内容正文:
初中物理
指南针•课堂优化•九年级物理JK
第6章电功车
第一节电功
课前自主导学
知识点①
电能与电功
(1)定义:电流所做的功叫作电功。
(2)实质:电能转化为其他形式的能。有多
少电能转化为其他形式的能,电流做了多少功。
(3)单位:焦耳,简称焦,符号是“J”。
常用单位:千瓦时(kW·h)(俗称度)。
换算关系是:1kW·h=3.6×106J。
知识点
2
测量电功一!
电能表(又称为电度表)。
(1)作用:测量电功(一段时间内消耗的电能)。
(2)单位:千瓦时(kW·h)(俗称度)。
(3)读数方法:电能表的计数器上先后两次
读数差,就是这段时间内用电的度数。
知识点③
节约用电
为引导节约用电、合理用电,促进社会公
平,促进绿色发展,我国自2012年7月1日起全
面试行居民阶梯电价制度。
知识点④
电功的多少
(1)电流在某段电路上所做的功,跟这段电路
两端的电压、电路中的电流、通电的时间成正比。
(2)电功公式:W=UUIt。
课中学法指导
1.正确理解电流做功的实质
电流做功的过程,实质是电能转化为其他
形式能的过程,如:灯泡发光把电能转化为内能
和光能;电风扇转动把电能转化为机械能;电饭
锅煮熟饭菜把电能转化为内能;给蓄电池充电
把电能转化为化学能。
电流做了多少功就有多少电能转化成其他
形式的能,所以只要电能转化成了其他形式的
能,电流就一定做了功,而电能转化成其他形式
能的多少可以用电功的大小来量度。
【例1】下列装置能将电能转化为机械能
的是
A.电炉B.电灯
C.蓄电池
D.电风扇
【答案】D
2.正确理解电能表铭牌上所标内容(如下
图所示)的含义
kW.h
0032
6
6
DDS1716型
单相电子式电能表
●脉冲
220V10(40)A50Hz
1600 imp/(kW.h)
回
(1)“220V”—表示这个电能表应在220V
的电路中使用。
(2)“10(40)A”一表示这个电能表的标定
电流是10A,额定最大电流是40A。电能表工
作时的电流不应超过额定最大电流。
(3)“kW·h”一表示这个电能表读数的
单位是“千瓦时”(kW·h),即“度”。
(4)“1600imp/(kW·h)”
表示接在这
个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,
电能表上的脉冲指示灯闪烁1600次。
(5)50Hz表示这个电能表在频率为50Hz
的交流电路中使用。
【例2】
某同学家的电
kW.h
能表本月末抄表时的示数如图
5
所示,若本月应交电费45元,
且电价为0.5元/度,则上次抄
220V10(20)A50Hz
表时的示数应为
600 revs/(kW.h)
kW·h;若本电能表的转盘在某一段时间内转过
100转,说明在这段时间内消耗了
J的电能。
【答案】224.56×105
3.正确理解决定电流做功多少的因素
电流做功多少跟电流的大小、电压的高低、
通电时间长短均有关,由三者共同决定。加在
用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、
用电器通电时间越长,电流做功越多。不能认
为用电器上电压高,电流做功一定多;也不能认
为通过用电器的电流大,电流做功一定多;通电
时间越长的用电器,电流做功一定多。要比较
电流做功多少,必须同时考虑电流、电压和通电
时间。
【例3】
决定电流通过某段导体时做功多
少的因素是
()
A.导体两端的电压和通电时间
B.导体两端的电压和通过这段导体的电流
C.通过这段导体的电流和通电时间
D.导体两端的电压和通过这段导体的电荷量
【答案】D
4.正确应用电功公式:W=UIt
(1)公式W=UIt中,W、U、I、t四个物理量
必须是同一个导体上的四个物理量,如:电流通
过某灯做的功,等于该灯两端的电压、通过该灯
的电流和该灯通电时间的乘积。
(2)W、U、I、t的单位必须分别用J、V、A、
$。若有一个单位不符合以上单位,不经换算就
代入公式计算就会出现错误。
(3)根据公式W=UIt的变形式:
U类
W
1
W
W
It
Ut
t一UI
分别可以求出电压、电流、时间以及电荷量
等物理量。
【例4】一把电烙铁接在220V的电路中,
正常工作时通过的电流是0.2A,通电10min
消耗了多少电能?0.44度电可供这把电烙铁正
常工作多少小时?
