高中物理知識(shí)點(diǎn):電功率

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


電功率:


1、定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率
2、公式:P=W/t=UI,這是計(jì)算電功率普遍適用的公式,只適用于純電阻電路。
3、單位:瓦(W),
4、物理意義:電流做功的快慢
5、適用條件:任何電路
6、能量轉(zhuǎn)化情況:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)消耗電能的多少





電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率及關(guān)系:




用電器額定功率和實(shí)際功率:

(1)用電器正常工作時(shí)所加的電壓叫做額定電壓,在額定電壓下消耗的功率是額定功率,即。當(dāng)用電器兩端電壓達(dá)到額定電壓時(shí),電流達(dá)到額定電流,電功率也達(dá)到額定功率,對(duì)于純電阻用電器,。
(2)實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下消耗的功率,即不一定等于。若,則,用電器可能被燒壞;若,則。實(shí)際功率不能長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率。




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功率:


1、功率的定義:功與完成這些功的所用時(shí)間的比值叫做功率,功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量。
2、功率的定義式:,所求出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率(功率的單位瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,符號(hào)W)。
3、功率的計(jì)算
,表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用。
②P=Fvcosθ,其中θ是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法:
求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。這時(shí)F是該時(shí)刻的作用力大小,v取瞬時(shí)值,對(duì)應(yīng)的P為F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率;
當(dāng)v為某段位移(時(shí)間)內(nèi)的平均速度時(shí),則要求這段位移(時(shí)間)內(nèi)F必須為恒力,對(duì)應(yīng)的P為F在該段時(shí)間內(nèi)的平均功率。
4、機(jī)車(chē)功率問(wèn)題:交通工具的啟動(dòng)問(wèn)題通常說(shuō)的機(jī)車(chē)的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率。
①以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng);
②以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車(chē)先作勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F,而后開(kāi)始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)。




相關(guān)高中物理知識(shí)點(diǎn):電功

電功:

1、定義:所謂電流做功,實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功,簡(jiǎn)稱(chēng)電功。
2、公式: W=Ult
3、單位:焦(J),;千瓦時(shí),,
4、物理意義:電流所做的功,即電場(chǎng)力推動(dòng)自由電荷定向移動(dòng) 所做的功。
5、適用條件: 任何電路
6、能量轉(zhuǎn)化情況:消耗多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。


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電熱(焦耳定律):


1、定義:電流通過(guò)電阻為R的導(dǎo)體時(shí),t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量,即電熱
2、公式:Q=I2Rt
3、單位:J,
4、物理意義:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所產(chǎn)生的電熱
5、適用條件:任何電路
6、能量轉(zhuǎn)化情況:有多少電能轉(zhuǎn)化為熱能



電功和電熱的關(guān)系:
①純電阻電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功和電熱是相等的,所以有W=Q,UIt=I2Rt,U=IR(歐姆定律成立),;
②非純電阻電路消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為熱能,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能。所以有W>Q,UIt>I2Rt,U>IR(歐姆定律不成立)。

電功、電熱的計(jì)算方法:


對(duì)任何電路,電流做功均為電流產(chǎn)生的熱量均為。
在純電阻電路中,電功全部轉(zhuǎn)化為電熱,能量轉(zhuǎn)化示意圖表示為:。則有,故在計(jì)算電功或電熱時(shí),可根據(jù)題目中的條件,靈活選用以上公式分析計(jì)算。
若電流通過(guò)非純電阻電路(如電動(dòng)機(jī)、電解槽等) 時(shí),能量轉(zhuǎn)化的示意圖表示為:

1)在非純電阻電路中,如含有電動(dòng)機(jī)的電路中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能,即;在含有電解槽的電路中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和化學(xué)能,即。在這種情況下,電功只能用計(jì)算,電熱只能用計(jì)算。
(2)含有直流電動(dòng)機(jī)的電路不能簡(jiǎn)單地理解成它一定是一個(gè)非純電阻電路,要從純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化上加以區(qū)分。直流電動(dòng)機(jī)兩端加上電壓以后,若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),則有電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,此時(shí)的電路為非純電阻電路,部分電路的歐姆定律不再適用。若電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),則沒(méi)有電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,此時(shí)損失的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這時(shí)的電路是純電阻電路。因此,分析電路問(wèn)題時(shí),要重視從能量的角度出發(fā),這樣會(huì)使思路清晰,解題變順利。
(3)純電阻電路中,即;非純電阻電路中,即。



純電阻電路與非純電阻電路:





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