备考2024年中考物理重难点精讲精练：28-热点15 与电能、电能表有关的计算（精讲）

中考物理热点复习精讲精练热点15与电能、电能表有关的计算（精讲）知识梳理电能符号W单位J，常用kW·h,1kW·h=3.6×106J计算公式W=UIt电压U单位伏(V)，电流I单位安（A），时间t单位秒（s）W=Pt功率P单位瓦（W）时间t单位秒（s），电能W单位焦（J）功率P单位千瓦（kW）t单位小时（h），电能W单位千瓦时（kW·h）测量仪表电能表实物图参数及意义“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用“10(20)A”表示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应超过额定最大电流“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用“600r/(kW·h)”表示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600转读数电能表在一段时间内始末两次示数之差，即为这段时间内消耗的电能。典例讲解例1．如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，关于充电宝下列说法正确的是（）A．当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能 B．当充电宝充满电时，储存了0.5kW•h的电能 C．当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源 D．充电宝的两个插孔是串联的连接关系【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。（2）根据P＝UI求出充电功率，然后利用W＝Pt求出储存的电能；（3）用电器是将电能转化为其他形式能的装置；（4）充电宝的两个插孔给手机充电过程中，各手机应互不影响，根据串、并联电路特点分析各输出端的连接方式。【解答】A、给充电宝充电时将电能转化为化学能，故A正确；B、此充电宝自身充电时的功率为：P＝UI＝5V×1000×10﹣3A＝5W＝0.005kW，则当充电宝充满电时，储存的电能为：W＝Pt＝0.005kW×1h＝0.005kW•h，故B错误；C、在给手机电池充电的过程中，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，故C错误；D、充电宝给手机充电过程中，各手机间互不影响，所以输出端的连接方式是并联，故D错误；故选：A。例2．现有两个定值电阻R1和R2（R1＜R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（）A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W丁＞W甲 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲【分析】根据电阻的串联和并联以及R1＞R2比较四个电路的总电阻关系，电源的电压一定，根据W＝UIt＝t比较四个电路中电流做功大小关系。【解答】因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1＜R2，所以，四个电路中的总电阻关系为：R甲＞R丁＞R丙＞R乙，因电源的电压恒为U，且工作时间相等，所以，由W＝UIt＝t可知，四个电路中电流做功大小关系为W乙＞W丙＞W丁＞R甲。故选：B。例3．如图所示是电热“暖手宝”，它利用三节新干电池串联供电，发热时间长，深受广大用户喜爱。“暖手宝”工作时电压为V；已知“暖手宝”工作时的电流为1.5A，则它的发热电阻阻值为Ω；1min“暖手宝”输出的电能为J。【分析】（1）一节干电池的电压为1.5V，根据串联电池的总电压等于各节串联电池电压之和的规律求解；（2）根据欧姆定律即可求出它的发热电阻阻值；（3）由W＝UIt可求得1min“暖手宝”输出的电能。【解答】解：（1）“暖手宝”工作时电压：U＝1.5V×3＝4.5V；（2）根据I＝可得，暖手宝的发热电阻阻值：R＝＝＝3Ω；（3）1min“暖手宝”输出的电能W＝UIt＝4.5V×1.5A×60s＝405J。故答案为：4.5；3；405；例4．如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是联。一块手机用锂电池，上面标明电压为3.7V，容量1130mA•h，它充满电后大约储存了J电能。【分析】串联电路中各个用电器之间互相影响，并联电路中各个支路之间互不影响；根据W＝UIt可求出电池充满电后储存的电能。【解答】解：通过电源线可以单独或同时为手机充电，说明两条线路之间互不影响，因此这两个输出端的连接方式是并联；它充满电后大约储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×1130×10﹣3A×3600s＝15051.6J。故答案为：并；15051.6。．小明家的电能表在某月月初、月末的两次示数如图所示.则：（1）小明家在该月用了多少电？（2）在关闭了所有用电器后，小明的妈妈用一只电熨斗熨烫衣服，已知电路中的电压是220V，通过电熨斗的电流是4.5A，熨烫一件衣服需10min.这段时间内，电流做了多少功？电能表转盘转了多少转？【分析】（1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位是kW•h。（2）根据W＝UIt求出电熨斗消耗的电能；3000r/（kW•h）所表示的物理意义：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转过3000r。【解答】解：（1）小明家月末电能表示数：1469.5kW•h；小明家月初电能表示数：1387.5kW•h；小明家本月用电为：W＝1469.5kW•h﹣1387.5kW•h＝82kW•h；（2）电熨斗熨烫衣服，已知电路中的电压U＝220V，通过电熨斗的电流I＝4.5A，电流做功：W＝UIt＝220V×4.5A×600s＝5.94×105J＝0.165kW•h；电能表转盘转过的圈数：0.165kW•h×3000r/（kW•h）＝495r。答：（1）小明家在本月用电82kW•h；（2）电流做功0.165kW•h；这段时间内，电能表转盘转了495r。例6．家庭电路中都装有电能表。小珠家的电能表如图甲所示。电冰箱是间断式工作的（工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此反复），小珠家的电冰箱额定电压为220V，额定电功率为100W。正常工作的P﹣t图像如图乙所示。求：（1）该电能表的读数为kW•h。（2）若关闭其他用电器，让电冰箱正常工作一天，消耗的电能。（3）在（2）中的情形下，电能表的转盘转动的圈数。【分析】（1）电能表最后一位是小数位，由图示电能表可以读出电能表示数。（2）先根据图乙得出电冰箱工作一个循环所用的时间和工作时间，然后根据W＝Pt求出电冰箱工作一天消耗的电能；（3）依据电能表的转动参数可求出电冰箱单独工作一天转盘转过的圈数。【解答】解：（1）由图示电能表可知，其示数为2508.6kW•h。（2）根据图乙可知，电能表每60min工作20