内容正文:
第18章电功率
18.1电能电功
练基础
知识点1电能
1、如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、
小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是()
A.太阳能电池板将光能转化为内能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
答案:A
解析:太阳能电池板将光能转化为电能,故A错误,符合题意。给蓄电池充电时,将电能转
化为化学能,故B正确,不符合题意。蓄电池放电时,将化学能转化为电能,供用电器使用,
故C正确,不符合题意。小风扇工作时,消耗电能,将电能转化为机械能,故D正确,不符
合题意。
2、小明家电能表如图所示,电能表的读数为
kWh;若小明家某
kW.h
25625
月共消耗电能100kWh,则电能表转盘转
r。[3000r/kW-h)表
马
220V10A50H
示:每消耗1kWh的电能,电能表转盘转3000r]
3000/(kW-h)
答案:2562.5;3×105
解析:从表盘图可以看到:最后一位是小数位,所以读数应为2562.5kWh。已知每消耗1kWh
的电能,电能表转盘转3000转,则消耗电能100kWh,电能表转盘转过的转数为n=W×
N=100kWh×3000r/kW-h)=3×105r.
知识点2电功
3、现代生产、生活处处离不开电,用电实际上用的是电能。关于电能与电功,下列说法错误
的是()
A.电功和电能是同一个物理量
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第18章电功率
B.电流做功越多,消耗的电能就越多
C.用电能表可以直接测量电流做功的多少
D.电功是表示电流做功多少的物理量
答案:A
解析:电功就是电流做功的多少,电流做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,电
功和电能不是同一个物理量(考点本质),故A错误,符合题意。电流做功的过程,是电能转
化为其他形式的能的过程,电流做功越多,消耗的电能就越多,故B正确,不符合题意。电
能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪器,而电流做多少功,就有多少电能转化
为其他形式的能,故可以直接用电能表测量电流做功的多少(考点本质),故C正确,不符合
题意。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就
说电流做了多少功,电功是多少,即电功是表示电流做功多少的物理量(考点本质),故D正
确,不符合题意。
4、以下是小丽做的有关电能和电功的课堂笔记,其中不正确的是()
A.电流做功的过程就是消耗电能的过程
B.电流做功的过程就是电能转化成机械能的过程
C.用电器消耗电能越多,则电流做功越多
D.焦耳、千瓦时都是电功和电能的单位
答案:B
解析:电流做功的过程是消耗电能的过程,即将电能转化为其他形式的能的过程,不单是转
化成机械能(考点本质),故A正确,不符合题意,B错误,符合题意。电流做了多少功,就
将多少电能转化为了其他形式的能,即用电器消耗电能越多,则电流做功越多(考点本质),
故C正确,不符合题意。焦耳是国际单位制中电功和电能的单位,千瓦时俗称"度",是日常生
活中所用的电功和电能的单位(考点本质),所以焦耳和千瓦时都是电功和电能的单位,故D
正确,不符合题意。
5、小明同学在笔记中记录了错题,请你帮助他找出错误,分析原因并改正。
习题:有一只节能灯接在220V的家庭电路中,通过它的电流为90A,计算这只灯使用5h
消耗多少度电?
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第18章电功率
解:根据W=UIt可知,这只灯使用5h消耗的电能W=UIt=220V×90mA×5h=
220V×0.09A×5h=99度
答案:错误之处:在计算电能时未将计算结果换算为kWh,直接得出99度。
解析:公式W=UIt中,若时间单位用小时h),电流单位用安培(A),电压单位用伏特(),
计算结果单位为瓦时(Wh),需除以1000才能转换为千瓦时kWh)。小明混淆了电能单位度
(kWh)和瓦时(Wh)的关系
正确答案:W=UIt=220V×90mA×5h=220V×0.09A×5h=99Wh=0.099kWh=
0.099度
6、民航规定严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝登机。小星有一个充电宝,其铭牌上标
有"50000mAh/3.7V"。下列关于该充电宝的说法正确的是()
A."50000mAh"表示的是电功的大小
B.给充电宝充电时,充电宝相当于电源
C.充电宝供电时,将化学能转化为电能
D.该充电宝可以被带上飞机
答案:C
解析:
A(×)电功的单位是J或者kWh,所以"50000mAh"表示的不是电功。
B(×)给充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于用电器。
C(√)充电宝供电时,将化学能转化为电能供给用电器使用。
D(×)该充电宝充满电可以存储的电能W=UIt=3.7V×50000×103A×1h=185W×
1h=185Wh>160Wh,所以该充电宝不可以被带上飞机。
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第18章电功率
练培优
1、在"探究电功与哪些因素有关"的实验中,小华连接了如图所示的电路,以下说法正确的是
()
电源&
A.该实验要选用两个规格相同的灯泡
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中,通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究
电功与电流的关系
答案:B
解析:由题图可知,两灯泡与滑动变阻器串联,两电压表分别测两灯泡两端的电压。两灯泡
