第十八章电功率-专题六 电学计算专题课件2023-2024学年人教版初中物理九年级全一册

第一部分 课时训练 专题六 电学计算专题 1 欧姆定律的运用 【例1】 (2023下·广东广州九年级统考开学考试)如何 用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小 昕关于这一问题设计了如图所示的电路。已知 为 ，闭合，断开时，电压表的读数是 ，再 闭合时电压表的示数是 。（已知整个实验过程中电池的电压不变）求 被测电阻 的阻值。 2 解：由图知，开关、闭合时，被短路，电压表测电源两端电压 ， 当开关闭合、断开时，、串联，电压表测两端的电压 ， 则两端的电压 ； 根据，通过的电流 ， 串联电路中各处的电流相等， ， 。 3 4 1.如图，电源电压保持不变， ，闭合开关 、，电流表的示数为；只闭合 ，电流表的示 数变为 ，求： （1）电源电压； 解：闭合开关、， 被短接， 根据， 两端的电压即电源电压为 。 5 （2） 的电阻； 解：只闭合开关，、串联，根据 ，电路的总电阻为 ， 根据串联电路的特点，的电阻为 。 6 （3）只闭合开关、 ，电流表的示数。 解：只闭合开关、，、 并联，电流表测量干路中的电流， 根据，通过的电流为 通过的电流为 电流表示数 。 7 电功、电功率综合 【例2】 如图所示，小灯泡的额定电压为 ，定值 电阻的阻值为 ，闭合开关，电流表的读数为 ，流过的电流为 。求： （1）流过 的电流； 解：由图知，、 并联，电流表测量干路电流， 流过的电流 。 8 （2）电源两端的电压； 解：根据，两端的电压 ，由并联电路 电压特点可得电源电压 。 （3）此时 的电阻； 解：根据，此时的电阻 。 9 （4） 的实际功率； 解：的实际功率 。 （5）通电，、 共消耗的电能。 解：通电，、共消耗的电能 10 11 2.(2023·广州校考一模)如图所示， 为一个定值电阻， 小灯泡标有“ ”的字样（灯丝的电阻不随温度 变化而变化）。当同时闭合和 时，小灯泡恰好正常 发光，电流表的示数为 ；求：（请写出具体计算 过程） 12 （1）同时闭合和 时，通过小灯泡的电流； 解：闭合、，灯泡、 并联，此时小灯泡恰好正常发光，所以电源的 电压，由 可得，流过小灯泡的电流为 。 13 （2） 的阻值； 解：电流表测干路电流，，流过 的电流为 ， 根据，的阻值为 。 （3）只闭合时，通电电阻 产生的热量。 解：只闭合，电流表测 电流， 通电电路产生的总热量 。 14 电热效率问题 【例3】 如图所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等 大的电热膜；使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便 于成像，下列表格是该防雾镜的相关数据；经测试获知，在 环境下，使平面镜的平均温度升高 ，需使电热 膜正常工作 ，求在此过程中： 15 镜子面积 镜子质量 额定电压 额定功率 镜面玻璃比热容 （1）镜面玻璃吸收的热量 ； 解： 。 16 （2）电热膜正常工作产生的热量 ； 解：电热膜正常工作 产生的热量 。 （3）电热膜给平面镜的加热效率 。 解：加热效率 。 17 18 3.图甲是某全自动豆浆机示意图，豆浆机内部有电动机和电热管，豆浆机工 作时，电热管先单独加热一段时间，然后电动机带动刀片打浆一段时间，如 此重复几次。一次做豆浆的过程中，电热管和电动机的功率与时间 的关系 如图乙所示，豆浆从电加热管吸热，豆浆机工作电压为 。 求此次做豆浆的过程中： 19 甲 乙 （1）电热管中的电流； 解：电热管中的电流 。 20 （2）电动机消耗的电能； 解：由图乙知，电动机工作的时间 。 （3）电热管的加热效率。 解：由图乙知，电热管工作的时间 ， 加热效率 。 21 挡位专题 【例4】 如图1为某款电热桌垫，小明查阅说明书知道其原理电路如图2所示， 发热部分由和 组成，通过调温按钮控制不同电功率，铭牌如下表。不考 虑温度对电阻的影响，求： 牌电热桌垫 额定电压 额定功率 高温挡 低温挡 22 图1 图2 （1）高温挡时，通电 消耗的电能？ 解：高温挡通电 消耗的电能为 。 （2）低温挡时，通过 的电流是多少？ 解：根据，低温挡通过的电流为 。 23 （3）和 的电阻分别是多少？ 解：低温挡时根据，得 ， 的功率 ， 通过的电流为 ， 的阻值为 。 24 25 4.小松从网上了解到一种新工具电热切 割刀。他用 的学生电源，导线若干， 开关和两条电阻均为 的电阻丝 、 成功自制了一把电热切割刀，电路图 如图。按发热功率从高到低，有两挡 ，求：（需有必要文字说明） 26 （1）低温挡的电流； 解：由图知，闭合、断开时，只有 工作，总功率最小，电热切割刀处 于低温挡；电热切割刀低温挡的电流 。 