浙教版九年级科学上册3.6电能知识点
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知识点1 电能与电功第六节电能1.电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。
电流所做的功叫做电功。
电功的单位:国际单位,焦耳(J)生活中的常用单位:千瓦时(kW h ),又名度,1kWh=3.6 106J2.电能表(1)电能表(电度表)是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,收取电费时,就是根据电能表上纪录的消耗的电能的多少进行收费,电能表计数器上显示着数字,计数器前后两次读数之差就是这一段时间内所消耗的电能,其中红色框内(最后一位)数字为小数.电能表上电能的单位是千瓦特小时,简称千瓦时,符号为kW h .根据电能表上转盘的转动,还可以较为精确的计量某段时间内消耗的电能,如电能表上标有600r/kW h 字样,已知某段时间内转盘转过 n 转,那么这段时间内消耗的电能为:n rnkW h600r/kW h 600(2)表上几个参数的意义:如图所示电能表表盘上有几个重要的参数:“220V”、“5(10)A”、“3000r/(kW h)”等等,它们表示的意思是:“220V”表示这个电能表应该在220V 的电路中使用;“5(10)A”表示这个电能表的额定电流是5A,在短时间内使用时电流允许大些,但不能超过10A;“3000r/(kW h )”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kW h 的电能,电能表上的转盘转过3000r.知识点2 电器的电功率1.在相同的时间内,不同的用电器消耗的电能并不相同,也就是说,电流做功的快慢不同。
电流在单位时间内做的功,叫做电功率。
它是描述电流做功快慢的物理量,其计算公式为:WPt【拓展】电功率是描述电流做功快慢的物理量,即表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。
电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。
如:灯泡的电功率大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功多,也就是说单位时间内灯泡消耗的电能多,灯泡的亮度就大。
2.额定电压和额定功率(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。
第3章能量的转化与守恒3.6-4电能——电热目录 (1) (3) (4) (5)【基础巩固练】 (5)【发散思维练】 (9)【核心素养练】 (11)【中考提分练】 (12)1.电流的热效应(1)电流的热效应——电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。
(2)电热器:利用电流的热效应制成的加热设备。
主要元件是发热体,是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。
从能量的转化来看,电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程。
电热器的优点:清洁、无污染、热效率高,便于控制和调节等。
(2)影响电流的热效应的因素:电流、电阻和通电时间。
(3)电热的利用和防止:①电流的热效应的应用,如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等。
②电视机等长时间工作,会使后壳积聚较多的热量从而影响其寿命,所以需要散热。
【注意】判断某用电设备是不是电热器,一定要抓住其原理——电流的热效应。
如果某用电器不是利用电流的热效应工作的,即使它是通电后用来加热的设备,也不是电热器。
2.电热的计算(1)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,即:Q=I2Rt。
(2)电热计算:①Q=I2Rt (适合任何情况下的电热计算);②Q=UIt,Q=W=2UtR(当电能全部转化成内能时,电热等于电功,电热计算式与电功计算式相同,即在纯电阻电路中的电热计算也可以用这两个公式);③Q=Pt(式中P为电热功率,这个公式只在纯电阻电路中适用)。
【注意】只有当电能全部转化为热能时,电能等于热能,W=Q;当电能不能全部转化为热能时,W>Q。
3.焦耳定律的探究(3)“控制变量法”的运用①控制电流和电阻相同,改变通电时间,研究电热与通电时间的关系。
②控制通电时间和电阻不变,改变电流,研究电热与电流的关系。
③控制通电时间和电流不变,改变电阻,研究电热与电阻的关系。
(2)实验过程与分析依据①在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管内上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高,观察煤油在玻璃管内上升的情况,就可以比较电流产生的热量的大小。
浙教版九年级科学上册3.6电能知识点1 3.6电能知识点一、电功1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3、计算公式:W=UIt (适用于所有电路) W=Pt (常用于计算一段时间消耗的电能)对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:W= I 2Rt②并联电路中常用公式:W= U 2t/R③总电功的计算:W 总= W 1+W 2 (无论用电器串联或并联)4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)5、单位:国际单位是焦耳(J )常用单位:kwh (度) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵单位:电能表的读数单位是k wh ⑶读数:最后一位数字表示小数⑷电能表上“220V ”“5(10)A ”“3000R/kwh ”等字样,分别表示:电能表额定电压220V ;额定电流为5A ,允许通过的最大电流是10A (最大功率可以利用P=UI 得出);每消耗一度电电能表转盘转3000转。
