初中物理 应用知识竞赛精选分类解析 专题18 电功率
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通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率重点知识点大全单选题1、在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
下列说法正确的是()①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A.①②B.②③C.②④D.③④答案:C①U形管中液面高度变化主要是由透明容器中空气的热胀冷缩引起的,故①错误;②图甲装置中,两电阻串联,电流相等,电阻不相等,能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故②正确;③图乙实验过程中右边两个电阻丝并联,右边容器中的电阻通过的电流与左边电阻丝通过的电流不相等,探究的是电热与电流的关系,需要保持电阻相同,故阻值应该等于5Ω,故③错误;④电炉丝热与电炉丝相连的导线串联,电流相等,电阻不相等;用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象,故④正确;故①③错误,②④正确。
故选C。
2、图中所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.计算器B.电饭煲C.电风扇D.电视机答案:BA.计算器工作时,主要将电能转化为光能和声能,少部分转化为内能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意。
B.电饭煲工作时,主要将电能转化为内能,是利用了电流的热效应,故B符合题意。
C.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意。
D.电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,少部分转化为内能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。
故选B。
3、如图所示,闭合开关S1,电灯L1、L2都能发光。
再闭合开关S2,观察到灯泡的发光情况是()A.L1、L2都变亮B.L1变亮、L2不亮C.L1、L2都变暗D.L1不亮、L2变亮答案:D由题意可知当闭合开关S2后,L1将被短路,L2有电流可以正常通过,故L1不亮,L2两端的电压将比之前变大,根据电功率公式P=U2 R电压变大,实际功率变大,L2将变亮,故D符合题意,ABC不符合题意。
电功率教学目标1.电路的动态分析2.探究用电器的电功率实验3.测电阻实验4.电功率的测量5.焦耳定律知识点梳理一、电阻的串联和并联电路规律的比较二、有关电功、电功率的公式及其适用范围:用电器的额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
三、串并联电路P实与R大小的关系四、串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系经典例题讲解题型一:电路的动态分析例1.如图所示电路中,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端向a 端滑动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I(本题变化量是指后来电表的示数减去原来的示数).不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列判断中正确的是()A.△U1>0,△U2>0,△I>0 B.△U1>0,△U2<0,△I<0C.△U1>0,△U2>0,△I<0 D.△U1>0,△U2<0,△I>0解析:将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大即电流表的示数变大,所以△I>0,由U=IR,灯光两端电压变大,所以△U1>0,由U=IR,R1两端电压U1变大,△U2=U﹣U1变小,即△U2<0.所以ABC错误,D正确.答案:D例2.物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源两端电压保持不变.当有害尾气浓度β增大时,则下列判断中正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变大,电流表示数变大C.电压表示数变小,电流表示数变小D.电压表示数变小,电流表示数变大解析:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压.由图乙可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I=,总电压一定,所以电流中电流变大,即电流表示数变大;由U=IR,可知R0两端电压变大,由U R=U﹣U0,U不变,U R变小,即电压表示数变小.答案:D题型二:伏安法测电阻的探究实验例3.小明想利用一块电压表和已知的电阻R0测量电阻R x的阻值.小明选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.(1)请你在图中只添加一根导线完成实验电路的连接.(2)请补全实验步骤:①断开S1、S2、S3,按如图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P调至最左端;②调节滑动变阻器至合适阻值,断开S3,闭合S1、S2,将此事电压表的示数U1记录在表格中,断开开关S1;③保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,闭合开关,将此时电压表的示数U2记录在表格中,断开开关S1.(3)请你用U1、U2和R0表示出R x= .解析:(1)电路连接如图所示:(2)实验步骤:②调节滑动变阻器至合适阻值,断开S3,闭合S1、S2,电压表测R x两端电压,示数U1,;③保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,电压表测R x和R0的总电压,示数U2.