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有关电功率问题的测量及计算
[ 2007-9-17 17:14:00 | By: zdfzwkc ]
 

有关电功率问题的测量及计算

 

电功率的测量和计算,因其综合性强,要求较高,故不少同学在学习和掌握中颇感困难。本文试图通过归纳、整理、对比,能够给同学们提供一些参考和帮助。

1.已知电功(或消耗的电能)和时间,求电功率

这是求解电功率问题中最简单的一类,直接利用电功率的定义式P=W/t,代入电功(或消耗的电能)和时间的单位、数值,即可求得。

2.利用电压表和电流表,测量用电器的电功率(或已知用电器的电压和电流)

电功率的测量公式P=UI是我们求解电功率问题的一种重要类型。若利用电压表和电流表,分别测得用电器的电压和电流(或已知用电器的电压和电流),即可求得用电器此时的实际功率;若此时的实际电压与额定电压相同,实际功率即为额定功率。

3.利用电能表和钟表,测量用电器的电功率

利用电能表和钟表,测量用电器的电功率是求解电功率问题中最难的一种类型。虽然在实行物业管理的小区,电能表早已集中安装,在家里已无法做到利用电能表和钟表,来测量用电器的电功率。但在实验室还是切实可行的,而且对培养学生解决问题的能力也是十分有益的。

因电能表上已有设计转数Nr/kWh,其意义为:连接于电能表上的用电器消耗1千瓦时的电能, 电能表上的转盘转过 N转;当电能表上的转盘转过 1转,说明连接于电能表上的用电器消耗的电能W则为1/N千瓦时。

实验步骤为:①让其它用电器全部停止工作,仅让待测电功率的用电器工作;②当电能表上转盘的红点正对我们开始计时;③当用电器功率较小,转盘红点第二次正对我们计时结束,这段时间即为电能表转盘转一周所用的时间(若用电器功率大,为减小计时误差,可测量电能表转盘转10周所用的时间)。

与上述相对应的测量用电器的电功率计算公式为:

⑴小功率用电器的电功率计算

①若将电能单位千瓦时,时间单位小时代入,电功率单位为千瓦,其计算式为:P=W/t=I/Nt

    若将电能单位焦耳,时间单位以秒代入,电功率单位为瓦,其计算式为:

P=W/t=3.6×106/Nt

⑵大功率用电器的电功率计算

①若将电能单位千瓦时,时间单位小时代入,电功率单位为千瓦,其计算式为:P=W/t=I0/Nt

②若将电能单位焦耳,时间单位以秒代入,电功率单位为瓦,其计算式为:

P=W/t=10×3.6×106/Nt

4.            理论联系实际,让自然科学知识与时代、社会紧密结合,是中、高考命题的新动向,这既是对学生综合能力的检验,也是对学生进行爱国主义教育的好途径。希望同学们能适当进行这方面的训练,以便早日适应。

例: 节约电能对于社会的发展和我们生活环境的改善都有非常重要的意义,党和政府非常重视,也应该引起青少年的广泛关注。请根据你的观察,对人们通常的节电措施加以归纳总结,并各举一例。

解答:电能的计算公式W=Pt告诉我们:消耗电能的多少决定于用电器电功率和用电器工作时间两个因素。故人们通常的节电措施为:在不影响效果的情况下,我们节约电能应从减小电功率和节约用电时间两方面着手。

  在时间一定的情况下,可从减小用电器电功率方面着手。如大力推广使用节能灯,不但可以节约电能,还可以减小温室效应。

  在用电器电功率一定的情况下,可从减少用电时间方面着手。如课室、家庭都要做到人走灯熄。而深夜12点以后,马路上的路灯如能做到减半工作,那更能节约不少电能呢!

本题不但可检验同学们的观察能力、思考能力、分析能力、归纳能力、表达能力等综合素质,还可培养学生关心社会热点、关心国家大事并从我做起、从小事做起的好品质。

同学们,看了上面的归纳、整理,相信你对电功率测量和计算问题,不会再恐惧了吧!

 

                                    2007-5-2

 

 

 
 
  • 标签:物理教学研究 
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