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第十六章 电流做功与电功率
第一节 电流做功
1. 从能量转化认识电能,能简单描述电能和我们生活的关系。
2. 掌握电流做功的相关因素。
3. 学读家用电能表。
4. 增强科学用电与节约用电意识。
我们家庭中的各种用电器都是利用电来工作的,不同家庭用电的多少不同,那么家庭中所用电的多少如何来测量呢?
知识点一 认识电流做功
电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能。
电风扇利用电流做功,把电能转化为机械能。
电饭煲利用电流做功,把电能转化为内能。
答:用电器工作的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程,有多少电能转化为其他形式的能,电流就做了多少功。做功的实质是实现能的转化。
思考:电流做功的实质是什么?
1.电功
(1)电流通过用电器所做的功叫做电功,用符号W表示。
(2)电功的单位:
国际单位:焦耳,符号J;
常用单位:千瓦时(度),符号kW·h;
(3)单位换算:1度=1kW·h=3.6×106J。
2.影响电流做功的因素
科学家通过大量的研究发现:电流做的功与电流、电压和通电时间成正比。
电功的计算
1.电功的公式
W=U I t
电功(焦)
电压(伏)
电流(安)
通电时间(秒)
2.电功的单位:焦耳(焦)J,千瓦时(kW·h)
3.电流做了多少功,也就消耗了多少电能。
1kw·h=3.6×106J
例题.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻R1的阻值为5Ω,闭合开关S,电流表示数为0.5A.求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)干路中的总电流I;
(3)通电10s的时间内,电流通过电阻R2做的功W2。
解:由图知,闭合开关,两定值电阻并联,电流表测量R2支路电流。
(1)由I=可得,电阻R2的阻值为
R2===6Ω;
(2)通过电阻R1中的电流为I1===0.6A,因并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以,干路中的总电流:
I=I1+I2=0.6+0.5A=1.1A;
(3)通电10s的时间内,电流通过电阻做的功为:
W2=UI2t=3V×0.5A×10s=15J。
日常生活中,用电能表测量一段时间内消耗电能的多少。
知识点二 测算电费
电能表在220V的电路中使用
标定电流为10 A,短时间内允许通过的电流不能超过20A
每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过3000转
用电器消耗的电能测量方法
本月用电量=月末的数字-月初的数字
561.6kW·h-478.2kW·h=83.4kW·h
电能表读数:
478.2 kW·h
561.6 kW·h
如图所示,电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW·h)字样,表示每消耗1kW·h的电能指示灯闪烁3200次。
一、 电流做功
电流通过用电器所做的功叫做电功,用符号W表示
二、测算电费
本月用电量=月末的数字-月初的数字
电流做了多少功,也就消耗了多少电能。
1.小明经常听妈妈说使用空调比较费电,小明妈妈的意思是( )
A.通过空调的电流大
B.空调两端的电压大
C.空调的电阻大
D.相同情况下空调耗电多
D
2.下列用电器中,电能的转化方向与其他三个不同的是( )
D
A.电烤箱
B.烙铁
C.电饭煲
D.电风扇
3.下列情况中,不属于电流做功的是( )
A.电风扇转动
B.发电机发电
C.空调制热
D.电脑处理数据信息
B
4.手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为4000mAh,充满电后,大约存储的电能是( )
A.14.8J
B.1.48×104J
C.5.33×104J
D.53.3kW h
C
5.如图所示,为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图,下列说法不正确的是( )
A.如图中时刻所示,电能表的读数为8633.5kW h
B.家中干路中的总电流为20A时,该电能表可以工作
C.每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3600圈
D.这种电能表,读数数字的单位是kW h
B