(3)计算R x的阻值:由图R x、R0和变阻器串联,所以在(2)中②③中电流相等,根据I=,则有:=,解得:R x=.答案:(1)见上图;(2)③S2;S1、S3;(3).题型三:电功率的测量例4.在测定小灯泡的额定电功率时,所用器材有:电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干.(1)用笔画线代替导线,将如图甲的实物电路连接完整.(2)连接电路时,滑动变阻器R的滑片P应置于端.(选填“A”或“B”)(3)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2.5V时,观察到电流表示数如图乙所示,此时电流为A.(4)小灯泡的额定功率是W.解析:(1)根据电压表与灯泡并联,完成电路连接.如图所示:(2)为保护电路,滑动变阻器调到阻值最大处,即滑片离下端接入的接线柱最远.(3)根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A.(4)灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W.答案:(1)如图所示.(2)A.(3)0.5.(4)1.25.题型四:焦耳定律例5.为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”,某同学采用了如图所示的实验装置,其中R1<R2.(1)实验中通过观察来比较电流产生热量的多少;(2)闭合开关通电一段时间,乙瓶内煤油温度上升较高.由此可知,在通电时间相同,电流相等的情况下,电阻越大,电流产生的热量越.(填“多”或“少”)(3)就这一实验而言,下列两种认识中正确的是(选填“A”或“B”).A.该实验能够得出焦耳定律B.该实验只能初步知道电流越大、电阻越大、通电时间越长产生的热量越多.解析:(1)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少;(2)由Q=I2Rt可得:电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,则电流产生的热量越多;因为R1<R2,所以乙瓶中电阻丝产生的热量多,即乙瓶内煤油温度上升较高.(3)由于本实验中无法精确测量热量的多少,因此只能定性判断热量与电流、电阻、时间的关系.故选B.答案:(1)温度计示数的变化;(2)多;(3)B.题型五:探究用电器的电功率实验例6.实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源一个,电阻箱一个,滑动变阻器一个,已调零的电流表、电压表各一块,一个开关,导线若干.请用上述实验器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与电阻的关系为P=kR(k为常量)”.请你(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表.(要求:在实验过程中不能拆卸电路)解析:(1)实验电路图如图所示:(2)实验步骤:①按电路图连接电路.②将滑动变阻器阻值调到最大值,闭合开关S,调节电阻箱R2的阻值为适当值.用电流表A测量电路的电流I0,用电压表V1测量R1和R2两端的电压U1,用电压表V2测量电阻R2两端的电压U2,将I0、U1、U2的数据记录在实验记录表中.③断开开关S,改变电阻箱R2的阻值后,闭合开关S,再调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I0,用电压表V1测量R1和R2两端的电压U1,用电压表V2测量电阻R2两端的电压U2,将U1、U2的数据记录在实验记录表中.④仿照步骤③,再进行4次实验.⑤利用公式P=U1I0和P2=U2I0,分别计算出6次电阻R1与R2消耗的总功率P和电阻R2消耗的功率P2的数值,并分别记录在实验记录表中.(3)实验数据记录表:I0/AU1/VU2/VP2/WP/W基础演练1.在国际单位制中,电功率的单位是()A.安培(A)B.伏特(V)C.瓦特(W)D.焦耳(J)2.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.笔记本电脑C.电冰箱D.电水壶3.下列说法中正确的是()A.用电器两端电压越大,通过用电器的电流做功就越快B.电功率是表示电流做功快慢的物理量C.用电器的电功率越大,做功就越多D.用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多4.图3所示电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电流表,电压表具有示数;现同时闭合S、,下列说法中正确的是A.电压表的示数变大B.电流表的示数不变C.电路的总电阻变大D.电路的总功率变大5.图4所示的四个电路中,两端的电压U相同且保持不变,一直电阻和的阻值大小关系为<。
初中应用物理知识竞赛专题讲座18专题十八电功率【重点知识解读】1.电功率电功率P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。
2. 焦耳定律电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。
3.电能的计算若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。
【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电功率拓展的知识点主要有:1.用电器串联所允许加的最大电压用电器串联是实际中经常遇到的问题。
几个用电器串联,其电流相等。
可根据用电器的铭牌确定各个用电器的额定电流,取各个用电器中额定电流最小的值乘以串联用电器的总电阻即得用电器串联所允许加的最大电压。
2.电热功率。
电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt,单位时间产生的热量称为热功率,P热=I2R。
3.电动机电路。
电动机的输入功率P入=UI,电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R,电动机输出的机械功率P=P2R。
对于电动机电路,U>IR,欧姆定律不成立。
