專(zhuān)題六 電能的計(jì)算（考點(diǎn)卡片）2021年中考科學(xué)復(fù)習(xí)專(zhuān)題知識(shí)點(diǎn)突破

考點(diǎn)卡片電能的計(jì)算電路的動(dòng)態(tài)分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】此類(lèi)問(wèn)題能夠綜合考查串聯(lián)并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻關(guān)系、歐姆定律、電功、電功率等知識(shí)的掌握和綜合運(yùn)用情況?！窘忸}方法點(diǎn)撥】此類(lèi)問(wèn)題解題之前要弄清的問(wèn)題是：①看懂電路圖，弄清各電表測(cè)量哪些用電器的哪些物理量；②弄清改變電阻的方法，利用滑動(dòng)變阻器改變電阻還是利用開(kāi)關(guān)改變電阻；解題方法有兩種：方法①：按這樣的順序分析：局部電阻如何變化→總電阻如何變化→由于電源電壓不變，導(dǎo)致電路中電流如何變化→依據(jù)U＝IR分析不變的電阻兩端的電壓如何變化→依據(jù)U變化的電阻＝U總﹣U不變的電阻分析變化的電阻兩端的電壓如何變化。方法②：串聯(lián)電路中＝，即電壓與電阻成正比，由此可知串聯(lián)電路中按電阻的比例分配電壓，電阻所占比例分?jǐn)?shù)越大，分得的電壓比例就越大?！久}方向】電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，是中考必出的問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練，此類(lèi)習(xí)題規(guī)律性較強(qiáng)，一旦掌握很容易得分。例：某型號(hào)的家用電飯煲有兩檔，其原理如圖所示?！?”檔是保溫燜飯，“2”檔是高溫?zé)?。若已知電阻R0＝44Ω，R＝2156Ω，求：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1”檔時(shí)，電路中的電流I1和R0兩端的電壓U0；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”檔時(shí)，電飯煲高溫?zé)蟮墓β蔖。分析：（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)置于1時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出電路電流、電阻R0兩端的電壓U0；（2）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)置于2擋時(shí)，只有電阻R0接入電路，由電功率公式可以求出電飯煲高溫?zé)蟮墓β省＝猓海?）開(kāi)關(guān)置于1時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路電流I1＝＝＝0.1A，R0兩端的電壓U0＝I1R0＝0.1A×44Ω＝4.4V；（2）開(kāi)關(guān)置于2擋時(shí)，只有電阻R0接入電路，電飯煲高溫?zé)蟮墓β蔖＝＝＝1100W；答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1”檔時(shí)，電路中的電流I1和R0兩端的電壓U0為4.4V；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”檔時(shí)，電飯煲高溫?zé)蟮墓β蕿?100W。點(diǎn)評(píng)：分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式即可正確解題。電功與電能【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）定義：電流通過(guò)某段電路所做的功叫電功。（2）單位：國(guó)際單位是焦耳（J）；常用單位：度（kW?h）；1度＝1千瓦時(shí)＝1kW?h＝3.6×106J?！窘忸}方法點(diǎn)撥】根據(jù)對(duì)電功單位的掌握分析答題，要熟練單位之間的換算，明確了解電功的具體含義?！久}方向】此類(lèi)多考察電功的單位大小，電功的定義，主要以選擇題及填空題為主。例1：下列各單位中，不是電功單位的是（）A．kW?hB．JC．J/SD．VAS分析：電功、電能有主單位、常用單位和由公式得出的單位，本題考查對(duì)電功單位的認(rèn)識(shí)。解：A、kW?h是電功常用單位，生活中又叫度。B、J是電功主單位。C、J/S是電功率的主單位，能W來(lái)表示。D、根據(jù)W＝UIt可知，電壓、電流、時(shí)間三者單位的乘積也是電功的單位，即VAs是電功單位。故選C點(diǎn)評(píng)：電能、電功的單位：焦耳（J）﹣主單位千瓦時(shí)或度（kW?h）﹣常用單位瓦?秒（W?s）﹣由W＝Pt得出的單位伏?安?秒（V?A?s）﹣由W＝UIt得出的單位電功率的單位：瓦特（W）﹣主單位千瓦（kW）﹣常用單位焦/秒（J/s）﹣由P＝得出的單位，即瓦特（W）伏。安（V．A）﹣由P＝UI得出的單位例2：當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能時(shí)，我們就說(shuō)電流做了電功。如果電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做了300J的功，表示有300J的電能轉(zhuǎn)化為300J的機(jī)械能和少量的內(nèi)能。分析；根據(jù)電功的實(shí)質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化方向進(jìn)行解答。解：電功的實(shí)質(zhì)是電流做功是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能，電流通過(guò)用電器時(shí)要對(duì)外做功，消耗了多少電能就產(chǎn)生了多少新的能量；所以電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做了300J的功，就有300J的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和少量的內(nèi)能。故答案為：電功；300；機(jī)械。