内容正文:
18.1 电能 电功(原卷版)
本节学习目标
1.认识电能及电能的单位;
2.知道电能表的作用与读数;
3.了解电能的转化过程;
4.认识电能与生活的关系,建立节电意识;
5.理解电流做功的概念;
6.会利用电能表进行相关计算。
要点一 电功
知识点一、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:。
3.单位:焦耳(J), 。
要点诠释:
1.电流通过电灯时,电流做功,灯丝灼热发光,,电能转化为内能和光能;电吹风通入电流,电流做功,把电能转化成内能和机械能;电热水瓶,通过电流做功,利用电能把水烧开,把电能转化成内能;洗衣机利用电能,通过电流做功,把电能转化为机械能和内能,把衣物洗净。
2. 根据W=UIt和欧姆定律有:,
其中W=UIt是普遍适用的;而 只适用于纯电阻电路。(纯电阻电路:将电能全部转化为内能的电路)。
对纯电阻电路:(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。
【例】(2023·株洲)给电动车充电,计算它充满电后储存电能的公式是( )。
A. W=UIt B. W=I2Rt C. t D. W=Fs
【变式1】(2023·衡阳)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流;
(2)R2的阻值;
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电流通过R1做的功。
【变式2】(2023·滨州)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻的阻值为10Ω。闭合开关,电流表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,则电源电压为______V,定值电阻在1min内消耗的电能为______J。
【变式3】(2023·凉山州)如图甲所示电路,电源电压不变,R1、R2是定值电阻,R2=2R1,闭合开关S,电流表和电压表示数如图乙,则通电5min后,R1、R2产生的总热量为___________J。
要点二 电能表
知识点二、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。
【例】(2023·无锡)如图所示,是小明家安装的电能表.下列说法中正确的是( )。
A. 该电能表的示数为;
B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率;
C. 家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表;
D. 家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次
【变式1】(2023·龙东)如图所示,将洗衣机三脚插头插入三孔插座,可使洗衣机的__________与大地相连,防止发生触电事故。将某用电器单独接在如图所示电能表上正常工作3min,电能表转盘转了100转,则该用电器的额定功率是__________W。
【变式2】(2023·湘潭)如图是电能表表盘示意图,下列说法正确的是( )。
A. 电能表是用来测电功率的仪器;
B. 此时电能表的读数为61985kW·h;
C. 这个电能表通过的电流一定为 10A;
D. 这个电能表应该在 220V的电路中使用
【变式3】(2023·齐齐哈尔)小夏一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小夏家消耗电能___________,小夏一家外出___________h。(电路其它元件损耗电能不计)
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18.1 电能 电功(解析版)
本节学习目标
1.认识电能及电能的单位;
2.知道电能表的作用与读数;
3.了解电能的转化过程;
4.认识电