内容正文:
专题18 电功和电功率
目录
一、热点题型归纳
【题型一】 电能和电功
【题型二】 电功率
【题型三】 测量小灯泡电功率
【题型四】 焦耳定律
二、最新模考题组练
【题型一】电能和电功
【典例分析】
假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW·h;
B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h;
C.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转;
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
【提分秘籍】
1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能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,也就消耗了多少电能。
3.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。
4.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
5.电功公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路);
对于纯电阻电路可推导出:
(1)串联电路:
(2)并联电路:
(3)在任何情况下,在一定时间所做的总功。
6.电功单位:在国际单位制中,电功单位是焦耳(J);常用单位还有度(kwh), 1度=1千瓦时=1kW·h=3.6×106J;“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
7.电功的测量
⑴电能表: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/kW·h”等字样,分别表示:电能表额定电压是220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数时:①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
【变式演练】
1.(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。
2.(2022·江苏南通·统考中考真题)某品牌能热水器具有电加热功能。太阳能属于______能源,电加热器的功率为2.1kW,则加热两小时消耗的电能为______kW·h;热水器储水100kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),某天阳光照射水温升高60℃,水吸收的热量为______J,要产生同样多的热量,需要电加热______s。
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·h,合______J(用科学记数法表示)。已知燃煤发电的效率为40%,标准煤的热值为3×107J/kg,三峡水电站运行一年大约为国家节约______万吨标准煤。
【题型二】 电功率
【典例分析】
如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值。电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法中正确的是( )。
A.电源电压为3.6V;
B.通过R0的最大电流为2A;
C.调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.75W;
D.调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为0.48W
【提分秘籍】
1.电功率:电流在单位时间内所做的功。
2.电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
3.电功率公式:(适用于所有电路),推导公式:(适用于纯电阻电路)。
(1)串联电路中:
(2)并联电路中:
(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
4.电功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。
【变式演练】
1.(多选题)(2022·山东滨州·统考中考真题)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图甲所示,电热丝,。小滨为测量电热壶的实际功率,他把家中的其它用电器都与电源断开,仅让电热壶工作,1min内电能表(如图乙)的转盘转动了16转。【不考虑热量损失,已知水的比热容】。下面说法正确的是( )
A.开关S接“2”时,电热壶为“加热”挡位
B.电热壶的正常加热功率为100W
C.电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃,需要正常工作210s
D.测量时电热壶的实际加热功率为800W
2.(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图所示,汽车用USB 便携充电设备,有 A、B 两个充电接口,额定输出电压均为 5V,输出电流分别为 2.1