《電功和電熱》知識(shí)總結(jié)

1、九年級(jí)物理 電功與電熱 知識(shí)梳理知識(shí)總結(jié) :1. 電功A 、 基本概念與公式a. 定義 : 物理學(xué)中 , 當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其她形式能時(shí) , 我們就說(shuō)做了電功 ( 俗稱(chēng)電流做功 ).b.物理意義 : 電功就是量度電能轉(zhuǎn)化為其她形式能得多少得物理量.c. 計(jì)算公式 :i. 普遍適用得公式 : w=UIt=U ( 為電荷 )ii. 僅適用于純電阻性電路得公式 :說(shuō)明 : 把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能得用電器叫做純電阻性用電器, 如電爐、白熾燈等, 連接純電阻性用電器得電路叫做純電阻性電路; 把電能得絕大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外得其她形式能得用電器叫做非純電阻性用電器, 如電動(dòng)機(jī)、 電鈴、充電器等 , 連接非純電阻性用

2、電器得電路叫做非純電阻性電路.d. 單位 :在國(guó)際單位制中, 電功得單位就是焦耳(J).實(shí)用單位就是千瓦時(shí)(kW· h).B 電能表用來(lái)測(cè)量電路消耗電能( 即電功 ) 得儀表叫做電能表.a. 主要技術(shù)參數(shù)i. “電壓”表示電能表適用得額定電壓 . 額定電壓就是指用電器或電學(xué)儀表正常工作時(shí)得電壓 .ii. “電流規(guī)格” 表示電能表持續(xù)工作時(shí)得最大電流, 括號(hào)里得數(shù)字表示允許在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)電能表得最大電流.iii. “每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)”表示用電 1 kW·h 電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得圈數(shù) . 現(xiàn)在 , 電子式單相電能表已經(jīng)開(kāi)始使用 , 其重要參數(shù) imp (kW·h) 表示用電

3、l kW·h 耗電指示燈閃爍得次數(shù) , 如 :6400 imp (kW.h).b. 用電能表測(cè)量電功i. 直接測(cè)量 : 電能表計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差.ii. 間接測(cè)量 : 先數(shù)出轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)得轉(zhuǎn)數(shù) , 再利用電功與轉(zhuǎn)數(shù)成正比計(jì)算電功.2. 電功率A 基本概念與公式a 、 物理意義 :電功率就是反映用電器消耗電能( 即電流做功 ) 快慢得物理量 .b. 定義 :用電器單位時(shí)間里消耗得電能叫做電功率.c 、 計(jì)算公式 :i. 普遍適用得公式 :ii. 僅適用于純電阻性電路得公式 : d 、 單位 :在 S1 中 , 電功率得基本單位就是瓦特(W), 另外還有千瓦(kw) 與毫瓦 (mW),

4、 換算關(guān)系為 :e 、用電器得額定功率與實(shí)際功率用電器在額定電壓下得功率叫做額定功率, 用電器在實(shí)際電壓下得功率叫做實(shí)際功率.當(dāng) U實(shí)=U額時(shí),P 實(shí)=P額.使用用電器時(shí), 加在其兩端得電壓一般不能超過(guò)額定電壓, 否則會(huì)造成用電器實(shí)際功率超過(guò)額定功率 , 用電器會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而燒毀.推論 : 對(duì)于純電阻性得用電器, 若不考慮溫度對(duì)其電阻得影響, 則用電器得銘牌上標(biāo)有額定電壓與額定功率.燈泡得亮度取決于其實(shí)際功率得大小, 實(shí)際功率越大 , 燈泡越亮 .B. 用電能表測(cè)量用電器得電功率a. 僅讓待測(cè)功率得用電器單獨(dú)工作, 用電能表 , 測(cè)出電功 w, 用秒表測(cè)出時(shí)問(wèn) t, 則 P=W/t.b. 先后讓

