第十八章《电功率》总专题
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第十八章专题训练多挡位电热器综合计算1.如图甲所示是一款加热型榨汁机,图乙是它的内部电路结构示意图,其中R1、R2均为发热电阻丝,接通电动机可以进行榨汁;关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温:榨汁机的部分参数如表所示,求:(1)仅榨汁时,正常工作10s电路消耗的电能?(2)若R2=400Ω,则加热功率为多少?(3)傍晚用电高峰时,小红关闭家里所有用电器,只让榨汁机以加热档工作,发现在5min 内电能表的转盘转了50转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)榨汁机部分参数表额定电压220V加热功率?保温功率121W榨汁功率88W容量400ml2.如图甲为某型号电热水壶,它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。
其简化电路如图乙所示。
S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。
S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。
S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵(类似于电动机)将水抽出。
已知电热水壶保温功率为50 W,加热功率为1150W。
(1)电热水壶处于保温状态且不抽水时,接入电路的电阻是多少Ω?(2)电热水壶处于加热状态时,通过 R 1的电流是多少A ?(3)闭合 S 3,电磁泵正常工作时两端电压为20V ,已知 R 3阻值为 200Ω,放满一杯水约需10s ,则电磁泵正常工作10s 消耗的电能约为多少J ?3.图甲所示为某电暖器的简化原理图,其中R 1、R 2是两个相同的电热丝,单个电热丝的电流与电压的关系图像如图乙所示。
已知电源电压为220V ,每个电热丝的额定电压均为220V ,现要在某卧室使用该电暖器,卧室的容积为50m 3,空气的比热容为1.0×103J/(kg·),空气密度为=1.2kg/m 3,假设卧室封闭,请根据图像及以上信息解答下列问题。
(1)每个电热丝正常工作时的电阻及额定功率是多少?(2)只闭合S 2时,流过电热丝的电流为多少?此时电暖器消耗的总功率为多少?(3)只闭合S 1和S 3,让电暖器工作15min ,卧室内的温度升高了10,电暖器的加热效率是多少?℃℃4.如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。
专题训练电功率综合计算1.(2020·湘西州)下图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图.其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,当选择开关O接在C、D位置时,电吹风处于关停状态.已知电吹风冷风挡的额定功率为44 W,电吹风热风挡的额定功率为484 W.额定电压均为220 V.当电吹风处于正常工作状态时,求:(1)电吹风吹冷风时,电路中的电流是多大?(2)电吹风吹热风时,电路中每小时耗电是多少度(1度=1 kW·h)?(3)电吹风电热丝的电阻是多大?2.(2020·毕节)黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路.当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能置于这两种状态).他利用一个“10 V0.1 W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则:(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少?(2)若照明灯(“220 V100 W”)一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保留两位小数)3.(2020·黄冈)如图甲所示,电源电压可调,R1、R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5 V,图乙是该灯泡的IU图象.闭合开关S,把电源电压调到4 V,R2的功率为0.8 W.求:甲乙(1)通过R2的电流.(2)若小灯泡正常发光,则1 min内电流在R1上做的功是多少?(3)现把电源电压调到某一值时,通过R2的电流为0.1 A,灯泡与R2两端的电压之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?4.(2020·岳阳)某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示.其中M、N均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为12 V,拉力F竖直向上.闭合开关S,当拉力为10 N时,电流表示数为1 A,电压表示数为2 V.求:(1)拉力F为10 N时,R2接入电路的阻值大小.(2)拉力F为10 N时,10 s内R1产生的热量.(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系,即:F=kR2,求k 的数值;拉动M,当电压表示数为8 V时,拉力F的大小.5.(2020·济宁)额定电压为9 V的小灯泡的IU图象如图(a)所示.将小灯泡接入图(b)所示的电路中,电源电压恒定.将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关S和S1,小灯泡正常发光,电流表示数为0.4 A.求:(a) (b)(1)小灯泡的额定功率.(2)定值电阻R的阻值.(3)只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由最右端逐渐向左移动,求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值.6.(2020·营口)如图甲所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R0=10 Ω、滑动变阻器R最大阻值为10 Ω,灯泡标有“6 V 4.8 W”,灯泡的IU图象如图乙.当只闭开关S、S1,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡L的实际功率为1.2 W,求:(1)电源电压是多少?(2)只闭合开关S、S2,电路消耗的最小电功率是多少?7.(2020·牡丹江)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“12 V 6 W”的字样,其电阻不随温度变化,R为定值电阻.当开关S闭合时,小灯泡L正常发光,电流表的示数如图乙所示.求:(1)小灯泡L的电阻.(2)电阻R的阻值.(3)电阻R消耗的电功率.8.(2019·海南)小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试.电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6 V,小灯泡的IU图象如图乙所示.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻.(2)小灯泡正常发光10 min消耗的电能.(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率的50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3 V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?(4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因.9.(2020·河北)小明家在不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接入家中,电能表[3 000 r/(kW·h)]如图所示,电水壶的规格为“220 V 1 210 W”,电水龙头的规格“220 V 2 420 W”.当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动110 r用时120 s.在电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了180 s.导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化.求:(1)电水壶和电水龙头的电阻.(2)导线的电阻.(3)在洗漱时,导线上产生的热量.10.(2020·湖州)方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图,如图乙.(1)实线表示的是____(填“R”或“R0”)的功率与电流的关系.(2)求R0的阻值.(3)当电流表示数为0.5 A时,求R消耗的功率.11.(2019·绥化)小泽家有一新型的电热足浴器。
