内容正文:
第十五章 电功和电热
15.1 电能表与电功
1. 知道电功及单位;
2. 知道电源和用电器工作过程中能量转化的情况;
3. 知道电能的单位是焦耳,另一个单位是千瓦时;
4. 理解电功的概念,知道电功的计算公式W=UIt,会相关的计算;
5. 知道电能表的作用、读数方法。
题型汇总:电能表及其参数、电功与电能、功的测量、电功与电能的计算、电功计算公式的应用。
· 电能表
定义:用来测量电路消耗电能多少的仪表叫电能表。
电能:电能是一种能源,这种能源可以让各种各样的用电器工作。
单位:电能表的计量单位是千瓦时,符号为kW•h,俗称度;
换算关系:1度1kW•h = 3.6×106J
电能表的读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能,单位是千瓦时。
分类:家用电能表有电子式和感应式两种,常用参数详解如下:
电压:220v 频率:50Hz(交流电)
工作温度:-10~45℃ 相对湿度:不超过85%
电流规格:10(20)A (10A表示基本电流,20A是电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值)
电子式电能表常数:3200imp/(kW•h) 电路中每消耗1kW•h电能,指示灯闪烁次数。
感应式电能表常数:1000r/(kW•h) 电路中每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转动1000圈。
· 电功
定义:电流所做的功叫电功。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程。电流做了多少功,就有多少电能通过用电器转化为其他形式的能量。
公式:W = UIt
推导式:W = t = I2Rt ;
单位:在国际单位制中,电功的单位与电能的单位相同,都是焦耳,简称焦,用符号J表示。
考点一 电能表及其参数
1.图为小伟家的电能表,他发现该电能表的转盘在某段时间内转了500转,则在该段时间内小伟家消耗的电能是 kW•h。
2.电能表是测量电路中消耗 的仪表,小明家的电能表1月底的示数为,2月底的示数为,则他家2月用电 kW•h,若每度电按0.52元计算,小明家2月份应交电费 元。
3.小明家月初电能表示数如图甲所示,月末电能表读数如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电能表是测量消耗电能的仪表
B.家庭电路中电能表应安装在空气开关(或熔丝)之后
C.小明家在这段时间内消耗的电能为9000kW•h
D.若只让一个“220V 1000W”的电热水器正常工作0.5h,则电能表的圆盘转了1800转
4.苏州市城乡电网改造后,家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表.小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/(kW•h)”、“220V 20A”等信息,若小明关闭其它所有的用电器,只接通一只“220V 100W”的电灯,使其工作1h,则电灯消耗的电能是 J,合 kW•h,电能表的指示灯闪烁了 次。
考点二 电功与电能
5.小陈放学回家先后使用了节能灯和微波炉各一段时间,在使用过程中,电流通过节能灯所做的功比通过微波炉所做的功多,由此可以判断( )
A.通过节能灯的电流比微波炉大
B.节能灯两端的电压比微波炉大
C.微波炉的电阻比节能灯大
D.节能灯消耗的电能比微波炉大
6.两个电阻并联在同一电源上,通过的电流强度之比为4:3,若改成串联连接,在相同时间内,电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.16:9 D.9:16
7.用如图所示的电路,研究电流做功与电流大小的关系。实验中,控制两灯的电压相同,通电一定时间后观察到电流表A1的示数比A2的示数大,电灯L1比L2亮,说明在 、 相同的情况下, 越大,电流做的功越多。
考点三 电功的测量
8.下列仪器是用来测量电功的是( )
A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.秒表
9.在“探究电功与哪些因素有关”的实验中,小惠连接了如图所示的电路,以下说法中错误的是( )
A.此电路探究的是电功与电压的关系
B.实验中,通过灯泡的亮度反映电功的大小
C.滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系
10.在“探究影响电流做功多少的因素”的实验中,小明连接的电路如图所示:
(1)在本实验中,将 不等的两个白炽灯泡接入电路进行实验,实验时,可以根据 比较相同时间内电流做功的多少。
(2)如图所示电路,可探究电流做功多少与 的关系。
11.在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)实验中我们通过比较 来比较相同时间内电流做功的多少,所用的两灯L1