資源簡(jiǎn)介

一、電能
1. 單位：焦耳，符號(hào)是J；還會(huì)用到千瓦時(shí)，也叫做度；
單位換算：1度＝1 kW·h＝3.6×106J.
2. 測(cè)量工具：電能表
轉(zhuǎn)盤式 頻閃式
主要參數(shù)：(1)“220 V”，指電能表應(yīng)接在電壓是 220 V的電路中使用；(2)“10(20)A”，表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流是10 A，額定最大電流是20 A，電能表工作時(shí)的電流不應(yīng)超過額定最大電流；（3）“50 Hz”表示電能表在頻率為50 Hz的交流電路中使用。
（4）600 revs/(kW·h)指用電器每消耗1 kW·h的電能時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)；600 imp/(kW·h)指用電器每消耗1 kW·h的電能時(shí)，電能表指示燈閃爍600次。
二、電功和電功率
1.電功：電流對(duì)外做的功，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少的量度，用符號(hào)W表示，國(guó)際單位：焦耳(J)，常用單位：千瓦時(shí)(kW·h)，也稱度。
2.電功率：電功率等于電功與時(shí)間之比，表示電流做功快慢的物理量，用符號(hào)P表示；國(guó)際單位：瓦特(W)，常用單位：千瓦(kW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)。
單位換算：1度＝1 kW·h＝3.6×106 J；1 kW＝103W，1 mW＝10－3W。
公式：W＝UIt，W＝Pt(適用于所有電路)
W＝I2Rt(適用于純電阻電路) W=U2/Rt(適用于純電阻電路)
U表示電壓，單位V；I表示電流，單位A；t表示時(shí)間，單位s；W表示電功，單位J。
P＝W/t,P＝UI(適用于所有電路) P＝I2R(適用于純電阻電路) W=U2/R(適用于純電阻電路)
W表示電功，單位J；t表示時(shí)間，單位s；P表示電功率，單位W。
3. 額定功率與實(shí)際功率
(1)額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓．
(2)額定功率：與額定電壓或額定電流對(duì)應(yīng)的功率．
(3)實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓．
(4)實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)所對(duì)應(yīng)的功率．
(5)實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系
4. 常考電功率的估測(cè)
家用空調(diào)的電功率約為1 000 W；洗衣機(jī)的電功率約為300 W；臺(tái)式電腦的電功率約為200 W；家用節(jié)能燈的電功率約10～20 W.
三、電流的熱效應(yīng)
1. 電流的熱效應(yīng)
(1)定義：電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象．
(2)利用和防止
a．利用：電暖器、電烙鐵、電熱毯、電飯鍋、養(yǎng)雞場(chǎng)的電熱孵化器．
b．防止：有孔的電視機(jī)后蓋、電腦的微型風(fēng)扇等．
2. 焦耳定律
(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比．
(2)公式(含使用條件)
溫馨提示：當(dāng)電路中接入的是“純電阻”用電器時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于所消耗的電能W，即Q＝W＝UIt＝I2Rt＝U2/Rt，非純電阻電路W>Q(含有電動(dòng)機(jī)的電路)
例1、新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)延長(zhǎng)線插座配用電纜的導(dǎo)線橫截面積要求進(jìn)行了修改，額定電流16 A的延長(zhǎng)線插座，導(dǎo)線最小標(biāo)稱橫截面積由1 mm2提升到1.5 mm2.增大導(dǎo)線橫截面積的目的是(　　)
A. 增大導(dǎo)線的電阻
B. 減小通過導(dǎo)線的電流
C. 增大導(dǎo)線的電壓
D. 減小導(dǎo)線發(fā)熱的功率
例2、燈泡L與定值電阻R組成的電路如圖甲，L和R的I－U圖線分別為圖乙中的A、B.閉合開關(guān)S，L正常發(fā)光，電路的總功率為4.8 W，此時(shí)燈泡L的(　　)
A. 電壓為7 V
B. 電流為0.3 A
C. 電阻為20 Ω
D. 功率為3 W
例3、如圖所示的電路，電源電壓為6 V，電阻R的阻值是10 Ω.閉合開關(guān)S，當(dāng)電動(dòng)機(jī)卡住時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5 A，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2 A．正常工作10 s，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是_____J，線圈產(chǎn)生的熱量是______J.
