参考答案
1. C 2. A 3. D 4. C 5. D 6. D 7. C
8. 100 1200
9. 5 0.9 2∶1
10. 电水壶 0.2
11. 5 1500
12. 温 1.8×105
13. 8 180
14. 6 0.6
15. (1)如图所示。
(2)a (3)1.596 (4)偏大
16. (1)①如图所示。
②断开 ③小灯泡短路 ④1.1 A ⑤0.5 (2)串 7.5
17. 解：(1)由图知Ua＝2.0V时，Ia＝0.2A，Ra＝＝＝10Ω。
(2)由于电阻a、b串联在电路中，由图可知：当Ia＝Ib＝0.2A时，Ua＝2.0V，Ub＝1.0V；那么：W总＝Wa＋Wb＝UaIat＋UbIbt＝2.0V×0.2A×60s＋1.0V×0.2A×60s＝36J。
18. 解：(1)由题图知，当闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至N端，即变阻器连入阻值为0时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路特点知：U1＝U2＝U＝9V，由欧姆定律可得：I1＝＝＝0.18A，所以通过R2的电流：I2＝I－I1＝0.48A－0.18A＝0.3A，所以R2的阻值：R2＝＝＝30Ω。
(2)由图可知，闭合开关S1、断开开关S2，R1与变阻器R串联，电压表测R两端电压，由串联电路特点可得R1两端电压：U1′＝U－UR＝9V－5V＝4V，电流表示数：I′＝IR＝I1′＝＝＝0.08A，由P＝UI可得此时变阻器的功率：PR＝URIR＝5V×0.08A＝0.4W。
19. 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝8Ω；当电压表的示数为2.4V时，电路中的电流：I＝＝＝0.3A；小灯泡的实际功率：PL＝ULI＝2.4V×0.3A＝0.72W。
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压：UR＝U－UL＝3V－2.4V＝0.6V，滑动变阻器接入电路中的电阻：R＝＝＝2Ω。
(3)电源能提供的能量为7.5×103J，由W＝UIt可得，电源能供电的时间：t＝＝＝1×104s。
沪粤版物理九年级上册第十五章《电能与电功率》
复习巩固专讲专练
章 末 知 识 复 习
类型一 电功的测量与计算
要点简介：(1)电功的认识；(2)电功的测量；(3)电功的计算。
经典例题1 小平家的电能表月初的数字为1345.5kW·h，月末表盘如图所示。求：
(1)他家本月消耗的电能；
(2)若按0.5元/kW·h的标准收费，他家本月应缴纳的电费。
解析：电能表的最后一位数字是小数，由图示电能表读出月末电能表的示数，月末与月初电能表示数之差就是本月消耗的电能，然后求出需要缴纳的电费。
解：(1)由图示电能表可知，电能表月末示数为1469.5kW·h，他家本月消耗的电能为W＝1469.5kW·h－1345.5kW·h＝124kW·h。
(2)需缴纳的电费为0.5元/kW·h×124kW·h＝62元。
类型二 电功率的计算
要点简介：(1)电功率的认识；(2)电功率的计算。
经典例题2 某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理，设计如图甲所示的电路，主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于电阻值随受到的压力变化而变化的可变电阻)，压力传感器R1与受到的压力F的关系如图乙所示，秤盘与压杆质量均忽略不计。电源电压U＝12V，R2＝18Ω。求：
(1)秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1＝30Ω，此时电流表示数是多少安？R2消耗的功率是多少瓦？
(2)电流表示数为0.5A时，秤盘上物体重为多少牛？
解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，秤盘上不放重物时电流表的示数：I＝＝＝0.25A，R2消耗的功率：P2＝I2R2＝(0.25A)2×18Ω＝1.125W。
(2)电流表的示数为0.5A时，电路中的总电阻：R总＝＝＝24Ω，压力传感器的电阻：R′1＝R总－R2＝24Ω－18Ω＝6Ω，由图乙可知G＝F＝40N。
类型三 额定功率与实际功率
要点简介：(1)额定功率的认识；(2)区分额定功率与实际功率。
经典例题3 小明帮爷爷在院落安装照明灯，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220V 60W”的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是( )
A. 每盏灯的额定电压都变小了 B. 每盏灯的额定功率都变小了
C. 每盏灯的实际功率都变小了 D. 家庭电路的电压变小了
解析：因为每盏灯的额定电压为220V，当将两盏标有“220V 60W”的白炽灯串联接在家庭电路中时，每盏灯两端的电压为110V，由P＝可得，灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率，因此比正常发光时暗。
答案：C
点拨：灯上标有的“220V 60W”指的是额定电压和额定功率的数值，其值是不变的，灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，与额定功率和额定电压无关。
类型四 电功率的测量
经典例题4 如图甲是测量小灯泡电功率的部分实物连接图。其中电源电压为6V，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，电流表(0～0.6A、0～3A)，电压表(0～3V、0～15V)。