入- P热=UI- I4.电功率随时间变化的图线与横轴所围面积表示消耗的电能。
【经典竞赛题分析】例1.(上海物理竞赛)直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路,运行通过的最大电流为()。
A.36A B.34A C.30A D.24A【参考答案】D例2.(上海物理竞赛)在如图(a)所示的电路中,电源电压U0保持不变,R0为定值电阻。
移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表的示数的部分U—I关系图象如图(b)所示。
则A.电源电压为9VB.滑动变阻器的总阻值为10ΩC.电压表示数为2.5V时,R消耗的总功率最大D.电压表示数为2.5V和2.0V时,R消耗的总功率相等【参考答案】BD例3.(上海市初中物理竞赛初赛试题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为16W。
九年级物理全册第十八章电功率知识点归纳总结(精华版)单选题1、下列图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电暖气B.洗衣机C.电风扇D.电视机答案:AA.电暖气是把电能转化为内能的,利用了电流的热效应,故A符合题意;BC.电风扇和洗衣机是把电能转化为机械能,没有利用电流的热效应,故BC不符合题意;D.电视机主要将电能转化为光能和声能,故D不符合题意。
故选A。
2、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.化学能转化为电能答案:C蓄电池充电时,消耗电能,获得化学能,是将电能转化为化学能的过程,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S后,滑片从中点向右移动到最右端的过程中,下列说法正确的是()A.电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变大B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小答案:D由电路图可知:电阻R1、R2并联,电流表A2测R2电流,A1测干路中电流,电压表测电源电压。
闭合开关S后,滑片从中点向右移动到最右端的过程中,R2电阻变大,故A2示数变小,因为总电阻变大,所以A1的示数变小,电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大,电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
4、小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来,用线连接,其中连线错误的一组是()A.用磨刀石磨刀——机械能转化为内能B.保温瓶的瓶盖蹦起——内能转化为机械能C.电热水器工作——电能转化为内能D.向上飞行的足球——势能转化为动能答案:DA.用磨刀石磨刀时,克服磨刀石和刀之间的摩擦做功,机械能转化为内能,故A正确,不符合题意;B.保温瓶的瓶盖跳起,是瓶内的水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能,故B正确,不符合题意;C.电热水器工作时,消耗电能,转化为水的内能,故C正确,不符合题意;D.向上飞行的足球的动能减小,重力势能增大,上升的过程是动能转化为重力势能的过程,故D错误,符合题意。
18。
2电功率(知识点梳理)★考点概览一、知识点与考点1.本节主要内容有电功率的概念,电功率基本计算及其应用。
本节内容涉及到的计算问题较多,有的是单考电功率知识,一般属于基础题,较简单;有的把电功率与其他知识点结合组成一个考题,除考查对电功率的理解外,还考查电学其他知识点;更多的是有关电功率的计算,并且此类题目一般作为大型计算题出现,分值高、涉及知识面广、题目属于中等或较难。
2.纵观各地中考考纲和近三年考卷,对本节内容的考查主要集中在对电功率概念的考查,电功率的计算,电功率在生活中的应用等。
考题以选择题、填空题、计算题形式出现,并以选择题、大型计算题居多。
考查内容主要有:对电功率概念的考查,利用电功率进行相关计算等.3。
考点分类:考点分类见下表★知识点精析1.电功率:电流在单位时间内所做的功.2.电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
3.电功率公式:t W UI P ==(适用于所有电路),推导公式:R U R I P 22==(适用于纯电阻电路).(1)串联电路中2121R R P P =;(2)并联电路中:1221R R P P =;(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P 1+P 2+…P n 。
4.电功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W ),常用单位:千瓦(kW )。
5.额定功率(1)某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V ,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W 的灯泡。
(2)已知U 额、P 额,①可根据公式I 额=P 额/U 额计算出该灯的额定电流;②可根据公式额额P U R 2=计算出该灯的电阻.(3)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U 实=U 额时,P 实=P 额灯正常发光;②当U 实<U 额时,P 实<P 额灯光暗淡;③当U 实> U 额时,P 实〉P 额灯发光强烈。
(4)已知U 额、P 额、U 实,可根据公式额额实实P U U P 2)(=,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n 时,实际功率就变为额定功率的1/n 2.(5)灯L 1“220V 、100W",灯L 2“220V 、25W ”相比较而言,L 1灯丝粗短,L 2灯丝细长.★典例精析★考点一:电功率概念◆典例一:(2020·山东滨州)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“12V 6W”的字样,滑动变阻器R的最大阻值为36Ω,0R为定值电阻.当S闭合,1S、2S断开,滑片P由b端向a 端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时,小灯泡恰好正常发光。
