第10讲 电功 电能-九年级物理基础与培优(人教版)

专题四 电功率 第一讲：电能 电功 一：考点归纳 1.电能与电能表 1、电能用W 表示，电能的单位：国际单位是焦耳（J ）常用单位：千瓦时（kw •h ），千瓦时也叫度，1度=1千瓦时=1 kw •h=3.6×106J2、测量电能的工具：电能表（电度表）①作用：是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。

②读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

注意：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。

③电能表上几个重要参数：“220V ”是指这个电能表应该在220V 的电路中使用；“10（20）A ”指这个电能表的标定电流为10A ，额定最大电流为20A ，电能表在短时间内最大电流不超过20A ；“50Hz ”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；“600revs/kW •h ”指这个电能表的每消耗1kw •h 的电能，转盘转过600转。

“根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：h 600revs/kW h 1kW 电表转数消耗电耗⋅⋅=2.电功1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。

2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

3、计算公式：W=UIt （适用于所有电路） W=Pt(常用于计算一段时间消耗的电能)对于纯电阻电路可推导出：①串联电路中常用公式：W=I2Rt②并联电路中常用公式：W=U2t/R③总电功的计算：W总= W1+W2 （无论用电器串联或并联）4、在电路中的特点： W1/W2=R1/R2 (串联与电阻成正比)W1/W2=R2/R1 （并联与电阻成反比）5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：kwh（度） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J二：题型总结【题型一】电能及其单位1．某家庭在这个月使用了102度电。

几个同学有如下的说法，正确的是（）A．消耗的电能是102kW·h B．消耗的电能是102kWC．消耗的电能是102J D．消耗的电能是102W2．下列关于电能的说法正确的是A．可以通过电流表把电能直接测量出来B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同【题型二】电能的产生3．5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。

某种市售5 号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAh”字祥。

对该电池，下列说法中正确的是（）A．它能提供的电能约10.8 kJB．它正常工作时的电流是2 AC．它提供的最大电功率为3 WD．它在电路中是提供电荷的装置4．氢燃料电池汽车是用氢燃料电池为电动机提供能量，该电池是通过电解水的逆反应而不是采用燃烧的方式获得能量，能量转化率可达60%~80%，则（）A．电动机原理是电流的磁效应B．电动机将机械能转化为电能C．氢燃料电池将化学能转化为电能D．氢燃料电池的效率比汽油机低【题型三】电能表5．小明家上次査看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是A．他家在这段时间内消耗的电能为903kw·hB．电能表是测量电功率的仪表C．若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转D．这个电能表的额定功率为2200W6．如图所示是一个家用电能表面板的示意图，对于电能表相关知识的理解，下列说法正确的是（）A．此表是测量电功率的仪器B．某段时间内转盘转过72转表示电能表消耗了0.1kW•h的电能C．“5（20）A”中“5A”表示标定电流D．此时电能表的读数为368.2J【题型四】电功及其计算7．如图，电源电压保持不变，当开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，且甲、乙两个电表的示数之比是3:4，则通电10min灯L1、L2消耗的电能之比是( )A．1:3 B．3:1 C．4:3 D．3:48．甲是标有“16Ω 1A”的定值电阻，乙是标有“20Ω 1.5A ”的滑动变阻器，现把它们并联起来，下列说法正确的是（）A．电路两端允许施加的最大电压是30VB．干路允许通过的最大电流是2.5AC．定值电阻工作10s产生的热量是360JD．滑动变阻器工作10s消耗的最大电能是450J【题型五】串并联中电功的规律9．R1=5Ω、R2=10Ω，将R1、R2串联后接在3V的电源上，通电1min。

