電功通常用電能表(俗稱電度表)來(lái)測(cè)定,把電能表接在電路中,電能表的計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。
現(xiàn)如今有一種IC卡電能表,用戶買來(lái)IC卡后插入電能表讀取卡中的金額。一旦金額用完,電能表切斷電路,這時(shí)需要到銀行為IC卡儲(chǔ)值,重新插入電能表。
通常實(shí)驗(yàn)室用伏安法測(cè)電能。
大量試驗(yàn)結(jié)果證明:在通電時(shí)間相同的情況下,電壓越大,電流越大,砝碼被提升得越高,表示電流做的功越多。如果保持電壓和電流不變,通電時(shí)間越長(zhǎng),砝碼被提升得越高,電流做的功就越多。
研究表明:電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。電流所做的功叫做電功,如果電壓U的單位用伏特(V),電流I的單位用安培(A),時(shí)間t的單位用秒(S)。電功W的單位用焦耳(J),那么,計(jì)算電功的公式是:
W=Pt=UIt=UQ(Q為電荷。P是電功率)
這就是說(shuō),電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中流過的電流和通電時(shí)間的乘積。
在純電阻電路(無(wú)電動(dòng)機(jī))中的公式:
(1)W=Q=IR×It=I2Rt(Q為電熱,一般在串聯(lián)電路中使用)
(2)W=Q=(U×U/R)t=(U2/R)t (一般在并聯(lián)電路中使用)
幾種常見物體的電功
①通過手電筒燈泡的電流,每秒鐘所做的功大約是1J;
②通過普通電燈泡的電流,每秒鐘做的功一般是幾十焦;
③通過洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的電流,每秒鐘做的功是200J左右。
國(guó)際計(jì)量單位
焦耳為1牛頓力的作用點(diǎn)在力的方向上移動(dòng)1米距離所作的功,該單位可用于電功的測(cè)定。
非國(guó)際計(jì)量單位
焦耳這個(gè)單位很小,用起來(lái)不方便,生活中常用“度”(kwh)做電功的單位,就是平常說(shuō)的用了幾度電的“度”。“度”在技術(shù)中叫作千瓦時(shí),符號(hào)是kW·h
1kW·h=3.6×10^6J
1kW·h=1度
不要小看一度電,一度電可以
電爐煉鋼1.6kg,
采掘原煤105kg,
電車行駛0.85km,
灌溉農(nóng)田330平方米,
洗衣機(jī)工作2.7小時(shí),
電腦工作5小時(shí),
所以我們要節(jié)約每一度電。
一、概念不同1、有功電能表:通過將有功功率對(duì)時(shí)間積分的方式測(cè)量有功電能的儀表。2、無(wú)功電能表:建立磁場(chǎng)和電場(chǎng)所需的電能都是無(wú)功電能。而記錄這種電能的電表為無(wú)功電表。二、記錄的數(shù)據(jù)的性質(zhì)不同1、有功電表...
不經(jīng)互感器的電能表電氣基礎(chǔ)理論知??梢灾苯咏尤刖€路,從電能表直接讀得實(shí)際電度數(shù)。經(jīng)互感器接入時(shí)電能表計(jì)量。 電能表與電流互感器配合使用時(shí),本月實(shí)際用電量為:本月實(shí)際用量(kW...
有功電能表的計(jì)量單位是什么?無(wú)功電能表的計(jì)量單位是什么?
