中考物理18.1电能电功（解析版2).docxVIP

\o10.3物体的浮沉条件及应用18.1\o18.1电能电功电能电功（解析版）

考点直击

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典例分析＋变式训练

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考点1电功与电能及其计算

1、电功与电能：

（1）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。

（2）单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：度（kW?h）；1度=1千瓦时=1kW?h=3.6×106J。?

2、电功与电能的计算：

电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。

计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：

①串联电路中常用公式：W=I2Rt；

②并联电路中常用公式：,W1：W2=R2：R1；

③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2+…Wn。

3、解题方法点拨：

（1）当U、I、t均已知时，利用W=UIt来计算电功较为方便。

（2）在串联电路中，通过各用电器的电流强度相等，且串联电路各用电器通电时间相等，经常用W=I2Rt来取W1：W2比值，并进一步进行其他运算。

（3）在并联电路中，各用电器两端电压相等，且各用电器通电时间相等，使用W=Pt来进行比较计算较为方便。

【典例1】（2022?郑州模拟）小明经常听妈妈说使用空调比较费电，小明妈妈的意思是（）

A．通过空调的电流大 B．空调两端的电压大

C．空调的电阻大 D．相同情况下空调耗电多

【答案】D。

【解答】解：家用空调额定功率大，大多在1500W左右，由公式W＝Pt可知，相同时间内，空调在使用时消耗电能比较多，因此相同情况下空调耗电多。

故选：D。

【典例2】（2022?宝应县一模）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。

（1）烧水时，用额定功率为800W的电热壶正常工作5分钟，可以将一壶水烧至95℃，此过程需要消耗的电能为240000J。

（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的运动状态；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。

（3）茶香四溢说明分子在做无规则运动。

（4）悬浮在水中的茶叶受到的重力等于（大于/小于/等于）浮力。

（5）透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的折射造成的。

【答案】（1）240000；（2）运动状态；热传递；（3）在做无规则运动；（4）等于；（5）折射。

【解答】解：（1）烧水过程需要消耗的电能为：W＝Pt＝800W×5×60s＝240000J；

（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的的运动状态；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能；

（3）茶香四溢说明分子在做无规则运动；

（4）悬浮在水中的茶叶受到的重力等于浮力；

（5）装水的透明的玻璃茶壶相当于凸透镜，透过透明的玻璃茶壶看到茶叶放大的虚像，这是光的折射造成的。

故答案为：（1）240000；（2）运动状态；热传递；（3）在做无规则运动；（4）等于；（5）折射。

【典例3】（2022?东莞市校级一模）家用电热水器大多数都有多个挡位，学习了电学相关知识后，小明同学利用电压为3V的电源、两个定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热水器多挡位的问题。已知R1＝5Ω，R2＝15Ω。求：

（1）S1、S3断开，S2闭合时，此时电路为串联电路，电路中的电流为多少？此时通电100s电路消耗的电能为多少？

（2）S2断开，S1、S3闭合时，此时电路为并联电路，通过R1的电流为多少？

【答案】（1）串联；电路中的电流为0.15A，此时通电100s电路消耗的电能为45J；

（2）并联；通过R1的电流为0.6A。

【解答】解：（1）S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.15A，

此时通电100s电路消耗的电能为：W＝UIt＝3V×0.15A×100s＝45J；

（2）S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，

并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流为：I1＝＝＝0.6A。

答：（1）串联；电路中的电流为0.15A，此时通电100s电路消耗的电能为45J；

（2）并联；通过R1的电流为0.6A。

【变式训练1】（2022春?鼓楼区校级期中）手机用的电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mAh，充满电后，大约存储的电能是（）

A．14.8J B．1.48×104J C．5.33×104J D．53.3kW?h

【答案】C。

【解答】解：手机充满电存储的电能W＝UIt＝3.7V×4A×3600s＝5.328×104J≈5.33×104J，故C正确，ABD