内容正文:
专项八 电能和磁
重难点19 电功和电功率
知识梳理
一、电功
1. 定义:电流所做的功叫电功,电功的符号是W。
2. 公式: W=UIt
3. 单位:国际单位:焦耳(J)。1焦=1伏×1安×1秒
电功的常用单位:度,即千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J
4. 其他公式: W=Pt W=UQ
1焦=1瓦×1秒=1伏×1库
5. 电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
6. 电能表①测量电功(或消耗的电能)的仪表是电能表(也叫电度表)。
如图是智能电能表的表盘。
②读数方法:用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
③电能表铭牌参数的意义:
“220V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
标有“5(60)A”字样的电能表,表示额定最大电流是60A ,
电能表的功率容量为P = U I =220 伏×60 安=13 200 瓦。
二、电功率
1. 电功率的物理意义:表示电流做功的快慢。
2. 电功率:电流在1秒内所做的功叫电功率,符号是P。
3. 电功率的定义式:P=W/t
4. 电功率的国际单位是:瓦,符号是W。常用单位为:千瓦,符号是KW。
5. 电功率的推导式:P= UI
6. 一些家用电器的电功率(估计数值):
白炽灯40W; 电视机100 W, 电冰箱、洗衣机300 W,微波炉、电饭煲1000 W, 空调2000 W。
7. 用电器的额定功率和实际功率
①额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
②额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
③额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
④实际功率:用电器在实际电压下的功率叫实际功率。
⑤用电器实际工作时的三种情况:
Ⅰ. 若U实= U额,则——用电器正常工作;
Ⅱ. 若U实<U额,则——用电器不能正常工作(若是灯泡,则表现为灯光发暗,灯丝发红);
Ⅲ. 若U实>U额,则——用电器不能正常工作,有可能烧坏。
(如果是灯泡,则表现为灯光偏亮、刺眼、发白或烧断灯丝)。
8. 了解用电器铭牌的含义:
用电器都有一个铭牌,标有一些比较重要的参数,与电功率有关,要了解物理意义。例如有一电灯的铭牌上标有“220V 40W”字样,其中“220V”表示额定电压为220伏,“40W”表示额定功率为40瓦。
9.电功与电功率的两套单位
①国际单位制:电功的单位用焦(J);时间的单位用秒(s);电功率的单位为瓦(W)。
1焦=1瓦×1秒
②常用单位:电功的单位用千瓦时(KW·h);时间的单位用时(h);电功率的单位用千瓦(KW)。
1千瓦时=1千瓦×1时
二、电能的获得与输送
1. 机械能、内能、化学能、核能都可以转化为电能,电能与其他形式的能量可以相互转化。
2. 电能的优点:一是便于转化:二是便于输送和分配。
3. 电能的输送:采用高压输电(减少远输电时导线上的电能消耗)。命题趋势
考试内容与要求
1. 电功。(B)
2. 电功率。(C)
【试题研究】中考物理试卷中对电功和电功率的考核主要集中在“测小灯泡的电功率”的实验,综合了电学计算的各个知识点,其次考核的题型基本就是填空题中的一题,或者是计算题题中的一个计算,主要是公式的基本运用,这些题目的难度一般不大。
【例题分析】
例1.(2022•上海中考)一节新干电池的电压是 _________伏,功率为1千瓦的用电器工作0.5小时,消耗的电能为 _________度,丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 _________。
例2.(2020•上海中考)家庭电路中,电饭煲与空调是_________的(选填“串联”或“并联”);发电站通过_________输电线路将电能输送至远方的变电站(选填“高压”或“低压”);将一根导线置于静止的小磁针上方,当导线通电时小磁针发生偏转,此现象表明电流周围存在_________。
例3.(2019•上海中考)教室里的电灯是_________连接的(选填“串联”或“并联”),工作时将_________能转化为其他形式的能;标有“220V 100W”字样的电灯正常工作8小时,耗电_________度。
例4.(2020•上海中考)在如图所示的电路中,电源电压为3伏保持不变,滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1,电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值;
②求通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功W;
③闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。
例5.(2019•上海中考)在如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1安”字样。闭合电键S,