初中物理竞赛基础教程:电功、电功率

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  第27讲电功电功率
  27.1学习提要
  28.1.1 电功
  电流通过电动机时,电动机便会转动并发热,电能就转化为电动机的机械能和内能,在此过程中电流做了功。电流在通过各种用电器时都做了功。
  1.电功
  电流所做的功叫做电功。
  电流做功的过程,就是电能转化成其他形式的能的过程;电流做了多少功,就有多少电能转化成其他形式的能。若电路中的用电器是纯电阻元件,则电能全部转化成内能。
  2.电功的计算
  电流做功的多少与通过导体的电流、导体两端的电压以及通电时间有关。电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即,
  对于纯电阻电路,还可以采用或进行计算。
  . 另外根据,所以电流所做的功还可以用公式。
  3.电功的单位
  在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称为焦(J)。1焦(J)= 1伏安秒(VAs)。
  生活中电功常用的单位是千瓦时(kWh),1 kWh = 3.6×106J。
  通过家用手电筒内小电珠的电流,每秒钟所做的电功大约为1J,这表明家用手电筒通电时,每秒钟约有1J的电能转化为内能和光能。
  27. 1.2 电功率
  电流通过不同的用电器,做功的快慢程度是不同的。例如电风扇工作时,通过电动机的电流1h可以做功十几万焦;而通过大型机床电动机的电流10 s就可以做功几十万焦。电流做功的快慢不仅与做功的多少有关,还与做功的时间有关。
  1.电功率 .
  电功率是表示电流做功快慢的物浬量,定义为单位时间内电流所做的功,即。
  对于纯电阻电路,则还可以使用或。
  2.电功率的单位
  在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,简称为瓦,记为W。1W=1VA。常用单位还有千瓦:(kW),lkW= 1000 W。
  3.额定电压、额定功率
  额定电压是用电器正常工作时的电压。如用电器上标有“220 V”字样,表示该用电器正常工作时的电压为220 V。
  额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率,如用电器上标有“40 W”宇样,表示该用电器在正常工作时消耗的电功率为40 W。
  如图27-1所示,用电器上标有“220 V  40 W”表示用电器在220 V电压下可以正常工作,它在220 V电压下消耗的电功率为40 W。
  额定电功率与额定电压是在设计用电器时设定了的。一个用电器一般只有一个额定电压值、一个额定电功率值。表27- 1为一些电器设备的额定电功率。
  表27-1
  电器 电功率(W) 电器 电功率(W)
  日光灯 8〜40 白炽灯    约:15〜60
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