1楼：守奇迹不离不弃
电功 物理学告诉我们 : 自然界中的能量既不会消失 , 也不可能创生 , 只能由一种形式转化为另一种形式 , 或者从一个物体转移到另一个物体上。能量的转化过程 , 就是做功的过程 , 而且做了多少功就有多少能量发生了转化。
例如 , 石块在下落过程中 , 重力做功 , 重力势能转化为动能 ; 刹车后 , 汽车在粗糙地面上前行的过程中 , 克服摩擦力做功 , 机械能转化为内能。同样 , 电流做功时 , 电能转化为其他形式的能。例如 , 电流通过电动机时 , 电动机便会转动并发热 , 电能就转化为电动机的机械能和内能 , 在此过程中电流做了功。
各种用电器实际上都是电能转化器。电流在通过电灯、电热器、电视机、电扇、空调等用电器时 , 电能转化为内能、光能、声能、 机械能等形式的能 , 因而电流在通过各种用电器时都做了功。
电流所做的功称为电功。电流做功的过程 , 就是电能转化为其他形式能的过程 , 并且做多少电功 , 就表示有多少电能发生了转化。电功的单位与能量的单位相同 , 都是焦耳。
电功的大小是由哪些因素决定的呢 ?
实验证明 , 电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即
电功 = 电压×电流×通电时间。
如果用 w 表示电流通过导体所做的电功 , 用 u 表示导体两端的电压 , 用 i 表示通过导体的电流 , 用t表示通电时间 , 那么上式就可表示为
w =u i t．
在国际单位制中 , 电压的单位是伏 (v), 电流的单位是安 (a), 时间的单位是秒 (s), 那么电功的单位就是焦 (j)．显然 ,1j=lv?a?s 。
通过家用手电筒内小电珠的电流 , 每秒做的电功大约为 1 焦 , 这表明家用手电筒通电时 , 每秒约有 1 焦的电能转化为内能和光能。
例题 1 一台电视机接在 220 伏的家庭电路中 , 正常工作时通过电视机的电流约为 350 毫安。这台电视机工作 2 小时 , 电流做了多少功 ? 消耗的电能是多少 ?
解 电流所做的功可利用公式 w=ui t 来计算。所消耗的电能等于电流所做的功。
w=u i t=220 伏× 0.35 安× 2 × 3600 秒 =5.54 × 10的5次方焦。
答 电流做了 5.54 × 10的5次方焦的功 , 消耗了5.54 × 10的5次方焦的电能。
注意 : 只有当 u 、 i 、 t 的单位分别为伏、安、秒时 , 电功的单位才是焦。
电功率电流通过不同的用电器 , 做电功的快慢程度是不同的。例如电风扇工作时 , 通过电动机的电流 1 小时可以做功十几万焦；而通过大型机床电动机的电流 ,10秒钟就可以做功几十万焦。
这表明 , 电流做功的快慢不仅与做功的多少有关 , 还与做功的时间有关。
怎样比较电流做功的快慢呢 ? 仿照机械功率的定义 , 我们可以用单位时间内电流做功的多少 , 即电功率来表示电流做功的快慢。电功与做功时间的比值称为电功率, 即
电功率 =电功／做功时间．
若用 p 表示电功率 , 用 w 表示电功 , 用 t 表示做功时间 , 那么上式可表示为
p=w/t
在国际单位制中 , 电功率的单位是瓦 , 符号是 w 。显然 ,1w=1j/s=1v·a.
电功与做功时间的比值在数值上等于每秒内电功的数值 , 因此 , 每秒内所做电功的数值越大 , 电功率就越大。
因为 w=ui t, 所以 p=ui 。
电功率等于电压与电流的乘积。用电压表和电流表分别测出用电器两端的电压 u 和通过用电器的电流 i, 就可以用 p=ui 计算出用电器的电功率。
通常增大用电器两端的电压 , 通过用电器的电流也会随之增大 , 这样用电器的电功率就会增大。但当电压超过一定数值时 , 用电器就会损坏。因此 , 所有用电器都有一个正常工作的电压值 , 称为额定电压。
当用电器两端的电压为额定电压时 , 通过用电器的电流称为额定电流 , 此时的电功率称为额定功率。额定电压、额定电流或额定功率通常被标注在用电器的铭牌上。
例题 2 假定某次闪电的放电电流约为 2 × 10的4次方安 , 电压是 2 × 10的8次方伏 , 放电时间为0.01 秒 , 则这次闪电的电功率约为多大 ? 释放的电能约为多少 ?
解 当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时 , 原先不导电的空气就会成为导体 , 强大的电流可在瞬间通过天空 , 这就是闪电。
p=u i=2 × 10的8次方伏× 2 × 10的4次方安 =4 × 10的12次方瓦。
w=p t =4 × 10的12次方瓦× 0.01 秒 =4 × 10的10次方焦。
答 这次闪电的电功率约为 4 × 10的12次方瓦 , 释放的电能约为 4 × 10的10次方焦。
2楼：匿名用户
学电功，就要掌握总量不变的原则，具体可以参照书本学习，对公试要活学活用
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