(考前练兵)2019中考物理备考全攻略 专题15 电能与电功率(含解析)

专题15 电能与电功率

☞知识点1电能与电功

1、电能：是一种能源，可以让各种各样的用电器工作。

跟机械能、光能、内能、太阳能、化学能一样属于能量。

电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。

2、电功：电流通过某段电路所做的功叫电功，用W表示。

单位是焦耳，简称焦，符号是J，生活中常用千瓦时，符kW.h，又叫度。1kW•h=3.6x106 3、公式：W=UI t，公式中U表示电路两端电压，单位是伏（V）；I表示通过电路的电流，单位是安（A）；t表示通电时间，单位是秒（s）；W表示电功，单位是焦（J）。

4、电功影响因素：与电流的大小、电压的高低和通电时间的长短都有关。

5、电流做功形式：通过各种用电器使其转动、发光、发热、发声等都是电流做功的表现。

6、电流做功的实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能，用电器就消耗了多少电能。

7、推到公式：W=UI t=（U2/R）t=I2Rt。

例1（xx•湘西州）以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（）A．电风扇B．电水壶

C．电饭煲D．电视机

【答案】A

【解析】

在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；而电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能；电视机主要将电能转化为光能和声能。

例2（xx•桂林）如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω．当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求

（1）电源电压；

（2）通电10s内电路消耗的总电能；

（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A．则R3的阻值是多大？

【答案】

（1）电源电压为15V。

（2）通电10s内电路消耗的电能为75J。

（3）R3的阻值为100Ω。

【解析】

（3）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，

当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，

所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻，

由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，

故并联后干路中的电流为：I'=0.4A+0.5A=0.9A；

通过R1的电流为：I1===0.75A；

由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为：I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A；

则R3的阻值为：R3===100Ω。

☞知识点2电能表

1、作用：测量电功（或消耗的电能多少）。

2、电能表的参数及其义

“220V50Hz”：个电能表应该在电压为220V，频率为50Hz的交流电路中使用。

“10（20）A”：这个电能表的标定电流是10A，额定电流最大电流是20A。

“1250r/Kw.h”:用电器每消耗1Kw.h的电能，电能表上的转盘转过1250转。

3、使用方法：电能表的计数器前后两次示数之差。

4、注意事项：电能表的计数器显示的数字以kW•h为单位；计数器上最末一位是小数位。

例1（xx•十堰）小天家电能表本月初的示数为，本月底的示数如图所示，小天家本月消耗的电能为__________kW•h

【答案】130

【解析】

由图可知，电能表本月初的示数W1=821.6kW•h，电能表本月末的示数W2=951.6kW•h，则小天家本月消耗的电能：W=W2﹣W1=951.6kW•h﹣821.6kW•h=130kW•h。

例2（xx•赤峰）某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，一段时间后，电能表的示数，由图甲示数变为图乙示数，则该电热水器在这段时间内消耗的电能为__________kW•h，等于___________J．若消耗电能的87%被水吸收，则可把________kg初温为13℃的水加热至100℃【水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）】。

【答案】2.1；7.56×106；18。

【解析】

（1）关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，电热水器在这段时间内消耗的电能：

W=7626.9kW•h﹣7624.8kW•h=2.1kW•h=7.56×106J；

☞知识点3电功率

1、定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。

2、物理意义：在物理学中，电功率表示做功快慢的物理量，用字母P表示。电功率大表明做功快，并不表示电流做功的多少。

3、单位：瓦特,简称瓦，符号W，常用单位有千瓦（kW）、毫瓦(mW)

1kW=1000W1W=1000mW

4、定义式：P=W/t W-电能-焦（J）；t-时间-秒（s）；P-电功率-瓦（W）

5、串、并联电路中，电功率的特点及分配关系

（1）串联电路：电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和，分配关系：P1：P2=R1：R2.

（1）并联电路：电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和，分配关系：P1：P2=R2：

R1.

例1（xx•沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1=15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2．下列判断正确的是（）

A．P1：P2=2：3R1：R2=2：5

B．P1：P2=2：3R1：R2=3：2

C．P1：P2=3：2R1：R2=2：5

D．P1：P2=3：2R1：R2=3：2

【答案】B

【解析】

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，由I=可得，两电阻的阻值之比：====，故AC错误；

由P=UI可得，两电阻的电功率之比：===，故B正确、D错误。