内容正文:
第十八章 电功率
第1节 电能 电功
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1
1.电源是把 其他形式的能 转化为 电能 的装置,用电器是可以把 电能 转化为 其他形式的能 的装置。
2.电能的单位:电能的国际单位是 焦耳 ,符号是 J 。我们平时说的是“度”,它的学名叫做 千瓦时 ,符号为 kW·h ,是电能的常用单位。1 kW·h= 3.6×106 J。
3.电能表:通过电能表可计量用电器在一段时间内消耗的 电能 ,电能表计数器上前后两次示数之 差 ,就是在这段时间内用电的度数。
其他形式的能
电能
电能
其他形式的能
焦耳
J
千瓦时
kW·h
3.6×106
电能
差
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4.电功:物理学中,电流做的功叫做电功,其实质是电能转化为 其他形式的能 的过程。电流做功的多少跟 电流的大小 、 电压的高低 、 通电时间的长短 都有关系,用公式表示为 W=UIt 。
其他形式的能
电流的大小
电压的高低
通电时间的长
短
W=UIt
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知识点1 电能
1.(2021·黔东南期末)下列家用电器正常工作时,消耗的电能主要转化为机械能的是( A )
A.电风扇 B.电水壶 C.电饭煲 D.电视机
A
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2.完成下列单位换算:
(1)0.3度= 0.3 kW·h= 1.08×106 J;
(2)3.6×1012 J= 1×106 kW·h= 1×106 度。
0.3
1.08×106
1×106
1×106
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知识点2 电能的计量
3.(2021·毕节期末)电能表接入家庭电路中,其作用是( C )
A.保护电路避免火灾
B.给家用电器提供电能
C.测量家庭电路消耗的电能
D.提高家用电器的用电效率
C
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4.电能表是计量用电器在一段时间内消耗多少 电能 的仪表。如图所示,“220 V”表示 这个电能表应该在220 V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。“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。图中电能表的示数为 2 818.7 kW·h。
电能
这个电能表应该在220 V的电路中使用
标定电流
额定最大电流
600
2 818.7
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5.(2021·云南期末)某同学家中的电能表月初示数为 ,月末示数为
,则这个月该同学家消耗的电能为 11.5 kW·h。
11.5
知识点3 电功
6.关于电功,下列说法正确的是( D )
A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C.用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
D.用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多
D
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7.如图的电路中,R1为10 Ω,R2为20 Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1 A,电源电压保持不变。求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)R2在10 s内所消耗的电能W2。
解:(1)由图可知,R1、R2串联,串联电路电流处处相等,所以I1=I2=I=1 A,R1两端的电压:U1=IR1=1 A×10 Ω=10 V。
(2)R2在10 s内所消耗的电能:W2=I2R2t=(1 A)2×20 Ω×10 s=200 J。
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8.理发师给王丽吹头发的过程中,电流通过电吹风做了104 J的功,那么在这段时间内( C )
A.有104 J的电能转化为热能
B.有104 J的电能转化为机械能
C.有104 J的电能转化为机械能和热能
D.电吹风消耗的电能小于104 J
C
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9.如图所示分别为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,下列说法正确的是( D )
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10 A
B.小英家上个月消耗的电能为1 011 kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2 J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
D
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10.(2021·贵阳期末)一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 130 mA·h,它充满电后,大约存储的电能是( C )
A.4.181 J B.4.181×103 J
C.1.5×104 J D.15 kW·h
11.(2021·安顺月考)甲、乙两个小灯泡串联,闭合开关,甲、乙两灯两端的电压之比为1∶2,工作一段时间后甲、乙两灯消耗的电能之比是( A )
A.1∶2 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶3
C
A
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12.如图所示,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 2.4 Ω;通电30 s,电阻R1消耗的电能为 67.5 J。
2.4
67.5
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13.(2022·黔南模拟)如图所示电路中,电源电压恒定,闭合开关S1、S2,电压表示数为9 V,电流表示数为1.5 A;断开开关S2,电流表的示数减小了0.5 A,则此时电压表的示数为 6 V,R2= 3 Ω,整个电路1 min消耗的电能为 540 J。
6
3
540
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14.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω,开关闭合后,电压表示数为6 V,则:
(1)电流表的示数是多少?
(2)电阻R2工作5 min消耗的电能是多少?
(3)整个电路工作5 min消耗的电能是多少?
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解:(1)电流表的示数为通过R1的电流,I1===0.6 A。
(2)电阻R2工作5 min消耗的电能: W2=UI2t=t=×5×60 s=540 J。
(3)通过R2的电流:I2===0.3 A,电路中的总电流:I=I1+I2=0.6 A+0.3 A=0.9 A,整个电路工作5 min消耗的总电能: W=UIt=6 V×0.9 A×5×60 s=1 620 J。
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