181电能电功（原卷版）2

第十八章电功率第1节电能电功学习目标学习目标1.了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位。2.会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识。3.从能的转化角度认识电能，能结合生活实例思路点拨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跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。002预习导学一、电能：1.来源：电源（其他形式的能→电能）（1）干电池、蓄电池、锂电池：化学能→电能；（2）水力发电站：机械能→电能；（3）太阳能发电：光能（太阳能）→电能；（4）核电站：核能→电能；2.应用：用电器（电能→其他形式的能）（1）灯泡：电能→内嫩、光能；（2）电风扇：电能→机械能；（3）电烤箱、开水壶、电磁炉、电饭锅：电能→内能；（4）电视机：电能→光能、声能；3.符号：W4.单位：（1）国际单位：焦耳，简称焦（J）；（2）常用单位：千瓦时（kW·h），也叫“度”；（3）换算关系：1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J5.电能的测量：（1）仪表：电能表（测量用户消耗的电能多少的仪表）（2）参数：电能表上“220V”、“10（40）A”、“480R/kwh”等字样：①表示电能接在220V的电压下使用；②电能表的标定电流是10A；（长时间正常工作的电流）③短时间允许通过的最大电流为40A；④每消耗一度电电能表转盘转480转。说明：超过40A也并不一定就是要损坏,只是已不安全,并有可能不能准确的计量,当然长期超过40A的确会做电表容易损坏。6.电能表的读数：（1）测量较大电功时用刻度盘读数。

①标有红色标记的数字表示小数点后一位。

②前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

如：电能表月初读数：月底读数：这个月用电19.6度，合7.056×107J。（2）较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是4.32×104J。二、电功：1.概念：电流通过某段电路所做的功叫电功；2.实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。3.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。（1）电池充电把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能；（2）电动机把电能转化为机械能；（3）灯泡把电能转化为光能和内能。4.规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。5.符号：W；6.公式：W=UIt（适用于所有电路）；。7.单位：（1）电功W：焦耳（J）；1J=1V·A·s（2）公式中物理量的单位：U（电压：伏特V），I（电流：安倍A），t（时间：秒s）8.公式变形：（1）W=I2Rt；（常用于串联电路）（2）；（常用于并联电路）9.串联电路的电功：（1）；（2）W=W1+W2+…+Wn10.并联电路的电功：（1）；（2）W=W1+W2+…+Wn无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功：W=W1+W2+…+Wn003探究提升知识点一：电能和电功【探究重点】电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能量（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。电流做功的形式：电流通过各种用电器，可以使其运动、发热、发光等，这些都是电流做功的表现。3．影响电流做功多少的因素：电流所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。4．电功公式：（适用于所有电路）。【例题精讲】．（2023•徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（）A．灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B．因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了 C．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量【巩固训练】（2023•滨州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A1的示数为0.3A，则电源电压为V，定值电阻R2在1min内消耗的电能为J。知识点二：电能表【探究重点】1.电能表铭牌的意义：“220V”—表示电能表应该在220V的电路中使用，并不是说电能表只能在220V的电路中使用；2.电能表铭牌上的“10（20A）”表示：这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A（此处20A不是短时间内允许通过最大电流而是额定最大电流）；3.电能表示数最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。。【例题精讲】（2023•宿迁）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（）A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多【巩固训练】（2023•湘潭）如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（）A．电能表是用来测电功率的仪器 B．此时电能表的读数为61985kW•h C．这个电能表通过的电流一定为10A D．这个电能表应该在220V的电路中使用040401强化训练1．（2023•本溪二模）如图所示的充电宝容量为10000mA•h，给充电时充电电压为5V。下列说法正确的是（）A．充电宝给充电时，充电宝将电能转化为化学能 B．给充电宝充满电，可以存储1.8×105kW•h的电能 C．充电宝上的二极管指示灯是利用半导体材料制作的 D．给充电宝充电时，充电宝相当于电路中的电源2．（2023•涟源市一模）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的1min内消耗的电能分别是（）A．2.0V0.8J B．4.5V0.5J C．2.5V1.0J D．4.5V24J3．（2023•西城区校级三模）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（）A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最大 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多4．（2023•泗洪县三模）如图所示为某电能表的表盘，小明利用该电能表检测一只标识为“220V，10W”LED灯的额定功率。他关闭其他所有用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了四种测量方案，你认为最可行的是（）A．测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用时间t B．测量出通电1小时前后表盘显示的数值之差 C．测量出1min时间内电能表指示灯闪烁的次数 D．测量出电能表指示灯相邻两次闪烁间隔时间t5．（2023•怀集县二模）在下列用电器工作的过程中，电能全部转化为内能的是（）A．电风扇 B．电热水壶 C．电视机 D．电冰箱6．（2023•番禺区校级二模）分别将LED灯L1和小灯泡L2分别接入电路，测得电压电流如图所示，实验中LED灯比小灯泡亮得多。下列说法正确的是（）A．L1所做的功比L2多 B．L1做功比L2做功快 C．L1每秒钟消耗电能比L2少 D．L1每秒钟消耗电能比L2多7．（2023•常德模拟）如图所示，导体A、B由同种材料制成，A、B等长，但A比B的横截面积大。开关闭合后，下列叙述中正确的是（）A．在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＞WB B．在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＝WB C．在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＜WB D．无法比较电流通过A、B时所做功的大小8．（2023•蒙阴县一模）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下思路点拨正确的是（）A．电源电压是3V B．R1的电阻值是20Ω C．R2的最大电阻值是10Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R1工作10s消耗4J的电能9．（2023•茂南区校级一模）一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联电路的总电流为A，工作5s，则消耗的总电能为J。10．（2023•武安市四模）小明一家外出旅游，出门前，家里的电能表的示数如图所示。当他们旅游回来，电能表示数变为2039.3kW•h，则这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是kW•h。小明发现旅游时携带的移动充电宝剩余电量为0。充电宝容量为20000mA•h，充电电压为5V，他关闭家中其他用电器，给充电宝充满电，则电能表的转盘转过r。11．（2023•获嘉县二模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电流表指针几乎不偏转，电压表指针大幅度偏转，则电路的故障可能是滑动变阻器处。排除故障后，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能J。12．（2023•盐城三模）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V44W”的灯泡L，天渐暗时灯自动发光，天渐亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。则：光照强度E/lx1.02.03.04.05.0光敏电阻R/Ω12060403024（1）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（2）若每天工作10h，该两盏灯泡一天需要消耗多少度电？（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值是多少？此时光照强度是多少？1.（2022•青岛）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（）A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧2．（2022•宜宾）图中，用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（）A．电脑 B．电热水壶 C．洗衣机 D．微波炉3．（2022•郴州）老王的电池的铭牌上标有“5V4000mA•h”的字样，正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给充电的时间是（）A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h4．（2023•哈尔滨）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份用电kW•h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费元。5．（2023•阜新）如图所示是小新家中电能表上的信息，该电能表应接在V的电路中使用。若小新只让家中2000W的热水器工作15min，消耗的电能为J，此时电能表的示数变为kW•h。6．（2023•宜昌）某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为能存储起来，充满电后它存储了kW•h的能量。7．（2023•烟台）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V，通过小灯泡的电流为A，电源电压为V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，电路在1min内消耗的电能为J。8．（2022•海南）如图甲电路中，电源电压保