电能表与电功教案(知识点+例题+练习)

电能表与电功【学习目标】知道电能表的作用、读数方法。理解电功的概念，知道电功的计算公式W=Uit以及变形式，会电功相关计算；【学问梳理】学问点一、电功程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。计算：电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。WUIt单位：焦耳〔J〕 1J1VAs留意事项：电流通过电灯时，电流做功，灯丝灼热发光,，电能转化为内能和光能；电吹风通入电流，电流做功，把电能转化成内能和机械能；电热水瓶，通过电流做功，利用电能把水烧开，把净。依据W=UIt其中W=UIt而 只适用于纯电阻电路〔纯电阻电路：将电能全部转化为内能的电路〕学问点二、电能表作用：用来测量电路消耗电能的多少。差，就是这段时间内所消耗电的度数〔留意最终一位是小数。重要参数的意义：“220V”—表示电能表适用的额定电压；1〔3515，35A是电流表能够满足测量准确要求，且能够长期正常运行的最大电流值；“50Hz50电能表分类和参数：①感应式电能表2023revs/kh12023“2023revs/kW·h”,当转盘转过n；②电子式电能表：3500imp/kW·h135001kW·h=3.6× J，作为常识要熟记。【典型例题】类型一、电能的转化洗衣机正常工作时，电流做功的过程是：大局部的电能转化为 能，还有一小局部的电能转化为 能。【答案】机械；内于电流的热效应，电动机在转动的过程中，必定会发热。所以是电能转化为机械能和内能。成，如电能的转化是由电流做功来实现的。举一反三：【变式〔2023潍坊〕以下家用电器中，利用电流热效应工作的是〔 〕【答案】C类型二、电功的计算一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为 J。【答案】3600【解析】：U=12V，I=0.5A，t=10min=600s电流做的功：WUIt12V0.5A600s3600J电路还是非纯电阻电路。举一反三：【变式】加在导体两端的电压为6V，通电2min，电流所做的功为720J，则通过这导体的电流是〔 〕A．180A B．120A C．600A D．1A【答案】D如下图电路，电源电压不变，R=30Ω。当S闭合、S断开时，电流表的示数为1 1 20.1A；当SS都闭合时，电流表的示数为0.4A，在1min内电流通过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的电流为I=I-I=0.4A-0.1A=0.3AU=IR=0.3A30Ω=9V1 1 2 11UIR I22

9V0.1A

90 ，在

1min内电流通过 R 与 R1 2

做功之比W I2Rt (0.3A)23060s 31 1 1 。W I2Rt (0.1A)29060s 12 2 2【点评】此题主要考察电能公式和比例的求解。类型三、电能表一位同学家上周末电能表的示数是 ,本周末示数为1 3 4 1 5 该家庭本周用电 .假设电能表铭牌上标0，则这周内电能表的转盘转 圈.【答案】15.3kW·h；4590r.【解析】〔1〕留意最终一位虚线框内的数据为小数，则本周消耗的电能为：2 W=W-W=1341.5kW·h-1326.2kW·h=15.3kW·h2 (2)15.3kW·h，则转数为：15.3kW·h×3000r/kW·h=4590r.盘转过的转数计算电能.举一反三：【变式1】如图是电子式电能表，关于它的参数，以下说法中正确的选项是〔 〕电能表是测量电热的仪表50Hz5A3200imp/〔kw•h〕1kW•h3200【答案】B【变式2】在国家“光伏扶贫”工程中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网供给电能，此过程中太阳能转化为能；中午时段，太阳能电池板的输出电500V20A，3h可以为电网供给电能kW•h。【答案】电305U=6VR=5Ω，滑动变阻器的阻0—10Ω．在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中，求：闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？25sR消耗的最大电能是多少？

SA1 PV15〔1〕电流表的示数范围是1.2A—0.4A，电压表的示数范围是6V—2V；(2)1.8×102J.【解析】⑴当滑片滑到左端时，R

1=0I

URR01

6

A=1.2A，U

R=6V当滑片滑到右端时，R

U=10Ω，I”

6 A=0.4U‘=R=0.×5V=2V滑2 RR02

510 R⑵对于电阻R而言，当滑动变阻器滑片移到左端时，电路中电流最大，从而在相等的时间内消耗的电能最多．IU6V

AR 5

W=I2Rt=(1.2A)2×5Ω×25s=1.8×102J所以此题中〔1〕电流表的示数范围是1.2A—0.4A，电压表的示数范围是6V—2V；(2)1.8×102J.【点评】此题着重考察影响电路中电流大小的因素和滑动变阻器的作用．【稳固练习】一、填空题在国际单位制中，电能和电功的单位是 ，简称 ，符号是 ．当电能转化为其它形式的能时我们就说电流做了 假设电流通过电动机做了300J的功，表示有300J的电能转化为 J的 能和少量的内能．请用笔画线，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．220V1.2A10min将027 3 1水烧开，则电流做功J，消耗电能J110V的电源上，则在一样时间内烧开这壶水消耗的电能J．某同学家的电能表月初的示数是 ，正常供电30天后，电能表的示数为02942．则该同学家本月用电kW·h，按每度电0.53元计算，本月他们家应交电费元．1 R=4Ω、R=6Ω10V1 阻为Ω，R1、R21minR2所做的功为J．二、选择题〔只有一个选项符合题意〕电能表可测量以下物理量中的 〔 〕电流 B．电压 C．电阻 D．电能电流经过用电器做功1J，1J等于 〔 〕1C/s B．1V/A C．1V·A·s D．1V·A1中，导体A、B是由同种材料做成的，AB等长，但AB的横截面积A大．当S闭合后，在一样的时间内，以下表达正确的选项是 〔 〕AB电流通过A、BW>WA B电流通过A、BW<WA B电流通过A、BW=WA B无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小 图1如图2所示的电路中，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电路中消耗的电能将〔 〕减小增大 S2不变 S1无法推断 图2三、计算、论述题2 1 3R=20Ω．SA、A2 1 0.2A0.5A．求：10sR1、R

W、W．

A