九年级下册物理第十八章电功率
2022-11-15 13:51:12 16 举报AI智能生成
电学是初中物理又一大重点和难点，其中电功率的复杂计算，更是很令人头疼。通过思维导图整理了本章节的内容，理解做功的快慢，掌握电功率的概念和计算公式，学习焦耳定律的内容，并有测量灯泡电功率的小实验，让知识更系统更立体。
作者其他创作
大纲/内容
电能、电功
定义
电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功
电动就是电能
单位
国际单位：焦耳（J）
常用单位：度（千瓦时）KW·h
1度=1千瓦时=3.6×10⁶J
测量工具
电能表（电度表）
电功公式
W=Pt=UIt
单位
W→焦（J）；U→伏（V）；I→安（A）；t→秒（s）
W、U、I、t必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”
计算时单位要统一
已知任意的三个量都可以求出第四个量
其他公式
W=I²Rt（多用于串联电路）
W=U²t/R（多用于并联电路）
电功率
定义
表示电流做功的快慢
单位
国际单位：瓦特（W）
常用单位：千瓦（KW）
计算公式
P=W/t=UI
单位
P→瓦（W）；W→焦（J）；t→秒（s）；U→伏（V）；I→安（A）
计算时单位要统一
W用焦（J），t用秒（s），则P的单位是瓦（W）
W用千瓦时（KW·h），t用小时（h），则P的单位是千瓦（KW）
公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算
其他公式
P=I²R（多用于串联电路）
P=I²/R（多用于并联电路）
电和热
定义
电流通过导体时电能转化成热的现象叫电流的热效应
利用电来加热的用电器叫电热器
概念
额定电压
用电器正常工作的电压。另有：额定电流
额定功率
用电器在额定电压下的功率
实际电压
实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流
实际功率
用电器在实际电压下的功率
P=I²R
在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比
用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小
当U实> U额时，则P实> P额；（灯很亮，将缩短灯泡寿命，且易烧坏）
当U实<U额时，则P实<P额；（灯很暗）
当U实=U额时，则P实=P额；（正常发光）
电流热效应的应用
电炉、电热水器、电热毯等
测量小灯泡的电功率
测量小灯泡电功率的电路图与测电阻的电路图一样。
进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率
焦耳定律
电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比
计算公式
Q=I²Rt
单位
Q→焦（J）；I→安（A）；R→欧（Ω）；t→秒（s）
当电流通过导体做的功（电功）全部用来产生热量（电热），则有：Q=W，可用电功计算公式来计算电热（如热水器，电热毯等纯电阻用电器），即有 Q=W= Pt=UIt=U²t/R（只适用于纯电阻电路）
补充结论
在串联电路中，电流对各部分电路（用电器）所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比W₁/W₂=Q₁/Q₂=P₁/P₂=R₁/R₂ U₁/U₂=R₁/R₂
在并联电路中，电流对各部分电路（用电器）所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成反比W₁/W₂=Q₁/Q₂=P₁/P₂=R₁/R₂ I₁/I₂=R₂/R₁
额定电压相等的用电器
额定电压相等的用电器（灯泡），额定功率越大的其电阻越小；额定功率越小的其电阻越大
当用电器串联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）；额定功率越小，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）
当用电器并联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）；额定功率越小，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）
同一用电器接在不同电压的电路中时，它消耗的实际功率大小跟它两端的实际电压的平方成正比，即P₁/P₂=(U₁/U₂)²
两个不同规格的电灯（其它用电器）串联时，应让额定电流小的电灯（用电器）正常工作；当它们并联时，应让额定电压小的电灯（用电器）正常工作
两个电阻（假设R₁＞R₂）
串联接入电路
R₁消耗的实际功率大于R₂消耗的实际功率，即P₁＞P₂
并联接入电路
R₁消耗的实际功率小于R₂消耗的实际功率，即P₁＜P₂
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