解:通电l0min消耗的电能:
W=UIt=220V×0.2A×600s=2.64×104J
0.44度电可供这把电烙铁正常工作的时间:
W0.44×3.6×10°J
t=
Ul
=3.6×104s=10h
220V×0.2A
【答案】通电10min消耗电能2.64×104J。
0.44度电可供这把电烙铁正常工作10小时。
课后巩固提升
【基础训练】
一、填空题
1.电能表是用来测量
kW.h
的仪表。如图是小明家的电
43122
能表表盘,仔细观察该表盘
3000r/kWh)
回答下面问题:电能表的正
220V10(20)A
常工作的电压是
北京电表厂
标定电流是
;允许通过的最大电流是
;电能表读数的单位是
俗称
。电能表的转盘每转一圈,接其
后面的用电器消耗的电能是
J。
2.电流做功的过程,实际上是
能转化为
能的过程。电流通过电炉时,
电能转化为
能;电流通过电风扇时,电
能转化为
能;给手机电池充电时,电
能转化为
能。电流通过电灯泡时做
了1080J的功,说明消耗了
J的电
能,转化成了
能和
能。
3.在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越
大,电流做功越
;如果电压和电流不
变,通电时间越长,电流做功越
。所以
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路
上的
和
的
乘积,写成公式是
4.(2025哈尔滨)小明家电能表如图所示,电能
表的读数为
kW·h;若小明家某
月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转
r。[3000r/(kW·h)表示:每消
耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r
kW.h
25625
220V10A50Hz
3000r/(kWh)
回
5.(2025·准安)小明家电能表3月底的示数为
21582,4月底的示数为22782。
小明家4月份用电
kW·h。若电费
按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交
电费
元。
6.(2023·上海)某导体两端的电压为3V时,
10s通过导体横截面的电荷量大小为5C,此
时通过导体的电流为
A,电流做的功
为
J;当导体两端的电压为6V时,它的
电阻为
2。
6.(2023·上海)某导体两端的电压为3V时,
10s通过导体横截面的电荷量大小为5C,此
时通过导体的电流为
A,电流做的功
为
J;当导体两端的电压为6V时,它的
电阻为
2。
二、选择题
7.(2024·广元)如图是小英家的电能表表盘示
意图,她断开其他用电器,只将电饭煲单独接
入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转
过10r。下列说法正确的是
()
kW.h
10226
220V10(20)A50Hz
600r/(kW.h)
回
A.电能表是测量电流的仪表
B.电能表允许通过的最大电流是10A
C.电能表表盘示数为10226kW·h
D.电饭煲正常工作10min,消耗电能6×105J
8.能把电能转化为机械能的是
()
A.电风扇
B.电灯
C.电饭煲
D.电熨斗
9.关于电功,下列说法中正确的是
()
A.通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.通过的电流越大,电流做的功一定越多
C.两端的电压越大,电流做的功一定越多
D.消耗的电能越大,电流做的功一定越多
10.(2023·青岛)有一块手机用的电池,上面标
明电压为3.7V,容量为4000mA·h,它充
满电后大约储存的电能为
()
A.5.3×104J
B.5.3×107J
C.14.8J
D.14.8kW·h
三、计算题
11.(2024·扬州)家中应急手电筒的电路图如图
所示,电源电压为3V,闭合开关,通过灯泡
的电流为0.6A,忽略灯泡电阻的变化。求:
(1)灯泡电阻R;
(2)电路工作1min消耗的电能W。
W=U1t=3VX0.6AX60s=108.J
答:(1)灯泡电阻R为52;(2)电路工作1min消
耗的电能为108J。
12.(2025·云南)如图所示的电路中,电源电压
U=6V,电阻R2=52。闭合开关S,电流表
A的示数I1=0.3A。求:
(1)R的阻值;
(2)电流表A的示数I;
(3)整个电路工作10s消耗的电能W。
A
解:(1)如图,闭合开关,两
个电阻并联,电流表A测量
千路电流,电流表A测量
通过R的电流,R的阻值:
R-5-03-09
D通电租K,的电流:山三R,=01,2
电流表A测量千路电流,电流表A的示数I=
11+I2=0.3A+1.2A=1.5A
(3)整个电路工作10s消耗的电能W=UIt=6V
X1.5AX10s=90.J
答:(1)R的阻值为202:(2)电流表A的示裁为
1.5A;(3)整个电路工作10s消耗的电能为90J。
13.(2025·兰州)如图所示的电路中,电源电压
恒为3V,电阻R,的阻值为102。闭合开关
S时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R2的阻值;
A
(2)电压表的示数U2;
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的
功W2。
解:(1)两个电阻是串联
的,电压表测量的是定值
电阻R2两端的电压U2;
电路中的总电阻:R=
9=2
0.2A
=152
电阻R2的阻值:R2=R一R1=152一102=52
(2)电压表的示数:U2=R2=0.2AX52=1V
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功
W,=U,It=1 VX0.2 AX100 s=20I
答:(1)电阻R2的阻值为52:(2)电压表的示数
为1V;(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功
为20J。
【能力提高】
14.(2024·重庆A)如图所示,小欣同学家电能
kW.h
表4月底的示数是
kW·h;若关
20246
0
闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能
DDS1716型
单项电子式电能表
表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从
●脉冲
220V10(40)A50Hz
20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为
3 000imp/(kW.h)
回
%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
15.(多选)利用如图所示装置研究电功,电动机
工作时两端电压为6V,通过的电流为1A,在
5s内将质量为4kg的重物匀速提升0.6m。
■
电源
下列说法正确的是
()
A.重物上升过程中动能转化为重力势能
B.重物增加的机械能是由电能转化来的
C.此过程中电动机消耗的电能为30J
D.此过程中电动机对重物做的功等于电流
做的功