有功電度表的計(jì)量單位:KWh (度).無(wú)功電度表的計(jì)量單位:Kvar
水流可以做功,例如水流可以推動(dòng)水輪機(jī)做功,電流也可以做功嗎?給小電動(dòng)機(jī)通電,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái),可以把砝碼提起。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明:電流是可以做功的。電動(dòng)機(jī)消耗電能的同時(shí),砝碼的機(jī)械能增加。所以,在電流通過電動(dòng)機(jī)做功的過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
電流不僅通過電動(dòng)機(jī)時(shí)做功,通過電燈、電爐等用電器時(shí)都要做功。
電流將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的過程所做的功即為電功。
電流通過電爐時(shí)發(fā)熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電流通過電燈時(shí),燈絲灼熱發(fā)光,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(俗稱熱能)和光能。電流給蓄電池充電的過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,但能的總量不變。
①通過手電筒燈泡的電流,每秒鐘所做的功大約是1J;
②通過普通電燈泡的電流,每秒鐘做的功一般是幾十焦;
③通過洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的電流,每秒鐘做的功是200J左右
電功基本介紹
大量試驗(yàn)結(jié)果證明:在通電時(shí)間相同的情況下,電壓越大,電流越大,砝碼被提升得越高,表示電流做的功越多。如果保持電壓和電流不變,通電時(shí)間越長(zhǎng),砝碼被提升得越高,電流做的功就越多
研究表明:電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。電流所做的功叫做電功,如果電壓U的單位用伏特(V),電流I的單位用安培(A),時(shí)間t的單位用秒(S)。電功W的單位用焦耳(J),那么,計(jì)算電功的公式是:
W=pt=UIt=uq(q為電荷)
這就是說(shuō),電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積
在純電阻電路(無(wú)電動(dòng)機(jī))中的公式
(1)W=Q=I^2;Rt(Q為電熱,一般在串聯(lián)電路中使用)
(2)W=Q=(U^2;/R)t (一般在并聯(lián)電路中使用)
在相同時(shí)間內(nèi),電流通過不同用電器所做的功,一般并不相同。例如,在相同的時(shí)間內(nèi),電流通過電動(dòng)機(jī)車的電動(dòng)機(jī)所做的功,要顯著地大于通過電扇的電動(dòng)機(jī)所做的功。為了表示電流做功的快慢,物理學(xué)中引入了電功率的概念。
電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。電功率用P來(lái)表示,P=W/t,而W=U×I×t(即電壓乘以電流乘以時(shí)間),所以P=UI。
上式表明,電功率等于電壓與電流的乘積。
在上式中,電壓U的單位要用伏特,電流I的單位要用安培,這樣,電功率P的單位就是瓦特。
電功率的單位還有千瓦,符號(hào)是kW。
1kW=1000W 1W=1000mW
把公式P=W/t變形后可得W=Pt,由此可以定義“千瓦時(shí)”,電流在1h內(nèi)所做的功,就是1kW·h。
1kW·h=1000W×3600s
=3.6×10^6J
串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中的電功率
P(電功率)單位:kW 千瓦 / W 瓦特
U(電壓)單位:V 伏特
I(電流)單位:A 安培
W(電功)單位:kW·h 千瓦時(shí) / J 焦耳
R(電阻)單位:Ω 歐姆
t(時(shí)間)單位:s 秒 / h小時(shí)
串聯(lián)電路
電流處處相等 I?=I?=I
總電壓等于各用電器兩端電壓之和 U=U? U?
總電阻等于各電阻之和 R=R? R?
U?:U?=R?:R?
總電功等于各電功之和 W=W? W?
W?:W?=R?:R?=U?:U?
總功率等于各功率之和 P=P? P?
P?:P?=R?:R?=U?:U?
電壓相同時(shí)電流與電阻成反比;電流相同時(shí)電壓與電阻成正比
并聯(lián)電路
總電流等于各處電流之和 I=I? I?
各處電壓相等 U?=U?=U
并聯(lián)電路中,等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和 1/R=1/R? 1/R?
總電阻等于各電阻之積除以各電阻之和 R=R?×R?÷(R? R?)
總電功等于各電功之和 W=W? W?
當(dāng)電壓不變時(shí),電流與電阻成反比。
當(dāng)電流不變時(shí),電壓與電阻成正比。
I?:I?=R?:R?
W?:W?=I?:I?=R?:R?
總功率等于各功率之和 P=P? P?
P?:P?=R?:R?=l?:l?
額定功率
實(shí)驗(yàn)表明,用電器實(shí)際消耗的功率隨著加在它兩端的電壓而改變,既然如此,我們就不能泛泛地說(shuō)一個(gè)用電器的功率是多大,而要指明電壓。用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
我們使用各種用電器一定要注意它的額定電壓,只有在額定電壓下用電器才能正常工作,實(shí)際電壓偏低,用電器消耗的功率低,不能正常工作。實(shí)際電壓偏高,長(zhǎng)期使用會(huì)影響用電器的壽命,還可能燒壞用電器。
電能也是一種能量,而這種能量的實(shí)施者就是電荷,電荷量就是這種能量在一般的時(shí)間內(nèi)所有參與作功從A點(diǎn)到B點(diǎn)的實(shí)行者,每個(gè)電荷從A點(diǎn)到B點(diǎn)做的功就是電壓,兩者相乘就是AB的電功,就是消耗的電能
我們來(lái)看一下電功的含義,電功通俗的講就是AB之間的一段時(shí)間A點(diǎn)到B點(diǎn)所消耗的電能(A點(diǎn)到B點(diǎn)可以是一個(gè)用電器,也可以是一部分電路)電壓的實(shí)質(zhì)是一個(gè)單位的電荷從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功,電流提供的是在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)AB之間的電荷量,時(shí)間也有了,那么AB之間的電荷量在一定時(shí)間內(nèi)從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功也就是消耗的電能就是W=UIt
W 電功P 電功率t 時(shí)間
w=pt
像功的計(jì)算方法一樣就是功率乘以時(shí)間,在生活中可以理解為工作總量=工作效率×工作時(shí)間,同樣道理電所做的功當(dāng)就等于電做功的效率乘以時(shí)間 ? ?
