电功和电热
1.电功(W):电流所做的功叫电功,
2.电功的单位:国际单位:焦耳。常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表)
4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6. 计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量);
7. 电功率(P):电流在单位时间内做的功。单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦
8. 计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0 ;正常发光。
(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;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1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)
15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。)
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W=Q,可用电功公式来计算Q。(如电热器,电阻就是这样的。)
1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
6.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。
在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);控制开关应串联在干路
; 原 电
池 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原
理
失e-,沿导线传递,有电流产生 氧化反应 还原反应
Zn-2e-=Zn 2H++2e-=2H2↑
负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑
总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
电解质溶液:糊状的NH4Cl
;
。
PbO2) PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
负极(Pb) Pb+SO42--2e-=PbSO4
PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
电解液:1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4 溶液
蓄电池 特点:电压稳定。
Ni——Cd)可充电电池;
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
锂电池
不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。
电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
2H2+2OH--4e-=4H2O ;正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:O2 +2H2 =2H2O
Hg2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。
放电` 化学电源简介
腐蚀危害:
腐蚀的本质:M-ne-→Mn+(氧化反应)
化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)、电化腐蚀
负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+;正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH- 金
属
的电化
总反应:2Fe+O2
+2H2O=Fe(OH)2
腐腐蚀 后继反应:4Fe(OH) +O +2HO =4Fe(OH) 2223蚀△与 2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O 防负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+; 护
正极(C):2H++2e-=H2↑
总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
装置特点:电能转化为化学能。
形成条件②、电解质溶液(或熔化的电解质)
阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
电概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。 解 池
原 理
离子放电顺序:阳极:阴离子还原性 S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(含氧酸根)>F-
Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
氧化反应
--4e-=2H2O +O+2e-=Cu 电解结果:在两极上有新物质生成。
2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液。
Cu2++2e
-
=Cu
阳极:Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+
Ni-2e-=Ni2+
阳极泥:含Ag、Au等贵重金属;
CuSO4浓度基本不变
③、原理:阳极 Cu-2e-=Cu2+ ;Cu2++2e-=Cu
④、装置:
(如图)
现象 KI变蓝;
原理: NaCl =Na++Cl- H2++OH-
Fe):Na+,H+移向阴极;2H++2e-=H2↑(还原反应)
C):Cl-、OH-移向阳极;2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2↑
氯碱
工业
;阴极:碳钢网(涂有Ni涂层) 电解 电解的应用
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