电能、电功率提升教案
考点1、电能基础知识
电能的符号:W
电能的单位:国际单位是焦耳(J),常用单位是“度”,学名是“千瓦时”(kW h)。换算关系:1kW h=3.6×106J。
考点2、常见的涉及电能的转化过程
1)电饭煲,电磁炉,热得快,电炉,电熨斗,电烙铁:____________转化为____________
2)电动机,电风扇,洗衣机:____________转化为_____________
3)电吹风,空调:___________转化为___________和____________
4)电解池,电池充电:____________转化为____________
5)白炽灯:___________转化为__________和___________。(也可以说只转化为_______能)
例题1、关于能量转化,下列说法中正确的是( )
A.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能
B.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为内能
C.电动机可以将电能转化为机械能
D.电池正常工作时可以将电能转化为化学能
例题2、充电宝在充好电之后,可以在必要时为手机、数码相机等移动电子设备供电。关于充电宝的使用,下列说法正确的是( )
A.充电宝与家庭电路的插座连接时,相当于用电器
B.充电宝与手机连接时,相当于用电器
C.充电宝在使用过程中发热,将电能全部转化为内能
D.充电宝为手机供电,将化学能转为电能
考点3、电能表
测量工具:电能表(电表)。电能表是测量用电器消耗电能的仪表,电能表连接在用户所有用电器之前,可以显示所有用电器工作时消耗的电能。
读数方法:用电器消耗电能的读数等于前后两次电能表读数之差。
读数时注意,最右边的一位是小数点后的数字。
电能表的参数:
①220V:这个电能表应该接在220V的电路中使用。
②2.5(10)A:这个电能表的标定电流为2.5A,额定最大电流为10A。
③1920r/kWh:接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过1920转。
④50Hz:这个电能表在50Hz的交流电路中使用。
例题1、如图是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是( )
A.该电能表的标定电流是20A
B.该电能表目前已消耗的电能为20度
C.“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.“600revs/(kw·h) ”是说,接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转
例题2、如上图所示,电能表示数为___________,若某段时间电能表转盘转了150r,则这段时间小明家消耗电能___________ J。
考点4、电功以及电功的计算
电功:电流通过某段电路时所做的功叫做电功。电功的单位是_________。
实质:电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能量的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能量,就消耗了多少的电能。
计算公式:W=UIt,其中t的单位是秒,W的单位是J。
例题1、关于电能的消耗,下列说法中不正确的是( )
A、电流做功越多,电能转化为其他形式的能就越多
B、用电器消耗的电能越多,电流做的功就越多
C、通电时间越长,消耗的电能就越多
D、电功是表示电流做功多少的物理量
例题2、某品牌手机电池,上面标有电压为5V,容量为6000,它充满电后,可以储存的电能是______J,在充电过程中,将电能转化为______能储存,其中是______的单位,该手机充满一次电能持续通话24h,这个手机在通话时通过的电流为________A。
例题3、一段由同种材料做成的粗细不同的电阻线,电阻线AO与电阻线OB的长度相等。如图所示,当把它们串联接入某一电路中时,两段电阻线的电阻、电流、电压及相同时间电流所做的电功的大小,下列判断正确的是( )
A.RAO>ROB B.IAO<IOB C.UAO>UOB D.WAO<WOB
例题4、小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开,看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断,其中不正确的是( )
A.这块电池能提供的电能大约为2.3×104J
B.图中mAh和Wh都是能量的单位
C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元
D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机,能借助机械将一个中学生提升超过20m高
例题5、下列关于电功的说法中错误的是( )
A.电流做功越多,消耗的电能就越多
B.电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C.通电的时间越长,电流做的功越多
