内容正文:
重难点1 电能 电功
一、电能:
1、来源:各种各样的发电厂和电池,把不同形式的能转化为电能,供人们使用。
2、利用:用电器将电能转化为各种形式的能。用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
即:使电能转化为其他形式能量的过程。
电能转化为光能 电能转化为机械能
电能转化为内能
3、单位:
(1)国际单位:焦耳,简称焦,符号为J。
(2)常用单位:千瓦时,俗称度,符号kw·h。
(3)换算: 1 度=1 kW·h = 1×103W×3 600 s = 3.6×106 J
二、电能的测量和计算:
1、电能表的作用:测量消耗电能多少的仪表,又叫电度表。
2、电能表的参数及含义:
(1)“220V”:表示这个电能表应该在 220 伏的电路中使用。
(2)“600 revs/(kW · h)”:表示接在这个电能表上的用电器,每消耗 1 kW · h的电能,电能表上的转盘转过 600 转。
(3)“10(20)A”:表示这个电能表的标定电流为 10 A,额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
(4)“50 ~”:表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
3、电能表的种类:IC卡式电能表和电子式电能表。
4、电能表的读数及计算:
(1)电能表一段时间内前后两次读数之差即为该段时间内消耗的电能。
(2)若已知电能表的转速和转数,可求消耗的电能:
①如电能表的转速为600revs/(kw·h),转数为20revs,则:
②如电能表的转速为3600imp/(kw·h),指示灯闪烁次数为90imp,则:
4、1kw·h的作用:
三、电功:
1、电功与电能的关系:电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2、电功:电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短成正比。
3、公式:W=UIt
W —— 焦(J) U ——伏 (V) I ——安(A) t —— 秒(s)
4、注意:
(1)公式应用时,各物理量的单位应统一为国际单位。
(2)公式中的各物理量应针对统一段电路(导体、用电器)。
5、导出公式:
(1)结合W=UIt和
,可得到:
。
(2)结合W=UIt和
,可得到:
(3)适用范围:这两个公式只适用于纯电阻电路。
【典例精析】
例1.(2020·江西省)给手机快速充电的过程,主要是将电能转化为______能,过一会儿,充电器发烫,这是通过电流______的方式,增大了物体的内能。
【答案】 (1). 化学 (2). 做功
【解析】
【详解】[1][2]给手机快速充电的过程,消耗电能,主要产生化学能,主要将电能转化为化学能。过一会儿,充电器发烫,通过电流做功的方式改变物体的内能。
例2.(2020·福建省)民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
【答案】 (1). 0.108 (2). 能
【解析】
【详解】[1][2]充满电后,存储的电能
W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能
W最大=160W·h=0.16kW·h
W<W最大
该笔记本电脑能带上飞机。
例3.(2020·宁夏)人类正面临能源危机,为了找到更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现下表中的IED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同。请通过计算回答下列问题∶
(1)LED灯正常发光时的电流是多大?
(2)LED灯正常发光时电阻是多大?
(3)正常工作10h,使用LED灯比白炽灯要节约多少电能?
【答案】(1)0.5A;(2)48Ω;(3)
【解析】
【详解】(1)由
可得LED灯正常发光时的电流
(2)由
可得LED灯正常发光时的电阻
(3)正常工作10h,使用LED灯消耗的电能为
正常工作10h,使用白炽灯消耗的电能为
节约的电能为
答:(1)LED灯正常发光时的电流是0.5A;
(2)LED灯正常发光时的电阻是48Ω;
(3)正常工作10h,使用LED灯比白炽灯要节约
的电能。
例4.
1.下列说法中正确的是( )
A.折射角一定小于入射角
B.电能表是测量电功的仪表
C.导体的横截面积越大,电阻越大
D.声音不能传递能量
【答案】B
【解析】(1)光的折射规律:光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;光从水或其它透明介质斜射入空气中,折射角大于入射角;光垂直射到界面时不改变方向。
(2)电能表是测量电功