第十八章第34节测量小灯泡的电功率焦耳定律+同步练习.docx

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第十八章第34节测量小灯泡的电功率焦耳定律+同步练习

九年级物理第十八章第3-4节测量小灯泡的电功率；焦耳定律同步练习

（答题时间：

45分钟）

微课程：

电功率的测量同步练习

1.小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（）

A.电能表的额定功率为2500W

B.电能表的标定电流为5A

C.拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·h

D.拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J

2.小明家的电能表如图所示，另有一个标有“220V880W”字样的电炉，当它正常工作时的电功率是_____W，通过电炉丝的电流为______A；在一次单独使用它时，电能表的铝盘在2min的时间里转了30转，则此时电炉的电功率是_____W。

3.小明家安装了新的感应式电能表，一个月后此表的面板如图所示，这个月他家用电_______kW·h，电能表的转盘转过了圈，小明家最多能接入总功率为W的用电器。

4.小明想利用电能表测出家中微波炉的电功率，他观察到电能表上标有1600imp/kW·h（imp的含义是闪烁次数），当电路中只有微波炉工作时，测出1min内指示灯闪烁32次，1min内微波炉耗电kW·h，它的电功率为W。

5.妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境，新买了一台“XX牌”挂式空调机，细心的明明观察后发现这台空调的铭牌参数如下表所示：

请问：

（1）这台空调正常工作时通过的电流是多少安?

（2）如果这台空调每天正常工作2h，那么一个月（按30天计算）要消耗多少kW·h的电能?

（3）如果这台空调在用电高峰期时的实际电压是200V，那么实际消耗的电功率是多少瓦?

（结果保留整数）

微课程：

小灯泡的电功率同步练习

1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）

A.灯泡的发光情况B.变阻器滑片的位置

C.电压表的示数D.电流表的示数

2.小明做作业时，发现白炽灯忽明忽暗，原因可能是（）

A.灯泡的额定电压发生了改变

B.灯泡的额定功率发生了改变

C.灯泡的实际电压发生了改变

D.灯丝的电阻发生了明显变化

3.在做“探究小灯泡功率”的实验中，小明按下图连接好电路，闭合电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不亮，电流表、电压表均无示数，下列故障原因的猜测不正确的是（）

A.小灯泡处出现短路，电路其他地方完好

B.电流表处出现开路，电路其他地方完好

C.滑动变阻器出现开路，电路其他地方完好

D.连接电源处出现开路，电路其他地方完好

4.在物理课外兴趣小组活动中，老师要求同学们只能用电压表的“0—3V”量程测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，所给电源的电压恒为6V，其他器材均符合实验要求。

如图是同学们设计的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（）

5.下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R。

在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（）

6.如图是测定小灯泡电功率的实验电路。

闭合开关S，使滑片P向左不断移动，则电流表的示数____（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡消耗的电功率_____（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

7.小华用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。

她用电源电压恒为3V的电池组，额定电压为2.5V的小灯泡等元件连成如图所示的电路。

实验中，小华调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡却不能正常发光。

请仔细观察小华连接的电路，在不改变电路连接的情况下，当电压表的示数为V时，小灯泡正常发光，若此时电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为W。

8.在“测定小灯泡功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为5Ω，如图是小明同学做这个实验时连好的电路图，请指出图中存在的三处错误。

①；

②；

③。

9.在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”实验中：

（1）在连接电路时，开关应该是的。

（2）某同学在连接电路时还有导线未接上，如图（a）所示。

请你用笔画线代替导线，把图中电路连接好（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。

（3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为V时，小灯泡正常发光。

此时，若电流表的示数如图（b）所示，其示数为A。

小灯泡的额定功率为W。

10.“测定小灯泡额定功率”的实验器材如图所示，其中小灯泡上标有“3.8V”的字样，它的电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，把图中的器材连接成实验电路（导线不要交叉）。

（2）小刚合理地连接好电路，闭合开关，

但无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。

于是小刚提出以下猜想：

A.可能是灯丝断了

B.可能是小灯泡短路

C.可能是变阻器开路

图15－3－28

究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。

下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里。

电流表

电压表

判断结果

示数不为零

示数为零

示数为零

示数不为零

示数为零

示数为零

（3）小刚排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如上右图所示，则通过小灯泡的电流为A，小灯泡的额定功率为W。

