知识点一:电能表
1.定义:用来测量电路消耗电能多少的仪器。
2.电能表的主要技术参数:
(1)电压(V):表示电能表适用的额定电压。
(2)电流10(40)A:10A代表基本电流。(40A)代表电能表能满足测量要求,且能长期正常运行的最大电流值。
(3)电能表常数(r/kWh或imp/kWh):表示每消耗1kWh电能,电能表的转盘转动的圈数或者电能表指示灯闪烁的次数。
3.电能表的计量单位
计量单位是千瓦时,符号为kWh,俗称“度”,1kWh=3.6×10……6J.
1.电能表的读数与使用方法
(1)读数:从右至左,十分位,个位,十位,百位…
例:
读数为.4kWh
(2)使用方法:本月的数据减去上月的数据。
例1.家庭电路中,电能表是用来测量电路消耗______的仪表,小红家的电能表2月底的示数为
,3月底的示数为
,则他家3月份消耗的电能为______kWh.
1.一家庭用电熨斗单独正常工作了3个小时,电能表的示数由
变为
,消耗的电能为______kWh。
例2.如图所示,如果在6min内,该表的表盘转了r,则按照这样计算,1h后该表的读数应该是______kWh,这段时间电路消耗的总电能是______kWh。
1.王老师下课后去关闭微机房的总电闸时,发现电能表的转盘在缓慢的转动,电能表表盘上标有r/kWh的字样,他稍微等了一会,电能表的转盘转了5r,则这段时间内,总共消耗了______J的电能。
2.电子式电能表表盘上标有imp/kWh”字样(“imp/kWh”是电子式电能表的一个重要参数﹣﹣“脉冲输出”的单位,其数值表示用电1kWh表盘上耗电指示灯闪烁的次数),将某用电器单独接在该表上工作20min,电能表指示灯闪烁了次,该用电器在上述时间内消耗的电能为______kWh。
3.一家庭当天用电10kWh,经过观察,该电能表的铝盘转了0r,试判断该电能表的参数是______。
4.小红家里的电能表标有“r/kWh”的字样,则该表盘转了1r时,电路中消耗的电能是______J。
知识点二:电功
1.定义:电流所做的功(将电能转化为其他形式的能的过程,就是消耗电能的过程)
常见的电流做功方式:
(1)电能转化为内能:电热毯、电水壶;
(2)电能转化为光能:节能灯;
(3)电能转化为动能:电风扇;
(4)电能转化为其它多种形式的能量:电吹风。
3.单位:国际单位是焦耳,符号是J,常用单位:千瓦时(度),符号是kWh
4.影响电功大小的因素:
(一)猜想:影响电流做功多少的因素可能有___________。
设计实验:
(1)电功的多少与多个因素有关,要探究与其中一个因素的关系,应采用_____________法。
(2)实验中如何比较电流做功的多少呢?
实验中我们选择小灯泡做实验,可以根据电灯的____________________来比较相同时间内电流做功的多少,这种方法称为___________法。
(二)探究电功与电压的关系
(1)实验思路:保证_______、___________相同,措施是将灯泡联在电路中;
使___________不同,措施是取两个规格___________(选填“相同”或“不同”)的灯泡;用___________(选填“电压表”或“电流表”)测量它们两端的电压,并观察灯泡的___________。
(2)请你在虚框内画出相应的电路图:(3)实验后请你填写下表:
(5)分析表格内容,你的结论是:______________________________________________。
(三)探究电功与电流的关系
(1)实验思路:使_______和_________相同,措施是将灯泡联在电路中;开关放在_________________(选填“干路”或“支路”)中;使_________________不同,措施是取两个规格_________________(选填“相同”或“不同”)的灯泡,用_________________(选填“电压表”或“电流表”)分别测出通过它们的电流,并观察灯泡的亮度。
(2)请你在虚框内画出相应的电路图:(3)实验后请你填写下表:
(3)分析表格内容,你的结论是:_______________________________________________。
根据生活经验,在电流、电压相同时,通电时间越长,电流做的功越________________(多/少)。
综上所述:电流通过用电器做的功与________________、________________、________________有关。
例1.关于电功的说法正确的是()
A.电功是表示电流做功多少的物理量
B.用电器两端的电压越大,电流做的功越多
C.电能转化为其他形式的能越多,消耗的电能不一定越多
D.电流做功越多,消耗的电能不一定越多
1.电流在电路中做了多少功,取决于电路中的( )
A.电流和这段电路中的电阻
B.电流和加在电路两端的电压
C.电流、加在电路两端的电压和电路中的电阻
D.电流、加在电路两端的电压和通电时间
例2.将一只小灯泡接在6V的电源上,20min内电流做了J的功,通过小灯泡的电流是多大?
