中考物理基础篇第28讲电能表焦耳定律附强化训练题.doc

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1、第28讲电能表焦耳定律28.1学习提要28.1.1电能表单相电能表指的是家用电能表，如图28-1所示。电能表是测量用户消耗多少电能的仪表，也可以认为是测量电流做功多少的仪表。电能表上标有如“5（10）A”的字样，表示该户人家允许通过的最大电流为5A，短时间内允许通过的最大电流为10A。电能表是用千瓦时为单位来量度电功，即所消耗的电能。当电功率是1kW，通电的时间为1h的时候，电流所做的功就是1千瓦时（它的符号是kWh）。平时说用了几“度”电，就是指消耗了几千瓦时的电能。1度=1kWh=1000W×3600s=3.6×106J。电能表上标着“1200r/kWh”的

2、意思是：这个电能表的铝盘每转动1200转（r），消耗的电能是1kWh（度）。利用电能表可以测量用电器的实际功率：得该用电器单独使用t时间内消耗的电能W，即可求得P=错误！未找到引用源。。图28-128.1.2焦耳定律1.电流的热效应导体在电流通过时都会发热，这种现象叫做电流的热效应。192.焦耳定律电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律的数学表达式为Q=I2Rt，这也说明1焦=l(A2Ωs)。28.2难点释疑28.2.1电能表的读数电能表最后一个红框内的数字是十分位数字。例如：某户人家上月抄表数为本月抄表数为，则

3、这户人家一个月耗电W=6034.6度-5938.6度=96度。28.2.2电能表的功率容量电路中同时工作的各用电器的功率之和，不能超过电能表的功率容量，否则将使保险丝熔断或电能表损坏。电能表的功率容量等于它正常工作的最大电流与工作电压的乘积。标有“220V5(10)A”的电能表的功率容量是P=U/I=220V×5A=1100W。28.2.3关于公示Q=UIt和Q=错误！未找到引用源。此两式是根据Q=I2Rt、结合欧姆定律推导出来的，用这两个公式来求电流产生的热量,要满足研究的电路中只有纯电阻用电器的条件，即只有在电能完全转化为内能时才能使用，此时W=Q。公式Q=

4、I2Rt，对求电流产生的热量普遍适用。例如电动机电路中，电动机内线圈电阻为R，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I。利用W=UIt，可求得电流对电动机所做的总功，即电能转化为其他形式能的总量。电动机线圈产生的热量是其中的一部分，热量大小为Q=I2Rt，此时W>Q。用电器的发热功率（单位时间里产生的热量）用公式P=I2R来计算，它同样具有普遍适用性，而利用p=UI=错误！未找到引用源。来计算时，同样应注意到电路为纯电阻电路。28.3例题解析28.3.1关于“度”的计算19例11度电能使1盏“220V40W”的电灯正常工作多少小时？【点拨】注意电功的单位“度”

5、和“千瓦时”的关系。注意“正常工作”时，这盏电灯的电功率是40W。【解析】1度电即lkWh，也就是l000Wh。根据W=Pt，得t=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=25h【答案】25h。28.3.2选择合适的公式讨论焦耳定律例2要使电热器在单位时间内产生的热量减为原来的1/2，可以采用的办法是（）A、电阻不变，通过它的电流减为原来的错误！未找到引用源。B、电压不变，电阻变为原来的错误！未找到引用源。C、电压和电阻都减为原来的错误！未找到引用源。D、电阻不变，电压减为原来的错误！未找到引用源。【点拨】根据焦耳定律，电流产生的热量跟三个因素有关，其中一个

6、是平方的关系。因为是纯电阻电路，要选用合适的公式进行讨论。并且要注意所讨论的物理量是在分子上还是在分母上。【解析】若R不变，根据Q=I2Rt，当电流I减半时，Q减为原来的错误！未找到引用源。，故A选项错；若两端电压U不变，根据Q=错误！未找到引用源。t，当电阻R减半时，Q增为原来的2倍，故B选项错；根据Q=错误！未找到引用源。t，当两端电压U、电阻R均减为一半时，Q减为原来的错误！未找到引用源。，故C选项正确；电阻R不变，根据Q=错误！未找到引用源。t，当两端电压U减半时，Q减为原来的错误！未找到引用源。，故D选项错。【答案】C。【反思】对于电热器等纯电阻电器，

7、在计算通过电流而产生的热量时，除了可以用焦耳定律Q=I2Rt外，导出公式Q=UIt和Q=错误！未找到引用源。t都适用，因此在讨论时，选择合适的公式，解题就方便了。28.3.3关于电能表转速的计箅19例3小明家有两台电视机、一台电脑和一个无绳电话。平时，他们家总是让这些家用电器处于待机状态。为了估算这些家用电器待机时所消耗的电能，在电冰箱等电器不工作时，小明在他们家的电能表上观察到，电能表的铝盘缓慢地转动一圏约需80s时间。他们家的电能表上标有“1800r/kWh”字样。请你根据这些数据，算一算小明家待机的电功率有多大？若每台电器平均每天使用2h，小明家一个月（以

8、30天计)用于待机所浪费