专题15 电能与电功率
?知识点1电能与电功
1、电能：是一种能源，可以让各种各样的用电器工作。
跟机械能、光能、内能、太阳能、化学能一样属于能量。
电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。
2、电功：电流通过某段电路所做的功叫电功，用W表示。
单位是焦耳，简称焦，符号是J，生活中常用千瓦时，符kW.h，又叫度。1kW•h=3.6x106
3、公式：W=UIt，公式中U表示电路两端电压，单位是伏（V）；I表示通过电路的电流，单位是安（A）；t表示通电时间，单位是秒（s）；W表示电功，单位是焦（J）。
4、电功影响因素：与电流的大小、电压的高低和通电时间的长短都有关。
5、电流做功形式：通过各种用电器使其转动、发光、发热、发声等都是电流做功的表现。
6、电流做功的实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能，用电器就消耗了多少电能。
7、推到公式：W=UIt=（U2/R）t=I2Rt。
例1（2018•湘西州）以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（）
A．电风扇 B．电水壶
C．电饭煲 D．电视机
【答案】A
【解析】
在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；而电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能；电视机主要将电能转化为光能和声能。
例2（2018•桂林）如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω．当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求
（1）电源电压；
（2）通电10s内电路消耗的总电能；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A．则R3的阻值是多大？
【答案】
（1）电源电压为15V。
（2）通电10s内电路消耗的电能为75J。
（3）R3的阻值为100Ω。
【解析】
（3）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，
当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，
所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻，
由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，
故并联后干路中的电流为：I'=0.4A+0.5A=0.9A；
通过R1的电流为：I1===0.75A；
由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为：I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A；
则R3的阻值为：R3===100Ω。
