内容正文:
15.1 电能与电功
第十五章 电能与电功率
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 物理学中,当电能转化为其他形式的能量时,我们就说电流做了 功 。电能转化为其他形式的能量的多少,可以用 电功 的大小来量度。电功用字母 W 表示。
2. 电功与电路两端的电压、 通过这段电路的电流 和通电的时间有关。电功的公式:W= UIt ,在国际单位制中,电功和电能的单位相同,是 焦耳(J) ;生活中常用千瓦·时(俗称度)作为电能的单位,符号是kW·h。1kW·h= 3.6×106 J。
功
电功
W
通过这段电路的电流
UIt
焦耳(J)
3.6×106
返回目录
3. 家用电能表,也称电度表,是用来测量 电功 ,即记录电路消耗的电能的仪表。某电能表上标有“220V”“5(10)A”“3000r/(kW·h)”等技术参数,其中,“220V”表示该表应在 220 V的电路中工作;“5(10)A”表示额定最大电流为 10 A;“3000r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过 3000 转。
电功
220
10
3000
返回目录
1. 电流通过电风扇中电动机做功,将 电 能转化为 机械 能;电流通过电热水壶做功,将 电 能转化为 内 能。电流通过用电器做了多少功,就要消耗多少 电 能。
2. 完成下列单位换算:
(1) 2kW·h= 2 度= 7.2×106 J。
(2) 1.08×106J= 0.3 kW·h。
电
机械
电
内
电
2
7.2×106
0.3
1
2
3
4
5
6
7
返回目录
3. 某电阻丝两端的电压为10V,通过的电流为1A,通电1min电流通过该电阻丝所做的功为 600 J。
4. 某家庭家用电能表月末表盘的示数如图,此时电能表的示数为 7624.1 kW·h。该家庭月初时电能表示数为 ,每度电的电费约为0.5元,该家庭本月应缴 70 元电费。
第4题
600
7624.1
70
1
2
3
4
5
6
7
返回目录
5. 关于电功,下列说法正确的是( D )
A. 电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
B. 电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少
C. 通过导体的电流越大,电流做的功一定越多
D. 电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
D
1
2
3
4
5
6
7
返回目录
6. 一只电能表标有“3000r/(kW·h)”字样,现观察转盘转了45r,那么用电器共消耗了电能( D )
A. 1.35×105J B. 1.35kW·h
C. 0.15kW·h D. 5.4×104J
D
1
2
3
4
5
6
7
返回目录
7. 串联电路中有两盏灯L1、L2,如果L1的阻值大于L2的阻值,那么相等时间内,电流通过L1做的功W1和电流通过L2所做的功W2相比是( B )
A. W1<W2 B. W1>W2
C. W1=W2 D. 无法比较
B
1
2
3
4
5
6
7
返回目录
1. (2024·汕头潮阳期末)下列选项中的用电器在使用过程中与电熨斗的能量转化形式相同的是( B )
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
2. 如图所示,导体A、B由同种材料制成,A、B等长,但A比B的横截面积大。开关闭合后,下列叙述中正确的是( C )
A. 在相同时间内,电流通过A、B做的功WA>WB
B. 在相同时间内,电流通过A、B做的功WA=WB
C. 在相同时间内,电流通过A、B做的功WA<WB
D. 无法比较电流通过A、B时所做功的大小
第2题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
3. 有一台电动机,工作一段时间后消耗了2kW·h的电能,下列说法正确的是( A )
A. 电流通过电动机做了7.2×106J的功
B. 电动机产生的热量等于7.2×106J
C. 电动机消耗的电能小于7.2×106J
D. 电能转化成的机械能等于7.2×106J
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
4. (2024·柳州模拟改编)某用电器的能量流向图如图所示,由此可知该用电器可能是( D )
A. 电饭煲 B. 白炽灯
C. 电热水器 D. 扫地机
第4题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
5. (2024·合肥蜀山校级段考)小明家上次查看电能表示数为 ,本次查看时电能表表盘如图所示,则下列说法不正确的是( A )
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h
B. 电能表是测量电功的仪表
C. 这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位的
D. 电能表的转盘转过1800r,消耗电能1.8×106J
第5题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
6. 某导体两端的电压是6V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是 30 Ω;10s内该导体消耗的电能为 12 J。
7. (2024·太原杏花岭校级段考)如图是电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩之间是 并 联的;充电桩的输出电压为220V,充电电流为32A,则充电0.5h消耗的电能为 3.52 kW·h。
第7题
30
12
并
3.52
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
8. 下列生活用品中,属于消耗电能的是( B )
A. 干电池 B. 充电中的蓄电池
C. 发电机 D. 正在使用的手机中的锂离子电池
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
9. 如图甲是某型号可充电台灯风扇,图乙是台灯风扇充电和工作时的主要能量流向图。下列说法正确的是( B )
第9题
B
A. 电池在充电时相当于电源
B. 图乙中a、b均为电能
C. 图乙中d为机械能
D. 风扇单独工作时,将消耗的电能全部转化为机械能
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
10. 设电阻R1<R2,在电路两端电压恒定的情况下,相同时间内要使电路中电流做功最多,应采用的连接方法是( D )
A. 将电阻R1单独接入电路
B. 将电阻R2单独接入电路
C. 将电阻R1、R2串联后接入电路
D. 将电阻R1、R2并联后接入电路
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
11. 一天小明家中的IC卡(集成电路卡)电能表上的余额用完了,电能表便切断了电路。小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为 。如果小明家所在地每度电的电费是0.6元,那么300元电费可用电 500 kW·h,合 1.8×109 J。为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为 前为IC卡充值。
500
1.8×109
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
12. (2024·广州荔湾期末)小昕发现机场规定:“严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。”于是查看自己携带的充电宝铭牌上标有“3.7V 20000mA·h”。她 能 (选填“能”或“不能”)带这个充电宝搭乘飞机,理由是 充电宝储存的能量小于160W·h 。
能
充电宝储存的能量小于160W·h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
13. 如图所示为小明家月初和月末电能表的示数,若每度电的电费是0.5元,则这个月小明家要缴 81 元的电费。若单独使用电熨斗时,消耗电能0.3kW·h,则该电能表的转盘转过 180 r。
第13题
81
180
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
14. (2024·防城港防城期末)如图所示,电源电压恒定。R1=30Ω,当S闭合,S1断开时,电流表的示数为0.3A;当S、S1都闭合时,电流表的示数为1.2A。求:
(1) 电源电压。
解:(1) 当S闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,则电源电压
U=I1R1=0.3A×30Ω=9V
第14题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
(2) R2的阻值。
解:(2) 当S、S1都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.3A=0.9A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2===10Ω
第14题
(3) S、S1都闭合时,通电1min电路消耗的总电能。
解:(3) S、S1都闭合时,通电1min电路消耗的总电能W=UIt=9V×1.2A×60s=648J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回目录
$$