内容正文:
物理 九年级下册 人教版
原创新课堂
第1节 电能 电功
第十八章 电功率
1.电能
(1)电能的转化:利用电能的过程是电能转化为________________的过程,如电动机工作时,将电能转化为__________;电烙铁工作时将电能转化为________。
(2)电能的单位:__________是电力工业和日常生活中的常用单位,符号是________,1 kW·h=__________J。
其他形式的能
机械能
内能
千瓦时
kW·h
3.6×106
消耗的电能
差
3.电功
(1)定义:电流对外做的功,是电能转化为其他形式能多少的量度,用符号______表示。
(2)计算:电流做功的多少跟________、________、____________都有关系。计算公式为____________,W的单位是焦耳(J)时,U的单位是__________,I的单位是__________,t的单位是________。
W
电压
电流
通电时间
W=UIt
伏特(V)
安培(A)
秒(s)
知识点1:电能
1.关于下列图中用电器工作时主要的能量转化情况,叙述错误的是( )
A.洗衣机:电能转化为内能
B.电风扇:电能转化为机械能
C.白炽灯:电能转化为内能和光能
D.电熨斗:电能转化为内能
A
2.完成下列单位换算。
(1)0.5度=_______ kW·h=__________ J;
(2)1.44×108 J=_______ kW·h。
0.5
1.8×106
40
知识点2:电能的计量
3.(2023·项城期末)如图所示,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是( )
A.此时电能表的读数为120.7度
B.“220 V”是指这个电能表应该在220 V的电路中使用
C.“10(20) A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10 A或20 A
D.“600 revs/(kW·h)”是指用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转
C
4.小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示。则本月消耗的电能为______度,若每度电的价格是0.5元,则小明家本月应交电费______元。
40
20
知识点3:电功
5.如图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大。当开关S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )
A.电流通过A、B所做的功WA>WB
B.电流通过A、B所做的功WA<WB
C.电流通过A、B所做的功WA=WB
D.无法比较电流通过A、B时做功的大小
B
6.(2023·郑州模拟)小红经常听妈妈说使用空调比较费电,小红妈妈的意思是( )
A.通过空调的电流大
B.空调两端的电压大
C.空调的电阻大
D.相同情况下空调耗电多
D
C
8.将两个定值电阻接在同一电路中,如果它们两端的电压相等,则下列判断正确的是( )
A.这两个电阻的阻值一定相等
B.通过这两个电阻的电流一定相等
C.若两个电阻并联,相同时间内电流通过它们做功一定相等
D.若两个电阻串联,相同时间内电流通过它们做功一定相等
D
B
10.(双选)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25 Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4 A时,相同时间内A、B消耗的电能之比为5∶4
C.A和B并联在电压为2.5 V的电源两端,相同时间内A、B消耗的电能之比为5∶4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为6 V
CD
<
>
12.(原创题)小明家电能表月初的示数如图所示,已知他家本月电费为60元,则月末电能表的示数应为 。这个月电表铝盘转了___________转。[当地电费价格为0.5元/(kW·h)]
3×105
6000
可以
6
30
360
2.电能表
(1)作用:测量电路在一段时间内_______________。
(2)读数:电能表结束和起始时的示数之______即为这段时间内电路消耗的电能,W=W2-W1。
【特别提醒】(1)电能表上最后一位是小数位。(2)利用表盘上的参数N r/(kW·h)和电能表转盘转动圈数(或指示灯闪烁次数)n计算电能,W= eq \f(n,N) kW·h。
【特别提醒】在纯电阻电路中,还可以用推导式W=I2Rt和W= eq \f(U2,R) t计算电功。
7.如图所示电路中,电源电压为6 V保持不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3 A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4 A,则同时闭合S1、S2后,在1 min内R2、R1消耗的电能之差是( )
A.0.6 J
B.3.6 J
C.36 J
D.6 J
9.如图所示电路,闭合开关后,电流表、电压表的示数分别为I和U。已知电源电压为U0,则滑动变阻器R2在t秒内消耗的电功表达式是( )
A.WR2=UIt
B.WR2=(U0-U)It
C.WR2=U0It
D.WR2= eq \f(U02,R2) t
11.(2022·河南月考)现将两个电阻(R1>R2)并联在同一电路中,电流通过电阻时,在相同时间内电流做的功W1______W2;若串联在同一电路中,电流做的功W1′______W2′。(均选填“>”“=”或“<”)
13.“充电五分钟,通话两小时!”这是形容某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5 V,充电电流为4 A,电池容量是3000 mA·h,电池输出电压3.7 V,则闪充过程中5 min最多可以充入电能____________J;若正常通话时,手机的工作电流的范围是150 mA~200 mA,则“充电五分钟,通话两小时!”__________ (选填“可以”或“不可以”)实现。
14.(2023·新乡二模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=20 Ω。闭合开关S、S1时,电流表的示数为0.5 A;闭合开关S、断开开关S1时,电流表的示数为0.3 A。则电源电压为______V。定值电阻R2的阻值为________Ω;闭合开关S、S1时,通电5 min定值电阻R2消耗的电能是__________J。
15.(2022·焦作模拟)如图所示是某小区向居民楼输电的示意图。供电设备提供输出的电压U保持恒定,通过输电线向较远处用户输电,输电线的电阻会造成一定的电压损失,因此供电设备的输出电压一般会高于220 V。若本图中输电线的总电阻等效为R0=0.02 Ω,闭合开关S,用户用电器两端得到的电压U1=220 V,通过输电线的电流为1000 A。
(1)供电设备提供输出电压是多少?
(2)若将输电线改为超导输电线,在保证用电器正常工作、通过输电线的电流不变情况下,与原来相比,每天节省的电能相当于多少kg汽油完全燃烧放出的热量?(汽油热值取4.0×107 J/kg)
解:(1)由I= eq \f(U,R) 可得,输电线上的电压U损=IR0=1000 A×0.02 Ω=20 V,供电设备输出电压U=U1+U损=220 V+20 V=240 V
(2)改为超导输电线减少了输电线的电能损耗,则每天节省的电能W节省=I2R0t=(1000 A)2×0.02 Ω×24×3600 s=1.728×109 J,每天节省的电能即汽油完全燃烧放出的热量,所以汽油的质量m= eq \f(Q放,q) = eq \f(W节省,q) = eq \f(1.728×109 J,4.0×107 J/kg) =43.2 kg
$$