W=UQ
電能也是一種能量,而這種能量的實(shí)施者就是電荷,電荷量就是這種能量在一般的時(shí)間內(nèi)所有參與作功從A點(diǎn)到B點(diǎn)的實(shí)行者,每個(gè)電荷從A點(diǎn)到B點(diǎn)做的功就是電功,兩者相乘就是AB的電功,就是消耗的電能。
W=UIt
我們來(lái)看一下電功的含義,電功通俗的講就是AB之間的一段時(shí)間A點(diǎn)到B點(diǎn)所消耗的電能(A點(diǎn)到B點(diǎn)可以是一個(gè)用電器,也可以是一部分電路)電壓的實(shí)質(zhì)是一個(gè)單位的電荷從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功,電流提供的是在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)AB之間的電荷量,時(shí)間也有了,那么AB之間的電荷量在一定時(shí)間內(nèi)從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功也就是消耗的電能就是
W=Pt
W電功P電功率t時(shí)間。
W=Pt
像功的計(jì)算方法一樣就是功率乘以時(shí)間,在生活中可以理解為工作總量=工作效率×工作時(shí)間,同樣道理電所做的功當(dāng)就等于電做功的效率乘以時(shí)間。即
(注意:是純電阻電路)
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1 第一節(jié) 電能表與電功 教學(xué)目標(biāo): 1、知識(shí)與技能 (1)通過閱讀與觀察電能表的技術(shù)參數(shù),知道參數(shù)的意義 (2)知道電能表是測(cè)量用電器消耗電能多少的儀表,會(huì)準(zhǔn)確的讀出電能表的示數(shù) (3)會(huì)利用電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)或指示燈閃爍的次數(shù)計(jì)算電路中用電器消耗的電能 (4)知道電流做功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程,電流做了多少功,就消耗 了多少電能,從而加深對(duì)功與能關(guān)系的了解 (5)知道生活中電功的單位“度”和“焦耳”之間的換算關(guān)系 (6)會(huì)用電功的計(jì)算公式計(jì)算電流所作的功 2、過程與方法 (1)通過實(shí)驗(yàn)探究,知道影響電流做功的因素是電流、電壓和通電時(shí)間 (2)用“轉(zhuǎn)化法”將無(wú)法觀察的電流做功多少,轉(zhuǎn)化為能夠觀察到的現(xiàn)象,根據(jù)燈泡的 亮暗程度比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少 (3)用“控制變量法”研究電流、電壓和通電時(shí)間對(duì)電功的影響,知道利用串聯(lián)電路電 流相等,并聯(lián)電路電壓相等的特點(diǎn)進(jìn)行電路
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第十八章 電功率 第 1節(jié) 電能 電功 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)過程 新課引入 出示如圖甲、乙所示的電表,讓學(xué)生從圖中獲取信息,說(shuō)出它們的作用與使用規(guī)則;再 出示如圖丙所示的儀表, 觀察這個(gè)儀表, 你對(duì)它了解多少?知道它的哪些相關(guān)信息?從學(xué)生 的疑惑中導(dǎo)入新課。 合作探究 探究點(diǎn)一:認(rèn)識(shí)電能 活動(dòng) 1:生活中你見到過哪些電池?它們的作用是什么?學(xué)生交流討論。 學(xué)生交流、討論后回答:生活中不同型號(hào)的干電池、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)中使用的鋰電池,它們 屬于電源,是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能. 活動(dòng) 2:讓學(xué)生從物理走進(jìn)生活,討論、交流,生活中你見到過哪些消耗電的用電器?能 否說(shuō)出它們的能量轉(zhuǎn)化? 學(xué)生交流、討論后回答:電風(fēng)扇、白熾燈、空調(diào)、冰箱等,這些用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其 他形式的能. 活動(dòng) 3:結(jié)合以上兩個(gè)問題,小組之間交流、討論試著說(shuō)出電能的概念和單位。 歸納總結(jié):(1)電能:電流所具有的能量。 ( 2)單
什么是電功率?
