第18章 电功率 章末复习-【绿卡初中创新题】2024-2025学年九年级下册物理习题课件(人教版)河北专版

第十八章　电功率 章末复习 1 目 录 练中考 练疑难 2 练中考 考点1　电能、电功的理解与计算 1. （四川凉山中考）某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过________W，图中电能表的示数为____________kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上工作10 min，电能表上的指示灯 闪烁了320次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 __________J，该用电器的功率为________W。 4 400 219.6 3.6×105 600 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 3 考点2　电功率的理解与计算 2. （河北中考改编）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4 A；断开开关S1，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1 A，电压表的示数为6 V。下列说法错误的是 （　　） A. 电源电压为6 V B. 电阻R2的阻值为15 Ω C. 两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2∶5 D. 两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9∶25 B 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 4 3.（河北中考改编）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0。下列说法正确的是 （　　） A. b一定是电流表，c一定是电压表 B. 开关都闭合时，电路消耗功率为4I02R0 C. 只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小 D. 将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0 D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 5 4. （四川雅安中考）某种握力计和它的工作原理示意图如图所示。电源电压不变，握力计显示表是由电流表改装而成的，定值电阻R2阻值为5 Ω。不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端（弹簧及连片的电阻不计）。使用握力计时电路中电流变化的范围为0.1～0.6 A，则下列说法正确的是 （　　） A. 握力最大时电路中电流为0.6 A B. R1连入电路的阻值变化范围是0～30 Ω C. 电路消耗的总功率变化范围是0.3～1.5 W D. R1消耗的最大功率为0.45 W D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 6 5.（重庆中考）如图所示的电路，电源电压恒为6 V，白炽灯泡L1标有“5 V　0.25 A”，白炽灯泡L2标有“6 V　3 W”，R的阻值为10 Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_______更亮；只闭合开关S2时，R的功率为_______W。 L1 0.4 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 7 6.（江苏宿迁中考）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5 A，此时电饭锅处于__________挡，在此挡位下加热2.2 kg的水，使其温度升高10 ℃，用时100 s，电饭锅的加热效率为_______；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1 A，R的阻值为________Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更_____（选填“高”或“低”）的电饭锅。 ［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ 高温烧煮 84% 2 156 高 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 8 7.（重庆中考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5 V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题： 考点3　测量小灯泡的电功率 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 9 （1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路。 （2）在开关S闭合前，应将滑片移到________（选填“A”或“B”）端。 B 如图所示 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 10 （3）闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡________。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察_______表的示数，直到示数为______V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数。 被短接 电压 2.5 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 11 （5）继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5 V，某时刻 电流表示数如图乙，为______A，观察小灯泡亮度并记 录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出 2.5 V少许，观察小灯泡亮度并记录电表示数。小华根据 所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像，如图丙，则小灯 泡额定功率为________W。 （6）根据小灯泡U-I图像和亮度变化，还可以发现：_______________________ ___________________________________________________________________。 0.2 0.75 小灯泡的U-I图像是曲线而 不是过原点的直线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大（合理即可） 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 12 8. （河北中考）小明利用图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5 V的小灯泡，电池组（两节干电池串联，电压为3 V），电压表一块，滑动变阻器（10 Ω　2 A），定值电阻（R0=5 Ω），开关三个和导线若干。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 13 （1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路按照图甲所示的电路图连接完整。 （2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到______（选填“左”或“右”）端。 如图所示 右 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 （3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表中所示。则电路中一定存在的故障是________（填字母）。 A. 小灯泡L处断路　　　　B. 小灯泡L处短路　　　　　C. 开关S2处断路 C 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 15 （4）排除故障后，小明继续实验。 ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为________V； ②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25 V； ③小灯泡的额定功率为________W。 