二、电功率:1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量(灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小)3、电功率计算公式:P=UI (适用于所有电路)P=W/t (常用于计算一段时间的问题)对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:P= I 2R②并联电路中常用公式:P= U 2/R③计算总功率常用公式P 总= P 1+P 2(无论用电器串联或并联)总功率常用公式: P 总=U 总2/R4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)5、单位:国际单位瓦特(W )常用单位:千瓦(kw )6、额定功率和实际功率:⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
讲义和练习浙教版科学九年级上学期第三章能量的转化和守恒3.6电能第一课时知识点一、电能的来源:发电站,如:火力发电站、水力发电站、核电站等将其他形式的能转化为电能。
二、电能的用途:在生活中应用非常广泛,现代生活的方方面面都离不开电,将电能转化为其他形式的能量为人们所用,如:灯泡将电能转化为光能、电风扇将电能转化为机械能、电热器将电能转化为内能等。
三、功是能量转化的度量,物体做了多少功,就有多少能量转化为其他形式的能。
当电能转化为其他形式的能的时候,其实是电流在做功(1)电功的定义:电流通过某段电路所做的功叫电功,用W表示(2)电功的单位:焦耳(J),常用单位:千瓦时(Kw·h)、度1度=1Kw·h= J普通手电筒每秒消耗的电能约为1J普通灯泡每秒消耗的电能约为15J—40J电风扇每秒消耗的电能约为100J(3)电功的实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
(4)电功的形式:电流通过各种用电器使其发光、发热、转动、发声等都是电流做功的表现。
例题1:完成下列单位换算(结果用科学计数法表示,小数点后保留1位有效数字):计算器的工作电流约为100μA=______A;闪电时云层间电压约为103KV=______V;照明灯泡工作时电阻约为1500Ω=______MΩ;家用空调正常工作1小时消耗的电能约为2Kw•h=______J.电功的计算1、公式:电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间的乘积。
即W=U·I·tW—电功,单位是焦耳(J)U—电压,单位是伏特(v)I —电流,单位是安培(A)t —时间,单位是秒(s)2、电功计算的“同一性”说明:电路的同一性:电功、电压、电流、时间必须是同一段导体上的四个物理量,如电流通过某一小灯泡做功时,电压为该小灯泡两端的电压,电流为通过该小灯泡的电流,以及该小灯泡的通电时间。
电功率计算【基本知识点】一、电功1.定义:电流可以做功,电流所做的功叫做电功。
2.物理意义:电流做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式能量。
3.计算公式(1)定义式:W= UIt ,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两段的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
(2)导出公式:W=I2Rt,(只适用于纯电阻电路)纯电阻电路只会发热,如灯泡,烙铁等.非纯电路除了发热外还会有其它形式的能,如电风扇,冰箱等.P=UI是总消耗功率,P=I2R是发热功率,P=UI-I2R表示对外做功功率P=UI,所有电路适用.P=I2R,所有电路适用,特别注意它算出来的只是发热功率.所以在非纯电阻电路中,它算出来的不是总功,而只是发热功率.P=,只有纯电阻电路适用4.电功单位(1)国际单位: 焦耳,简称焦,符号 J 。
(2)通用单位:千瓦时,符号 KW·h ,俗称度,且有1KW·h=1 度 = 3.6×106 J。
5.电功的测量(1)测量仪表:电能表(俗称电度表)(2)电能表的铭牌标示内容:如“220V”表示电度表的额定电压是220伏;“10(20)A”表示电度表的标定电流为2安,允许使用的最大电流为20安;“50HZ”表示电度表的工作频率是50赫兹;“600revs/kW·h”表示该电能表上所接的用电器每消耗1KW.h的电能,电能表上的转盘转600转;(3)读数方法:电能表表盘上先后两次示数之差就是这段时间内用电的千瓦数,即电流在这段时间内所做的功。
求消耗的电能即是求电功,两者单位一样。
二、电功率1.定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
2.物理意义:表示电流做功的快慢。
3.计算公式(1)定义式:P= W/t = UI,即电功率等于导体两端电压与通过导体的电流的乘积。
(2)导出公式:根据欧姆定律: I=U/R 的公式还可变形:I2R、U2/R(只适用于纯电阻电路)4.单位(1)国际单位: 瓦特,简称瓦,符号 W 。
1 3.6电能知识点
一、电功
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3、计算公式:W=UIt (适用于所有电路) W=Pt (常用于计算一段时间消耗的电能)
对于纯电阻电路可推导出:
①串联电路中常用公式:W= I 2Rt
②并联电路中常用公式:W= U 2t/R
③总电功的计算:W 总= W 1+W 2 (无论用电器串联或并联)
4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)
