<<知识框架构建>>
电功率
电能电功
电能
电能单位:①
测量仪表:③
电功
电功:电流所做的功
公式:W=⑤
电流做功的实质:电能转化为⑥
电功率
定义:电功与完成这些电功所用的⑦
单位:⑨
公式:P=⑫
推导式:$P=I^2R$,$P=\frac{U^2}{R}$(推导式只适用于纯电阻电路)

额定功率
用电器正常工作时的电压叫⑬
$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}$⑮
电功率的测量
伏安法测电功率:原理$P=⑱$
电能表测电功率:原理$P=⑲$
焦耳定律
电流的热效应:电流通过导体时电能转化成⑳
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成㉑
公式:$Q=㉔$
电功率
电能电功
电能
电能单位:①
焦耳(J)
、千瓦时(kW·h);换算关系:1 kW·h=②3.6×10⁶
J测量仪表:③
电能表
,其计数器前、后两次④示数之差
就是这段时间内消耗的电能电功
电功:电流所做的功
公式:W=⑤
UIt
电流做功的实质:电能转化为⑥
其他形式
的能(消耗电能)的过程电功率
定义:电功与完成这些电功所用的⑦
时间
之比,表示电流做功的⑧快慢
单位:⑨
瓦特
(⑩W
)、千瓦(kW);换算关系:1 kW=⑪10³
W公式:P=⑫
$\frac{W}{t}$
(定义式),P=UI(决定式)推导式:$P=I^2R$,$P=\frac{U^2}{R}$(推导式只适用于纯电阻电路)
额定功率
用电器正常工作时的电压叫⑬
额定电压
,用电器在额定电压下工作时的电功率叫⑭额定功率
$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}$⑮
=
$P_{额}$;$U_{实}>U_{额}$时,$P_{实}$⑯>
$P_{额}$;$U_{实}<U_{额}$时,$P_{实}$⑰<
$P_{额}$电功率的测量
伏安法测电功率:原理$P=⑱$
UI
电能表测电功率:原理$P=⑲$
$\frac{W}{t}$
焦耳定律
电流的热效应:电流通过导体时电能转化成⑳
内能
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成㉑
正
比,跟导体的电阻成㉒正
比,跟通电时间成㉓正
比公式:$Q=㉔$
$I^2Rt$
答案
1. 焦耳(J)
2. $3.6×10^6$
3. 电能表
4. 示数之差
5. $UIt$
6. 其他形式
7. 时间
8. 快慢
9. 瓦特
10. W
11. $10^3$
12. $\frac{W}{t}$
13. 额定电压
14. 额定功率
15. =
16. >
17. <
18. $UI$
19. $\frac{W}{t}$
20. 内能
21. 正
22. 正
23. 正
24. $I^2Rt$
2. $3.6×10^6$
3. 电能表
4. 示数之差
5. $UIt$
6. 其他形式
7. 时间
8. 快慢
9. 瓦特
10. W
11. $10^3$
12. $\frac{W}{t}$
13. 额定电压
14. 额定功率
15. =
16. >
17. <
18. $UI$
19. $\frac{W}{t}$
20. 内能
21. 正
22. 正
23. 正
24. $I^2Rt$
解析
【分析】
本题是电学知识框架的填空,需掌握电能、电功、电功率、焦耳定律相关的基础概念、单位、公式等知识点,逐个对应每个空的物理意义与规定,依次确定答案。
【解析】
①电能的国际单位是焦耳(J),故填焦耳(J);
②电能单位换算:$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^6\ \mathrm{J}$;
③测量电能的仪表是电能表;
④电能表计数器前、后两次示数之差,为这段时间消耗的电能;
⑤电功的公式为$W=UIt$;
⑥电流做功的实质是电能转化为其他形式的能;
⑦电功率的定义是电功与完成电功所用时间之比;
⑧电功率表示电流做功的快慢;
⑨电功率的主单位是瓦特;
⑩瓦特的符号为W;
⑪单位换算:$1\ \mathrm{kW}=10^3\ \mathrm{W}$;
⑫电功率的定义式为$P=\frac{W}{t}$;
⑬用电器正常工作的电压叫额定电压;
⑭额定电压下的电功率叫额定功率;
⑮当$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}=P_{额}$;
⑯当$U_{实}>U_{额}$时,$P_{实}>P_{额}$;
⑰当$U_{实}<U_{额}$时,$P_{实}<P_{额}$;
