教科版九年级上册物理课件 第6章 全章热门考点整合专训（27张）

全章热门考点整合专训
第六章　 电功率
JK版 九年级上
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1．【2019·昆明】在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)请按照图中的电路图将
对应实物图连接完整。
解：(1)如图所示。
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制______________________；电阻丝放出热量的多少，通过___________________来进行判断。
【点拨】电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等；根据转换法，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的。
电流和通电时间相等
温度计的示数变化
(3)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，那么Δt1________(填“大于”“等于”或“小于”)Δt2。
大于
【点拨】闭合开关，因电流和通电时间相同，R1＞R2，根据Q＝I2Rt可知，经过一定时间，R1产生的热量多，根据Δt＝ 可知Δt1大于Δt2。
实验二：探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1(或R2)加热的煤油，温度升高量Δt1′(或Δt2′)________(填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1(或2Δt2)，该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
【点拨】闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍，用电阻丝R1(或R2)加热的煤油，温度升高量Δt1′(或Δt2′) 大于2Δt1(或2Δt2)，该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系。
【答案】大于；不成
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是______________________。
实验过程中存在热损失
2．【2020·吉林】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)图中的导线a应与电压表的________接线柱相连。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器连入电路的阻值调至最大，目的是____________。
3
保护电路
(3)实验数据如表所示，小灯泡的额定功率是________W。
(4)利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验，理由是_____________________________________。
0.75
灯的电阻随温度的变化而变化
实验次数
1
2
3
电压/V
2.2
2.5
2.8
电流/A
0.28
0.30
0.32
电功率/W
0.62
?
0.90
3．【2020·朝阳】某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的
额定电压为2.5 V。
(1)用笔画线代替导线，将
图甲中的电路补充
完整(导线不得交叉)。
解：(1)如图所示。
(2)连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是________________________________。
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
(3)该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向____(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5 V。
(4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为________W。
2.2
A
0.5
(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额＝________。
I额2R0
4．【2019·黔东南】如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30 Ω，R2＝10 Ω。当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4 A。
(1)求电源电压。
解：(1)当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，电源电压为
U＝I1R1＝0.4 A×30 Ω＝12 V。
(2)当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数。
当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，则电流表的示数为I2＝ ＝1.2 A。
(3)当闭合开关S1、S2、S时，通电100 s，求整个电路消耗的电能。
当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，电路中干路电流为
I＝I1＋I2＝0.4 A＋1.2 A＝1.6 A，
通电100 s整个电路消耗的电能为
W＝UIt＝12 V×1.6 A×100 s＝1 920 J。
5．【2021·常州期末】如图所示，电源电压不变，R1、R2、R3为加热电阻，R3＝10 Ω，只闭合S1时，电流表示数为0.2 A，电压表示数为4.0 V；闭合S1、S2、S3时，通电1 min电路产生的热量为180 J。求：
(1)R1的阻值和电源电压。
解：(1)只闭合S1，电阻R1、R3串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测电阻R1两端的电压，由I＝ 可得R1的阻值：R1＝ ＝20 Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝I(R1＋R3)＝0.2 A×(20 Ω＋10 Ω)＝6 V。
(2)R2的阻值。
闭合S1、S2、S3时，电阻R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电压表测量的是电源电压，则通过R1的电流：I1＝ ＝0.3 A，通电1 min电路消耗的电能W＝Q＝180 J，根据W＝UIt可得干路电流：I′＝ ＝0.5 A；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流：I2＝I′－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A，根据I＝
可得R2的阻值：R2＝ ＝30 Ω。
(3)电路消耗的最大功率。
闭合S1、S2、S3时电阻R1、R2并联，总电阻最小，根据P＝ 可知此时电路消耗的功率最大，则电路消耗的最大功率：P最大＝ ＝3 W。
6．【2020·天水】如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入1 L、初温为20 ℃的水，放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开。求：
额定功率
1 000 W
自重
5 N
与桌面接触面积
200 cm2
(1)装入水后水壶对桌面的压强。
解：(1)水壶内装水的体积：V水＝1 L＝1 dm3＝1×10－3m3，由ρ＝ 可得，水壶内装水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×1×10－3m3＝1 kg，水壶内水的重力：G水＝m水g＝1 kg×10 N/kg＝10 N，装入水后水壶对桌面的压力：F＝G水＋G水壶＝10 N＋5 N＝15 N ，装入水后水壶对桌面的压强：p＝ ＝750 Pa。
(2)水吸收的热量。
在标准大气压下水的沸点是100 ℃，则水吸收的热量：Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J∕(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J。
(3)此电热水壶在额定电压下正常工作7 min可将1 L水烧开，试计算该电热水壶的加热效率。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，g取10 N/kg]
由P＝ 可得，电热水壶消耗的电能：W＝Pt′＝1 000 W×7×60 s＝4.2×105 J，
该电热水壶的加热效率：η＝ ×100%＝×100%＝80%。