功率的定义

功率的定义

香港中學會考 – 物理科 基礎篇 v2.0

會考溫習室

http://www.takwing.idv.hk/studyroom/ 2.3.5. 功率 (Power)

睇功率之前,仲記唔記得咩係“功”?唔記得就睇返章節2.3.1。

功率的定義(Definition of Power )

l “功率”其實就係“作功嘅率”。

l 而因為作功係將能量由一個物體“轉移”到另一個物體上,所以功率亦可以話係“能量的

轉移率”。

l “功率”通常係用嚟指出物體(例如機械或電器)俾能量出嚟俾得有幾快。

功率的單位,瓦特的定義(Definition of a Unit of Power, Watt )

l 功率的單位單位係“瓦特(Watt )”,簡寫係“W ”。

l 而因為功率“能量的轉移率”,所以大家要識以下嘅公式

功率= 轉移的能量時間 (即 P =E t ) l 留意以上公式嘅“能量單位係J 、時間單位係s ”。因此,功率的單位亦可以係Js -1

(1W = 1 Js -1)。

l 因為1W = 1 Js -1,所以“1W ”其實係指物體每一秒會俾出1J 咁多嘅能量。

應用公式解決問題(Application of the Formula to Solve Problems )

會考考應用功率公式嘅方式基本上有兩種:

l 直接駛用公式,代入“能量”同“時間”嚟計“功率”。

l 題目有時會俾物體嘅功率你,話開著物體一段時間。咁我哋就要利用公式計到係指定時間

入面“物體俾出咗幾多能量”。

n 而物體輸出嘅“能量”可以變成動能(例如汽車引擎)或重力勢能(例如火箭起飛)。

千瓦特小時(Kilowatt-hour )

l 喺計能量同功率嘅題目度,同學有時會見到“kWh ”依個單位(通常用喺電器身上)。 l 唔好以為佢係功率嘅單位。其實“kW = 1000W ”,“h = hour ”。

n 所以, 1 kWh = 1000 W x 1 h

= 1000 Js -1 x (60 x 60 s) = 3600000 J

l 由此可見kWh 係能量嘅單位。

l 簡單嚟講1kWh 嘅能量係等於一件1000W 嘅電器開一個小時用咗嘅能量(即3600000J )。

n 依個概念同“1光年”一樣(“1光年”等於光行走1年嘅距離)。

有功功率、无功功率、视在功率概念与计算

一、有功功率 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P表”示,单位是瓦(W )或千瓦( KW )。 它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的 1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻 元件中电流有效值的乘积。 二、无功功率 在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。因此, 在整个周期内这种功率的平均值等于零。就是说,电源的能量与磁场能量或电场 能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。 为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功 率称之为无功功率,简称“无功”,用“Q”示。单位是乏(表Var)或千乏(KVar)。 无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消 耗的功率即为无功功率。如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。 三、视在功率 交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流 电路中电压与电流的乘积。视在功率用 S 表示。单位为伏安(VA )或千伏安(KVA )。它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。 视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。能否使视在功率100KVA 的变压器输出100KW 的有功功率,主要取决于负载的功率因数。 四、功率三角形 视在功率( S)、有功功率( P)及无功功率( Q)之间的关系,可以用功率 三角形来表示,如下图所示。它是一个直角三角形,两直角边分别为 Q 与 P,斜 边为 S。 S 与 P 之间的夹角Ф为功率因数角,它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差(角)。

功率的定义及意义 专题练习

功率的定义及意义专题练习 一、填空题 1.图中挖掘机挖土与人力挖土做功的时间相同,我们可以用比较做功多少的方法来比较他们做功的快慢。为了比较物体做功的快慢,还可以用另一种方法:做相同的功,比较_____。为此物理学中引入新的物理量_____。 2.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图-2-1所示,用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,这里所用的判断方法是:做功时间相同,比较__________.另一种判断方法是________相同,比较________________. 3.甲电动机在5s内做功15000J,它做功的功率是_________W;乙在1s内做功800J,则__________电动机做功较快。 4.物理学中,功率是表示做功________的物理量.某机器做功的功率为200W,意思是该机器在1s 内做功________J,要完成1200J的功,需要的时间为______s. 5.比一比,填一填.