微课程：

焦耳定律同步练习

1.下列几组电器中，都是利用电流热效应工作的是（　　）

A.电炉、电烙铁、电熨斗B.电饭煲、电脑、电动机

C.电烤箱、电脑、电炉D.电视机、电烤箱、电烙铁

2.我们知道，电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热。

其原因是（　　）

A.导线的电阻小B.电炉丝的电阻小

C.通过导线的电流较大D.通过电炉丝的电流较大

3.电炉丝断了，去掉

后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（　　）

A.5∶4B.1∶5C.5∶1D.4∶5

4.一根阻值为50Ω的电阻丝，通电100s，通过的电流为0.1A，则电流通过电阻丝产生的热量为________J。

5.如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶上的铭牌。

根据铭牌上提供的信息回答下列问题：

该电热水壶正常工作时的电阻为________Ω；当该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要5分钟，其消耗的电能是________J。

产品型号

：

××××

额定电压：

220V

额定功率：

1100W

容量：

1.2L

执行标准：

×××××

×××××××电器厂

6.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从A端移至B端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图可得，定值电阻R1的阻值是________Ω。

实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于A端时，滑动变阻器消耗的电功率是________W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为________J。

7.某工厂开发研制了一种高、中、低三挡家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成。

改变挡位就是改变电阻丝连入电路的方式。

研究发现：

旋动开关，当转换开关在中挡位置时，发热功率为600W，这时只有一个电阻丝连入电路。

那么，当转换开关分别处于高、低两挡位置时，其发热功率分别为________W和________W。

8.如图是在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过__________反映出来的；采用这种连接方式的目的是____________________________________________________________________。

9.小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”。

两只相同的烧瓶中装有适量的煤油。

烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小，烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。

（1）为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该________________。

（2）实验中，小宇和小刚发现烧瓶B中温度计的示数升高得快，这表明：

在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量____________________。

10.为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶，两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。

两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示的两个方案。

　　　　　甲　　　　　　　　　　乙

（1）这两个方案是通过观察什么知道电热的多少？

（2）甲方案探究的问题是什么？

（3）乙方案探究的问题是什么？

九年级物理第十八章第3-4节测量小灯泡的电功率；焦耳定律同步练习参考答案

微课程：

电功率的测量同步练习参考答案

1.B解析：

“220V5A”表示该电能表的额定电压为220V，额定电流为5A，所以它的额定功率为P＝UI＝220V×5A＝1100W，所以A错；读数时要注意表盘上最后一位是小数，它所对应的单位是kW·h，所以拍照时，小明家已消耗的电能为931.6kW·h，所以C、D错。

2.8804750V解析：

电炉上标有“220V880W”字样，表示该电炉的额定电压为220V，额定功率为880W，用电器正常工作时，其功率等于额定功率，由P＝UI得通过电炉丝的电流

由题图可知该电能表每消耗1kW·h的电能，铝盘转1200转，则30转消耗的电能

W＝

×3.6×106J＝9×104J，

此时电炉的功率P′＝

＝750W。

3.125.02.5×1054.4×103

解析：

这道题考查电表的读数、对于电能表的参数的含义理解、利用正常工作电压和电路的最大电流值来找电路的最大功率值。

本题从电能表参数的正确认识开始，根据P=UI就能求解。

4.0.021200解析：

这道题考查了利用电能表和钟表两种测量仪器，用公式P=W/t作为测量原理测量家电的实际功率。

在使用电能表无法直接从数字显示读出短时内用电器的耗电多少时，可以用电器耗电时电能表指示灯闪烁的次数与1600imp/kW·h这一参数结合找出耗电多少，本试题就可解出。

5.