教案:人教版九年级物理第十八章《电功率》专题复习课一、教学内容本节课的教材为人教版九年级物理第十八章《电功率》。
本章主要内容包括电功率的概念、计算公式以及电功率的测量方法。
具体章节内容如下:1. 电功率的概念:介绍电功率的定义、单位以及电功率与电流、电压的关系。
2. 电功率的计算公式:讲解电功率的计算公式,包括P=UI和P=I^2R,并分析公式的应用条件。
3. 电功率的测量方法:介绍电功率的测量方法,包括直接测量法和间接测量法,并解释如何选择合适的测量方法。
二、教学目标1. 理解电功率的概念,掌握电功率的单位。
2. 掌握电功率的计算公式,并能灵活运用公式解决实际问题。
3. 学会选择合适的测量方法,能够准确测量电功率。
三、教学难点与重点1. 电功率的概念和单位的理解。
2. 电功率计算公式的运用和分析。
3. 选择合适的测量方法,解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、PPT播放器。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个电风扇的工作情景,引导学生思考电风扇的电功率是如何计算的。
2. 概念讲解:在黑板上写出电功率的定义和单位,解释电功率与电流、电压的关系。
3. 公式讲解:在黑板上写出电功率的计算公式,并进行解释和例题讲解。
4. 测量方法讲解:通过PPT展示电功率的测量方法,包括直接测量法和间接测量法,并解释如何选择合适的测量方法。
5. 随堂练习:给出几个实际问题,让学生运用所学的电功率计算公式和测量方法进行解决。
6. 作业布置:布置几个相关的作业题目,让学生巩固所学内容。
六、板书设计板书设计如下:电功率:概念:电功率是电流做功的快慢程度的量度。
单位:瓦特(W)计算公式:P=UI,P=I^2R测量方法:直接测量法和间接测量法七、作业设计作业题目:1. 一个电灯的额定电压是220V,额定功率是40W,求电灯正常工作时的电流大小。
2. 一个电阻的阻值是10Ω,通过它的电流是2A,求电阻消耗的电功率。
专题1串、并联电路中电功和电功率的计算类型1串联电路电功和电功率的计算1.如图所示电路中,R1的阻值为4 Ω,当开关S1和S2都闭合时,电流表示数为3 A;当只闭合S2时,电流表示数为2 A,下列说法正确的是()A.电源电压为6 VB.R2的阻值为1 ΩC.S1和S2都闭合时,R2消耗的功率为18 WD.只闭合S2时,电路消耗的总功率为24 W2.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙串联后接在电压为6 V 的电源两端,下列分析正确的是()A.乙两端的电压是2 VB.甲消耗的电功率等于0.8 WC.通过甲的电流大于通过乙的电流D.甲、乙两端的电压之比为2∶13.电阻R1、R2串联在电路中,已知R1∶R2=3∶2,则通过两电阻的电流之比I1∶I2=,电阻两端的电压之比U1∶U2=,两电阻消耗的电功率之比P1∶P2=W.4.LED灯是一种半导体新型节能灯.已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 A,只是在不同电压下发光颜色不同:当加在它上面的电压为1.8 V时,它发红光;当加在它上面的电压为1.4 V时,它发黄光;当加在它上面的电压为3.2 V时,它发蓝光.将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5 V的电源两端时它发红光,则该LED灯的电功率是W,定值电阻R的阻值是Ω.5.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,灯泡L标有“6 V 3 W”字样,当开关S、S1同时闭合时,灯泡L正常发光;当开关S闭合,S1断开时,电流表示数为0.2 A(设灯丝电阻不受温度影响).求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)当开关S闭合,S1断开时,灯泡L消耗的实际功率.类型2并联电路电功和电功率的计算6.如图所示,两个灯泡L1、L2阻值分别为6 Ω和10 Ω,闭合开关后的现象是()A.通过两灯泡的电流I1∶I2=3∶5B.灯泡两端的电压U1∶U2=3∶5C.灯泡的电功率P1∶P2=5∶3D.灯泡消耗的电能W1∶W2=3∶57.如图所示,电源电压6 V且保持不变,当闭合开关S时,电流表A1的示数为1.5 A,电流表A2的示数为0.5 A,下列说法正确的是()A.R1的阻值为6 ΩB.R2的阻值为12 ΩC.R1消耗的电功率为12 WD.R2消耗的电功率为6 W8.已知R1=42 Ω,R2=21 Ω,两个电阻并联后接在28 V的电源上,工作10 min后,电路消耗的总电能是J,总功率是W.9.如图所示,电源电压恒定,R1=30 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A.当闭合S、S1时,发现电流表示数变化了0.2 A,求:(1)电源电压;(2)R2的阻值是多少?(3)当闭合S、S1时,电路消耗的总功率.类型3综合提升10.若R1>R2,则下列电路闭合开关后消耗电功率最大的是()11.标有“12 V 6 W”与“12 V 3 W”的灯泡以串联方式接入电路中,若让其中一盏灯正常工作,则电源电压为()A.24 VB.18 VC.16 VD.12 V12.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图象,小灯泡和定值电阻的连接情况如图乙所示,电源电压为8 V,下列说法正确的是()甲乙A.灯泡的实际电功率为0.6 WB.定值电阻的阻值为0.05 ΩC.小灯泡电阻随温度的增大而减小D.定值电阻的电功率为0.8 W13.在如图所示的电路中,电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.2 A;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为A,R2的电功率为W.为了保障电路安全,两个开关不能同时闭合.14.将定值电阻R1与R2串联在电压恒为U的电源两端,R1消耗的电功率为9 W,两电阻消耗的总功率为P;若将R1和R2并联在该电源两端,R1消耗的电功率为25 W,两电阻消耗的总功率为P′;则P∶P′=W.专题2灯泡的亮度问题类型1实际功率与灯泡亮度的关系1.下列说法正确的是()A.灯泡的额定电压越大,灯泡越亮B.灯泡的额定功率越大,灯泡越亮C.灯泡的实际电压越大,灯泡越亮D.灯泡的实际功率越大,灯泡越亮2.L1、L2、L3三只灯泡分别标有“220 V100 W”,“110 V100 W”和“36 V100 W”的字样它们均正常发光时()A.L1更亮B.L2更亮C.L3更亮D.三只灯一样亮3.两盏白炽灯,甲标有“220 V40 W”字样,乙标有“220 V25 W”字样,下列关于它们的亮度的说法中正确的是()A.甲一定比乙亮B.乙一定比甲亮C.都正常工作时,甲比乙亮D.都正常工作时,乙比甲亮4.额定电压相同的甲、乙两只白炽灯,串联后接入某电路,甲灯比乙灯亮,则下列说法中正确的是()A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大B.甲灯的额定功率小,实际功率大C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小D.甲灯的额定功率大,实际功率小5.如图所示电路,电源电压为12 V且保持不变,灯泡L标有“12 V 2 W”字样.当开关S断开时,灯泡L的实际功率为W;当开关S闭合时,灯L的亮度将(填“变亮”“变暗”或“不变”).类型2比较串、并联电路中灯泡的亮度6.将规格为“3 V 3 W”的灯泡L1和规格为“6 V 3 W”的灯泡L2接入如图所示的电路,则()A.两灯一样亮B.L1更亮C.L2更亮D.有一灯可能会烧坏7.现有L1“6 V 3 W”和L2“6 V9 W”两只小灯泡,若将两灯串联接入电源电压为12 V的电路中,假设灯泡电阻不变.