【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化:专题34 对电能和电功的理解及应用(原卷版和解析版)
【内容简介】知识回顾1.功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能量发生转化。2.能量的单位和功的单位相同,都是焦耳,简称焦,符号J。3.在国际单位制中,电流的单位是A,电压的单位是V,时间的单位是S。4.欧姆定律用公式表示为 ,其变形式有 , 。考点剖析知识点一 电能(1)电能的来源电能的来源能量的转化过程电池干电池化学能能转化为电能蓄电池燃料的化学能通过汽轮发动机转化为电能各种发电水力发电通过水轮机将机械能转化为电能火力发电通过燃料的化学能通过汽轮机转化为电能风力发电通过风力发电机将机械能转化为电能地热发电将地热能通过发电机转化为电能太阳能发电通过太阳能电池板等将太阳能转化为电能核能发电将核能转化为电能(2)电能的利用:用电器是消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能;电池(电源)是提供电能的装置,是将其他形式的能转化为电能的装置。例如发电机:机械能→电能,干电池:化学能→电能。(3)电能的单位①国际单位:焦耳,符号 。②常用单位:千瓦时,用符号 表示,俗称度。③换算单位:1度=1 = =3.6×106 。小知识:能是通过功来定义的,即能够做功,就具有能量,电流通过导体时能够对导体做功,所以电流具有能。知识点二 电能的计量(1)计量工具:电能表。电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。(2)电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数,最后一位为小数位。单位是 。(★电能表的读数练习)①220V——这个电表要接在220V的电路中才能正常使用。②10(20)A——这个电表的标定电流为10A,最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。③50HZ——这个电表在频率为50赫兹的交流电中使用。(★赫兹的介绍)④3000revs/( )——接在这个电能表上的用电器,每消耗1 的电能,电能表上的转盘转过3000转(imp闪烁)。(★求转数的计算过程及单位的换算)【例题】知识点三 电功(1)电功的概念①定义:电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电路做功的过程,有多少能发生转化就说电流做了多少功,即电功是多少。电功用“ ”表示。②实质:电流做功的过程就是能量转化的过程,电流做了多少功,就有多少能量转化为其他形式的能,即消耗了多少电能。③电流做功的形式:用电器运动、发光、发热、发声等。(2)电流做功多少的影响因素大量实验现象表明,电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间的长短有关。加在用电器上的电压越高,通过的电流越大,通电时间越长,电流做功越多。(3)电功的计算① 。其中U表示电路两端的电压,I表示电路中的电流,t表示通电时间。②单位: 的单位必须是 , ③推导式:由欧姆定律的计算式 及变形式 ,分别带入电功的计算公式 ,可推导出 (串联型电路)、 (并联型电路)(适用于纯电阻电路)【知识拓展】纯电阻电路与非纯电阻电路:纯电阻电路是电流做功全部转化为内能的电路;非纯电阻电路:电流做功除了转化为内能外,还转化为其他形式的能,例如含有电动机的电路就是非纯电阻电路。(4)串、并联电路中电功的分配关系因为功是能量转化的量度,所以从能量的角度来说,无论是串联电路还是并联电路,电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和,即 。关系 类型串联电路并联电路特点电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和,即 。电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和,即 。分配关系电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比,即 电流通过各用电器所做的功与其电阻的成反比,即 电量的单位:毫安时 与安时 当电流强度用毫安(mA)作单位,时间用小时(h)做单位,它们两个相乘就是毫安时(mAh),当然还是电量,根据公式 ,由于1A=1000mA,1h=3600s,所以1Ah=3600C;1mAh=10-3A×3600s=3.6C。
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