2.5 0.75 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 16 （5）当加在小灯泡两端的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率P实_____（选填“>”“<”或“=”）P额。 【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图丙所示）。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55 V，则小明实验中所用电池组的电阻r 是________Ω。 > 1.5 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 17 考点4　探究焦耳定律 9. （山东济宁中考）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1>R2）。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 18 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制________和_________相等。 （2）通电一段时间后，通过观察____________________来比较电流做功多少。 （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝______（选填“R1”或“R2”）做的功多。 （4）若R1两端的电压为3 V，电路中的电流为0.4 A，则10 s内电流通过R1做的功为______J。 电流 通电时间 温度计示数的变化 R1 12 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 19 考点5　电功率相关的综合计算 10.（河北中考）如图所示，小明家在不远处施工，临时用导线将电水壶和电水龙头（打开几秒就能流出热水）接入家中电能表［3 000 r/（kW·h）］。电水壶的规格为“220 V　1 210 W”，电水龙头的规格为“220 V　2 420 W”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动110 r，用时120 s；在 电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了180 s。导线、 电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求： 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 20 （1）电水壶和电水龙头的电阻； 解：电水壶的电阻R电水壶===40 Ω；电水龙头的电阻R水龙头= ==20 Ω。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 21 （2）导线的电阻； 解：当电路中单独使用电水壶烧水时，消耗的电能W== kW·h；此时电路的总功率P实===1 100 W；此时电水壶和导线的总电阻R总== =44 Ω；由于导线与电水壶串联接入电路，所以导线的电阻R线=R总-R电水壶=44 Ω-40 Ω=4 Ω。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 22 （3）在洗漱时，导线上产生的热量。 解：电水龙头和导线的总电阻R'=R水龙头+R线=20 Ω+4 Ω=24 Ω；此时导线和电水龙头的功率P'===W；由P=I2R可知，I2=；则导线上产生的热量Q=I2R线t=×4 Ω×180 s=60 500 J。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 23 11.（河北中考）如图甲所示，电源电压不变，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“50 Ω　2 A”，小灯泡L的额定电流为0.3 A。图乙是小灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5 V和0.25 A。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 24 （1）求电源电压； 解：闭合开关S，小灯泡L与滑动变阻器R串联，当I=0.25 A时，U滑=2.5 V，由题图乙可知，UL=2 V，则U电源=UL+U滑=2 V+2.5 V=4.5 V。 （2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，求小灯泡的最小功率； 解：由题意知，当电压表示数最大为3 V时，小灯泡L两端电压最小，此时小灯泡L的功率最小；小灯泡L两端最小电压UL小=U电源-U滑′=4.5 V-3 V=1.5 V，由题图乙知，小灯泡L的最小电流I小=0.2 A，小灯泡L的最小功率P=UL小I小=1.5 V×0.2 A=0.3 W。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 25 （3）用定值电阻R1替换小灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3 A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50 Ω，求定值电阻R1的可能值。 解：用定值电阻R1替换小灯泡L后，调节滑动变阻器的滑片P，电路中最大电流有两种可能：I大=0.6 A或I大<0.6 A。①若I大=0.6 A，则最小电流I小′=I大-ΔI=0.6 A-0.3 A=0.3 A，此时电压表示数最大为3 V，通过R1的最小电流I小′==，即0.3 A=，解得R1=5 Ω；②若I大<0.6 A，由题意可得，最大电流I大′=，最小电流I小″= ，则ΔI=I大′-I小″，即ΔI=-，即0.3 A=−，解得R1′=10 Ω。故定值电阻R1的可能值为5 Ω或10 Ω。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 26 12.（河北中考）如图所示，电源电压为18 V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～15 V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36 A，电压表的示数为3.6 V。 （1）求R0的阻值。 解：由题图知，两电阻串联，电压表测R0两端的电压， 电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得， R0== =10 Ω。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 27 （2）求滑动变阻器的最大阻值。 解：滑片在中点时，电路的总电阻R总===50 Ω，两电阻串联，则R=R总-R0=50 Ω-10 Ω=40 Ω，所以滑动变阻器的最大阻值R=80 Ω。 （3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。 解：电压表改接前，电路中电流最大为I大=0.6 A，此时电压表示数U0大=I大R0=0.6 A×10 Ω=6 V<15 V，电路安全，符合题意，此时电路中的电功率最大； 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 28 电压表改接在R两端后，电压表示数最大为15 V，由分压原理知，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小，I小=I0===0.3 A，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑===50 Ω<80 Ω，电路中的最小电流是0.3 A，符合题意，电源电压一定，电流最小时，电路消耗功率最小，所以==== 。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 29 13. 如图所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8 V变为6 V，电流表示数相应由0.4 A变为0.6 A，求在此过程中： （1）电源电压是________V。 （2）定值电阻R0电功率的变化量是________W。 疑难点　电功率的变化量问题 12 练疑难 2 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 30 31 $$