下列说法正确的是()A.两灯均能正常发光B.两灯的额定电流相同C.灯L1可能被烧毁D.灯L2可能被烧毁8.将A、B两个灯泡,按图1、图2两种方式连接,已知R A=4 Ω,R B=6 Ω,电源电压相同,下列分析正确的是()A.图1中A灯比B灯亮B.图2中A灯比B灯亮C.图1中A灯比图2中A灯亮D.图1中的总功率比图2中的总功率要大9.有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”字样的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A.L1和L2正常工作时的电流一样大B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D.将L1串联一个12 Ω的电阻,接在电源电压为12 V的电路中,L1也能正常发光10.一只白炽灯标有“220 V40 W”字样,它正常工作时的电阻有多大?如果此时它两端的电压只有200 V,它实际消耗的电功率是多少?与接在220 V的电路上相比,这时它发光的亮度是亮些还是暗些?(设灯泡电阻不随温度改变)专题3电功率的动态电路及图象问题类型1动态电路问题1.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法中正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变大C.灯泡L变暗D.电路中的总功率变大2.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A.小灯泡变亮B.电流表示数变大C.电压表示数变小D.电路的总功率不变3.(德州中考)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时.下列判断正确的是()A.电路的总功率不变B.电压表与电流表示数的比值不变C.电压表的示数变大D.电流表的示数变小4.如图所示电路,开关S2由断开到闭合的过程中,下列有关说法正确的是()A.电压表示数不变,电流表示数变大B.定值电阻R1的电功率变小C.电路的总功率变大D.电压表和电流表的示数的比值变大5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光;则断开开关S2时()A.电流表示数变小,灯L仍然正常发光B.电流表示数变大,灯L变亮C.电压表示数变大,灯L的实际功率变小D.电压表示数不变,电路的总功率变大6.如图所示,L是标有“6 V 1.2 W”字样的小灯泡,R是定值电阻,断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5 A.(1)求灯泡正常发光时,1 min内灯泡消耗的电能.(2)求定值电阻R的阻值.(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡正常发光,求电路的总功率.类型2图象问题7.如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压保持不变.检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则()甲乙A.测试仪中电压表的示数越小B.测试仪中电流表的示数越小B.电路消耗的总功率越小D.电压表与电流表示数的比值不变8.如图甲所示的电路中,在滑动变阻器R1的滑片从A向B滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是()A.R2的阻值为10 ΩB.电源电压为16 VC.当电流表示数为0.2 A时,R1接入电路的阻值为20 ΩD.该电路的最大功率为4.05 W9.如图所示是一个额定电流为0.5 A的灯泡在工作时电流随电压变化的曲线图,由图可知该灯泡的额定电压是V,额定功率为W.灯泡正常工作时的电阻是Ω.10.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,元件甲的电阻是Ω.若将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端,则流过元件甲的电流是A,元件乙两端的电压是V;若将甲、乙两元件并联在2 V的电源两端,电路的总电流是A,乙元件的功率是W.11.灯L1上标有“12 V9.6 W”的字样,灯L2上只能看清12 V的字样,测得两灯的电流与电压的关系如图所示,求:(1)L1正常发光时的电阻是多少?(2)将L1、L2串联接在电源的两端时,通过L1的电流为0.3 A,电源的电压是多少?(3)电路中只有L1、L2两灯串联,使L2正常工作时,电路消耗的总功率是多少?专题4 电功率之极值问题1.灯泡L1、L2分别标有“10 V10 W”和“9 V 5.4 W”的字样,将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是V;并联时干路允许的最大电流为 A.(不考虑灯丝电阻变化)2.如图所示,电源电压为9 V,电流表量程为0~0.6 A,小灯泡的规格为“6 V 4 W”,为使电路安全,滑动变阻器连入电路的最小值为Ω.(不考虑灯丝电阻变化)3.如图所示,电源电压为12 V,定值电阻R1为12 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样,电流表A1量程为0~3 A,A2量程为0~0.6 A.当滑动变阻器的滑片在中点时,通过滑动变阻器的电流为A;在滑片移动过程中,电路的最大功率为W.4.如图所示的电路中,电源电压为20 V,定值电阻R为30 Ω,滑动变阻器标有“30 Ω1 A”字样,电压表选用的量程是0~15 V,在该电路正常使用的情况下,滑动变阻器连入电路的最小阻值为Ω,电路的最大功率为W.5.如图所示,R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω,电源电压保持4.5 V 不变,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”.为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为Ω,R1消耗的最小功率为W.6.如图所示电路,R1=20 Ω,R2=10 Ω,电源电压保持不变,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A.(1)求电源电压;(2)当S2断开,S1、S3闭合时,求电流表的示数;(3)电路如何连接时,电路消耗的电功率最小?并求出该最小值.7.如图所示,电路中定值电阻R1=20 Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑片在a 端时,电流表示数为0.3 A,滑片在b端时电压表示数为4 V.求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)R1的最小电功率.8.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,图乙是灯泡L2的U-I图象.甲乙(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻R0的阻值.(2)开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1 W,求灯泡L1的额定功率.(3)开关S接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?专题5电热综合计算类型1挡位问题1.电饭锅是家庭常用的电器,它既有加热功能,又有保温功能.图甲所示为某型号电饭锅的简化电路图.S1是一个磁钢式限温开关,可以实现通断电自动控制,R1和R2均为发热体加热电阻.把电饭锅接入220 V的家庭电路中,在电饭锅工作的30 min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示.求:(1)加热电阻R1的阻值.(2)电饭锅的加热功率.(3)电饭锅在这30 min内产生的热量.2.如图所示是XX 型“220 V 1 000 W ”电饭煲的原理图.它有高温和保温两挡,通过单刀双掷开关S 进行调节,R 0为电阻丝.当开关S 接高温挡时,电路的功率为1 000 W ;当开关S 接保温挡时,电路的总功率为22 W.求:(1)电饭煲在高温挡时,开关S 应与哪个触点连接? (2)电热丝R 0的阻值多大?(3)当电饭煲在保温时,实际电流多大?保温5 min ,电热丝R 0消耗的电能为多少?类型2 电和热综合3.