第十六章电功、电功率和电热的相关计算专题 --2023-2024学年沪科版物理九年级

九年级第十六章电功、电功率和电热的相关计算专题 【专题概述】 电功和电功率是初中电学的重点内容,常结合欧姆定律和串、并联电路的电流、电压规律进行考查。电功的基本计算公式是W=UIt，焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的,它定量地描述了电能向内能转化的规律,其公式Q=I2Rt适用于任何电路。 类型1　电功的计算 1.( 安徽中考 )图中R1=4 Ω、R2=6 Ω,把它们并联在U=3 V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为　 　Ω;通电30 s,电阻R1消耗的电能为　 　J。  2.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电源电压为3 V的电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电路中流过元件A的电流是　 　A,元件B在1 min内所消耗的电能是　 　J。  3.如图所示,电源电压恒为8 V,开关S闭合后。 ( 1 )当滑动变阻器R2的阻值为60 Ω时,电压表的示数为6 V,则电流表的示数为多少?定值电阻R1的阻值为多少? ( 2 )当电流表的示数为0.3 A时,电压表的示数为多少?10 s内电流通过R2做功多少? 4.创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为12 V且保持不变,R0=5 Ω,当电压表示数为4 V时,求: ( 1 )通过R0的电流; ( 2 )2 min内R0消耗的电能; ( 3 )此时空气质量指数。 类型2　电功率的计算 5.( 遂宁中考 )如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为　 　Ω;当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R和R时,电路消耗的总功率为P1、P2,则P1∶P2=　 　。  6.( 吉林中考 )如图所示电路中,电阻R1的阻值是20 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3 A,电流表A的示数为0.5 A。求: ( 1 )电源电压; ( 2 )电阻R2的电功率。 7.( 济宁中考 )将电阻R1、R2串联后接在电路中,如图所示。在a、b间接一根导线时,电路中的电功率将变为原来的4倍;在a、b间接电压表时,其示数为3 V;在a、b间接电流表时,其示数为1 A。求: ( 1 )电压U; ( 2 )R1的阻值; ( 3 )电路的总功率。 类型3　电热的计算 8.( 安徽中考 )某导体的电阻为20 Ω,当通过它的电流为2 A时,则其1 min产生的热量为　 　J。  9.某导体的电阻是2 Ω,通过它的电流为1 A,如果导体上产生的热量是120 J,通电时间为　 　s,它消耗的电功率是　 W。  10.某导体的电阻是100 Ω,当其两端的电压为100 V时,1 min产生的热量为 ( ) A.100 J B.6000 J C.600 J D.3.6×105 J 11.( 宜昌中考 )两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为 ( ) A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4 12.如图所示,三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与　 　的关系。若通过电阻R1的电流为3 A,则1 min内电阻R2产生的热量为　 　J。  13.( 安徽中考 )一般家用电饭锅工作时有两种状态,分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图,图中R1是一个电阻,R2是加热用的电阻丝,U为电源电压( R1和R2的阻值不随温度变化 )。 ( 1 )请分析论证:当开关S闭合时,电饭锅处于加热状态; ( 2 )要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的,求的值。 14.图甲为一种新型电饭锅,图乙为其简化电路,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关,通过开关的控制,可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图丙为其在工作的30 min内功率随时间变化的图像。已知其高温挡的功率为600 W,电阻R1=5R2。 ( 1 )请写出电饭锅在低温挡保温时两个开关的通断状态; ( 2 )求出电饭锅在这30 min内产生的热量。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$