6.功率是表示物体______的物理量。一个50N的力作用在某物体时,沿着力的方向匀速运动,速度是40cm/s,则这个力的功率是______W。 7.某机械的功率是500 W,它表示的意义是_____ ,该机械连续做功1 min能做功_____J,完成10000 J 的功需要_____s。 8.生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢:方法①:相同的时间比较做功的多少;方法 ②:______________________.如图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法 _________.物理学用功率描述做功的快慢,公式为P=W t ,这种方法与日常方法________是相同的(以上两 空选填“①”或“②”). 9.物理学中,常引入新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较压力的作用效果,需要引入________ ,要比较做功的快慢,需要引入______________。 10.物理学中,我们用________表示做功的快慢.由定义可知功率的公式是________,在国际单位制中,功率的单位是________.我们说某个机器的功率是3kW,其含义是________. 11.请你将下面的概念图补充完整。

新人教版九年级物理电功率知识点全面总结

新人教版九年级物理电 功率知识点全面总结 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

18 电功率 第1节电能 电功 一、电能 1、我们使用的电能是有其他形式的能转化而来的,电源是提供电能的装置。 2、用电器时消耗电能的装置,用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程,消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。 3、电能的单位 (1)国际单位:焦耳,简称焦,用符号J 表示。 (2)常用单位:千瓦时,用符号kW ·h 表示,俗称度。 (3)换算关系:1kW ·h=1×103W ×3600s=×106J 。 二、电能的计量 1、电能的计量工具——电能表,也叫电度表,是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。 2、电能表的读数 电能表计数器上显示着数字,计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少),单位是kW ·h (度)。注意电能表计数器中最后一位数字是小数(十分位)。 3、电能表上所标参数的含义 (1)“220V ”——这个电能表应该在220V 的电路中使用。 (2)“10(20)A ”——这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20A 。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。 (3)“50Hz ”——这个电能表在频率为50Hz 的交流电路中使用。 (4)“3000revs/(kW ·h )”——接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW ·h 的电能,电能表上的转盘转过3000转。 4、1kW ·h 的作用:洗衣机工作约;电脑工作约5h ;电车行驶;灌溉农田330m 2。 三、电功 1、电功概念 (1)定义:当电能转化为其他形式的能时,我们说电流做了功,简称电功。电功用“W ”表示。 (2)实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。所以说用电器消耗了多少电能和电流做了多少功,两种说法是一样的。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 2、电流做功多少的影响因素:跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。 3、电功的计算 (1)电功的公式:UIt W = (2)电功的变形公式:Rt I W t R U W 22 ==、(两推导公式只适用于纯电阻电 路)。 说明:纯电阻电路是指消耗的电能全部转化为内能的电路。如电熨斗、电水壶、电饭锅等。但含有电动机的电路(如电风扇)不是纯电阻电路,计算电功时只能用UIt W =。 4、串并联电驴中电功特点及分配关系

额定功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念

额定功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念 2011-08-10 17:50 转载自分享 最终编辑老电工BG6RKO 三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系: 额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。 额定功率=sqrt(3)*额定电压*额定电流*功率因数*效率。这是特指额定点。视在功率=sqrt(3)*电压*电流。 有功功率=sqrt(3)*电压*电流*功率因数,这个有功功率是电机输入的电功 率,它不同于视在功率是交流电压电流的相交差造成的,或者说是电机中的储能元件电感造成的。 效率是电机中的定转子铜损,铁损和机械损耗造成的,完全不同的概念。无功功率没有功率损耗,只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中,没有传递到机械功率输出,而效率的损耗全部转化成了热能,会使电机产生温升。 电动机从电网上吸收电能经过电磁感应定律的规定,变成电动机转子旋转,带动负载机械做功,这样就将电能转化成机械能。 电动机输出的能量为电动机的额定功率。 电动机运行时因线圈发热、轴承摩擦等很多损耗为电动机损耗。 将额定功率和所有的损耗加起来,就为电动机从电网中吸收的有功功率。 电动机将电能转化成机械能是离不开磁场的,磁场的建立就是靠电动机线圈通电形成的,那么形成磁场也需要能量,这部分的能量并没有转化成机械能和热能,相当于媒介,此部分能量为电动机的无功功率。 有功功率+无功功率=视在功率,注意:这可是矢量相加哟。 效率=额定功率÷有功功率×100%永远小于1 一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念 1.有功功率:可以转化成其他形式能量(热、光、动能)的能量。以P来表示,单位为W。一般来说,有功功率是相对于纯阻性负载来说的。 2.无功功率:功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。以Q来表示,单位为Var。它的产生是由于感性负载、容性负载、以及

电功率计算题分类讲解

电学专题:电功率试题分类点拨和变式训练 电功电功率复习 串联电路 并联电路 ⑴欧姆定律及其变形公式:I=_______,U=_______,R=________。 ⑵电功率及其变形公式: ①P=_______,W=_______, t=_______。 ②P=_______,I=_______,U=_______。 ⑵电功率和欧姆定律结合及其变形公式: ①P=_______= , ② I=_______,R=_______。 注意:利用公式P =W /t 计算时要灵活选择单位,使计算简单。

