第十八章電功率第1節(jié)電能電功一、電能光機(jī)械內(nèi)

1.電能的利用：用電器工作時把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.如電燈泡把電能轉(zhuǎn)化為________能；電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為________能，電熱器把電能轉(zhuǎn)化為________能.kW·h

2.單位：國際單位是焦耳，符號J；生活中常用單位是千瓦時，符號為__________，俗稱“度”；單位轉(zhuǎn)化：1度＝1kW·h＝3.6×106

J.溫馨提示：用電器消耗的電能可以用W＝

3.(1)測量電能的工具：電能表.它用來測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能.電能表上“600r/(kW·h)”[600imp/(kW·h)]表示的意思是：用電器每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)(指示燈閃爍600次). (2)注意：電能表在讀數(shù)時，數(shù)字欄中的最后一位數(shù)字是小數(shù)位.

n轉(zhuǎn)N標(biāo)kW·h計算，其中n轉(zhuǎn)

是指電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，N標(biāo)是指接在這個電能表上的用電器每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù).二、電功電壓電流通電時間

1.定義：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程就是電流做功的過程，即電功；用字母W表示. 2.電流做功的影響因素：電流做功跟________、__________、__________有關(guān).UIt3.公式：W＝________.

WUI求電壓U＝______；求電流I＝______；求時間t＝_______.W It

WUt溫馨提示：對于燈泡、定值電阻、滑動變阻器等純電阻，結(jié)知識點1用電能表測電能典例1：如圖是一個電能表的表盤，對其中的重要參數(shù)，下列說法正確的是()A.此時電能表的讀數(shù)是6860.6JB.“10(20)A”指的是這個電能表使用時額定最大電流為10AC.1kW·h等于3.6×105

JD.若電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)，則表示接在這個電能表上的用電器消耗了0.2kW·h的電能

解析：由圖可知，此時電能表的讀數(shù)是6860.6kW·h，故A錯誤；“10(20)A”中的“10A”是指這個電能表的標(biāo)定電流為10A，“20A”是指這個電能表使用時的額定最大電流為20A，故B錯誤；1kW·h＝3.6×106

J，故C錯誤；若電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600

600r3000r/kW·h＝轉(zhuǎn)，接在這個電能表上的用電器消耗的電能為W＝0.2kW·h，故D正確.

答案：D

知識點2電功及其計算 典例2：(2023年煙臺市)如圖甲所示，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10Ω，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖像.當(dāng)只閉合S1、S2

時，電壓表示數(shù)為2V，通過小燈泡的電流為________A，電源電壓為________V；當(dāng)只閉合S2、S3

時，電壓表示數(shù)為4V，電路在1min內(nèi)消耗的電能為________J.甲乙

解析：由圖可知，當(dāng)只閉合S1、S2

時，L和R1串聯(lián)，電壓表測量L兩端的電壓，由圖乙可知，當(dāng)L兩端的電壓為2V時，通過L的電流為0.6A；根據(jù)串聯(lián)電路中電流的特點和歐姆定律可知，R1

兩端的電壓U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，電源電壓U＝6V＋2V＝8V；當(dāng)只閉合S2、S3

時，L和R2

串聯(lián)，電壓表測量L兩端的電壓，由圖乙可知，電壓表為4V時，通過L的電流為0.8A，電路在1min內(nèi)消耗的電能為W＝UI′t＝8V×0.8A×60s＝384J.答案：0.68384

變式1：(2022年河南省)在如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2

的阻值為20Ω.閉合開關(guān)S，兩電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，則電源電壓為________V，電阻R1

的阻值為________Ω.通電1min，該電路消耗的總電能為________J.答案：6301801.(2023徐州市)燈泡中有電流通過時，燈泡發(fā)光.關(guān)于這個過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是()A.燈泡消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成了光能B.因為消耗電能，所以流過燈泡后的電流變小了C.電流做了多少功，電路中就消耗了多少電能D.光能最終消失了，沒有轉(zhuǎn)化為其他形式的能量答案：C2.[物理觀念]甲、乙兩個用電器串聯(lián)后接在某一電源上，在相)同的時間內(nèi)，電流通過甲所做的功比乙大，則( A.通過甲的電流比乙大

