内容正文:
第10天 电能、电功和电功率 (复习篇)
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。
6.理解电功率的概念,知道电功率表示消耗电能的快慢;
7.知道电功率的单位W、kW;
知识点01 电功
1.概念:电流所做的功叫做电功,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,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2.计算:电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即:电功=电压×电流×通电时间 。可表示为:W=UIt。
3.单位:焦耳(J)
知识点02 电能表
1.作用:测量用电器在一段时间内消耗的电能。
2.计算方法:电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。
3.重要参数的意义:
(1)“220V”—表示电能表应该在220V的电路中使用;
(2)“10(20A)”—表示这个电能表的标定电流为10A,在短时间应用时电流可超过10A,但不能超
过20A;
(3)“50Hz”—表示它在50赫的交流电路中使用;
(4)“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。根据电能表转盘转动的转数进行计算。如果电能表标有“600revs/kW·h”,当转盘转过n圈时,消耗的电能为
(5)新型电能表:IC卡电能表;没有铝盘,靠内部的电子电路计算电能。
知识点03 电功率的基本概念
1. 物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快,电功率就越大,电流做功越慢,电功率就越小。
2. 定义:把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
3.单位:瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W。
4.定义式:
W——电功——焦(J)——kW·h
t——时间 ——秒(s)——h
P——电功率 ——瓦(W)——kW
知识点04 电功率的公式推导
1.计算电功率最常用的基本公式:P=UI,该公式表明:用电器的电功率P等于用电器两端的电压U和通过用电器的电流I的乘积。
2.公式变形:
3.推导公式:
【例1】下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现如下图所示的电能表转盘在缓慢地转动,此刻电表的读数为_______kWh,他利用手表估测了一下,2min转盘转动了5r,那么2min内消耗了_______J电能;经检查发现,原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态则一台电脑显示器的待机功率约为_______W。
解题归纳:如何求解与电能表的使用有关的问题?
【方法技巧】弄清电能表上各参数的意义以及电能表的读数方法和用电器铭牌上各参数的意义是解题的关键。
1.会利用公式W=Pt和某用电器铭牌参数求耗电量。
2.会利用公式W=Pt和电能表的“nrevs/(kW·h)”参数测某用电器的电功率。注意:再利用W=Pt进行简单计算时要注意单位统一,即电功用kW·h(或J)时,对应的电功率和时间的单位分别是kW(W)和h(s)。其中1kWh=3.6×106J。
【例2】如图甲是小红家的电烤箱的简化电路图,R1 和 R2 均为电烤箱中的发热电阻(不考虑温度对电阻的影响),已知 R2 的阻值为 70Ω,当只闭合 S1 时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为 440W。求:
(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能;
(2)发热电阻 R1 的阻值;
(3)小红关闭家中其他用电器,只让电烤箱在高温挡工作,发现在 1min 内,图乙所示的电能表的转盘转了 50转,求此时的实际电压。
解题归纳:串、并联电路中常用的电功、电功率公式有哪些?
串联电路
并联电路
W总=W1+W2
P总=P1+P2
W总=W1+W2
P总=P1+P2
W=I2Rt
P=I2R
1.(2022·贵州铜仁·统考中考真题)下列测量工具读数正确的是( )
A.一元硬币的直径为2.5cm
B. 弹簧测力计的读数为3.6N
C. 天平的读数为26.9g
D. 电能表显示一周消耗的电能为
2.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图,小李同学家电路干路中的电流不得超过______A,上月消耗的电能为______。年发电量可达的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电,投产发电后的银江水电站可满足______户小李同学这样的家庭用电需求。
3.(2022·山东菏泽·统考中考真题)三峡水电站年发电量约为8×1010kW·