【例1】一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5 A ?它的电阻是多少欧姆?电功率是多少瓦?如果电压增大到3V,导体中的电流变为多大?它的电功率又是多大? 点拨:解电学题的关键是画出电路图,并在图中标出已知量和未知量的符号;从结论入手,根据相关公式或电路特点,反推出已知量。 解: 变式训练 1.一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5 A,它的电阻是多少?电功率是多少? 如果电压增大到6V,导体中的电流是多大?它的电功率又是多大?如果电压减小到1.5 V时,电流又是多大?它的电功率又是多大? 2.导体两端加3V的电压时,通过它的电流是200mA,该导体的电阻是_____,电功率是______;如果将导体两端的电压增至4V,应选0~0.6 A、0~3 A的电流表的______量程来测量电路中的电流强度,这时导体的电功率为_______W,导体的电阻是_____Ω。 3.一段导体两端的电压为6V时,导体中的电流为0.2 A ,它的电功率是_____,电阻是_____;如果要使通过该导体的电流变为0.5 A , 那么加在它两端的电压应为______V,电功率是_______。 4.导体两端加6V电压时,通过导体的电流是3A , 导体的电阻是多少?电功率是多大?若 导体两端加12V电压时,导体中的电流多大?电功率是多大?若导体两端不加电压,导体的电阻是多大?电功率是多大? 5.将一个导体接到12 V的电源上,通过它的电流是0.3 A,如果将它接到4V的电源上,通 过它的电流是多少?它的电阻是多大?电功率是多大?10min消耗的电能是多少? 6.有一根导线,如果在它两端加上12V电压,通过它的电流是0.4 A,那么它的电阻是____Ω, 它消耗的电功率是______,10min消耗的电能是______焦耳。如果这根导线两端电压为零,则通过它的电流为_____A , 它的电阻是_____Ω。

九年级物理全册同步练习:电功率的概念及简单计算

九年级物理全册同步练习:电功率的概念及简单计算 知识点1电功率 1.有几位同学对电功率这个概念有以下几种理解,你认为正确的是() A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少 2.家用电脑、电视机、空调和排风扇四种电器中,功率接近1 kW的是() A.家用电脑B.电视机 C.空调D.排风扇 3.在物理学中,用电功率表示电流做功的________,其大小等于电流所做的________与所用________的比值,即P=________。其中P表示________,单位为________或________(用字母符号表示),W表示________,单位为________或________(用字母符号表示)。 4.某半导体收音机消耗的电功率为0.6 W,其表示的物理意义为:在________内,电流做功________J。 5.某用电器在25 h内消耗的电能为1 kW·h,则该用电器的电功率为________kW,合________W。 知识点2“千瓦时”的来历 6.根据公式W=Pt可知,P和t的单位分别用kW和h表示,它们相乘后得到电功的另一个单位:________,即度。1 kW·h是电功率为________的用电器正常工作1 h所消耗的________;1度电可供250 W的电视机正常工作________h。 7.一台家用电视机待机状态下的电功率大约为10 W,这表示在1 s内电流做的功是________J。如果这台电视机平均每天的待机时间以18 h计,那么在待机状态下,100天消耗的电能是__________kW·h。 8.下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是() A.通过用电器的电流做功越多,则用电器的电功率就越大 B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少 C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位 D.用电器消耗的电功率越大,则电流做功越快 9.甲、乙两个灯泡消耗的电能之比为3∶4,所用的时间之比是1∶2,则甲、乙两个灯泡的电功率之比是() A.3∶2 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶1 10.甲用电器在5 min内消耗的电能为1.5×105 J,乙用电器在1 h内消耗的电能为0.5 kW·h,则甲用电器和乙用电器电功率的大小关系是() A.P甲>P乙B.P甲=P乙 C.P甲

(完整版)初中物理功和功率知识点及练习题

(一)功 1)概念:如果物体受到力的作用,并沿着力的方向移动一 段距离,这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素,缺一不可: a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。(注意力作用 的阶段性) 3)三种情况对物体没有做功(适当加点分解原理) a)有力作用在物体上,但物体没动 b)有力作用在物体上,物体也通过了距离,但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离,但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位: a)计算:在物理学中,把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS(其中力的单位是N,距离的单位是m) b)单位:焦耳符号:J 5)功的原理 a)使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械 时直接对物体做的功,即使用任何机械都不能省功

b)在使用机械做功时,由于机械有重力,机械之间存 在摩擦,所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下,即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下,人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功,为什么还要使用机械? ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为:F=hG/s 直接用手做功:W1=Gh 使用斜面做功:W2=Fs 根据功的原理:W2=W1,则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念: a)有用功:利用机械做功时,对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功:利用机械做功时,人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功:人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功

