181電能電功（原卷版）-2

第十八章電功率18.1電能電功一、電能1．電能：電流具有的能量（類比機(jī)械能、內(nèi)能，都是能量，都能對外做功，產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)化）2．電能的來源：發(fā)電廠、電池等將不同形式的能轉(zhuǎn)化成電能水力發(fā)電火力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電太陽能發(fā)電電池地?zé)岚l(fā)電3．電能的利用：各類用電器將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能電能轉(zhuǎn)化成光能電能轉(zhuǎn)化成動能電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能4．（1）電能的單位：國際單位：焦耳（J）；（2）生活中的電能單位：千瓦時(shí)（kW·h），俗稱“度”。（3）單位換算：1kW·h=3.6×106J。真題講練講1（2021年江蘇鹽城九年級期中）下列用電器工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．計(jì)算器 B．電視機(jī) C．日光燈 D．電風(fēng)扇變式練1.1（2021年寧夏吳忠九年級期中）下列說法中正確的是（）A．電飯鍋工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 B．電風(fēng)扇工作時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．干電池給燈泡供電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．給干電池充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能變式練1.2（2022年甘肅武威九年級期末）如圖所示的是北京北汽集團(tuán)自主研發(fā)生產(chǎn)的電動汽車。在電動車前進(jìn)的過程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與下列哪種家用電器工作時(shí)相同（）A．電飯鍋 B．電熱水器 C．電烙鐵 D．電風(fēng)扇變式練1.3（2020年湖南郴州九年級期末）下列用電器中，與電飯鍋的工作原理相同的是（）A．電視機(jī) B．電熱杯 C．電風(fēng)扇 D．電腦二、電能的計(jì)量1．電能表：電能表是測量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能的儀器。常見的電能表如下圖。感應(yīng)式電能表IC卡式電能表電子式電能表2．感應(yīng)式電能表參數(shù)（1）220V：表示該電能表在220V的電路中使用；（2）10A：表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A；

（3）(20A)：表示通過電能表的電流在短時(shí)間應(yīng)用時(shí)允許大些，但不能超過20A；（4）50Hz：表示這個(gè)電能表在50赫茲的交流電路中使用；（5）3000r/kW·h：表示電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)時(shí)，接在電路里的用電器消耗的電能是1kW·h。3．電子式電能表參數(shù)1600imp/(kW·h)：表示電能表上的指示燈閃爍1600次，接在電路里的用電器消耗的電能是1kW·h。其余參數(shù)含義與感應(yīng)式電能表相同。4．電能表的讀數(shù)（1）電能表中最后一個(gè)框內(nèi)讀數(shù)為小數(shù)位，如上圖中讀數(shù)為：5546.7kW·h（2）讀數(shù)方法：電能表上顯示的數(shù)字是從該電能表開始啟用就記錄的累計(jì)值，要求一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，需讀出這段時(shí)間開始和結(jié)束的電能表讀數(shù)，再求出兩次電能表讀數(shù)之差，即為該段時(shí)間消耗的電能。5．根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算消耗電能公式：n：電能表轉(zhuǎn)盤實(shí)際轉(zhuǎn)過的圈數(shù)或指示燈閃爍的次數(shù)。N：電路每消耗1kW·h，電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)或指示燈閃爍的次數(shù)。真題講練講2（2021年湖北孝感九年級月考）如圖所示為單相電子式電能表，下列說法正確的是（）A．允許通過的最大電流為10A B．指示燈閃2500次表示用電器消耗電能1JC．此時(shí)的示數(shù)為 D．主要用來測量用電器一段時(shí)間消耗的電能變式練2.1（2022年山東濟(jì)南中考二模）如圖所示，為小樂同學(xué)老家用的機(jī)械式電能表的示意圖，下列說法不正確的是（）A．如圖中時(shí)刻所示，電能表的讀數(shù)為8633.5kW?hB．家中干路中的總電流為20A時(shí)，該電能表可以工作C．每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3600圈D．這種電能表，讀數(shù)數(shù)字的單位是kW?h變式練2.2（2020年黑龍江哈爾濱九年級期末）小聰家的電能表表盤如圖，關(guān)閉家中其它的用電器，讓電熱水壺單獨(dú)燒水，一段時(shí)間后，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了600r，則這段時(shí)間內(nèi)電水壺所消耗的電能為______kW·h，此時(shí)電能表計(jì)數(shù)器上的示數(shù)為__________。三、電功1．定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。2．實(shí)質(zhì)：電流做功的過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。3．電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。4．實(shí)驗(yàn)：探究電流做功多少與哪些因素有關(guān)（1）探究電流做功與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：①實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法：控制通過燈泡的電流和通電時(shí)間相同轉(zhuǎn)換法：將電流做功的多少轉(zhuǎn)化為燈泡的亮度②實(shí)驗(yàn)步驟：將兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡串聯(lián)，使得通過兩個(gè)燈泡的電流相等，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使得兩個(gè)燈泡發(fā)光明顯，讀取兩個(gè)燈泡兩端的電壓大小，比較兩個(gè)燈泡的亮度③結(jié)論：電流大小、通電時(shí)間相同時(shí)，電路兩端的電壓越大，電流做的功越多。