1、電功的計(jì)算公式 ①定義式:W=UIt. U表示某段電路兩端的電壓,單位是V; I表示通過該電路的電流,單位是A; t表示通電時(shí)間,單位是s; W表示電流在該段電路上所做的功,單位是J. ②應(yīng)用公式過程中的“同一性”: a.電路的同一性, 電流通過某燈泡做的功等于該燈泡兩端的電壓、 通過該燈泡的電流和該燈泡通電時(shí)間的乘積. 即W、U、I、t四個(gè)物理量必須是同一個(gè)導(dǎo)體上的四個(gè)物理量; b.單位的統(tǒng)一性, W、U、I、t四個(gè)物理量的單位必須分別是J、V、A、s, 若有一個(gè)單位不符,就必須將其換算成標(biāo)準(zhǔn)單位后,再代入公式計(jì)算. 2、串、并聯(lián)電路中電功的特點(diǎn) ①推理探究: 串、并聯(lián)電路中總功與各用電器做功之間的關(guān)系. a.串聯(lián)電路: 電阻R1、R2串聯(lián)在總電壓為U的電路中,設(shè)它們兩端的電壓分別為U1、U2,電路中的電流為I.則在時(shí)間t內(nèi)電流所做的功分別是W總=UIt,W1=U1It,W2=U2It; 又因?yàn)閁=U1+U2, 故W總=(U1+U2)It=U1It+U2It=W1+W2. b.并聯(lián)電路: 電阻R1、R2并聯(lián)在電壓為U的電路中, 設(shè)通過它們的電流分別為I1、I2,電路中的電壓為U. 則在時(shí)間t內(nèi)電流所做的功分別是W總=UIt,W1=UI1t,W2=UI2t; 又因?yàn)镮=I1+I2, 故W總=U(I1+I2)t=UI1t+UI2t=W1+W2. 總結(jié): 概念規(guī)律: 無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路, 電流所做的總功都等于電流通過各用電器(或各支路)做功之和, 表示為W總=W1+W2. ②串、并聯(lián)電路中電功分配關(guān)系 a.串聯(lián)電路: 電流通過各用電器所做的功與其電阻值成正比,即W1:W2=R1:R2 b.并聯(lián)電路: 電流通過各用電器所做的功與其電阻值成反比,即W1:W2=R2:R1 3、方法與技巧 (1)當(dāng)U、I、t均已知時(shí),利用W=UIt來計(jì)算電功較為方便. (2)在串聯(lián)電路中,通過各用電器的電流強(qiáng)度相等,且串聯(lián)電路各用電器通電時(shí)間相等,經(jīng)常用W=I2Rt來取W1:W2比值,并進(jìn)一步進(jìn)行其他運(yùn)算. (3)在并聯(lián)電路中,各用電器兩端電壓相等,且各用電器通電時(shí)間相等,使用W=Pt來進(jìn)行比較計(jì)算較為方便. 4、??碱}注意事項(xiàng): 必須先找好等量關(guān)系,也就是相同的熱量. 再根據(jù)題干條件,找出合適的公式代入, 便可計(jì)算. 練習(xí): 1、兩條電阻絲的電阻之比是1:2,通過的電流強(qiáng)度之比是3:1,要產(chǎn)生相同的熱量,它們通電時(shí)間的比是( ?。?/p> A.2:3 B.3:2 C.9:2 D.2:9 分析:本題要算通電時(shí)間之比,就必須先找好等量關(guān)系,也就是相同的熱量.再根據(jù)題干條件,找出合適的公式代入,便可計(jì)算出時(shí)間之比. 選D; 2:為了使江濱夜景更加美麗,又節(jié)能環(huán)保.大橋換上了約3000盞新型LED燈,燈的功率由原來的28W變成了13W,若這些夜景燈每天工作3h,則一個(gè)月(按30天計(jì)算)節(jié)省的電能 kW·h,節(jié)省下的電能可使額定功率為1000W的電熱水壺正常工作 h. 答案:4.05×103;4.05×103.
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