5、已知功率為 P0得用電器與待測(cè)功率得用電器工作相同得時(shí)間, 分別數(shù)出電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)得轉(zhuǎn)數(shù)n0 與n, 由即c. 先后讓已知功率為P0得用電器與待測(cè)功率得用電器工作一段時(shí)間, 使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)得轉(zhuǎn)數(shù)相同, 用秒表分別測(cè)出它們工作得時(shí)間t 0 與t,由3. 電熱由于導(dǎo)體具有電阻 , 所以當(dāng)有電流通過(guò)時(shí) , 導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱 , 將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 , 這種現(xiàn)象稱(chēng)為電流得熱效應(yīng) .A 、 焦耳定律與公式亂內(nèi)容 : 電流流過(guò)某段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生得熱量, 跟通過(guò)這段導(dǎo)體得電流得平方成正比, 跟這段導(dǎo)體得電阻成正比, 跟通電得時(shí)間成正比.b. 公式 :i. 普遍適用得公式 :ii.僅適用于純電阻性電路得

6、公式:(P為電功率)c.單位 :在國(guó)際單位制中, 電熱得單位就是焦耳(J).d.電熱與電功W大小得關(guān)系:對(duì)于純電阻性用電器=W對(duì)于非純電阻性用電器<WB 電熱得利用與防止a. 電熱器利用電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能得裝置, 統(tǒng)稱(chēng)為電熱器。如電爐、電烙鐵、電暖器、電熱毯、電熨斗、電水壺、“熱得快”、電飯煲、飲水機(jī)、電熱油汀等.i. 原理 : 電流得熱效應(yīng) .ii. 主要部件 : 發(fā)熱體與絕緣部分 .發(fā)熱體就是用電阻率大、熔點(diǎn)高得合金絲制成得, 它得作用就是讓電流通過(guò)它時(shí)產(chǎn)生熱量, 它繞在絕緣材料上, 絕緣部分得作用就是將發(fā)熱體與電熱器得外殼隔絕起來(lái), 防止漏電 .iii. 優(yōu)點(diǎn) : 電熱器具有

7、清潔衛(wèi)生、沒(méi)有環(huán)境污染、熱效率高、且可以方便地控制與調(diào)節(jié)溫度等優(yōu)點(diǎn) .用電器長(zhǎng)期不用時(shí) , 必須隔一段時(shí)間通一次電 , 以便其中含有電阻得元件通電發(fā)熱來(lái)驅(qū)除電器中得潮氣 , 以免元件發(fā)生銹蝕與霉變 .b.防止電熱造成危害使用電器時(shí) , 電流過(guò)大或通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都可能造成危害, 如燒壞電器、 使導(dǎo)線(xiàn)絕緣皮老化引起火災(zāi) , 且造成大量電能損失. 防止電熱危害得主要措施就是加快散熱, 如在電器上設(shè)置散熱孔、散熱片或在發(fā)熱部分安裝電扇.4.有關(guān)電功、電功率與電熱得若干推論A、 若不考慮溫度對(duì)純電阻阻值得影響, 則在不 1 同得狀態(tài)下 , 對(duì)于某一純電阻有:在某一過(guò)程中, 對(duì)于某一純電阻有: =W=Pt(

8、為電熱 )B.在同一電路中 , 不論幾個(gè)用電器以什么方式相連接:說(shuō)明 : 在運(yùn)用電功、 電功率、電熱得任何一個(gè)公式時(shí), 都要注意公式中各個(gè)量得同時(shí)性與對(duì)應(yīng)性 , 都要注意公式中各個(gè)量單位得統(tǒng)一.5. 安全用電安全用電主要包括設(shè)備安全與人身安全兩方面.A 、 家庭電路得組成與安裝部分家庭電路圖:由圖可知 , 家庭電路主要由進(jìn)入家庭得進(jìn)戶(hù)線(xiàn) ( 電源線(xiàn) ) 、電能表、閘刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、開(kāi)關(guān)、插座、用電器等組成 . 考慮到用電安全 , 一般還接有地線(xiàn) .安裝家庭電路得準(zhǔn)則安全.a、 進(jìn)戶(hù)線(xiàn)進(jìn)戶(hù)線(xiàn)由火線(xiàn)與零線(xiàn)構(gòu)成, 零線(xiàn)與大地之間沒(méi)有電壓, 火線(xiàn)與零線(xiàn)之間得電壓為220 V,火線(xiàn)與零線(xiàn)構(gòu)成家庭電路得電

