内容正文:
第十五章 电能与电功率
15.1 电能与电功
早预习 新知梳理 01
一、电能与电功
1.电功:物理学中,当 能转化为其他形式的能量时,我们就说电流做了功,即电功。
2.单位: ,符号是 。生活中常用 (俗称度)作为电能的单位,符号是 。它们之间的换
算关系是1 kW·h= J。
电
焦
J
千瓦·时
kW·h
3.6×106
初中同步学习导与练·物理·YH·九全(粤)
二、用电能表测量电功
1.电能表是用来测量 ,即记录电路 的仪表。
2.电能表的计量单位: 。
3.电能表铭牌信息
(1)该电能表基本电流为 A,额定最大电流为 A。
电功
消耗的电能
kW·h
10
20
2
(2)该电能表应在 V、 Hz的交流电路中工作。
(3)用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过
转。
4.某一时段内电能表前后两次示数之差,就是这段时间内的用电量。
220
50
600
3
析要点 以练代讲 02
知识点一 电能与电功
典例1 说出这些用电器在工作时,发生了什么能量转化。
(1)电动机使列车飞驰: 。
(2)电灯为我们照明: 。
(3)电热水壶烧水: 。
(4)电动机使风扇转动: 。
电能转化为机械能
电能转化为光能
电能转化为内能
电能转化为机械能
4
典例2 若某电饭锅在煮饭挡工作20 min消耗的电能为
0.4 kW·h,在此过程中,电流做功 J;若该电饭锅处于保温挡,电流在15 min内做功9×105 J,则电饭锅消耗的电能为 kW·h。
1.44×106
0.25
5
典例3 (2025肇庆期末)在如图所示的电路中,电源两端电压为3 V且保持不变,电阻R1的阻值为5 Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电压表的示数U1。
答案:(1)1 V
6
(2)电阻R2的阻值。
(3)电流在30 s内通过电阻R2所做的功W2。
(3)电流在30 s内通过电阻R2所做的功W2=U2It=2 V×0.2 A×
30 s=12 J。
答案:(2)10 Ω (3)12 J
7
知识点二 用电能表测量电功
典例4 小明家半年前新装了一个电能表,现在表盘的示数如图所示,下列说法正确的是( )
A.该电能表基本电流为20 A
B.该电能表应接在50 Hz的直流电路中使用
C.电能表的转盘转过300转,表明电路中已消耗0.1 kW·h的
电能
D.小明家半年内的用电量是6 335 kW·h
C
8
典例5 教材习题改编 教研室使用的电能表,表盘上标有
“1 kW·h=720盘转数”,如果该电能表某段时间转过1 440
转,那么接在该电能表上的用电器在该段时间内消耗的电能为
kW·h;若某段时间内电能表两次示数如图所示,假设该地区每度电0.5元,则这段时间需要交付 元电费。
2
65.6
9
方法技巧
1.测量较短时间内用电器消耗的电能,可以利用电能表转盘的转数(或指示灯闪烁的次数)n来计算。若电能表的表盘上标有“1kW·h=N盘转数”字样,则电能的计算公式为
W= kW·h。
2.某段时间内用电器消耗的电能是电能表前后两次示数的
差值。
10
易错辨析
例 教材习题改编 小明爸爸买了一款新上市的手机,手机的锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为5 000 mA·h,给手机充电时,将电能转化为 能,充满电后,存储的电能为
J。经查,该手机的待机电流为200 mA,则该手机的最长待机时间为 h。
化学
6.66×104
25
11
易错警示
注意单位换算,将mA·h换算为A·s。
12
精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 2025平远县期末/ 国际上建立了统一的测量单位体系,叫国际单位制。在国际单位制中,电功的单位是
( )
A.焦耳 B.伏特 C.安培 D.瓦特
A
13
2./ 知识点二 / 小明家电能表上个月底的示数为 ,这个月底的示数如图所示,由图可知( )
A.他家本月用电量是362.6 kW·h
B.本月他家电能表的转盘转了6×104转
C.他家电能表正常工作时的电流为10 A
D.他家本月用电3.6×106 J
B
14
3./ 知识点一 2025顺德区期末/某家用电器的能量流向图如图所示,该用电器可能是( )
A.电饭锅 B.电烤箱 C.电风扇 D.电热水器
4./ 知识点一 / “kW·h” 的单位。5 kW·h=
J。7.2×104 J= kW·h。
C
电功
1.8×107
0.02
15
5./ 知识点二 /如图所示是小明家的电能表,结合表盘上的信息可知,小明家家庭电路中的干路电流不得超过 A,此时它的示数是 kW·h,若此电能表的转盘转动300转,电路中消耗的电能是 kW·h;若小明家一个月总共消耗了40.4度电,则转盘转动了 转。
20
201.8
0.5
24 240
16
6./ 知识点一 /一个灯泡两端的电压是2.5 V,通过它的电流是0.3 A,通电1 min,求电流做的功和灯泡消耗的电能。
解析:电流做的功W=UIt=2.5 V×0.3 A×60 s=45 J,
灯泡消耗的电能与电流通过灯泡做的功相等,所以灯泡消耗的电能也为45 J。
答案:45 J 45 J
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7./ 知识点一 / 在如图所示的电路中,电阻器R2的阻值为
20 Ω。S闭合后,电流表A1、A2的示数分别为0.2 A和0.5 A。求 10 s 内电流经过R1、R2所做的功。
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解析:由电路图可知,两个电阻器并联,电流表A1测通过R1的电流,为I1=0.2 A,
电流表A2测干路电流,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.2 A
=0.3 A,
电源电压U=U1=U2=I2R2=0.3 A×20 Ω=6 V,
10 s内电流通过R1做的功W1=U1I1t=6 V×0.2 A×10 s=12 J,
10 s内电流通过R2做的功W2=U2I2t=6 V×0.3 A×10 s=18 J。
答案:12 J 18 J
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解析:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由I=可得,R1两端的电压U1=IR1=0.2 A×5 Ω=1 V,即
电压表示数为1 V。
解析:(2)R2两端的电压U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,
电阻R2的阻值为R2===10 Ω。
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