1.用电器工作的过程,实际上就是电流经过用电器时把电能转化为其他形式能的过程。 2.电能用电能表来测量,电能的国际单位是J,生活中常用单位是kW·h,1 kW·h=3.6×106 J。 3.电能表用前后两次的读数之差来表示某段时间内用电的度数。测量较小电功时,用表盘转数读数。
4.电能计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路) 5.电能表铭牌上一些参数的含义:
(1)“220 V”表示这个电能表在220 V的电路中使用;
(2)“5(10)A”表示标定电流是5 A,额定最大电流是10 A,电流表工作时的电流不能超过额定最大电
流;
(3)“2500 R/kW·h”表示接上这块电能表上的用电器,每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000转。
二、焦耳定律
1.电流的三种效应分别是热效应、磁效应、化学效应。
2.焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路)。
利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
3.对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=UIt,Q= U2
R
t,Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用
Q=I2Rt。
(1)在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
(2)串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即Q1
Q2
=
R1
R2
;
并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即Q1
Q2
=
R2
R1
。
(2018·安徽模拟)下列用电器工作时,将电能转化为机械能的是
A.电暖炉B.电热水壶
C.电饭锅D.电动自行车
【参考答案】D
【详细解析】在常见的家用电器中,电暖炉、电饭锅、电热水壶都是将电能转换为内能的过程;电动自行车是将电能转化为机械能的过程。故选D。
1.(2018·桂林模拟)小明家电能表上个月底的示数为,这个月底的示数如图所示,由图可知
A.他家本月用电是362.6 kW·h
B.本月他家电能表的转盘转了6×104圈
C.他家电能表正常工作时的电流为10 A
D.他家本月用电3.6×106J
【答案】B
【解析】根据题意知道,电能表上个月底的示数是W1 =262.6 kW·h,这个月底电能表的示数W2=362.6 kW·h,所以,小明家本月用电是:W=W2-W1=362.6 kW·h-262.6 kW·h=100 kW·h=100×3.6×106J=3.6×108,故AD错误;图中“600r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600转,所以,本月电能表
转盘转过的圈数是:n=600 r/(kW·h)×100kW·h=6×104r,故B正确;由图知道,电能表的工作电压是U=220V,允许通过的最大电流是I=10 A,故C错误,故选B。
2.如图所示,是郑龙同学记录家里一周内的用电情况,下列说法中正确的是
A.周一白天用电比傍晚多
B.周四夜晚用电比周五夜晚多
C.每天的用电高峰在傍晚
D.周三傍晚用电2 kW·h
【答案】D
【解析】看图分析,周一傍晚比白天用电多,所以A选项是错误的,从周四、周五的用电情况来看,周五夜晚用电比周四夜晚多,所以B选项是错误的,周一、周二、周三、周四、周日的用电高峰在傍晚,而周五、周六的用电高峰在夜晚,所以C选项是错误的,周三傍晚用电是2 kW⋅h,故选D。
(2018·安徽模拟)如图所示,在A、B两个容器内装有质量和温度都相同的水,已知R1>R2,同时通电后
A.A中的水先沸腾
B.B中的水先沸腾
C.两容器中的水同时沸腾
D.无法确定
【参考答案】B
【详细解析】如图电路,两电阻并联,分别加热容器中的水,在A 、B 两个容器内装有质量和温度都相
同的水,所以沸腾时,水吸收的热量相等。因为R 1>R 2,根据知,电阻R 2的功率大,即相等时间
内产生的热量多,所以放出相等的热量时,R 2用时短;即B 中的水会先沸腾。故选B 。
1.(2018·无锡一模)如图所示,烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油,通电一段时间后(液体均不沸腾),发现两只温度计示数上升得相同。不考虑热损失,则电阻R 1、R 2的大小关系是
A .R 1>R 2
B .R l <R 2
C .R 1=R 2
D .无法确定
【答案】A
【解析】∵c 水>c 煤油,△t 1=△t 2,水与煤油的质量m 相等,∴由Q =cm △t ,可知Q 1>Q 2,∵通过两电阻的电流I 与通电时间t 相等,Q 1>Q 2,Q =I 2Rt ,可知,R 1>R 2;故选A 。
2.两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝两端加上相同的电压,下列说法正确的是 A .长的镍铬合金丝电阻较小,相同时间内产生的热量较多 B .长的镍铬合金丝电阻较大,相同时间内产生的热量较少
C .两合金丝串联接到相同电压下,比将它们并联接到相同电压下,相同时间发热多
D .两合金丝串联接到相同电压下,比将它们并联接到相同电压下,相同时间发热少 【答案】BD
【解析】
AB.横截面积相同时,长的镍铬合金丝电阻大,根据Q
=t 可知,当电压和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越少,故B 错误,B
正确;CD .两合金丝串联后的总电阻大于它们并联后的总
电阻,根据Q =t 可知,当电压和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越少,故两合金丝串联接到相同电压下,比将它们并联接到相同电压下,相同时间发热少,故C 错误,D 正确。故选BD 。
2U P R
2
U R
2
U R
1.(2018·天津区级期末)图中所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电冰箱B.洗衣机
C.电饭锅D.笔记本电脑
2.(2018·天河期末)小美利用家中的电能表如图所示,测家用电热水壶的功率,他关闭了家中其它用电器,只有电热水壶工作,记录所测数据,进行计算,下列说法正确的是
A.观察并记录电能表转盘转动10圈,记录电热器工作的时间t
B.只使电热器工作10 s,观察并记录电能表转盘转动的圈数N
C.接在这个电能表上的用电器总功率最大为2 200 W
D.记录电能表示数从2385.6跳到2385.7时所用的时间t,误差最小
3.近年来,我市电力供应紧张,节约用电尤为重要。下列不属于节约用电的是
A.电视机不用时切断电源
B.离开教室时随手关灯
C.夏天用空调时,把温度调得很低
D.尽量少开启电冰箱门
4.(2018·洛阳校级月考)如图所示是饭店里常用的一款干手器,它在工作时,电动机转动的同时还可以吹出热风,这一过程能量转化正确的是
A.电能转化为内能
B.电能转化为机械能