电功
【考情分析】
关于“电功”这一节主要电功的概念、电功的单位及换算、影响电功大小的因素、电功的公式,变形式及各物理量的单位。
【知识点睛】
1.电功:电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,或消耗了多少电能。
2.电功的公式: 电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比
推导公式:, 使用范围:纯电阻电路
3.电功单位:
国际单位:焦耳(J)
常用单位:千瓦时(kW·h)
关系:1kW·h=3.6×106J
4.电能的转化:电能可以转化成其他形式的能。
例如:点亮小灯泡——电能转化为光能
给电热器通电——电能转化为内能
给小电动机通电——电能转化为机械能
【例题精讲】
例1(2015·安徽·4分) 当天空中空气的湿度很大,两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约1×104A,电压约1.8×108V,放电时间约0.01s,则这次闪电释放的电能约_______J,合___________kW•h.
答案:1.8×1010 5000
【总结】
清楚电功单位的换算
例2(2015·攀枝花·)如图,定值电阻R1=20Ω,R2=30Ω,闭合开关S1,通电1min,电路消耗的电能为W1;闭合开关S1、S2,通电3min,电路消耗的电能为W2,则W1:W2=_____________.
则总电阻R=12Ω
通电3min,电路消耗的电能:
答案: 1:5
【总结】
熟练掌握欧姆定律和电功表达式相关的综合计算
练习题
1. 一个电热器电阻为R,当它两端电压为U,通过时间t消耗电能为W,若使它消耗的电能为4W,下列方法正确的是( )
A.电阻R不变,电压U不变,通电时间t变为原来的2倍
B.电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间t不变
C.电阻R不变,电压U增大1倍,通过时间t不变
D.电阻R减半,电压U不变,通电时间t不变
2. 小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A,则它正常工作10h所消耗的电能是( )
A.2200J
B.1.32×105J
C.7.92×105J
D.7.92×106J
3. 手机、数码相机等常用充电电池作为电源,某手机电池的电压为3.6V,安时容量为750mA·h,它充满电后所储存的电能是________J.
4. 当天空中空气的湿度很大,两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约1×104A,电压约1.8×108V,放电时间约0.01s,则这次闪电释放的电能约______________J,合_____________kW•h.
5. 目前有一种新型太阳能公共卫生间,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里.这种能量转化和储存的方式是( )
A.太阳能转化为内能,再转化为电能
B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能
D.太阳能转化为电能.再转化为光能
答案:
1. C
2.D
解析:W=UIt=220W×10×3600s=7.92×106J
3. 9720
4. 1.8×1010 5000
解析:U=1.8×108V,I=1×104A,t=0.01s,
释放的电能为:W=UIt=1.8×108V×1×104A×0.01s=1.8×1010J.
5.B