第三节 测量电功率

一:伏安法测小灯泡的功率

【实验原理】P=UI【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。【实验电路图】

人教物理知识点 人教版物理总复习(1)

此电路图是中学电学实验中重要的电路图之一

【实验步骤】①按电路图连接实物。接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大

②检查无误后,闭合开关。移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。

③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。

④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。

【实验表格】

次数

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

发光情况

1

2

3

【注意事项】①滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;

②不需要计算电功率的平均值。电压不同,电功率也不同

③多次测量的目的:寻找实际功率和灯泡明暗程度之间的关系

二:用电能表测量家用电器的电功率

原理:P=W/t

器材:待测用电器、电能表、秒表

步骤:关掉其他用电器,让待测用电器工作。记录工作的时间和电能表铝盘转的圈数或者指示灯闪烁的次数(n),然后利用n/N(公式见我主页中第十八章电功率之电能板块)计算出用电器消耗的电能,最后利用原理公式计算出用电器的电功率。

第四节 焦耳定律及其应用

电流通过导体时,电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。

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。(英国物理学家焦耳)

定义式:Q=I2Rt(非纯电阻电路)

导出式:①Q=Pt=UIt=U2t /R(适用于纯电阻电路----电流做功消耗的电能全部转化为内能QW)

Q——热量——焦耳(J); I——电流——安培(A);

R——电阻——欧姆(Ω); t——通电时间——秒(s);

P——电功率——瓦特(W); U——电压——伏特(V)。

利用电热的例子:热水器、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。

串并联电路电功特点:

① 在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;

② 串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即Q2/Q1=P2/P1=W2/W1=R2/R1=U2/U1

③ 并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即Q2/Q1=P2/P1=W2/W1=R1/R2=I2/I1。(各支路通电时间都相同)。

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