例4、“國(guó)之潤(rùn)，自疏浚始”．新一代國(guó)之重器“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陸等方面發(fā)揮著重大作用．
(1)“天鯤號(hào)”以功率P1＝6600 kW進(jìn)行絞吸，同時(shí)以功率P2 ＝13400 kW向遠(yuǎn)處輸送巖石泥沙，工作時(shí)間t＝10 min，共做功多少焦？
(2)“天鯤號(hào)”絞刀的工作原理與家用破壁機(jī)相似．某破壁機(jī)的額定電壓U＝220 V，額定電流I＝10 A. “天鯤號(hào)”絞刀以功率P1＝6600 kW 工作，相當(dāng)于多少臺(tái)這種破壁機(jī)正常工作消耗的總功率？
1.下列選項(xiàng)中，利用電流的熱效應(yīng)工作的家用電器是(　　)
A. 油煙機(jī) B. 電熱毯 C. 洗衣機(jī) D. 電風(fēng)扇
2.如圖甲所示，A、B分別為小燈泡L(額定電壓未知)和定值電阻R的U－I圖像．小燈泡和定值電阻連接情況如圖乙所示，測(cè)得電路的總功率為2.4 W．下列說法正確的是(　　)
A. 小燈泡的電阻隨溫度的升高而減小
B. 小燈泡的額定電壓一定為8 V
C. 定值電阻的電功率為1.8 W
D. 小燈泡的實(shí)際功率為1.6 W
3.一臺(tái)標(biāo)有“5 V　2.5 W”的帶有USB接口的小電風(fēng)扇，線圈電阻為1 Ω，正常工作1 min, 產(chǎn)生的熱量是________J．工作一段時(shí)間后的風(fēng)扇葉片黏有不少灰塵，這屬于_______________現(xiàn)象．
4.如圖所示是四種家用電器各自消耗1度電可持續(xù)正常工作的時(shí)間柱狀圖，其中額定功率最大的電器是________，節(jié)能燈正常工作5小時(shí)消耗的電能是________kW·h.
5.如圖甲所示，電源電壓一定，已知定值電阻R0＝10 Ω.閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從最左端滑至最右端的過程中，電流表示數(shù)I與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R之間的關(guān)系如圖乙所示，則圖乙中坐標(biāo)值I1＝________A；當(dāng)電流表示數(shù)I＝0.2 A 時(shí)，R0與R消耗的電功率之比為________．0.1 2:1
1.如圖所示，將標(biāo)有“3 V　3 W”的燈泡L1和標(biāo)有“6 V　3 W”的燈泡L2串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)S，其中只有一只燈泡正常發(fā)光，設(shè)小燈泡電阻不變，則L1兩端的電壓及通過L1的電流分別是(　　)
A. 3 V　1 A
B. 1.5 V　1 A
C. 3 V　0.5 A
D. 1.5 V　0.5 A
2.把一個(gè)標(biāo)有“10 V　3 W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12 V的電源上(如圖所示)，小燈泡恰能正常發(fā)光．該電路工作10 s定值電阻產(chǎn)生的熱量是(　　)
A. 60 J B. 36 J C. 30 J D. 6 J
如圖為某同學(xué)家電能表的表盤，現(xiàn)在他要用該電能表測(cè)量家里電飯煲的實(shí)際功率，讓該電飯煲單獨(dú)工作30 min，消耗的電能是0.5 kW·h.則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)________圈，這段時(shí)間電飯煲消耗的實(shí)際功率是________W.
4.電取暖器工作時(shí)，取暖器的電熱絲發(fā)紅發(fā)燙，而連接電熱絲的導(dǎo)線卻只是微微發(fā)熱，請(qǐng)從物理學(xué)的角度解釋其原因．
參考答案
例1、D
例2、D
例3、8 0.8
例4、解：(1)總功率P＝P1＋P2＝6600kW＋13400kW＝2.0×107 W
工作10 min總功W＝Pt＝2.0×107 W×10×60s＝1.2×1010 J
(2)每臺(tái)破壁機(jī)的功率P0＝UI＝220V×10A＝2200W
破壁機(jī)臺(tái)數(shù)n＝P1/P0＝6600KW/2200W=3000臺(tái)
1.B
2.D
3.15 靜電(摩擦起電)
4.電視機(jī) 0.1
5.0.1 2:1
1.D
2.D
3.1500 1000
4.因?yàn)殡姛峤z和導(dǎo)線是串聯(lián)的，通過它們的電流和通電時(shí)間相同，但電熱絲的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，電熱絲上產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量，所以取暖器的電熱絲發(fā)紅發(fā)燙，而導(dǎo)線卻只是微微發(fā)熱．
【備考2023】浙教版科學(xué)中考第二輪復(fù)習(xí)--第6講
電功、電功率

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