内容正文:
第十五章 电能与电功率
15.1 电能与电功
基础过关
能力提升
创新挑战(冲A+)
基础过关
【考点一】电能与电功
1.如图北京冬奥会期间,我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热
手套。下列与加热手套工作原理相同的用电器是 ( )
A.电动车 B.电热水壶
C.电风扇 D.洗衣机
B
2.关于能量转化,下列说法中正确的是 ( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.电饭锅工作时,电能转化为内能
C.电风扇工作时,电能全部转化为机械能
D.洗衣机工作时,机械能转化为电能
B
3.在家里经常听父母说:上个月用了多少“度”电。这里说的“度”,是__________的
单位,在物理学中“度”的名称是____________,符号是__________。我国实行阶梯
电价,某市普通家庭第一档用电量限额为260度=_____________J。
4.共享充电宝已逐步进入人们的生活,用共享充电宝给手机充电方便快捷,某天
晓晓用共享充电宝为手机充电,手机电压为4 V,容量为1 200 mA·h,将电池充满电
后大约储存______________J的电能,给手机快速充电的过程,主要是将电能转化
为__________能,过一会儿,充电器发烫,这是通过电流__________的方式,增大了
物体的内能。
电能
千瓦时
kW·h
9.36×108
1.728×104
化学
做功
5.焚烧生活垃圾放出的热量用来发电是综合利用垃圾的一种方法。若某生活
垃圾的热值为0.7×107 J/kg,某发电厂焚烧1 t这种垃圾可以输出350度的电能,
则此次发电的效率为__________。
6.生活垃圾的热值为3×106 J/kg,某地的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧400 t
生活垃圾,放出热量_____________J,放出热量的30%用来发电,每天可发电
___________kW·h。
18%
1.2×1012
1×105
【考点二】用电能表测量电功
7.(多选)如图所示为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图,下列说法正确
的是 ( )
A.如图中时刻所示,电能表的读数为86 335 kW·h
B.家中干路中的总电流为20 A时,该电能表可以工作
C.每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 600圈
D.这种电能表,读数数字的单位是kW·h
C、D
8.(2024·南宁期末)小明观察记录了家里本月末电能表的读数如图所示,示数为
__________kW·h;如果上月末他家电能表的读数为224.5 kW·h ,按0.5元/度计算,
小明家本月应付电费________元。
314.5
45
易错点 用电能表的转动圈数求电能
9.(2023·柳州三模)小刚家4月底电能表读数为821.6 kW·h,5月底电能表读数如图
所示,那么5月份他家消耗了________kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表
的表盘转了1 250转,则他家半小时内消耗的电能为________kW·h。
110
0.5
能力提升
10.(2024·泉州一模)用电器工作时将电能转化为其他形式的能量。与电饭锅
工作时能量转化情况相同的用电器是 ( )
A.电风扇 B.电熨斗
C.电冰箱 D.电视机
B
11.(2023·柳州一模)如图甲、乙分别是小明家上月初和上月末的电能表的表盘,
表盘上“1 600 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1 600次。
下列说法正确的是 ( )
A.指示灯闪烁32次,电路中消耗的电能为0.02 J
B.小明家上月消耗的电能为911 kW·h
C.小明家干路中的电流不得超过10 A
D.指示灯闪烁次数越多,电能表所在电路消耗的电能越多
D
12.某电动汽车的电源由7 000节电池组成,每节电池质量为50 g,给该电源充电时,
主要是将________能转化成__________能。该电源的能量密度为0.26 kW·h/kg,
则该电源存储的电能为______________J。
13.日前,由中国科学院大连化学物理研究所开发的具有自主知识产权的“大容量
锂硫二次电池”能量密度达到国际领先水平。该研究组研制的35 A·h电池的能量
密度达到“750 W·h/kg”(25 ℃测量),这是迄今世界上能量密度最高的锂硫电池。
这里“ W·h”是_______________的单位,如果按照一次充电续航900千米的要求,
车受到的阻力按600 N计算,车水平匀速直线运动时,我们大致需要配备约
_________kW·h电量(不计其他能量损失),将只需要_________kg的电池,这对于
车辆轻量化会有很大贡献。
电
化学
3.276×108
电能(电功)
150
200
14.(2023·武汉期中)为了方便同学们饮水,某学校新进了一批即热式节能饮水机,如图甲所示。烧开的水很烫不经处理不能立即饮用,这款即热式节能饮水机可使烧开的水能立即饮用,是什么原理呢?经查阅资料,同学们得知即热式节能饮水机中加入了一个热交换套管来很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管套在一起,利用进水管中的自来水给出水管中的开水降温。同时,进水管中的自来水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开,而普通的饮水机只是将水烧开直接饮用,因此这种饮水机更加节能,其原理图如图乙所示。若质量一定、温度为20 ℃的自来水经热交换套管后被预热成80 ℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100 ℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出,则:
(1)加热腔中的电加热器加热时是将________能
转化为________能;
创新挑战(冲A+)
电
内
(2)通过计算说明,可供直接饮用的温开水的温度是多少(不计热损失);
答:由题意知,20 ℃的自来水经热交换套管后被预热成80 ℃,同时相同质量的100 ℃
的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出,所以,不计热损失时,根据热平
衡方程,冷水吸收的热量和热水放出的热量相等,由Q=cmΔt可得
cm(80 ℃-20 ℃)=cm(100 ℃-t) 解得t=40 ℃。
(3)该校有10台这种饮水机,每台饮水机每天可以将50 L的水加热,若电加热器的
效率均为90%,则这10台即热式节能饮水机与普通饮水机相比,每天共节约电能
____________J。
1.4×108
本课结束
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