初三物理第十五章第一节电能表与电功知识精讲一.本周教学内容:第15章第1节电能表与电功二.重、难点1.电能表的使用2.电功的物理意义三.知识点分析1.电能表电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表,把电能表正确接入电路后,电能表计数器上前后两次计数之差就是这段时间内消耗的电能。电能表铭牌上参数的意义:220V50Hz表示电能表应该在220V50Hz的电路中使用;10(20)A表示电能表持续工作时的最大电流,括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流;600r/(kW·h)表示用电器消耗1kW·h的电能,电能表转盘转动600转。使用时注意两点:一是红色框内的数字是小数,二是供电部门一般是按耗电度数的整数收费。2.电能的单位电能的国际单位是焦耳,简称焦(J)。家庭常用单位是千瓦时(kW·h),俗称度。1kW·h=1×103×3600J=3.6×106J。1kW·h在数值上等于功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能。3.电功电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程,电流做了多少功就有多少电能发生了转化。电功是电能转化的量度。电流做功的概念比较抽象。当电流通过导体时,会产生多种效应,每种效应都有对应的能量转化发生,即由电能转化成其他形式的能。因此,可以从能量转化的角度去理解电功的意义,即电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。4.影响电流做功的因素某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间有关。通过实验探究知道,电功与电压、电流和通电时间这三个因素有关。一段电路的电阻对电流做功是有影响的,为什么没提这个因素呢?这是因为一段电路的电压、电流和电阻有U=IR关系,研究了其中两个,第三个也就确定了。5.电功的计算公式电功的计算公式为W=UIt。当某用电器两端的电压为1V,通过用电器的电流为1A,则用电器在1s内电流对该用电器做了1J的功。如果一段电路的电阻为R,根据欧姆定律,电功的计算公式可以推导为:W=I2Rt或。在电能通过电流做功全部转化为内能的电路中,可以用电功的推导公式计算电流做功;如果电能不但转化为内能,而且还转化为其他形式的能,如电动机在消耗电能的同时将电能主要转化为动能,少部分转化为内能,就不能用这两个推导式计算电流做功。【典型例题】例1.一个阻值为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?分析:本题直接运用电功公式W=UIt计算即可,但是要注意U、I、t三个量均使用国际单位。根据欧姆定律A=0.3A得W=UIt=3V×0.3A×5×60s=270J。答案:电流做功为270J。说明:如果能熟练运用电功公式的推导式,可以不先求出I,而直接将欧姆定律和电功公式综合起来,即用,将更加快捷方便。例2.一位同学家上周末电能表的示数是,本周末示数为,该家庭本周用电kW·h。若电能表铭牌上标有“3000r/kW·h”,则这周内电能表的转盘转圈。分析:本题考查了两种测量电能的方法:一种是计数器的示数之差。注意最后一位虚线框内的为小数,本周消耗电能为W=W2-W1=1341.5kW·h-1326.2kW·h=15.3kW·h。另一种是计算转盘转过的转数。已知消耗电能15.3kWh,则转数为15.3kWh×3000r/kW·h=4.59×104r。答案:⑴15.3;(2)4.59×104。说明:从本题可以看出:若用电器用电较多,时间较长,应通过计数器测量消耗的电能;若用电器用电较少,时间较短,应用数转盘转过转数的方法也可算出消耗的电能。例3.如图所示的电路中,R1>R2。在相同的时间内,电流通过R1、R2所做的功W1、W2,它们之间的关系为()A.W1>W2B.W1=W2C.W1<W2D.无法判断分析:本题中电路为并联电路,R1、R2两端的电压相同。由于通电时间相同,且R1>R2,根据,很容易判断出W1<W2。答案:本题答案选C。说明:本题的解答,需要分析已知条件以及电路中隐含的条件,这是电能完全转化为内能的电路,然后选择合理的公式。如果这两个电阻串联在电路中,则相同时间内电流做功的情况又如何?例4.如图所示的电路中,电源电压U=6V并保持不变,电阻R=5Ω,滑动变阻器的阻值范围为0—10Ω,在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中,求:(1)闭合开关后,电流表和电压表的示数范围各是多少?(2)电路接通25s内...