【初中物理】电功率教案 人教版

第七章电功率 一、单元复习目的 1、知识与技能目标: (1)更好地掌握电功和电功率概念、单位、公式及意义 (2)能灵活运用知识解有关问题,特别是电功率公式的正确选用; (3)理解实际功率与额定功率的区别; (4)测定电功率的方法——P=UI 2、过程与方法目标: 观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。 3、情感、态度与价值观目标: (1)培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边。 (2)通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(STS)教育。 (3)形成节约用电的意识和习惯。 二、复习的重点和难点 电功率的计算;深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。 三、知识梳理

?????????????? ???????????????? ? ?? ? ???????????????<<>>====== ????????? ???????=??====,用电器不能发挥正常,当,用电器易被烧坏,当,用电器正常工作,当实际功率与额定功率、单位:公式:做功的多少定义:单位时间内电流功的快慢物理意义:表示电流做)电功率(测量仪表:电能表或单位:公式:形式能的过程实质:电能转化为其它 定义:电流所做的功发光、发声等现象动、发热、种用电器使之产生的转表现形式:电流通过各)电功(额实额实额实额实额实额实P P U U P P U U P P U U kW W R U R I UI t W P P J h kW h kW J t R U Rt I Pt UIt W W 2 262 2)106.31( 四、教学课时:三课时 第一课时 一、复习引入 出示问题: 将一个标有“220V ,40W ”的灯泡接入220V 的电路中,灯泡为什么会发光? 将它分别接在220V 与110V 的电路中,哪种情况下灯比较亮?为什么? 若把“220V 、100W ”与“110V ,100W ”的两灯泡分别接在110V 的电器中,哪个灯亮? 这些问题的解决就涉及到电功、电功率的知识? 二、复习内容及过程 (一)、电功: 1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。 4、计算公式:W=UIt=UQ=Pt (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:W= I 2 Rt= U 2 t/R ①串联电路中常用公式:W= I 2 Rt 。 ②并联电路中常用公式:W= U 2t/R W 1:W 2= R 2:R 1

(完整版)高中物理功和功率要点归纳

学习重点: 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点: (一)功的概念 1、定义: 如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素: 力和物体在力的方向上发生的位移。(分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移) (二)功的公式和单位 1、公式: W=F·Scosα 即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位: 在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J” 1J=1N·m(1焦耳=1牛·米) 3、公式的适用条件: F可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F必须为恒力,即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况:(从A运动到B) (1)力与位移方向相同,即α=0° W=F·S·cos0°=F·S (2)力与位移方向相反,即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制:F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值,α指力和位移之间的夹角,也就是力的方向和位移的方向之间的夹角,α的取值范围是:0°≤α≤180°。 6、参考系的选择: 位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内,计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 (三)正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小: (1)当0°≤α<90°时,cosα>0,W>0,此时力F对物体做正功,该力称为物体的“动力”。 (2)当α=90°时,cosα=0,w=0,此时力F对物体做零功,或称力对物体不做功。 (3)当90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,此时力F对物体做负功,或称物体克服力F做功,该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量,只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 (四)合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即:W合=W1+W2+… (五)功率的概念:

电功率的概念及简单计算

一、选择题 (11·扬州)1.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1. 2kW·h的是 A.空调B.电冰箱C.电视机D.台灯 答案:A (11·宁波)13.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是 A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小 C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小 答案:C (11·杭州)19.在如图所示的电路中,电源电压为3A,电阻R的阻值为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω 2A"字样,当滑片由A端滑到B端的过程中 A.电阻R两端的电压不断变大B.电阻R的功率不断变小 C.滑动变阻器两端的电压不断变小D.滑动变阻器的功率不断变大 答案:B (11·东营)8.将标有“220V 100W”的灯泡接入电压为110V的电路中,灯泡的实际功率是(不考虑温度对电阻的影响) A.100W B.50W C.25W D.20W 答案:C (11·杭锦旗)8. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电器可能是 A.空调器B.电冰箱C.电视机D.收音机 答案:A (11·赤峰)10.两盏白炽灯,甲标有“PZ220V 40W”,乙标有“PZ220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是 A.甲一定比乙亮B.乙一定比甲亮 C.都正常工作时,甲比乙亮D.都正常工作时,乙比甲亮 答案:C (11·长春)8.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向下移动时,则

A.电压表的示数变大,灯变暗 B.电流表的示数变小,灯变暗 C.电压表的示数不变,总功率变大 D.电流表的示数变大,总功率变小 答案:B (11·荆门、荆州)8.如图所示,当开关闭合时,电压表V1、V2的示数分别为10V和4V,已知电动机M的线圈电阻为1Ω,R是阻值为4Ω的定值电阻,下列结论正确的是 A.R两端的电压为6V B.通过电动机的电流为6A C.电阻R消耗的电功率为144W D.电动机消耗的电功率为6W 答案:D (11·衡阳)10.如图,灯L1、L2分别标有“6V,6W”和“6V,3W”的字样,当开关都闭合时两灯都正常发光,则通过L1和L2的电流之比是 A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.无法确定 答案:C (11·包头)8.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图4所示,下列说法正确的是

