初中物理九年级上册高效课堂资料第18章电功率.docx

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初中物理九年级上册高效课堂资料第18章电功率

初中物理九年级上册高效课堂资料

第十八章电功率

一、选择题

1．（2012•泉州）如图1所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是（）

2．（2012•深圳）从如图2所示的电能表中，可以获得的正确信息是（）

A．电能表的读数为3572kW•h

B．电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW

C．用电器正常工作时的总功率不得超过2200W

D．用电器正常工作时的总功率不得超过4400W

3．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图3所示的电路中，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因可能是（）

A．灯L1额定功率较大

B．灯L2两端电压较大

C．灯L1的电阻较大

D．通过灯L1的电流较大

4．（2012•重庆）如图4所示是A、B两定值电阻的U—I图象，由图象中信息可知（）

A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大

B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大

C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大

D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小

5．（2012•绥化）如图5所示，电路中电源电压恒定，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法中正确的是（）

A．电流表示数不变，电压表示数不变B．电路的总功率变大

C．小灯泡变暗，电压表示数变大D．电路的总功率变小

6．（2012•威海）如图6是某家用电热器内部电路结构示意图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1＞R2）．电阻丝有图7所示的四种连接方式可为电热器提供不同的发热功率，其中发热功率最大的连接方式是（）

7．（2012•十堰）小明观察到傍晚时候家里的白炽灯比较暗，而在早晨时较亮，他进一步观察发现：

傍晚电能表转动比早晨还快一些，这是什么原因呢？

（）

A．傍晚时家里的同盏白炽灯的额定功率比早晨时的小

B．傍晚时家里的同盏白炽灯电阻比早晨的大，实际功率减小

C．傍晚时家里的同盏白炽灯实际电压比早晨的小

D．傍晚时家里用电器的总功率比早晨的小

8．（2012•莱芜）在“探究焦耳定律”的实验中．为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系，必须同时保持（）

A．电阻相等和电流相等B．电阻相等和通电时间相等

C．通电时间相等和电流相等D．电阻相等、通电时间相等、电流相等

9．如图8所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V4W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V8W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（）

A．大于8W

B．等于8W

C．小于8W

D．无法确定

10．（2012•桂林）如图9所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。

比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（）

A．U甲＝U乙、Q甲＝Q乙

B．U甲＜U乙、Q甲＞Q乙

C．U甲＜U乙、Q甲＜Q乙

D．U甲＞U乙、Q甲＜Q乙

11．某家用电能表的表盘上标有“600r/kW•h”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在1min内转了10转，则该用电器的额定功率是（）

A．3600WB．1000WC．500WD．100W

12．电流热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，下列情况中不属于防止电热危害的是（）

A．电视机的后盖有许多孔B．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次

C．电动机外壳有许多散热片D．电脑机箱内有小风扇

二、填空题

13．（2012•遂宁）小王家的电能表月初的示数如图10甲所示，月底的示数如图10乙所示，小王家本月用电___________kW•h。

如果这些电能只供一只额定功率为100W的灯正常工作，可以工作___________h。

铜导线是由中心部分的铜芯和外层橡胶组成，这两种电工材料___________是绝缘体。

14．（2012•威海）世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”，号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识，它是通过减少通电时间来减少消耗的___________；则一只100W的节能灯关灯1h可节电___________kW•h。

15．（2012•荆州）手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数．容量的单位通常为“毫安时”（符号mA•h）．小强同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA•h，这种电池一次充电最多可储存的能量为___________J。

使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为___________W。

16．（2012•广安）星期天，小梅同学在厨房里使用家中一台标有“220V、880W”的电烤箱做蛋糕．当此电烤箱正常工作时，流过电烤箱的电流为___________A，此电烤箱与台灯插座是___________联。

17．（2012•连云港）一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A，则该电灯的额定功率为_________W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为_________W。

18．（2012•抚顺）如图11是家用白炽灯发光时的电流与电压关系图象，根据图象求出白炽灯正常发光时的电阻为__________Ω，正常工作5min消耗的电能为__________J，在用电高峰时，该白炽灯两端的电压仅为200V，则此时电功率为__________W。

19．走廊路灯并不需要太强的照度，为了节约用电，延长灯泡寿命，人们通常将两只“220V100W”的白炽灯串连接入220V照明电路中使用．这样使用通过灯泡的电流是__________A（结果保留两位小数），两只灯泡的实际耗电总功率是__________W。

20．（2012•本溪）据报道：

近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻。

线路连接处接触不良引起火灾的原因是：

当线路连接处接触不良时该处的电阻将__________，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而__________，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。

三、实验探究题

21．（2012•南充）小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验，选用额定电压是2.5V的小灯泡。

