2020-2021学年九年级物理人教版全一册 第十八章 电功率 探究专训习题 课件（33张PPT）

第十八章 电功率
探究专训习题
人教版物理九年级全一册
专训：测量小灯泡的电功率
1．【2019·怀化】小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率。
合作探究
(1)按照图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。(要求：导线不能交叉)
解：如图所示。
(2)连接实物电路时，开关应处于____________状态。
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最________(填“左”或“右”)端。
(4)电路连接完成后，闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是__________________。
断开
右
小灯泡断路　
(5)排除故障后，小红调节滑动变阻器的滑片P，多次进行了小灯泡的电功率的测量，电压表的示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是_______A，小灯泡的额定功率为
_______W。
0.2
0.5
(6)小红在实验中进行多次测量，其测量目的是(　　)
A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差
B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
B
2．【2019·绥化】小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整)，电源电压恒为6 V。
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。(连线时导线不能交叉)
解：如图所示。
(2)图甲中，连接电路时，开关应处于____________状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________(填“A”或“B”)端。
断开
B
(3)电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是________。(填字母)
A．更换小灯泡
B．检查电路是否有故障
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
【答案】电路连接完整后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；小灯泡不发光，可能是电路中的电流过
小，故可移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。
【答案】C
(4)实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(填“A”或“B”)端移动。当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定
功率是________W。
【答案】灯在额定电压3.8 V下正常发光，2.5 V小于灯的额定电压3.8 V，应增大灯两端的电压，故减小变阻器两端的电压，由串联分压原理知应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向A端移动，直至电压表示数为额定电
压。当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8 V×0.3 A＝1.14 W。
【答案】C
(5)在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________；
【答案】闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额
U额
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝________。(用U、U额和R0表示)
专训：非纯电阻电路电热的计算
1．【2019·泰州】某型号电动机的铭牌如下，求：
★★牌电动机
型号
JT?44
额定电压
220 V
额定功率
44 W
线圈电阻
100 Ω
制造商★★★★★★?
合作探究
(1)此电动机的额定电流。
(2)此电动机正常工作10 min所消耗的电能和由此转化的机械能。
解：此电动机正常工作10 min所消耗的电能W电＝P额t＝
44 W×600 s＝2.64×104 J，
这台电动机10 min内产生的热量Q＝I2Rt＝(0.2 A)2×
100 Ω×600 s＝2 400 J，
转化的机械能W机＝W电－Q＝2.64×104 J－2 400 J＝
2.4×104 J。
2．【2019·南通】一新型无人驾驶电动汽车的质量为1.6×103 kg。性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶6.0×103 m用时300 s，共消耗电能1.2×107 J，测得电机输出的机械功率为3.2×104 W，g取10 N/kg。求：
(1)汽车的重力。
解：汽车的重力G＝mg＝1.6×103 kg×10 N/kg＝1.6×104 N。
(2)汽车电机的效率。
(3)汽车受到的阻力。
3．【2019·连云港】中国95后的天才科学家曹原，在2018年3月5日，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，破解了困扰全球物理学界107年的难题，为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑，超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站，如图所示，发电机提供的电压U＝250 V，保持恒定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻R0＝0.15 Ω。闭合开关
S，若发电机提供给电路的总功率P＝
50 kW，求：
(1)通过输电线的电流I和输电线上损耗的热功率P0。
(2)用户得到的功率P1和输电效率η。
(3)若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变的情况下(此时可在用电器前端加一调压装置，以保证用电器能正常工作)，与原来相比，每天节省的电能可供一个额定功率P2＝1 kW的电饭煲正常工作多少天？(假设电饭煲每天工作2小时)
解：节省的电功率等于损耗的热功率，则每天节省的电能W0＝P0t1(其中t1＝24 h)，
设这些电能可供该电饭煲正常工作N天，则电饭煲消耗的电能W2＝P2t2N(其中t2＝2 h)，根据能量关系可得W0＝W2，即：P0t1＝P2t2N，代入数据可得：6 kW×24 h＝1 kW×
2 h×N，解得N＝72天。
再见