人教版九年级物理第18章电功率单元复习学案有答案.docx

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人教版九年级物理第18章电功率单元复习学案有答案

人教版九年级物理第18章电功率单元复习学案有答案

一、学习目标：

1．电能：

知道电能的单位及测量知识；

2．电功率：

知道电功率表示电能消耗的快慢，知道电功率的单位，能用电功率的公式进行计算；

3．会测量小电灯泡的电功率；

4．电与热：

知道电流具有热效应。

能用焦耳定律解释现象或进行有关计算；

二、重点难点：

额定功率和实际功率的区别；电能与电功率的测量与计算

三、知识回顾

1．电能：

（1）在国际单位制中,电能的单位是_______和,它们的换算关系是

。

（2）电能表是用来计量______________的仪表.

如图所示电能表上标有“220V3A2500r/kW·h”

其中“220V”表示__________

“3A”表示________________,

图1

“2500r/kW·h”表示______。

2．电功率：

（1）电功率表示用电器消耗电能______的物理量，基本单位是，常用的单位还有。

（2）计算电功率的基本公式：

；由欧姆定律推导出的只适用于纯电阻电路的公式：

和。

（3）额定电压是用电器_____的电压，额定功率是用电器在___消耗的功率。

用电器在使用时实际加在两端的电压叫_____，用电器在实际电压下工作是消耗的电功率叫。

以电灯为例：

当Ｕ实＞Ｕ额时

则Ｐ实Ｐ额

电灯会，易烧坏

当Ｕ实＜Ｕ额时

则Ｐ实Ｐ额

电灯会。

当Ｕ实＝Ｕ额时

则Ｐ实Ｐ额

电灯会。

3．测小灯泡的功率：

如图2所示是测定额定电压是2.5V灯泡的额定功率的电路图。

（1）a是_______表，b是_______表

（2）按图2接好器材，测量前，开关应________，滑片P应滑到______点。

（3）如果小灯泡的阻值为10Ω，电源由两节干电池串联而成，那么a表应选________量程，b表应选__________量程。

（4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P应向_____端移动，才能使电压表示数为_______，此时灯泡的实际功率就是额定功率。

（5）要测量的数据是____和_____，计算灯泡的额定功率的公式为。

4．焦耳定律

（1）焦耳定律内容：

_______________________________________________

公式：

______________

（2）电热器原理：

利用____________________制成的。

主要组成：

发热体由________、_____________的合金丝制成。

四、典型例题

1．把一个标有“220V、40W”的灯泡接在电压为110V的电源上使用，该灯泡的实际功率是多少？

2．如图3所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样，变阻器R的最大阻值是40Ω，电压表只有0-3V量程，闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡恰好正常发光。

