第6章 电功率 课件 2024-2025学年物理教科版九年级上册

第6章 电功率 一、选择题(18题为单项选择题,每题3分,910题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,部分选对得2分,有错选的得0分,共32分) 1.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是(　C　) A.电冰箱 B.洗衣机 C.电饭煲 D.笔记本 2.如图是一电风扇铭牌,此风扇正常工作时(　A　) A.消耗的电功率是60 W B.消耗的电能是60 W C.每秒钟产生的热能是60 J D.每秒钟产生的机械能是60 J 3.在用电高峰时,家中的电压会比220 V稍微低一些。一盏标有“220 V　100 W”的白炽灯,它在用电高峰和其他时段相比(　B　) A.发光亮度增大,实际功率增大 B.发光亮度减小,实际功率减小 C.实际功率增大,消耗电能增大 D.实际功率减小,消耗电能减小 4.甲、乙两个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220 V　40 W”“110 V　40 W”字样,正常发光相同时间,它们消耗的电能(　C　) A.甲灯的多 B.乙灯的多 C.一样多 D.不能确定 5.有两根电热丝R1和R2,R1=100 Ω,R2=200 Ω,采用下列四种方式分别接到36 V的电源上,通电5 min,产生热量最多的连接方式是(　B　) A.R1、R2串联 B.R1、R2并联 C.只接入R1 D.只接入R2 6.王亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率是多大,于是他将家里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了72 s,如图的电能表转盘转了5 r,下列说法正确的是(　D　) A.此电能表转盘每小时转2 500 r B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器 C.此电能表所在电路的最大电功率为2 200 kW D.电风扇的实际功率是100 W 7.两个定值电阻,甲标有“10 Ω　1 A”,乙标有“15 Ω　0.6 A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是(　D　) A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6 A B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19 V D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6 W 8.如图所示电路,电源电压恒定。图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表改装后可分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随体重的增加而增大。下列说法错误的是 (　C　) A.当体重越重时,电流表示数越小 B.当身高越高时,电压表示数越大 C.当体重不变,身高增加时,电路的总功率变大 D.当身高不变,体重减小时,电路的总电阻变小 9.如图所示,当开关闭合时,电压表V1、V2的示数分别为10 V和4 V,已知电动机M的线圈电阻为1 Ω,R是阻值为4 Ω的定值电阻,下列结论正确的是(　D　) A.R两端的电压为6 V B.通过电动机的电流为6 A C.电阻R消耗的电功率为144 W D.电动机消耗的电功率为6 W 10.如图甲所示电路,电源电压恒定。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,从右端滑至左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 (　BD　) A.电压表V2的示数是用图线a来表示 B.小灯泡的额定功率为6 W C.电源电压为18 V D.当滑片在右端时,定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为3∶7 二、填空题(每空2分,共28分) 11.家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是:通电时连接处的电阻比别处的电阻更　大　(选填“大”或“小”),在相同时间内产生的热量更　多　(选填“多”或“少”)。 12.电能表的示数如图所示,若安装时示数为零,从安装到现在通过此电能表的用电器消耗的电能是　0.2　kW·h。若用电器是一只40 W的灯泡单独工作,该灯泡照明时间为　5　h。 13.某市许多小区安装了电动车的公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示)。假设某充电器输出电压为48 V,输出电流为2.5 A,则它的输出功率是　120　W;若当地的商用电价为1元/(kW·h),那么充电6小时的用电成本至少是　0.72　元。 14.如图所示的电路,电源电压保持12 V不变,标有“10 V　4 W”的灯泡L与滑动变阻器R1串联接在电路中。闭合开关S,调节滑片P使灯泡L正常发光,此时电路中的电流为　0.4　A,通电2 min,滑动变阻器R1上产生的热量为　96　 J。 15.