A .定值电阻R 0的阻值为5ΩB .图丙上P 1的大小为14.4WC .滑动变阻器最大阻值30ΩD .图乙上经过a 点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.4W【答案】C【详解】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻0R 串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A .当滑片位于A 端时,滑动变阻器接入电路中电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流为1.2AI =大定值电阻的阻值为012V =10Ω1.2AU R I ==大故A 错误;B .当滑动变阻器接入电路中的电阻为R 时,电路中电流为U U I R R R ==+总此时滑动变阻器消耗的电功率为()()22222200004R U U R U R P I R R R R R R R R RR ⎛⎫==== ⎪++-+⎝⎭当A.向左移动7cm B.向左移动【答案】C【详解】假设,滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度关系为电路中的电功率和电压的由①②两式联立可得把l=9cm,P=1.50W带入③式可得滑动变阻器R的电功率变为2.94W联立④⑤两式可得A.向左移动7cm,此时的l为带入⑥式可得不符合题意,故A不符合题意;B.向左移动6cm,此时的l为A.灯泡L的额定电压为3V B.定值电阻R1的阻值为C.R1的最大功率为1.35W D.该电路的最大与最小功率之比为【答案】C【详解】A.闭合开关S、S2、S3,断开S1,小灯泡与滑动变阻器串联,图乙中上面图像为此时电流表与电压表示数的关系。
电路电流最大为0.3A,此时滑动变阻器两端电压为电压为4.5V。
因为在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器,错误;BC.闭合开关S、S1断开S2、S3,分析电路可知R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻的电压,根据欧姆定律可知,将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端,总电阻不变,因此电流不变,电压表示数变化,因此图乙中下面图像为此时电流表与电压表示数的关系;有图像可知,当A .3VU =B .I 1=0.45A C .140ΩR =【答案】BA.R1=10Ω【答案】B【详解】只闭合开关S测串联电路中电流,电压表电压表V2的示数将滑片移至中点,电压表R3的功率只闭合开关S1、S2,电路中只有闭合S1、S2和S3,将滑片移至最右端,分析电路图可知,A.电源电压为B.当甲、乙都是电压表,C.电路的总功率之比D.当甲、乙都是电流表,【答案】ACA.灯泡正常发光时的电压为3VB.灯泡额定功率为1.8WC.滑动变阻器最大阻值为40ΩD.滑片在a点时,通电10s,定值电阻R产生的热量为【答案】BCD【详解】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R、滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器和R两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
专题18.2 电功率1. 电流在单位时间内做的功叫做电功率。
主单位有瓦特;常用单位有千瓦。
2. 电功率定义式为W P t= , 电功率计算式为P UI = 3.利用公式计算时单位要统一,①如果W 用焦、t 用秒,则P 的单位是瓦;②如果W 用千瓦时、t 用小时,则P 的单位是千瓦。
4.计算电功率还可用公式:P=I 2R 和P=U 2/R5.用电器正常工作的电压叫做额定电压。
6.用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
7.实际加在用电器两端的电压叫做实际电压。
8.用电器在实际电压下的功率叫做实际功率。
9. 若用 U 0表示灯泡的额定电压,若用 P 0表示灯泡的额定功率; 若用 U 表示灯泡的实际电压,若用 P 表示灯泡的实际功率。
则:当U > U 0时,则P > P 0 ;灯很亮,易烧坏。
当U < U 0时,则P < P 0 ;灯很暗,当U = U 0时,则P = P 0 ;正常发光。
二、知识点解读知识点一:电功率 1.物理意义:电功率是表示电流做工快慢的物理量,用P 表示,国际制单位的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W 。
常用单位有千瓦(kW )。
1kW=1000W 。
2.电功率的定义为:用电器在 单位时间 消耗的电能。
3.定义式:P= W/t在使用时,单位要统一,单位有两种可用:①电功率用瓦(W ),电能用焦耳(J ),时间用秒(S );知识点解读与例题突破课前预习②电功率用千瓦(kW),电能用千瓦时(kW•h,度),时间用小时(h)。
4.经验式:P= UI ,电功率用瓦(W),电流用安(A),电压用伏(V)。
5.推导式:①P=UI ②P=U2/R ③P=I2R【例题1】(2019福建)如图电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,示数减小的电表是(选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】V1;增大。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率知识点汇总单选题1、在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示.下列说法正确的是()①电源电压为4V②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候,定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1③小灯泡正常发光时,定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J④实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35ΩA.只有①②B.只有②④C.只有②③④D.只有①②④答案:B由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由题意可知,电压表V2未画出。
