電功與電能表教案

15.1電功與電能表知識(shí)點(diǎn)梳理：一、電功概念定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。

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。

電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。

規(guī)定：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。二、電功測(cè)量方式⑴電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功(某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能)的儀器。

⑵電能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字樣，分別表示：電電能表額定電壓220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。

⑶讀數(shù)：A、測(cè)量較大電功時(shí)用刻度盤讀數(shù)。

①最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。

②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。B、測(cè)量較小電功時(shí)，用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如：某用電器單獨(dú)工作電能表(3000R/kwh)在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)36轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是J。三、焦耳定律(1)焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。

(2)計(jì)算公式：Q=I2Rt(適用于所有電路)；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt

①串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt。Q1：Q2：Q3：…：Qn=R1：R2：R3：…：Rn

并聯(lián)電路中常用公式：Q=U2t/R；Q1：Q2=R2：R1。

②無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所產(chǎn)生的總熱量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn

③分析電燈、電爐等電熱器問題時(shí)往往使用：Q=U2t/R=Pt四、電功計(jì)算公式與單位計(jì)算公式：W=UIt=Pt(適用于所有電路)

對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：W=I2Rt=U2t/R

①串聯(lián)電路中常用公式：W=I2RtW1：W2：W3：…Wn=R1：R2：R3：…：Rn

②并聯(lián)電路中常用公式：W=U2t/RW1：W2=R2：R1

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W=W1+W2+…Wn

單位：國(guó)際單位是焦耳(J)常用單位：度(kwh)1度=1千瓦時(shí)=1kwh=3.6×106J單相電能表技術(shù)參數(shù)電壓220V電流規(guī)格10（30）A頻率50Hz每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)3000r/KWh電功與電能表測(cè)試題1課堂鞏固21382上月底示數(shù)217821382上月底示數(shù)21782本月底示數(shù)是J．2．電能表上的計(jì)量單位稱作，俗稱，1KWh＝J。3．小明家電能表上月底的示數(shù)和本月底的示數(shù)如圖所示。則本月消耗的電能為度，若每度電的價(jià)格是0.52元，則小明家本月應(yīng)交電費(fèi)元。4．一只家用電能表上標(biāo)有3000r/KWh字樣，表示每消耗1KWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)r。若室內(nèi)只接了一只燈泡，測(cè)出轉(zhuǎn)盤3min內(nèi)轉(zhuǎn)了15r，則燈泡在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是KWh＝J。5．關(guān)于家庭電路中的電能表，下列說法中正確的是（）A．電能表的作用是測(cè)量用電器中通過電流大小的B．電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速越快，用電器消耗的電能越多C．電能表的作用是測(cè)量用電器消耗電能多少的D．電能表的測(cè)量值是以“KW”為單位的BC—65B電冰箱額定電壓220V額定功率70W工作頻率50Hz耗電量0.5KWh/24h220V10A50H0220V10A50H00185KWh3000/KWhNO.1866711根據(jù)表中的信息回答下列問題：（1）電冰箱每天消耗的電能是多少J？（2）若電能表后只有電冰箱在工作，每天電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？