1kW·h可以这样理解:一个电功率为100W的灯泡连续使用10h消耗的电功为1kW·h,即消耗1度电。
3.焦耳定律
电流流过导体时导体会发热,这种现象称为电流的热效应。电热锅、电饭煲和电热水器等都是利用电流的热效应来工作的。
英国物理学家焦耳通过实验发现:电流流过导体,导体发出的热量与导体流过的电流、导体的电阻和通电的时间有关。这个关系用公式表示就是
式中,Q 表示热量,单位为焦耳(J);R 表示电阻,单位为欧姆(Ω);t 表示时间,单位为秒(s)。
该定律说明:电流流过导体产生的热量,与电流的平方、导体的电阻及通电时间成正比。由于这个定律除了由焦耳发现外,俄国科学家楞次也通过实验独立发现,故该定律又称焦耳-楞次定律。
举例:某台电动机的额定电压是220V,线圈的电阻为0.4Ω, 当电动机接220V的电压时,流过的电流是3A,求电动机的电功率和线圈每秒钟发出的热量。
电动机的电功率 P=U·I=220V×3A=660W
电动机线圈每秒钟发出的热量 Q=I2Rt=32A×0.4Ω×1s=3.6J
电阻是电路中应用最多的一种电子元器件,在一个电路中往往同时使用多个电阻。电阻的连接方式可分为串联、并联和混联3种。
两个或两个以上的电阻头尾相接连在电路中,称为电阻的串联。电阻的串联如图1-14所示。
图1-14 电阻的串联
电阻串联电路的特点有以下几个。
① 流过各串联电阻的电流相等,都为I。
② 电阻串联后的总电阻增大,总电阻等于各串联电阻之和,即
③ 总电压等于各串联电阻上电压之和,即