①因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像,由图线②可知,电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,即并联在滑动变阻器R2两端;当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压U L=0.5V,变阻器R2两端的电压U2=3.5V,电路中的电流I=0.1A,则电源的电压U=U L+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1A×R1①当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡两端的电压U L′=2.5V,变阻器R2两端的电压U2′=0.75V,电路中的电流I′=0.25A,则电源的电压U=U L′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1②由①②可得R1=5Ω,U=4.5V故①错误;②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候,R1两端的电压U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比P1 P L =U1IU L I=U1U L=0.5V0.5V=11故②正确;③小灯泡正常发光时,定值电阻R1在1min内产生的热量Q1=I′2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J故③错误;④当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,则变阻器最大阻值R2大=U2I=3.5V0.1A=35Ω当灯泡正常发光时,变阻器接入电路中的电阻最小,则R2小=U2′I′=0.75V0.25A=3Ω所以,为使灯泡能正常发光且安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω,故④正确。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率知识点归纳总结(精华版)单选题1、如图所示的电路中,电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表V2的示数为1V;②只闭合开关S和S2,电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,电流表的示数为I1;③只闭合开关S、S1和S3,将滑片移动到最左端时,电流表的示数为I2,此时电路的功率为P1;保持滑片位置不变,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A。
此时电路的功率为P2;已知I1:I2=1:9,U1:U2=1:2,下列说法正确的是()A.U=6VB.I1=0.1AC.R2=10ΩD.P1:P2=7:9答案:B只闭合开关S和S3时,R1与滑动变阻器串联,此时滑动变阻器接入电路电阻R=U PI=1V0.2A=5Ω电源电压U=I×(R1+R)=0.2A×(R1+5Ω)……①只闭合开关S和S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1两端电压,V2测量R2和R3的电压,则U1=I1R1U2=I1×(R2+R3)因为U1:U2=1:2,则2R1=R2+R3……②I1=UR1+R2+R3……③只闭合开关S、S1和S3,将滑片移动到最左端时,R1与R2并联则I2=UR1+UR2……④因为I1:I2=1:9则UR1+R2+R3:(UR1+UR2)=1:9化简可得R1R2(R1+R2+R3)×(R1+R2)=19……⑤联立①⑤可得R1=2R2,R3=3R2则R3=3 2 R1保持滑片位置不变,再闭合开关S2,R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A,则U=0.2A×R3=0.2A×32R1……⑥由①⑥联立可得U=3V;R1=10Ω则R2=12R1=5Ω;R3=32R1=15ΩI2=UR1+UR2=3V10Ω+3V5Ω=0.9A再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A,则I'=0.9A +0.2A =1.1AP1:P2=UI2:UI′=I2:I′=0.9A:1.1A=9:11故选B。
九年级物理全一册“第十八章电功率”必背知识点一、电能和电功1. 电能:电流所具有的能量称为电能。
电能的来源多种多样,如电池、发电厂 (火力发电、风力发电、地热发电、太阳能发电、核能发电)等。
2. 电功:电流所做的功叫电功,电功的符号是W。
电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
电功的单位是焦耳 (J),常用单位是千瓦时 (kW·h),也称作度。
1kW·h=3.6×10^6J。
计算公式:原始公式W=UIt(适用于所有电路),推导公式W=I^2Rt和W=(U^2/R)t(适用于纯电阻电路)。
二、电能表定义:测量用电器一段时间内消耗电能多少的仪表。
读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
重要参数:“220V”表示电能表应该在220V的电路中使用。
“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,电能表在短时间内最大电流不超过20A。
“600revs/kW·h”或 “2500r/kW·h”表示电能表的每消耗1kW·h的电能,转盘转过600转或2500转。
