ARTICLE · 1219535
同样是插座,空调凭啥要专线?——初中物理第18章第2节电功率

电功率:电流做功的"快慢"
上节课我们学到电流也能做功。既然能做功,就一定有快慢之分。我们打开电风扇,低挡风小;高挡风大。这就是做功变慢不同的最直观体现。
物理学里用电功率表示电流做功的快慢,它的符号同样是P,同样是等于电流所做的功——电功与所用时间之比:P=W/t。把上节学的W=UIt代进去,就得到最常用的公式:P=UI。电压单位用伏特V,电流单位用安培A,电功率的单位就是瓦特W。常用的单位还有更大的用千瓦(kW),和更小的用毫瓦(mW)。
看一组真实差距:发光二极管约50mW;家用电风扇低→高挡30W、33W、38W;电冰箱、液晶电视100~200W;空调、电热水器1000~3000W;复兴号CR400动车组约1万kW;神威·太湖之光超算约1.5万kW。

同一个灯泡,功率还会"变"
教材做了个有意思的实验:小灯泡标着"2.5V0.24W",用滑动变阻器改变它两端电压——电压不同,亮度不同,电功率也不同。所以不能笼统说"这个用电器功率多大",必须指明电压:
额定电压指用电器正常工作时的电压;额定功率指额定电压下工作时的电功率。用电器上标注的电压和功率均是其额定电压和额定功率。
电熨斗标"220V500W"——接220V时功率正好500W。电压偏低时功率不足,过低则不能正常工作;电压偏高时功率偏高,过高则有可能损坏用电器。为了保护用电器,电压不稳的地方需要装稳压器,让用电器始终工作在额定电压下。

回到开头:空调凭啥要专用插座?
家里所有插座的电压都一样——220V。由P=UI推出I=P/U,所以:功率越大,电流越大。

空调、电热水壶的电流是台灯的几十倍,普通插座和细电线根本扛不住——会发热、甚至起火。所以大功率电器必须单独走更粗的专线,使用专用插座,这就是最开始问题的答案。
我们再来复习一下,一度电能干多少活?
1kW·h=3.6×10⁶J,可以让让一盏20W的灯工作50小时,让2850W空调制冷,只能工作约21分钟,如果空调采用工作10分钟然后停机(待机)5分钟的方式循环工作,假设待机时功率150瓦,则每15分钟约耗0.49度电

还是来总结一下,电功率表示电流做功快慢,计算用P=W/t=UI;额定值必须带电压,电压不对功率就变;电压相同时,功率越大电流越大所以大功率电器要专线。
下次看到"跳闸",你不再只会抱怨——而是能算出:哪个家伙的电流,把这条线路撑爆了。物理最实用的地方就在这儿:它不只帮你考试,还帮你看懂家里的电。















































