提升試題1．在日常生活中，供電部門是根據(jù)和來確定向用戶收取電費(fèi)的多少的。2．一個(gè)家用電能表上標(biāo)有如下幾個(gè)重要參數(shù)：“220V10A”、“600r/KWh”等。其中“220V”表示，“10A”表示，“600r/KWh”是指接在這個(gè)電能表后的用電器，每消耗1KWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)r。220V10A50H001220V10A50H00185KWh3000/KWhNO.18667110268703529A．352.9KWhB．268.7KWhC．84.2KWhD．84.2J小明家中的電能表5月初的示數(shù)如圖所示，5月份交了48.4元的電費(fèi)，若每度電的價(jià)格是0.8元，則小明家5月底電能表的示數(shù)應(yīng)為，根據(jù)電能表的銘牌，你還能讀到哪些信息？請(qǐng)寫出其中的兩條：（1）；（2）。5．星期日，小明在家?guī)蛬寢屩箫?，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)家中只有電飯鍋工作時(shí)，4min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)了55r，同時(shí)他還注意到電能表上標(biāo)有1200r/KWh字樣。請(qǐng)你算一算，在這段時(shí)間內(nèi)電飯鍋消耗的電能是多少J？6．如圖(a)所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端移動(dòng)到b端時(shí)，測(cè)得電阻R兩端的電壓U與通過R的電流I的變化關(guān)系如圖(b)所示。求：（1）電源電壓。（2）變阻器的最大阻值。（3）電壓表eq\o\ac(○,V1)示數(shù)的變化范圍。電功與電能表測(cè)試題2課堂鞏固1．電流做功的過程，實(shí)際上是能轉(zhuǎn)化為能的過程。電流通過電爐時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為能；電流通過電風(fēng)扇時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為能；給手機(jī)電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為能。2．在通電時(shí)間相同的情況下，電壓越大，電流越大，電流做功越；如果電壓和電流不變，通過時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功越。所以電流在某段電路上所做的功，等于這段電路上的、和的乘積，寫成公式是。3．有兩個(gè)電阻R1和R2，已知R1>R2。將它們串聯(lián)在電路中時(shí)，兩端的電壓較大，相同時(shí)間內(nèi)電流通過做的功較多；若將它們并聯(lián)在電路中，通過的電流較大，相同時(shí)間內(nèi)，消耗電能較多。4．電路中有一用電器，兩端電壓是6V，通過的電流是200mA，5min內(nèi)電流做功的功是多少？5．有一只燈泡接在220V的家庭電路中，發(fā)光10h,消耗了1度電，問：這只燈泡工作時(shí)通過它的電流是多大？6．一電能表表盤上標(biāo)明“1200r/Kwh”，將某用電器單獨(dú)接在該表上，當(dāng)用電器工作4min后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r。若用電器兩端電壓是220V，求：通過該用電器的電流。7．R1＝6Ω、R2＝12Ω串聯(lián)后接到12V的電源上，求：（1）R2兩端的電壓。（2）5min內(nèi)電流通過R1所做的功。課后提升1．電流做功的過程中，伴隨著電能向的轉(zhuǎn)化，電流通過電燈泡時(shí)做了1080J的功，說明消耗了J的電能，轉(zhuǎn)化成了能和能。2．串聯(lián)在電路中的兩盞燈L1和L2，已知L1的電阻比L2的電阻大，則燈兩端電壓大，相同時(shí)間內(nèi)，燈消耗的電能多，燈更亮些；若將它們并聯(lián)在電路中，通過燈中的電流大些，相同時(shí)間內(nèi)電流通過燈做功多些，燈更亮一些。3．關(guān)于電功，下列說法中正確的是（）A．用電器通電的時(shí)間越長(zhǎng)，電流做的功一定越多。B．通過用電器的電流越大，電流做的功一定越多。C．用電器兩端的電壓越大，電流做的功一定越多。D．用電器消耗的電能越大，電流做的功一定越多。4．已知R1：R2＝2：3，將它們串聯(lián)接到電路中，相同時(shí)間內(nèi)消耗電能之比為（）A．3：2B．2：5C．3：5D．2：35．某電爐的電阻是48.4Ω，接到220V的電路中，通電5min,電流做了多少J的功？6．一個(gè)小電動(dòng)機(jī)接在6V的電源上，通電1min電流做功180J。求通過電動(dòng)機(jī)的電流是多大？7．小明家的電能表及某月月初、月未的兩次示數(shù)如圖所示。求：（1）小明家在本月用電多少Kwh？（2）在關(guān)閉了所有電器后，小明的媽媽用一只電熨斗熨燙衣服，已知電路中的電壓是220V，通過電熨斗的電流是4.5A，熨燙一件衣服需10min。請(qǐng)計(jì)算電流做了多少功？這段時(shí)間內(nèi)，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了多少r？220V10A50H8KWh3000/KW10A50H8KWh3000/KWh1387514695答案測(cè)試題1課堂鞏固1．