7-1部分电路 电功 电功率
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电功率的计算公式是什么电功电功率部分计算公式1.P=UI (经验式,适合于任何电路)2.P=W/t (定义式,适合于任何电路)3.Q=I2Rt (焦耳定律,适合于任何电路)4.P=P1+P2+…+Pn (适合于任何电路)5.W=UIt (经验式,适合于任何电路)6.P=I2R (复合公式,只适合于纯电阻电路)7.P=U2/R (复合公式,只适合于纯电阻电路)8.W=Q (经验式,只适合于纯电阻电路。
其中W是电流流过导体所做的功,Q 是电流流过导体产生的热)9.W=I2Rt (复合公式,只适合于纯电阻电路)10.W=U2t/R (复合公式,只适合于纯电阻电路)11.P1:P2=U1:U2=R1:R2 (串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)12.P1:P2=I1:I2=R2:R1 (并联电路中电功率与电流、电阻的关系:并联电路中,电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比) 电功率计算公式1. P=W/t 主要适用于已知电能和时间求功率2. P=UI 主要适用于已知电压和电流求功率3. P=U^2/R =I^2R主要适用于纯电阻电路一般用于并联电路或电压和电阻中有一个变量求解电功率4.P=I^2R 主要用于纯电阻电路一般用于串联电路或电流和电阻中有一个变量求解电功率5.P=n/Nt 主要适用于有电能表和钟表求解电功率t-----用电器单独工作的时间,单位为小时n----用电器单独工作 t 时间内电能表转盘转过的转数N----电能表铭牌上每消耗 1 千瓦时电能表转盘转过的转数6.功率的比例关系串联电路:P/P=R/R P总=P__P/P+P"并联电路:P/P=R/R P总=P+P" 计算⑴电阻 R①电阻等于材料电阻率乘以(长度除以横截面积) R=ρ×(L/S)②电阻等于电压除以电流 R=U/I③电阻等于电压平方除以电功率 R=U^2;/P电阻:R=U^2/P⑵电功是 W电功等于电流乘电压乘时间 W=UIt(普通公式)电功等于电功率乘以时间 W=Pt电功等于电荷乘电压 W=UQ电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I^2Rt(纯电阻电路)电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=(U^2/R)×t(同上)电功率P [3]①电功率等于电压乘以电流 P=UI②电功率等于电流平方乘以电阻 P=I^2__R(纯电阻电路,多用于串联电路)③电功率等于电压平方除以电阻 P=U^2/R(纯电阻电路,多用于并联电路)④电功率等于电功除以时间 P=W/t5.电功率P=UI注:当相同的电阻在同一电路中时,功率会变成之前的四分之一。
电功率单元知识总结【本章知识结构】【本章知识要点】(1)电流通过导体时所做的功叫电功,电流做功的过程实质是把电能转变成其他形式能的过程.(2)电功的计算公式:W =IUt (3)电功的单位是焦耳: 1J =1V×1A×1s(4)电功率是描述电流做功快慢的物理量,其定义式为t WP =,UI P =(这是伏安法测功率的原理)(5)电功率的单位是瓦:J h kW 6106.31⨯=⋅ (注意:1kW·h 就是“1度电”)(6)两个计算公式:R U P 2=,R I P 2=(应用公式计算实例相当重要)(7)电灯上标有的“PZ220-25”的意义要明白.注意区分额定功率和实际功率. (8)电能表①“220V”电能表在220V 电路中使用.②“10(20)A”电能表的额定电流为10A ,瞬间可以允许最大电流不能超过20A . ③“50Hz”电能表在50Hz 的交流电中使用.④“600revs /kW·h”电路中每消耗1kW·h 的电能,电能表上的转盘转600转. (9)电功率的测量. (10)电和热的关系:电流通过导体时,电能要转化成热能,此现象叫电流的热效应. (11)家庭电流过大的原因是:短路和用电总功率过大.(12)家庭电路所用的保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的. 【本章考点】(1)电功、电功率及单位和测量. (2)用电器的额定电压和额定功率. (3)电功率和安全用电的常识。
