第6节 电能（专题分类训练七 电能）（同步练习）

课件15张PPT。第3章　能量的转化与守恒专题分类训练七 电能考点　1　 电能和电功
电功就是电流通过导体时所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，因此，可以认为电功就是电能转化为其他形式能的多少的量度。
典型例题　物理课代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理课代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15 h期间会间歇性加热，白白消耗电能，反复加热的水也不利于身体健康。次日早晨，他俩先观察到饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表。然后启动饮水机，将热水箱中的30 ℃的冷水加热到90 ℃，用时10 min。他俩继续观察，发现保温28 min后加热器会重新加热，2 min后又回到保温状态。(饮水机始终在额定电压下工作)
(1)热水箱中30 ℃的冷水加热到90 ℃所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg?℃)]
(2)将热水箱中30 ℃的冷水加热到90 ℃消耗的电能是多少？
(3)通过计算比较谁的做法更节能。(假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中间歇性加热的规律不变)
【解】 (1)水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg?℃)×1 kg×(90 ℃－30 ℃)＝2.52×105 J。
(2)饮水机加热时消耗的电能：
W＝Pt＝500 W×10×60 s＝3×105 J。
(3)关闭，第二天消耗的电能：W＝3×105 J；
不关，间歇性加热15 h期间：
保温消耗电能：
W1＝P保温t保温＝50 W×28×30×60 s＝2.52×106 J；
加热消耗电能：
W2＝P加热t加热＝500 W×2×30×60 s＝1.8×106 J；
W总＝W1＋W2＝2.52×106 J＋1.8×106 J＝4.32×106 J；
W总＞W，故物理课代表的做法更节能。变式训练　1　［遂宁中考］小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌(如图丙)，电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000 r/kW·h”字样的电能表转盘在3 min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)
考点　2　利用电能表测家庭电路中消耗的电能
典型例题　学习了电能的知识后，小华观察到家里电能表的规格及5月底的示数如图所示。
(1)他家同时使用的用电器的总功率不能超过多少？
(2)小华查到记录:4月底该电能表的示数为2 563.8 kW·h,他家5月份消耗了多少电能？
(3)通过查阅资料，小华发现电视机在待机
状态下(只用遥控器关机而不断开电源)也要
消耗电能；家里电视机的待机功率为10 W，平均每天待机时间有20 h。他想：若每天都及时断开电视机的电源，就能节约不少电能。请你帮他计算一个月(按30天计)能节约多少电能。
【解】 (1)家庭电路的最大功率P大＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W。
(2)5月份消耗电能2 700.8 kW·h－2 563.8 kW·h＝137 kW·h。
(3)一个月节约电能W＝Pt＝0.01 kW×20 h×30＝6 kW·h。变型训练2　如图(a)所示的电路中，当开关S闭合后，电路中通过的电流是0.1 A，电压表V1和V2的示数如图(b)所示，则灯L1、L2的电功率可能是(　 　)
A．0.08 W，0.32 W B．0 W，0.32 W
C．0.32 W，0.08 W D．0.32 W，0 W
A考点　3 电能的计算
典型例题　［台州中考］如图所示是一种
绿色家居设计图。
风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
(1)风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
由表可知，在室内外温差相同的情况下，风速________，风帽排气效果越好。
(2)该绿色家居采用的环保能源主要有风能和________能。
(3)安装在房顶上的光电池，平均每天发电5.5 kW·h，使用时输出电压为220 V。冬季室内采用电热地板取暖，电热地板的规格是“220 V　88 Ω”。那么5.5 kW·h电能可供该电热地板正常工作多少小时？
越大太阳变式训练 3 电子式电能表的表盘上标有“3 200 imp/(kW?h)” 字样(imp表示闪烁的次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW?h，该用电器的额定功率为_______W。只将一个“220 V　500 W”的电熨斗接入示数为 的电能表所在的电路中正常工作10 h，此时电能表示数变为________。
变式训练　4　如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供)，小明将装有质量为2.4 kg、初温0.120005876为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为___________J，实际功率为_________W，电水壶烧水的效率为_______。[电费单价：0.5元/(kW·h)；c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