電功220V10A30A12002．千瓦時(shí)度3．6×1063．4020．84．30005×10－365C6．（1）0．5KWh(2)1500課后提升1．用電的度數(shù)每度電的價(jià)格2．電能表的額定電壓是220V允許通過的最大電流是10A6003．C4．00790（1）電能允許通過的最大電流為10A（2）每消耗1KWh電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)3000r5．1．65×1056．（1）12V（2）16Ω（3）0－8V測(cè)試題2課堂鞏固1．電其它形式內(nèi)機(jī)械化學(xué)2．多多電壓電流通電時(shí)間W＝UIT3．R1R1R2R24．360J5．0．45A6．3．125A7．（1）8V（2）800J課后提升1．其它形式1080光內(nèi)2．L1L1L1L2L2L23．D4．D5．3×1056．0．5A7．（1）122（2）5．94×105J4958．（1）1400J（2）300S電功與電能表測(cè)試題31.在國(guó)際單位制中，電能和電功的單位是，簡(jiǎn)稱，符號(hào)是。2.當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能時(shí)，我們就說電流做了。如果電流通過電動(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。3.請(qǐng)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。無軌電車電能轉(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4.已知一個(gè)小燈泡兩端的電壓為3V，通過它的電流為0.5A，經(jīng)過5min電流所做的功為J，燈泡消耗的電能為J。5.電能表可測(cè)量下列物理量中的（）A.電流B.電壓C.電阻D.電能6.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，在相同的時(shí)間內(nèi)，下列敘述正確的是（）A.電流通過A、B所做的功是WA>WBB.電流通過A、B所做的功是WA<WBC.電流通過A、B所做的功是WA＝WBD.無法比較電流通過A、B時(shí)所做的電功的大小6題圖8題圖7.電流經(jīng)過用電器做功1J，1J等于（）A.1C/sB.1V/AC.1V·A·sD.1V·A8.在如圖所示的電路中，電阻R2＝20Ω。S閉合后，電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.2A和0.5A。求：⑴10s內(nèi)電流經(jīng)過R1、R2時(shí)所做的電功W1、W2。⑵在這10s內(nèi)電池?fù)p耗的電能。能力訓(xùn)練9.一臺(tái)電熱壺接在220V的電源上，電流是1.2A，若通電20min將水燒開，則電流做功J，消耗電能J。若將該電熱壺接在110V的電源上，則在相同時(shí)間內(nèi)的電功是J。10.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，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。11.已知R1＝4Ω，R2＝6Ω，將它們串聯(lián)后接入電壓為10V的電路中，總電阻為Ω，R1、R2兩端電壓之比為。通電1min，電流通過電阻R2所做的功為J。12.如圖所示，先閉合開關(guān)S1，再閉合開關(guān)S2，電路中消耗的電能將（）A.減小 B.增大 C.不變 D.無法判斷科學(xué)探究為了緩解用電高峰電力緊張的矛盾，降低居民的用電費(fèi)用，我市部分地區(qū)已使用了分時(shí)電能表。電費(fèi)價(jià)目表如下：原電表計(jì)費(fèi)方法分時(shí)電表計(jì)費(fèi)方法時(shí)間范圍全天高峰期低谷期8：00～21：0021：00～次日8：00單位：元/度0.530.550.35使用分時(shí)電表后，為了節(jié)省電費(fèi)，小明將自家用電水壺?zé)_水安排到用電低谷期，并且觀察到只有電水壺?zé)畷r(shí)，家里電能表（標(biāo)有3000r/kW·h）表盤每分鐘轉(zhuǎn)36r。20min燒開一壺水。如是小明家每天燒兩壺開水，請(qǐng)你估算僅利用水壺?zé)豁?xiàng)，小明家一個(gè)月（30天）節(jié)約電費(fèi)多少元？【試題答案】1、焦耳焦J2、電功300機(jī)械4、4504505、D6、B7、C8、①12J18J②30J9、3.168×1053.168×1057.92×10410、21.111.211、102：336012、B13、①熒光燈發(fā)光過程中熱量產(chǎn)生少，發(fā)光效率高，比白熾燈省電②熒光燈與白熾燈的發(fā)光方式不同；熒光燈比白熾燈節(jié)能省電………（只要合理都可以算對(duì)）14、2.88元電能表與電功測(cè)試題41．電阻R1、R2的阻值之比為1：2，將電阻R1、R2串聯(lián)在電路中，在相同時(shí)間內(nèi)，電阻R1、R2消耗的電能之比為()A．1：2B．2：1C．1：1D．無法確定2.一電熱器電阻為R，當(dāng)它兩端電壓為U，通電時(shí)間為t時(shí)，消耗電能為W．若要使它消耗的電能為4W，下列方法中正確的是()A．電阻R不變，電壓U不變，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍B．電阻尺減半，電壓U增大l倍，通電時(shí)間不變C．電阻尺不變，電壓U增大1倍，通電時(shí)間不變D．