求：

（1）电源电压；

（2）小灯泡在此电路中的最小功率。

图3

3．如图4电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0—20Ω，两只电流表的量程均为0.6A。

当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A1的示数是0.4A。

（1）求电流表A2的示数及R1的阻值；

（2）在保证电流表安全的条件下，电路允许消耗的最大功率是多大？

滑动变阻器连入电路的电阻不得小于何值？

五、达标检测

1.将一个标有“36V 40W”的灯泡接入电路时，通过它的实际电流是1A，它的实际功率（  ）

A. 大于40W        B. 等于40W          C. 小于40W           D. 等于36W

2.关于电流通过导体时产生的热量，下列说法中正确的是    （）

A. 根据

可知，时间相同，电阻越大，电流产生的热量越少

B. 根据Q＝I2Rt可知，时间相同，电阻越大，电流产生的热量越多

C. 根据Q＝UIt可知，时间相同，电压越大，电流产生的热量越多

D. 根据Q＝I2Rt可知，时间和电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多

3.如图所示,电源电压U保持不变,电阻R为定值电阻。

如果再给R连接一个电阻,接入电路中,使电路消耗电功率的增加量较小,可行的是（   ）

A. 给R串联一个较小的电阻               B. 给R串联一个较大的电阻

C. 给R并联一个较小的电阻               D. 给R并联一个较大的电阻

4.甲、乙两用电器电功率之比为1：

2，通电时间之比为3：

4，则消耗电能之比为（　　）

A. 1：

2              B. 3：

8            C. 3：

4                      D. 2：

3

5.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（  ）

A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多

C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系

D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小

6.如图所示电路，电源电压为3V，灯L1标有“6V6W”，灯L2标有“3V3W”，下列有关说法正确的是（ ）

A. S2断开，S1接b，L1可以正常发光   B. S2断开，S1接a，L2实际功率为3W

C. S2断开、S1接a，比S2闭合、S1接b时L2更亮    

D. S2闭合、S1接b，比S2断开、S1接a时L2更亮

7.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（  ）

A. 通过甲、乙两电阻的电流之比为1：

2      B. 乙消耗的电功率为3.6W

C. 甲、乙两电阻两端电压之比为2：

1         D. 甲、乙两电阻消耗的功率之比为1：

2

8.如图所示的电路，电源电压U=12V保持不变，滑动变阻器R0标有“100Ω 1A”字样，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯丝电阻不随温度而变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V.为了确保测量准确，要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3，要使测量准确并确保电路安全，下列判断正确的是（  ）

A. 灯泡L消耗的最小功率是0.24W      B. 正常发光时灯丝的电阻是12Ω

C. 电路中电流的变化范围是0.11A～0.6A  D. 滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω～48Ω

9.如图所示。

电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法中（　　）

①小灯泡的额定电流是0.5A

②电流表的示数变化范围是0～0.5A

③电压表的示数变化范围是2V～3V

④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω

A. 只有①②正确     B. 只有③④正确   C. 只有②④正确    D. 只有①③④正确

10.如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，小灯泡L的电阻不随温度变化，下列说法不正确的是（  ）

A. 只闭合S1，滑片P向右滑动，电压表示数变大，电流表示数变小

B. S1、S2、S3都闭合时，电路总功率最小

C. 滑片P置于最左端，先闭合S1，再闭合S2，电压表无示数，电流表示数变大

D. 只闭合S1，滑片P向左滑动，电压表示数的变化量与电流表示数变化量的比值等于R1

11.小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表.小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过________W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是________W.

12.甲灯标有“220V22W”字样，它正常发光的电压为________伏，10小时内消耗的电能为________度；乙灯标有“220V11W”字样，甲、乙均正常发光时，________灯更亮．

13.有一个电炉接在220V的家庭电路中，通过它的电流为4A，通电5min，电流做的功为________J，消耗的电能是________J．如果把这个电炉接在110V的电路中，它的实际电功率为________ W（不考虑温度对电炉丝阻值的影响）．

14.如图是高、中、低“三档”电热器（R1＞R2）的工作电路，如果将电热器调至高温档工作，应该闭合________开关；如果调至中温档工作，已知电源电压为U，通电时间为t，则它产生的热量的表达式：

________。

15.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线．由图可知，定值电阻R的阻值为________Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变________．若将R、L并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是________ A；若将甲、乙串联后接在4.5V电路中，电路中的电流是________ A，此时电路的总功率是________ W．

16.小明做“测量小灯泡的电功率”实验时，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）按图甲连好电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表示数为零，其故障原因可能是________．

（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端移动．

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________ W．此时小灯泡的电阻为________Ω，滑动变阻器消耗的功率是________ W．

（4）小明用另一个小灯泡（额定电压为U0）又做一次实验，并绘制出I﹣U图象，如图丙所示，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯丝的电阻将________；A、B两点小灯泡的电功率PA________4PR．（选填“＞”、“=”或“＜”）

17.小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝．

（1）RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、________相等．

（2）小明同学为了比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA＜UB，则RA________RB（选填“＞”“＜”或“=”）．

（3）在相同的时间内，可通过观察________来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油________（选填“大”或“小”）．

