電能表與電功教案(知識(shí)點(diǎn)+例題+練習(xí))

電能表與電功【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道電能表的作用、讀數(shù)方法。理解電功的概念，知道電功的計(jì)算公式W=Uit以及變形式，會(huì)電功相關(guān)計(jì)算；【學(xué)問(wèn)梳理】學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、電功程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說(shuō)電流做了多少功。計(jì)算：電流通過(guò)導(dǎo)體做的電功等于導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間的乘積。WUIt單位：焦耳〔J〕 1J1VAs留意事項(xiàng)：電流通過(guò)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(guò)電流做功，利用電能把水燒開(kāi)，把凈。依據(jù)W=UIt其中W=UIt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〕學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、電能表作用：用來(lái)測(cè)量電路消耗電能的多少。差，就是這段時(shí)間內(nèi)所消耗電的度數(shù)〔留意最終一位是小數(shù)。重要參數(shù)的意義：“220V”—表示電能表適用的額定電壓；1〔3515，35A是電流表能夠滿足測(cè)量準(zhǔn)確要求，且能夠長(zhǎng)期正常運(yùn)行的最大電流值；“50Hz50電能表分類和參數(shù)：①感應(yīng)式電能表2023revs/kh12023“2023revs/kW·h”,當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)n；②電子式電能表：3500imp/kW·h135001kW·h=3.6× J，作為常識(shí)要熟記?！镜湫屠}】類型一、電能的轉(zhuǎn)化洗衣機(jī)正常工作時(shí)，電流做功的過(guò)程是：大局部的電能轉(zhuǎn)化為 能，還有一小局部的電能轉(zhuǎn)化為 能。【答案】機(jī)械；內(nèi)于電流的熱效應(yīng)，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，必定會(huì)發(fā)熱。所以是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。成，如電能的轉(zhuǎn)化是由電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的。舉一反三：【變式〔2023濰坊〕以下家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是〔 〕【答案】C類型二、電功的計(jì)算一個(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(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A，工作10min，電流做功為 J?！敬鸢浮?600【解析】：U=12V，I=0.5A，t=10min=600s電流做的功：WUIt12V0.5A600s3600J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6V，通電2min，電流所做的功為720J，則通過(guò)這導(dǎo)體的電流是〔 〕A．180A B．120A C．600A D．1A【答案】D如下圖電路，電源電壓不變，R=30Ω。當(dāng)S閉合、S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為1 1 20.1A；當(dāng)SS都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，在1min內(nèi)電流通過(guò)RR做功之比W1 2 1 2 1W 。2A．4：1 B．2：1 C．1：4 D．1：2【答案】3：1SSRI=0.1ASS1 2 2 2 1 2R的電流為I=I-I=0.4A-0.1A=0.3AU=IR=0.3A30Ω=9V1 1 2 11UIR I22

9V0.1A

90 ，在

1min內(nèi)電流通過(guò) R 與 R1 2

做功之比W I2Rt (0.3A)23060s 31 1 1 。W I2Rt (0.1A)29060s 12 2 2【點(diǎn)評(píng)】此題主要考察電能公式和比例的求解。類型三、電能表一位同學(xué)家上周末電能表的示數(shù)是 ,本周末示數(shù)為1 3 4 1 5 該家庭本周用電 .假設(shè)電能表銘牌上標(biāo)0，則這周內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 圈.【答案】15.3kW·h；4590r.【解析】〔1〕留意最終一位虛線框內(nèi)的數(shù)據(jù)為小數(shù)，則本周消耗的電能為：2 W=W-W=1341.5kW·h-1326.2kW·h=15.3kW·h2 (2)15.3kW·h，則轉(zhuǎn)數(shù)為：15.3kW·h×3000r/kW·h=4590r.盤轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能.舉一反三：【變式1】如圖是電子式電能表，關(guān)于它的參數(shù)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕電能表是測(cè)量電熱的儀表50Hz5A3200imp/〔kw?h〕1kW?h3200【答案】B【變式2】在國(guó)家“光伏扶貧”工程中，小明家安裝了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，白天太陽(yáng)能電池板發(fā)電，向電網(wǎng)供給電能，此過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能；中午時(shí)段，太陽(yáng)能電池板的輸出電500V20A，3h可以為電網(wǎng)供給電能kW?h?！敬鸢浮侩?05U=6VR=5Ω，滑動(dòng)變阻器的阻0—10Ω．在滑動(dòng)變阻器的滑片從左端移到右端的過(guò)程中，求：閉合開(kāi)關(guān)后，電流表和電壓表的示數(shù)范圍各是多少？25sR消耗的最大電能是多少？