一电热水器的铭牌如表所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从20 ℃加热到60 ℃.已知c 水=4.2×103 J/(kg·℃),求:(1)水吸收的热量.(2)若电热水器正常工作,且产生的热量全部被水吸收,则需加热多长时间?4.某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点.下表是该电热水壶的铭牌.求:(1)如图所示,小电动机将1.2 L的水从桶中提升了0.5 m,电动机对水做的功至少是多少?(g取10 N/kg)(2)电热水壶在额定电压下工作时的电流.(保留一位小数)(3)电热水壶正常工作时,将1.2 L水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量是多少?(4)若(3)中的加热时间为7 min,求电热水壶的热效率.产品型号:BH—X22额定电压:220 V频率:50 Hz加热功率:1 200 W容量:1.2 L5.如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40 ℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用.图乙是机器的电路简图,其相关参数如下表(R1、R2为电热丝,S为双触点自动开关).求:(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数);(2)电阻R2的阻值;(3)若把200 g调好的奶粉从20 ℃加热到40 ℃所用时间为32 s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失).甲乙参考答案:专题1 串、并联电路中电功和电功率的计算类型1 串联电路电功和电功率的计算1.D2.B3 1∶1 , 3∶2 , 3∶2 . 4. 0.036 , 160 .5.解:(1)当开关S 、S 1同时闭合时,灯泡L 正常发光,电路中只有灯泡L ,灯泡正常发光时电压和额定电压相等,电源电压U =U L 额=6 V(2)灯泡的电阻:R L =U 2额P 额=(6 V )23 W =12 Ω开关S 闭合,S 1断开时由欧姆定律得,电路总电阻:R 总=U I =6 V0.2 A =30 Ω由串联电路电阻特点得电阻R 的阻值: R =R 总-R L =30 Ω-12 Ω=18 Ω (3)灯泡L 消耗的实际功率: P L =I 2R L =(0.2 A )2×12 Ω=0.48 W 类型2 并联电路电功和电功率的计算6.C7.D8. 33 600 , 56 .9.解:(1)由I =UR 可得,电源的电压:U =I 1R 1=0.3 A ×30 Ω=9 V(2)当闭合S 、S 1时,R 1与R 2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以电流表示数的变化量即为通过R 2的电流,则I 2=0.2 A ,所以,R 2的阻值:R 2=U I 2=9 V0.2 A =45 Ω(3)当闭合S 、S 1时,干路电流: I =I 1+I 2=0.3 A +0.2 A =0.5 A电路消耗的总功率:P =UI =9 V ×0.5 A =4.5 W类型3 综合提升 10.C 11.B 12.A13. 0.9 , 1.8 . S 1、S 2 . 14. 6∶25 .专题2 灯泡的亮度问题类型1 实际功率与灯泡亮度的关系1.D2.D3.C4.B5. 2 ; 不变 .类型2 比较串、并联电路中灯泡的亮度6.B7.C8.B9.D10.解:由P =UI =U ·U R =U 2R 得灯泡正常工作时的电阻:R =U 2P =(220 V )240 W =1 210 Ω当U 实=200 V 时,灯泡的实际功率: P 实=U 2实R =(200 V )21 210 Ω≈33 W因为33 W <40 W ,所以与接在220 V 电路上相比,实际电压为200 V 时,灯泡亮度更暗些.专题3 电功率的动态电路及图象问题类型1 动态电路问题1.D2.D3.D4.C5.A6.解:(1)灯泡正常发光1 min 消耗的电能: W =P L t =1.2 W ×60 s =72 J(2)断开开关S 2,闭合开关S 1和S 3时,电阻R 和灯泡L 并联,灯泡正常发光,所以电源电压等于灯泡的额定电压,即U =6 V由P =UI 可知,灯泡正常发光时的电流:I L =P L U L =1.2 W6 V=0.2 A 因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R 的电流: I R =I 总-I L =0.5 A -0.2 A =0.3 A由I =U R 可知,定值电阻R 的阻值:R =U I R =6 V 0.3 A=20 Ω(3)由P =U 2R 可得,灯泡正常发光时的电阻:R L =U 2P L =(6 V )21.2 W=30 Ω断开开关S 1和S 3,闭合开关S 2,定值电阻R 和灯泡L 串联,且灯泡正常发光,所以电路中的总电阻:R 总=R L +R =30 Ω+20 Ω=50 Ω因为灯泡正常发光,所以电路中的电流为0.2 A ,则电路的总功率:P =I 2L R 总=(0.2 A )2×50 Ω=2 W类型2 图象问题7.D 8.D9. 2.5 , 1.25 . 5 .10. 5 , 0.2 , 2 ; 0.6 , 0.4 .11.解:(1)由P =U 2R可知,灯泡L 1正常发光时的电阻:R 1=U 2L 额P L 额=(12 V )29.6 W =15 Ω(2)由图可知,电流I =0.3 A 时,灯泡L 1、L 2两端电压分别为:U 1=2 V ,U 2=4 V 两灯泡串联,电源电压:U =U 1+U 2=2 V +4 V =6 V(3)灯L 2正常工作时的电压为12 V ,由图象可知,此时通过L 2的电流为0.5 A ,灯L 1两端电压为4 V ,两灯泡串联,电源总电压:U ′=4 V +12 V =16 V电路消耗的总功率:P =U ′I ′=16 V ×0.5 A =8 W专题4 电功率之极值问题01 专题训练1. 15 ; 1.5 .2. 6 .3. 0.48 ; 19.2 .4. 10 , 10 .5. 2.5 , 0.45 .6.解:(1)由电路图知,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,只有R 2连入电路中,电流表测R 2的电流,由I =UR得电源电压:U =U 2=I 2R 2=0.6 A ×10 Ω=6 V(2)由电路图知,当S 2断开,S 1、S 3闭合时,R 1与R 2并联,电流表测干路电流,由并联电路电压特点知:U =U 1=U 2=6 V ,由并联电路的电流特点和I =UR可得,电流表示数:I =I 1+I 2=U R 1+I 2=6 V20 Ω+0.6 A =0.9 A(3)电源电压保持不变,由P =UI =U 2R 可知:当电路中电阻最大时功率最小,由图知,当只闭合S 2,断开S 1、S 3时两电阻串联,电路中电阻最大,所以电路消耗的最小功率:P 最小=U 2R 1+R 2=(6 V )220 Ω+10 Ω=1.2 W7.解:(1)当滑片在a 端时,滑动变阻器短路,只有R 1工作, 由I =UR 得电源电压:U =I 1R 1=0.3 A ×20 Ω=6 V(2)滑片在b 端时,滑动变阻器和R 1串联,且滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压特点可得:U 2U -U 2=R 2R 1, 即4 V 6 V -4 V =R 220 Ω,解得:滑动变阻器R 2的最大阻值:R 2=40 Ω(3)当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,R 1消耗的电功率最小,此时R 1两端的电压:U 1=U -U 2=6 V -4 V =2 VR 1消耗的最小电功率:P 1=U 21R 1=(2 V )220 Ω=0.2 W8.解:(1)当开关S 接a 时,灯泡L 1与电阻R 0串联,电压表测R 0两端电压,由I =UR 得电阻R 0的阻值:R 0=U 0I =1.2 V 0.3 A=4 Ω(2)当开关S 接a 时,灯泡L 1与电阻R 0串联,灯泡L 1正常发光时,灯泡L 1两端的电压为额定电压:U 1=8 V ,由P =UI =I 2R 得此时电路中的电流:I 0=P 0R 0= 1 W4 Ω=0.5 A ,即I 1=I 0=0.5 A 灯泡L 1的额定功率:P 1=U 1I 1=8 V ×0.5 A =4 W(3)开关S 接b 时,灯泡L 1与灯泡L 2串联,由图乙知灯泡L 2正常发光时的电流为0.6 A >0.5 A ,所以电路中电流最大为:I max =I 1=0.5 A ,由图乙可知,当电流为0.5 A 时,灯泡L 2两端的电压:U 2=4 V 则电源电压为:U =U 1+U 2=8 V +4 V =12 V 所以电路允许达到的最大总功率: P 总=UI m ax =12 V ×0.5 A =6 W专题5 电热综合计算类型1 挡位问题1.