功率因数校正基本原理与谐波概念

功率因数调整和谐波抑制基本原理 关键词:正弦波频率(周期)相位交流电电压电流电阻电感电容功率因数谐波 1、为什么要调整功率因数? 电能的合理应用要求在传输及分配中要尽量限制电网中所有引起电能损耗的因素,其中重要的因素之一就是无功功率。无功功率因感性负荷所引起,工业以及公共电网上的主要负荷是电阻-电感性的。 电网功率因数调整的目的是通过在某些特定的环节上用超前无功功率来补偿滞后无功功率。此方法还能避免过高压降及额外的电阻损耗。将电容器尽可能地靠近电感负载并联于电网,就可产生所需的超前无功功率。静态电容补偿装置可以减少电网上传输的滞后无功功率。当网络条件改变时,通过增加或减少单个电力电容器,就可逐步调整所需的超前无功功率来补偿滞后无功功率。 2、功率因数调整的好处 ☆输配电成本降低:8到24个月即可收回投资成本,功率因数校正降低了系统中的无功功率、功率损耗进而输配电成本也成比例下降。 ☆有效的利用设备:功率因数的改善意味着电力设备更经济实用的工作(同样的视在功率具有更高的有功功率) ☆改善电压的质量 ☆减少压降 ☆优化电缆尺寸:随着功率因数的提高(载流量减小),电缆横截面也因此减小。或者说,同样的电缆可以传输更多的功率。 ☆较小传输损耗:输电线开关装置的载流量减不,假如只有有功部分,这就意味着输电线的铜损得以降低。 3、谐波的概念 谐波是频率几倍于50H频率的正弦电压和电流。谐波是由非线性电压/电流特性的电子负载的操作而引起的,主要谐波源有以下几类:

①电力电子装置工业常用有整流、逆变、调压和变频器等。 ②电弧炉用于钢铁等行业的交流和直流电弧炉等。 ③家用电器如日光灯、电视机、调速风扇、空调、冰箱等。 ④高新技术设备现代办公和商用计算机、节能灯、核磁共振设备等 发达国家的经验表明,随着科学技术的发展,各种非线性用电设备容量的增长率大大超过电网的发电设备容量的增长率,若不进行有效的谐波控制,供电电压的谐波畸变率可能高达10%。我国电网已开始遭遇并将迅速面临发达国家当前的谐波局面,即谐波源随着高新技术的发展而猛增,电网电压的畸变率也将上升。 谐波畸变可以导致相关设备的误动作,谐波引起的共振甚至破坏电网中的某些设备,谐振可导致以下不良后果: ☆电容器的过载 ☆变压器和传输设备的过载 ☆对测量和控制系统的干扰,对计算机和电气传动装置的干扰 ☆谐振增加,即谐波放大 ☆电压畸变 而有源及无源滤波器可防止这种现象的发生。 4、受谐波影响的功率因数调整 电能对工业而言是极为重要的生产力因素。我们的目标是如何有效地使用它,通过PFC降低无功电流有助于节约电能。现代电力电子设备(驱动装置、不间断电源等)的大量使用所产生的非线性电流正以谐波的方式影响着电网并加重了它的负荷(电网污染),在常规的功率因数调整系统中,电力电容器与电力变压器形成了一个谐振电路,使得谐波电压和电流被放大,严重地加大了谐波的危害程度。 这些谐振现象可通过串联带有滤波扼流圈的电容器得以避免,称去谐功率因数调整系统。去谐系统的自振频率要低于最低的线路谐波频率。这样对于高于基波频率的谐波而言,去谐PFC系统表现为纯感性,对于50Hz的线路频率而言,

新人教版九年级物理电功率知识点全面总结

18 电功率 第1节电能电功 一、电能 1、我们使用的电能是有其他形式的能转化而来的,电源是提供电能的装置。 2、用电器时消耗电能的装置,用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程,消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。 3、电能的单位 (1)国际单位:焦耳,简称焦,用符号J表示。 (2)常用单位:千瓦时,用符号kW·h表示,俗称度。 (3)换算关系:1kW·h=1×103W×3600s=3.6×106J。 二、电能的计量 1、电能的计量工具——电能表,也叫电度表,是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。 2、电能表的读数 电能表计数器上显示着数字,计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少),单位是kW·h(度)。注意电能表计数器中最后一位数字是小数(十分位)。 3、电能表上所标参数的含义 (1)“220V”——这个电能表应该在220V的电路中使用。 (2)“10(20)A”——这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。 (3)“50Hz”——这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。 (4)“3000revs/(kW·h)”——接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过3000转。 4、1kW·h的作用:洗衣机工作约2.7h;电脑工作约5h;电车行驶0.85km;灌溉农田330m2。 三、电功 1、电功概念 (1)定义:当电能转化为其他形式的能时,我们说电流做了功,简称电功。电功用“W”表示。 (2)实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。所以说用电器消耗了多少电能和电流做了多少功,两种说法是一样的。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 2、电流做功多少的影响因素:跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。

