18.1 电能 电功
知识点1电能
知识点2电能的计量
知识点3电功
1.电能与电功的联系
(1)当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功；
(2)电能转化为其他形式的能的多少，用电功的大小来衡量；
(3)二者符号相同，都用W表示，单位相同，都是焦，常用的还有千瓦时.
2.电能与电功的区别
(1)电能是一个状态量，电功是一个过程量；
(2)电能是日常生活中一种常见的能量形式，电功表示电流所做的功.
知识点4电功的计算
1.基本公式：W=Ult(普遍适用)
其中，W表示电功，单位是J; U表示电压，单位是V; I表示电流，单位是A; t表示时间，单位是s.
2.变形公式：
后两个公式只适用于计算将电能完全转化为内能的用电器的电功.
知识点5串、并联电路电功关系
1.总功和分功的关系
2.电功分配关系(仅适用纯电阻电路)
同步练习
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．柴油机的效率比汽油机的效率高
B．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程
C．柴油机在工作过程中吸入汽缸中的是油气混合物
D．蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能
2．如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是（ ）
A．kW·h——表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B．512.8——表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW·h
C．——表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D．10（20）A——表示该电能表的标定电流为10A，在工作时允许通过的最大电流为20A
3．下列四位科学家中，以他的名字命名电功单位的是（ ）
A．安培 B．焦耳 C．欧姆 D．瓦特
4．将一台标有“220V，200W”的电视机单独接在家庭电路中。正常工作2h后，电能表示数如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．这段时间内电能表转盘转了1200r
B．电能表允许通过的最大电流为20A
C．若电价为元/度，这段时间电视机使用的电费为元
D．电能表的示数为11234J
5．一台电风扇和一个电熨斗，如果使用时消耗电能相同，产生的热量（ ）
A．一样多 B．电风扇较多 C．电熨斗较多 D．无法比较
6．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W”字样，下列说法中正确的是： （ ）
A．它们的实际功率一定是60W
B．它们正常工作相同时间产生的热量一样多
C．它们正常工作时消耗电能一样快
D．它们正常工作时消耗电能一样多
二、填空题
7．你知道到底什么是3G通信吗？所谓3G，其实它的全称是3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信．第三代与前两代的主要区别在于：传输声音和数据的速度上的提升，它能够处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式．列表为某3G手机LGKT878的主要参数：
该手机通话5min，消耗的电能是 J．
8．空气污染指数（API﹣Air Pollution Index的英文缩写）是一种反映和评价空气质量的方法，便于直观表征空气质量状况和空气污染的程度．我市某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变．R0=5Ω，当电压表示数为4V时．那么，2 min内R0消耗的电能是 J；此时空气质量指数是 ．
9．如图甲所示的电路中,电压表V1和V2的示数之比为1:4,则定值电阻R1:R2= ;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为 ,在相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为 .
10．如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 h。
三、计算题
11．如图所示为一种人体秤的工作原理简图，该人体秤测量范围为0~100kg，电源电压为6V且恒定不变。体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其阻值为10Ω。在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，此时电流表示数为0.1A；施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端。此时电流表示数最大。试求：
（1）当滑片P在电阻R的最下端时，电流表示数是多少？
（2）当滑片P在电阻R的最下端时，通电10s，电流做的功是多少？
（3）滑动变阻器的最大阻值是多少？
12．如图是一栋大楼的快速升降观光电梯，40 秒时间即可匀速到达 100 米高的平台，每次可运送游客 15 人．请根据下表所列的电梯铭牌中的参数，计算在电梯满载游客从地面上升到观光平台的过程中，求：
额定载客 15人
自重（质量） 600kg
电动机额定功率 45kW
额定电压 380V
（1）电动机消耗的电能（电动机的额定功率可视为电梯满载时的功率）；
（2）若平均每位游客的质量为 60kg，电梯的效率．（g 取 10N/kg）
13．电能表上标“220V 10A”的字样，此电能表最多可接“220V 100W”的电灯多少盏？这些电灯正常工作一个月（30天），平均每天用4小时，共耗电多少度？
参考答案
1．A
2．B
3．B
4．D
5．C
6．C
7．444
8．384 25
9．1:3 3:4 3:1
10．化学 5
11．解：（1）由图可知，当滑片P在电阻R的最下端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为串联的简单电路，此时电路中的电流
则电流表的示数为0.6A。
（2）滑片P在电阻R的最下端时，通电10s电流做的功
（3）由图可知，当滑片P在电阻R的最上端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路为、R串联，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器的最大阻值
12．解：（1）电动机消耗的电能W=Pt=45×103W×40s=1.8×106J；
（2）乘客的质量m=15×60kg=900kg，
乘客的重力G=mg=900kg×10N/kg=9×103N，
电梯做的有用功W有=Gh=9×103N×100m=9×105J，
电梯的效率．
13.解：（1）由电能表的铭牌“220V 10A”可求出最多安装用电器的总功率
P总=UI=220V×10A=2200W，
电灯盏数（盏）
（2）这些电灯正常工作一个月，平均每天用4小时，共耗电
W=P总t=2.2kw×30×4h=264kwh
