第2节 电功率(第1课时)-【新课程能力培养】2024-2025学年九年级上册物理同步练习（人教版）

九年级 人教版上册 最大阻值由 （ 2 ） 求得 R 最大 =15 Ω-5 Ω=10 Ω 。 23. （ 1 ） 半导体 无光 （ 2 ） 减小 光照强度增加 ， 灯变亮 （ 3 ） 15 （ 4 ） 大 第十八章 电 功 率 第 1 节 电能 电功 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 光 机械 内 2. E 焦耳 千瓦时 kW · h 1 kW · h=3.6×10 6 J 3. 220 20 4. 94.2 kW · h 47.1 5. 其 他形式 电能转化为其他形式的能 6. 机械能 做功 内 能 做功 内 7. 90 90 【 能力提升 综合拓展 】 1. 电 化学 用电器 2. 4.5 3 405 3. 0.02 7.2× 10 4 4. ACD 5. D 6. （ 1 ） 灯泡的亮度 （ 2 ） 不相同 （ 3 ） 电流 通电时间 （ 4 ） 电流表示数大 ， 所在支路的灯 泡亮度也大 【 素养探究 综合实践 】 1. 39960 200 2. （ 1 ） B （ 2 ） 光 内 光 小 第 2 节 电功率（第 1 课时） 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 快慢 电功与时间之比 P P= W t UI 2. 瓦特 W 3. C 4. 4400 800 3600 5. 5.4 6. 0.01 60 7. 0.5 24 0.25 1.5 8. D 【 能力提升 综合拓展 】 1. D 2. C 3. C 4. AC 【 素养探究 综合实践 】 1. B 2. 解 ： （ 1 ） Q 吸 =c 水 mΔt=4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×1 kg× （ 100℃- 45 ℃ ） =2.31×10 5 J 。 （ 2 ） 保温功率是 220 W ， ∵P=UI ， I= U R ， ∴R= U 2 P 保 = （ 220 V ） 2 220 W =220 Ω 。 （ 3 ） 加热功率是 880 W ， ∵P= W t ， ∴W=P 热 t=880 W× 5×60 s=2.64×10 5 J 。 煮茶器加热状态的热效率 浊= Q 吸 W = 2.31×10 5 J 2.64×10 5 J =87.5% 。 3. 解 ： （ 1 ） 由 I= U R 得 R 2 = U I = 4.5 V 0.3 A =15 Ω 。 （ 2 ） U 2 =U-U 1 =4.5 V-1.5 V=3 V ， I=I 1 =I 2 = U 2 R 2 = 3 V 15 Ω = 0.2 A ， P 1 =U 1 I 1 =1.5 V×0.2 A=0.3 W 。 （ 3 ） 电流表示数为 0.18A 时 ， U′ 2 =I′ 2 R 2 =0.18 A×15Ω=2.7 V 。 U′ 1 =U-U′ 2 =4.5 V-2.7 V=1.8 V R′ 1 = U′ 1 I′ 2 = 1.8 V 0.18 A =10 Ω ， 滑片 P 移动的距离 L= 10 Ω 0.5 Ω/cm =20 cm 。 第 2 节 电功率（第 2 课时） 【 能力提升 综合拓展 】 1. B 2. B 3. B 4. 1 A 4.5 V 4.5 W 5. 3 V 2.25 A 6.75 W 6. 解 ： （ 1 ） 由 P＝UI 得 I 低 ＝ P 低 U ＝ 18 W 30 V ＝0.6 A 。 （ 2 ） 低温挡时 ， R 1 与 R 2 串联由 I＝ U R ， R 低 ＝ U I 低 ＝ 30 V 0.6 A ＝50 Ω ， R 2 ＝R 低 -R 1 ＝50 Ω-20 Ω＝30 Ω 。 （ 3 ） 高温挡时 ， R 1 与 R 2 并联 。 I 1 ＝ U R 1 ＝ 30 V 20 Ω ＝1.5 A ， I 2 ＝ U R 2 ＝ 30 V 30 Ω ＝1 A ， P 高 ＝UI 高 ＝U （ I 1 ＋I 2 ） ＝30 V× （ 1.5 A＋1 A ） ＝75 W 。 【 素养探究 综合实践 】 1. 解 ： （ 1 ） 2 和 3 （ 2 ） 保温挡时由 P=UI ， I= U R 得 R 1 = U 2 P 保温 = （ 220 V ） 2 200 W = 242 Ω 。 加热挡时电阻 R 2 的功率 P 2 = U 2 R 2 = （ 220 V ） 2 60.5 Ω =800 W ， P 加热 ＝P 保温 ＋P 2 ＝200 W＋800 W＝1000 W 。 （ 3 ） V＝0.5 L＝0. 5×10 -3 m 3 ， 由 籽= m V 得 m＝籽V＝1.0×10 3 kg/m 3 ×0.5×10 -3 m 3 ＝0.5 kg ， Q 吸 ＝c 水 m （ t-t 0 ） ＝4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×0.5 kg× （ 100 ℃-20 ℃ ） ＝1.68×10 5 J 。 由 浊= W Q 吸 得消耗的电能 W= Q 吸 浊 = 1.68×10 5 J 80% =2.1×１0 ５ J 。 由 P= W t 得加热时间 t= W P 加热 = 2.1×10 5 J 1000 W =210 s 。 2. （ 1 ） C （ 2 ） 长度 （ 3 ） 0.144 （ 4 ） 橡胶为绝缘体 第 3 节 测量小灯泡的电功率 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. （ 1 ） P＝UI （ 2 ） 0～0.6 A （ 3 ） C 【 能力提升 综合拓展 】 1. D 2. C 3. （ 1 ） 如图所示 （ 2 ） 断开 B （ 3 ） 将滑动变阻器下面两个接线柱接 入电路 （ 4 ） 向 A 端移动滑片 ， 直至电压表示数为 2.5 V （ 5 ） 0.8 【 素养探究 综合实践 】 1. （ 1 ） 如图所示 第 1 题答图 A B C D P 第 3 题答图 182 九年级 人教版上册 1.电功率 （ 1 ） 物理意义 ： 电功率是表示电流做功快慢的物理量 。 （ 2 ） 定义 ： 电功与时间之比叫做电功率 。 （ 3 ） 公式 ： P= W t ， P=UI 。 （ 4 ） 单位 ： 瓦特 ， 符号是 W ， 1 W=1 J/s 。 常用单位还有 kW 和 mW 。 2.“千瓦时 （kW·h）” 的来历 1 千瓦时就是功率为 1 千瓦的用电器工作 1 小时所消耗的电能 。 3.额定功率和实际功率 （ 1 ） 每个用电器都有一个正常工作的电压值或电流值 ， 我们称之为额定电压或额定电流 。 用 电器在额定电压或电流下工作时电功率叫做额定功率 。 （ 2 ） 当用电器两端的实际电压值低于或高于额定电压时 ， 用电器就无法正常工作 。 我们把 加在用电器上实际的电压所对的功率叫做用电器的实际功率 。 灯泡的亮暗由灯的实际发光功率 决定 。 4.公式推导 因为 P=UI 、 I= U R ， 所以 P= U 2 R =I 2 R （ 适用于纯电阻电路 ）。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 电功率 1. 电功率是表示电流做功 的物理量 ， 叫做电功率 ， 用 表示 。 用公式表示为 ， 又因为 W=UIt ， 所以 P= 。 2. 电功率的单位是 ， 符号是 。 3. 下列用电器中 ， 正常工作时的电功率接近 200 W 的是 （ ） A. 微波炉 B. 空调 C. 台式电脑 D. 热水器 知识点 2 “千瓦时 （kW·h）” 的来历 4. 某家用电能表上标有 “ 220 V 10 （ 20 ） A ” 字样 。 由此可知 ， 接在这个电能表上的用 电器的总功率的最大值为 W 。 当家中部分用电器工作时 ， 1 小时内耗 0.8 kW · h ， 则这 些工作的用电器总功率是 W ； 该家庭最多还可以再增加 W 的用电器同时工作 。 5. 一盏 “ 220 V 60 W ” 的白炽灯每天平均工作 3 h ， 则在一个月的时间里 （ 按照 30 天 计算 ） 这盏白炽灯消耗的电能为 kW · h 。 第 2 节 电功率 （ 第 1 课时 ） 知识清单 114 第十八章 电 功 率 6. 如图所示是某同学家中的电能表 ， 这位同学现用它测量某灯泡的 实际功率 。 他关掉其他用电器只让该灯泡工作 ， 电能表转过 30 r 用时 10 min ， 这段时间灯泡消耗的电能是 kW · h ， 灯泡的实际功率 是 W 。 知识点 3 额定功率和实际功率 7. 某灯泡上标有 “ 12 V 6 W ” 字样 ， 由此可知这个小灯泡正常工作时的电流为 A ， 这个小灯泡正常工作时的电阻为 Ω ； 若这个小灯泡两端的实际电压为 6 V ， 则 此时通过小灯泡的电流为 A ， 实际功率为 W 。 8. 将 “ 6 V 3 W ” 和 “ 6 V 6 W ” 的两只灯泡 L 1 和 L 2 串联后接在电源两端 ， 不考虑 温度对灯丝电阻的影响 ， 则 （ ） A. 