（2）探究電流做功與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：①實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法：控制燈泡兩端的電壓和通電時(shí)間相同轉(zhuǎn)換法：將電流做功的多少轉(zhuǎn)化為燈泡的亮度②實(shí)驗(yàn)步驟：將兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡并聯(lián)，使得兩個(gè)燈泡兩端的電壓相等，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使得兩個(gè)燈泡發(fā)光明顯，讀取通過兩個(gè)燈泡的電流大小，比較兩個(gè)燈泡的亮度③結(jié)論：電壓大小、通電時(shí)間相同時(shí)，通過電路的電流越大，電流做的功越多。5．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。6．計(jì)算公式：（1）定義式：（適用于所有電路）公式中的單位：I→安（A）；U→伏（V）；t→秒（s）；W→焦（J）。（2）對于純電阻電路結(jié)合歐姆定律可推導(dǎo)出：注意：①純電阻是指只將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電阻或用電器。如電燈、電烙鐵、電餅鐺、電熱毯等用電器，歐姆定律適用。②非純電阻是指將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能的用電器。如電風(fēng)扇、電動機(jī)，歐姆定律不適用。（3）①串聯(lián)電路中常用公式：可推導(dǎo)出：②并聯(lián)電路中常用公式：可推導(dǎo)出：③無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功。常用公式：真題講練講3（2021年江蘇鹽城九年級期中）在“探究電功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小惠連接了如圖所示的電路，以下說法中錯(cuò)誤的是（）A．此電路探究的是電功與電壓的關(guān)系B．移動滑動變阻器的滑片從而改變電流，可以進(jìn)一步探究電功與電流的關(guān)系C．實(shí)驗(yàn)中，通過燈泡的亮度反映電功的大小D．滑動變阻器在電路中起到保護(hù)電路的作用練3.1（2021年江蘇泰州九年級月考）在做“探究影響電流做功多少的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖是進(jìn)行該探究的電路之一。（1）可以根據(jù)_____比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少；（2）由如圖所示電路，可探究電流做功多少與______的關(guān)系；（3）小明正確操作，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______；（4）另一組的同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①_____________________；②___________________。練3.2（2021年江蘇無錫九年級月考）在“探究影響電流做功多少的因素”活動中，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙三個(gè)電路，實(shí)驗(yàn)中通過觀察______來反映電流做功的多少；認(rèn)為不應(yīng)該選擇圖甲電路，原因是當(dāng)改變燈泡兩端電壓時(shí)，________；為研究電流做功與電壓的關(guān)系，應(yīng)該選擇圖___________（選填“甲”、“乙”或“丙”）所示的電路。講4（2021年江蘇無錫九年級期末）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器的滑片P從a端移到b端，電壓表示數(shù)隨滑動變阻器R2阻值變化的圖像如圖乙所示，則電源電壓為_____V，定值電阻R1的阻值為_____Ω，滑片P在b端時(shí)，通電5s電流對R1做的功為_____J。練4.1（2022年安徽銅陵九年級期末）如圖甲所示，電壓U＝12V，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值為6Ω，其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，則燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動變阻器在10s內(nèi)消耗的電能為_____J。練4.2（2022年安徽淮北九年級期末）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P從b點(diǎn)向左移動到某點(diǎn)的過程中，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表的示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。當(dāng)滑動變阻器的電阻絲接入電路的長度為總長度的時(shí)，通電10s，該電路消耗的電能為_____J。講5（2021年山東威海九年級期中）如圖電源電壓恒定，閉合S0。當(dāng)S閉合、甲、乙兩表為電壓表時(shí)，兩表示數(shù)之比U甲∶U乙＝7∶5；當(dāng)S斷開、甲、乙兩表為電流表時(shí)，兩表示數(shù)之比I甲∶I乙＝______，此時(shí)電流通過R1、R2做功之比W1∶W2＝______。練5.1（2021年遼寧新賓九年級月考）R1=5Ω、R2=10Ω，將R1、R2串聯(lián)后接在3V的電源上，通電1min。通過R1的電流為I1，R1消耗的電能為W1；通過R2的電流為I2，R2消耗的電能為W2。則I1：I2和W1：W2，下列選項(xiàng)正確的是（）A．1：21：2B．2：12：1C．1：12：1D．1：11：2練5.2（2021年河南新鄉(xiāng)九年級月考）現(xiàn)有兩個(gè)電阻，并聯(lián)在同一電路中，在相同時(shí)間內(nèi)電流做的功______；若串聯(lián)在同一電路中，電流做的功______。（填“”“”或“”）講6（2022年江蘇無錫九年級期末）某鋰電池上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為3000mA?h，則它充滿電后存儲的電能為___________J，該的待機(jī)電流為15m