EMC中功率因数的解释与意义

EMC中功率因数的解释与意义 引子—国内销售曾问我,客户有问到功率因数,并考虑功率因数高的电源有否必要—在考虑成本的前提下? 一.先解释下功率因数的定义与混乱之处: 1.输入负载(这里指灯具)的交流电压与输入负载的交流电流所产生的相位差,用PF字母表示。-实际上这个解释对于销售人员过于专业。 2.口语化解释:功率因数这个值讲的就是负载(这里指灯具)对电网电能的利用率。 3.纯阻性负载的功率因数为1(典型例子是白炽灯),因其不消耗无功功率,交流电在负载上没有产生相位差---即市电电网提供多少能量此负载即完全消耗多少能量,不会产生市电电网自身因无功功率所产生损耗,也就是提高了市电电网的带负载能力。 4.电表是按有功功率来计费,即无功功率在电网损耗后,不计在电表上。 5.电源效率是指电源的输出功率与输入功率的比例,效率越高只能说明电源本身的损耗越小。--功率因数与效率都按百分比表示时销售经常会混淆。 二.功率因数高低的具体影响 上面讲到了功率因数影响的是市电电网的带负载能力-简单的讲就是电网提供了100W的电能(不计电网传输损耗,这里说的是视在功率),负载(这里指灯具)的功率因数只有0.6的情况下,实际这个负载只消耗60W的电能,其它的电能通过无功功率所产生的电流反馈到了电网,严重的会污染电网。(污染是指谐波通过传导影响到电网-即EMI) 实际上负载所标的功率都是负载标称值,也就是额定功率—这里都是有功功率。 三.国内电网对功率因数的措施 说到功率因数的影响这么大,国家供电机构肯定对这种消耗资源的方式早就有了措施。 1.供电所、用电企业的配电房安装功率因数控制装置。--这个集中式的,针对大型的用电场所,与供电的源头。

电功和电功率概念

电功和电功率概念 1. 电功(W ): 叫电功 2. 电功的单位:国际单位: 。常用单位有: ,1度=1 = 焦耳。 3. 测量电功的工具: (电度表) 4. 电功计算公式: (式中单位U 代表 、单位是: ;I 代表 、单位是: ;t 代表 、单位是: ; W 代表 、单位是: )。 5. 计算电功还可用以下公式:W= ;W= ;W= 6. 电功率(P ):电流在 。单位有: (国际);常用单位有: 7. 计算电功率公式: (式中U 代表 、单位是: ;I 代表 、单位是: ;P 代表 、单位是: ) 8. 利用t W P =计算时单位要统一,①如果P 的单位是瓦,则W 用 、t 用 ,;②如果P 的单位是千瓦时,则W 用 、t 用 。 10.计算电功率还可用公式:P= 、P= 、P= 表示。(R= ) 11.额定功率和实际功率 额定电压(U 0): 额定功率(P 0): 实际电压(U ): 实际功率(P ): ① U > U 0时,则P > P 0 ;灯 。 当U < U 0时,则P < P 0 ;灯 当U = U 0时,则P = P 0 ;灯 。 ②(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有22额 实额实U U P P =;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的 。例“220V 100W ” 的灯泡表示 如果它接在110伏的电路中,则灯泡的实际功率是 瓦。) 15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟 正比。 16.焦耳定律公式: ,(式中单位I 代表 、单位是: ;R 代表 、单位是: ;t 代表 、单位是: ;Q 代表 、单位是: ) 17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有 ,可用电功公式来计算Q 。(如电热器,电阻就是这样的。)

最新初中物理教案:电功率

初中物理教案:电功率 初中物理教案 教学目标 知识目标 1.知道电功率及其单位. 2.理解额定功率. 能力目标 了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法. 情感目标 使学生获得解决实际用电的初步知识. 教学建议 教材分析 本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入电功率的概念,再根据电功率的定义和电功公式导出电功率的计算公式,给出电功率的单位.然后从电功率的单位引出电功的单位千瓦时,说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示,教材还介绍了不同用电

