内容正文:
专题复习 电功和电功率
一、同步知识梳理
(一)电能表和电功
电功:
1、定义: 。
2、实质:电流做功的过程,实际就是 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。
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。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的 ,电路中的 和 的乘积。
4、计算公式:W= = = (适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:W= =
5、单位:国际单位是 常用单位:
1度=1千瓦时=1 kwh= J
电能表:
⑴ :是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:
⑶读数:
①最后一位有红色标记的数字表示 。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
(二)、电功率的定义及定义式
1、定义: 。
2、物理意义: 灯泡的亮度取决于灯泡的 。
3、电功率计算公式:P= = (适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P= =
无论用电器串联或并联。计算总功率。 常用公式P= P1+P2+…Pn
4、单位:国际单位 常用单位:
(三)、额定电压和额定功率
1、额定电压:用电器正常工作时的电压,或用电器上标明的电压,常用U额表示。用电器两端电压低于额定电压时,用电器不能正常工作;高于额定电压时,用电器易被烧坏。
2、额定功率:用电器在额定电压下正常工作的功率叫额定功率,用P额来表示。用电器上所标出的功率一般为额定功率。
3、实际电压和实际功率
电压关系
功率关系
用电器工作情况
U实=U额
P实=P额
用电器正常工作
U实<U额
P实<P额
用电器不正常工作
U实>U额
P实>P额
易损坏用电器
二、同步题型分析
题型一 电能的转化
【例1】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量一样多 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电视机产生的热量最多 D. 电烙铁产生的热量最多
【答案】D.
题型二 电能表的使用
【例2】:小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW•h)”字样.11月底的示数为,12月底的示数为,则他家12月份消耗的电能是 108 kW•h.为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中,观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次,则电暖器消耗的实际功率是 900 W.
题型三 电功的计算
【例3】 :图9所示的电路中,电阻R1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,干路中电流表A的示数为0.9A求:
(1)R1两端的电压;(2)通过R2的电流;(3)R2的阻值;(4)通电20s,电路消耗的电能.
【答案】:(1)R1两端的电压为6V;(2)通过R2的电流为0.3A;(3)R2的阻值为20Ω;(4)通电20s,电路消耗的电能为108J.
【例4】.如图15-1所示的电路中,电源电压U=6V并保持不变,电阻R=5Ω,滑动变阻器的阻值范围为0—10Ω.在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中,求:
(
图
1
5
-
1
P
R
S
A
1
V
1
)
(1)闭合开关后,电流表和电压表的示数范围各是多少?
(2)电路接通25s内,电阻R消耗的最大电能是多少?
解:⑴当滑片滑到左端时,R滑1=0,A=1.2A,UR=6V
当滑片滑到右端时,R滑2=10Ω,A=0.4A,U‘R=I’R=0.4×5V=2V
⑵对于电阻R而言,当滑动变阻器滑片移到左端时,电路中电流最大,从而在相等的时间内消耗的电能最多.
W=I2Rt=(1.2A)2×5Ω×2