解:(1)由图甲可知,当两个开关都闭合时,两个电阻并联,总电流最大; 当闭合S 、断开S 1时,电路中只有R 1工作,电流较小,由图乙可知,此时电流中的总电流,即通过R 1的电流I 1=1 A ,由I =U R可得R 1的阻值: R 1=U I 1=220 V 1 A=220 Ω (2)电饭锅加热时电流最大;由图乙知加热电流为I 加热=4 A ,电饭锅加热功率:P 加热=UI 加热=220 V ×4 A =880 W(3)由图乙知,在30 min 内电路中总电流为1 A 的工作时间:t 1=(15 min -10 min )+(30 min -20 min )=15 min =900 s所以电路中总电流为4 A 的工作时间:t 2=30 min -15 min =15 min =900 s由Q =W =UIt 可得,电饭锅在这30 min 内产生的热量:Q =Q 1+Q 2=UI 1t 1+P 加热t 2=220 V ×1 A ×900 s +880 W ×900 s =9.9×105 J2.解:(1)由P =U 2R可知,在电压U 一定时,电阻R 越小,电功率越大, 由电路图可知,S 接2触点时,电路为R 0的简单电路,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温挡;(2)电饭煲在高温挡时,电路为R 0的简单电路,由P =U 2R可得,电热丝R 0的阻值: R 0=U 2P 高温=(220 V )21 000 W =48.4 Ω (3)由P =UI 可得,当电饭煲在保温挡时实际电流:I =P 保温U =22 W 220 V=0.1 A 保温5 min ,电热丝R 0消耗的电能:W 0=I 2R 0t =(0.1 A )2×48.4 Ω×5×60 s =145.2 J类型2 电和热综合3.解:(1)水吸收热量:Q 吸=cm Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg ×(60 ℃-20 ℃)=8.4×106 J(2)若电热水器正常工作,且产生的热量全部被水吸收,则Q 吸=Q 放=W =Pt =8.4×106 J需要加热时间:t =W P =8.4×106 J 2 000 W=4 200 s =70 min 4.解:(1)V =1.2 L =1.2×10-3 m 3,所以 1.2 L 的水的质量:m =ρV =1.0×103kg/m 3×1.2×10-3 m 3=1.2 kg电动机对水做的功:W =Gh =mgh =1.2 kg ×10 N/kg ×0.5 m =6 J(2)由图知,电水壶的额定电压为220 V ,额定功率为1 200 W ,电热水壶在额定电压下工作时的电流:I =P U =1 200 W 220 V≈5.5 A (3)水吸收的热量:Q 吸=cm Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×1.2 kg ×(100 ℃-20 ℃)=4.032×105 J(4)电热水壶消耗的电能:W 电=Pt =1 200 W ×420 s =5.04×105 J电热水壶的热效率:η=Q 吸W 电=4.032×105 J 5.04×105 J=80% 5.(1)由P =UI 可得,调奶器处于保温状态时的工作电流:I =P 保温U =16 W 220 V ≈0.07 A (2)由题意可知,当S 接“2”时,电路为R 1的简单电路,调奶器处于保温状态; 当接“3”时,电路为R 1、R 2并联,调奶器处于加热状态,因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,R 2的电功率:P 2=P 加热-P 保温=500 W -16 W =484 W由P =W t 可得,电阻R 2的阻值:R 2=U 2P 2=(220 V )2484 Ω=100 Ω (3)由P =W t可得,调奶器消耗的电能: W =P 加热t ′=500 W ×32 s =16 000 J不计热损失,调好的奶粉吸收的热量:Q 吸=W =16 000 J ,由Q 吸=cm (t -t 0)可得,调好的奶粉的比热容:c =Q 吸m (t -t 0)=16 000 J 0.2 kg ×(40 ℃-20 ℃)=4×103 J/(kg·℃)。
专题训练比例问题和图象问题类型一串联电路中的比例问题1.已知两电阻R1∶R2=1∶2,将它们串联在电路中,它们两端的电压之比U1∶U2=;两电阻的电功率之比P1∶P2=;在相同的时间内,电流通过两电阻做功之比W1∶W2=,两电阻产生的热量之比Q1∶Q2=。
2.将分别标有“12 V12 W”和“12 V 6 W”字样的灯L1和L2(灯丝电阻均不变)串联在电路中,两灯都发光,则下列说法中正确的是()A.通过灯L1和L2的电流之比为2∶1B.灯L1和L2的电阻之比为2∶1C.灯L1和L2两端的实际电压之比为1∶2D.灯L1和L2的实际功率之比为2∶13.定值电阻R和小灯泡L的伏安特性曲线如图4-ZT-1所示。
若将R和L串联后接在12 V的电源两端,则R与L的电功率之比为()图4-ZT-1A.1∶5B.1∶3C.1∶2D.5∶74.[2021·天津] (多选)如图4-ZT-2所示的电路,电源电压恒为12 V,灯泡L1标有“6 V 3 W”字样。
闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4 V 2 W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光。
先后两种情况下()图4-ZT-2A.L1、L2电阻之比为3∶2B.电流表示数之比为1∶1C.电压表示数之比为4∶3D.变阻器功率之比为3∶4类型二并联电路中的比例问题方法诠释:在并联电路中(纯电阻电路),U1U2=11,Q1Q2=W1W2=P1P2=I1I2=R2R1。
5.已知两电阻R1∶R2=1∶2,将它们并联在电路中,通过两电阻的电流之比I1∶I2=;两电阻的电功率之比P1∶P2=;在相同的时间内,电流通过两电阻做功之比W1∶W2=,两电阻产生的热量之比Q1∶Q2=。
6.甲、乙两定值电阻的电流与电压关系如图4-ZT-3所示。
现将甲和乙并联后接在电压为6 V 的电源两端,则通过甲、乙两电阻的电流之比为,甲、乙两电阻两端的电压之比为,甲、乙两电阻的电功率之比为。
第十八章 电功率1、随着生活水平的提高,供电局更换了某农村住户的电能表如图所示。
(1)该住户家庭,允许同时使用的用电器最大总功率为 (2)使用一段时间后,住户感到电能表的测量值偏大。
第三方提供一个可信的“220V 60W ”电灯单独接入该家庭电路。
灯正常工作了200s ,电能表的转盘刚好转过4 圈, 电灯消耗电能为 J 。
电能表的测量值 (选填“准确”或“偏大”)2、在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)实验中我们通过比较_____________________灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。
(2)利用图甲可以研究电流做功多少与_______________的关系。
经过讨论,同学们认为图乙电路存在一个缺陷,其缺陷在于_________________________________。
(3)在乙图的实验中,当灯L 1的电阻大于灯L 2的电阻时,实验中发现电压表V 1的示数始终大于V 2的示数,根据此现象可以得出的初步结论是_________________________。
(4)某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系,通过调节滑动变阻器的滑片P 的位置来改变灯两端电压,他设计的实验方案中存在什么问题?________________3、电能表(1)对于图中的各种数据,说法不正确的是( ) A .电能表正常工作时的电压一定为220V ,电流一定为10AB .每消耗1kW ・h 的电能,电能表的转盘转3000转 C .同时使用的用电器总功率不能超过2200WD .电能表读数的单位是kW ・h(2)某同学家里电度表的示数是180.5,若他家中有40W 灯4盏,平均每天使用3h ,用了30天,共用_________kw ・h 的电,此时电度表盘的示数为。
(3)电能表的盘面标有“5000R/kWh ”,用它来测一台电冰箱的实际功率。