在單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率;其中單位時(shí)間為秒(s),所做的功就是指電功。電功率使用符號(hào)大寫的英文字母“P”表示,電功率是描述電流做功快慢程度的物理量,通常所謂用電設(shè)備容量的大小,通常都是指的電功率的大小,他表示該用電設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)做功的能力。
如果您不太理解,那么舉個(gè)例子:把電流比作水流,如果您有一次喝了一大碗水,那么喝下去的這個(gè)水的重量就是您做的電功;而您總共花了10秒喝完,那么每秒喝水的多少也就是電功率啦。
電功率計(jì)算公式
通過上面對(duì)電功率概念的基本描述以及筆者所做的比喻,很多人可能已經(jīng)想到了電功率計(jì)算公式啦;我們繼續(xù)拿上面的喝水的例子來(lái)說(shuō)明:既然總共在10秒內(nèi)喝了一大碗水,那么也就比作是10秒內(nèi)做了一定量的電功,那么計(jì)算公式就顯而易見了,將電功除以時(shí)間,所得的數(shù)值便是用電設(shè)備的電功率啦:
上面的計(jì)算公式中P代表電功率,他的大小取決于電壓U和電流I兩個(gè)量的乘積,上面公式中各個(gè)字母所代表的含義如下:
P——電功率,單位(W)瓦特
U——電壓,單位(V)伏特
I——電流,單位(A)安培
q——電荷,單位(C)庫(kù)倫
對(duì)導(dǎo)體電阻來(lái)講,由歐姆定律I=U/R可得出電阻上消耗的電功率還可以用一下兩個(gè)計(jì)算公式:
P=UI=U2/R,或者:P=I2R(因?yàn)閁=RI,那么P=UI=R乘I再乘I,所有是I2R)
電功率單位
如果您注意了上面的公式中對(duì)P的注釋,應(yīng)該已經(jīng)知道電功率這個(gè)名稱使用字母P表示的,而電功率單位是用W(瓦特,簡(jiǎn)稱瓦)來(lái)表示的。我們結(jié)合上面的公式來(lái)一起了解下1瓦的電功率是如何來(lái)的:
1瓦=1伏×1安,或者簡(jiǎn)寫成1W=1V·A
在電工學(xué)中,常用的電功率單位還有千瓦(KW):1千瓦(KW)=1000瓦(W)=103瓦(W),此外在機(jī)械工業(yè)中常用馬力來(lái)代表電功率單位哦,馬力與電功率單位轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
1馬力=735.49875 瓦特,或者1千瓦=1.35962162 馬力;
在我們生活用電及生產(chǎn)中,電功常用的單位是大家熟知的“度”,1度電表示功率為1千瓦的電器使用1小時(shí)(1h)所消耗的電能,即:
1度=1千瓦·小時(shí)
好了,到這里有關(guān)電功率的一些基礎(chǔ)知識(shí)就講完了,相信您已經(jīng)理解了吧。
【免責(zé)聲明】
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M A K EI TE A S Y
ID:IT--88
作為表示消耗電能快慢的物理量,一個(gè)用電器功率的大小等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能。如果在"t"這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)消耗的電能“W”,那么這個(gè)用電器的電功率就是P=W/t(定義式)電功率等于電壓與電流的乘積(P=U·I)。每個(gè)用電器都有一個(gè)正常工作的電壓值叫額定電壓,用電器在額定電壓下正常工作的功率叫做額定功率,用電器在實(shí)際電壓下工作的功率叫做實(shí)際功率。
W—瓦,功率單位 電功率(簡(jiǎn)稱功率)所表示的物理意義是電路元件或設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)吸收或發(fā)出的電能。兩端電壓為U、通過電流為I的任意二端元件(可推廣到一般二端網(wǎng)絡(luò))的功率大小為P = UI功率的國(guó)際單位制單位為瓦特(W),常用的單位還有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它們與W的換算關(guān)系是:1 W = 1000 mW;1kw=1000W 吸收或發(fā)出:一個(gè)電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送給負(fù)載,負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成工作所需要的一定形式的能量。即電路中存在發(fā)出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。習(xí)慣上,通常把耗能元件吸收的功率寫成正數(shù),把供能元件發(fā)出的功率寫成負(fù)數(shù),而儲(chǔ)能元件(如理想電容、電感元件)既不吸收功率也不發(fā)出功率,即其功率P = 0。通常所說(shuō)的功率P又叫做有功功率或平均功率。2100433B
充電功率通常指輸電線路的充電功率,也稱為無(wú)功功率。線路太長(zhǎng)時(shí),會(huì)有對(duì)地電容。由線路的對(duì)地電容電流所產(chǎn)生的無(wú)功功率,稱為線路的充電功率。
電力線路空載或者輕載的時(shí)候電壓會(huì)高于電源電壓。因?yàn)閷?dǎo)線間及對(duì)地存在電容,當(dāng)線路帶有電壓時(shí)該電容會(huì)產(chǎn)生充電功率(容性),所以當(dāng)電力線路空載或者輕載的時(shí)候電壓會(huì)高于電源電壓。線路的充電功率與電容電流的平方成正比。用并聯(lián)電抗器可以解決,進(jìn)行感性無(wú)功補(bǔ)償,即吸收充電功率,部分或全部補(bǔ)償線路的電容,繼而可以降低電壓。電抗器安裝于末端效果最好。
對(duì)于重載線路,感性負(fù)荷較多時(shí),充電功率會(huì)中和感性負(fù)荷,提高系統(tǒng)的功率因數(shù),使輸送容量增大。 2100433B