(1)请用笔画线代替导线，把图甲所示的实物连接图补充完整。(要求：滑片向左移动时灯变亮，且连线不得交叉)
(2)江涛连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的江涛猜想：
A. 可能灯丝断了 B. 可能变阻器开路 C. 可能小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表。
猜想
电流表示数/A
电压表示数/V
如果A成立
如果________成立
0.6
0
(3)排除故障后，江涛移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W。
解析：(1)小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选0～15V量程，滑片向左移动时小灯泡变亮，滑动变阻器应接左下接线柱，把小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，实物连接图如图丙所示。(2)小灯泡不亮，可能是小灯泡发生短路或电路存在开路造成的；如果灯丝断了，电路开路，电流表示数为零，电压表测电源两端电压，电压表示数为6V；如果电流表有示数为0.6A，说明电路不存在开路，电压表示数为零，说明与电压表并联的小灯泡发生短路，故C选项正确。(3)由图示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。
答案：(1)实物连接图如图丙所示。 (2)0 6 C (3)0.32 1.216
点拨：“测量小灯泡的电功率”是中考中极为重要的实验，既有基础性的实物连接，电表量程的选择，实验故障的分析，灯泡额定功率的计算等，也有拓展性的滑动变阻器规格的选择以及小灯泡电功率的变式测量。
类型五 电功率与电热的综合计算
经典例题5 如图所示是实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图。电源电压恒为8V，S为单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1＝2Ω，R2＝1Ω，R3＝5Ω。问：
(1)该电热暖手器工作时的最小电流是多少？
(2)该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？
(3)当开关调至“2”位置时，R2在1min内最多可以产生多少焦耳的热量？
解析：(1)要使电热暖手器工作时的电流最小，应使电路中的电阻最大，电路中的最大电阻就是R1、R2、R3串联时，由此根据欧姆定律Imin＝可求得最小电流；(2)要使电热暖手器消耗的电功率最大，根据P＝知，暖手器连入电路的电阻应最小，此时开关应调至“1”位置，然后可求得最大电功率；(3)要求R2在1min内可以产生的热量，可先求出通过R2的电流，然后根据公式Q＝I2R2t代入数据求出。
解：(1)当开关调至“3”位置时，电热暖手器工作时的电流最小，此时Imin＝＝＝＝1A。
(2)当开关调至“1”位置时，电热暖手器消耗的电功率最大，此时Pmax＝＝＝32W。
(3)当开关调到“2”位置时，电阻R1、R2串联，此时I＝＝＝A，R2产生的热量Q＝I2R2t＝(A)2×1Ω×60s≈426.7J。
综 合 测 评
一、选择题
1. 关于电功，下列说法中正确的是( )
A. 电功是表示电流做功快慢的物理量
B. 电流越大，电流做功越多
C. 电功是表示电流做功多少的物理量
D. 消耗电能多的用电器通过它的电流一定大
2. 小明观察家中的电能表(如图所示)，下列说法正确的是( )
A. 此电能表应该接在220V的电路中使用
B. 电能表的额定电压是110V
C. 小明家已经消耗的电能为1070J
D. 此电能表转盘每小时转过3000转
3. 1度电可供25W的灯泡正常发光的时间是( )
A. 4h B. 25h C. 15h D. 40h
4. 下列现象或装置，利用了电流热效应的是( )
①电视机后盖有许多小孔 ②电动机外壳上装散热片 ③长期不用的电视机隔段时间通电一次 ④白炽灯 ⑤电脑机箱里装有小风扇 ⑥电暖手宝
A. ①②⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②③⑥
5. 把“220V 800W”的电热丝改装后接入110V的电路中，欲使改装后的实际电功率仍为800W，下列方案中，行之有效的做法是( )
A. 截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B. 将两根相同规格电热丝串联接入电路
C. 截取原电热丝长度的四分之一接入电路
D. 将原电热丝对折后，并联接入电路
6. 如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向A端移动，小灯泡的亮度和电压表的示数将( )
A. 变亮、变小 B. 不变、变小 C. 变暗、变大 D. 变亮、变大
第6题 第7题
7. 如图所示，导体A、B由同种材料制成，A、B等长，但A比B的横截面积大。开关闭合后，下列叙述中正确的是( )
A. 在相同时间内，电流通过A、B做的功WA>WB
B. 在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＝WB
C. 在相同时间内，电流通过A、B做的功WAD. 无法比较，电流通过A、B时所做功的大小
二、填空题
8. 小明家电能表上个月月底表盘数字是，这个月月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电 度。他只让某电水壶工作，发现在10min内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为 W。
第8题 第9题