（1）P=UI，I=P/U=1100W/220V=5A

（2）W=Pt=1.1kW×2h×30=66kW·h

（3）R=U2额/P额=U2实/P实，P实=

=909W

解析：

这道题考查了电功率、电压和电流的关系；电能与电功率和工作时间的关系；额定电压与实际电压的含义；额定功率与实际功率的分辨；用电器的电阻不变时，工作电压的平方与对应的电功率成正比关系。

本题从用电器铭牌的额定电压、额定功率已知可以利用P=UI关系得出工作电流的关系；再利用电功率和工作时间可以很快找出用电器消耗的电能多少；最后可以用P=UI与欧姆定律结合找出电阻值，电阻不变时，用欧姆定律得出实际电压下的电流值后，就可以得到实际功率。

微课程：

小灯泡的电功率同步练习参考答案

1.C解析：

因为只有当小灯泡两端的电压为额定电压时，小灯泡的实际功率才为额定功率，所以眼睛要观察电压表的示数变化。

2.C解析：

小灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的，而实际功率又跟灯泡两端的实际电压有关。

而额定电压和额定功率是指灯泡在正常作时的电压和电功率。

3.A解析：

分析电路故障应从短路和开路入手。

电流表无示数，说明电路开路或电流表本身被短路，又由于灯泡不亮，电压表无示数，所以只能是电路开路。

故选项B、C、D均有可能，错误的只有A。

4.B解析：

小灯泡的额定电压为3.8V，显然不能使用“0—3V”量程的电压表并联接到小灯泡两端。

因灯泡与滑动变阻器串联，根据串联分压的规律，当小灯泡正常发光时，须满足它两端的电压为3.8V，此时滑动变阻器两端的电压为6V－3.8V＝2.2V，所以可把电压表并联接到滑动变阻器两端。

当电压表示数为2.2V时，小灯泡正常发光，读出此时电流表的示数，根据P＝UI可求出小灯泡的额定功率。

而A项中电压表测得的是电源电压，C项中电流表把灯泡短路了，C项中电压表并联接到灯泡两端。

故选B。

5.C解析：

本题综合考查对电路的分析及电功率知识，较难。

根据测小灯泡功率的原理P＝UI可知，要测出小灯泡额定功率，需要测出额定电压下通过小灯泡的电流，A图和D图中，不能确定小灯泡两端的电压；B图中，测小灯泡和电阻两端的电压时，若先测电灯泡两端电压，闭合S1、S2时，电压表“上正下负”，若再测R两端电压，闭合S1、S3时，电压表“下正上负”。

有一次电压表的接线是错误的（正负接线柱接反）；C图中，能够调节小灯泡两端的电压为额定电压，并且根据定值电阻两端的电压和阻值可以计算出电路中的电流，因此C正确。

6.增大增大解析：

灯泡与滑动变阻器串联，滑片P向左移时，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律，在电源电压不变的情况下，电路中的电流增大；小灯泡的电阻可近似看做不变，根据P＝I2R可知，小灯泡的电功率增大。

7.0.50.75解析：

小华误把电压表并联在滑动变阻器的两端，测滑动变阻器两端的电压，根据“在串联电路中电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和”，可算出滑动变阻器两端的电压等于电源电压减去灯泡正常工作时两端的电压，即3V－2.5V＝0.5V。

所以当电压表示数为0.5V时，灯泡正常发光。

此时灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。

8.①滑动变阻器接线柱接错

②电流表量程选错

③电压表正负接线柱接反

解析：

观察题给实物图可以看出，滑动变阻器接线有错误，不符合“一上一下”的接法；小灯泡正常发光时，电路中的电流为I＝3.8V/5Ω＝0.8A，该电流大于0.6A，所以电流表的量程应该选0～3A；另外我们发现电压表的正、负接线柱也接错。

9.

（1）断开

（2）如图所示（3）2.50.320.8

解析：

连接电路时为了避免出现电路故障损坏仪表，所以开关应处于断开状态；连接电路时，要注意电流表、电压表的接法和量程的选取以及滑动变阻器“一上一下”的接法。

调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为其额定电压2.5V时，小灯泡才能正常发光，此时的额定功率P额＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W。

10.

