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第1节　电能　电功
知识梳理
一、电能
1.常用的电能单位是　度　，学名叫　千瓦时　，符号是 　kW·h　。　
物理学中，常用的能量单位是　焦耳　(J)。
2.电能单位换算（电能表）
1度＝1 kW·h＝　3.6×106　 J。
二、电能的计量
电能表的认识和使用
作用 测量电路　消耗的电能　
单位 　千瓦时(kW·h)　
参 数 220 V 额定　电压　为220 V
10(20) A 标定　电流　为10 A，额定最大电流为20 A
1 200 r/(kW·h) 每用1度电，表的铝盘转　1 200　转
2 500 imp/(kW·h) 每用1度电，表的指示灯闪　2 500　次
读数,计数器末尾数字表示小数位
测量电能方法,
较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数之差，即W＝W2－W1
较小的电能利用转盘转的圈数计量，消耗的电能W＝ kW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数）三、电功
1.实质：电能转化为其他形式能的过程就是　电流做功　的过程，有多少电能转化就说　电流做了多少功　。
2.影响电功大小的因素：　电流　、　电压　和　通电时间　。
3.电功计算公式：W＝　UIt　。
注意W＝UIt的“同一性”和“统一性”
电路的同一性 W、U、I、t必须是同一导体上的四个物理量
单位的统一性 各物理量的单位必须都是国际单位，计算时要进行必要的单位换算
重难突破
重难点1　电能表的使用
【典例1】小刚家4月底电能表读数为821.6 kW·h，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了　　　　　 kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表的转盘转了1 250转，则他家半小时内消耗的电能为　　　　　 kW·h。
解析：5月底电能表的示数为931.6 kW·h，
5月份他家消耗的电能W＝931.6 kW·h－821.6 kW·h＝110 kW·h；
电能表表盘中“2 500 r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转2 500转，则电能表转盘转1 250 r时，小刚家半小时内消耗的电能W′＝＝0.5 kW·h。
答案：110　0.5
电能表的相关计算：(1)电能表前后两次示数之差：W＝W2－W1。(2)电能表实际转数除以电能表的参数：W＝ kW·h。
【对点训练】
1.充电宝容量为20 000 mA·h，充满电后储存电能为3.6×105 J，小丽要给电量为零的充电宝充满电，于是她关闭家中其他用电器，并观察到家里电能表如图所示，该电能表的转盘将转过　100　 r。
重难点2　电能的计算
【典例2】如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10 Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.3 A。
求：(1)电源电压。
(2)再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.1 A，电阻R2的阻值。
(3)两开关均闭合，通电1 min，整个电路消耗的电能是多少？
解：(1)只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表A1测量通过R1的电流，
电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V。
(2)再闭合开关S2，电阻R2和电阻R1并联，电流表A2的示数变化了0.1 A，即干路上的电流增大了0.1 A，由于R1两端电压仍为电源电压，所以通过R1的电流I1保持不变，
所以通过R2的电流等于干路中电流的增加量，即I2＝ΔI＝0.1 A，
R2的阻值R2＝＝＝30 Ω。
(3)由题意知，两开关均闭合，电阻R2和电阻R1并联，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，I＝I1＋I2＝0.3 A＋0.1 A＝0.4 A，
由W＝UIt可得，通电1 min，整个电路消耗的电能W＝UIt＝3 V×0.4 A×60 s＝72 J。
(1)解决此类问题的关键是正确判断电路连接方式的变化以及电流表所测电流变与不变的原因。
(2)利用电功公式W＝UIt计算电功时，注意各物理量的同一性和统一性。
【对点训练】
2.如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。求：
(1)电阻R2的阻值。
(2)电源电压。
(3)通电5 min整个电路消耗的电能。
由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)因为串联电路中的电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相等，均等于0.4 A，
由I＝可知，电阻R2的阻值
R2＝＝＝5 Ω；
(2)由I＝可知，电阻R1两端的电压
U1＝IR1＝0.4 A×10 Ω＝4 V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压
U＝U1＋U2＝4 V＋2 V＝6 V；
(3)通电5 min整个电路消耗的电能
W＝UIt＝6 V×0.4 A×5×60 s＝720 J。
答：(1)电阻R2的阻值为5 Ω；
(2)电源电压为6 V；
(3)通电5 min整个电路消耗的电能为720 J。第1节　电能　电功
知识梳理
一、电能
1.常用的电能单位是 ，学名叫 ，符号是 。　
物理学中，常用的能量单位是 (J)。
2.电能单位换算（电能表）
1度＝1 kW·h＝ J。
二、电能的计量
电能表的认识和使用
作用 测量电路
单位
参 数 220 V 额定 为220 V
10(20) A 标定 为10 A，额定最大电流为20 A
1 200 r/(kW·h) 每用1度电，表的铝盘转 转
2 500 imp/(kW·h) 每用1度电，表的指示灯闪 次
读数,计数器末尾数字表示小数位
测量电能方法,
较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数之差，即W＝W2－W1
较小的电能利用转盘转的圈数计量，消耗的电能W＝ kW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数）三、电功
1.实质：电能转化为其他形式能的过程就是 的过程，有多少电能转化就说 。
2.影响电功大小的因素： 、 和 。
3.电功计算公式：W＝ 。
注意W＝UIt的“同一性”和“统一性”
电路的同一性 W、U、I、t必须是同一导体上的四个物理量
单位的统一性 各物理量的单位必须都是国际单位，计算时要进行必要的单位换算
重难突破
重难点1　电能表的使用
【典例1】小刚家4月底电能表读数为821.6 kW·h，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表的转盘转了1 250转，则他家半小时内消耗的电能为 kW·h。
电能表的相关计算：(1)电能表前后两次示数之差：W＝W2－W1。(2)电能表实际转数除以电能表的参数：W＝ kW·h。
【对点训练】
1.充电宝容量为20 000 mA·h，充满电后储存电能为3.6×105 J，小丽要给电量为零的充电宝充满电，于是她关闭家中其他用电器，并观察到家里电能表如图所示，该电能表的转盘将转过 r。
重难点2　电能的计算
【典例2】如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10 Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.3 A。
求：(1)电源电压。
(2)再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.1 A，电阻R2的阻值。
(3)两开关均闭合，通电1 min，整个电路消耗的电能是多少？
(1)解决此类问题的关键是正确判断电路连接方式的变化以及电流表所测电流变与不变的原因。
(2)利用电功公式W＝UIt计算电功时，注意各物理量的同一性和统一性。
【对点训练】
2.如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。求：
(1)电阻R2的阻值。
(2)电源电压。
(3)通电5 min整个电路消耗的电能。

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