1.通过某导体的电流为0.5A,通电10s电流做功J,可知导体两端的电压为________V.
2.某日光灯接在照明电路中正常工作时,通过它的电流是0.13A,通电10min,有________J的电能转化成了内能和________能.
3.如图所示是某小灯泡的I-U图像,小灯泡正常工作的电压为6V.小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是________Ω.若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为0.5A,通电10s,电阻R消耗的电能为________J.
4.已知一个小灯泡两端的电压为3V,通过它的电流为0.5A,经过5min电流所做的功为________J,灯泡消耗的电能为________J。
5.已知R1=4Ω,R2=6Ω,将它们串联后接入电压为10V的电路中,总电阻为________Ω,R1、R2两端电压之比为________。通电1min,电流通过电阻R2所做的功为________J。
6.将电阻为20Ω的小灯泡接在12V的电源上,电流做了J的功用了多长时间?
7.将额定电压为2.5V的小灯泡接在一个串联电路上,闭合开关,小灯泡正常发光,测得此时电路电流为0.4A,问:5min后,小灯泡共消耗了多少电能?
8.将两个定值电阻并联在一个电路上,电路上只有已知电源U,开关以及两个电阻。:求闭合开关后5min内,电路消耗的电能是多少?(结果用符号表示)
9.将阻值为10Ω的小灯泡接在10V的电源上,5min内小灯泡消耗的电能是多少J?
10.已知电路上有12V的电源,量程为0.6A的电流表,量程为0-50Ω的滑动变阻器以及开关串联。问电路的电流最大时,5min内消耗的电能是多少J?
11.如图所示,电阻R1=12Ω。电键SA断开时,通过的电流为0.3A;电键SA闭合时,电流表的示数为0.5A。问:开关断开后,3min内,R2消耗的电功为多少?
12.在如图所示的电路中,电阻的阻值为10Ω。闭合电键S,电流表的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求:闭合开关5min内,电路消耗的总电功。
例3.在图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大。当S闭合后,在相同的时间内,下列叙述正确的是()
A.电流通过A、B所做的功是WAWB
B.电流通过A、B所做的功是WAWB
C.电流通过A、B所做的功是WA=WB
D.无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小
1.如图所示,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路中消耗的电能将()
A.减小B.增大C.不变D.无法判断
2.电流经过用电器做功1J,1J等于()
A.1C/sB.1V/AC.1V·A·sD.1V·A
3.当一个定值电阻两端的电压变为原来的2倍时,在相同时间内,这个电阻消耗的电能变为原来的( )
A.4倍B.2倍C.1/2D.1/4
4.把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上,在时间t内电流做的功为W1.若把这两段电热丝并联后接在同一电源上,在时间t内电流做的功为W2,则W1与W2之比是( )
A.4∶1B.2∶1C.1∶4D.1∶2
例4.在“探究电流做功与哪些因素有关”的实验中,某同学设计了如图1-K-8所示的电路,实验中应控制相同的条件是( )
A.电压与通电时间B.电流与通电时间
C.电流与电阻D.电压与电流
1.利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系.
(1)图中两只灯泡的连接方式是__________联,它们工作时的电阻应____________(选填“相同”或“不同”).
(2)小明操作正确,验证了实验的结论.支持该结论的实验现象是________________________________________________________________________.
2.在探究电流做功与哪些因素有关的实验过程中,小王所在的合作小组的几名同学猜想:电流做功的多少与用电器两端的电压、通过用电器的电流、通电时间有关.为此他们设计并连接了如图甲所示(两个灯泡的电阻不相等)的电路,请你回答下列问题:
(1)在一定时间内,实验中是根据______________来判定电流做功多少的,这种方法叫________法.
(2)如图甲所示的电路是为了探究电流做功的多少与________(选填“电压”或“电流”)的关系.
