粤沪版物理九年级上册课课练:第15章 电能与电功率 章末复习(含答案)

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名称 粤沪版物理九年级上册课课练:第15章 电能与电功率 章末复习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2022-07-25 14:06:51

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章末复习
教材图片 图片解读
(1) 电暖器  如图图所示,用电取暖时,电能转化为    能,利用了电流的    效应。若已知电流通过电暖器时产生的热量是12000 J,则电流做的功为    J
(2)电能表  小明家的电能表月初的示数为845.9 kW·h,月末示数如图图所示,小明家这个月消耗的电能为   kW·h,转盘转过    圈[该电能表的转速为1250 r/(kW·h)]
(3)灯泡及其铭牌  如图图所示,图中“220 V”表示              ,“7 W”表示            。这样的灯泡正常工作1 h,消耗的电能为      J
(4)电熨斗  如图图所示的电熨斗在使用时,电熨斗热得发烫,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为导线与电熨斗的电阻丝是    联的,电阻丝的电阻远远大于导线的电阻,在    和      一定的情况下,根据焦耳定律Q=I2Rt得,电阻丝产生的热量多
(5)探究通电导体放出热量与哪些因素有关  如图图所示,电阻丝R1与R2    (选填“串联”或“并联”),本实验装置在探究通电导体放出的热量与    的关系,实验中通过       来反映导体放出热量的多少,这运用了    法
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
(  )1.用电器通电时间越长,电流做功一定越多。
分析指正:    。
(  )2.通过用电器的电流越大,电流做功一定越多。
分析指正:    。
(  )3.用电器两端的电压越大,电流做功一定越多。
分析指正:    。
(  )4.用电器消耗电能越多,电流做功一定越多。
分析指正:    。
(  )5.用电器消耗的电能越多,电功率越大。
分析指正:    。
(  )6.串联的几只灯泡工作时,电阻大的灯泡的电功率小。
分析指正:    。
(  )7.灯泡两端的电压不等于其额定电压时,其消耗的电功率可以等于其额定功率。
分析指正:    。
(  )8.灯泡的亮度是由它的额定功率决定的。
分析指正:    。
(  )9.电炉工作时,与之相连的导线却不太热是因为导线的电阻小。
分析指正:    。
(  )10.电吹风机吹热风时,把电能全部转化为内能。
分析指正:    。
考点●1 电能与电功
1.[2020·福建] 民航局规定:严禁乘客携带超过160 W·h(瓦·时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V 10 A·h”字样,充满电后,存储的电能为    kW·h,该笔记本电脑    (选填“能”或“不能”)带上飞机。
2.[2020·重庆] 如图所示电路中,R1为10 Ω,R2为20 Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1 A。电源电压保持不变。求:
(1)R1两端的电压。
(2)R2在10 s内所消耗的电能。
考点●2 与电能表相关的计算
3.[2020·盐城] 月底,小明对自家用电的情况进行调查,观察到电能表的表盘如图所示,小明家中用电器正常使用的总功率不能超过   W,用电器工作时消耗0.5 kW·h
的电能,电能表的指示灯闪烁   次。若上月底电能表的示数为1877.6 kW·h,则本月消耗的电能为    kW·h。
考点●3 电功率的计算与测量
4.[2020·哈尔滨] 如图所示电路中,L1标有“3 V 3 W”、L2标有“3 V 1.5 W”。灯丝电阻不变,电源电压为3 V不变。开关S闭合后,下列说法正确的是 (  )
A.L1和L2的电阻之比是2∶1
B.通过L1和L2的电流之比是1∶2
C.L1两端电压是2 V
D.两灯消耗的总功率是1 W
5.[2020·黑龙江] (多选)如图所示,电源电压为6 V保持不变,电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器上标有“10 Ω 1 A”字样。在元件安全的情况下,移动滑动变阻器滑片P的过程中,则 (  )
A.R1的功率范围为5~0.8 W
B.R1的功率范围为7.2~0.8 W
C.R2的最大功率是1.8 W
D.R2的最大功率为1.6 W
6.[2020·西藏] 已知甲、乙两个用电器的额定电压都是6 V,某实验小组通过实验画出两个用电器的I-U图像,如图所示。若把它们串联到同一电路中,它们两端的总电压不得超过   V;若把它们并联在电路中,它们消耗的最大总功率是    W。
7.[2020·铜仁] 某市举办的中学生物理实验大赛中,其中一个组抽到的实验内容是测量小灯泡的电功率,给他们的实验器材有:额定电压为2.5 V的小灯泡、电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)请根据甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P时,电路中的小灯泡变暗,且导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关必须    ,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
