内容正文:
21 电功的计算
知识点讲解与点拨
1.电能表
(1)电能的单位:国际单位制——焦耳(J) 常用单位——千瓦时(kW·h)【度】
1度=1 kW·h ;1 kW·h=3.6×106J
(2)参数意义:
“220 V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用;
“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A;
“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用;
“600 revs/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,电能表上的表盘转过600转。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数。用电能表起始和结束时计数器的示数之差,就表示这段时间内用电的度数。
假设电能表其中一个参数为Nrevs/kW·h,在一段时间内转了n转,利用电能表计算消耗的电能:。
2.电功
(1)电能转化为其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
(2)公式:W=UIt
(3)推导公式:W=Pt(已知电功率P和时间t,利用此公式计算更方便)
W=I2Rt(纯电阻电路)
(纯电阻电路)
(4)串并联电路中电功比值问题
在串联电路中,电功的比值
在并联电路中,电功的比值
不管在串联电路还是在并联电路求电路消耗的总电能或总电功都可以利用W=W1+W2或
或计算。
专题训练
一、单选题
1.小刚家的电能表本月底信息如图所示,从表盘可知以下信息错误的是( )
A.电能表的示数为931.6kW•h
B.若上月底小刚家电能表的读数为,则本月小刚家耗电50.8kW•h
C.若小刚家的用电器消耗了0.5kW•h的电能,则电能表上的转盘转过125转
D.若家用电器中只使用了一台电视机,发现某段时间内电能表上的转盘转过了50r,则电视机消耗的电能为7.2×104J
2.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数,结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
B.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能7.2×105J
D.电能表上指示灯闪烁得越快,说明电路中消耗的电能越大
3.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件A1min内消耗的电能分别是( )
A.2.0 V 0.8 J B.4.5 V 0.5 J C.2.5 V 1.0 J D.4.5 V 24J
4.如图所示,电阻,若在AB间连接一个电压恒为3V的电源,则下列说法错误的是( )
A.与是并联关系
B.通过电流表的电流是
C.通过与的电流之比为2︰1
D.1分钟内电路消耗的电能为150J
5.如图所示是电阻RA和RB的I-U图像,由图像可知( )
A.RA>RB
B.若将A、B串联接入电路,闭合开关后,它们两端的电压UA∶UB=1∶2
C.若将A、B并联接入电路,闭合开关后,干路电流为0.9A时,电源电压是6V
D.若将A、B串联接入电路,闭合开关后,相同时间它们消耗的电能WA∶WB=2∶1
6.如图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同的时间内,下列叙述正确的是( )
A.通过A、B的电流IA大于IB
B.A、B两端电压UA大于UB
C.电流通过A、B所做的功WA小于WB
D.无法比较电流通过A、B做功的大小
7.小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理如图甲所示。其中,电源两端电压为6V恒定不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.当环境温度降低,电压表的示数变大
B.当环境温度为40℃时,电压表的示数为4V
C.当电压表的示数为2V时,环境温度为20℃
D.当环境温度为50℃时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
8.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是3:4,则相同时间内两灯消耗的电能之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:2
9.如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.某同学自制了坐位体前屈测试仪,如图所示,电源电压恒为6V,R1=20Ω,R2是粗细均匀的电阻丝,总长30cm。闭合开关S,当挡板P位于B端时,电压