三、电功率1. 定义:电流在单位时间内所做的功,表示电流做功快慢的物理量。
2. 符号:P。
3. 单位:国际单位:瓦特,简称瓦,符号W。
常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
换算关系:1kW=1000W,1W=1000mW。
4. 公式:定义式:P=W/t=UI(适用于所有电路)。
推导公式:P=I^2R(适用于纯电阻电路,一般用于串联)和P=U^2/R(适用于纯电阻电路,一般用于并联)。
四、额定功率和实际功率1. 额定电压:用电器正常工作时的电压,用U额表示。
2. 额定功率:用电器在额定电压下正常工作时的功率,用P额表示。
3. 实际电压:用电器实际工作时的电压,用U实表示。
4. 实际功率:用电器在实际电压下的功率,用P实表示。
5. 关系:当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作。
初中物理应用知识竞赛精选分类解析专题18 电功率一.选择题1.(2010上海初中物理竞赛题)如图24-13所示,额定电压为110伏的A、B两盏电灯,额定功率分别为100瓦和25瓦。
把它们接到220伏的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是2.(2011上海第25界初中物理竞赛)甲、乙两灯为钨丝白炽灯,将它们并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,那么A.甲灯的额定功率一定比乙灯大B.甲灯消耗的电能一定比乙灯多C.甲灯的电阻比乙灯大.D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大3.(2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( ) A.14.4瓦。
B.32.4瓦。
C.0.4瓦。
D.0.9瓦。
4. (2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( ) A.14.4瓦。
B.32.4瓦。
C.0.4瓦。
D.0.9瓦。
5. (2008上海初中物理竞赛复赛)8.如图所示,电源电压U=8V保持不变,小灯泡上标有“6V,4W”字样,电阻R2=30Ω。
闭合电键后,若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时,小灯泡的实际功率为1W。
为了使电键闭合后,滑动片左右移动时,灯泡两端电压不超过额定电压,变阻器R1的阻值(有电流部分)的变化范围是()A.0Ω~40ΩB.3.4Ω~40ΩC.7.5Ω~30ΩD.10Ω~30Ω6.. (2010上海初中物理竞赛题)如图24-13所示,额定电压为110伏的A、B两盏电灯,额定功率分别为100瓦和25瓦。
把它们接到220伏的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是7.(2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( ) A.14.4瓦。
B.32.4瓦。
C.0.4瓦。
D.0.9瓦。
8(2008河南初中物理竞赛题)灯L1标有“8V、16W”的字样,灯L2标有“12V、36W”的字样,两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值为( )A.8V B.12V C.1 6V D.20V9(2011上海第25界初中物理竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2伏,此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。
下列结果正确的是()A.电源电压为10伏B.R1的阻值为18欧C.滑动变阻器R的最大阻值为9欧D.R1先后两次消耗的电功率之比4:3【名师点评】此题需要根据题述过程列出多个方程联立解得,难度较大。
二.填空题1. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)图l8是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为l0Ω,滑动变阻器上标有“l0Ω lA”的字样。
(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好,使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:A.可能是灯丝断了B.可能是电流表断路C.可能是小灯泡短路D.可能是滑动变阻器断路猜想电流表示数/A电压表示数/V如果A成立如果D成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填人上表。
(3)假如电压表0—15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到 V时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示,则小灯泡的额定功率是 W。
2.(2008河南初中物理竞赛题)小昕准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。
设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A。
则该玩具电动机正常转动时的效率为。
3. (首届全国中学生数理化学科能力竞赛)如图所示是某电热器的工作原理图, R 1、R 2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S 时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压为220 V ,则由图可知:(1)图中P 、Q 两个接头中,_______与零线相连;正常情况下,零线和地线之间的电压为_______V.(2)为安全起见,需在电路中安装一总开关,该开关最好应安装在图中A 、B 、C 、D 、E 中的_________点处.(3)如果 R 1=R 2=48.4 Ω,则电热器在旋钮开关旋到位置T 时的电功率为 _________W ;当旋钮开关旋到位置M 时,通电1 min 产生的热量是_________J.4.(2006全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)自从爱迪生1879年发明电灯以来,在一百多年中经过人们的不断改进,如今白炽灯己成为我们生活中最常用的照明工具。
