高中物理電功率知識點(2)
高中物理電功率知識點
三、高中物理電熱知識點
1.實驗: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。
實驗采用煤油的目的: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
?、俅?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
?、跓o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
?、鄯治鲭姛?、電爐等電熱器問題時往往使用:Q=U2t/R=Pt
4.應(yīng)用──電熱器:
?、俣x:利用電流的熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備。
?、谠恚航苟?。
?、劢M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、熔點高的合金制成。
?、軆?yōu)點: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式。
四、高中物理生活用電知識點
(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:
?、俳o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。
?、跍y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。
?、齐娔鼙恚?/p>
?、儆猛荆簻y量用戶消耗的電能(電功)的儀表。
?、诎惭b: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:所標的電壓U是:額定電壓所標的電流;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)會不準確甚至燒壞。
?、情l刀(空氣開關(guān)):
?、僮饔茫嚎刂普麄€電路的通斷,以便檢測電路更換設(shè)備。
?、诎惭b:家庭電路的干路上,空氣開關(guān)的靜觸點接電源線。
?、缺kU盒:
①材料:保險絲是由電阻率大、熔點較低的鉛銻合金制成。
?、诒kU原理:當過大的電流通過時,保險絲產(chǎn)生較多的熱量使它的溫度達到熔點,于是保險絲熔斷,自動切斷電路,起到保險作用。
?、垭娐贩枺?。
?、苓B接:與所保護的電路串聯(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。
?、抟?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。因為銅絲的電阻小,產(chǎn)生的熱量少,銅的熔點高,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。
?、刹遄?/p>
?、僮饔茫哼B接家用電器,給可移動家用電器供電。
?、诜N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。
?、视秒娖?電燈)、開關(guān):
①白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)進行工作的,小功率的燈泡燈絲細而長,里面抽成真空。大功率的燈泡燈絲粗而短,里面抽成真空后,還要充入氮氣、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:燈絲升華變細電阻變小,實際功率變小;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。
?、跓襞莸姆N類:螺絲口 卡口。
螺絲口燈泡的螺旋接燈頭的螺旋套,進而接零線;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。
?、芨鶕?jù)安全用電原則連接電路,每個開關(guān)都可以單獨控制燈。
(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:
?、俣x:一定強度的電流通過人體所引起的傷害。
?、谖kU性:與電流的大小、通電時間的長短等因素有關(guān)。
?、郯踩妷海翰桓哂?6V,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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