器的两个重要指标,额定电压、额定电功率,以使学生对常见用电器设备的功率有所了解. 1.重点:掌握电功率的概念、公式及其应用. 2.难点:实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别. 3.疑点:灯泡的亮度决定于什么? 教法建议 本节教材包括电功率和用电器额定功率两块内容.教师可 以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法,突出比较做功快慢的方法:比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解电功 率的公式时,注意强调公式中的各量的对应关系,是同一段电路中的各量.不易同时给出电功率的导出公式,使学生感觉公 式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到,教 师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个,而实际电压和实际功率有很多. 教学设计方案 重难点:重点是电功率的概念和单位,难点是额定功率. 教学过程: 一.引入新课

方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的 实例,问学生如何比较做功快慢,引出电功率的定义. 方案二:分析类比建立电功率的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出电功率的概念. 二、电功率: 电功率的概念要讲清:电流做功快,电功率就大;电流做功慢,电功率就小.电功率的定义公式为P=W/t,电功率的普 遍适用公式是P=U·I,比较电功率大小时,要全面考虑到公 式中各物理量的关系,才能确定电功率的大小关系.例如:在 相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,电功率就越大. 电功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的意义. 三、额定功率: 方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学 生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)

功率因数、峰值系数、浪涌系数的概念

功率因数、峰值系数、浪涌系数的概念 已发布2009/04/23 03:01 下午 | 已更新2009/05/04 04:22 下午 | 解答ID 9867 功率因数、峰值系数、浪涌系数的概念 功率因数、峰值因数和浪涌系数经常用来表述UPS的性能。 功率因数:功率是描述能量传输的参数,直流系统中,功率就是电压与电流的乘积。交流系统中,功率就不是这样一个简简单单的乘积,系统中一部分电流并没有提供给负载,我们称之为谐波电流。由此产生视在功率(VA),大于有功功率。视在功率与有功功率之间存在的系数就是功率因数。考虑到这一点,我们用伏安(VA)来表述视在功率,而用瓦特(W)来表述有功功率。 线形负载的视在功率与有功功率无甚差别,但是对于很多负载来说两者之间的差别很大。计算机设备的功率因数一般为0.65,这就意味着视在功率比有功功率大将近50%。IT类设备,例如服务器,路由器,HUB,存储设备等,电源部分由于采用了功率因数矫正设计,对于电网来说,它们近似于线形负载。相对于日光灯、电机等负载来说,这种负载较为清洁,产生较少的谐波电流。 电池运行时间和UPS的有功功率有关系,但是,很多厂家在注明电池在满载下的运行时间时都标明伏安,而不是瓦特。例如,一台10K的UPS满载下可以运行20分钟,在负载功率因数为0.65的前提下,负载量满载时只有6500W,而此UPS有功功率为9000W,这就意味着实际负载量为6500/9000,即72%。而20分钟的运行时间在实际以瓦特为单位的满负载下就不足20分钟。为了避免造成这种误解,机器的运行时间参数应该以瓦特而不是伏安为基础。 峰值因数:是指电流峰值与平均值的比率,大部分电气设备的峰值因数为1.4,PC 机峰值因数为2至3。若负载的峰值因数大于1.4,前端供电设备必须提供负载所需要的峰值电流,否则供电设备的输出电压波形会产生失真。负载峰值因数因前端供电设备的不同而有差异,甚至当负载从一个输入插口移到另一个插口时,峰值因数也会有所变化。目前大家普遍认为峰值因数是计算机负载所固有的,而实际上,它是负载与电源相互作用的结果。负载的峰值因数数值取决于电网的电压波形,在电源设备输出电压波形为纯正弦波的前提下,没有输入功率因数矫正设计的负载的峰值因数一般为2到3,在电源设备输出电压波形为阶梯波的前提下,此种负载设备的峰值因数一般为1.4至1.9。SU机型在带满载时峰值因数为3,带半载时峰值因数为4,1/4负载时峰值因数为8,BK类产品满载时峰值因数为1.6,半载时为2。 浪涌系数:此参数经常会和UPS系统中所采用的浪涌抑制相混淆。浪涌系数与UPS的瞬间过载能力有关,是用来表述UPS应对负载启动时产生的瞬间启动电流的数值。电机、压缩机等负载浪涌系数较大。对于计算机类负载来说,浪涌系

电功和电功率教学教案

电功和电功率教学教案 一、教学目标 (一)知识目标 1、知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。 2、理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算。 3、了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。 4、理解电功率、热功率的联系和区别。 (二)能力目标 通过电动机正常工作和非正常工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。 (三)情感目标 1、通过小组合作探究培养学生的相互尊重、协同合作精神,达到共同进步的目的。 2、通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨论唯物主义观点的教育和节约能源勤俭节约的优良传统。 二、重点、难点分析 1、教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。 2、难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 三、主要教学过程