⑱伏安法测电功率的原理是$P=UI$;
⑲电能表测电功率的原理是$P=\frac{W}{t}$;
⑳电流通过导体时电能转化成内能;
㉑焦耳定律中,热量与电流的二次方成正比;
㉒与导体的电阻成正比;
㉓与通电时间成正比;
㉔焦耳定律公式为$Q=I^2Rt$。
【答案】
①焦耳(J);②$3.6×10^6$;③电能表;④示数之差;⑤$UIt$;⑥其他形式;⑦时间;⑧快慢;⑨瓦特;⑩W;⑪$10^3$;⑫$\frac{W}{t}$;⑬额定电压;⑭额定功率;⑮=;⑯>;⑰<;⑱$UI$;⑲$\frac{W}{t}$;⑳内能;㉑正;㉒正;㉓正;㉔$I^2Rt$
【知识点】
电能与电功、电功率、焦耳定律
【点评】
本题为电学基础概念的知识框架填空,考查电学核心基础知识点的记忆与理解,属于电学入门的基础内容,需熟练掌握各物理量的定义、单位、公式等。
【难度系数】
0.8
本题是电学知识框架的填空,需掌握电能、电功、电功率、焦耳定律相关的基础概念、单位、公式等知识点,逐个对应每个空的物理意义与规定,依次确定答案。
【解析】
①电能的国际单位是焦耳(J),故填焦耳(J);
②电能单位换算:$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^6\ \mathrm{J}$;
③测量电能的仪表是电能表;
④电能表计数器前、后两次示数之差,为这段时间消耗的电能;
⑤电功的公式为$W=UIt$;
⑥电流做功的实质是电能转化为其他形式的能;
⑦电功率的定义是电功与完成电功所用时间之比;
⑧电功率表示电流做功的快慢;
⑨电功率的主单位是瓦特;
⑩瓦特的符号为W;
⑪单位换算:$1\ \mathrm{kW}=10^3\ \mathrm{W}$;
⑫电功率的定义式为$P=\frac{W}{t}$;
⑬用电器正常工作的电压叫额定电压;
⑭额定电压下的电功率叫额定功率;
⑮当$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}=P_{额}$;
⑯当$U_{实}>U_{额}$时,$P_{实}>P_{额}$;
⑰当$U_{实}<U_{额}$时,$P_{实}<P_{额}$;
⑱伏安法测电功率的原理是$P=UI$;
⑲电能表测电功率的原理是$P=\frac{W}{t}$;
⑳电流通过导体时电能转化成内能;
㉑焦耳定律中,热量与电流的二次方成正比;
㉒与导体的电阻成正比;
㉓与通电时间成正比;
㉔焦耳定律公式为$Q=I^2Rt$。
【答案】
①焦耳(J);②$3.6×10^6$;③电能表;④示数之差;⑤$UIt$;⑥其他形式;⑦时间;⑧快慢;⑨瓦特;⑩W;⑪$10^3$;⑫$\frac{W}{t}$;⑬额定电压;⑭额定功率;⑮=;⑯>;⑰<;⑱$UI$;⑲$\frac{W}{t}$;⑳内能;㉑正;㉒正;㉓正;㉔$I^2Rt$
【知识点】
电能与电功、电功率、焦耳定律
【点评】
本题为电学基础概念的知识框架填空,考查电学核心基础知识点的记忆与理解,属于电学入门的基础内容,需熟练掌握各物理量的定义、单位、公式等。
【难度系数】
0.8
<<教材图片梳理>>
| 教材图片 | 知识点运用 |
| --- | --- |
| 当前
781.51 kW·h 上周一中午
当前
823.31 kW·h 本周一中午
[教材 P113 图 18.1 - 4] | 某同学家中一周前、后电能表示数如图所示,若该家庭所在地区每度电的电费是 0.6 元,则本周该家庭用电花费
|
| | 电炉工作时将
| 教材图片 | 知识点运用 |
| --- | --- |
| 当前
781.51 kW·h 上周一中午
当前
823.31 kW·h 本周一中午
[教材 P113 图 18.1 - 4] | 某同学家中一周前、后电能表示数如图所示,若该家庭所在地区每度电的电费是 0.6 元,则本周该家庭用电花费
25.08
元。已知该电能表铭牌上标有“2 000 imp/(kW·h)”,若一个电热水壶单独工作 5 min,电能表的脉冲指示灯闪烁 200 次,则该电热水壶的电功率为1 200
W | | 电炉工作时将
电
能转化为内
能,这利用了电流的热
效应;电炉丝热得发红而导线却几乎不发热,这是因为导线的电阻远小于
电炉丝的电阻 |答案
1. 25.08
2. 1 200
3. 电
4. 内
5. 热
6. 小于
2. 1 200
3. 电
4. 内
5. 热
6. 小于
解析
【分析】
本题分为两部分内容:一是电能表相关的电费计算和电热水壶电功率计算,二是电炉的能量转化与电流热效应的应用。计算电费需先求本周消耗电能,再结合单价计算;计算电功率需利用电能表脉冲参数求消耗电能,结合时间用公式计算;填空部分需掌握电炉的能量转化、电流热效应及焦耳定律的应用。
