电能(一)
一、电能
电能转化为________能量的过程就是电流做功的过程,电流所做的功叫电功。
二、电能表
1.作用:电能表也叫电度表、千瓦时计。
电能表是测量用电器在一段时间内消耗________多少的仪器。
2.读数:计数器两次________。
计数器:最后一位是________。单位:kW·h(度)。
1kW·h=1kW×1h=1000W×3600s=________J。
3.电能表铭牌含义
(1)“220V,10A(20A)”
表示该电能表的额定电压为220V;标定电流为10A;短时间内使用时允许的最大电流为20A。
(2)“1800r/kW·h”
表示电路每消耗1千瓦时的电能,该电能表的转盘转过________转。
【针对练习】
1.灯泡的铭牌上标有“PZ220—25”字样,下列说法正确的是( )
A.灯泡的功率总是25瓦 B.灯泡适宜在25伏的电路中使用
C.灯泡电压低于220伏时就不发光 D.灯泡在220伏电压下工作时,电功率为25瓦
2.某家用电器正常工作时的功率约为300瓦,则它可能是( )
A.空调器 B.白炽灯 C.洗衣机 D.复读机
3.(娄底中考)小明家记录5月初电能表示数为1432.7度,电能表的部分示数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量用电器电功率的仪表B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW·h
D.若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器的总功率为1kW
4.我国将于2015年元旦起停止销售40W和60W等种类的白炽灯,而改用节能的荧光灯、LED灯等“能效比”更高的节能灯。改用节能灯的原因是( )
A.相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间,白炽灯消耗的电能多
B.相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间,白炽灯消耗的电能少
C.相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能,节能灯发出的光更亮
D.相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能,节能灯发出的光更暗
5.(巴中中考)小张出差时恰逢抄表日,他家电能表示数为
2 0 6 6 \x(0)
,出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着,检查其他电器都已切断电源,再查看电能表的示数为
2 0 8 0 \x(4)
,则小张出差时间长达( )
A.5天 B.10天 C.30天 D.100天
6.小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台,按照每度电0.55元的计费标准,将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图,对小明家的这两个用电器,下列判断正确的是( )
A.微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压
B.微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流
C.微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
D.每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多
7.(内江中考)某中学的学生在社会实践调查中发现:学校的各电能表均能正常计数,学校配电房中的总电能表在月末和月初的示数之差为1016kW·h,教学楼和办公楼中各分表在月末和月初的示数之差的总和为966kW·h,该校这个月的电能存在很大的损失。下列说法中不正确的是( )
A.可能存在偷电、漏电的情况 B.在这个月中损失的电能为50J
C.在这个月中损失的电能为1.8×108J D.损失的电能也可能是输电线上损耗的
8.(青岛中考)甲、乙两用电器电功率之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则消耗电能之比为( )
A.1∶2 B.3∶8 C.3∶4 D.2∶3
9.(南充中考)小英家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图甲所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接方式是________联。
(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中,为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能,她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来,请你帮她算一算,她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是________J。
(3)该电吹风使用几年后,发现其电热丝变细了,则电热丝的电阻值将________。
10.瑞士大学学生设计了一款灯壶组合的“水壶台灯”,如图所示,“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成。白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触),可将发光时所产生的内能用于水保温。白炽灯标有100W字样,求:
(1)该台灯正常工作半小时所消耗的电能?
(2)若上述电能的84%转化为内能,可将多少kg初温为40℃的水加热至90℃?
11.(临沂中考)用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中,经过预热、打浆、加热等程序,即可制成熟豆浆。某豆浆机的参数如下表:
型号 额定电压 额定频率 打浆功率 加(预)热功率 容量
SYL-624 220V 50Hz 200W 1100W 2000mL
一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图所示。请解答下列问题:
(1)根据工作信息图可知,从第6min至第9min为第一段加热过程,求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?[c豆浆=4.0×103J/(kg·℃)]
(2)豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?