(4)应用电功、电功率解决实际问题,同时能将本章知识与欧姆定律和串、并联电路结合起来应用.【难题巧解点拨】[例1]某电灯正常工作的电压为10V ,给它串联一个电阻后接入12V 的电路中.此时电灯正常工作,电阻中的电流是500mA .求2min 内电流通过电灯做的功和电阻上消耗的电能.思路分析首先将各物理量的单位统一:U=10V ,I=500mA=0.5A ,s s t 120602min 2=⨯== 电流对电灯所做的功:J s A V UIt W 6001205.010=⨯⨯==因为电阻与电灯串联,所以结合串联电路的电流特点、电压特点,可知道A I I 5.0'==,V V V U 21012'=-=.电流对电阻做功与电阻消耗的电能相同.(注意这一点的理解)J s A V It U W 1201205.02''=⨯⨯==答:2min 内电流通过电灯做的功是600J ,在电阻上消耗的电能是120J.[例2]在家庭电路中,将一台电冰箱单独接在标有“600r /kW·h”字样的电能表上.若电冰箱连续工作10min 电能表的转盘转445转,求这段时间内电冰箱消耗多少电能?思路分析电能表上“600r /kW·h”字样的含义是指:接在这个电能表上的用电器每消耗lkW·h 的电能,电能表上的转盘转过600转.根据“600r /kW·h”(这是分析关键)的意义和实际电能表转盘转过的转数,就可以解题.解:电冰箱消耗电能为hkW h kW W ⋅=⋅=075.0/60045转转(10min 时间已经体现在45转之中)由于J h kW 6106.31⨯=⋅所以J J W 56107.2106.3075.0⨯=⨯⨯= 答:这段时间内电冰箱消耗J 5107.2⨯的电能.[例3]灯泡上标有“220V 40W”字样,接在家庭电路中,通过灯丝的电流是____A ,灯丝的电阻是____Ω.若将此灯接在110V 的电压上,灯的实际功率是____W .(不考虑温度对电阻的影响)思路分析 (要理解正常发光的意义)由电灯泡上的数字可知:灯泡必须接在220V 的电路上正常发光,正常发光时的功率是40W .将灯接在家庭电路中,家庭电路电压是220V ,灯恰好正常发光,这时电流为:A V W U P I 11222040===额额额Ω===1210112220A VI U R L 额额若把灯接在110V 电压下,加在灯两端的电压小于额定电压,所以实际功率比额定功率小.一般不考虑温度对电阻的影响,灯丝的电阻是不变的,则AV R U I L1111210110===Ω实实(这点很重要)W A V I U P 10111110=⨯=⋅=实实实灯泡的实际功率还可以利用比例关系来求,由于灯丝电阻L R 不变,而根据P U R L 2=有 (要学会这种解题方法)实实额额P U P U 22=WW V V P U U P 1040220110)(22=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⋅=额额实实点评 用电器的实际功率问题是电学中的难点之一.用电器制成后,其电阻是一定的.在额定电压下,用电器正常工作,此时通过的电流是额定电流,功率达到额定功率.若加在用电器两端的电压高于或低于额定电压时,通过用电器的实际电流将大于或小于额定电流,这时的功率也不等于额定功率.仍可由额额P U R 2=求出用电器电阻,然后再根据R U I 实实=、实实实I U P ⋅=求出实际功率,或者由R U P 2实实=直接求出。
电功率的计算方法介绍电功率是指电能转化成其他形式能量的速率,是电路中电流和电压的乘积。
计算电功率的方法与电路的类型和元件的性质有关。
1.直流电路中的电功率计算方法:直流电路中,电功率的计算非常简单,可以通过以下公式来计算:P=V×I其中,P表示功率,单位为瓦特(W),V表示电压,单位为伏特(V),I表示电流,单位为安培(A)。
例如,如果一个电路中的电压为10伏特,电流为2安培,则电功率为20瓦特。
2.交流电路中的电功率计算方法:在交流电路中,电流和电压都是随时间变化的,因此电功率的计算稍微复杂一些。
交流电路中的电功率可以通过以下公式计算:P = Vrms × Irms × cos(θ)其中,P表示功率,单位为瓦特(W),Vrms表示电压的有效值,Irms表示电流的有效值,θ表示电压和电流之间的相位差,cos(θ)表示功率因数。
交流电路中,常用电压和电流的有效值来计算功率。
例如,电压的有效值为220伏特,电流的有效值为5安培,功率因数为0.8,则电功率为220×5×0.8=880瓦特。
3.复杂电路中的电功率计算方法:在复杂电路中,可能存在多个电源、电阻、电容、电感等元件,此时可以使用欧姆定律、基尔霍夫定律等方法来计算功率。
-对于电阻元件,可以直接使用P=V×I计算功率。
- 对于电容和电感元件,由于电压和电流之间存在相位差,需要考虑功率因数的影响。
可以使用P = Vrms × Irms × cos(θ)计算功率。
-对于交流电路中的复杂元件组合,可以使用复数形式的电压和电流进行计算,然后利用复功率公式进行计算。
总结:电功率的计算方法主要取决于电路的类型和元件的性质。
对于直流电路,可以使用P = V × I计算功率;对于交流电路,可以使用P = Vrms × Irms × cos(θ)计算功率。