第十八章专题训练多挡位电热器综合计算1.图(a)(b)所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。
通过开关S 的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换,电阻R1和R2为保护电阻或加热电阻。
①该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作,将1kg的水温度从20℃升高到40℃,求水吸收的热量Q吸。
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]②由铭牌可知,电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为880 W,求“加热”状态时电路中的电流I。
③小汇和小佳讨论保护电阻是电阻R1还是电阻R2时,有了两种不同的观点,小汇认为保护电阻为电阻R1,小佳认为保护电阻为电阻R2,请指出哪位同学观点是正确的并求出保护电阻的阻值。
2.如图是两挡电炖锅及其简化电路图,铭牌上标有“220V 1000W”字样,一次性可装入2kg的食材,若食材的比热容为4×103J/(kg•℃)。
打开电炖锅,10min可将2kg食材从40℃加热到100℃。
那么计算:(1)2kg食材从40℃加热到100℃,吸收多少热量?(2)电炖锅加热食材的效率为多少?(3)若R2的电阻为60.5Ω,则电炖锅的低挡功率有多大?3.如表所示为某电烤箱的铭牌,图中虚线内是电烤箱内部的简化电路图,R1和R2均为电热丝,电烤箱开关接1时是低温挡,接2时是高温挡。
求:××牌电烤箱额定电压220V高温挡1100W额定功率低温挡440W(1(2)在低温挡正常工作10min,电路消耗的电能多少J?(3)若仅将低温挡功率减小到220W,请计算说明此时电路中电热丝R1和R2的阻值。
4.如图所示为某款电热水龙头电路图,a、b、c、d为四个固定触点,绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。
触片P置于不同位置时,有冷水、温水和热水三种状态,正常工作时出温水的电功率为1100W,出热水的电功率为2200W。
(1)求出温水时电路中的电流;(2)求出热水时2分钟内消耗的电能;(3)若水龙头只能出冷水和温水,电路可能存在的故障。
第十八章专题训练电功率综合计算1.如图,电路中电源电压恒定,小灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R1标有“200Ω1A”,电压表量程为0~5V。
只闭合开关S2,当R1的滑片P移至最左端时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.5A;再闭合S1,电流表的示数变为0.8A。
求:(1)灯泡的额定功率;(2)电阻R2的阻值;(3)只闭合S1,当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。
2.图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。
灯泡标有“24V 12W”字样,R1为光敏电阻。
其阻值随光照强度的变化如图乙所示。
滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。
当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。
灯正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。
求:(1)灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;(2)电源电压;(3)光照强度在E1~E2之间,通过调节R2,灯泡实际功率的变化范围。
(灯泡两端的电压不能超过额定电压)3.图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。
电源电压为220V ,、为发热体。
熨斗两挡功率分别为100W 和500W ,通过开关S 实现温度控制,S 闭合时为高温档。
(1)求的阻值;(2)在使用过程中,若电熨斗10min 消耗电能,请通过计算说明:在这段时间内电熨斗处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间;(3)为了适应不同室温和更多衣料,小明对电路做了改进,将换成滑动变阻器,如图丙所示,、均为发热体。
假定电熨斗每秒钟散失的热量Q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。
在一个20℃的房间,要求电熨斗表面保持220℃不变,应将的阻值调为多大?4.如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R 0为定值电阻,R 1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。
求:(1)该滑动变阻器的最大阻值;(2)定值电阻R 0的阻值;(3)电源电压。
1R 2R 1R 51.3210J ⨯2R 3R 1R 3R t ∆3R5.如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路,已知电源电压为且保持不变,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示,电路中允许通过最大电流为。
第十八章专题训练测量小灯泡的电功率1.某同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,所用电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线完成实物电路的连接,按照图甲连接电路。
(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确);(2)检测电路连接无误后,闭合开关后S,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。
产生这一现象的原因可能是_________;(3)排除故障后,通过移动滑片记录了多组数据,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像。
根据图像可知小灯泡的额定功率是_________W。
该图像不是直线;主要原因是_________。
(4)现只将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后,接入3V电路,电压表示数如图丙所示,此时小灯泡的实际功率是_________W。
2.为测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,小阳连接了如图甲所示的实验电路。
(1)该实验的原理是________;(2)请你根据图甲所示的实物电路连接情况在虚线框内画出相应的电路图;(3)电路连接正确后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时电压表、电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡两端的电压为_________V,小灯泡的电功率为_________W;(4)若想测量小灯泡的额定功率,应在图甲、图乙的基础上把滑片往________移动。
(选填:“左”或“右”)3.小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻,连接了如图所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在_____端;(选填:“左”或“右”)(2)小阳发现开关闭合之前电流表的指针在零刻线左侧,小红认为电流表正负接线柱接反了,小华认为电流表没有调零,你认为________(选填:“小红”或“小华”)的说法正确;(3)上述问题解决后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表、电流表均有示数,则此时应该进行的操作是________;(4)实验记录及相关计算量如上表所示,则表中空格处为________Ω;(5)利用该实验电路还可以进行的实验有:_________。
第十八章《电功率》图像计算专题训练1.如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻。