(3)如图甲所示两个灯泡是________(选填“串联”或“并联”)的,这样连接的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)通过图甲实验观察到的现象是电压________的灯泡亮,由此可得出结论:________________________________________________________________________
______________________________________________________________________.
(5)电压、电流两个因素,已经有一个因素得到探究,请你将如图乙所示的实物连接成探究另一个因素的电路.
1.请把左边的用电器与右边的能量转化形式对应连接起来。
无轨电车电能转化为内能
电炉电能转化为动能
电镀槽电能转化为内能和光能
白炽电灯电能转化为化学能
2.从如图所示的电能表中,可以获得的正确信息是()
A.电能表的示数为kWh
B.电能表的标定电流是20A
C.电能表转盘转过r,消耗的电压是1kWh
D.电能表应接在V电路中
3.小华家的电能表5月1日的读数如图甲所示,6月1日的读数如图乙所示,若电价为
0.5元/度,则小华家5月份的应交电费是()
A.33.95元B.27.75元C..5元D.30.62元
4.吴明家的电能表上标有r/kWh的字样,他用钟表记录了1min内电能表上的转盘转过转,家中用电器消耗的电能是()
A.0.04kWhB.2.5kWhC.0.4kWhD.10kWh
5.加在某导体两端的电压为3V,1min内电流所做的功为J,则通过这个导体的电流是()
A.AB.60AC.3AD.1A
6.一个电阻两端的电压增大为原来的两倍,在相同的时间内,它消耗的电能为原来的()
A.1/4倍B.1/2倍C.2倍D.4倍
7.两个电热丝的电阻之比是3:4,通过它们的电流之比是4:3,在相同时间内电功之比是()
A.4:3B.3:4C.1:1D.16:9
8.如图所示的电路中,甲灯泡比乙灯泡亮。则下列描述错误的是()
9.电能表是测量______的仪表。某同学家的电能表在9月底的示数为
10月底的示数为
,那么这位同学家10月份共用电______度,相当于______J.
10.小明家的电能表上标有r/kWh的字样。如果他家只有一件用电器正在工作,而转盘在6min内转了60r。则这个用电器在这段时间内消耗的电能是______。
11.如图是一台电冰箱的铭牌。“其中耗电量0.5kWh/24h”这个参数的含义是:该冰箱在______V电压下使用24h消耗的电能为______。
12.电能通过电动机做功的过程中,电能转化为______能;电流通过电灯时,灯丝炽热发光,电能转化为______能和______能。电流流过电炉时,电能主要转化为______能;电流流过电风扇时,电能主要转化为______能;给蓄电池充电时,电能主要转化为______能。
13.一个小电动机在6V的电压下,电流在1min内做功J,通过电动机的电流是______A。
14.通过某用电器电流是0.4A,3min内用电器消耗的电能是4J,则该用电器两端的电压是______V。
15.小芳家里的电能表标有“imp/(kWh)”的字样,则该电能表耗电指示灯s内闪烁了次,电路中用电器消耗的电能是kWh。如果此时电路中只有取暖器单独工作,则流过该取暖器的电流是_______A。
16.已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V,通过电动机的电流是0.5A.如果所消耗电能的60%转变为叶轮转动的机械能,则通电1min可获得多少机械能?
17.一电能表表盘上标明“r/kWh”,将某用电器单独接在该表盘上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r.若用电器两端电压是V,求:通过该用电器的电流。
18.R1=8Ω,R2=4Ω,串联后接到12V的电源上,求:(1)两端的电压。(2)5min内电流通过所做的功。
19.如图所示的电路中,电源电压恒为24V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“Ω3A”字样.闭合开关S后,电流表的示数为0.3A,通电时间为2min,
求:
(1)电阻R1、滑动变阻器R2两端的电压U1、U2.
(2)电流通过电阻R1做的功W1.
(3)电流通过滑动变阻器R2做的功W2.
(4)电路消耗的总电能W.
20.如图所示是某品牌家用电饭锅的工作原理图.已知R2的阻值为44Ω,只闭合开S时,电饭锅处于保温状态,此时通过R1的电流为0.2A.求:
(1)R1的阻值.
(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1min,R1消耗的电能、R2消耗的电能、电路消耗的总电能分别是多少.
21.小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标有电压为3.7V,容量为mA·h,则它充满电后存储的电能为________J.该手机的待机电流为15mA,则该手机的最长待机时间为________h.