内容正文:
第十五章 电能与电功率
章末总结
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
目录
重、难点点拔
综合练习
构建知识网络
1
2
3
重、难点点拔
综合练习
构建知识网络
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
让学习变的简单
构建知识网络
重、难点点拔
综合练习
构建知识网络
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
让学习变的简单
重、难点点拔
重、难点点拔
综合练习
构建知识网络
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
1.注意消耗电能(电流做功即电功)与电功率的不同:
(1)符号不同:电功(W),电功率(P)。
(2)单位不同:电功(J或kW·h),电功率(W)。
(3)物理意义不同:电功表示电流做功的多少,电功率表示电流做功的快慢。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
2.额定(实际)电压、额定(实际)功率:
(1)额定电压是用电器正常工作时的电压值,用电器上标明的电压就是额定电压。
(2)额定功率是用电器在额定电压下工作时所消耗的功率,用电器上所标的功率就是额定功率。
(3)实际电压:实际加在用电器两端的电压。
(4)实际功率:用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
用电器的实际值与额定值的关系如下页表。
电压关系 电流关系 电功率关系
U实>U额 I实>I额 P实>P额
U实=U额 I实=I额 P实=P额
U实<U额 I实<I额 P实<P额
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
3.在串、并联电路中的比例关系(以两个电阻为例):
电路连接方式 串联 并联
比例 === ===
总功率 P总=P1+P2
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
4.注意本章公式的应用:
计算消耗电能的公式为W=Pt或W=UIt;计算电功率的公式为P=或P=UI;计算电流的公式为I=;计算电热的公式为Q=I2Rt。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
让学习变的简单
综合练习
重、难点点拔
综合练习
构建知识网络
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
1.家用电器的总功率是2 000 W,选装电能表时宜选用以下哪种规格( )
A.“220 V 2.5 A” B.“220 V 3 A”
C.“220 V 5 A” D.“220 V 10 A”
2.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( )
A.甲灯的多 B.乙灯的多
C.一样多 D.不能确定
D
C
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
3.在家庭线路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处的温度高,而且更容易老化,甚至引起火灾,这是因为连接处的( )
A.电阻较大 B.电流较大
C.电压较小 D.发热功率较小
A
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
4.甲、乙两个普通照明灯泡的铭牌如图所示。下列说法中正确的是( )
A.甲灯的实际功率一定是25 W
B.将乙灯接入110 V电路中,它的实际功率为50 W
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,甲灯的灯丝电阻较大
D
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
5.如图所示的四个电路中,电源电压相同,R1<R2,电路的总功率由大到小排列的顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、丙、乙、甲
C.丁、甲、乙、丙
D.丙、乙、甲、丁
C
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
6.在“怎样使两个灯泡都亮起来”活动中,小明采用如图所示的方法进行连接,结果两个灯泡都亮了。这时,两灯的连接方式是_________。
若电源电压为3 V,灯泡的规格均为“2.2 V 0.22 A”,则每个灯泡的电阻是 Ω,每个灯泡的实际功率是 W。
串联
10
0.225
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
7.王伟家的空调机上贴着“中国能效标识”,经查阅资料,“能效比”就是在规定条件下,空调机进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。王伟家空调机能效比为“2.59”,可知他家空调机在规定条件下,每消耗1 W的电功率,制冷量为 W。
8.用久了的白炽灯通常要比新买来时暗,这主要是因为灯丝发生升华时变 ,电阻变 ,当电压不变时实际功率变 。
9.某次雷电的电流是2×104 A,电压约为1×108 V,放电时间约为0.001 s,这次雷电释放的能量是 J,电功率约为 W。
2.59
细
大
小
2×109
2×1012
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
10.下课后王老师在关闭电脑室的总电闸前,发现如图所示的电能表转盘在缓慢地转动,他利用手表估测了一下,2 min转盘转动了5 r,那么2 min内电脑室消耗了 J电能。经检查发现,原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态,则一台电脑显示器的待机功率为 W。
7 200
3
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
11.如图所示,要使R1与R2组成并联电路,应闭合开关 。若此时电流表A1和A2的示数之比为2∶5,则R1与R2的电阻之比为
,R1与R2消耗的电功率之比为 。
S1、S2
3∶2
2∶3
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
12.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5 V”字样,额定电流约为0.3 A,电源电压恒为6 V,实验电路如图甲所示。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(导线不允许交叉)
见解答图
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(2)现有规格A:“10 Ω,2 A”;B:“20 Ω,1 A”和C“50 Ω,0.2 A”的三个滑动变阻器可供选择,应选择 (选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流。
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着 (选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