點(diǎn)評(píng)：牢記電功的概念，知道電流做功是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能。電功的實(shí)質(zhì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）實(shí)質(zhì)：電流做功的過(guò)程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過(guò)程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．電功是一個(gè)過(guò)程量，電流做功的過(guò)程就是消耗電能的過(guò)程．（2）電流做功的形式：電流通過(guò)各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程是電流做功的過(guò)程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說(shuō)電流做了多少功．【命題方向】第一類(lèi)?？碱}：電流做功之間能的轉(zhuǎn)化下列關(guān)于用電器作用的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A．電燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能的裝置B．電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．電吹風(fēng)將電能轉(zhuǎn)化為熱能D．電熨斗將電能轉(zhuǎn)化為熱能分析：做功總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，電功也不例外．用電器消耗了電能，獲得了其它形式的能量，就是一個(gè)電流做功的過(guò)程．解：A、電燈工作時(shí)，消耗了電能，得到了內(nèi)能和光能，因此是將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的裝置，故A正確；B、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，消耗了電能，得到了機(jī)械能，因此將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；C、電吹風(fēng)工作時(shí)，消耗了電能，得到了機(jī)械能，因此將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D、電熨斗工作時(shí)，消耗了電能，得到了熱能，因此是將電能轉(zhuǎn)化為熱能，故D正確．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)：電流做功的實(shí)質(zhì)的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題．第二類(lèi)?？碱}：電功的實(shí)質(zhì)一臺(tái)洗衣機(jī)工作1h，電流做功3.6×106J，這臺(tái)洗衣機(jī)消耗電能是3.6×106J．分析：電流做功的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是消耗電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過(guò)程，電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能．解：∵電流做功3.6×106J，∴洗衣機(jī)消耗的電能是3.6×106J．故答案為：3.6×106．點(diǎn)評(píng)：本題考查電流做功的實(shí)質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題目．電功與電能的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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。計(jì)算公式：W＝UIt＝UQ＝Pt（適用于所有電路）對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：W＝I2Rt＝①串聯(lián)電路中常用公式：W＝I2Rt。②并聯(lián)電路中常用公式：W＝W1：W2＝R2：R1③無(wú)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W＝W1+W2+…Wn【解題方法點(diǎn)撥】（1）當(dāng)U、I、t均已知時(shí)，利用W＝UIt來(lái)計(jì)算電功較為方便。（2）在串聯(lián)電路中，通過(guò)各用電器的電流強(qiáng)度相等，且串聯(lián)電路各用電器通電時(shí)間相等，經(jīng)常用W＝I2Rt來(lái)取W1：W2比值，并進(jìn)一步進(jìn)行其他運(yùn)算。（3）在并聯(lián)電路中，各用電器兩端電壓相等，且各用電器通電時(shí)間相等，使用W＝Pt來(lái)進(jìn)行比較計(jì)算較為方便?！久}方向】電功的計(jì)算是電學(xué)部分綜合性最強(qiáng)的試題，大多作為拉開(kāi)分?jǐn)?shù)差距的壓軸題。主要考察用電器的實(shí)際功率和額定功率的計(jì)算、利用電能表測(cè)用電器的實(shí)際功率和實(shí)際電壓等。例：在圖中，導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的，A和B等長(zhǎng)，但A比B的橫截面積大，當(dāng)S閉合后，在相同時(shí)間內(nèi)，下列敘述正確的是（）A．電流通過(guò)A、B所做的功是WA＞W(wǎng)BB．電流通過(guò)A、B所做的功是WA＜WBC．電流通過(guò)A、B所做的功是WA＝WBD．無(wú)法比較電流通過(guò)A、B時(shí)做功的大小分析：先根據(jù)影響電阻大小的因素判斷電阻的大小，已知A、B串聯(lián)；再利用公式W＝I2Rt比較電流做功的大小。解：導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的，A和B等長(zhǎng)，但A比B的橫截面