内容正文:
18.1 电能、电功
——精剖细解讲义
知识点1:电能、电功
1、电能
符号:W;单位为:焦耳,符号为J;常用单位:千瓦时,符号为KW· h。
单位换算:1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s = 3.6×106 J
电能的来源:其它形式的能转化为电能。
电能的用途:电能转化为其它形式的能。
电能表:测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表,如下图所示:
电表的参数:
“220 V” 表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。
“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为 10 A,额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
“50 ~”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
“600 revs/(kW · h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗 1 kW · h的电能,电能表上的转盘转过 600 转。
电能表的读数:计数器的最后一位是小数,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。
2月份用电:W= W2 -W1= 106.6 kW•h。
超过20A也并不一定就是要损坏,只是已不安全,并有可能不能准确的计量,当然长期超过20A的确会做电表容易损坏。
用电能表转盘或者指示灯闪烁次数计算电能电功的公式:转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)为n转,电能表上参数 N r/(kW·h)的电能表,转盘转消耗的电能为 kW·h或 J.
2、电功
定义:电流所做的功叫电功,电功的符号是W。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。
单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
单位换算关系:1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。
物理意义:表示电能转化为其他形式能的多少;表示电流做功的多少 ;表示消耗电能的多少。
电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。根据能量守恒定律,电流做了多少功,就消耗了多少电能,就产生了相应数量的其它形式的能。
电功等于电压、电流和通电时间的乘积,公式为:,影响因素:①与电路两端的电压成正比;②与电路中的电流成正比;③与通电时间成正比。
电功的计算:
电功与电能
1.关于电功,下列说法不正确的是( )
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大,电流做功就一定越多
2.在下列用电器工作的过程中,电能全部转化为内能的是( )
A.电风扇 B.电热水壶 C.电视机 D.电冰箱
3.电流经过用电器做功1J,1J等于( )
A.1V•A B.1V/A C.1V•A•s D.1kW•h
电功的实质
4.我们家中有不同的用电器设备,用电器把电能转化为我们所需要的各种能量。下面的用电器中将电能主要转化为机械能的是( )
A.热水器 B.电暖炉 C.微波炉 D.洗衣机
5.一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始。电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟。下列说法中正确的是( )
A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
B.煮豆浆是通过做功的方式增加内能
C.煮好的豆浆香气四溢的原因是温度越高分子做无规则运动越剧烈
D.喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
6.灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程中的能量转化,下列说法正确的是( )
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能,流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了,没有转化成其他形式的能量
电功与电能的计算
7.如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,再闭合S2,电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.7:3 D.4:7
8.有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为4000mA•h,它充满电后大约储存的电能为( )
A.5.3×104J B.5.3×107J C.14.8J D.14.8kW•h
9.如图所示,手电筒中的电流为0.6A,电源为三节干电池,则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为( )
A.2.7J B.81J C.162J D.9720J
电功计算公式的应用
10.额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是( )
A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C.正常工作时,通过电