W。
B
保护电路
电压表
0.65
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是_______________
。
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,理由是:___________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
。
小灯泡的实际功率
测量不同电压下
根据P= 知,在电阻R不变时,电压为原来的二分之一,功率为原来的四分之一,但因灯丝的电阻随温度的降低而减小,故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
13.如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两只烧瓶内装有煤油并插有温度计,两瓶中镍铬丝横截面积相同,但甲的长度大于乙的长度。
(1)电阻丝R1 R2(选填“<”“=”或“>”)。
(2)为了便于比较,两只烧瓶中的煤油质量和初温均应 。
>
相等
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(3)通电一定时间后,可发现 瓶中的温度计示数更高,由此得出的实验结论是:电流相等,通电时间相同时,电流产生的热量与 有关。
(4)若实验中发现,通电较长一段时间后,两烧瓶中温度计示数均变化不明显,可能原因是 (写出一种)。
甲
电阻
电路中电流过小
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
14.如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6 V,电阻R1为10 Ω。闭合开关S,电路的总电流为1 A。求:
(1)通过R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
14.解:(1)由电路图知,闭合开关S,两个电阻并联,根据并联电压规律知,R1和R2并联U1=U2=U=6 V;R1的电流I1===0.6 A;
(2)根据并联电流特点知,R2的电流I2=I-I1=1 A-0.6 A=0.4 A,
由I= 知,R2===15 Ω;
(3)电路消耗的总电功率P=UI=6 V×1 A=6 W
答:(略)
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
15.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220 V。R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Ω,只闭合S1时为低温挡,电功率为440 W。同时闭合S1和S2时为高温挡。问:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电阻R1的阻值是多少?
(3)高温挡的电功率是多少?
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
15.解:(1)只闭合S1时为低温挡,电功率为440 W,
由P=UI可得,电路中的电流I===2 A;
(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温挡,由I=可得,电路的总电阻
R===110 Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻值
R1=R-R2=110 Ω-61.6 Ω=48.4 Ω;
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温挡,则高温挡的电功率P高===1 000 W
答:(略)
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
16.某电热水器的额定电压为220 V,有高温和低温两个挡位,低温挡的电功率为550 W,其内部电路由发热电阻R1和R2组成,R1=2R2,简化电路如图所示。
(1)R1的电阻是多大?
(2)高温挡的电功率是多大?
(3)在额定电压下,高温挡工作时将40 kg、初温20 ℃的水加热至60 ℃需要多长时间?不计热量损失,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
16.(1)由电路图可知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,此时电路中的总电阻较大(比并联的总电阻大),电热水器的总功率小,处于低温挡,由P=UI=可得,R1的电阻R1===88 Ω;
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(2)由电路图可知,闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电热水器处于高温挡,
由R1=2R2可得,R2的阻值R2=R1=×88 Ω=44 Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的电功率:
P2===1 100 W,则高温挡的电功率:
P高=P低+P2=550 W+1 100 W=1 650 W;
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(3)将40 kg、初温20 ℃的水加热至60 ℃时水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40 kg×(60℃-20℃)=6.72×106 J,
不计热量损失,则电热水器消耗的电能W=Q吸=6.72×106 J,
由P= 可得,需要的加热时间t'==≈4 072.7s。
答:(略)
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
17.阅读下列短文,回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示,它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称“电池”)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理),充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电量/(kW·h) 充电费用/元
400 45 24.0 28.80
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更 。
(2)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是________
。当D为70%时,充电电流为 A。
(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为
元。
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1∶t2=2∶3,则测试全过程的充电总时长为 min。
大
后不变
先变大
100
50.4
109
-返回目录-
学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
$$