【解析】
1. 本周用电花费计算:
本周消耗的电能为本周电能表示数减去上周示数,即 $ W = 823.31\ \mathrm{kW·h} - 781.51\ \mathrm{kW·h} = 41.8\ \mathrm{kW·h} $,已知每度电电费0.6元,所以本周花费为 $ 41.8\ \mathrm{kW·h} × 0.6\ \mathrm{元/(kW·h)} = 25.08\ \mathrm{元} $。
2. 电热水壶电功率计算:
电能表“2000 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h电能,指示灯闪烁2000次,闪烁200次消耗的电能 $ W' = \frac{200}{2000}\ \mathrm{kW·h} = 0.1\ \mathrm{kW·h} $;工作时间 $ t = 5\ \mathrm{min} = \frac{5}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{12}\ \mathrm{h} $,根据电功率公式 $ P = \frac{W'}{t} $,得 $ P = \frac{0.1\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}} = 1.2\ \mathrm{kW} = 1200\ \mathrm{W} $。
3. 电炉相关填空:
电炉工作时消耗电能,转化为内能,利用了电流的热效应;根据焦耳定律 $ Q = I^2Rt $,电流和时间相同时,电阻越小产生热量越少,因此导线电阻远小于电炉丝电阻,导致电炉丝热得发红而导线几乎不发热。
【答案】
25.08;1200;电;内;热;小于
【知识点】
电能表与电费计算;电功率计算;电流的热效应
【点评】
本题考查电学基础知识点的综合应用,涵盖电能表读数、电费计算、电功率计算及电流热效应的实际应用,题目难度较低,侧重基础概念和公式的掌握,适合巩固电学核心知识。
【难度系数】
0.7
本题分为两部分内容:一是电能表相关的电费计算和电热水壶电功率计算,二是电炉的能量转化与电流热效应的应用。计算电费需先求本周消耗电能,再结合单价计算;计算电功率需利用电能表脉冲参数求消耗电能,结合时间用公式计算;填空部分需掌握电炉的能量转化、电流热效应及焦耳定律的应用。
【解析】
1. 本周用电花费计算:
本周消耗的电能为本周电能表示数减去上周示数,即 $ W = 823.31\ \mathrm{kW·h} - 781.51\ \mathrm{kW·h} = 41.8\ \mathrm{kW·h} $,已知每度电电费0.6元,所以本周花费为 $ 41.8\ \mathrm{kW·h} × 0.6\ \mathrm{元/(kW·h)} = 25.08\ \mathrm{元} $。
2. 电热水壶电功率计算:
电能表“2000 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h电能,指示灯闪烁2000次,闪烁200次消耗的电能 $ W' = \frac{200}{2000}\ \mathrm{kW·h} = 0.1\ \mathrm{kW·h} $;工作时间 $ t = 5\ \mathrm{min} = \frac{5}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{12}\ \mathrm{h} $,根据电功率公式 $ P = \frac{W'}{t} $,得 $ P = \frac{0.1\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}} = 1.2\ \mathrm{kW} = 1200\ \mathrm{W} $。
3. 电炉相关填空:
电炉工作时消耗电能,转化为内能,利用了电流的热效应;根据焦耳定律 $ Q = I^2Rt $,电流和时间相同时,电阻越小产生热量越少,因此导线电阻远小于电炉丝电阻,导致电炉丝热得发红而导线几乎不发热。
【答案】
25.08;1200;电;内;热;小于
【知识点】
电能表与电费计算;电功率计算;电流的热效应
【点评】
本题考查电学基础知识点的综合应用,涵盖电能表读数、电费计算、电功率计算及电流热效应的实际应用,题目难度较低,侧重基础概念和公式的掌握,适合巩固电学核心知识。
【难度系数】
0.7
1.1 kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是(
A.节能灯
B.电饭煲
C.电视机
D.电烤箱
A