串联,因此通过两灯泡的电流相等,如果两灯泡的规格相同,那么两灯泡的两端电压相等,所
用时间相同,这对研究的问题无意义。因串联电路中各处的电流和通电时间相等,所以根据
W=Ut可知,题图是要探究电功与电压的关系,则必须使两灯泡两端电压不同,应选用不
同规格的灯泡进行实验,故A错误,B正确。实验中,通过小灯泡亮度反映电功的大小,故C
错误。实验时,移动滑动变阻器的滑片从而改变通过灯泡的电流,同一个灯泡电流改变时,电
压也会改变,不能控制电压相同,故不能探究电功与电流的关系,故D错误。
2、一题多变·串、并联电路中电功的比较与计算,R1=102,R2=302,现将R1和R2串
联在同一个电路中,通过它们的电流之比为
,它们两端的电压之比为
若将它们并联在同一个电路中,一段时间后它们消耗的电能之比为
答案:1:1;13;3:1
解析:R1=102,R2=302,两电阻串联时,由于串联电路中各处的电流相等,故通过它
们的电流之比为1:1。根据U=IR可得,它们两端的电压与电阻成正比,则它们两端的电压
之比U1:U2=R1:R2=1:3。若将它们并联在同一个电路中,根据并联电路的电压规律可知,
两电阻的两瑞电压相等,由w。可得,一段时间后它们消耗的电能之比W:W,士
R2:R1=3:1。
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第18章电功率
2.1、如图是定值电阻R1和R2的I-U关系图像,R1和R2阻值的大小关系为R1一(填
">"="或"<")R2;当R1和R2并联时,R1和R2两端电压之比U1:U2=一。当R1
和R2串联时,R1两端的电压为1.5V,则10s内R2消耗的电能为J。
IIA
0.6
R
0.4
R
0.2
23/W
答案:<;1:1;9
1.5V
3V
解析:由题图可知,R=3A=50,R=03A=10n,故R<R.并联电路中,各支
路两端电压相等,因此当R1和R2并联时,R1和R2两端电压之比U1:U2=1:1。由题图
可知,当R1两端的电压为1.5V时,通过R1的电流为0.3A,当R1和R2串联时,串联电
路中电流处处相等,则通过R2的电流也为03A,由题图可知,R2两端的电压U2=3V,
则10s内R2消耗的电能W=U2It=3V×0.3A×10s=9J。
22、现有两个定值电阻R1和R2(R1<R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为
的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是一(填字母序号)。
R
R
甲
乙
丙
A.Wz>W于>W丙>W甲
B.Wz>W丙>W于>W甲
C.W甲>W丙>W于>Wz
D.W丙>W于>W乙>W甲
答案:B
解析:因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,
R1<R2,则电路电阻关系为R甲>R丁>R丙>Rz,因电源的电压恒为U,且工作时间t相
U2
等,由W=Rt可知,四个电路中电流做功大小关系为Wz>W丙>W丁>W甲,故B正
确。
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第18章电功率
3、用两种不同的充电桩对同一辆纯电动汽车充电,相关数据如下表所示,不计充电过程中的
能量损失。
充电桩
电池初始状态
充电电压N
充电电流/A
充满电的时间
普通充电桩
220
30
10
相同
快充充电桩
300
200
0.15mm
用普通充电桩充满电,消耗的电能为
kWh;如果用快充充电桩充满电,需要
h。
答案:66;1.1
解析:根据W=UIt可知,用普通充电桩充满电,消耗的电能W=UIt=220V×30A×
10×3600s=2.376×108J=66kWh。用快充充电桩充满电和用普通充电桩充满电消耗的电
w
66 kW.h
66kW.h
能相同,如果用快充充电桩充满电,需要的时间t=7F300V×200A=60kW
=1.1h。
练素养
4、阅读材料,回答问题。
光伏发电
光伏发电在我国能源领域占据重要地位。光伏发电简易原理如图,电池板上具有大量的不稳定
电子,当太阳光照射到电池板上时,这些电子获得能量会定向移动形成电流,电流通过控制器
和逆变器就可以供我们生产生活使用。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境
影响之一。
太阳光
mm
HHHHHHHH
电网
控制器→逆变器
家庭
电池板
N型硅
..白
电极1
电字百
P型硅
电极2
(1)光伏发电的主要能量转化是
能转化为能。
答案:光;电
解析:光伏发电是利用太阳光(光能)照射电池板,使电子定向移动形成电流(电能),因此
主要能量转化是光能转化为电能。
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第18章电功率
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料(如图),其中电极1相当于电源的
极(在电
源内部电流的方向是从电源的负极流向正极)。电池板的外壳材料选择也有较高要求,其中下
列性质不是外壳材料所需具备的是(填字母)。
A.良好的导热性
B.良好的透光性
C.良好的导电性
D.良好的耐磨性
答案:负;C
解析:在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。图中电子定向移动方向与电流方
向相反,电极1处电子流出,故电极1相当于电源的负极。电池板的外壳需要有良好的透光性,
使太阳光能够照射到电池板上,故B不符合题意。电池板工作时会产生热量,外壳需要能够
将热量及时散发出去,因此良好的导热性是外壳材料所需具备的性质,故A不符合题意。电
池板的外壳是保护内部组件的,不需要导电,故良好的导电性不是外壳材料所需具备的,故C
符合题意。电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损,以保护内部元件不受损害,
因此良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质,故D不符合题意。
