内容正文:
专题十七、电能
知识清单
1、 电功及电功率
1. 电能:电具有能的能量。
2. 电功:电能转化为其他形式能量的过程就是电流通过用电器做功的过程,电流所做的功称之为电功。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。
3. 电能、电功的单位与机械能的单位一样,也是焦耳。电能的单位还有千瓦时(kW•h),俗称“度”。1千瓦时比1焦耳大得多:
4. 电能的测量:
(1) 测量仪器:电能表(电度表)
(2) 电能表参数的意义:
(3) 电能表读数:
①电能最后一位数是小数位。
②某段时间电能表上先后两次读数之差,就是这段时间电路消耗的电能。
5. 电功率
(1) 定义:单位时间内电流所做功的多少
(2) 意义:用来描述电流做功快慢的物理量
(3)
定义式:
(4) 额定功率:用电器正常工作的电功率
6. 额定电压及用电器工作状态
(1) 额定电压:用电器正常工作的电压,用电器铭牌上标有的电压值。
(2) 额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率
注意:用电器额定电压、额定功率不随用电器工作状态的变化而改变。
(3) 实际电压与实际功率
①用电器接入电路中两端的电压值
②用电器接入电路中工作的功率
(4) 用电器的工作状态
电压关系
电器工作状态
功率关系
非常正常工作
(电器一般不会烧坏)
正常工作
非常正常工作
(超负荷工作,电器可能烧坏)
7. 经验式:用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积,即:
P=UI
8. 纯电阻用电器:消耗的电能全部转化为热,若电路中全是纯电阻用电器,则该电路成为纯电阻电路
拓展1:如果某用电器将消耗的电能部分转化成除热以外的其他形式的能量,则该用电器不是纯电阻用电器
拓展2常见的纯电阻用电器:各种电热器、白炽灯(小灯泡)
补充:欧姆定律只适用纯电阻电路
9. 电率计算推导公式
、
10. 电功的计算:
、、
拓展:小灯泡灯丝电阻会随温度变化而变化
2、 电热
1. 电流热效应:电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象成为电流热效应
2. 焦耳热定律:电流通过导体产生热的都少与电流平方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比;即:
3. 电热器挡位问题:电压不变时,通过开关或其他电子元件改变电路中的总电阻,从而改变整个电路的发热功率
4. 两个电阻接入电路中的四种方式的功率
经典例题
1. 关于电流做功过程中的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.电风扇主要把电能转化为机械能
B.给蓄电池充电的过程中,化学能转化为电能
C.电炉主要把电能转化为机械能
D.在电流通过电动起重机的过程中,主要是机械能转化为电能
2. 下列关于电能、电功、电功率的一些说法中正确的是( )
A.用电器消耗的功率越大,则电流做功越快
B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D.电能表是测量电功率的仪表
3. 甲用电器标着“220V,60W”,乙用电器上标着“220V,15W”,它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的是( )
A.甲用电器做功一定多
B.甲用电器做功一定快
C.完成相同的功,甲用电器所用的时间一定多
D.相同时间内,甲用电器完成的功一定少
4. 小质家的电能表上标着“600imp/(kW•h),220V 5A”等信息他用这个电能表来测量某用电器的功率;他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,6min内电能表指示灯闪了30次。该用电器阻值恒定,将它接到110V的电路中,实际功率是( )
A.250w B.125w C.150W D.500W
5. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关S后,发现灯L1较亮,灯L2较暗。下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流大于灯泡L2的电流 B.灯泡L2的额定功率小于灯泡L1的额定功率
C.灯泡L2发生了短路 D.灯泡L2的阻值小于灯泡L1的阻值
6. 将一只标有“6V 6W”的灯泡(灯泡的电阻视作不变)与一电阻R串联后接到电压为6V的电源上,电阻R消耗的功率为2W,那么,下列说法中正确的是( )
A.灯泡功率小于4W
B.灯泡与电阻消耗的总功率为8W
C.灯泡与电阻消耗的功率为6W
D.灯泡消耗功率大于4W小于6W
7. 在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中,得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据,通过整理绘制出了如图所示的图象,据图象分析,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两元件中的电流与