闭合开关S,在将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。
则下列选项错误的是()A.R0的阻值为10ΩB.变阻器R的最大阻值为30ΩC.电源电压为12VD.当滑动变阻器R与电阻R0消耗的功率相等时,电路的总功率为7.2W2.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的灯泡接在4V的电源两端,此时小灯泡的电阻及实际功率为()A.20Ω 1.5W B.20Ω0.8W C.24Ω0.8W D.24Ω 1.5W3.如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。
当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.电源电压为14VB.R2的最大阻值是20ΩC.滑片P在b端时,R1的电功率为5WD.滑片P在a时,1min内R2消耗的电能是48J4.电阻R1、R2组成的电路如图甲所示,移动滑动变阻器的滑片使电阻R2从零逐渐增大,R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示,则下列分析错误的是()A.电源电压为4VB.电阻R1的阻值为4ΩC.电路的最大功率为9WD.当电压表示数为2V时,R2阻值为8Ω5.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。
把它们并联在电路中,如图(乙)所示。
闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则电源电压和元件B的电功率分别是()A.3.0V 0.9W B.3.5V 0.9WC.2.5V 1.0W D.1.0V 0.2W6.在图甲所示的电路中,当开关闭合后,将滑片P由b端移到a端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值R2的变化关系如图乙所示。
下列说法正确的是()A.电阻R1的阻值为20ΩB.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6VC.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.4WD.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.1A7.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。
九年级物理全册第十八章电功率知识汇总大全单选题1、某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱,下列说法正确的是()A.由公式R=UI得知,R与U成正比,与I成反比B.电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的C.换档减小接入电路的电阻丝长度,电烘箱的功率减小D.电烘箱工作时是将电能转化为内能答案:DA.电阻与材料、长度、横截面积、温度有关,与电压和电流无关,故A错误;B.电阻丝是金属制成的,金属靠自由电子导电,电阻丝中原子核带正电,电子带负电,电流是电子的定向移动形成的,即负电荷定向移动形成的,故B错误;C.电阻大小与长度有关,其他因素相同时,长度越长电阻越大,换档减小接入电路的电阻丝长度,即电阻减小,根据P=U2 R电烘箱的功率增大,故C错误;D.电烘箱消耗电能,产生内能,因此工作时是将电能转化为内能,故D正确。
故选D。
2、某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热,以增强人体舒适度。
其等效电路简化图如图甲所示,R1、R2均为加热电阻,R1>R2,S为智能开关,可根据实际选择不同电阻接入电路。
某段工作过程,加热功率随环境温度变化如图乙所示。
下列说法中正确的是()A.环境温度为25℃时,开关S连接接线柱1和2B.环境温度为35℃时,开关S连接接线柱2和3C.开关S连接接线柱1和2,工作1h产生的热量为0.1kW•h D.开关S连接接线柱2和3,电路总电阻为484Ω答案:DA.环境温度为25℃时,观察图乙,可知,这时加热功率为100W,功率较大,根据电功率公式P=U 2R可知,电路的总电阻较小,观察图甲,智能开关S连接接线柱1和2时,只有电阻R1接入电路,智能开关S连接接线柱2和3时,R1和R2并联接入电路,电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的,还要小,则环境温度为25℃时,应该是智能开关S连接接线柱2和3,故A错误;B.环境温度为35℃时,观察图乙,可知,这时加热功率为44W,功率较小,根据电功率公式P=U 2R可知,电路的总电阻较大,由A解析可知,只有仅仅电阻R1接入电路时,电路的总电阻才较大,则智能开关S是连接接线柱1和2,故B错误;C.开关S连接接线柱1和2,只有电阻R1接入电路,电路的总电阻较大,加热功率较小,为44W=0.044kW,则工作1h产生的热量为Q=W=Pt=0.044kW×1h=0.044kW⋅h工作1h产生的热量为0.044kW⋅h,故C错误;D.开关S连接接线柱2和3时,加热功率较大,为100W,电源电压为220V,根据电功率公式P=U 2R可知,电路的总电阻为R 总=U2P′=(220V)2100W=484Ω电路总电阻为484Ω,故D正确。
第十八章 《电功率》第一节、电能 电功1、用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
即:使电能转化为其他形式能量的过程。
2、电能的单位:能量的国际单位:焦耳(J )生活中的电能单位:度、千瓦时(kW ·h )1度=1kW ·h=1×103W ×3600s=3.6×106J3、电能表(电度表)是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。
电能表上“220V ”“5A ”“3000R/kW ·h ”等字样,分别表示:“220V ”——电能表额定电压是220V ;“5A ”——允许通过的最大电流是5A ;“3000R/kwh ”——每消耗一度电电能表转盘转3000转4①电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数②最后一位有标记的数字表示小数点后一位如:5、电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式:W=UIt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:W=I 2Rt=U 2t/R①串联电路中常用公式:W=I 2Rt W 1:W 2=R 1:R 2②并联电路中常用公式:W=U 2t/R W 1:W 2=R 2:R 1③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W=W 1+W 2 第二节、电功率 1、物理学中用电功率表示电流做功的快慢。
电功率用P 表示,它的单位是瓦特,简称瓦,符号是W 。
常用单位:1kW=103 W 1W =103 mW 。
“40 W ”的灯泡和“800 W ”的电吹风机比较,“800 W ”比“40 W ”灯泡消耗电能快。
2、如果在t 这么长的时间内电流做功为W ,那么,电功率P = W / t W ——焦耳(J ) t —— 秒(s ) P ——瓦特(W ) 又因为W=UIt ,则P =UI ,对于纯电阻电路可推导出:P=I 2R =U 2/R①串联电路中常用公式:P=I 2R P 1:P 2=R 1:R 2②并联电路中常用公式:P=U 2/R P 1:P 2=R 2:R 1③无论用电器串联或并联。
可编辑修改精选全文完整版九年级物理第十八章《电功率》单元综合复习练习题(含答案)一、单项选择题1.标有“110V25W”“110V40W”、“36V40W”、“36V60W”四种规格的灯泡,若都在正常工作,其中最暗的灯是()A.“36V60W”B.“110V40W”C.“36V40W”D.“110V25W”2.下列有关数据符合实际的是()A.家用电饭锅正常工作时的电流约为4AB.家用冷暖空调的功率约为200WC.一个机械经改进后其效率可达100%D.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J3.如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是()A.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移B.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移C.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移D.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移4.如图所示电路,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”。