W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)
5、单位:国际单位是焦耳(J ) 常用单位:kwh (度) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J
6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵单位:电能表的读数单位是kwh ⑶读数:最后一位数字表示小数
⑷电能表上“220V ”“5(10)A ”“3000R/kwh ”等字样,分别表示:电能表额定电压220V ;额定电流为5A ,
允许通过的最大电流是10A (最大功率可以利用P=UI 得出);每消耗一度电电能表转盘转3000转。
二、电功率:
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 (灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小)
3、电功率计算公式:P=UI (适用于所有电路) P=W/t (常用于计算一段时间的问题)
对于纯电阻电路可推导出:
①串联电路中常用公式:P= I 2R
②并联电路中常用公式:P= U 2/R
③计算总功率常用公式P 总= P 1+P 2(无论用电器串联或并联)总功率常用公式: P 总=U 总2/R
4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)
W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)
5、单位:国际单位 瓦特(W ) 常用单位:千瓦(kw )
6、额定功率和实际功率:
⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
注意:用电器铭牌的含义( “知道四个量”) 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,1、额定电压220V 2、额定功率25W 3、额定电流0.11A (I=P/U )4、灯丝阻值2936Ω(R=U2额/P额)。
⑵ U 实 =U 额 P 实=P 额 用电器正常工作(灯正常发光)
U 实<U 额 P 实<P 额 用电器不能正常工作(灯光暗淡)
U 实 > U 额 P 实 > P 额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
依据:实际电功率随电压变化而变化(同大同小) 根据P=U 2/R 可得
7、计算实际电功率常用的方法:P 实=U 实2/R
P 实=(U 实/U 额)2×P 额
8、额定电功率和实际电功率的关系
特点 与电压的关系 工作情况
额定电功率 唯一性 U 实 =U 额 灯正常发光
实际电功率 可变性 随U 实而变化 可正常发光、微弱发光、强烈发光
9、测量:伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:通过改变自身的电阻,使电灯两端的电压等于额定电压。
电压表:电压表量程大于或者等于额定电压
电流表:电流表量程大于或者等于额定电流
其它方法:测量家用电器的电功率:器材:电能表秒表原理:P=W/t
测量小灯泡的功率(具体步骤)
1.根据小灯泡的额定电压来确定电源电压及电压表的量程,然后估测小灯泡正常工作时的电流,再确定电流表的量程。
2.连接电路时,开关应一直处于断开状态,闭合开关前,应将滑动变阻器的
滑片调至阻值最大的位置。
3.实验时,应观察灯泡的亮暗,观察灯泡的亮度随灯泡两端电压变化的情况。
只有当灯泡两端电压等于灯泡的额定电压时,灯才能正常发光。
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于灯泡的额定电压。
读出此
时两只电表的读数,并记录在实验数据表内.
5.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡亮度,相对于额定电压时亮度要亮,读出此时两只电表读数并填入表内。
6.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的0.8倍,观察小灯泡亮度,相对于额定电压时亮度要暗。
重用提示---常见的故障:
在测量小灯泡的功率的实验中,1、小灯泡不发光或电流表没有示数,或电压表没有示数,表明电路被短路或断路;2、若电流表没有示数且灯泡不发光,电压表有示数,表明电灯处断路(灯丝断了或接线处接触不良);3、若电流表有示数,而灯泡不发光且电压表无示数,表明电灯处被短路;
4、若闭合开关不管怎么移动灯泡的亮度不变,则滑动变阻器的接线柱同接上或同接下了。
5、若闭合开关,灯泡不发光电压表和电流表都有示数,则滑动变阻器的最大阻值过大;
6、若无论怎么移动滑动变阻器,电压表的读数都不能达到额定电压(小于额定电压),则滑动变阻器阻值小于小灯泡的阻值。
7、若电流表无示数,电压表有示数、灯亮,则————————
8、若电压表无示数,电流表有示数、灯亮,则————————
还有一些家庭电路的常见故障自己独立补充。
三、电热
1、含义:电能转化成的内能(电流的热效应)
2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
①串联电路中常用公式:Q= I2Rt
并联电路中常用公式:Q= U2t/R
②计算总热量常用公式Q总= Q1+Q2(无论用电器串联或并联)
4、在电路中的特点:Q1/Q2=R1/R2 (串联与电阻成正比)
Q1/Q2=R2/R1 (并联与电阻成反比)
5、当用电器为纯电阻时,W=Q(电能全部转化成内能)特例:电动机为非纯电阻,W>Q。
6、应用——电热器:
①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理:焦耳定律
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
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