9、源.常用測(cè)電筆來(lái)辨別火線(xiàn)與零線(xiàn). 用手接觸筆尾金屬體, 筆尖接觸電線(xiàn)( 或與電線(xiàn)連通得導(dǎo)體), 氖管發(fā)光 , 表明接觸得就是火線(xiàn), 氖管不發(fā)光 , 表明接觸得就是零線(xiàn).b.電能表電能表就是測(cè)量與記錄一段時(shí)間里消耗電能得儀表. 選用原則就是 : 電能表銘牌上得標(biāo)定電流應(yīng)等于或略大于所有家庭用電器得額定電流之與. 電能表串聯(lián)在家庭電路得干路中。c、 閘刀開(kāi)關(guān)家庭電路中安裝閘刀開(kāi)關(guān)得作用就是用來(lái)切斷電源, 以便檢測(cè)電路, 更換設(shè)備。閘刀開(kāi)關(guān)串聯(lián)在家庭電路得干路中 , 閘刀開(kāi)關(guān)應(yīng)豎直安裝 , 且靜觸頭在上 , 動(dòng)觸頭在下 , 電源進(jìn)線(xiàn)應(yīng)接在靜觸頭得接線(xiàn)柱上 , 這樣閘刀斷開(kāi)時(shí) , 閘刀與火線(xiàn)不相連 ,

10、 閘刀也不會(huì)因自重或受震動(dòng)等原因造成誤會(huì)。d、熔斷器i 、熔絲得作用及物理特性家庭電路用電時(shí) , 如果在發(fā)生短路、過(guò)載、突發(fā)性過(guò)電壓 ( 超過(guò) 260V) 等異常情況時(shí)不及時(shí)斷開(kāi)電路 , 干路中得電流就會(huì)超過(guò)安全值 , 產(chǎn)生得熱量就增多 , 電線(xiàn)得絕緣層就會(huì)燃燒起來(lái)釀成火災(zāi) , 為了防患于未然 , 應(yīng)在干路中串聯(lián)熔絲 , 由于熔絲得電阻率大、 熔點(diǎn)低 , 所以它能在干路中得電流超過(guò)安全值之前就自動(dòng)熔斷, 從而保護(hù)電路。 熔絲通常由鉛 (>>98 ) 銻(0 、31、5 ) 合金制成。千萬(wàn)不能用銅絲或鐵絲代替熔絲, 因?yàn)殂~與鐵得電阻率較小, 熔點(diǎn)較高 , 起不到保險(xiǎn)作用。ii 、 熔

11、絲得規(guī)格及選用原則熔絲得規(guī)格常用其額定電流來(lái)表示, 其選用原則就是: 熔絲得額定電流應(yīng)略大于或等于電路中得最大正常工作電流。計(jì)算電路中最大正常工作電流得方法有:; 其中 PZ、RZ 為電路中得總功率、 總電阻。此外還應(yīng)兼顧到熔絲得額定電流不能超過(guò)干路中得電線(xiàn)與電能表允許通過(guò)得最大電流值, 這樣熔絲才能對(duì)整個(gè)電路起到保護(hù)作用。iii 、熔絲得安裝及等效處理應(yīng)將熔絲串聯(lián)在干路中得火線(xiàn)上, 零線(xiàn)上不接熔絲, 因?yàn)槿绻诨鹁€(xiàn)與零線(xiàn)上各接一根熔絲 , 當(dāng)電路中得電流超過(guò)安全值之前, 這兩根熔絲不一定同時(shí)熔斷, 也不一定就是火線(xiàn)上得那根先熔斷 , 假如就是零線(xiàn)上得那根先熔斷, 那么雖然整個(gè)電路斷路了, 各

