11.2电功率课件 -2024--2025学年北京课改版初中物理九年级

第十一章　电功和电功率 二、电功率 初中物理 知识点1　电功率 基础过关全练 1.(2023江苏沛县期末)当电路中只有一个用电器工作时,测 得1 h内消耗的电能为0.8 kW·h,那么这个用电器可能是(    ) A.家庭电扇　　B.笔记本电脑 C.台灯　　D.电饭锅 D 初中物理 解析　由题可知在1 h内,用电器消耗的电能W=0.8 kW·h,用 电器的电功率P= = =0.8 kW=800 W,家庭电扇的电 功率在60 W左右,笔记本电脑、台灯的电功率在40 W左右, 电饭锅的电功率在800 W左右。 初中物理 2.(新情境·环境保护)(2023北京十一学校三模)小李经过调查 发现如果将学校内100 W的白炽灯更换为同等亮度12 W的 LED灯,一天就能节约电能100 kW·h,下列说法正确的是(         ) A.学校节约的电能相当于1 000只100 W的白炽灯正常工作 一小时消耗的电能 B.由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当,此时它们的 功率相同 C.100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工 A 初中物理 作时消耗电能的速度慢 D.100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工 作时消耗的电能多 初中物理 解析    1 000只100 W的白炽灯正常工作一小时消耗的电能 为W=Pt=0.1 kW×1 h×1 000=100 kW·h,故A正确;100 W的白 炽灯全部更换为亮度相当的12 W的LED灯,正常工作时,白 炽灯的功率大于LED灯的功率,故B不正确;由电功率的物理 意义可知,100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯 正常工作时消耗电能的速度快,故C不正确;由W=Pt可知,消 耗的电能与功率和工作时间有关,因不知工作时间,故100 W 的白炽灯正常工作时不一定比12 W的LED灯正常工作时消 耗的电能多,故D不正确,故选A。 初中物理 3.(2024北京五十五中期中)(多选)下列关于电功率的说法中 正确的是 (　    ) A.电功率是表示消耗电能快慢的物理量 B.电功率是表示消耗电能多少的物理量 C.瓦和千瓦时都是电功率的单位 D.单位时间通过导体的电流做功越少,电功率越小 AD 初中物理 解析　电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示 电流做功快慢的物理量,故A、D正确,B错误;瓦是功率的单 位,千瓦时是电功的单位,故C错误,故选A、D。 初中物理 4.(新素材·现代科技)(2024江苏南京联合体期末)小明家有一 电热毛巾架,将其单独接入家庭电路正常工作30 min,电能表 示数变化情况如图甲、乙所示,则电热毛巾架30 min消耗的 电能为　　    kW·h,电热毛巾架的功率为　　    W。  　      0.1        200 初中物理 解析　电热毛巾架正常工作30 min消耗的电能为W=915.6 kW·h-915.5 kW·h=0.1 kW·h,则电热毛巾架的功率为P= =  =0.2 kW=200 W。 初中物理 知识点2　额定功率与实际功率 5.(跨学科·物理学与社会发展)(2024北京朝阳期末)白炽灯工 作时,只将15%左右的电能转化为光能,因此在2016年10月1 日,我国禁止进口和销售15 W及以上的普通白炽灯,现在的 家庭中广泛使用新型的LED灯和节能灯。研究发现额定功 率为3 W的LED灯和额定功率为8 W的节能灯正常工作时的 亮度,都与额定功率为25 W的白炽灯正常工作时的亮度相 当。