初中第1节 电能 电功导学案

电能、电功

  1.电能和电功的                                                                                

  2.电能表的认识                                                                                 

  3.电功的计算                                                                          

1．电功：                                                               。

（1）电功的符号是       ，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。

（2）1kW·h＝                         J

2．电流做功的过程，实际上就是                                的过程。

3．电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。

（1）电功的计算公式为：                        

4．电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。

（1）表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kW·h。

（2）“220V”表示这个电能表应该在            V的电路中使用。

（3）“10（20A）”表示这个电能表的标定电流为           ，额定最大电流为     。

（4）“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用；

（5）“600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗        的电能，电能表上的表盘转过            转。

（6）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：
列出的比例式类似于

（7）用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。

题型一：电功

例1．家庭电路中，电能表可直接测量               （　　）

A．电功　　　 B．电阻 　　　　C．电流 　　　　D．电压

题型二：电功计算公式的应用

例2．对于1kW•h电能的作用，下列说法中正确的是   （　　）

A．能使笔记本电脑工作约3分钟

B．能使洗衣机工作约3小时

C．能使笔记本电脑工作约3小时

D．能使洗衣机工作约30小时

题型三：电能表参数的理解与电能的求法

例3．如图所示，电能表的读数是　          　kW•h．

例4．南阳市执行阶梯电价．实行“一户一表”的用户，每户每月用电180度以内，电价为0.56元/度；如果每户每月用电量在180度至260度之间，电价按两档计算，其中超出180度的部分，电价提高0.05分/度；

（1）小兰同学家10月初记录的电能表示数是841.6kW•h，10月末示数如图所示，这个月她家用的电　          　kW•h，按照该月使用电量情况，小兰家该月应交电费　          元；

（2）小兰家有一台“220V  2000W”的电磁炉用来做饭，天气转冷后，家里又新买了一台“220V  1000W”的电暖气，根据电能表的铭牌要求，如果仅使用这两个用电器，电能表能否安全工作？请通过计算说明．

（3）你认为国家实施居民生活用电阶梯式递增电价的好处有　                              ．

例5．李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几个字．为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600Ω，0.4A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137r（圈）恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1min内恰好转了80r；观察电能表上标有3000r/（kW•h）字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化．请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少？

题型三：电功的测量

例6．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．

（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是当改变灯泡两端电压时，               　．

（2）利用图乙电路可探究电流做功多少与　                     的关系．

（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是　                             　．

（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V  6W”灯泡L1和“6V  4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表．经分析，能测出灯泡                      的额定功率．

基础演练

1．电动车工作时电流对机车做了功，将     能转化为       能；电饭煲将       能转化成了       能；电风扇、洗衣机将       能转化成了       能；电脑和电视将       能主要转化成了      能和内能及声能；家用电吹风将       能转化成了      能和      能；给手机电池充电时，电能转化为       能。

2．安装在家庭电路中的电能表，测量的是（     ）

A．电能   B．电压   C．电阻   D．电流

3．电能表的表盘如图1所示，关于电能表下列说法正确的是  （   ）[来源:学§科§            网A．“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用    [

B．“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20A

C．“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10A

D．“2500revs／(kw·h) ”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是2500千瓦时

图1                         图2                     图3

4．学习物理需要特别细心，不小心就容易出错。你认为下列等量关系正确的是  （      ）

A．1kW·h=3.6×106J      B．1kg/m3=1g/cm3

C．1km/h=3.6m/s          D．1kg=9.8N

5．某日光灯接在220V照明电路中正常工作时，电流是0.13A，若通电10 min，有   J的电能转化成了热能和                能。 

6．某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量____J。

7．导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功           J。

8．某家用电能表上标有“220V 10（20）A”等字样，表明这个电能表应该在      ___V的电路中使用，该家庭电路干路上允许通过的最大电流是       A。[来源:学科

9．4月初小芳家中的电能表的示数为，5月初电能表如图2所示，4月份她家共使用了　　     度电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是　      　J。

10．某电子式电能表如图3表盘上标有“3200imp/kW•h”字样（“3200imp/kW•h”指的是，接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电表上的指示灯闪烁3200次）。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器的消耗的电能是是                                kW•h。

巩固提高

1．各种用电器都需要电能才能工作，通过学习我们知道：电能是由            转化而来的。比如家庭用的电能就是来自于         、         和          （任选三个合理的答案）。

2．为了能记录家庭使用电能的多少，都需要安装        计量电能。电能的单位是       ，或       ，通常也用       表示。

3．有一种电热功率是100W的用电器，在10h内消耗了           的电能，电流通过这个用电器做的功是          。这是    能转化了     能。

4．电功率表示的是用电器消耗电能       的物理量。甲灯泡标有“220V 100W”，乙灯泡标有“220V 40W”，由此看来     灯泡中的电能消耗的快，所以        就大。

5．用电器在工作的时候都要产生一定的热量，热量的多少和     的大小有关，在      不变时，用电器（导体）的      越大产生的热就越多。

6．高层住宅内的电梯在上升过程中是_   ___  对电梯做了功；在这做功的过程中，____      能转化为____    能。

7．电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的         与通过该电路中的        以及通电时间的乘积，可用公式W=____      表示。电功的单位是____     。

8．一用电器连接在电路中，正常工作时通过它的电流为0.3安，在6分内消耗的电能为23760焦，则加在用电器两端的电压为            伏。

9．如下左图4电路中，如果 R1∶R2= 3∶2，当开关S闭合时，则它们两端电压之比U1∶U2=____，在相同的时间内，R1和R2中的电流做的功之比W1∶W2=____    .

