内容正文:
专题18电功率
认知定位
重点
电能和电功、电功率、焦耳定律
难点
用电器功率的比较
认知要求
1.结合实例,了解电功和电功率。
2.知道用电器的额定功率和实际功率。
3.通过实验,了解焦耳定律。
4.能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
考点导航
考点1 电能与电功
考点精讲
一、电能
1.定义:电流所具有的能量称为电能。
2.单位:在国际单位制中,电能的单位是焦耳,简称焦,符号是J。电能的另一个单位是千瓦时,又称“度”,符号是kw·h。1kw·h=J,1kw·h=1度。
3.测量工具:电能表。
(1)读数方法:电能表计数器前后两次读数之差,就是用户在这段时间内消耗的千瓦时,即用电度数。
(2)铭牌上通常所表参数的含义。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.10(20)A——表示电能表的额定电流为10A,在短时间内允许通过的最大电流为20A。
C.3000r/(kw·h)——表示用电1kw·h电能表转盘转3000转。
二、电功
1.定义:电流所做的功叫电功,用符号W表示。
2.公式:W=UIt。即电流在一段电路上所做的功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
3.单位:在国际单位制中,电功的单位是焦耳,符号是J。常用的电功单位是“度”也叫“千瓦时”,符号kw·h。
【精讲1】(2023秋•南开区期末)有一块手机用的电池,上面标明电压为,容量为,它充满电后大约储存的电能为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据求出锂电池充满电所储存的电能。
【解答】解:手机电池电压为,容量为,手机电池充满电后大约储存的电能,故错误,正确。
故选:。
【精讲2】(2023秋•商南县校级期末)如图所示,导体、是由同种材料制成的,和等长,但比的横截面积大,当开关闭合后,在相同时间内,下列说法正确的是
A.电流通过、所做的功是
B.电流通过、所做的功是
C.电流通过、所做的功是
D.无法比较电流通过、时做功的大小
【答案】
【分析】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,在其他条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
(2)两电阻串联时通过它们的电流相等,根据可知,相同时间内电阻大的导体电流做的功较多。
【解答】解:由题知,导体、的材料、长度相同,但比的横截面积大,
由导体电阻的影响因素知,导体的电阻小于导体的电阻,
图中导体与串联,因串联电路中各处的电流相等,
由可知,相同时间内,的电阻大,电流做的功较多,即。
故选:。
【精讲3】(2023秋•青铜峡市期末)小李同学的家里在这个月使用了120度电。下面几种说法中正确的是
A.消耗的电能是 B.消耗的电能是
C.消耗的电能是 D.消耗的电能是
【分析】要解答本题需掌握:生活中电功的单位和国际上电功的单位的换算关系。
【解答】解:国际单位制中功的单位是焦耳,生活中讲电功,就是说消耗了多少度的电,即电能表的示数,它是用度做为单位。度在物理学上称为千瓦时,1千瓦时;而和是功率的单位。故、、错误。
故选:。
名师点拨
注意:公式W=UIt,适用于任何电路,而公式的变形式W=IRt和只适用于纯电阻电路,即将电能全部转化为热能的电路。
考点2 电功率
考点精讲
1.定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用符号“P”表示。
2.公式
(1)定义式P=W/t,其中W——电流做的功(用电器所消耗的电能),单位:焦(J);t——做功所用的时间,单位:秒(s);P——用电器的功率,单位:瓦(W)。
(2)计算式:P=UI,即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。
(3)推导式:.
3.物理意义:电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
4.单位:瓦,千瓦,且1KW=10W
【精讲4】(2023秋•昭通期末)养生壶的电路如图所示,它有加热和保温两挡,与均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求:试分析,
(1)当闭合,断开时,养生壶处于哪个状态挡位;
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(3)的阻值;
(4)高温挡加热30分钟,消耗多少度电能。
壶的容积
额定电压
加热功率
保温功率
【答案】(1)当闭合,断开时,养生壶处于保温状态。
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流为。
(3)的阻值为。
(4)高温挡加热30分钟,消耗0.5度电能。
【分析】(1)分析开关转换时电路的连接情况,根据串联电路的电阻规律和公式可确定养生壶处于哪个工作状态;
(2)根据可知在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(3)已知两挡位的电功率,根据求出串联电路的总电阻和的阻值,根据串联电路的电阻规律求出的阻值;
(4)根据计算出高温挡加热30分钟消耗多少度