SA1 PV15〔1〕電流表的示數(shù)范圍是1.2A—0.4A，電壓表的示數(shù)范圍是6V—2V；(2)1.8×102J.【解析】⑴當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，R

1=0I

URR01

6

A=1.2A，U

R=6V當(dāng)滑片滑到右端時(shí)，R

U=10Ω，I”

6 A=0.4U‘=R=0.×5V=2V滑2 RR02

510 R⑵對(duì)于電阻R而言，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到左端時(shí)，電路中電流最大，從而在相等的時(shí)間內(nèi)消耗的電能最多．IU6V

AR 5

W=I2Rt=(1.2A)2×5Ω×25s=1.8×102J所以此題中〔1〕電流表的示數(shù)范圍是1.2A—0.4A，電壓表的示數(shù)范圍是6V—2V；(2)1.8×102J.【點(diǎn)評(píng)】此題著重考察影響電路中電流大小的因素和滑動(dòng)變阻器的作用．【穩(wěn)固練習(xí)】一、填空題在國(guó)際單位制中，電能和電功的單位是 ，簡(jiǎn)稱 ，符號(hào)是 ．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 假設(shè)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 J的 能和少量的內(nèi)能．請(qǐng)用筆畫線，把左邊的用電器與右邊的能量轉(zhuǎn)化形式對(duì)應(yīng)連接起來(lái)．無(wú)軌電車 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電爐 電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能電鍍槽 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能白熾電燈 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一個(gè)小燈泡兩端的電壓為3V，通過(guò)它的電流為0.5A，經(jīng)過(guò)5min電流所做的功為 J，燈泡消耗的電能為 J．220V1.2A10min將027 3 1水燒開(kāi)，則電流做功J，消耗電能J110V的電源上，則在一樣時(shí)間內(nèi)燒開(kāi)這壺水消耗的電能J．某同學(xué)家的電能表月初的示數(shù)是 ，正常供電30天后，電能表的示數(shù)為02942．則該同學(xué)家本月用電kW·h，按每度電0.53元計(jì)算，本月他們家應(yīng)交電費(fèi)元．1 R=4Ω、R=6Ω10V1 阻為Ω，R1、R21minR2所做的功為J．二、選擇題〔只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意〕電能表可測(cè)量以下物理量中的 〔 〕電流 B．電壓 C．電阻 D．電能電流經(jīng)過(guò)用電器做功1J，1J等于 〔 〕1C/s B．1V/A C．1V·A·s D．1V·A1中，導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的，AB等長(zhǎng)，但AB的橫截面積A大．當(dāng)S閉合后，在一樣的時(shí)間內(nèi)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 〔 〕AB電流通過(guò)A、BW>WA B電流通過(guò)A、BW<WA B電流通過(guò)A、BW=WA B無(wú)法比較電流通過(guò)A、B時(shí)所做的電功的大小 圖1如圖2所示的電路中，先閉合開(kāi)關(guān)S1，再閉合開(kāi)關(guān)S2，電路中消耗的電能將〔 〕減小增大 S2不變 S1無(wú)法推斷 圖2三、計(jì)算、論述題2 1 3R=20Ω．SA、A2 1 0.2A0.5A．求：10sR1、R

W、W．

A