10.在下右图5中，如果R1∶R2=3∶2，当S闭合时，则通过它们的电流强度之比I1∶I2=____，在相同时间内，R1和R2中的电流做的功之比W1∶W2=　　　　　　　　

                图4                    图5           

11．电能表可测量下列物理量中的        （      ）

A．电流             B．电压             C．电阻             D．电能

12．在下图6中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大。当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是                                   （    ）

A．电流通过A、B所做的功是WA>WB　

B．电流通过A、B所做的功是WA<WB

C．电流通过A、B所做的功是WA＝WB　

D. 无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小

            图6                                         图7

13．如图7，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是（　　）

A．此时电能表的读数为120.7度

B．“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用

C．“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安

D．“600revs／kW·h”是指用电器每消耗1千瓦时电能，电能表的转盘转过600转

1．根据下列事例，分析电能可以转化成什么形式的能？ 

(1)城市夜景：电能转化为____　　_能　　　　　(2)电取暖器，电能转化为_____能

(3)电梯：电能转化为______　　　能　　　　   (4)电镀：电能转化为_______  能

2．在国际单体制中，电能的单位是_______，简称_____，符号是______；常用的电能单位还有_______，符号________，俗称_________。电功的单位和电能的单位是一样的。1kW·h=____________J。[来

3．电能表的作用：测量用电器在一段时间内所消耗＿＿＿的仪表。

4．陈鸣一家今年一月份安装了一个新的电能表，如图所示。九月初的读数为            ，从安装上到九月末她家共用了                的电能。九月份她家共用了              电能。

5．电流做功的过程是将      能转化为           能的过程。且用电器消耗了多少        能，电流就做多少功。如：电流对电动车做了360000J的功代表有            J的电能转化成电动车的动能和内能。

6．电流做功的多少跟                   、                    、                都有关系。电功的计算公式是          。

7．手电筒灯泡上标有“2.5V 0.3A”，它表示的是                     

8．当电能转化为其它形式的能时，我们就说电流做了                       。如果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。

9．电流通过用电器时，电流所做的功跟下列哪些因素无关                              （      ）

    A、用电器两端的电压                          B、用电器中通过的电流

    C、用电器的通电时间                          D、用电器的电阻

10．某电热器上标有“220V  1000W”字样，对于这个电热器有以下四句说法，错误的是                                                                                        （     ） 

    A、接在家庭电路中，它能正常工作        B、正常工作时每秒钟耗电1000W

    C、正常工件时通过的电流约4.5安         D、正常工作时它的电阻约49Ω

11．一个阻值为10Ω的电阻器接在电压是3V的电源上，求通电5min电流做的功是多少？

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1．电能的单位是                                                        　  (    )

A．J 　　B．A 　　C．V 　　　　D．C

2．电能表接在家庭电路中是为了直接测量                                  　  (    )

A．电流 　　B．电压　　 C．电功　　　 D．电功率

3．两个电阻R1＝2R2，将它们并联起来接入电路，在相同时间内电阻R1、R2上电流做的功分别用W1、W2表示，则                                           　　　　　　     (    )

A．W1＞W2 　　B．W1＝W2 　　C．W1＜W2 　　D．无法比较

4．以下事例是利用电能工作的是                                          　  (    )

A．洗衣机洗衣服  　　　　　　B．使用电热器烧水

C．火力发电  　　　　　　　　D．太阳能发电

5．电流做功的过程，实际上就是________能转化为________能的过程。

6．7.2×105J＝________kW·h；400J＝________V·A·s。

7．电能表是测量________的仪表。小红家的电能表月初的示数是362.4kW·h，月底的示数是452.4kW·h，这个月小红家用电________kW·h，合________J。

8．小灯泡两端的电压是4V，通过灯丝的电流是0.5A，10s内电流做功________J，消耗电能________J。

9．0.5min内通过导体的电荷量为18C，电流做功108J。导体两端的电压为________V，通过导体的电流为________A，导体的电阻为________Ω。

10．两个电阻串联在电路中，已知R1＞R2，在相同的时间内，电阻________消耗的电能多。如果把这两个电阻并联在电路中，在相同的时间内，电流通过________做功多。

11．某导体的电阻为12Ω，20C的电荷量通过该导体，消耗电能120J。这个导体两端的电压是________V，通过该导体的电流是________A。

12．图8－1为家用电能表的示意图。观察这个电能表，这个电能表的计量单位是________。它是物理量________的单位。“600r／kW·h”表示电能表每消耗1kW·h的电能，转盘转________转。转盘每转1转，表示消耗电能________J。

图8－1

13．一个5Ω的导体上通过8C的电荷量时，消耗电能20J。

求：(1)这个导体两端的电压；　　　(2)通过这个导体的电流；　　　　(3)通电时间。

14．将电阻R1、R2串联在某电路中，已知电源电压为6V，R1＝4Ω，R2＝6Ω。

求：在2min内电阻R2消耗的电能。