内容正文:
13.1电能和电功
--第2课时 电能和电功的计算
课时训练
第十三章 电功和电功率
【2023·成都期末】小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是________kW·h,若小林家所在地区的电费是0.6元/(kW·h),这个月他家应交________元电费。
1
80
48
2
【点拨】
月初电能表的示数为786.9 kW·h,月末电能表的示数为866.9 kW·h,这个月消耗的电能W=866.9 kW·h-
786.9 kW·h=80 kW·h,这个月应交的电费
0.6元/(kW·h)×80 kW·h=48元。
【2023·湘潭节选】小明将家中其他用电器关闭,只让干衣机单独工作,观察到6 min内电能表(如图所示)指示灯闪烁了160次,干衣机在这6 min内消耗的电能为________kW·h。
2
0.1
【点拨】
6 min内电能表指示灯闪烁了160次,此时干衣机消耗的电能W=kW·h=0.1 kW·h。
【点方法】
依据电能表转数或指示灯闪烁次数求消耗电能的多少用公式法:计算中用到的基本计算式为W= (或W=)。
n表示电能表转盘在某段时间的转数(或电能表指示灯在某段时间的闪烁次数),N表示电能表铭牌上标着每消耗1 kW·h的电能,电能表转盘的转数(或指示灯的闪烁次数)。
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【2023·日照期末】某公司推出了5 G折叠屏手机,该款手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕。该手机采用双电池结构,电池总容量高达4 500 mA·h,电池总电压约为4 V,则充满电时电池储存的电能为________J。
64 800
【点拨】
充满电时电池储存的电能W=UIt=4 V×4 500×10-3 A×3 600 s=64 800 J。
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如图的电路中,电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3 A,电流表A2的示数为0.9 A。求:
(1)电源电压是多少?
解:由题图可知,电阻R1和电阻R2并联。由I=得,R1两端电压U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V,由并联电路电压特点知,电源电压U=U1=3 V。
(2)100 h电路消耗的总电能是多少?
解:干路电流I=I1+I2=0.3 A+0.9 A=1.2 A,通电时间t=100 h=3.6×105 s,100 h电路消耗的总电能W=UIt=3 V×1.2 A×3.6×105 s=1.296×
106 J=0.36 kW·h。
5
图中R1=4 Ω,R2=6 Ω,把它们并联在U=3 V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为多大?通电30 s,电阻R1消耗的电能为多少?
解:由并联电路中电阻的关系=+,
即=14 Ω+16 Ω,解得并联后的总电阻R=2.4 Ω。
通电30 s,电阻R1消耗的电能W=t= ×
30 s=67.5 J。
【点拨】
根据=+可求得并联后的总电阻,利用W= t可求得通电30 s,电阻R1消耗的电能。
在如图所示电路中,电源电压为6 V,R2=4 Ω,闭合开关S后,电压表读数为2 V,则:
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(1)电流表的示数为多少安?
解:由图可知,电路为串联电路,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压,电阻R2两端的电压U2=U-U1=6 V-2 V=4 V。串联电路的电流相等,电流表的示数I==4 V4 Ω=1 A。
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(2)电阻R1的阻值为多少欧?
解:电阻R1的阻值R1== =2 Ω。
(3)通电1 min,R2消耗的电能是多少焦耳?
解:通电1 min,R2消耗的电能W=I2R2t=
(1 A)2×4 Ω×60 s=240 J。
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【点拨】
明确电路的性质,再确定电压表和电流表的测量对象,根据欧姆定律,可结合已知量求出电流表的示数和电阻R1的阻值。已知通电时间,由W=I2Rt可求得R2消耗的电能。
$$