九年級物理上冊 第十五章《電能與電功率》功能多多的“電能表” (新版)粵教滬版.doc
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功能多多的“電能表”電能表具有測量用電器消耗電能多少的功能,但若把它的功能稍加拓展、演變,就會發(fā)現(xiàn)它有別樣的功能,如測用電器消耗的實際功率、用電器兩端的實際電壓就會變成考查同學們創(chuàng)新思維能力、應用物理知識解決實際問題能力的一道道靚題。功能一、直接求某段時間內用電器消耗的電能例1 某市居民生活用電電價是每度電0.5元,小新家5月初和5月底電能表的示數(shù)如圖1所示,則小新家5月份電費為 元。5月初 5月底圖1電能表3000R/kWh 2021電能表3000R/kWh 3221020722kWh720r/(kWh)220V 1 0A 50Hz圖2解析 電能表最后一位是小數(shù)。小新家5月份家用電器消耗電能是月底電能表的示數(shù)與月初電能表的示數(shù)之差,故有:322.1 kWh202.1kWh=120kWh,他家5月份電費為:0.5元/kWh120kWh=60元。答案 60功能二、配合鐘表測用電器消耗的實際功率例2 一天晚上,小華在爺爺家發(fā)現(xiàn)爺爺家的電能表在10min內轉了60轉。如圖2所示,小華利用物理課上學到的知識,計算出了此時爺爺家用電器的總功率為 kW。如果當?shù)丶彝ビ秒姷氖召M標準是0.5元/kWh。假設爺爺家平時用電時,用電器的總功率和此時總功率相同,平均每天用電4h,一個月按30天計算,爺爺家一個月的電費是 元。解析 10min內轉了60轉,家用電器消耗的電能為:W= =kWh=3105J,故用電器的總功率是:P=500W=0.5 kW。30天消耗電能為:W實=Pt=0.5 kW4h30=60kWh,他家5月份電費為:0.5元/kWh60kWh=30元。答案 0.5 30功能三、配合鐘表測用電器兩端的實際電壓例3 小明和媽媽一起去商場選購了“亞米牌”全自動豆?jié){機,回到家,他馬上閱讀了使用說明書,了解了豆?jié){機的主要結構(如圖3甲)、使用方法及注意事項,并觀察了豆?jié){機銘牌(如圖3乙)。乙型 號:Ya-B71額定電壓:220V頻 率:50Hz電機功率:100W加熱功率:605W容 量:800mL圖3甲(1)豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是多少?(2)小明想了解家里電路的實際電壓,于是將家里的其它用電器都關閉,他觀察到豆?jié){機的電熱絲工作時,家里標有“2000r/kWh”字樣的電能表轉盤在3min內轉了50轉,則他家電路的實際電壓是多少?(不考慮溫度對電阻的影響)解析 (1)電熱絲電阻:R= =80; (2)電熱絲3min即0.05h內消耗的電能:W =0.025 kWh,電熱絲實際功率:P實=W/t=0.025kWh/0.05h=500W,由P實= U實2/R可知,他家電路的實際電壓是:U實=200V。答案 參見解析。功能四、利用電能表測用電器的工作效率例4 在研究性學習活動中,幾名同學對家用微波爐的實際功率和加熱效率進行了研究。下表所示為記錄的相關內容。在用微波爐加熱1min內,求:主要器材微波爐電能表相關資料額定電壓220V頻率50Hz220V 10(20A)50Hz 600revs/( kWh)活動記錄 取質量為250g的水,測得水的初溫為20;關閉家中其他用電器,只將微波爐接入電路中,讓其單獨工作;讓微波爐給水加熱1min;測得電能表的轉盤在這1min內轉了12轉;加熱1min后,水的溫度達到60。 (1)水吸收熱量;已知c水=4.2l03J/(kg) (2)微波爐實際消耗的電能;(3)微波爐的實際功率;(4)微波爐給水加熱的效率。(精確到1%)解析 (1)水吸收熱量:Q吸=cm(tt0)= 4.2103J/(kg)0.25kg(6020)= 4.2l04J;(2)微波爐實際消耗的電能:E電= =kWh=3.6106J=7.2104J;(3)微波爐的實際功率P=1200W;(4)微波爐給水加熱的效率為:=58%。答案 見解析。- 配套講稿:
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