12、個(gè)用電器停止工作了, 但就是各個(gè)用電器與火線(xiàn)仍然相連, 此時(shí)人若誤認(rèn)為電路中沒(méi)電了而去檢修電路, 則有可能發(fā)生觸電事故。 此外 , 在準(zhǔn)備接大功率用電器得支路中, 應(yīng)先在該支路中將一根熔絲直接接在火線(xiàn)上 , 再接該支路開(kāi)關(guān)與大功率用電器, 因?yàn)楦陕放c支路中得電流唇齒相依、息息相關(guān),所以這樣才能保證該支路與干路得安全。在將熔絲裝入熔斷器時(shí), 應(yīng)先將熔絲得兩端在螺絲釘上分別沿順時(shí)針?lè)较蚶p繞一圈后再擰螺絲 , 這樣固定螺絲時(shí), 熔絲受到得摩擦力得方向與螺絲旋轉(zhuǎn)方向一致, 熔絲得兩端就不會(huì)被擠出來(lái) , 螺絲不宜擰得過(guò)緊, 因?yàn)槿劢z得硬度小, 擰得過(guò)緊 , 容易造成熔絲得局部截面變小,額定電流減小 ,

13、以致影響電路得正常工作, 也不宜擰得過(guò)松, 否則熔絲容易松脫而造成斷路,即使末松脫 , 也會(huì)造成接觸處得電阻增大, 產(chǎn)生得熱量增多, 熔絲得溫度升高加快而容易熔斷。若一時(shí)沒(méi)有合適得熔絲, 可用其她熔絲等效替代, 如應(yīng)選用額定電流為7、 5A 得熔絲, 則可將三根額定電流為2、 5A 得熔絲并聯(lián)后接入電路, 也可將額定電流為10A 得熔絲先用螺絲刀撳下一個(gè)恰當(dāng)?shù)们锌诤蠼尤腚娐?。e、 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)如果電路消耗得總功率在3kW以上 , 最好用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)替代閘刀開(kāi)關(guān)與熔斷器, 因?yàn)檫@種開(kāi)關(guān)在電路中發(fā)生短路、過(guò)載與欠壓( 電壓過(guò)低) 等異常情況時(shí)都能自動(dòng)切斷電路(跳閘),且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷路得電流大小可以調(diào)

14、節(jié), 分?jǐn)嗄芰^高 , 而熔斷器對(duì)欠壓這種異常情況就是無(wú)能為力得。電動(dòng)機(jī)以及由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力得電器( 如電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器等) 在欠壓時(shí) ,若電路不能及時(shí)斷開(kāi)又不能啟動(dòng), 則消耗得電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能, 導(dǎo)致溫度驟升 , 極易燒壞電器, 引起火災(zāi)。自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)就是利用電磁原理來(lái)保護(hù)電路得。f 、 漏電保護(hù)器為防萬(wàn)一 , 在家庭電路中得電能表與熔斷器后面 , 最好要接入漏電保護(hù)器 , 因?yàn)樗茉谝?guī)定條件下 , 當(dāng)被保護(hù)電路中得漏 ( 觸 ) 電值達(dá)到或超過(guò)預(yù)定值時(shí) , 就自動(dòng)切斷電路 ( 或發(fā)出報(bào)警信號(hào))。g、 支路開(kāi)關(guān)應(yīng)直接接在火線(xiàn)上, 這樣該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí), 它所控制得用電器就與火線(xiàn)脫離接觸。

15、h、 插座插座得作用就是接插用電器。明插座應(yīng)高于地面1、 8m,這樣能防止小孩將手指伸進(jìn)插座得插孔內(nèi)造成觸電事故。三眼插座應(yīng)接有地線(xiàn) , 這樣人即使不慎碰到漏電得用電器得金屬外殼 , 也不會(huì)觸電 , 因?yàn)榻拥鼐€(xiàn)得電阻比人體電阻小得多 , 接地線(xiàn)對(duì)電流起旁路作用。兩眼插座得正確接法: 左零右火 ; 三眼插座得正確接法就是: 左零右火中接地。i 、 白熾燈白熾燈就是利用電流得熱效應(yīng)工作得 , 當(dāng)電流通過(guò)燈絲時(shí) , 電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能與光能 , 當(dāng)燈絲溫度達(dá)到 1700 以上時(shí) , 呈白熾狀態(tài) , 發(fā)出得光呈白色。 提高燈絲得溫度 , 可提高燈泡得發(fā)光效率.燈泡得燈絲就是用熔點(diǎn)高得鎢制成得對(duì)于小功率得燈