D.电流做功的过程,实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
考点1、电功率基础知识
定义:电流做功多少与所用时间之比;用电器在单位时间内所消耗的电能。
2.电功率的物理意义:电功率是表示用电器消耗电能快慢的(也是电流做功快慢)物理量。但是电功率大,不代表电流做功就一定多。
3.符号:P
4..单位:瓦特(W)、千瓦(kW) 换算关系:1kW=103W
计算公式:
例题1、关于电功率,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流做功越少,电功率越小
B.用电器消耗电能越多,电功率越大
C.用电器消耗电能越快,电功率越大
D.用电器工作时间越长,电功率越大
例题2、如图是电阻甲和乙的U-I图象,小明对图象信息作出的判断不正确的是( )
A.当甲两端电压为4V时,通过它的电流为0.8A
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2V
D.若甲和乙并联,若电压为3V,则电路消耗的总功率为2.4W
例题3、1度电能使功率为40w的灯泡正常工作______小时
A、40h B、25h C、0.025h D、0.04h
例题4、甲乙两个用电器的电功率之比为3:5,消耗的电功之比为2:7,则两个用电器的工作时间之比为( )
A、4:3 B:3:4 C、10:21 D、21:10
考点2、关于实际功率和额定功率的比较
例如,标有“PZ220V,60W”的灯泡表示这个小灯泡的额定电压是220V,额定功率是60W。
额定功率 实际功率
区别 概念 在额定电压下的功率 在实际电压下的功率
是否变化 确定唯一,不随实际电压的改变而改变 不确定,随两端的电压改变而改变
联系 当用电器两端的实际电压等于额定电压时,它的实际功率就等于额定功率
例题1、观察身边的物理现象,下列估测最接近实际的是( )
A.电吹风正常工作电流约0.5A
B.普通电饭锅的功率约为800W
C.手机锂电池的电压约为6V
D.学生用台灯工作1小时消耗的电能约为1kW·h
例题2、额定电压相同的甲、乙两盏电灯,其额定功率之比为5:3,如果将它们串联接入电压与额定电压相同的电路中,下列叙述正确的是( )
A.两灯实际消耗功率之比为5:3 B.两灯都能正常发光
C.两灯实际通过电流之比为3:5 D.两灯实际电压之比为3:5
例题3、如图所示,R1的阻值是2Ω,两端的电压是3V,R2的阻值是4Ω,则2s内在R3上所消耗的电能是多少?
例题4、小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水,经太阳光照射温度升高到45℃,水吸收的热量是_______J。用电热水器对相同的水也加热到45℃,标有"900r/kW·h"字样的电能表铝盘转过了450r(电路中只有热水器工作),热水器消耗的电能是_______J。
例题5、小丽家电视机状态功率为8W,若每天待机20h,一个月按30天计算,则她家每月因电视机待机浪费的电能为_____KW h=_____ J;
例题6、将两只标有“220V,100W”的灯泡串联后接在照明电路上,两灯消耗的总功率是_______W;若并联,则两灯消耗的总功率是_______W。
例题7、把一个额定电压为220V的电炉,接在110V的电路中,若不想改变电炉的功率,应该( )
A、把另一根相同的电阻丝和他串联起来
B、把另一根相同的电阻丝和他并联起来
C、把它的电阻丝截去一半
D、把它的电阻丝对折后再接入电路
例题8、随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200W。其中电热水壶的铭牌如图所示,某一天小明在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作。已知电热水壶的阻值不变。求:
电热水壶的铭牌
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 880W
容积 2L
(1)市面上常见的空气开关规格有10A,20A,30A。小明家的空气开关应该选择哪一种?
(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?
(3)这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦?
(4)若通过电热水壶的实际电流为2A,电热水壶的实际功率多大?
例题9、小明家有个电热足浴桶如下图,小明查看了说明书,,发现该电热足浴桶的额定电压为220V,“加热”时额定功率为968W,简化电路如图2,S1为温控开关,发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1∶16,求:
(1)当开关S,S1均闭合时足浴桶处于___________状态
(2)正常“加热”状态,通过电热足浴桶的电流为多少安?
(3)电阻R1的阻值为多少欧?
例题10、如图是电热饮水机原理的简易示意图,通过开关 S 可以使饮水机处于加热或保温状态。若 R1=110Ω,R2=1100Ω,电源电压 U=220V。
(1)当开关 S_______(填“断开”或“闭合”)时,通过加热电阻的电流较大,根据_______定律可知,此时饮水机处于加热状态时。
(2)饮水机处于加热状态时,电路的总电功率 P=?