内容正文:
专题复习 电功和电功率
一、同步知识梳理
知识点1:电能表
(1)220V:表示电能表适用的额定电压为220V;
(2)2(4)A:电能表能持续工作时的最大电流为2A;短时间内允许通过的最大电流为4A;
(3)50Hz:表示电能表在50Hz的交流电中使用;
(4)感应式:表示每消耗1kW·h(度)的电能,转盘转动3000r;
电子式:表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次.
知识点2: 电功
(1)电流可以做功:电动机的拉力对钩码做了功。电动机是通了电流才工作的,所以,重物上升实际上是电流做功的结果。
(2)电流做功的表现形式是多种多样的:电流通过电动机可以做功,那么电流通过电灯时发光,电流通过电炉时发热,算不算做功呢?
在这里我们应把"功"的概念加以扩大。用电动机移动物体,是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光,是电流做功的又一种表现,总之,电流做功的现象很多。凡是通过电流引起的任何变化,都是电流做功的表现
电流做功:电动机转动:电能―――>机械能
电灯发光: 电能―――>内能和光能
电水壶烧水:电能―――>内能
电流做功的实质:电能转化为其它形式的能。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。
(3)电流做功多少与哪些因素有关呢?
白炽灯是将电能转化为内能进而转化为光能的装置,在相同时间内,电流做功越多,电能就消耗得越多,电能转化为光能就越多,小灯泡就越亮。所以我们可以根据小灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。
所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系,是定性关系,如果把实验做到精确些,可以得出:电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系,如果电压U的单位用伏,电流I的单位用安,时间t的单位用秒,电功W的单位用焦,则有W=UIt
(4)电功的计算
公式:W=UIt 变形公式:
注意:一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器)
二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制
二、同步题型分析
题型1:电能表
例1:从如图所示的电能表中,可以获得的正确信息是( )
A.电能表的读数为3672kW•h B.电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW
C.用电器正常工作时的总功率不得超过2200W D.用电器正常工作时的总功率不得超过4400W
答案:D
例2:电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW•h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kW•h,该用电器的功率是 W.
答案:0.1;200.
例3: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 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 W.
答案:108;900.
题型2:电功
例1:关于电功,下列说法中正确的是( )
A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C.用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
D.用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多
答案:D.
例2:如图所示,电源电压U=6V,电阻R2=30Ω.闭合开关后,通过R1的电流I1=0.1A.
求:(1)通过电阻R2的电流.
(2)通电100s电阻R1消耗的电能.
(2)根据W=Pt=UIt可得:
通电100s电阻R1消耗的电能W=UI1t=6V×0.1A×100s=60J.
答:(1)通过电阻R2的电流为0.2A;
(2)通电100s电阻R1消耗的电能为60J.
例3:两导体电阻之比为3:1,则串联时两导体两端电压之比为 ,相等时间内通过两导体电流所做功之比为 ;若两导体并联,则两导体中的电流之比为 ,相等时间内通过两导体电流所做功之比为 .
答案: 3:1,3:1,1:3,1:3.
三、课堂达标检测
检测题1:如图所示是某用户的电能表,表上标有“3000r/kW•h”的含义是 ,若该用户家中只是用了一只灯泡,测出电能表转盘6min内转了15r,则灯泡在这段时间内消耗的电能是 kW•h,合 J.
解:(1)