電功電能

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道電功及單位；

2.知道電源和用電器工作過程中能量轉(zhuǎn)化的情況；

3.知道電能的單位是焦耳，另一個(gè)單位是千瓦時(shí)；

4.理解電功的概念，知道電功的計(jì)算公式W=UIt，會(huì)相關(guān)的計(jì)算；

5.知道電能表的作用、讀數(shù)方法。

【要點(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、電功

1.概念：電流所做的功叫做電功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程也可以說是電流做功的過程，有多少

電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。

2.計(jì)算：電流通過導(dǎo)體做的電功等于導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間的乘積。即：電功=

電壓×電流×通電時(shí)間?？杀硎緸椋篧UIt

3.單位：焦耳（J）1J1VAs=1Nm

要點(diǎn)詮釋：

1.電流通過電燈時(shí)，電流做功，燈絲灼熱發(fā)光,，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；電吹風(fēng)通入電流，電流做功，

把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機(jī)械能；電熱水瓶，通過電流做功，利用電能把水燒開，把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；洗衣

機(jī)利用電能，通過電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，把衣物洗凈。

2.根據(jù)W=UIt和歐姆定律有：

其中W=UIt是普遍適用的；

而只適用于純電阻電路。（純電阻電路：將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路）

要點(diǎn)二、電能表

1.作用：測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。

2.計(jì)算方法：電能表的示數(shù)由四位整數(shù)和一位小數(shù)組成。電能表的計(jì)量器上前后兩次讀數(shù)之差，就是這

段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。但要注意電能表的示數(shù)的最后一位是小數(shù)。

3.重要參數(shù)的意義：

（1）“220V”—表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；

（2）“10（20A）”—表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，在短時(shí)間應(yīng)用時(shí)電流可超過10A，但不能超

過20A；

（3）“50Hz”—表示它在50赫的交流電路中使用；

（4）“600revs/kW·h”—表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤

轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算.如果電能表標(biāo)有“600revs/kW·h”,當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n

圈時(shí),消耗的電能為；

（5）新型電能表：IC卡電能表；沒有鋁盤，靠?jī)?nèi)部的電子電路計(jì)算電能。

【典型例題】

類型一、電能的轉(zhuǎn)化

1.（秋?無錫期中）用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的器件，下列用電器中，利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)

械能的是（）

A．電熨斗B．電燈C．洗衣機(jī)D．電視機(jī)

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)電熨斗、電燈泡、洗衣機(jī)、電視機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化分析。

【答案】C

【解析】電熨斗把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電燈泡把電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能和光能，洗衣機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電視

機(jī)把電能轉(zhuǎn)化光、聲、內(nèi)能；故利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的只有洗衣機(jī)；故選C。

【總結(jié)升華】電流做功的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，不同的用電器把電能轉(zhuǎn)化為的能

的形式不同。

舉一反三：

【變式】（?深圳模擬）如圖所示的家用電器中主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）

【答案】A

類型二、電功的計(jì)算

2.一個(gè)額定電壓為12V的小型電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，測(cè)得通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A，工作10min，

電流做功為J。

【答案】3600

【解析】已知：U=12V，I=0.5A，t=10min=600s

電流做的功：WUIt12V0.5A600s3600J

【總結(jié)升華】題目考查了電功的公式，使用電功公式要注意公式的適用條件，分清電路是純電阻電路還

是非純電阻電路。

舉一反三：

【變式】加在導(dǎo)體兩端的電壓為3V，通電2min，電流所做的功為360J，則通過這導(dǎo)體的電流是（）

A．180AB．120AC．600AD．1A

【答案】D

3.把兩段阻值相等的電熱絲串聯(lián)后接在電源上，在時(shí)間t內(nèi)電流做功W1若把這兩段電熱絲并聯(lián)后

接在同一電源上，在時(shí)間t內(nèi)電流做功為W2，則W1與W2之比是（）

A．4：1B．2：1C．1：4D．1：2

【思路點(diǎn)撥】?jī)啥坞姛峤z的阻值相等，則很容易求出串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)的總電阻；因?yàn)榻釉谕浑娫瓷希?/p>

U2

以電壓相等，我們可以選擇Wt來解。

R

【答案】C

R

【解析】設(shè)每段電熱絲的阻值為R，則串聯(lián)時(shí)總阻值R1=2R，并聯(lián)時(shí)總阻值R

22

U2U2

因?yàn)榻釉谕浑娫瓷?，所以電壓相等，由Wt得：串聯(lián)時(shí)做功：Wt；

R12R

U2

22t

U2UW1

并聯(lián)時(shí)做功：Wtt；則12R。

2RRW2U24

22t

R

【總結(jié)升華】本題中阻值沒有告訴，故我們?cè)谧鲱}時(shí)可以先假設(shè)為R，作為初學(xué)者，在求比值時(shí)盡量把

要比較的兩個(gè)量清楚的寫出來，這樣可以幫助我們更準(zhǔn)確的去計(jì)算。

類型三、電能表

4.（?深圳二模）（多選）有一種電能表的表盤如圖所示，關(guān)于電能表下列說法不正確的是（）

A．電能表的讀數(shù)是351.77kW?h

B．“10（20）A”是指這個(gè)電能表的額定最大電流是10安

C．“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)當(dāng)用在220伏電路中

D．“3000r/kW?h”是表示用電器每消耗lkW?h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)

【答案】AB

【解析】A、由圖知，電能表的讀數(shù)是3517.7kW?h，故A錯(cuò)；B、“10（20）A”中20A是指這個(gè)電能表的

額定最大電流，故B錯(cuò)；C、“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)當(dāng)用在220伏電路中，故C正確；D、3000r/（kW

?h）”是表示每消耗1kW?h的電，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)，故D正確。故選AB。

【總結(jié)升華】本題考查對(duì)電能表參數(shù)的理解，關(guān)鍵是理解電能表各參數(shù)的物理意義。

舉一反三：

【變式】（?盤錦模擬）如圖是單相電子電能表，關(guān)于它