27 （2）高温挡的电功率； 解：、闭合，、 同时工作，总功率最大，电热切割刀处于高温挡； 通过的电流 ， ， 高温挡的电功率 。 28 （3）小松使用高温挡切割，整个过程产生的总热量 。 解：使用高温挡切割 ，整个过程产生的总热量 。 29 综合图象型 【例5】 定值电阻和标有“”的小灯泡的 图象如图甲。小 宇将和按照图乙的电路连接，闭合开关，此时电流表的示数为 ，求： 甲 乙 30 （1）电源电压； 解：由图乙知，和并联，电流表测的是通过 的电流。电流表的示数为 ，即通过的电流为，由图甲知，的两端电压为 ，根据 并联电路的电压规律可知，电源电压等于此时 的两端电压 。 （2）小灯泡 的电阻和电功率； 解：根据，的电阻为 的电功率为 。 31 （3）若保持条件不变，持续工作 产生的热量。 解：由图甲知，的两端电压为，通过其电流为 ， 根据， ， 持续工作产生的热量为 。 32 33 5.(2023·广州二模)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知定值电阻 和小灯泡的 图象如图所示。 34 （1）当开关和同时闭合时，电流表的示数为，通电 ，灯泡产 生的光能为 。求： ①此时灯泡的电阻和电功率。 解：、闭合时， 被短路，此时小灯泡两端电压即为电源电压。 通过灯泡的电流即为电流表的示数为，由小灯泡 图象可知，对应 的电压是 ， 此时小灯泡的电阻 。 小灯泡的电功率 。 35 ②灯泡的发光效率。 解：小灯泡通电消耗的电能 ， 灯泡的发光效率 。 36 （2）若只闭合开关，电流表的示数为。求通电 ，电路消耗的总 电能。 [答案] 只闭合，定值电阻和灯泡串联，电流表的示数为 ，由乙图知， 此时灯泡对应的电压为，电阻对应的电压为 ， 电源电压 ， 通电 消耗的总电能为 。 37 1.(2024·广州校考期中)如图所示，电阻 的阻值为 。闭合开关，电阻两端的电压为 ，电阻 两端的电压为 。求： （1）电源两端的电压。 解：由图知，、 为串联电路， 电源两端的电压为 。 38 （2）通过电阻 的电流。 解：根据，通过的电流 ， 串联电路中电流处处相等，通过的电流 。 （3） 的阻值。 解：根据， 。 39 2.如图甲为小明家新购的一款智能养生壶，其电路简图如图乙所示，该壶有 “加热”和“保温”两挡， 。该养生壶铭牌的部分数据如下表， 其中保温功率模糊不清。求： 甲 乙 丙 40 养生壶的铭牌 额定电压 频率 加热功率 保温功率 容积 （1）养生壶是利用电流的____效应工作的，当开关 掷到___（选填“1”或 “2”）时，养生壶处于加热状态； 热 1 41 （2）养生壶处于“加热”状态时 是多少？ 解：开关接1时，养生壶为加热状态， 根据， ， 养生壶处于“加热”状态时阻值为 。 42 （3）小亮想测一下该养生壶保温时的实际功率，于是他关闭了家里的其他 用电器，将养生壶单独保温 ，测得家中如图丙所示的电能表转盘转了 ，则养生壶保温状态的实际功率是多少？ 解：消耗的电能为 则养生壶保温状态的实际功率是 。 43 3.(2023·广州统考一模)如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理简图， 为气 敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙， 为定值电阻，电源 电压保持不变。当酒精测试仪测得酒精气体浓度为 时，电流表示 数为，电压表示数为 。 甲 乙 44 （1）请求出此状态时 的电压。 解：由图可知，当电流为时，的阻值为 。 根据，两端电压 。 （2）请求出此状态时 的电功率。 解：根据可得，此状态时 的电功率为 。 45 （3）求出此状态时内，、 消耗的总电功。 解：根据电路图可知，由于与 串联，则有 ， 、消耗的总电功 。 46 4.图1是小区门口利用光敏电阻设计的监控装置，当不同强度的光照射到光敏 电阻时，其阻值会发生改变。光源射出的红外光束穿过通道照射到光敏电阻 上，电源电压恒为，定值电阻 。发现 内有两人分 别经过通道，每人通过时间为 ，监控装置中的电压表变化规律如图2所示。 47 图1 图2 图3 （1）请按图1的电路图连接图3的实物图； 解： 48 （2）求“无人通过”时通过定值电阻 的电流； 解：“无人通过”时，由图2得 ， 根据，电流为 。 49 （3）求“无人通过”时光敏电阻 的阻值； 解：根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得， 两端电压 为 ， 根据，“无人通过”时光敏电阻阻值为 。 50 （4）求内 消耗的电能。 解：内“无人通过”， 消耗的电能为 。 51 $$