一、電功

1．定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。

2．實(shí)質(zhì)：電流做功的過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。

電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。

3．規(guī)定：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間的乘積。

4．計算公式：W=UIt=Pt（適用于所有電路）

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：W=I2Rt=U2t/R

①串聯(lián)電路中常用公式：W=I2Rt W1：W2：W3：…Wn=R1：R2：R3：…：Rn

②并聯(lián)電路中常用公式：W=U2t/R W1：W2=R2：R1

③無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所做的總功 常用公式W=W1+W2+…Wn

5．單位：國際單位是焦耳（J）常用單位：度（kwh） 1度=1千瓦時=1kwh=3．6×106J

6．測量電功：

⑴電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。

⑵電能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字樣，分別表示：電電能表額定電壓220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。

⑶讀數(shù)：A、測量較大電功時用刻度盤讀數(shù)。

①最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。

②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。

B、測量較小電功時，用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如：某用電器單獨(dú)工作電能表（3000R/kwh）在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)36轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是 J。

二、電功率

1．定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功。

2．物理意義：表示電流做功快慢的物理量。燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小。

3．電功率計算公式：P=UI=W/t（適用于所有電路）

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：P=I2R=U2/R

①串聯(lián)電路中常用公式：P=I2R P1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn

②并聯(lián)電路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1

③無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算總功率 常用公式P=P1+P2+…Pn

4．單位：國際單位 瓦特（W） 常用單位：千瓦（kw）

5．額定功率和實(shí)際功率：

⑴額定電壓：用電器正常工作時的電壓。

額定功率：用電器在額定電壓下的功率。P額=U額I額=U2額/R某燈泡上標(biāo)有“PZ22OV-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓220V，額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發(fā)光”可知：該燈額定電壓為220V，額定功率25W，額定電流I=P/U=0．11A 燈絲阻值Ｒ＝U2額/Ｐ＝2936Ω。

⑵當(dāng)U實(shí)=U額時，P實(shí)=P額用電器正常工作（燈正常發(fā)光）

當(dāng)U實(shí)＜U額 時，P實(shí)＜P額 用電器不能正常工作（燈光暗淡），有時會損壞用電器

①實(shí)際功率隨電壓變化而變化根據(jù)P=U2/R得 。

②根據(jù)P=U2/R　如果U 減小為原來的1/n

則P′= 如：U實(shí) = 1 2U額 P實(shí) = 1 4P額

當(dāng)U實(shí) > U額時P實(shí) >P額 長期使用影響用電器壽命（燈發(fā)光強(qiáng)烈）

P實(shí)= 0 用電器燒壞（燈絲燒斷）

⑶燈L1“220V 100W”，燈L2“220V 25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細(xì)長。

判斷燈絲電阻口訣：“大（功率）粗短，小細(xì)長”（U額 相同）

兩燈串聯(lián)時，燈L2亮，兩燈并聯(lián)時，燈L1亮。

判斷哪個燈亮的口訣“串�。üβ剩┎⒋蟆� （U額 相同）

⑷“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。

P=W/t 可使用兩套單位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”

6．測量：

Ⅰ、伏安法測燈泡的額定功率：①原理：P=UI；②電路圖：

③選擇和連接實(shí)物時須注意：

電源：其電壓高于燈泡的額定電壓

滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調(diào)到最大值。根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。

電壓表：并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“－”接線柱流出。根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程。

電流表：串聯(lián)在電路里““+”接線柱流入，“-”接線柱流出。根據(jù)I額=P額/U額 或I額=U額/R 選擇量程。

Ⅱ 測量家用電器的電功率：器材：電能表 秒表原理：P=W/t

三、電熱

1．實(shí)驗(yàn)：目的：研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)？

原理：根據(jù)煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少。

實(shí)驗(yàn)采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快：是絕緣體。

2．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

3．計算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路）對于純電阻電路可推導(dǎo)出：Q=UIt= U2t/R=W=Pt

①串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt。Q1：Q2：Q3：…Qn=R1：R2：R3：…：Rn

并聯(lián)電路中常用公式：Q= U2t/R Q1：Q2= R2：R1

②無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所產(chǎn)生的總熱量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn

③分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用：Q=U2t/R=Pt

4．應(yīng)用──電熱器：

①定義：利用電流的熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備。

②原理：焦耳定律。

③組成：電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。

④優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生沒有污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。

練習(xí)：☆家庭電路中有一只標(biāo)有名牌的燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請用三種方法測出這只燈泡的此時功率，說明道理并寫出表達(dá)式。