（1）如图12是他实验的电路，但连接不完整，请你用笔画线代替导丝帮他完成电路的连接。

（2）小华正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，但电压表有较大读数，则故障原因可能是________________________________。

（3）排除故障后，小华调节滑动变阻器使电压表的读数为________V时，小灯泡正常发光，此时，电流表的读数如图所示，则小灯泡的额定功率是________W。

22．（2012•德州）小明利用图13所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，A瓶中铜丝的电阻比B瓶中镍铬合金丝的电阻小。

（1）实验中煤油吸热的多少是通过________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。

（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容________水的比热容。

（选填“大于”或“小于”）

（3）通电一定时间后，B瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越____________，产生的热量越多。

（4）该实验中用到的研究物理问题的法是____________。

四、计算题

最大容积

1.0L

额定电压

220V

额定功率

1100W

额定频率

50Hz

23．某电热水壶的铭牌如图所示，用这个电热水壶将质量为0.5kg、温度为23℃的水烧开，所需时间是3min．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，电热水壶正常工作．求：

（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？

（2）水被烧开所吸收的热量是多少？

（3）电热水壶的热效率是多少？

24．（2012•日照）目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图14所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：

该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。

某种型号的风光互补路灯技术参数如下：

风力发电

额定功率

风力发电

额定风速

风力发电机

启动风速

路灯额定

电压

路灯额定

功率

太阳能电池板

平均输出功率

260W

8m/s

3m/s

24V

60W

100W

（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。

（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s·m2）（1s辐射在每1m2上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为多大？

（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW·h？

（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比．我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW·h？

第十八章电功率参考答案

一、选择题

1．【解析】电熨斗工作过程中，将电能转化为内能；洗衣机工作过程中，将电能转化为机械能；电水壶工作过程中，将电能转化为内能；电烙铁工作过程中，将电能转化为内能；此选项不符合题意，故本题答案选B。

2．【解析】当前电能表的读数为357.2kW•h，A说法错误；2500r/kw•h，表示每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘转2500转，B说法错误；用电器正常工作时总功率不能超过P＝UI＝220V×10A＝2200W，故C说法正确、D说法错误；故本题答案选C。

3．【解析】灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率。

由于两灯串联，所以通过的电流相同，故D选项错误。

再根据公式

可知，灯L1的电阻大于灯L2的电阻，故C选项正确。

根据公式U＝IR可知，当电流相同时，电阻越大，灯泡两端的电压越大，所以灯L1两端电压较大，故B错误。

由于两灯额定电压相同，L1的电阻较大，根据公式

可知，灯L1额定功率较小。

所以本题选C。

4．【解析】

（1）由图象可知，当I＝0.2A时，UA＝4V，UB＝2V，即UA＞UB，根据

可知，RA＞RB；

（2）若将A、B两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据U＝IR可知，UA＞UB；根据P＝I2R可知，PA＞PB；（3）若将A、B两电阻并联在某电源两端时，两电阻两端的电压相等，即UA＝UB；根据

可知，PA＜PB；故本题答案选D。

5．【解析】当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大；根据

可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小；根据P＝UI可知，电路的总功率变小，灯泡的实际功率变小、灯泡变暗；故本题答案选D。

6．【解析】A图中只有电阻R2工作，B图中两电阻串联，C图中只有电阻R1工作，D图中两电阻并联；串联时电路电阻最大，并联时电阻最小；根据

可知，电源电压不变时，并联时电功率最大；所以本题答案选D。

7．【解析】

（1）由于傍晚时分处于用电高峰期，各种电器都在工作，电路电流较大，输电线上损失的电压大，灯泡两端的实际电压较小，小于早晨时灯泡两端的电压，由于灯泡实际电压较小，由

知，灯泡的实际功率较小，灯泡较暗；

（2）由于傍晚时家用电器总功率较大，早晨家用电器总功率较小，所以傍晚电能表转动比早晨快一些；所以本题答案选C。

8．【解析】由

知，电流通过导体所产生的热量与导体中的电流、电阻及通电时间有关，探究电流产生的热量与电阻的关系，需控制相同的电流和相同的通电时间，并选用不同的电阻丝，故选C。

9．【解析】根据公式

可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小；所以“8V8W”的灯泡电阻比“8V4W”灯泡电阻小；根据串联电路电阻的分压特点可知，改接后，灯泡两端的电压变小，小于8V，所以这只灯泡消耗的功率小于8W；故本题答案选C。