当3 W的LED灯与8 W的节能灯均正常工作时,下列说法 正确的是 (　    ) D 初中物理 A.LED灯与节能灯的实际功率相等 B.LED灯比节能灯消耗的电能更少 C.LED灯比节能灯的电流做功更快 D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 初中物理 解析    因为3 W的LED灯与8 W的节能灯均正常工作,它们的实际功率都等于额定功率,故实际功率不相等,故A不正确;由W=Pt可知,消耗电能的多少,跟用电器的实际功率和工作时间有关,LED灯的额定功率小于节能灯,但是两者的工作时间不确定,故两灯消耗的电能没有办法比较,故B不正确;电功率是表示电流做功快慢的物理量,LED灯的额定功率小于节能灯,故正常工作时LED灯比节能灯的电流做功慢,故C不正确; LED灯和节能灯两者虽额定功率不同,但是它们发光的亮度相当,则说明LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高,故D正确。 初中物理 6.(跨学科·物理学与日常生活)(2023北京四中月考)甲、乙两 电水壶及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而 变化,则下列说法中正确的是 (　    ) A.甲电水壶的电阻小于乙电水壶的电阻 B.两电水壶均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多 C.若将乙电水壶接在电压为110 V的电路中,它的实际功率 为500 W D.若将两电水壶串联后接在电压为220 V的电路中,相同时 间内甲电水壶消耗的电能较多 D 初中物理 解析　甲电水壶的电阻为R甲= = =96.8 Ω,乙电水 壶的电阻为R乙= = =48.4 Ω,故R甲>R乙,A不正确;若 两个电水壶均正常工作,因P甲额<P乙额,由W=Pt可得W甲<W乙,故 B不正确;当乙电水壶两端电压为110 V时,它的实际功率P乙实 = = =250 W,故C不正确;若两电水壶串联在220 V 的电路中,由P=I2R可知,因R甲>R乙,所以P甲实>P乙实,由W=Pt可得 在相同的时间内甲电水壶消耗的电能大于乙电水壶,故D正确。 初中物理 7.(2024北京师大附属实验中学期末)标有“12 V    3 W”和 “6 V    3 W”的两灯泡L1、L2,采用串联的方式接在0~20 V 电压可调的学生电源两极上,若灯丝的电阻不受温度的影响, 灯泡的实际功率不得超过其额定功率,则两灯泡消耗的总功 率最大为 (　    ) A.6 W　　B.3.75 W　　C.3 W　　D.9 W B 初中物理 解析　灯泡L1的额定电流I1= = =0.25 A,灯泡L1的电阻R1= = =48 Ω,灯泡L2的额定电流I2= = =0.5 A,灯泡 L2的电阻R2= = =12 Ω,因I1<I2,所以两灯泡串联时,电路 中最大电流为0.25 A,两灯泡串联的总电阻为R=R1+R2=48 Ω +12 Ω=60 Ω,电源电压为U=I1R=0.25 A×60 Ω=15 V<20 V,则 此时两灯泡消耗的最大功率为P= R=(0.25 A)2×60 Ω=3.75 W,故A、C、D不正确,选B。 初中物理 8.(跨学科·数学)(2024北京房山期末)如图甲是小灯泡L和电 阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中, 只闭合S1时,电流表的示数为0.2 A。电源电压保持不变,闭合 开关S1、S2,下列说法中正确的是 (　    )  　      C 初中物理 A.小灯泡L的电阻为2 Ω B.小灯泡L的功率为0.8 W C.若将电源电压改为8 V,电路各元件仍能工作,则电阻R的功 率为3.2 W D.若将电源电压改为8 V,电路各元件仍能工作,此时通过小 灯泡的电流为1 A 初中物理 解析　由图乙可知,只闭合S1时,只有R接入电路,电流表的示 数为0.2 A,由图甲可知,此时R两端的电压为4 V,故电源电压 为4 V;当S1、S2闭合时,L和R并联,UL=UR=U=4 V,由图甲可知, 此时通过小灯泡的电流为0.5 A,则小灯泡L的电阻为RL= =  =8 Ω,故A不正确;此时L的功率为PL=ULIL=4 V×0.5 A=2 W,故B不正确;由图甲可知,当R两端的电压为4 V时,通过它 的电流为0.2 A,则R的电阻为R= = =20 Ω,当电源电压 为8 V时,电阻R两端的电压也为8 V,则电阻R的功率为PR= 初中物理  = =3.2 W,故C正确;小灯泡的电阻受温度影响,且 温度越高,其电阻越大,因此当小灯泡两端电压为8 V时,其电 阻要大于两端电压为4 V时的电阻8 Ω,故D不正确,故选C。 初中物理 9.(新独家原创)一个标有“8 V    8 W”的小灯泡,把其单独 接入电压为6 V的电源两端,则其实际功率为　　    W;若再 次把它接入某电路中,其实际功率为2 W,则此时小灯泡两端 的实际电压为　　    V。