为了保证电路安全,闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()A.变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20ΩB.电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5AC.电路消耗的最小电功率为1.2WD.电阻R0消耗的最小电功率为0.9W5.中国力争在2030年前实现“碳达峰”。
为了践行绿色低碳发展,我市推行纯电动汽车(如图)。
汽车蓄电池充电过程中将()A.机械能转化为电能B.电能转化为机械能C.电能转化为化学能D.化学能转化为电能6.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。
以下说法中不正确的是()A.观察温度计的示数比较电流产生的热量B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体7.如图是小王家的电能表,下列说法正确的是()A.电能表的读数为56378kW·hB.这个电能表正常工作的电压为380VC.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次8.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是()A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W 9.一个电阻在电压为U,电流为I时,消耗的电功率为P,则()A.当电压为2U时,其消耗的电功率为2PB.当电流为2I时,其消耗的电功率为2PC.当电流为1.5I时,其消耗的电功率为2.25PD.当它消耗的电能增加时,它的功率一定增大10.如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。
第十八章专题训练电路安全和极值问题1.如图所示电路,电源电压为4.5 V,灯L标有“3 V 0.9 W”,灯丝电阻保持不变,滑动变阻器R上标有“50 Ω 1 A”的字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,为了保证电路中各元件安全工作,求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围.2.如图所示,电源电压保持不变,R2为定值电阻,小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响) ,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω。
只闭合S1,将滑动变阻器的滑片P移动到A端时,L正常发光;闭合所有开关时整个电路1 min消耗的电能为540J。
已知电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。
求:(1)电源电压;(2)灯泡L正常发光时1 min消耗的电能;(3)R2的阻值;(4)在保证电路安全的前提下,求电路中最小功率为P1。
3.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=8Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω,1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.5A,电压表示数为2V,灯泡L正常发光。
问:(1)电源电压有多大?(2)灯泡L的额定功率有多大?(3)断开开关S1,闭合开关S、S2,在不损坏电路元件的前提下,R2接入电路的阻值范围?4.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 6W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程:0~3A,电压表量程:0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 2 A”。
求:(1)小灯泡正常工作时电流;(2)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片P 应移至a端还是b端?若此时电流表示数为1.5A,求R0的阻值;(3)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路各元件的安全,求电路消耗的功率变化范围。
5.如图甲所示的电路中,电源电压为18V恒定不变,灯泡L的额定电压为6V,其I-U 图象如图乙所示。
(人教版)九年级物理全一册第十八章《电功率》专题小灯泡的亮度问题类型一实际功率与灯泡亮度的关系1.下列说法正确的是()A.灯泡的额定电压越大,灯泡越亮B.灯泡的额定功率越大,灯泡越亮C.灯泡的实际电压越大,灯泡越亮D.灯泡的实际功率越大,灯泡越亮2.有三只不同规格的灯泡分别标有“220V 60w“110V 60W”、“36V 60W”的字样,各自在额定电压下工作,则灯泡的亮度()A.“220V60W”的灯亮B.“110V60W”的灯亮C.“36V60W”的灯亮D.一样亮3.两盏白炽灯,甲灯标有“PZ220V-40W”,乙灯标有“PZ220V-100W”,比较两灯的亮度,下列说法正确的是()A.甲灯一定比乙灯亮B.乙灯一定此甲灯亮C.都正常工作时,甲灯比乙灯亮D.都正常工作时,乙灯比甲灯亮4.标有“220V100W”“110V100W”和“36V100W”的三只灯泡,并联接在36V的电路中,试比较它们持续发光时的亮度()A.“220V 100W”最亮B.“110V 100W”最亮C.“36V 100W”最亮D.一样亮类型二比较串并联电路中灯泡的亮度5.如图所示,标有“220V40W”字样的L1和“220V 60W”字样的L2两个灯泡串联在220V的电路中闭合开关,则()A.L1较亮B.L2较亮C.串联电流相等,两灯一样亮D.两灯都不正常发光,无法比较亮度6.将标有“6V6W”和“12V6W”字样的甲、乙两只灯泡,并联在6V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A.两灯泡总功率等于12WB.两只灯泡一样亮C.甲灯泡更亮D.乙灯泡更亮7.小珊同学用甲、乙两个小灯泡连接成如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯比乙灯亮,下列说法不正确的是()A.两灯均正常发光时,甲灯功率等于乙灯功率B.两灯均正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻C.若两灯位置对换,甲灯仍比乙灯亮D.如果将两灯串联在该电源上,则乙灯比甲灯亮8..如图所示,四个灯泡电阻关系R1=R2>R3=R4,则将该电路接入电路后,最亮的灯泡是()A. L1B. L2 C .L3 D.A. L49.如图所示电路,电源电压为3V,灯L1标有“6V6W”,灯L2标有“3V3W”,下列有关说法正确的是( )A.S2断开,S1接b,L1可以正常发光B.S2断开,S1接a,L2实际功率为3WC.S2断开,S1接a,L2更亮D.S2闭台,S1接b,L2更亮10.将分别标有“6V6W“和“3V3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端,_____灯更亮11.如图,电源电压7V保持不变,灯L2的规格为“6V3.6W”,当开关S 闭合,两灯发光使用一段时间后L1突然熄灭,L2更亮,则故障是L1_____灯L2的实际电功率为_____W.(假设灯丝电阻不变)12. 某学校共有电灯100盏,都用60W的普通照明灯,平均每天用电4h.如果都改用40W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了.该校一年(365天)可节约多少度电?答案1.D2.D3.D4.C5.A6..C7..A8..A9.D 10.甲11.短路4.912.2920。