第14期 电能和电功 电功率(答案见下期)-【数理报】2023-2024学年九年级(中考)物理学案（北师大版）

书 １．（２０２３·南平延平区校级模拟）如图１所示的 电路，电源电压恒定不变，Ｒ０为定值电阻．闭合开关 Ｓ，调节滑动变阻器Ｒ的阻值到ｒ或４ｒ时，变阻器的电 功率均等于Ｐ．当电路的总功率为Ｐ时，必须调节滑动 变阻器Ｒ的阻值到 （　　） 　　　 　　　　　 　　　　　 　　Ａ．３ｒ Ｂ．５ｒ Ｃ．７ｒ Ｄ．９ｒ ２．如图２所示，ＡＢ为铅笔芯，其电阻与长度成正 比，当两个电流表均接０～０．６Ａ量程时，改变滑片Ｐ 在铅笔芯上的位置，两个电流表示数的最大比值为 ３∶１，滑片Ｐ允许滑动的长度范围为１０ｃｍ；当滑片在 该范围内滑动时，电路最大总功率与电路最小总功率 之比为 （　　） Ａ．３∶１ Ｂ．２∶１ Ｃ．３∶２ Ｄ．４∶３ 书 根据中国汽车工业协会 统计的数据，２０２２年中国新能 源汽车产销量迅猛增长，已超 过五百多万辆．如图甲、乙所 示是某款智能电动汽车及其 动力电池，电池是电动汽车的 核心，衡量电池性能的一个重 要参数是能量密度，电池能量 密度指的是电池平均单位质 量所释放出的电能．电动汽车 的续航里程是指电动汽车上 动力蓄电池以全充满状态开 始到标准规定的试验结束时 所走过的里程，是电动汽车重 要的经济性指标．该款智能电 动汽车支持三种充电方式，快 充半小时即可将电池容量由 ３０％充至８０％；慢充７小时充 满；若选配随车充电宝，普通 ２２０Ｖ插座２５小时即可充满， 无论哪种充电方式都需要供 电系统中提供良好的接地线， 否则该款智能电动汽车拒绝 接受充电．该款智能电动汽车 的部分参数如下表： 整车质量 １６５０ｋｇ 电池容量 ６０ｋＷ·ｈ 电池能量密度 １５０（Ｗ·ｈ）／ｋｇ 电动机最大功率 １６０ｋＷ 最高时速 １５５ｋｍ／ｈ 最高续航里程 ６００ｋｍ 能量回收系统是该款智能电动汽车的智慧功能，当 司机高速行车过程中松开油门减速时，能量回收系统就 自行启动，车轮的转动会带动驱动电机转动，此时驱动 电机就能够给汽车的电池充电，实现能量回收的同时还 具有辅助刹车制动功能．当车速降到“设定速度”时，能 量回收系统将自行关闭． 【跟踪训练】 （１）下列关于能量回收系统的判断不正确的是 ． Ａ．能量回收系统可提高汽车的续航里程 Ｂ．能量回收系统可有效延长刹车片的寿命 Ｃ．能量回收系统启动时，驱动电机将机械能转化为 电能 Ｄ．汽车加速，速度超过“设定速度”时，能量回收系 统开始启动 （２）该电动汽车配备的电池质量是 ｋｇ． （３）若按０．５元每千瓦时的居民电价计算，在最经 济的情况下，汽车行驶１００ｋｍ的电费成本为 元． （４）该车在快充时（由３０％充至８０％）的充电功率 为 ｋＷ． 书 在电功率的知识中，存在很多易混淆的知识，由于 同学们对这些知识缺乏深刻的认识和理解，在解题时经 常给同学们带来麻烦．下面我们针对这些障碍，一一扫 除，确保以后不再出错． 一、铭牌挖掘不够 例１．将标有“６Ｖ　６Ｗ”和“６Ｖ　３Ｗ”字样的甲、 乙两只小灯泡串联起来，接在电压为６Ｖ的电源两端，接 通电路后，下列说法正确的是（不考虑灯丝电阻的变化） （　　） Ａ．两只小灯泡都能正常发光 Ｂ．两只小灯泡的总功率小于３Ｗ Ｃ．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮 Ｄ．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮 错解：Ａ、Ｄ．错选 Ａ的原因是没有看清灯泡的连接 方式，认为电源电压等于额定电压，灯泡就能正常发光， 而忽略了串联分压；错选Ｄ的原因是没有选择好公式进 行判断，根据Ｐ＝Ｉ２Ｒ可知，串联电路中电阻大的亮，而 甲的电阻小于乙的电阻，故乙灯比甲灯亮． 解析：根据题中所给信息可以求得甲灯的电阻Ｒ１ ＝ Ｕ２ Ｐ１ ＝（６Ｖ） ２ ６Ｗ ＝６Ω，乙灯的电阻Ｒ２ ＝ Ｕ２ Ｐ２ ＝（６Ｖ） ２ ３Ｗ ＝ １２Ω，甲灯的实际功率 Ｐ甲 ＝Ｉ ２Ｒ１，乙灯的实际功率 Ｐ乙 ＝Ｉ ２Ｒ２，因为Ｉ相等、Ｒ１＜Ｒ２，所以Ｐ甲 ＜Ｐ乙，所以甲 灯比乙灯暗，故 Ｃ、Ｄ错误；两灯串联后电流相同，但甲、 乙两端的电压都小于额定电压，所以都不能正常工作， 故Ａ错误；两灯消耗的总电功率 Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ总 ＝ Ｕ ２ Ｒ１＋Ｒ２ ＝ （６Ｖ）２ ６Ω＋１２Ω ＝２Ｗ，故Ｂ正确． 答案：Ｂ 二、凭空臆造公式 例２．如果加在某定值电阻两端的电压从８Ｖ升高 到１０Ｖ，通过该电阻的电流变化了０．１Ａ，则该电阻的电 功率变化了 （　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａ．０．２Ｗ Ｂ．１．８Ｗ Ｃ．２．０Ｗ Ｄ．８．０Ｗ 错解：Ａ．根据Ｐ＝ＵＩ，认为电功率的变化量 ΔＰ＝ ΔＵΔＩ＝２Ｖ×０．１Ａ＝０．２Ｗ，从而导致错解． 解析：电阻大小不变，已知电阻两端电压的变化和 电流的变化，根据公式Ｉ＝ＵＲ可求出电阻的大小，根据 公式Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可知该电阻电功率的变化． 当电阻两端的电压为８Ｖ时，通过电阻的电流