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文档简介
第十八章电功率第1节电能电功1.了解电能和我们生活的关系,知道电能的单位和单位的换算。2.会读家用电能表,能说出电能表的作用、读数方法和表上几个参数的意义,会计算家庭电费,有节约用电的意识。3.从能的转化角度认识电能,能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。4.通过实例理解电流做功的多少与电流大小、电压高低和通电时间有关,能用电功公式W=UIt进行相关计算。1.电能表的使用。2.电能的计算。3.电能表上参数的含义。4.电能与电功的关系。电能1.电能来源:(1)水力发电:______能转化为电能。(2)火力发电:____能转化为电能。(3)风力发电:______能转化为电能。(4)太阳能发电:______能转化为电能。机械内机械太阳2.电能利用:(1)取暖器(图甲):电能转化为____能。(2)电饭煲(图乙):电能转化为____能。(3)电风扇(图丙):电能转化为______能。(4)节能灯(图丁):电能转化为____能。(5)电解水(图戊):电能转化为____能。内内机械光化学3.电能单位:(1)物理学中常用的电能(W)单位(国际单位)是______,符号是_____。(2)生活中常用的电能单位是____;它的学名叫做_________,符号是_______。(3)换算关系是:1度=___kW·h=_______J。(4)完成下列单位换算:①5kW·h=________J;②7.2×106J=____kW·h。焦耳J度千瓦时kW·h13.6×1061.8×10724.节约电能的生活实例:(1)_______________________________;(2)______________________________。【注意】用电器工作的过程实质上是将电能转化为其他形式能的过程,也就是电流做功的过程。不要让用电器长时间处于待机状态随手关灯
生活中电能的利用无处不在,下列相关说法正确的是 ()A.图甲中电风扇工作时主要将电能转化为内能B.
图乙中LED灯发光时将电能转化为化学能C.
图丙中电饭锅工作时,将电能转化为动能D.
图丁中太阳能电池板
将太阳能转化为电能D下列用电器中,能将电能转化为机械能的是()A.
①②B.②③C.
③④D.②④B[方法指导]做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外。用电器消耗了电能,获得了其他形式的能量,就是一个电流做功的过程,不同用电器将电能转化为其他形式的能的方式也不同。电风扇通电转动是把电能转化为机械能,电灯工作是把电能转化为光能和内能,电饭锅是把电能转化为内能,太阳能电池板是把太阳能转化为电能。1.电能表的作用:用来测量用电器在一段时间内所消耗的_______。2.图甲是一个单相电能表,图乙是它的表盘清晰示意图,电能表读数时的单位是_______________(或度),上面显示出来的数字的最后一位是______(选填“整数”或“小数”);图乙的读数可记作_____________。电能的计算电能千瓦时(kW·h)小数4353.6kW·h电能表参数的意义:(1)“220V”:________________________________;(2)“10(40)A”:_____________________________________________;(3)“3000revs/(kW·h)”:__________________________________________;(4)“50Hz”:表示这个电能表
在频率为_____的交流电路中使用。电能表应该接在220V的电路中使用
电能表的标定电流是10A,额定最大电流是40A
每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过3000转50Hz3.某段时间内用电度数的计算公式为_____________。下图为电能表某段时间起止时刻的读数,这段时间内消耗的电能为_________________。W=W2-W1106.6kW·h1.电能表的表盘上最后一个数字框内的数字为小数位。
1个月的用电量=月末的读数-月初的读数。2.有一种电子式单相电能表已开始使用,其没有转动的铝盘,靠内部的电子电路计算电能,读数由液晶板显示。如果电能表上标着3200imp/(kW·h),则表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次。
小刚家里的电能表在周一的示数如图甲所示,到了周日时示数变为图乙,这个星期小刚家消耗的电能是____kW·h。若小刚家的电能表转盘转动600转,则表示消耗的电能是____kW·h。由于机械式电能表灵敏度和精确度不高,在电网改造时,小刚家的电能表换成了如图丙所示的电子式电能表。请仔细观察图丁中表盘的参数,若指示灯闪烁了64次,则表示消耗了____kW·h电能,合_______J。31.50.20.027.2×104
如图所示,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是()A.此时电能表的读数为31.6度B.“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用C.这个电能表使用时的电流不能超过10AD.“3000r/(kW·h)”是指用电器每消耗
1kW·h的电能,电能表的转盘转过3000rC[方法指导](1)较大的电能利用刻度盘示数计量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W2-W1;(2)较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=