如图所示的电路,电源电压恒为6 V,闭合开关S,电流表A1的示数为0.5 A,A2的示数为0.3 A,则电阻R1的电功率是　1.8　W,在相同时间内电流通过电阻R1、R2做功之比为　3∶2　。 16.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化规律如图所示。使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60 ℃时,则此时电功率为　4.84　W。当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电功率会　减小　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 17.如图所示是电饭锅内部的简化电路,有加热和保温两挡。开关S置于1挡时,电饭锅处于　保温　(选填“加热”或“保温”)状态;电饭锅保温和加热时总功率之比为1∶40,则电阻R0和R1的比值为　1∶39　。 三、计算题(共12分) 18.(6分)张丽买了一个三挡电暖宝,电暖宝内部装有某种浓度的氯化钠水溶液充当保热介质,其电路图如图所示,R1、R2都是电热丝,电源电压保持36 V不变,求: (1)当S1闭合,S2接a时为中温挡,此时电暖宝的功率为18 W,则R1的阻值为多少? 解:(1)中温挡工作时,R2被短路,则R1的阻值:R1===72 Ω (2)当S1闭合,S2接b时为高温挡,此时电暖宝的功率为45 W,则电路中的总电流为多少? (2)高温挡工作时,R1和R2并联,则电路中的总电流: I总===1.25 A 19.(6分)在如图所示的电路中,电源电压恒为3 V,滑动变阻器R1标有“20 Ω　2 A”字样。只闭合开关S,电流表示数为0.3 A。求: (1)电流在10 s内通过电阻R2所做的功; 解:(1)只闭合开关S,只有电阻R2接入电路,电流表测量电路电流。 电流在10 s内通过电阻R2所做的功: W=UI2t=3 V×0.3 A×10 s=9 J (2)再闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。 (2)同时闭合开关S、S1,此时R1和R2并联,当滑动变阻器为最大值时,总电阻最大,总功率最小。 此时通过R1的最小电流: I1===0.15 A 则干路电流:I=I1+I2=0.15 A+0.3 A=0.45 A 故电路最小总功率: P最小 =UI=3 V×0.45 A=1.35 W 四、实验与探究题(共28分) 20.(8分)小明和小红想利用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系”。两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在质量和初温都相同的煤油中,每一烧瓶中各插有一支温度计。请回答下列问题: (1)采用如图所示这种连接方式,目的是控制整个电路电流、时间相同,电阻　不同　(选填“相同”或“不同”)。合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生的热量的多少是通过　温度计示数变化　反映出来的。 (2)实验中,小明和小红发现内有2R电阻丝的烧瓶中温度计的示数升高得　快　(选填“慢”或“快”)。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越　大　(选填“大”或“小”),产生的热量越多。 21.(12分)如图A所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)接通电路前滑动变阻器滑片P置于最　左　端(选填“左”或“右”)。 (2)实验中无论怎样移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是　小灯泡断路　(写出一种即可)。 (3)排除故障后,移动滑片P到某一位置,电流表、电压表示数分别如图B、图C所示,通过小灯泡的电流为　0.3　A,灯泡上电压为　2.2　V;要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片向　右　移动,使电压表示数为　2.5　V。 22.(8分)在一次测量小灯泡额定电功率的实验中,小明同学可使用的实验器材有: A.铭牌上标有“3 V　0.38 A”的小灯泡一只 B.电流表一只(量程0~0.6 A)或(量程0~3 A) C.电压表一只(量程0~3 V)或(量程0~15 V) D.滑动变阻器(0~20 Ω,0.5 A) E.滑动变阻器(0~100 Ω,1 A) F.电源(U=12 V,恒定) G.开关一个,导线若干 为比较精确地测定小灯泡的额定电功率,必须使两表的读数不小于其量程的三分之一。小明同学发现电压表0~3 V的量程坏了,他认为用大量程指针偏转角度太小,不能精确完成测定。小聪同学想了一下,利用现有器材重新设计了电路,使两个电表的读数超过其量程的三分之一,精确地完成了实验。 (1)请在图1的虚框内补全小聪同学设计的电路图。 (2)根据要求,小聪同学选用的滑动变阻器是　E　(填字母序号)。 (3)小明和小聪按照设计好的电路图连接好电路开始实验,精确测量了电流、电压值,并绘制了如图2所示的I-U图像,根据该图小聪算出小灯泡的额定电功率应为　1.2　W。 (4)滑动变阻器采用粗细均匀的电阻丝绕成线圈制成,其接入电阻与线圈长度成正比。若电流表示数在0.2 A0.4 A之间变化时,滑动变阻器滑片移动的距离恰好为6.5 cm。根据信息,在只需要保证所有元件都安全的前提下,滑动变阻器滑片能够移动的最大距离为　15.5　cm。 $$