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电功与电功率的计算
一、电功和电功率的计算公式:
(1)与电能表有关的电能(功)、电功率的计算公式(电能表标有Nr/kW·h或Nimp/kW·h):
①长时间消耗的电能:W=W2-W1,短时间内电能表转过n转:;
②功率计算:选用。
(2)利用导体的电压、电流、电阻计算电功和电功率的计算公式:
计算公式
说明
W=Pt
定义式
任何电路都适用
W=UIt
P=UI
普适式
任何电路都适用
W=I2Rt
P=I2R
适用式
适用于纯电阻电路
适用式
适用于纯电阻电路
运用公式计算的注意事项:
①计算电功、电功率时,各量必须是同一段导体上、同一时间段的物理量,单位必须统一用国际单位,但利用W=Pt、计算时可以用两套单位,必须统一如下:
物理量
国际单位
常用单位
换算关系
W
J
kW·h
1kW·h=3.6×106J
1h=3600s
1kW=1000W
t
s
h
P
W
kW
②与电能表有关的电功、电功率的计算公式常常用常用单位计算更简单。
二、选用电功率公式的说明(计算电功也适用):
(1)分析比较用电器的电功率,首先考虑公式P=UI分析,如果不好用,可以考虑:
①对于串联电路,因为电流到处相等,用P=I2R较为方便;
②对于并联电路,因为各并联电路两端电压相等,用较为方便;
(2)计算用电器的电功率:计算每个用电器的电功率,无论串联、并联电路,都可以用P=I2R计算,也都可以用计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。解题过程要讲方法,重技巧,要灵活选用计算公式。
三、中考题型分析
中考中,电功和电功率的计算题涉及的知识点较多,综合性强,区分度比较大,是中考中拉分的题目。主要以选择、填空、综合应用计算题的形式出现,常常结合考查欧姆定律、电功率、电能及其变形公式等内容。分值在4—8分左右。
★考点一:电能和电功率的理解和简单计算:
(典例)1.电冰箱使用时外壳一定要______,以保证安全,夏天,为了节能,可将冰箱的设置温度适当调______(高/低),有一台冰箱铭牌上标有“220V?150W”字样,测得其一天消耗的电能为1.2kW?h.假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为______h。
(典例)2.电能表的表盘标有“5000?r/(kW·h)”的字样,用它来测量某一家用电器的额定功率,把家中的其他用电器都断开,只接入该用电器,用电器在额定电压下工作半小时,电能表的转盘恰好转过300圈,若电路中没有发生漏电现象,则该用电器的额定功率为??????????W,这半小时内消耗的电能是??????????kW·h。
(典例)3.华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7?V,容量为3000?mA·h,则它充满电后存储的电能为??????????J;该手机的待机电流为15?mA,则该手机最长待机时间为??????????h.
(典例)4.某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术。该手机在通过超级快充模式充电时,消耗的功率为40W,充电器输出电压为10V,则充电电流为(????)
A.0.25A B.1A C.4A D.5A
★考点二:复杂电能和电功率计算:
(典例)5.一只电水壶的额定电压为220V,正常工作1min消耗的电能为6.6×104J.求:
(1)电水壶的额定功率;
(2)
(典例)6.某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻,取暖器工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制,已知高温挡功率为1320?W,R1=55?Ω。求:
(1)取暖器工作时通过R1的电流;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1?min产生的热量;
跟踪训练
7.关于电功,下列说法中正确的是(????)
A.通电的时间越长,电流做的功越多 B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C.用电器两端的电压越大,电流做的功越多 D.电流做功越多,消耗的电能就越多
8.如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4A,则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R
A.3:4 B.4:3 C.7:3 D.4:7
9.甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V?40W”、“110V?40W”字样,正常发光相同时间,它们消耗的电能(????)
A.甲灯的多 B.乙灯的多 C.一样多 D.不能确定
10.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件A的1min内消耗的电能分别是(????)
A.2.0?V?0.8J B.4.5?V?0.5?J C.2.5?V
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