18.1 电功率 第2课时　电能的计算 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第十八章　电 功 率 第1节　电能　电功 第2课时　电能的计算 ⁠ 1. 利用电功普遍适用的公式W＝ 　UIt　⁠和欧姆定律I＝及其变形式U＝IR可推导出仅适用于纯电阻性用电器或电路（即将电能全部转化为内能的用电器或电路）的电功公式W＝ 　t　⁠和W＝ 　I2Rt　⁠。  2. 在电阻R1、R2组成的串联电路中，在相同时间内电流通过R1、R2所做的功W1、W2与R1、R2之间的关系是＝ 　　⁠；在电阻R1、R2组成的并联电路中，在相同时间内电流通过R1、R2所做的功W1、W2与R1、R2之间的关系是＝ 　　⁠。  UIt　 t　 I2Rt　 　 　 ⁠ 1.一电阻丝通过的电流为I，在时间t内消耗的电能是W。如果通过它的电流增加到3I，在相同时间内消耗的电能是（　C　） A. 3W B. 6W C. 9W D. 18W 2. 如图所示，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大。当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（　B　） A. 电流通过A、B所做的功WA＞WB B. 电流通过A、B所做的功WA＜WB C. 电流通过A、B所做的功WA＝WB D. 无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小 C B 3. 如图所示，灯泡L和电阻串联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，通过电路的电流为I，则灯泡在时间t内消耗的电能是（　D　） 　　　 A. UIt B. t C. I2Rt D. UIt－I2Rt D 4. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.3A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内，R1、R2消耗的电能之比是（　A　） A. 4∶3 B. 3∶4 C. 7∶3 D. 4∶7 A 5. 某导体的电阻为10Ω，电阻两端的电压为4V，通电1min电流所做的功为 　96　⁠J，消耗的电能为 　96　⁠J。  6. 电阻R1、R2串联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为4∶3，则它们的阻值之比为 　4∶3　⁠；若将它们并联在电路中，则通过它们的电流之比为 　3∶4　⁠，相同时间内电流做功之比为 　3∶4　⁠。  96　 96　 4∶3　 3∶4　 3∶4　 第7题 7. 在某一温度下，电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，通电1min，电路消耗的电能是 　72　⁠J；将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，通电1min，电路消耗的电能是 　36　⁠J。  72　 36　 ⁠ 8. 如图所示，电源电压相等，已知R1＞R2＞R3＞R4，开关均闭合后，在相同的时间内，消耗电能最多的电阻是（　D　） A. R1 B. R2 C. R3 D. R4 D 9. 如图所示电路中，R1＝30Ω，R3＝90Ω，电源电压为12V保持不变，当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为1A。求： （1） 电阻R2的阻值及1min内电阻R2消耗的电能。 解：（1） 当开关S1和S2都闭合时，该电路为R1和R2的并联电路，通过R1的电流I1＝＝＝0.4A，通过R2的电流I2＝I－I1＝1A－0.4A＝0.6A，则电阻R2的阻值R2＝＝＝20Ω；1min内电阻R2消耗的电能W2＝UI2t＝12V×0.6A×1×60s＝432J 第9题 （2） 当开关S1和S2都断开时，10s内电阻R1消耗的电能。 解：（2） 当开关S1和S2都断开时，该电路为R1和R3的串联电路，电路中的电流I'＝＝＝＝0.1A，则10s内电阻R1消耗的电能W1＝I'2R1t'＝（0.1A）2×30Ω×10s＝3J 第9题 10. 电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。如表所示为某品牌电动自行车的一些主要技术参数： 最高车速 ≤30km/h 额定电压 36V 蓄电池 36V　10A·h 最大骑行噪声 ≤62dB 质　量 40kg 电动机效率 75% 若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的。（g取10N/kg） （1） 行驶10min，求电动机对电动自行车做的功。 解：（1） 电动自行车在水平的路面上匀速行驶时受到的牵引力F＝f＝G＝mg＝×（60kg＋40kg）×10N/kg＝20N，由v＝可得，电动自行车行驶的距离s＝vt＝6m/s×10×60s＝3600m，电动机对电动自行车做的功W＝Fs＝20N×3600m＝7.2×104J 解：（2） 一次充满电后，蓄电池储存的电能W电＝UIt＝36V×10A×3600s＝1.296×106J，由η＝×100