大学生素质拓展计划:谁知道电能表是怎么样计算电能的

电功和电功率

　　一、一周知识概述

　　电功和电功率是本章两个重要的概念，在运用公式解决问题时要注意公式的适用范围；理解电功和电热、电功率和热功率的区别和联系。补充内容：电路的串、并和混联电路是初中知识的基础上的扩充和提高，也是知识系统化的归纳和整理；其重、难点是运用欧姆定律和串、并联电路的特点解决混联电路的问题。

　　二、重、难点知识归纳和讲解

　　（一）、电功和电热

　　1、电功：

　　电流流过导体，导体内的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，在驱使自由电荷定向运动的过程中，电场力对自由电荷做了功，简称为电功。电功是电能转化为其他形式能的量度。其计算公式：W=qU，W=UIt，W=Pt是普适公式而W=I2Rt和，只适用于纯电阻电路的运算。单位：1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

　　2、电热：

　　Q=I2Rt是焦耳通过多次实验得到的，是电能转化为热能的定量计算公式。变形公式：。

　　3、电功和电热的关系：W≥Q

　　4、电流通过做功，电能全部转化为热能的电路叫纯电阻电路；电能只有一部分转化
　　为内能，而大部分转化为机械能、化学能等的电路叫非纯电阻电路.

　　（二）、电功率和热功率

　　1、电功率：

　　电功率是描述电流做功快慢的物理量。由功率公式P=得P==UI，这两个公式是普适公式，而P=I2R，P=只适用于纯电阻电路。

　　2、电热功率：

　　电热功率是描述电流做功产生电热快慢程度的物理量。由功率。

　　3、电功率和电热功率的关系：P≥PQ.

　　4、额定功率和实际功率.

　　（1）额定功率：指用电器正常工作时的功率，当用电器两端电压达到额定电压时，电流也达到额定电流，功率达到额定功率。

　　（2）实际功率：指用电器在实际电压下电流做功的功率，只有当实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。

　　（3）在忽略R的变化时，有如下关系：

　　（三）、串联电路的特点

　　1、电流：串联电路中电流强度处处相等：I=I1=I2=I3.

　　2、电压：串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。

　　U=U1＋U2＋U3.

　　3、电阻：串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。

　　R=R1＋R2＋R3.

　　4、分压原理：串联电路中的电阻起分压作用，电压的分配与电阻成正比。

　　U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3=R1∶R2∶R3

　　5、电功率、电功：串联电路中的电功率、电功与电阻成正比。

　　P1∶P2∶P3=I2R1∶I2R2∶I2R3=R1∶R2∶R3

　　W1∶W2∶W3=I2R1t∶I2R2t∶I2R3t=R1∶R2∶R3

　　（四）、并联电路的特点

　　1、电流：并联电路中干路中的总电流等于各支路中电流之和。

　　I=I1＋I2＋I3.

　　2、电压：并联电路中，各支路两端的电压都相等。

　　U1=U2=U3=U

　　3、电阻：并联电路中，总电阻的倒数，等于各支路电阻的倒数之和.

　　.

　　4、分流原理：并联电路中的电阻起分流作用，电流的分配与电阻成反比。

　　I1∶I2∶I3=

　　5、电功率、电功：并联电路中各支路中的电功率、电功与电阻成反比。

　　P1∶P2∶P3=

　　W1∶W2∶W3=

　　（五）、混联电路

　　1、解决混联电路的方法是：

　　（1）求混联电路的等效电路；

　　（2）运用欧姆定律和串、并联电路的特点进行计算。

　　2、画等效电路图即是等效替代的方法；对复杂电路进行等效变换的一般原则是：

　　（1）无阻导线可缩成一点，一点也可以延展成无阻导线；

　　（2）无电流的支路化简时可以去掉；

　　（3）电势相同的点可以合并；

　　（4）理想电流表可以认为短路，理想的电压表可认为断路，电压稳定时，电容器处可认为断路。

　　三、例题精析

　　例 1、额定电压都是110V，额定功率PA=100W，PB=40W的A、B两灯，接在220V的电路中，使电灯均正常发光，能使电路消耗的电功率最小的电路是（）

　　[精析]

　　例 2、如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2和A3的内电阻均可忽略，电流表的读数分别为I1、I2和I3，则I1∶I2∶I3=_______∶_______∶_______。

　　[精析]

　　例 3、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A，松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求该电机正常工作时，输入的电功率是多少？电功机的机械功率是多少？

　　[精析]