(-)提出问题,引入新课 1、通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功) 2、电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子。 通过小组合作讨论,大家得出以下结论: 电能→机械能,如电动机。 电能→内能,如电热器。 电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)教学过程设计 1、电功 (1)定义:电路中电场力对走向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。 (2)实质:能量的转化与守恒定律在电路中的体现。 电能通过电流做功转化为其他形式能。 上一章里学过电场力对电荷的功,若电荷在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为U,则电场力做功W=qU。 对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷从一端搬至另一端,在导体中形成电流,且在时间间隔t内搬运的电量为q,则通过导体截面电流为I=q/t,),所以W=UIt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

提高功率因数的方法、意义及应用

物理与电子工程学院 电路分析 课程设计报告书 设计题目:提高功率因的意义、方法及应用专业:自动化 班级: 10级自动化3班 学生姓名:张葆 学号: 2010341341 指导教师:赵双义 年月日 物理与电子工程学院课程设计任务书

专业: 10级自动化班级: 3班

摘要 在电力系统中,电动机及其它带有线圈(绕组)的设备很多,这类设备除了从电源取得一部分电功率作有功用外,还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁 场。这就额外地加在了电源的负坦,功率因数cos (也称力率)就是反映总 电功率中有功功率所占的比例大小功率因数的高低涉及发电设备和用电设备等能否充分利用电能,提高功率因数可以充分利用电源设备的容量,改善供电质量,降低线路损耗,是缓和电能供需矛盾,减少企业经济支出的有效措施。且在能源匮乏的今天,节约能源、提高能源利用率是非常重要且实际的问题。因此,提高供电系统的功率因数有其重要意义,以下,本文将从功率因数的定义、影响功率因数的主要因素、提高功率因数的意义与提高功率因数的方法四个方面展开讨论。 关键词:功率因数;主要因素;意义;方法;

目录 1 功率因数 (5) 1.1 有功功率 (5) 1.2 无功功率 (5) 1.3 视在功率 (5) 1.4 功率因数 (6) 2 提高功率因数的实际意义 (6) 2.1 提高功率因数能提高设备的利用率 (6) 2.2 提高功率因数能降低输电线上的损耗 (6) 2.3 提高功率因数能改善供电质量 (7) 2.4 提高功率因数能减少电力设备的投资 (7) 3 提高功率因数的方法 (7) 3.1 提高自然功率因数法 (7) 3.2 人工补偿法 (8) 4 提高功率因数的应用 (9) 5 总结与体会 (10) 参考文献 (11)

人教版八年级物理下册功率练习题

功率练习题 一、选择题 1、关于功率概念的理解,下列说法中正确的是() A.功率大的机械做的功多B.功率大的机械做功时用的时间少 C.单位时间内完成的功越多,则功率越大D.省力多的机械功率大 2、甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人() A.做的功相同,但甲的功率较大B.做的功相同,功率也相同 C.甲做的功较多,但功率相同D.甲做的功率多,功率也较大 3、汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是: A、省功; B、安全; C、减小摩擦; D、增加爬坡的牵引力。 4、某人骑一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近() A.1W B.10W C.100W D.1000W 5、甲和乙两位体重相等的同学进行登楼比赛,甲用2分钟登上10楼,乙用1.5分钟登上8楼,则…………( ) A 甲和乙两位同学做功之比为10:8。B甲和乙两位同学做功之比为9:7。 C甲和乙两位同学的功率之比为7:12。D甲和乙两位同学的功率之比为28:27。 6、如图4所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的 高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)() A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W 7、如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中,不需要测 量的是: () A.他的质量; B.单杠的高度; C.每次身体上升的高度; D.做“引体向上”的时间. 8、如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约 为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s 落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程 中,重力的功率约为() A.4×102W B.4×103W C.1.8×104W D.1.8×105W 9、机械甲的功率为1000W,乙的功率为750W,则: A、甲比乙做功多; B、甲比乙效率高; C、甲比乙做功快; D、甲比乙做功又快又多. 10、杨飞同学骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若他和车所受的阻力为20N,则通常情况下,杨飞骑车时消耗的功率最接近 A.1W B.0W C.100W D.1000W 二、填空题 11、国际单位制中,功率的单位是________,工程上还用_________,作功率的单位,1千瓦=__________瓦特。 12、运动有快有慢,我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢,称为速度,计算公式是。做功也有快有慢,我们用来表示做功的快慢,称为,计算公式是,国际单位是,常用单位还有。 13、举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s.那么,他对杠铃做了______J的功,前2s内的功率是______W;后3s内的功率是______W;整个过程的平均功率是________W. 14、一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J,发动机的功率是________W. 15、功率一定的拖拉机耕田时与在马路上行驶相比,要减慢速度,其目的是为了 ____________,当拖拉机以40KW的功率在平直公路上以10m/s行驶时,它所受到的阻 力为______N. 16、在物理学中,对不同的事物进行比较,需要引入不同的物理量。例如,要比较物

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