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首页 初中物理知识 电功的概念 电功或电能的计算 电功率，额定功率 电热的防止和利用 试题正文
  • 单选题
    将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是：（　　）
    A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．一样多

    本题信息：2008年海南物理单选题难度容易 来源:未知
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本试题 “将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是：（ ） A．电烙铁 B．...” 主要考查您对

电功的概念

电功或电能的计算

电功率，额定功率

电热的防止和利用

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  • 电功的概念
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  • 电功率，额定功率
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概念:
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，或消耗了多少电能

电功单位:
国际单位：焦耳(J)
常用单位：千瓦时（kW·h）
关系：1kW·h=3.6×106J


用控制变量法和转换法探究电流做功与哪些因素有关：
1．在实验探究过程中，先采用串联电路，控制通过两段电阻丝的电流相同，在通电时间相同的情况下探究电流做功与电压大小之间的关系；再采用并联电路，使加在两段电阻丝上的电压相同，在通电时间相同的情况下，探究电流做功与电流大小之间的关系。
2．电流做功多少是通过电流的热效应转换为煤油的内能的变化，又转化为煤油的温度变化来体现的。

例对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：
猜想A：电流做功可能与电压有关；
猜想B：电流做功可能与电流有关；
猜想C：电流做功可能与通电时间有关。为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。

 (1)将两电阻丝串联接人电路的目的是为了控制通过电阻丝的____和通电时间相同，他采用的科学探究方法是_____。
(2)接通电路前，他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两支温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的______有关这就验证了猜想_______。

解析：从猜想可以看出，影响电流做功的因素有电压、电流和通电时间三个因素，在通过实验探究电流做功与某个因素的关系时，应采用控制变量法。实验装置采用串联的目的是使通过两电阻的电流和通电时间相同(同时接通，同时断开)，这是为了研究电流做功与电压的关系，阻值大的电阻两端电压大。电流做功时将电能转化为煤油的内能，因此电流做功的多少可以通过煤油的温度显示出来，若通电一段时间后，两瓶中煤油温度变化不同，则说明电流做功与电压有关。

答案：(1)电流  控制变量法(2)电压  A


电功和电功率知识梳理:

电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。
电功计算：
1. W=UQ电
电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt
我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

W=I2Rt　（纯电阻电路）

电功率：
1. 定义：
电流单位时间内所做的功叫做电功率，表示电流做功的快慢。
2. 单位：国际单位：瓦（W），常用单位千瓦（kW），1kW=1000W

额定功率：
1. 定义：额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率，则用电器可能会损坏；若实际功率小于额定功率，则用电器可能无法运行。


额定功率和实际功率：
知识点 内容
额定功率 用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率 用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较 若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R 知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电 压相等，根据P=，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮
补充：实际生活中的照明电路是并联电路，如果并联的用电器越多，并联部分的总电阻就越小，在总电压不变的条件下，电路中的总电流就越大，因此输电线上的电压降就越大，这样，分给用电器的电压就越小，每个用电器消耗的功率也就越小。所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。晚上七八点钟，大家都用电灯照明，所以电灯发的光就比深夜时的暗。
灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因：
    导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度)，电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达 2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U2／R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。
电热的利用和防治：
利用：电流的热效应有非常普遍的应用，如电热毯、电熨斗、电烤箱等
防治：电视机长时间工作，会使后壳积累较多的热量从而影响寿命，需要散热
电热和电功：
    电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路中(如电炉、电烙铁、电熨斗等)，电流做功消耗的电能全部转化成内能时，电热在数量上才与电功相等，Q=I2Rt=W=UIt=Pt=U2t／R，若导体不是纯电阻电路(如电动机，电视机，电冰箱等)。W=UIt=Pt>Q =I2Rt，电功中只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能量。
电热的利用和防止：
1. 电热的利用

上图所示是电热在日常生活中的应用，它们的共同点是：
(1)它们都是用电器，都是用电来加热的设备，都有发热体。
(2)它们的原理都是利用电流的热效应。
(3)它们都是把电能转化为热能。

2．电热的防止
    电热会使用电器温度过高，影响用电器的工作、使用寿命，甚至损坏用电器，在用电器上装有散热窗、金属片外壳、散热风扇等，可用来防止电热的破坏。如电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。计算机内也装有散热风扇降温。

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