16、泡一般抽成真空防止燈絲氧化, 鎢在高溫下易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鎢.; 對(duì)于大功率得燈泡充入氮、氬等氣體 , 既防止氧化 , 又可以阻礙燈絲在高溫下升華.在燈頭線(xiàn)穿入燈頭后蓋后, 應(yīng)先打一個(gè)保險(xiǎn)扣再安裝電燈, 這樣燈頭線(xiàn)就不會(huì)在電燈拉力得作用下從螺釘上脫落.火線(xiàn)只準(zhǔn)接進(jìn)螺口燈頭中間得金屬片上, 螺旋套上只準(zhǔn)接零線(xiàn)上, 這樣即使人不慎碰到通電得燈泡尾部裸露在外得螺旋部分也不會(huì)觸電.j. 電視機(jī)如使用室外天線(xiàn), 應(yīng)安裝避雷器或?qū)Ｓ媒拥鼐€(xiàn), 并在雷雨時(shí)停止使用電視機(jī)、因電路短路、 超負(fù)荷運(yùn)行所引起得各類(lèi)安全事故, 人們并不感到陌生. 各種用于防止電路短路、超負(fù)荷運(yùn)行得保護(hù)裝置( 如熔斷器、空氣開(kāi)

17、關(guān)等),已被廣泛應(yīng)用且行之有效.另外,對(duì)于因線(xiàn)路連接處接觸不良而引起得火災(zāi)與安全事故, 也應(yīng)引起足夠得重視! 隨著電氣化得日益普及 , 一些重大火災(zāi)事故就就是由于線(xiàn)路連接處接觸不良而造成得, 教訓(xùn)十分深刻.當(dāng)線(xiàn)路連接處接觸不良時(shí) , 會(huì)使該處得電阻變大 , 造成局部過(guò)熱 . 同時(shí) , 接觸處得電阻又將隨溫度升高而增大 . 電阻越大 , 溫度越高 , 溫度越高又造成電阻越大 , 從而形成電熱得逐步積累與惡性循環(huán) , 以致引發(fā)火災(zāi) .B 、 防止觸電a. 觸電得產(chǎn)生觸電就是指一定強(qiáng)度得電流通過(guò)人體所引起得傷害事故. 超過(guò) 30 mA 得電流通過(guò)人體就會(huì)有生命危險(xiǎn) . 不高于 36 V 得電壓才就是

18、安全電壓.b.觸電得形式低壓 ( 不包括不高于36 V得安全電壓 ) 引起得觸電有單線(xiàn)觸電與雙線(xiàn)觸電兩類(lèi). 單線(xiàn)觸電就是人體直接觸摸電源、火線(xiàn)或漏電得用電器等, 使人體與地形成回路. 雙線(xiàn)觸電就是人體得兩部分 ( 如兩只手 ) 分別接觸到火線(xiàn)與零線(xiàn), 使人與電網(wǎng)形成回路.高壓 (1 kv或 1 kV 以上得電壓 ) 線(xiàn)路與高壓設(shè)備引起得觸電有高壓電弧觸電與跨步電壓觸電兩類(lèi) . 當(dāng)人體靠近高壓帶電體到一定距離時(shí), 高壓帶電體與人體之間就發(fā)生放電現(xiàn)象, 電流流過(guò)人體造成高壓電弧觸電. 高壓輸電線(xiàn)落在地面上, 當(dāng)人走近斷頭時(shí), 兩腳站在離落地電線(xiàn)遠(yuǎn)近不同得位置上, 兩腳之間就存在電壓, 電流流過(guò)人體 , 造成跨步電壓觸