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《電功 電功率 安全用電》復習指導
江蘇豐縣廣宇學校　劉慶賀
　　
1．電能表：測量消耗了多少電能（即電功）的儀器。
　　電能表的參數：①3000R/KW·h──每消耗1KW·h的電能，轉盤轉3000轉（要會根據一定時間內電能表轉盤轉過的圈數來計算電功，從而算出電功率）；對于電子式電能表，其參數為imp/KW·h──每消耗1KW·h的電能，指示燈閃爍的次數。②220V──額定電壓（正常工作時的電壓）為220V。③10A（40A）──長時間工作最大電流為10A（短時間內最大電流為40A）。④根據電能表的參數計算出家庭電路中的最大總功率P=UI=220V×10A=2200W。
　　2．電功（W）：電流做功的過程就是電能轉化為其它形式能（如：內能、機械能和化學能等）的過程。電功的單位是焦耳（J），常用的電功單位是千瓦時（度）。1千瓦時=焦耳。電功的計算公式W=UIt是電功的基本計算公式，適用于任何電路。根據W=Pt，也可以計算電功，但是，根據I=U/R推出的電功的兩個計算公式：和只適用于計算將電能完全轉化為內能的用電器的電功。
　　3．電功率（P）：電功和電功率是既有聯系又有區別的兩個物理量。電功率表示電流做功的快慢，即電流在單位時間內做的功。單位：瓦特（W），1W=1J/s。公式P=UI是計算電功率的基本公式。另兩個公式P=I2R，P=U2/R是根據P=UI結合歐姆定律I=U/R推出的，僅適用于將電能完全轉化為內能的用電器或電路。
　　用電器上標出的正常工作時，應接到的電壓叫做額定電壓。用電器在額定電壓下工作（正常工作）時的功率稱為額定功率。例如“220V 100W”表示這個用電器接在額定電壓220V下工作時，發出的功率是100W。（根據P=UI=U2/R，變形得到：I=P/U；R=U2/P，利用這兩個變形公式，根據用電器的額定電壓和額定功率，可算出正常工作時的電流以及用電器的電阻）
　　實際功率是指用電器在某一電壓下工作時的功率，它隨用電器的工作條件的變化而變化，當實際加在用電器兩端的電壓為額定電壓時，實際功率就等于額定功率。當加在用電器兩端的電壓小于或大于額定電壓時，實際功率就小于或大于額定功率，一般情況下這是不允許的，使用用電器時，必須使加在用電器兩端電壓等于或接近于額定電壓，這樣用電器才不至于損壞。
　　4．測量小電燈的功率實驗
　?、僭恚篜=UI ②測量工具：電壓表，電流表
　?、刍瑒幼冏杵鞯淖饔茫焊淖冸姛魞啥说碾妷骸?br/>　?、茈娐穲D：
　?、萁Y論：A．若U實>U額，則P實>P額
　　若U實=U額，則P實=P額
　　若U實　　B．電燈的亮度取決于它的實際功率。
　　⑥注意：A．不能用多次測量取平均值的方法計算小燈泡電功率。
　　B．觀察實驗數據，還會發現小燈泡的電阻會隨電壓、電流而改變，這是因為電壓、電流影響燈絲的溫度，從而影響電阻。但在有關計算中，為了簡便，常忽略燈絲電阻的變化，此時根據R=U2/P，有：P實/P額=（U實/U額）2（若實際電壓是額定電壓的二分之一，則實際功率就是額定功率的四分之一。以此類推）
　　5．電流的熱效應及焦耳定律
　　電流通過用電器會產生熱量，簡稱電熱（Q）。將消耗的電能全部轉化為內能的裝置是電熱器，如：電飯鍋、電熱水器、電熨斗、電烙鐵、電爐等（即所謂的純電阻電路）。焦耳通過大量實驗精確地確定了電流產生熱量跟電流強度、電阻和時間的關系：電流通過導體產生的熱量，跟電流強度的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。即：Q=I2Rt。它適用于任何用電器熱量的計算。
　　當電流通過導體做功，將電能全部轉化為內能（即上面提到的純電阻電路）時，電功等于電熱。即。當電路中含有電動機時，電路消耗的電能只有一小部分轉化為內能，絕大部分轉化成了機械能。即（E表示產生的機械能），這時。這樣我們計算電功應該用，而電熱只能用公式計算。
　　6．家庭安全用電
　　家庭電路的基本組成：進戶線（電源線）、電能表、闡刀開關、熔斷器（或空氣開關）、開關、插座、用電器等。
　　進戶線：火線和零線之間的電壓為220V,火線和地之間電壓為220V，零線和地之間的電壓為零。
　　熔斷器：熔絲由電阻較大、熔點較低的鉛銻合金制成，熔絲的作用是：當電路中的電流過大時，達到到熔絲的熔點，熔絲熔斷，電路自動切斷。（千萬不能用鐵絲或銅絲或更粗的熔絲來代替原來的熔絲）
　　空氣開關：當電路中電流過大時，空氣開關自動跳閘，切斷電路。
　　開關：開關應和它所控制的用電器串聯，且接在火線和用電器之間。
　　用電器：家庭電路中的各用電器都是并聯的。
　　插座和插頭：插座就是用來插用電器的，插座相當于電源。三孔插座接法：“左零右火中接地”（地線一般與埋在地下的金屬板相連）。三線插頭：有金屬外殼的用電器基本上都是三線插頭，對應于三孔插座。三線插頭的中間那個插頭與用電器的金屬外殼相連，當插入三孔插座時，就把金屬外殼和大地連起來了。作用：當由于電器內部絕緣皮破損或失去絕緣性能時，導致火線與外殼接觸使外殼帶電而發生觸電事故。若有此接地的保護，電流就會通過地線流入大地，不會從人體走，避免了發生觸電事故。所以三線插頭絕不能通過轉換插到兩孔插座里，那就失去地線的保護了。
　　測電筆：①構造：金屬電極、氖管、彈簧和一個電阻很大的電阻──高電阻。②作用：辨別火線和零線。③使用方法：手接觸筆尾的金屬電極，筆尖接觸電線，若氖管發光，則接觸的是火線；若氖管不發光，則接觸的是零線。（若前面的零線有斷路的情況，則接觸后面的零線，氖管也會發光）
　　電路中引起火災的原因：①電路中電流過大：根據Q=I2Rt，在電阻和通電時間一定時，電流I過大，會導致產生的熱量過大，導體溫度過高而引發火災。短路：由于各種原因造成火線和零線直接接觸，即發生短路，根據I=U/R,短路處的電阻特別小，則電路中電流I過大。同時工作的用電器總功率過大（超負荷運行）：根據I=P/U，電壓不變，功率P越大，干路中的總電流I越大。
　?、陔娋€連接處接觸不良：根據Q=I2Rt，在電流和通電時間一定時，電線連接處接觸不良，此處的電阻就會比較大，會導致產生的熱量過大，導體溫度過高，形成電熱的逐步積累和惡性循環，而引發火災）
　　（電路中電流過大時，有熔斷器和空氣開關保護，很大程度上能避免火災的發生；而由于電線連接處接觸不良而導致的火災很難有類似的保護，所以此類情況尤其難發現、更危險）
　　家庭電路出現的故障多表現為用電器不工作和保險絲熔斷。檢修時要先看保險絲是否熔斷，再用測電筆測導線．用電器等是否帶電。因此，我們可用下面的思路解題：
　　

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