9. 两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图，则A的阻值是 Ω。若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端，则总电流是 A，两个电阻A、B产生的热量之比是 。
10. 电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000W”、“220V 1800W”和“220V 500W”的字样，它们各自正常工作相同时间， (选填“电饭煲”“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多。标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作0.2h，电流所做的功为 kW·h。
11. 一台电炉的额定电压为220V，额定功率为1100W，与电炉丝连接的导线的电阻为0.1Ω，电炉正常工作10min，通过导线的电流为 A，导线上产生的热量是 J。
12. 如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是 (选填“冷”“温”或“热”)水。若R2＝2R1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作1min消耗的电能为 J。
第12题 第13题
13. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为 V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5A，此时乙灯泡1min消耗的电能是 J。
14. 图甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S，L的实际功率为1.8W。则电源电压是 V，此时通过R的电流是 A。
甲 乙
三、实验题
15. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“3.8V”、额定功率约为1.5W的小灯泡和必要的实验器材。电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。小明设计的实验电路图如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中电路器材按照图甲电路图连接成完整电路。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 (选填“a”或“b”)端。
(3)小明调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(4)考虑到实际电压表和电流表并非理想电表，故测算得出的小灯泡电功率与其额定电功率相比将 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
16. 某校两个实验小组在测定小灯泡功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V。实验桌上提供有如下器材：电源(电压6V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω、1A)各一只，导线若干。
(1)晓松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验；
①用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整。
②连接电路时，开关应该 。
③闭合开关，移动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是 。
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 V。要使小灯泡正常发光，滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
⑤多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是 W。
(2)晓松同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和规格不变)，老师提供了另一只滑动变阻器(10Ω 1A)。小组同学讨论后发现，若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定功率，至少还要在原电路中 (选填“串”或“并”)联一个 Ω的电阻。
四、计算题
17. 两电阻a、b各自的电流与其两端电压的关系如图甲所示。
(1)电阻a的阻值多大？
(2)如果把a、b两个电阻串联连接成如图乙所示的电路，闭合开关，电流表的示数为0.2A。求：电阻a、b在1min内消耗的电能之和是多少？
18. 如图所示的电路，电源电压恒为9V不变，定值电阻R1的阻值为50Ω，求：
(1)闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至N端，电流表的示数为0.48A，R2的阻值为多大？
(2)闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为5V，电流表的示数为多少安？变阻器的功率为多少瓦？
19. 如图所示，小灯泡L上标有“2.0V 0.25A”字样，假设小灯泡的电阻不随温度变化。电源电压为3V，当电压表的示数为2.4V时。则：
(1)小灯泡的实际功率为多少？
(2)滑动变阻器接入电路的电阻为多少？
(3)调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，若电源能提供的能量为7.5×103J，电源能供电多长时间？