10．【解析】由于两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，通电时间t相等，由题意知：

R甲＜R乙，由U=IR知：

U甲＜U乙；由

知：

Q甲＜Q乙；故本题答案选C。

11．【解析】转10转消耗的电能W＝

，该电器的额定功率

，故本题答案选B。

12．【解析】电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，A选项不符合题意；家电长时间停用，隔一段时间应通电一次防止家电受潮，再次使用时被损坏，B选项符合题意；电流通过电机产生的热量是有害的，有许多散热片可以用来散热，C选项不合题意；过多的热量会影响计算机的正常工作，机箱内有风扇，这都是为了散失热量，D选项不合题意；故本题答案选B。

二、填空题

13．【解析】①本月消耗的电能为：

W＝286.0kW•h－266.0kW•h＝20kW•h；②∵P＝100W＝0.1kW，∴灯泡正常工作的时间为：

；③橡胶是常见的绝缘体，常用作电线的外包装皮。

故本题答案为：

20；200；橡胶。

14．【解析】

（1）号召大家用关灯一小时的方式节电，它是通过减少通电时间来减少消耗的电能；

（2）一只P＝100W＝0.1kW的节能灯关灯1h可节电W＝Pt＝0.1kW×1h＝0.1kW•h；故本题答案为：

电能；0.1。

15．【解析】

（1）一次充电存储的电能W＝UIt＝3.6V×1.5A×3600s＝19440J；

（2）手机通话时的功率

；故本题答案为：

19440；1.08。

16．【解析】

（1）电烤箱正常工作时的电流

A；

（2）电烤箱与台灯插座间是并联的；故本题答案为：

4；并联。

17．【解析】

（1）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，所以灯泡的额定功率P＝UI＝220V×0.5A＝110W；

（2）刚接通电源时，灯泡的电阻最小，电功率最大，所以Pmax＝

；故本题答案为：

110；880。

18．【解析】

（1）由图可知，当小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流是0.4A，灯泡正常发光时的电阻

，

（2）电路消耗的电能：

W＝UIt＝220V×0.4A×5×60s＝26400J；（3）由图可知，当小灯泡两端的电压为200V时，通过小灯泡的电流是0.38A，则灯泡的实际功率：

P＝U′I′＝200V×0.38A＝76W；故本题答案为：

550；26400；76。

19．【解析】灯泡的电阻为：

；串联后总电阻为2R，所以串联后通过灯泡的电流：

≈0.23A；两只灯泡的实际耗电总功率：

；故本题答案为：

0.23；50。

20．【解析】

（1）线路连接处由于接触不良，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；

（2）线路连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，接触处温度升高，使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，温度过高容易引发火灾。

故答案是：

变大，变大。

三、实验探究题

21．【解析】

（1）灯泡额定电压是2.5V，则电压表应选3V量程，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示；故答案为：

电路图如图所示。

（2）正确连接电路后，闭合开关，灯不亮，电压表有较大读数，则故障原因可能是：

灯泡断路；故答案为：

灯泡断路。

（3）调节滑动变阻器当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；由图2知，电流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.3A；灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

故本题答案为：

2.5；0.75。

22．【解析】

（1）两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的；

（2）煤油比热容小于水的比热容，在同样受热和质量相等的的情况下，煤油比水温度变化明显；（3）在相同条件的前提下，B瓶中的温度计示数升高的快，说明B瓶中的煤油吸收的热量多，即B瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；所以可得出的结论是：

在相同条件的前提下，导体电阻越大，产生的热量越多；（4）为保证通过两个电阻的电流总是相等，电阻串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采用控制变量法；煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这是采取的转换法。

故本题答案为：

（1）温度计示数；

（2）小于；（3）大；（4）控制变量法（或转换法）。

四、计算题

23．【解析】

（1）电热水壶正常工作时的电阻是

（2）水吸收的热量

Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃－23℃）＝1.617×105J

（3）水壶正常工作3min内消耗的电能

W＝Pt＝1100W×3×60s＝1.98×105J

电热水壶的效率

答：

（1）电热水壶正常工作时的电阻为44Ω；

（2）水被烧开所吸收的热量1.617×105J；（3）电热水壶的热效率是81.7%。

24．【解析】

（1）路灯正常工作的电流为

路灯每晚消耗的电能为

W＝PLt＝60W×10×3600s＝2.16×106J

（2）太阳能电池板接收到的总功率

P总=800W/m2×1.25m2＝1000W

太阳能电池板平均输出功率P出＝100W

所以光电转换效率为

（3）蓄电池储存的电能

W＝（P额－P灯）t＝（0.26kw－0.06kw）×8h＝1.6kwh

（4）根据题意有

，当风速为5m/s时，风力发电机输出功率

，

所以最小年发电量约为

答：

（1）路灯正常工作时的电流为2.5A；每晚消耗的电能为2.16×106J；

（2）太阳能电池光电转换效率为10%；（3）在这段时间内蓄电池储存电能为1.6kwh；（4）这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量为406.25kwh。