(3)连接完整电路后,小组中某同学闭合开关时,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表几乎没有示数,电压表的示数接近电源电压,小灯泡不亮,则电路中存在的故障可能是小灯泡    (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图图丙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
(5)小华同学所在实验小组的电压表损坏,老师另给该小组两个开关和一个阻值为10 Ω的定值电阻R0,仍然测出了小灯泡的额定功率,他们设计的实验电路如图图丁所示,请根据电路图和操作步骤完成下列问题:
①连接好电路后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I1=    A时,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动,断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I2。
③小灯泡的额定功率P额=     (用U额、I1、I2表示)。
考点●4 焦耳定律与电热的综合计算
8.[2020·北京] 某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值为R1和R2的电阻丝(R1(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与     是否有关。
(2)该实验中,电流通过导体产生热量的多少用           来反映。
9.[2020·临沂] 甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕。图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关S1时,蛋糕机处于440 W的低温挡加热状态;单独闭合开关S2时,阻值为55 Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时:
(1)低温挡加热电流。
(2)中温挡加热功率。
(3)高温挡加热5 min消耗的电能。
10.[2020·大连] 如图所示是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝,S为单刀双掷开关。R1的阻值是88 Ω,R2的阻值是352 Ω,电源电压是220 V。开关S接“1”时,为加热状态;开关S接“2”时,为保温状态。求:
(1)加热状态时,电路中的电流。
(2)加热状态时,通电5 min电流所做的功。
(3)保温状态时,电路消耗的总功率。
11.[2020·包头] 小宇家购置了一款用来煎烤食物的双面电饼铛,上下盘既可以同时加热,也可以把上盘掀开,使用下盘单独加热。电饼铛的简化内部电路如图甲所示,闭合开关S1,温控开关S2接接线柱“2”时,下盘加热。再闭合开关S3,上盘也开始加热。当温度超过设定温度时,温控开关S2自动转接接线柱“1”,电饼铛进入保温状态。电饼铛部分参数如图图乙所示。求:(忽略温度对电阻阻值的影响,L1、L2、L3为指示灯,不计指示灯消耗的电能)
(1)下盘加热电阻R1的阻值和保温时电路中的额定电流。
(2)某次电饼铛在额定电压下煎烤食物时,指示灯L1、L2发光时间分别为10 min、5 min,电饼铛消耗的电能是多少。
(3)用电高峰时,小宇关闭家中其他用电器,用电饼铛下盘煎烤食物10 min,电能表(如图图丙所示)的转盘转过500转,则此时电饼铛的实际电压是多大。
额定电压 220 V
下盘额定加热功率 1210 W
上盘额定加热功率 800 W
额定保温功率 330 W
额定频率 50 Hz

 
答案
知识梳理
①电 ②J ③3.6×106 ④UIt ⑤功
⑥这段时间 ⑦W ⑧额定 ⑨额定
⑩= = > > < < 电阻 电流 正比 正比 正比 I2Rt
图说教材
(1)内 热 1.2×104 (2)50 62500 
(3)额定电压为220 V 额定功率为7 W 2.52×104
(4)串 电流 通电时间
(5)串联 电阻 温度计升高的示数 转换
易错辨析
1.×,由电功的公式W=UIt可知,不知道电压与电流的大小,用电器通电时间越长,电流做功不一定越多
2.×,由电功的公式W=UIt可知,不知道电压与通电时间,通过用电器的电流越大,电流做功不一定越多
3.×,由电功的公式W=UIt可知,不知道电流与通电时间,用电器两端的电压越大,电流做功不一定越多
4.√
5.×,由电功率的公式P=可知,用电器的电功率大小取决于消耗的电能W和通电时间t两个因素,不能由消耗的电能一个因素确定
6.×,串联电路电流处处相等,由P=I2R可知,串联的几只灯泡工作时,电阻大的灯泡的电功率大
7.×,灯泡在额定电压下的功率为额定功率,当实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率
8.×,灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的
9.√
10.×,电吹风机吹热风时消耗了电能,风扇转动时电能转化为机械能,吹出热风时电能转化为内能,所以电吹风机吹热风时,把电能转化为内能和机械能
中考链接
1.0.108 能  该笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V 10 A·h”字样,则充满电后存储的电能:W=UIt=10.8 V×10 A×3600 s=3.888×105 J=0.108 kW·h=108 W·h。因为108 W·h<160 W·h,所以该笔记本电脑可以带上飞机。
2.(1)由图可知,R1、R2串联,串联电路中电流处处相等,R1两端的电压:
U1=IR1=1 A×10 Ω=10 V。
(2)R2在10 s内所消耗的电能:
W2=I2R2t=(1 A)2×20 Ω×10 s=200 J。
3.8800 1600 140  (1)由图可知,通过电能表的最大电流为40 A,小明家中用电器正常使用的总功率的最大值:
P最大=UI最大=220 V×40 A=8800 W;
(2)已知用电器工作时消耗0.5 kW·h的电能,
则电能表指示灯闪烁的次数:
3200 imp/(kW·h)×0.5 kW·h=1600 imp;
(3)由图可知,电能表的示数为2017.6 kW·h,本月消耗的电能:
W=2017.6 kW·h-1877.6 kW·h=140 kW·h。
4.D  根据电路图可知,两灯泡串联。根据P=知,L1的电阻:R1===3 Ω,L2的电阻:R2===6 Ω,所以L1和L2的电阻之比:==,故A错误;因为串联电路中电流处处相等,所以通过L1和L2的电流之比是1∶1,故B错误;电路中的电流为I===A,L1两端电压:U1'=IR1=A×3 Ω=1 V,故C错误;两灯消耗的总功率:P===1 W,故D正确。
5.AC  因为滑动变阻器上标有“10 Ω 1 A”的字样,所以电路的最大电流为1 A,此时R1的电功率最大,所以R1的最大功率:P1大=R1=(1 A)2×5 Ω=5 W。
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,R1的电功率最小,最小电流:I小===0.4 A,所以R1的最小功率:P1小=R1=(0.4 A)2×5 Ω=0.8 W,故R1的功率范围为5~0.8 W,故A正确,B错误;滑动变阻器的功率:P2=2R2===,
当R1=R2=5 Ω时,R2的电功率最大,最大为P2大===1.8 W,故C正确,D错误。
6.8 9  (1)两用电器串联,根据串联电路电流的特点知,通过两用电器的最大电流为0.5 A,由图知,当Imax=0.5 A时,两用电器两端的电压分别为U1=2 V,U2=6 V;由串联电路电压的特点知,它们两端的总电压不得超过:U=U1+U2=2 V+6 V=8 V。
(2)两用电器并联,根据并联电路电流的特点和图像知,当U'=6 V时,通过两用电器的电流分别为I1'=1.0 A,I2'=0.5 A。干路中的电流为I=I1'+I2'=1.0 A+0.5 A=1.5 A,电路消耗的最大总功率为P=U'I'=6 V×1.5 A=9 W。
7.(1)如图图所示
(2)断开 (3)断路 (4)0.75
(5)①0.25 ③(I2-I1)U额
(1)向右移动滑动变阻器的滑片P时,电路中的小灯泡变暗,即电流变小,电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表接“3”接线柱。
(2)连接电路时,开关必须断开,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
(3)连接完整电路后,小组中某同学闭合开关时,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表几乎没有示数,小灯泡不亮,电压表的示数接近电源电压,电压表与电源连通,则电路中存在的故障可能是小灯泡断路。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
(5)①连接好电路后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I1=0.25 A时,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动,断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I2。
③在②中,电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:IL=I2-I1,小灯泡的额定功率:P额=(I2-I1)U额。
8.(1)电阻 (2)温度计示数的变化
9.(1)根据P=UI可得,低温挡加热电流:
I低===2 A。
(2)由题知,中温挡时只有电阻R2工作,中温挡加热功率:P中===880 W。
(3)当开关S1和S2都闭合时,处于高温挡加热状态,此时两电阻并联,其功率为P高=P低+P中=440 W+880 W=1320 W,
根据P=可得,高温挡加热5 min消耗的电能:
W=P高t=1320 W×5×60 s=3.96×105 J。
10.(1)开关S接“1”时,电路为R1的简单电路,处于加热状态,由欧姆定律得,电路中的电流:
I1===2.5 A。
(2)加热状态时,通电5 min电流所做的功:
W=UI1t=220 V×2.5 A×5×60 s=1.65×105 J。
(3)开关S接“2”时,两电阻串联,电路的总电阻:R=R1+R2=88 Ω+352 Ω=440 Ω,
保温状态时,电路消耗的总功率:
P===110 W。
11.(1)闭合开关S1,温控开关S2接接线柱“2”时,下盘加热,此时只有R1接入电路,由P=可得,下盘加热电阻R1的阻值:
R1===40 Ω;
温控开关S2自动转接接线柱“1”,电饼铛进入保温状态,此时电路中的额定电流:
I保温===1.5 A。
(2)指示灯L1、L2发光时间分别为10 min、5 min,说明R1工作10 min,R2工作5 min,R1消耗的电能:W1=P下t1=1210 W×10×60 s=7.26×105 J,
R2消耗的电能:
W2=P上t2=800 W×5×60 s=2.4×105 J,
电饼铛消耗的电能:W总=W1+W2=7.26×105 J+2.4×105 J=9.66×105 J。
(3)电饼铛消耗的电能:
W= kW·h= kW·h=6×105 J,
其实际功率:P===1000 W,
由P=可得实际电压:
U实际===200 V。