kW·h(n为某段时间内转盘转的圈数,N为表上参数)。1.电功的定义:___________叫做电功。用符号___表示。2.电功的实质:电流做功的过程是将___能转化为__________能的过程。用电器消耗了多少电能,电流就做了多少功。例如:电流对电动车做了3.6×105J的功,代表有________J的电能转化成电动车的动能和内能。电功电流做的功W电其他形式3.6×105
3.电功的计算:电流做功的多少与电压、电流、通电时间都有关系,加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做的功越多。公式为
W=______。(变形式:U=____,I=____,t=____)UIt【注意】应用电功公式计算需注意以下两点:①W、U、I、t必须是对应同一导体的四个物理量。如电流通过某灯做的功等于该灯两端的电压、通过该灯的电流和通电时间的乘积;②W、U、I、t的单位必须分别是J、V、A、s,若有一个单位不符合以上要求,不经换算就代入公式,计算将会出现错误。结合欧姆定律的公式推导:W=_____=_____。I2Rt
一个阻值为10Ω的电阻器接在电压为3V的电源上,则通电5min电流做的功是多少?解:通过电阻R的电流为I=
=0.3A所用时间t=5min=300s则通电5min电流做的功是W=UIt=3V×0.3A×300s=270J答:略
如图所示,手电筒的电源为三节新干电池,闭合开关后,通过灯泡的电流为500mA,则灯泡工作1min电流做的功为_____J,消耗的电能为_____J。135135[方法指导]本题根据欧姆定律先求出电流,再运用电功公式W=UIt计算即可,但是要注意U、I、t三个量均使用国际单位。B1.小明家的电能表原来如图所示,用电器消耗电能后使转盘转过3圈,则 ()A.
说明了用电器消耗的电能为3kW·hB.说明了用电器消耗的电能为0.001kW·hC.此时,电能表的示数为D.
此时,电能表的示数为2.甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1,电流之比为1∶2,通电时间之比为5∶4,则两个用电器消耗的电能之比为 ()A.
5∶1B.5∶4C.4∶5D.5∶8B3.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件A在1min内消耗的电能分别是 ()A.2.0V0.8JB.4.5V0.5JC.2.5V1.0JD.4.5V24JD4.关于电功,下列说法中正确的是 ()
A.通电的时间越长,电流做的功越多B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多C.用电器两端的电压越大,电流做的功越多D.电流做功越多,消耗的电能就越多D5.根据下列事例,分析电能可以转化成什么形式的能。(1)城市夜景:电能转化为____能。(2)电取暖器:电能转化为____能。(3)电梯:电能转化为_______能。光内机械6.在日常生活中,人们常把电能单位kW·h叫做___;若家庭电路中只有电热水壶工作,标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯在5min内闪烁了500次,则电热水壶消耗的电能为_______J。如果这些能量靠燃烧煤气来提供,至少需要完全燃烧煤气_____m3。(不考虑热量损失,煤气热值q=4×107J/m3)度6×1050.0157.小明家中的电能表如图所示,该电能表应在_____V的电路中使用。若电能表在月末示数为338.5kW·h,月初示数如图所示,则该用户这个月用电量是____kW·h,则这个月电能表的转盘转过了_______转。22020300008.小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA·h,则它充满电后存储的电能为______J;经查,该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为____h。在充电过程中,将电能转化为______能储存在电池内。39960200化学9.如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A,则电源电压为_____V。再闭合开关S2,电流表示数为_____A,1min内电流对电阻R所做的功为_____J。20.72410.如图所示电路,电源电压为3V并保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数是0.3A。求:(1)R1的阻值;(2)R2的阻值;(3)在10s内电流通过R1所做的功。解:(1)当只闭合开关S时,电路中只有电阻R1,电流表测R1的电流,(2)当同时闭合开关S和S1时,两电阻并联,电流表测干路中的电流,通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A由于并联电路各支路电压相等,R2的阻值(3)通电10s电流通过R1做的功W=UI1t=3V×0.2A×10s=6J答:略11.如图所示的电路中,灯泡的电阻RL=12Ω,正常发光时的电压为12V,R2=12Ω,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,这时灯泡正常发光,求:(1)电源电压和R1的阻值;(2)当开关都断开时,灯泡两端的电
压和通电1min灯泡消耗的电能。解:(1)开关S1、S2都闭合时,R2被短路,灯泡与定值电阻R1并联,此时灯泡正常发光,电源电压U=UL=12V。通过灯泡的电流IL=
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