三、电功率和电功的计算
电功率 电功
定义式:P=________
决定式:P=________ W=Pt=________
推导式:P==________ W=t=________
说明:(1)推导式仅适用于纯电阻电路。
(2)对于两个用电器电功或者电功率的大小比较类问题,要注意公式的选择。一般串联电路多选择P=I2R和W=I2Rt。因为控制了电流相等,从而可以得出电功或电功率与电阻成正比的结论。并联电路多选择P=和W=t。因为控制了电压相等,从而得出电功或电功率与电阻成反比的结论。
【针对练习】
1.如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌,则下列说法正确的是( )
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多
B.正常工作时,甲消耗电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多
D.电流通过甲做的功一定比乙的快
2.下列4个灯泡正常发光时,灯丝中电流最大的是( )
A.“220V,25W” B.“220V,60W” C.“36V,40W” D.“110V,100W”
3.如图是一个迷你音响实物图片和铭牌。对于该音响,下列说法正确的是( )
额定功率 5W
电源 锂电池
频率范围 100Hz-20kHz
额定电压 3V
A.音响正常工作时每秒消耗电能5J
B.音响在5V电压下正常工作
C.音响正常工作时电流是0.6A
D.锂电池工作时,将电能转化为化学能
4.为了节能减排,国家近几年在逐步推动以新型LED节能灯替代传统白炽灯泡照明。假设,一只“220V 40W”的LED节能灯和一只“220V 40W”的白炽灯泡都在正常工作,则下列关于这两只灯泡的判断中,错误的是( )
A.LED灯泡亮度更亮一些 B.LED灯泡耗电更慢一些
C.经过相同的时间,两灯泡消耗电能相同 D.经过相同的时间,LED灯应该更凉一些
5.甲乙两盏白炽灯的铭牌上分别写着“110V,25W”、“220V,60W”,由此可知( )
A.乙灯一定比甲灯亮 B.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.正常发光时,乙灯的电功率是甲灯电功率的2.4倍
D.正常发光时,乙灯消耗的电能是甲灯消耗电能的2.4倍
6.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是( )
第6题图 第7题图
A.1.2W B.0.8W C.2W D.3W
7.(岳阳中考)用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )
A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B.将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C.选用的两只小灯泡规格必须相同
D.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
8.如图所示,将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是( )
A.3V 1A B.1.5V 1A C.3V 0.5A D.1.5V 0.5A
9(贵阳中考)将两只分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2,串联后接入电压为8V的电路中,设灯泡电阻不变,下列说法中正确的是( )
A.两灯均能正常发光 B.两灯额定电流相同
C.L1的实际功率比L2小 D.L1的亮度比L2大
10.标有“220V 24W”的甲灯和标有“220V 40W”的乙灯铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.串联后接在220V的电路中,因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.串联后接在220V的电路中,因为甲灯实际功率较大,所以甲灯较亮
D.串联后接在220V的电路中,因为乙灯额定功率较大,所以乙灯较亮
11.将灯L1接在电压为6V的电路中,功率为6W,若保持电路电压不变,再在电路中连入电灯L2,其灯泡上标示的数字如图所示,使电路的总功率为9W,在如图所示的电路中,连接正确的是( )
12.(湖州中考)《2013~2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示,我国现有城乡路灯总数约有2亿只,并以每年20%的速度增长。我国有丰富的风能及太阳能资源,路灯作为户外装置,两者结合做成风光互补路灯,无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,每套路灯的部分部件及参数如表。
部分名称 单位 数量 型号
太阳能电板 套 1 24V 280W
风力发电机 台 1 24V 300W
蓄电池 只 2 12V 120Ah
LED灯 只 2 24V 60W
(1)该灯电路中,两只LED灯的连接方式是________。(填“串联”或“并联”)
(2)两只LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为多大?
(3)国家发改委提供的数据显示,每燃烧1吨标准煤可以发电3000千瓦时,排放二氧化碳2.61吨,假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电,用此套路灯替换400瓦,每天工作10小时的传统路灯,则每套路灯1年(365天)可减少多少吨二氧化碳的排放?