2020-2021学年九年级物理人教版全一册 第十八章电功率 专训：电功、电功率的计算 习题课件（共57张PPT）

(共57张PPT)
第十八章
电功率
专训：电功、电功率的计算
人教版物理九年级全一册
类型一
1．【2019·宁夏】小明家中的电热水壶坏了，他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如表所示。
合作探究
(1)用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6
min，则电热水壶消耗了多少电能？
解：用品牌2的电热水壶烧开一壶水消耗的电能
W＝Pt＝2
000
W×6×60
s＝7.2×105
J。
(2)小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小，更省电。从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗？为什么？
解：小明的想法不合理。因为用电热水壶烧开同样一壶水，水吸收的热量相同，根据公式Q＝W＝UIt＝Pt可知，电热水壶的功率越大，水达到沸腾的时间越短，散失掉的热量越少，消耗的电能越少，越省电。
2．【2019·泸州】小明家电热水器铭牌标识为“220
V
1
000
W”。由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接入220
V的家庭电路中工作5
min，发现电能表指示灯
闪烁了242次，电能表规格如图所示。
问：
(1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少？
(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少？
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值为多少？
类型二
1．【2018·大庆】在中学生创新大赛中，大庆市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与
风力F的关系如图乙所
示。已知电源电压恒为
5
V，定值电阻R＝3
Ω。
合作探究
(1)开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？(不用说明理由)
解：增大。
(2)求无风时，压敏电阻的功率？
(3)如果电压表的量程为0～3
V，求该装置所能测量的最大风力？
解：由图象可知Rx与F图线为一次函数，Rx＝aF＋b，当F＝0时，Rx＝7
Ω，所以7
Ω＝a×0＋b，可得：b＝7
Ω；当F＝
600
N时，Rx＝1
Ω，所以1
Ω＝a×600
N＋7
Ω，可得：a＝－0.01
Ω/N，则：Rx＝－0.01
Ω/N×F＋7
Ω，
当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即UR＝3
V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压Ux＝U－UR＝5
V－3
V＝2
V，
2．【2018·盐城】在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换。饮水机工作时功率随时间变化的关系图象如图乙所示。求：
(1)30
min内电路消耗的总电能。
解：由图乙可知，饮水机前10
min处于“高挡”，功率为660
W；后20
min处于“低挡”，功率为220
W，则
30
min
内电路消耗的电能W＝W1＋W2＝P1t1＋P2t2＝
660
W×600
s＋220
W×1
200
s＝6.6×105
J。
(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
3．【2019·成都】在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。R1、R2为定值电阻，已知电灯L的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图象)如图乙所示。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.26
A；
当开关S2、S3闭合，S1断
开时，电流表的示数为
1.25
A；当开关S3闭合，
S1、S2断开时，电流表
的示数为0.2
A。求：
(1)当开关S1、S3闭合，S2断开，5
min内电路消耗的电能是多少？
解：当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2被短路，电路为灯泡L的简单电路，电流I1＝0.26
A，
由图乙知电源电压U＝5
V，
消耗的电能W＝UIt＝5
V×0.26
A×300
s＝390
J。
(2)当开关S3闭合，S1、S2断开，R2消耗的电功率是多大？
类型三
1．【2019·昆明】如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R′的最大阻值为30
Ω，小灯泡L上标有“2.5
W”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)。
合作探究
(1)滑片移至最右端，闭合开关后，电流表的示数为0.3
A，小灯泡的功率为0.9
W，求电源电压。
(2)将滑片移至某一位置时，电压表的示数为7
V，此时小灯泡正常发光，求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。
2．【2019·贵阳】如图所示电路，电源电压恒为8
V，小灯泡标有“6
V　3
W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
(1)小灯泡的额定电流。
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3
V时，小灯泡的实际功率。
3．【2019·邵阳】如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6
V　3
W”的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：
(1)电源电压。
解：当S1和S3闭合、S2断开时，灯L与电阻R并联，且灯L正常发光，电源电压U＝UL＝6
V。
(2)定值电阻R的阻值。
(3)S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。(不考虑温度对电阻的影响)
4．【2019·宜宾】如图所示的电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6
V　3
W”，滑动变阻器的最大阻值为30
Ω，R0为定值电阻。
(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少？
(2)只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4
Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？
解：闭合开关S1和S2时，小灯泡L和变阻器串联，此时滑动变阻器两端的电压UR＝ILR＝0.5
A×4
Ω＝2
V，
电源电压U总＝UL＋UR＝6
V＋2
V＝8
V。
(3)只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6
V，电流表示数为0.2
A，此时滑动变阻器消耗的电功率为
1.2
W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2
W，试求在这个位置时电流表的示数。
当滑片滑到另外某个位置时，设此时电流表的示数为I，电压表的示数为U滑′，由题意知，P滑＝U滑′I＝1.2
W，又
U总＝U滑′＋IR0，即8
V＝U滑′＋10
Ω·I，联立两式可得
1.2
W＝(8
V－10
Ω·I)I，即10
Ω·I2－8
V·I＋1.2
W＝0，解方程得I1＝0.2
A或I2＝0.6
A，故在这个位置时电流表的示数I＝I2＝0.6
A。
类型四
1．【2019·潜江】如图所示，R1＝10
Ω，R2＝20
Ω，R3的最大阻值为50
Ω。当S1闭合，S2断开，滑片移到最左端时，电压表的示数为2
V。求：
合作探究
(1)电源电压。
(2)通电10
s内R2消耗的电能。
(3)现同时闭合S1、S2，求电路的最小功率。
2．【2019·菏泽】如图所示，将标有“2.5
V　0.625
W”字样的小灯泡接入电源电压为4.5
V(电压保持不变)电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是
0～3
V。
(1)移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大？
(2)在小灯泡正常发光的情况下，通电5
min，滑动变阻器消耗的电能是多少？
(3)为保证两个电压表两端的电压不超过3
V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少？(假定灯丝电阻保持不变)
3．【2018·深圳】在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100
Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55
Ω。求闭合开关S后：
(1)电路中的最小电流(结果保留一位小数)。
(2)电热丝的最大加热功率。
4．【2019·潍坊】在如图所示的电路中，小灯泡R1标有“4
V　1.6
W”字样，定值电阻R2＝20
Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1
A，电流表A1的量程为0～0.6
A，电流表A2的量程为0～3
A，电压表的量程为0～3
V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时，电压表的示数为2
V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，
闭合所有开关，此时电流表A2示数为
0.5
A。求：
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R3的最大阻值。
(3)只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
再见