电源电压为 12 V 时 ， 两只灯泡均能正常发光 B. 两个灯泡发光时 ， 灯泡 L 2 比灯泡 L 1 亮一些 C. 灯泡发光时 ， 电路中允许通过的最大电流为 1 A D. 灯泡 L 1 正常发光时 ， 灯泡 L 2 的实际功率是 1.5 W 能力提升 综合拓展 1. 关于电功率 ， 下列说法正确的是 （ ） A. 电功率越大 ， 消耗电能越多 B. 电流做功越多 ， 电功率越大 C. 消耗电能的时间越短 ， 电功率越大 D. 电流做功越快 ， 电功率越大 2. 为了延长公共场所照明灯的使用寿命 ， 可将两只完全相同的 “ PZ220 — 60 ” 的灯泡串 联在 220 V 的照明电路中 。 若不考虑温度对灯丝电阻的影响 ， 则两只灯泡工作时消耗的总功 率是 （ ） A. 120 W B. 60 W C. 30 W D. 15 W 3. 如图所示电路 ， 电源电压恒为 9 V ， 电流表量程为 0～0.6 A ， 电压表量程为 0～3 V ， 滑 动变阻器 R 的规格为 “ 10 Ω 0.5 A ”， 定值电阻 R 0 的规格为 “ 15 Ω 1 A ”。 为了保证电路安 全 ， 闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中 ， 下列说法正确的是 （ ） A. 电流表示数允许变化范围是 0.36～0.5 A B. 变阻器 R 接入电路的阻值变化范围为 0～7.5 Ω C. 电阻 R 0 消耗的最小电功率为 2.4 W D. 电路消耗的最小电功率为 3.24 W 4. （ 多选 ） 灯泡 L 1 标有 “ 24 V 12 W ” 的字样 ， 灯泡 L 2 标有 “ 12 V 12 W ” 的字样 ， 将两个灯泡串联后接在电源电压为 U 的电路中 ， 若要保证两个灯泡不损坏 ， 则 （ ） A. 电源电压 U 的最大值为 30 V B. 两灯泡的实际功率之比为 1 ∶ 4 C. 灯泡 L 2 两端电压与电源电压 U 之比为 1 ∶ 5 220 V 10 （ 40 ） A 50 Hz 3000 revs/ （ kW · h ） 4 3 5 3 6 单相电能表 第 6 题图 第 3 题图 R 0 R S A V P 115 九年级 人教版上册 D. 电源电压 U 为 36 V 时 ， 灯泡 L 1 和 L 2 均能正常发光 素养探究 综合实践 1. 在如图甲所示电路中 ， 电源电压不变 ， R 0 为定值电阻 。 滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移 到 b 端的过程中 ， 电压表与电流表的示数变化规律如图乙所示 。 下列说法错误的是 （ ） A. 定值电阻 R 0 的阻值为 10 Ω B. 电路的总功率范围是 0~3.6 W C. 电源电压为 6.0 V D. 滑动变阻器的调节范围为 0~20 Ω 2. 如图甲是某同学家煮茶器 ， 图乙是该煮茶器在 220 V 的电压下 ， 某次煮茶过程中功率 随时间变化的图象 。 已知加热状态下 （ 0～5 min ）， 将 1 kg 初温 45 ℃ 的水刚好加热到 100 ℃ 。 ［ c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 求 ： （ 1 ） 水吸收的热量 。 （ 2 ） 煮茶器保温状态下的电阻 。 （ 3 ） 煮茶器加热状态下的热效率 。 3. “ 坐位体前屈 ” 是国家体质健康测试项目之一 ， 某校物理兴趣小组为了方便体育老师 读出测试结果 ， 于是设计了如图甲所示的简易坐位体前屈电子测试仪 。 其内部简化电路原理 图如图乙所示 。 测试中 ， 被测试同学向前推动测试仪金属标尺上的滑块 （ 金属标尺相当于电 阻 ， 滑块相当于滑动变阻器滑片 P ）， 用电压表的示数来反映被测试同学的成绩 。 若电源电 压恒为 4.5 V ， 滑块在金属标尺上每移动 1 cm ， 电阻 R 的阻值变化 0.5 Ω 。 求 ： （ 1 ） 当滑片 P 位于最左端时 ， 电流表的示数是 0.3 A ， 定值电阻 R 2 的阻值 。 （ 2 ） 某同学测试时 ， 电压表的示数显示为 1.5 V ， 此时电阻 R 1 消耗的功率 。 （ 3 ） 另一同学测试时 ， 电流表的示数显示为 0.18 A ， 该同学从最左端推动滑块向右移动 的距离 。 第 1 题图 甲 乙 P S A V R 0 a b U/V I/A 0.60.20 4.0 第 2 题图 甲 乙 第 3 题图 甲 乙 t/min P/W 880 220 1550 金属标尺 滑块 A V R 1 R 2 P 116