)。A.节能灯
B.电饭煲
C.电视机
D.电烤箱
答案
1. A
解析
【分析】首先明确解题思路:根据电功公式$W=Pt$,变形可得工作时间$t=\frac{W}{P}$。当电能$W$一定时,用电器正常工作的时间$t$与额定功率$P$成反比,即功率越小,工作时间越长。因此只需比较各选项用电器的额定功率大小,选出功率最小的用电器即可。
【解析】根据公式$t=\frac{W}{P}$,已知电能$W=1.1kW·h$,工作时间$t$与功率$P$成反比,功率越小,工作时间越长。各用电器额定功率常识:A.节能灯约10~20W;B.电饭煲约800~1500W;C.电视机约100~200W;D.电烤箱约1000~2000W。其中节能灯功率最小,因此工作时间最长。
【答案】A
【知识点】电功与电功率的关系、用电器额定功率
【点评】本题考查电功公式的实际应用,核心是理解电能一定时,工作时间与功率的反比关系,结合生活中常见用电器的功率常识即可解答,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
【解析】根据公式$t=\frac{W}{P}$,已知电能$W=1.1kW·h$,工作时间$t$与功率$P$成反比,功率越小,工作时间越长。各用电器额定功率常识:A.节能灯约10~20W;B.电饭煲约800~1500W;C.电视机约100~200W;D.电烤箱约1000~2000W。其中节能灯功率最小,因此工作时间最长。
【答案】A
【知识点】电功与电功率的关系、用电器额定功率
【点评】本题考查电功公式的实际应用,核心是理解电能一定时,工作时间与功率的反比关系,结合生活中常见用电器的功率常识即可解答,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
2.如图为家庭电路中的电能表,该电能表的示数为
1200 W的空调接入电路,正常工作1 min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为
2 024.6
kW·h。表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200 W的空调接入电路,正常工作1 min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为
3 000
r/(kW·h)。答案
2. 2 024.6 3 000
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问考查电能表的读数,需明确电能表的读数规则:最后一位数字为小数位,单位是kW·h,直接读取对应数值即可;第二问考查电能表参数的计算,需先利用电功率公式计算空调消耗的电能,再结合转盘转数求出电能表的参数。
【解析】
1. 电能表的读数:电能表的单位为kW·h,最后一位是小数位,因此该电能表的示数为2024.6 kW·h。
2. 计算电能表参数:空调的额定功率P=1200W=1.2kW,工作时间t=1min=1/60 h,根据W=Pt,空调消耗的电能W=1.2kW × (1/60)h=0.02kW·h。已知电能表转盘转了60转,因此参数为60转 ÷ 0.02kW·h=3000 r/(kW·h)。
【答案】
2024.6;3000
【知识点】
电能表读数、电能计算
【点评】
本题是电学基础题,核心是掌握电能表的读数规则和电功率与电能的关系,计算过程简单,注重基础应用。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第一问考查电能表的读数,需明确电能表的读数规则:最后一位数字为小数位,单位是kW·h,直接读取对应数值即可;第二问考查电能表参数的计算,需先利用电功率公式计算空调消耗的电能,再结合转盘转数求出电能表的参数。
【解析】
1. 电能表的读数:电能表的单位为kW·h,最后一位是小数位,因此该电能表的示数为2024.6 kW·h。
2. 计算电能表参数:空调的额定功率P=1200W=1.2kW,工作时间t=1min=1/60 h,根据W=Pt,空调消耗的电能W=1.2kW × (1/60)h=0.02kW·h。已知电能表转盘转了60转,因此参数为60转 ÷ 0.02kW·h=3000 r/(kW·h)。
【答案】
2024.6;3000
【知识点】
电能表读数、电能计算
【点评】
本题是电学基础题,核心是掌握电能表的读数规则和电功率与电能的关系,计算过程简单,注重基础应用。
【难度系数】
0.6
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