電阻R減半，電壓U不變，通電時(shí)間不變3.“神舟六號(hào)”太陽帆上的太陽能電池能把接收到的太陽能的20％轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池是由很多片單晶硅組成的，每片單晶硅可輸出0.6V電壓和100mA電流，則每小時(shí)照射到一片單晶硅電池上的太陽能為多少焦?4．在家庭電路中，某白熾燈正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為484，則該燈正常發(fā)光1h所消耗的電能是多少焦?合多少千瓦時(shí)?5．電阻R1=6，R2=12，串聯(lián)后接到12V的電源上，求：(1)電阻R2兩端的電壓．(2)5min內(nèi)電流通過電阻R1所做的功．6．電阻R1=6，R2=12，并聯(lián)后接到12V的電源上，求：(1)1min內(nèi)電流通過電阻R1所做的功．(2)通電多長(zhǎng)時(shí)間，整個(gè)電路消耗10800J的電能?7．一電能表表盤上標(biāo)有“1200r／(kW·h)”，將某用電器單獨(dú)接在該表上，當(dāng)用電器工作4min后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r．若用電器兩端電壓是220V，求通過該用電器的電流．8.電動(dòng)自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動(dòng)自行車替代了摩托車．電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：若質(zhì)量是60kg的人騎該電動(dòng)自行車在水平路面上以6m／s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍．求：(g取10N／kg)(1)行駛10min，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功．(2)行駛10min，電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做的功．(3)通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流．9.已知R1：R2=3:2，若將它們串聯(lián)在電路中，則它們兩端的電壓之比為_________，相同時(shí)間內(nèi)電流做功之比為_________；若將它們并聯(lián)在電路中，則通過它們的電流之比為_________，相同時(shí)間內(nèi)電流做功之比為_________。10．A、B、C三個(gè)電阻，A兩端的電壓為2V，通過的電流為200mA；B的電阻為10，兩端的電壓為4V；C的電阻為4，通過的電流為IA．在1min內(nèi)三個(gè)電阻所消耗的電能分別是WA=_________J，WB=_________J，WC=_________J．11．手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等電器中都使用可充電電池，電池上所標(biāo)的“電壓”和“容量”是兩個(gè)主要參數(shù)，容量的單位通常為“毫安時(shí)(mAh)”．某種可充電電池所標(biāo)的電壓是3.6V，容量為500mAh．則該電池充一次電所消耗的電能是_________J，1kW·h電能可供這種電池充電_________次．(不計(jì)充電過程中的能量損失)12．一電阻絲通過的電流為I，在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能是W．如果通過它的電流增加到3I，在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能是()A．3WB．6WC．9WD．18W13．設(shè)電阻R1<R2，在電路兩端電壓恒定的情況下，相同時(shí)間內(nèi)要使電路中電流做功最多，應(yīng)采用的連接方法是()A．電阻R，R1單獨(dú)接入電路B．電阻R2單獨(dú)接入電路C．電阻R1、R2串聯(lián)后接入電路D．電阻R1、R2并聯(lián)后接入電路14．如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表A1和A2的示數(shù)之比為5：1．則在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過電阻R1和R2所做的功之比為()A.1:4B：5:1C．1：5D．4：l15．如圖所示的電路中，兩只電壓表的指針均指在刻度盤正中央，以下判斷中正確的是()A．通過R1的電流小于通過R2的電流B．R1兩端的電壓與R2兩端的電壓相等C．R1的電阻值大于R2的電阻值D．相同時(shí)間內(nèi)R1消耗的電能小于R2消耗的電能16．如圖所示，燈泡L和電阻串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，已知電阻的阻值為R，通過電路的電流為I，則燈泡在時(shí)間，內(nèi)消耗的電能是()A．UItB．C．D．UIt17．一個(gè)小電動(dòng)機(jī)接在6V的電源上，通電1min，電流做功180J，則通過電動(dòng)機(jī)的電流是多大?18．某同學(xué)家中一品牌洗衣機(jī)所用電動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)如下表所示：其中，洗滌電動(dòng)機(jī)的工作電流已模糊不清，他想用所學(xué)知識(shí)把它