1.08×1081 50084％课件15张PPT。第3章　能量的转化与守恒专题分类训练七 电能考点　1　 电能和电功
电功就是电流通过导体时所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，因此，可以认为电功就是电能转化为其他形式能的多少的量度。
典型例题　物理课代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理课代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15 h期间会间歇性加热，白白消耗电能，反复加热的水也不利于身体健康。次日早晨，他俩先观察到饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表。然后启动饮水机，将热水箱中的30 ℃的冷水加热到90 ℃，用时10 min。他俩继续观察，发现保温28 min后加热器会重新加热，2 min后又回到保温状态。(饮水机始终在额定电压下工作)
(1)热水箱中30 ℃的冷水加热到90 ℃所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg?℃)]
(2)将热水箱中30 ℃的冷水加热到90 ℃消耗的电能是多少？
(3)通过计算比较谁的做法更节能。(假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中间歇性加热的规律不变)
【解】 (1)水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg?℃)×1 kg×(90 ℃－30 ℃)＝2.52×105 J。
(2)饮水机加热时消耗的电能：
W＝Pt＝500 W×10×60 s＝3×105 J。
(3)关闭，第二天消耗的电能：W＝3×105 J；
不关，间歇性加热15 h期间：
保温消耗电能：
W1＝P保温t保温＝50 W×28×30×60 s＝2.52×106 J；
加热消耗电能：
W2＝P加热t加热＝500 W×2×30×60 s＝1.8×106 J；
W总＝W1＋W2＝2.52×106 J＋1.8×106 J＝4.32×106 J；
W总＞W，故物理课代表的做法更节能。变式训练　1　［遂宁中考］小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌(如图丙)，电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000 r/kW·h”字样的电能表转盘在3 min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)
考点　2　利用电能表测家庭电路中消耗的电能
典型例题　学习了电能的知识后，小华观察到家里电能表的规格及5月底的示数如图所示。
(1)他家同时使用的用电器的总功率不能超过多少？
(2)小华查到记录:4月底该电能表的示数为2 563.8 kW·h,他家5月份消耗了多少电能？
(3)通过查阅资料，小华发现电视机在待机
状态下(只用遥控器关机而不断开电源)也要
消耗电能；家里电视机的待机功率为10 W，平均每天待机时间有20 h。他想：若每天都及时断开电视机的电源，就能节约不少电能。请你帮他计算一个月(按30天计)能节约多少电能。
【解】 (1)家庭电路的最大功率P大＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W。
(2)5月份消耗电能2 700.8 kW·h－2 563.8 kW·h＝137 kW·h。
(3)一个月节约电能W＝Pt＝0.01 kW×20 h×30＝6 kW·h。变型训练2　如图(a)所示的电路中，当开关S闭合后，电路中通过的电流是0.1 A，电压表V1和V2的示数如图(b)所示，则灯L1、L2的电功率可能是(　 　)
A．0.08 W，0.32 W B．0 W，0.32 W
C．0.32 W，0.08 W D．0.32 W，0 W
A考点　3 电能的计算
典型例题　［台州中考］如图所示是一种
绿色家居设计图。
风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
(1)风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
由表可知，在室内外温差相同的情况下，风速________，风帽排气效果越好。
(2)该绿色家居采用的环保能源主要有风能和________能。
(3)安装在房顶上的光电池，平均每天发电5.5 kW·h，使用时输出电压为220 V。冬季室内采用电热地板取暖，电热地板的规格是“220 V　88 Ω”。那么5.5 kW·h电能可供该电热地板正常工作多少小时？
越大太阳变式训练 3 电子式电能表的表盘上标有“3 200 imp/(kW?h)” 字样(imp表示闪烁的次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW?h，该用电器的额定功率为_______W。只将一个“220 V　500 W”的电熨斗接入示数为 的电能表所在的电路中正常工作10 h，此时电能表示数变为________。
变式训练　4　如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供)，小明将装有质量为2.4 kg、初温0.120005876为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为___________J，实际功率为_________W，电水壶烧水的效率为_______。[电费单价：0.5元/(kW·h)；c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
1.08×1081 50084％