《电能电功》精讲精析.doc

学习方法报社 全新课标理念，优质课程资源 《电能 电功》精讲精析 一、电能 1．电能是能量的一种形式，各种各样的发电厂和电池把其他形式能转化成电能。 2．各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能。用电器工作的过程就是消耗电能的过程即把电能转化为其他形式能量的过程。常用用电器分两类：一类是将电能全部转化为内能，如电热毯、电饭煲等；另一类是将电能一部分转化为内能，如电风扇、电动机等。 3．电能的国际单位是焦耳（J），常用单位千瓦时（kW•h），俗称“度”。 1度=1千瓦时（kW•h）=3.6×106焦耳（J） 例1 下列有关电能的说法错误的是（　　） A．电风扇将电能主要转化为机械能 B．1J比1kW•h大得多 C．千瓦时也叫“度” D．各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能 解析 电风扇工作时，扇叶转动，同时电流通过电动机线圈时会产生热量，主要将电能转化为机械能，还有少部分电能转化为内能，故A正确；1kW•h＝3.6×106J，所以，1J比1kW•h小得多，故B错误；千瓦时也叫“度”，故C正确；各种电气设备、电子仪器的使用，都需要消耗电能，所以都离不开电能，故D正确。 答案 B 二、电能的计量 电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。如图1所示是一种常用电能表，我们应认识其四个重要参数： 0 20 0 1 9 kW•h 3600r/(kW•h) 图1 50Hz 220V 10（20）A ①表盘上“220V”表示这个电能表正常工作电压（额定电压），这表明该电能表应该在220V的电路中使用。 ②“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。 ③“50Hz” 表示这个电能表只能在频率为50Hz的交流电路中使用。 ④“3600r/(kW•h)”表示这个电能表所在电路中的用电器每消耗1 kW•h的电能，电能表上的转盘转过3600转。注意：有的电能表上标注的是Nimp/(kW•h)，表示这个电能表所在电路中的用电器每消耗1 kW•h的电能，电能表上的指示灯闪烁N次。 利用电能表计算电能有两种方法： ①某段时间始末时刻电能表两次示数之差：W=W2－W1； ②记下某段时间内电能表计数器转盘转动的转数n，利用电能表上所标的每消耗1kW·h电能的转数N，则W=。注意电能表计数器上最后一位数字表示十分位数字。 例2 （2022•湖北）小明家半年前新装了一只电能表，现在表 盘的示数如图，下列说法正确的是（　　） A．该电能表的标定电流为20A B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用 C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转 D．小明家半年内的用电量是6335kW•h 解析 电能表上“10（20）A”是指电能表的标定电流为10A，故A错误；50Hz是指电能表在50Hz的交流电路中使用，故B错误；3000r/（kW•h）：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的铝盘转过3000圈，故C正确；电能表的最后一位是小数、单位是kW•h，半年内的用电量是633.5kW•h，故D错误。 答案 C 三、电功 1．电功是指电流所做的功，是电能转化为其他形式能的量度，用符号W表示。电流做功的过程，实质是电能向其他形式能转化的过程，故用电器消耗了多少电能，电流就做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能。 2．计算电功大小 ①电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。 ②计算公式：W=UIt。公式中，W 代表功，单位 焦（J）； U 代表电压，单位伏 （V）；I 代表电流，单位安 （A）； t代表时间，单位秒（s）。 1J=1V•A•s。 ③ 两个推导公式W=t或W=I2Rt只适用于纯电阻电路，即电路中电流做功过程是电能全部转化为内能的过程，如电烤箱、电饭锅等；而W=UIt适用于任何电路。 ④无论串联电路，还是并联电路，电流所做的总功等于部分用电器电流所做功之和，即W总=W1+W2。 温馨提示 应用公式时应注意的问题： ①电路同一性（W、U、I、t四个物理量必须是同一段电路上的t四个物理量）； ②单位统一性（W、U、I、t四个物理量的单位必须是国际单位，分别是J、V、A、s）。 例3 某笔记本电脑的电池容量为7800mAh，输出电压为15V，充满电后，若工作 时的平均电流为1.5A。那么电池充满电后，最多对外做 　 　J，可让该电脑连续工作　 　h。 解析 笔记本电脑电池充满电后，最多可对外做功： W＝UIt＝15V×7800×10﹣3A×3600s＝4.212×105J， 笔记本电脑电池容量Q＝780mAh，工作时的平均电流为I＝1.5A＝1500mA， 由I＝可得工作时间：t＝＝＝5.2h。 答案 4.212×105；5.2。 河南 王学华 3