(小灯泡灯丝电阻不受温度影响) 4.5  4 初中物理 解析　根据“8 V    8 W”可得小灯泡的电阻为R= =  =8 Ω,当其两端电压为6 V时,它的实际功率P实= = = 4.5 W;当把它再次接入某电路中,它的实际功率为2 W时,它 两端的实际电压U实'= = =4 V。 初中物理 10.(2023北京中考,11,★★☆)如图是两个定值电阻R1、R2的 内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材 料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈 和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路 中工作一段时间,下列说法正确的是 (　    ) 能力提升全练 D 初中物理 A.通过R1的电流等于通过R2的电流 B.R1两端的电压大于R2两端的电压 C.R1的电功率大于R2的电功率 D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能 初中物理 解析　由题意可知,两电阻丝的材料相同,电阻丝R1比R2长且 细,则R1>R2;又因R1与R2并联,电阻两端的电压相等,由I= 可 知,电压不变时,电阻越大,通过的电流越小,所以通过R1的电 流小于通过R2的电流,故A、B不正确;由P= 可知,因R1>R2, 所以R1的电功率小于R2的电功率,故C不正确;因为R1电功率 小于R2的电功率,根据W=Pt可知,相同时间内R1消耗的电能 小于R2消耗的电能,故D正确,故选D。 初中物理 11.(新考法·分析论证)(2023江苏常州中考,15, ★★☆)如图所 示的电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,Rx为滑动变阻器 (A、B为其两端点)。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P从B 端移到A端,电压表示数的变化范围是0.6 V~3 V,电流表示数 的变化范围是0.12 A~0.6 A。下列说法中正确的是 (　    )   C 初中物理 A.电源电压为6 V B.R0的阻值为25 Ω C.Rx的最大阻值为20 Ω D.移动滑片P,电路总功率的最小值为0.72 W 初中物理 解析　把滑动变阻器的滑片P移到A端时,电路是R0的简单电 路,故电压表测电源电压,所以电源电压为3 V,故A不正确;当 电压表的示数为3 V时,电流表示数为0.6 A,由欧姆定律可知 R0的阻值为R0= = =5 Ω,故B不正确;当把滑动变阻器的 滑片P移到B端时,电流表示数为0.12 A,滑动变阻器两端的电 压为U2=U-U0=3 V-0.6 V=2.4 V,由欧姆定律可知滑动变阻器 的最大电阻Rx= = =20 Ω,故C正确;移动滑片P,当滑动 变阻器的滑片移到B端时,此时电路的总电阻最大,电流最小, 初中物理 电功率最小,故P=UI0=3 V×0.12 A=0.36 W,故D不正确,故 选C。 初中物理 12.(2024北京大兴期末,12,★★☆)如图甲所示是通过小灯泡 L 的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L 与电阻 R 连入如图乙所示的电路中,已知电源电压为9 V 且保持不 变,闭合开关S,电压表示数为 3 V。则此时 (　    )  　      C 初中物理 A.通过小灯泡的电流为0.2 A B.小灯泡的电阻是 10 Ω C.小灯泡的实际功率是 1.8 W D.电阻R 的功率为0.6 W 初中物理 解析　由图乙可知该电路为电阻R与小灯泡L的串联电路,电 压表测电阻R两端的电压,则小灯泡L两端的电压UL=U-UR=9 V-3 V=6 V,由图甲可知,此时通过小灯泡L的电流为IL=0.3 A, 故A不正确;小灯泡的电阻为RL= = =20 Ω,故B不正确; 小灯泡的实际功率PL=ULIL=6 V×0.3 A=1.8 W,故C正确;由串 联电路电流特点可知,通过电阻R的电流为IR=IL=0.3 A,则电 阻R的功率PR=URIR=3 V×0.3 A=0.9 W,故D不正确,故选C。 初中物理 13.