通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。

则I1：I2和W1：W2，下列选项正确的是（）A．1：2 1：2 B．2：1 2：1C．1：1 2：1 D．1：1 1：210．若电阻R1和R2串联在电路中，已知R1=3R2 ，那么在相同的时间内，电流通过R1和R2所做的功之比是（）A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1三：基础巩固与培优训练一、单选题1．电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中，它们都是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（）A．电能转化成热能B．电能转化成机械能 C．机械能转化成电能 D．化学能转化为电能2．有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.8V，容量为2150mA•h，则锂电池充满电后存储的电能为（）A．8170J B．8.17J C．490.2J D．29412J3．乔治是一个爱动手并且善于思考的同学。

一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。

以下是他做出的判断，其中不正确的是（）A．这块电池能提供的电能大约为2.3×104JB．图中mAh和Wh都是能量的单位C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元D．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高4．如图甲、乙所示的电能表和电阻箱，其读数正确的是（）A．2486 kW•h和2481ΩB．248.6 kW•h和2481ΩC．2486 kW•h和1842ΩD．248.6 kW•h和1842Ω5．如图中的甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法正确的是A．电能表是测电功率的仪表B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW•hC．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×105JD．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h6．一只电能表标有“3000r/kW•h”字样，现观察转盘转了300圈，那么用电器共消耗电能是（）A．0.9×105J B．10kW⋅h C．0.1kW⋅h D．5.4×104J7．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。

结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（）A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB．小英家上个月消耗的电能为1011kW hC．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2JD．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多8．下列说法中正确的是A．通电的时间越长，电流所做的功越多B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多D．电流做功越多，消耗的电能就越多9．现有两个定值电阻R1和R2 （R1 >R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。

则四个电路中电流做功大小关系正确的是（）A．W甲>W乙>W丙>W丁B．W甲> W丙> W丁> W乙C．W丙> W丁> W乙> W甲D．W乙> W丁> W丙> W甲10．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（）A ．电能表是测量电功率的仪表B ．他家在这段时间内消耗的电能为992kW h ⋅C ．每消耗1kW h ⋅电能，电能表的圆盘转了3600转D ．小明家中2000W 的电烤炉和1500W 的电水壶可以同时正常工作二、填空题11．小萍家中电热水壶的铭牌如图所示，其中额定功率已经看不清。

将电热水壶装满初温为20℃的水，让其单独工作，在一标准大气压下将水烧沸腾，她家标有“600r/kW ⋅h ”字样的电能表旋盘转动了120转。

则水吸收的热量是__J ，电热水壶烧开这些水消耗的电能为__kW ⋅h 。

[（ρ水=1.0×1033kg/m 、c 水=34.210J /(kg )⨯⋅℃）]12．在图所示的电路中，要使L 1、L 2串联，应闭合的开关是___________；若同时闭合开关S 2、S 3，能发光的灯是__________；电路中的干电池供电时将_____________能转化为电能。

13．如图所示是一款新型节能装置：空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为3∶1，某同学洗一次澡用水40kg ，这些水温度由17℃升高到42℃吸收的热量为____J ，若这些热量分别由空气能热水器和效率为70%的电热水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能____J 。

[c 水＝4.2×103J/（kg·℃）]14．电热水壶是人们常用的家用电器。

若家庭电路中只有电热水壶工作，标有“()3000imp/kW h ⋅”的电能表的指示灯在5min 内闪烁了500次，则电热水壶消耗的电能为_________J 。

如果这些能量靠燃烧煤气来提供，至少需要完全燃烧煤气______m 3(不考虑热量损失，煤气热值73410J/m q =⨯)。

15．一只电能表上标有“220V 10A ”和“3000R/kWh ”的字样．若该电能表的转盘转过30圈，这段时间内电路上消耗了_________度电，电流做了___________J 功．三、实验题16．在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时，同学们猜想：电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。

小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。

(1)小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为________________能来显示电流做功的多少；(2)实验电路中的两个小灯泡1L 和2L 的规格应_______________________。

(选填“相同”或“不同”；(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是_______________；(4)在图甲所示的电路中，两个小灯泡是_____________________(选填“串联”或“并联”)的，这样连接是为了探究电_______________的关系；(5)完成上述探究后，小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证，请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路，把电路图画在图乙的虚线框内。