第八章 電功率

　　一、電能

　　電能是一種能量。如：電燈發光：電能→光能；電動機轉動：電能→動能；電飯鍋工作：電能→熱能。

　　電能的單位：J，kWh。1kWh=3.6×106J。

　　電能表：測用戶消耗的電能（電功），

　　幾個重要參數："220V"：這個電能表應接在220V的電路中使用。

　　10（20）A：標定電流為10A，短時間電流允許大些，但不能超過20A。（注意：不同電能表不同）

　　50HZ：電能表接在50HZ的電路中使用。

　　600revs/kWh：接在電能表上的用電器，每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤轉600轉。

　　電功：電流做的功，等于用電器消耗的電能。

　　二、電功率

　　電功率（P）：表示消耗電能的快慢，用電器在單位時間消耗的電能。

　　單位：W, kW；1kW=103W.

　　電功率公式： （式中單位P→瓦(W)；W→焦（J）；t→秒（s）；U→伏（V）； I→安（A）。

　　計算時單位要統一，①如果W用J、t用s，則P的單位是W；②如果W用kWh、t用h，則P的單位是kW。

　　kWh的意義：功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。

　　計算電功率還可用公式： 和

　　額定電壓（U0）：用電器正常工作的電壓。

　　額定功率（P0）：用電器在額定電壓下的功率。

　　實際電壓（U）：實際加在用電器兩端的電壓。

　　實際功率（P）：用電器在實際電壓下的功率。

　　燈泡的亮度由實際電功率決定。

　　當U > U0時，則P > P0 ；燈很亮，易燒壞。

　　當U < U0時，則P < P0 ；燈很暗，

　　當U = U0時，則P = P0 ；正常發光。

　　同一個電阻或燈炮，接在不同的電壓下使用，則有 。

　　三、測量小燈泡的電功率

　　實驗原理： .

　　實驗電路：（同測電阻）

　　實驗步驟：1、畫出實驗電路圖；2、連接電路（同測小燈泡電阻）3、閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓，讀出電流表的讀數，觀察燈泡發光情況；4、使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察燈泡的亮度，測出它的功率；5、使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓(約0.8倍），觀察小燈泡的亮度，測出它的功率。

　　注：實驗時，電源電壓要高于燈泡的額定電壓。

　　四、電與熱

　　電流的熱效應：電流通過導體時電能轉化成熱的現象。

　　焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

　　注：不要單純認為電阻越大，在相同時間內放熱越多。

　　焦耳定律公式：  ，（式中單位Q→J； I→A；R→Ω；t→s。）

　　當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱)，則有 ，可用電功公式來計算Q。（如電熱器，電阻就是這樣的。） 。

　　電熱的利用：加熱（電飯鍋、電熨斗）

　　電熱的防止：溫度過高，損壞電器、引起火災（散熱窗、散熱片、散熱風扇）

　　五、電功率和安全用電

　　電流過大的危害：燒保險絲、甚至引起火災。

　　電流過大的原因：1、短路；2、用電器總功率過大。

　　保險絲：保險絲是用鉛銻合金制作的，電阻比較大，熔點比較低（材料特點）。當電流過大時，它的溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護電路的作用。（作用）

　　空氣開關：當電流過大時，開關中的電磁鐵起作用，開關斷開，切斷電路。

　　注意：1、不能用銅絲、鐵絲等代替保險絲。2、當電路中的保險裝置切斷時，不要急于更換保險絲或使空氣開關復位，要先找出故障的原因，排除故障之后再恢復供電。

　　六、生活用電常識

　　家庭電路的組成：火線與零線→電能表→總開關→保險裝置（保險絲或空氣開關）→插座、用電器、開關等。

　　電源：發電廠發出的220V交流電，有兩根電線。

　　火線：相對于大地（零線）有220V的電壓。

　　零線：在發電廠接地，在戶外接地。

　　電能表：計量用戶消耗電能的多少；單位是千瓦時（kWh），兩次讀數之差就是這段時間消耗電能的多少。

　　總開關：為檢修更換電路的安全。（空氣開關還能起到保險作用）

　　保險裝置：保險絲（盒）→電流過大時熔斷，切斷電路。空氣開關→電流過大時跳閘，切斷電路。

　　三線插頭（座）：一線接火線（L），一線接零線（N），另一線（E）接用電器的外殼（大地）；為安全用電。

　　注：家庭電路中各用電器都是并聯（包括插座），被控制的用電器和開關是串聯的。

　　試電筆：作用→辨別火線、零線。使用→手指按住筆卡，用筆尖接觸被測得導線，發光的是火線。

　　觸電：1、單線觸電：站在地上的人接觸到火線。2、人同時接觸到火線和零線。

　　觸電的急救：首先切斷電源；再救觸電的人。

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