(跨学科·数学)(2024北京门头沟期末,12, ★★☆)张华同学 在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实 验数据整理后作出了如图所示的图像,则下列说法中正确的 是(　    )   D 初中物理 A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B.将甲、乙两电阻并联接到电压为3 V的电源上时,电路中 的总电流为0.4 A C.将甲、乙两电阻串联接到电压为3 V的电源上时,电路中 的总电流为0.3 A D.将甲、乙两电阻串联接到电压为3 V的电源上时,电路中 的总功率为0.6 W 初中物理 解析　由图像可知,导体甲两端的电压为2.5 V时,通过它的 电流为0.5 A,则导体甲的电阻为R甲= = =5 Ω,导体乙两 端的电压为3 V时,通过它的电流为0.3 A,则导体乙的电阻为 R乙= = =10 Ω,导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故A不 正确;当它们并联在3 V的电源上时,U甲'=U乙'=U=3 V,则通过 导体甲的电流为I甲'= = =0.6 A,通过导体乙的电流为I乙'=  = =0.3 A,则电路中的总电流为I=I甲'+I乙'=0.6 A+0.3 A= 初中物理 0.9 A,故B不正确;当两导体串联在3 V的电源上时,电路中的 总电阻为R=R甲+R乙=5 Ω+10 Ω=15 Ω,此时电路中的电流为I串 = = =0.2 A,此时电路中总功率为P=UI串=3 V×0.2 A=0.6 W,故C不正确,D正确,故选D。 初中物理 14.(2023江苏泰州中考,31,★★★)如图所示为模拟调光灯电 路,电源电压恒为9 V,滑动变阻器R标有“20 Ω    1 A”的字 样,电流表选用“0~0.6 A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯 泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3 V    0.9 W”字样 (忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项 正确的是 (　    )   C 初中物理 A.滑动变阻器阻值的变化范围为5~20 Ω B.定值电阻的阻值为20 Ω C.电流表示数变化的范围为0.225~0.3 A D.小灯泡的最小功率为0.675 W 初中物理 解析　由图可知,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联在电 路中,电流表测电路电流。已知小灯泡标有“3 V    0.9 W” 字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),由P=UI可得小灯泡正常 发光时的电流IL= = =0.3 A,由I= 可得小灯泡的电阻 RL= = =10 Ω。因为电流表选用“0~0.6 A”的量程, 滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,小灯泡正常发光时 的电流为0.3 A,为保证电路安全,所以电路最大电流I最大=IL=0. 3 A,此时滑动变阻器接入阻值最小,由“当滑片P移至中点 初中物理 时,小灯泡恰好正常发光”可知,滑动变阻器接入电路的最小 阻值为其最大值的一半,即10 Ω,所以滑动变阻器阻值的变化 范围为10~20 Ω,故A错误;滑动变阻器滑片P移至中点时,小灯 泡恰好正常发光,此时电流为0.3 A,滑动变阻器接入阻值为1 0 Ω,由I= 可得此时电路的总电阻为R总= = =30 Ω,则 定值电阻的阻值R0=R总-RL-R滑小=30 Ω-10 Ω-10 Ω=10 Ω,故B 错误;因为电路中最大电流为0.3 A,当滑动变阻器接入电路 阻值最大时,电路中电流最小为I最小= = 初中物理  =0.225 A,即电流表示数的变化范围为0.225~ 0.3 A,故C正确;因为电路中最小电流为0.225 A,小灯泡灯丝 阻值为10 Ω 不变,则小灯泡的最小功率P最小=(I最小)2RL=(0.225 A)2×10 Ω≈0.51 W,故D不正确,故选C。 初中物理 15.