B.甲兩端的電壓比乙的大

C.甲的電阻比乙小

D.甲消耗的電能比乙小

答案：B

3.(2023年濱州市)如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R1

的阻值為10Ω.閉合開關(guān)S，電流表A的示數(shù)為0.5A，A1

的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為________V，定值電阻R2在1min內(nèi)消耗的電能為________J.答案：336

4.某同學(xué)家中上個月底的電能表示數(shù)如圖所示.如果他家這個月消耗了100.5kW·h的電能，則本月底電能表的示數(shù)應(yīng)該是________kW·h；單獨接入某用電器工作一段時間后，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過20圈，該用電器消耗了________J的電能.答案：1223.93.6×104法錯誤的是(

5.[生活應(yīng)用]圖甲是一種測力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖.橫梁OA上下表面各有一張完全一樣的應(yīng)變片R1

和R2串聯(lián)在電路中，電源電壓不變，如圖乙.此時在A端施加向下的力F，橫梁向下彎曲，R1

拉伸，R2

壓縮，根據(jù)它們兩端電壓的差值即可測量力的大小.下列說)..甲乙

A.圖甲中R1被拉伸，此時R1

的電阻增大

B.圖乙中通過R1和R2

的電流之比為1∶1 C.相同時間內(nèi)電流對R1

做的功小于對R2

做的功

D.A端受到的壓力越大，R1

和R2的電阻差值越大，兩端電壓的差值也越大

解析：在壓力的作用下，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，即R1變長，橫截面積變小，因此R1電阻變大；而R2被壓縮，即R2

變短，橫截面積變大，因此R2

電阻變小.由圖可知，兩個電阻串聯(lián)，在串聯(lián)電路中，各處的電流是相同的，所以通過兩個電阻的電流相同，故A、B正確.上下表面各有一張完全一樣的應(yīng)變片R1和R2，受力后R1

電阻變大，R2

電阻變小，則根據(jù)W＝UIt＝I2Rt，電流和時間相同，R1

電阻大則電功大，故C錯誤.在A端施加向下的力F，A端受到的壓力越大，電阻的變形量越大，R1和R2的電阻差值越大，在電流相同的情況下兩端電壓的差值也越大，故D正確.答案：C

6.(2022年云南省)如圖所示，電源電壓恒定，R1＝30Ω，當(dāng)S閉合、S1斷開時，電流表的示數(shù)為0.2A.當(dāng)S、S1都閉合時，電流表的示數(shù)為0.5A.求：(1)電源電壓.(2)R2

的阻值.(3)S、S1都閉合時，通電1min電流通過R2

做的功.測電路中的電流，由I＝可得電源的電壓為解：(1)當(dāng)S閉合、S1

斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表URU＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V.

(2)當(dāng)S、S1都閉合時，R1

與R2

并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以通過R1的電流不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R2

的電流為I2＝I－I1＝0.5A－0.2A＝0.3AR2＝＝＝20Ω.因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以電阻R2的阻值為UI2

6V0.3A(3)S、S1都閉合時，通電1min電流通過R2做的功為W＝UI2t＝6V×0.3A×60s＝108J.

7.[生活應(yīng)用]右圖是某充電式露營燈，其銘牌參數(shù)如下表所示.若電池充滿電后，儲存的能量是________J；若燈泡正常工作6h，實際消耗的電能應(yīng)是__________J；對比發(fā)現(xiàn)，標(biāo)識信息有不實之處，若其他信息無誤，則“正常照明時間”應(yīng)標(biāo)識為_______h.物理量參數(shù)電池容量4000mA·h電池充電/工作電壓5V燈泡工作電流1A正常照明時間6h

解析：已知電池的容量是4000mA·h，mA是電流的常用單位，h是時間的常用單位，所以容量