分层训练：16.1电流做功-(解析版).docxVIP

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第十六章电流做功与电功率

素养目标课时16.1电流做功

素养目标

物理观念

概念

电流做功：用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式能的过程。

规律

电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。

器件

电能表是测量电功的仪表。

科学思维

从能量转化的角度认识电流做功的过程，理解电能转化为其他形式的能是通过电流做功实现的。

科学态度与责任

了解测算家庭电费的方法，培养科学用电、节约用电的意识。

题型汇总：对电流做功的理解、电功的计算、比较串并联电路的电功的大小、电能表的读数及相关计算。

知识梳理

知识梳理

电流做功

1.电功:电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比。符号:W。

电流做功的实质:把电能转化为其他形式能量,且电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。

2.公式:W=UIt。

U:电压—单位用V(伏特)。

I:电流—单位用A(安培)。

t:通电时间—单位用s(秒)。

W:电功。

3.单位:国际制单位:焦耳,简称焦,符号J。

常用单位:千瓦时(俗称度),符号kW·h。1kW·h=3.6×106J=1度。

测算电费

1.电能表：测量电功的仪表，即记录电路消耗电能的仪表叫做电能表(俗称电度表)，如图所示。

2.电能表的各种参数

（1）“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。

（2）“10(20)A”表示这个电能表的额定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表工作的电流不应该超过额定最大电流。

（3）“2500r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过2500r。

（4）“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。

（5）“kW·h”指单位。

3.电能的计量

为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数，前后两次示数之差，就是这段时间内用电的读数，如：

1月底：

4

2

6

7

8

读数：W1＝4267.8kW·h

2月底：

4

3

7

4

4

读数：W2＝4374.4kW·h

2月份用电W＝W2—W1＝4374.4kW·h—4267.8kW·h＝106.6kW·h

如果电费每度0.6元，则这个月电费：106.6×0.6＝63.906(元)。

考点突破

考点突破

考点一电功的简单计算

例1:一电灯的电阻值为440Ω，接在电压为220V的家庭电路中。

求:(1)通过该电灯灯丝的电流是多大?

(2)工作30min，该电灯消耗的电能为多少?

已知:R=440Ω,U=220V,t=30min=1800s

求:（1）I=?（2）W=?

【答案】0.5A1.98×105J

【解析】解:（1）由欧姆定律得:I=U/R=220V/440Ω=0.5A

（2）由电功公式得:W=UIt=220V×0.5A×1800s=1.98×105J

答：通过该电灯灯丝的电流是0.5A；工作30min,该电灯消耗的电能为1.98×105J。

例2：如图所示，标有“”字样的小灯泡与一个定值电阻和串联，接在电压为的电源上，小灯泡恰能正常工作，且小灯泡此时的电阻是通过计算回答：

（1）小灯泡的额定电流是多少安？

（2）定值电阻的阻值是多少欧？

（3）该电路工作，电流通过定值电阻做的功是多少焦？

【答案】0.2A10Ω4J

【解析】由题知，灯泡的额定电压，小灯泡正常工作时的电阻是12.5Ω，

则小灯泡的额定电流：，

由图知，R与灯泡串联，

因串联电路的电流处处相等，所以灯泡正常发光时通过的电流：，

因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，

则两端的电压：，

由欧姆定律可得定值电阻的阻值：；

该电路工作电流通过定值电阻做的功：.

答：小灯泡的额定电流是0.2A；

串联在电路中的定值电阻的阻值是10Ω；

该电路工作电流通过定值电阻做的功是4J。?

考点二电费的测算

例3：如图所示是张强家电能表上标的参数，那么他家的电能表在4min内转60圈，则用电器消耗的电能是______J。

【答案】7.2×104

【解析】根据“3000r/(kW·h)”计算转动60圈消耗的电能。转动1圈消耗的电能是

eq\f(1,3000)kW·h，转动60圈消耗的电能是eq\f(60,3000)kW·h，1kW·h＝3.6×106J。则转动60圈消耗的电能为eq\f(60,3000)×3.6×106J＝7.2×104J。

分层提分

分层提分

题组A基础过关练

1.某用户电能表在3月底示