（1）连接电路如图所示

（2）如下表所示：

电流表

电压表

判断结果

示数不为零

示数为零

B

示数为零

示数不为零

A

示数为零

示数为零

C

（3）0.361.368

解析：

（1）本实验的目的是测定小灯泡的额定功率，根据实验原理P＝IU，电压表应与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联。

因小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表用0～15V的量程；小灯泡正常工作时的电流约为I＝

＝

＝0.38A，所以电流表用0～0.6A的量程。

（2）表中第1种情况：

电流表的示数不为零，可确定电路不是开路，又知道电压表的示数为零，小灯泡不亮，所以可能是小灯泡短路，应填B。

表中第2种情况：

电流表的示数为零（电流表、电压表均无故障），确定电路为开路，又知电压表的示数不为零，说明电压表两端仍与电源两极相通，所以可能是小灯泡的灯丝断了，应填A。

表中第3种情况：

电流表示数为零，电路为开路，又知电压表的示数也为零，根据给出的A、B、C三个猜想可确定是变阻器开路，应填C。

（3）因电流表使用的量程是0～0.6A，所以从图中可读出电流为0.36A，小灯泡的额定功率为：

P＝IU＝0.36A×3.8V＝1.368W。

微课程：

焦耳定律同步练习参考答案

1.A解析：

利用电流的热效应来工作的用电器，就是在工作时，将电能主要转化为内能。

2.A解析：

电炉丝与导线串联，通过它们的电流相等，则电炉丝的电阻较大。

由Q＝I2Rt可知，在I和t相等时，R越大，则Q越大。

3.A解析：

电炉丝去掉

，剩余

，电阻也是原阻值的

，由P＝

及Q＝W＝Pt得，Q1∶Q2＝P1∶P2＝R2∶R1＝4∶5，Q2∶Q1＝5∶4。

4.50解析：

由焦耳定律求解：

Q＝I2Rt＝（0.1A）2×50Ω×100s＝50J。

5.443.3×105解析：

电热水壶正常工作时的电阻R＝U2/P＝（220V）2/1100W＝44Ω，当该电热水壶正常工作时，烧开一壶水消耗的电能W＝Pt＝1100W×300s＝3.3×105J。

6.100.460解析：

由题图乙，R1＝

＝

＝10Ω；P位于a端时，U1＝1V，I1＝I2＝0.1A，U2＝U－U1＝5V－1V＝4V，P2＝I2U2＝0.1A×4V＝0.4W；Q＝I

R1t＝（0.1A）2×10Ω×10×60s＝60J。

7.1200300解析：

根据电功率公式P＝

，电源电压不变的情况下，电热丝发热功率与电路的总电阻成反比，总电阻越小，电热丝发热功率越大，所以高挡时是两个电阻丝并联，低挡时是两个电阻丝串联，中挡位置时，只有一个电阻丝连入电路。

两个相同的发热电阻丝并联（高挡）时总电阻为一根电阻丝的

，所以发热功率为中挡的2倍，即为1200W；两个相同的发热电阻丝串联（低挡）时总电阻为一根电阻丝电阻的2倍，所以发热功率为中挡的

，即为300W。

8.温度差异探究在电流和通电时间都相等时，电热与电阻的关系

解析：

等质量、初温相同的煤油吸收由两段串联在一起的阻值不同的电热丝因热效应而放出的热量，温度升高不同，其目的是研究在电流相等、通电时间相同时，电热与电阻的关系。

9.

（1）相等　

（2）越多解析：

导体产生热量的多少取决于通过导体的电流、电阻和通电时间，实验中利用相同质量的煤油温度升高的多少来体现导体产生热量的多少，在电流和通电时间相同的情况下，导体电阻大的烧瓶B中煤油温度升高快，这说明电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。

10.

（1）观察玻璃管中液面升高的高度

（2）在时间、电流一定时，探究电热与电阻的关系

（3）在时间、电压一定时，探究电热与电阻的关系

解析：

实验中用煤油升高的高度来体现煤油温度的变化，从而体现出煤油吸收热量的多少，最终反映出电流产生热量的多少。

在甲图中两根电热丝串联，利用串联电路中电流相等的特点来探究在时间、电流一定时，电热与电阻的关系；在乙图中两根电热丝并联，利用并联电路中各支路两端的电压相等的特点来探究在时间、电压一定时，电热与电阻的关系。