【内容简介】1．电功的概念 电流通过用电器所做的功叫做电功．事实上，电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作用下发生了定向移动，是电场力对自由电荷做了功，通常说成电流做的功． 根据能量转化守恒定律，电能也可以转化为其他形式的能，具体情况是电流通过各种不同的导体，导体会产生不同的效应．如：热效应、磁效应、化学效应，在这些过程中，电能多数会转化为内能、磁场能、化学能，电能的这些转化是通过电场力做功而实现的． 理论和实践证明，电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能． 若用电器是“纯电阻型”的，如电炉、电热器、白炽灯等，电能就全部转化为内能，由电炉丝、灯丝及导线释放出来；若是“非纯电阻型”的用电器，如电动机、蓄电池、电解槽等，电能就分别转化为机械能、化学能等，只有一小部分转化为内能，由导体释放出来． 2．电功的计算 对于一般情况下，电功的计算式为；从式中可以看出，电功的大小与电压、电流的大小以及通电时间有关．根据电流的定义式，可以得，对于纯电阻电路，利用欧姆定律，代入可以得，若将代入可以得． （1）：这是适用于计算一切电流做功的公式，它是由实验得出，但在具体计算中用得不太多． （2）：在（1）式中，将代入即可得到该式．凡涉及由电量求电功的问题，由它直接求解较为方便． （3）：这个公式仅适用于纯电阻电路，反映了在电流相同的情况下，电功与电阻成正比．因此在串联电路中，电流流经电阻大的那个用电器做功多．该公式常用于串联电路电功大小比较和计算． （4）：这个公式与上式类似，也只适用于纯电阻电路，反映了在电压相同的情况下电功与电阻成反比．即在电压相同的情况下，电流流经电阻小的那个用电器做功多．这个公式常用于并联电路或不同电阻接入同一个电路中的比较或计算． 对以上公式，尤其是（3）（4）的应用，首先注意电路中隐含的条件，是电流相同还是电压相同，然后再选用适当公式进行计算．此外，关于如何判断某一公式是否适用纯电阻电路，除了记忆以外，还可看其是否由欧姆定律推导而来．由于欧姆定律本身仅适用于纯电阻电路，所以凡由欧姆定律推出的公式也只适用于纯电阻电路． 3．电功的单位 电功的单位为焦耳，简称焦，用表示．在实际应用过程中还经常用到千焦（），度即千瓦时（）等单位，其换算关系为：，1度= 4．电功的测量 在日常生活中我们经常用电能表（又叫电度表）测量电功．消耗电能数等于前后两次计数器读数之差．右图是一个生活中常见的电能表的正面照片．电能表一般精确到小数点后一位，所以表盘上最后一位表示的是小数点后一位．在电能表铭牌上还可以看见“××V  ××A  ××r/kW·h”，它们分别表示电流表的额定电压，最大允许通过的电流，以及每消耗一度电转盘转过的圈数．例如某电能表铭牌上标明“220V 10A 3000r/kW·h”则表示电能表的额定电压为220V，允许电路中通过的电流不超过10A，用电器每消耗1千瓦时的电能时，电能表的表盘转3000转．   【例1】    以下四种情景中，能说明电能转化为机械能的是（          ） A．植物的光合作用   B．电灯发光    C．木材燃烧   D．电风扇吹风   【答案】 D   【例2】    下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1. 2 kw•h的是（          ） A．空调 B．电冰箱 C．电视机 D．台灯 【答案】 A   【例3】    小明家用的是IC卡电能表．他到供电公司买电，对售电人员说：“我买100度电”，接过发票一看，上面打印着“购电数量100kw•h”．那么，度和kW•h的关系是（          ） A．1度= 1kW•h                    B．1度=3.6×106J                C．1度=3.6×106 kW•h              D．1度=1 kW 【答案】 A   【例4】    10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，通过它的电流为________安；若该导体两端的电压为6伏，其电阻为________欧；这段时间内，电流做功为________焦． 【答案】 0.5；12；30．   【例5】    如图10所示，电源电压U=6V，电阻R2=30Ω．闭合开关后，通过R1的电流I1=0.1A． 求：（1）通过电阻R2的电流．（2）通电100S电阻R1消耗的电能． 【答案】 （1）0.2A   （2）60J           【例6】    两根导线的电阻之比是3∶4，通过的电流之比为4∶3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是（          ） A．1∶1           B．4∶3             C．16∶9          D．9∶16 【答案】 B   【例7】    如图是电能表： （1）请写出表盘上有关数字的含义．