(2022北京中考,25,★★☆)如图所示的电路中,电源两端 电压为6 V并保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S后, 电压表的示数为2 V。求:   (1)电阻R2的阻值。 (2)电阻R1消耗的电功率。 初中物理 解析    由图可知,开关闭合后,电阻R1与R2串联在电路中。(1) 已知电源电压U=6 V,电阻R2两端的电压为U2=2 V,根据串联 电路分压规律可知电阻R1两端的电压为U1=U-U2=6 V-2 V=4 V。串联电路中电流处处相等,所以通过电阻R2的电流I2=I1=  = =0.4 A,电阻R2的阻值R2= = =5 Ω。 (2)电阻R1消耗的电功率P1=U1I1=4 V×0.4 A=1.6 W。 初中物理 16.(2020北京中考,34,★★☆)如图所示的电路中,定值电阻R0 为10 Ω,电源两端电压为3 V并保持不变。闭合开关S,调节滑 动变阻器RP,使电压表示数为2 V。 (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)求RP接入电路的阻值; (3)求R0的电功率。 初中物理 解析    (1)由实物图可知,定值电阻R0与滑动变阻器RP串联,且 滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电压表测R0 两端的电压,电路图如图所示。   (2)因串联电路中电流处处相等,所以电路中的电流I= = 初中物理  =0.2 A;因串联电路中总电压等于各元件两端电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压UP=U-U0=3 V-2 V=1 V,则滑动 变阻器接入电路的电阻RP= = =5 Ω。 (3)R0的电功率P0=U0I=2 V×0.2 A=0.4 W。 初中物理 17.(新课标·质疑创新)小阳在实验室里见到如图甲所示的两 个灯泡。灯泡上面的铭牌如图乙所示。小阳想:额定功率大 的灯泡肯定更亮一些。实验室桌上有如下器材:满足实验要 求的电源一个,标有“220 V    40 W”字样的灯泡L1和标有 “220 V    60 W”字样的灯泡L2各一个,开关一个,导线若干。 　　请你利用所学知识,只利用以上器材设计一个实验,证明 小阳的想法是错误的。要求: 素养探究全练 初中物理   (1)在框中画出实验电路图。 (2)简述实验验证过程。 初中物理 解析    (1)根据P= 知,60 W的灯泡电阻较小,若将两灯泡串 联,根据P=I2R,电流相同时,60 W灯泡的电阻较小,实际功率较 小,60 W的灯泡会比40 W的灯泡暗一些。所以应将两灯泡 串联,观察现象得出结论,实验电路图如图所示。   (2)①将两个灯泡串联在电路中,观察两个灯泡的亮度。②闭 初中物理 合开关,观察到标有“220 V    40 W”字样的灯泡比标有“2 20 V    60 W”字样的灯泡更亮些,说明灯泡的亮度不是由额 定功率决定的,而是由实际功率决定的,所以小阳的想法是错 误的。 初中物理 18.(跨学科·物理学与社会发展)(2023山西中考)随着生活水 平的不断提高,家用电器种类越来越多,电能的消耗也逐渐增 大。实践小组对家庭用电情况产生了研究兴趣,并进行了调 查研究。 任务一:小组成员对各自家庭2022年下半年的用电情况进行 了调研,并制作了所调查家庭下半年每月平均电费统计表,表 格如下。 (电费价格不变) 初中物理 月份 7 8 9 10 11 12 电费/ 元 90 80 50 76 68 86 初中物理 任务二:根据表中数据在图中绘制出“电费-月份”图像。分 析图像可以获取的信息是　　 　　　    (写出一条即可)。   任务三:节约能源应从点滴做起,请你提出一条节约用电的措 施　　　 　　    (合理即可),并说明理由　　　　    7月份消耗电能最多 及时关灯 初中物理 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 　  电功率一定,减少使用时间,根据W=Pt,可减少电能消耗 答案　如图所示     初中物理 解析　根据表中数据在图中绘制出“电费-月份”图像;分析 图像可知,七月份的电费最多,即消耗的电能最多;节约能源 应从点滴做起,如及时关灯等;电功率一定,减少使用时间,根 据W=Pt,可减少电能消耗。 初中物理 谢谢观看 初中数学 $$