根据你对白炽灯的了解,请提出一个与电功率知识有关的实际问题,并根据你所学过的物理知识做出简要回答。
例如:断丝的灯泡再“搭上”为什么会比以前更亮?简答:“搭上”灯丝后,灯丝1 234P QA DCB E R 1R 2金属板S T M变短,电阻变小,在电压一定时,由P=U2/R可知电灯的实际功率增大,所以灯泡比原来更亮。
问题:_____________________________________________________________。
简答:_____________________________________________________________。
三.综合运用题1.(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。
额定电压220V 电机功率180W额定频率50Hz 加热功率800W加干豆量75g 加水量1200mL制作豆浆的程序大致如下:(水温为20℃)工作程序加热→打浆→煮浆→防溢延煮→断电报警工作时间与状态电热器开始加热,8min后,水温达到打浆设定温度。
电机带动刀片高速打浆,打浆共4次,每次打15s,间隔15s。
电热器继续加热,直至豆浆第一次沸腾,耗时2min。
电热器间断加热,(每加热lmin,停20s)使豆浆反复煮沸,充分煮熟。
共6min40s结束。
机器发出声光报警,提示豆浆已做好小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关,然后在豆浆机开始制作豆浆的同时,开始记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数,当豆浆机发出声光报警时为止,数得电能表的转盘转过了74圈。
请回答:(1).煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能?(2).根据第1问的计算结果,计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈?(3).第(2)问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符,请说出你对产生这一偏差的猜想。
猜想:①某些电器在关闭开关后,仍处于待机状态,消耗电能;②家庭电路电压偏低,豆浆机实际功率偏小;③在制作豆浆过程中,豆浆机向环境散热;④电能表存在误差;⑤小兰记录存在误差;⑥导线发热消耗电能。
2.(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)节能是这个时代的主旋律。
小强要测量一盏节能灯的额定功率,他利用如图甲所示的照明电路,将标有“220V60W”的白炽灯L1和标有“220V4W-40W”的节能灯L2正确接入电路中,当开关S1和S2都闭合时,两盏灯都正常发光,且在2000s内,标有1800r/kWh的电能表转了71转。
试问:(1)节能灯的发光功率是多少?(2)当开关S1和S2都断开时,小明将图乙所示的电路插入照明电路的插座内。
超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它的电阻R随电流I变化关系如图丙所示,L为用电器。
为使用电器短路后电路仍能保持稳定状态,超导电阻R应满足什么条件?(3)在R满足一定条件时,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,请你说明理由。
3.(2007第17届全国初中应用物理知识竞赛)表1中提供的是明湖中学使用的一台数学投影仪的有关数据,请根据其中的数据,通过计算回答:1、这台投影仪的耗电总功率是多大?2、如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话,所有电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?3、这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?4、如果上述方法不可行,请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。
(要求定性说明即可)表1电源工作电压 220V 电源频率50Hz光源电压24V 光源电流10.0A鼓风机电压220V 鼓风机电流 0.1A(4).可采用变压器变压的方法将电源工作电压220V降低为24V供光源使用。
4..(2008第18届全国初中应用物理知识竞赛)如图l 3是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,—— 9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。
如旋钮上的箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8图触点接通。
用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。
请回答:(1)这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置;(2)将此电热器接人家庭电路中,电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。
5..(1998全国初中应用物理知识竞赛复赛)有两种灯泡,分别标有(110伏 60瓦)和(110伏25瓦),把它们接入家庭照明电路中。
(1)能不能各取一只串联使用?请说明原因。
(2)若把两种灯泡在同一电路中混合使用,并使它们都能正常发光,最少应各使用多少只,如何连接?(3)这时总电功率是多少?6.(2012全国初中应用物理知识竞赛)在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。