四、生活用電

（一）家庭電路

1．家庭電路的組成部分：低壓供電線（火線零線）、電能表、閘刀開關(guān)、保險絲、用電器、插座、燈座、開關(guān)。

2．家庭電路的連接：各種用電器是并聯(lián)接入電路的，插座與燈座是并聯(lián)的，控制各用電器工作的開關(guān)與電器是串聯(lián)的。

3．家庭電路的各部分的作用：

⑴低壓供電線：

①給用戶提供家庭電壓的線路，分為火線和零線�；鹁�和零線之間有220V的電壓，火線和地線之間也有220V的電壓，正常情況下，零線和地線之間電壓為0V。

②測電筆：用途：用來辨別火線和零線。

種類：鋼筆式，螺絲刀式。

使用方法：手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸火線，觀察氖管是否發(fā)光。

舉例：☆測電筆接觸火線時，如果觀察不到氖管發(fā)光，你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：（至少填兩種可能原因）測電筆氖管已壞；手沒有接觸筆尾金屬體；火線斷路。

☆某次檢修電路時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，火線零線都能使測電筆發(fā)光，可能的原因是：火線完好，零線處有斷路，被測段零線通過用電器和火線構(gòu)成通路。

⑵電能表：

①用途：測量用戶消耗的電能（電功）的儀表。

②安裝：安裝在家庭電路的干路上，原因：這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。

③銘牌：所標(biāo)的電壓U是：額定電壓所標(biāo)的電流；I是：允許通過的最大電流；UI是：電能表后能接用電器的最大功率，如果同時使用的家用電器的總瓦數(shù)超過這個數(shù)值，電能表的計數(shù)會不準(zhǔn)確甚至燒壞。

⑶閘刀（空氣開關(guān)）：

①作用：控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設(shè)備。

②安裝：家庭電路的干路上，空氣開關(guān)的靜觸點(diǎn)接電源線。

⑷保險盒：

①材料：保險絲是由電阻率大、熔點(diǎn)較低的鉛銻合金制成。

②保險原理：當(dāng)過大的電流通過時，保險絲產(chǎn)生較多的熱量使它的溫度達(dá)到熔點(diǎn)，于是保險絲熔斷，自動切斷電路，起到保險作用。

③電路符號： 。

④連接：與所保護(hù)的電路串聯(lián)，且一般只接在火線上。

⑤選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。

⑥規(guī)格：越粗額定電流越大。

注意：不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替。因?yàn)殂~絲的電阻小，產(chǎn)生的熱量少，銅的熔點(diǎn)高，不易熔斷。

應(yīng)用舉例：☆某家庭需要使用10A保險絲，可只有5A和15A保險絲。如何分別來代替使用：①可用兩根5A保險絲并起來代用；②可將15A保險絲用刀輕切一小口使剩余部分截面積和10A保險絲截面積相同。

⑸插座：

①作用：連接家用電器，給可移動家用電器供電。

②種類：固定插座、

③安裝：并聯(lián)在家庭電路中，具體接線情況：

可移動插座、二孔插座、三孔插座。

把三腳插頭插在三孔插座里，在把用電部分連入電路的同時，也把用電器的金屬外殼與大地連接起來，防止了外殼帶電引起的觸電事故。

⑹用電器（電燈）、開關(guān)：

①白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的，小功率的燈泡燈絲細(xì)而長，里面抽成真空。大功率的燈泡燈絲粗而短，里面抽成真空后，還要充入氮?dú)�、氬氣等惰性氣體，且氣壓為0．1Pa，目的是平衡大氣壓對玻璃殼的壓力，并阻止燈絲升華。燈泡長期使用會變暗，原因是：燈絲升華變細(xì)電阻變小，實(shí)際功率變��；升華后的金屬鎢凝華在玻璃內(nèi)壁上降低了燈泡的透明度。

②燈泡的種類：螺絲口　卡口。

螺絲口燈泡的螺旋接燈頭的螺旋套，進(jìn)而接零線；燈泡尾部的金屬柱接燈頭的彈簧片，再通過開關(guān)接火線：原因：防止維修觸電

③開關(guān)和用電器串聯(lián)，控制用電器，如果開關(guān)短路用電器會一直工作開關(guān)不能控制，但不會燒干路上的保險絲。

④根據(jù)安全用電原則連接電路，每個開關(guān)都可以單獨(dú)控制燈。

（二）家庭電路電流過大的原因

1．原因：發(fā)生短路、用電器總功率過大。

2．家庭電路保險絲燒斷的原因：發(fā)生短路、用電器功率過大、選擇了額定電流過小的保險絲。

（三）安全用電

1．觸電事故：

①定義：一定強(qiáng)度的電流通過人體所引起的傷害。

②危險性：與電流的大小、通電時間的長短等因素有關(guān)。

③安全電壓：不高于36V，動力電路電壓380V，家庭電路電壓220V都超出了安全電壓。

2．觸電形式：

家庭電路（低壓觸電）：單線觸電、雙線觸電。

家庭電路觸電的事故：都是由于人體直接或間接跟火線接觸造成的并與地線或零線構(gòu)成通路。

要分清零線和地線，雖然地線和零線正常情況下之間沒有電壓，但絕不能將地線和零線接通，否則易造成觸電事故。

高壓觸電：高壓電弧觸電、跨步電壓觸電。

3．安全用電原則：不接觸低壓帶電體不靠近高壓帶電體。

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