(3)若电池板每小时输出的电能是2.16×106J,则每小时输出的电能相当于节省了kg
的煤。(假设煤完全燃烧,煤的热值取3×10?J/kg)
答案:0.072
解析:已知一小时产生的电能为2.16×106J,则每小时输出的能量相当于节省的煤质量
m=”-216X1061-0.072g。
q-3×107J/kg
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18.1电能电功
练基础
知识点1电能
1、如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、
小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是()
A.太阳能电池板将光能转化为内能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
kW.h
2、小明家电能表如图所示,电能表的读数为
kW.h;
25625
若小明家某月共消耗电能100kWh,则电能表转盘转
r。
220V10A50H
3000W(kW·h)
[3000r/kWh)表示:每消耗1kW-h的电能,电能表转盘转3000r]
知识点2电功
3、现代生产、生活离不开电,用电实际上用的是电能。关于电能与电功,下列说法错误的是()
A.电功和电能是同一个物理量
B.电流做功越多,消耗的电能就越多
C.用电能表可以直接测量电流做功的多少
D.电功是表示电流做功多少的物理量
4、以下是小丽做的有关电能和电功的课堂笔记,其中不正确的是()
A.电流做功的过程就是消耗电能的过程
B.电流做功的过程就是电能转化成机械能的过程
C.用电器消耗电能越多,则电流做功越多
D.焦耳、千瓦时都是电功和电能的单位
5、小明同学在笔记中记录了错题,请你帮助他找出错误,分析原因并改正。
习题:有一只节能灯接在220V的家庭电路中,通过它的电流为90mA,计算这只灯使用5h
消耗多少度电?
解:根据W=UIt可知,这只灯使用5h消耗的电能W=UIt=220V×90mA×5h=
220V×0.09A×5h=99度。
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第18章电功率
6、民航规定严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝登机。小星有一个充电宝,其铭牌上标
有"50000m4h/3.7V"。下列关于该充电宝的说法正确的是()
A."50000mAh"表示的是电功的大小
B.给充电宝充电时,充电宝相当于电源
C.充电宝供电时,将化学能转化为电能
D.该充电宝可以被带上飞机
练培优
1、在"探究电功与哪些因素有关"的实验中,小华连接了如图所示的电路,以下说法正确的()
A.该实验要选用两个规格相同的灯泡
生电源6
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中,通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电
功与电流的关系
2、一题多变·串、并联电路中电功的比较与计算,R1=102,R2=302,现将R1和R2串
联在同一个电路中,通过它们的电流之比为
,它们两端的电压之比为
若将它们并联在同一个电路中,一段时间后它们消耗的电能之比为
2.1、如图是定值电阻R1和R2的I-U关系图像,R1和R2阻值的大小关系为R1一(填
">"="或"<")R2;当R1和R2并联时,R1和R2两端电压之比U1:U2=一。当R1
和R2串联时,R1两端的电压为1.5V,则10s内R2消耗的电能为J。
IA
0.6
R
0.4
0.2
R,R,
2.1图
0
2
3 U/V
2.2图
甲
丙
丁
2.2、现有两个定值电阻R1和R2(R1<R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为
U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是
(填字母序号)。
A.Wz>W于>W丙>W甲
B.Wz>W丙>W于>W甲
C.W甲>W丙>W于>Wz
D.W丙>W于>Wz>W甲
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第18章电功率
3、用两种不同的充电桩对同一辆纯电动汽车充电,相关数据如下表所示,不计充电过程中的
能量损失。
充电桩
电池初始状态
充电电压N
充电电流/A
充满电的时间h
普通充电桩
220
30
10
相同
快充充电桩
300
200
0.15mm
用普通充电桩充满电,消耗的电能为
kWh;如果用快充充电桩充满电,需要h。
练素养
4、阅读材料,回答问题。
光伏发电
光伏发电在我国能源领域占据重要地位。光伏发电简易原理如图,电池板上具有大量的不稳定
电子,当太阳光照射到电池板上时,这些电子获得能量会定向移动形成电流,电流通过控制器
和逆变器就可以供我们生产生活使用。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境
影响之一。
太阳光
1
节
--
控制器
电网
→逆变器
家庭
电池板
型硅上十白
电极1
电子日白
P型硅
电极2
(1)光伏发电的主要能量转化是
能转化为
能。
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料(如图),其中电极1相当于电源的
极(在电
源内部电流的方向是从电源的负极流向正极)。电池板的外壳材料选择也有较高要求,其中下
列性质不是外壳材料所需具备的是
(填字母)。
A.良好的导热性
B.良好的透光性
C.良好的导电性
D.良好的耐磨性
(3)若电池板每小时输出的电能是2.16×106J,则每小时输出的电能相当于节省了」
kg
的煤。(假设煤完全燃烧,煤的热值取3×107J/kg)
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