（4）通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：

在电流、通电时间相同的情况下，电阻________（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．

（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成________的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：

c煤油=________．（已知水的比热容为c水）．

小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：

________．（只要写出一条即可）

18.小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。

电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：

（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？

（2）电热丝工作时的电阻是多大？

（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？

19.如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0﹣0.6A，电压表V的量程为0﹣15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V，当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4w，求：

（1）电源电压U

（2）定值电阻R1的阻值；

（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？

20.（2016•黔西南州）如图所示，R0是阻值为8Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“8V 1.6W”字样．

求：

①灯泡的额定电流；

②闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；

③开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求R消耗电功率的最小值和最大值．

答案

一、知识回顾

3．

（1）电压表；电流表；

（2）断开；B；（3）0—3V；0—0.6A；（4）A；2.5V；（5）

U，I，P=UI；

二、典型例题

1．10W；2．

（1）4.5V；

（2）0.05W；3．

（1）0.3A；60Ω；

（2）3.6W；12Ω；

三、达标检测：

1.C2.D3.D4.B5.B6.D7.B8.A9.D10.B

11.4400；1200

12.220；0.22；甲

13.2.64×105；2.64×105；220

14.S、S1、S2；"

"

15.10；大；0.45；0.25；1.125

16.

（1）灯泡短路

（2）左（3）0.5；12.5；0.4（4）变小；＞

17.

（1）通过的电流

（2）＜（3）温度计示数的变化；大（4）越大

（5）质量；与RB阻值相等；

；水与煤油的散热程度不同

18.

（1）解：

当吹冷风时，只有电动机工作，

，

由

可得，通过电动机的电流：

（2）解：

当电吹风吹热风时，电动机和电热丝并联工作，

电热丝的电功率：

，

由

可得，电热丝的电阻值：

（3）解：

电动机的电阻是1Ω，5min内电流通过电动机产生的热量：

19.【解答】解：

（1）当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图：

滑动变阻器接入电路的电阻为R′=

R0=

×50Ω=25Ω，

因为P=I2R，所以电路电流为I′=

=

=0.4A，

串联电路总电阻为R串=R2+R′=20Ω+25Ω=45Ω，

因为I=

，所以电源电压为U=I′R串=0.4A×45Ω=18V；

（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图：

滑动变阻器两端电压为U0=U﹣U1=18V﹣8V=10V，

因为

，所以

，解得R1=40Ω；

（3）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，为R最大=R1+R0=40Ω+50Ω=90Ω，

此时的电路总功率最小，为P最小=

=

=3.6W；

当电路电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流I最大=0.5A时，

电路总功率最大，为P最大=UI最大=18V×0.5A=9W．

答：

（1）电源电压为18V；

（2）定值电阻R1的阻值为40Ω；

（3）电路的总功率最小是3.6W；最大功率是9W．

20.①由P=UI得灯泡L额定电流为：

I额=

=

=0.2A．

②闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R0串联，灯泡正常发光，

则此时灯泡两端的电压为UL=I额=8V，此时电路中的电流为I=I额=0.2A，

由I=

可知：

电阻R0两端的电压为：

U0=IR0=0.2A×8Ω=1.6V，

所以，电源电压U=U0+UL=1.6V+8V=9.6V．

③开关S、S1、S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器R并联，灯泡被短路；电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流．

由于滑动变阻器的最大电阻为R大=100Ω，则R消耗电功率的最小值为：

Pmin=

=

=0.9216W．

此时通过R0的电流为：

I0=

=

=1.2A，

电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，所以，通过R的最大电流为：

Imax=I﹣I0=3A﹣1.2A=1.8A，

R消耗电功率的最大值为：

Pmax=UImax=9.6V×1.8A=17.28W．

答：

①灯泡的额定电流为0.2A；②闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，电源电压为9.6V；③开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，R消耗电功率的最小值为0.9216W、最大值为17.28W．