专项复习5 电功率-【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

九年级专项复习 专项复习五　电功率 1 类型1　电功和电能 1. 关于电功，下列说法错误的是 （　　） A. 电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能 B. 电流做功的过程就是消耗电能的过程 C. 用电能表可以测量电流做功的多少 D. 电流越大，电流做功就一定越多 D 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2 2.【新情境·生活实践】小新家中电能表上的信息如图所示，该电能表应接在________V的电路中使用。若小新只让家中2 000 W的热水器工作15 min，则消耗的电能为________J，此时电能表的示数变为________kW·h。 220 1.8×106 6 861.1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3 3.（山东烟台中考）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10 Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V，通过小灯泡的电流为________A，电源电压为________V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V，电路在1 min内消耗的电能为________J。 0.6 8 384 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4 类型2　电功率 4. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：“微波炉很省电，用一次花不了多少电费。”顾客说：“我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就烧保险。”从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时 （　　） A. 消耗较少的电能、消耗较多的电能 B. 电功率较小、电功率较大 C. 电功率较小、消耗较多的电能 D. 消耗较少的电能、电功率较大 D 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5 5.（张家口宣化期末）L1标有“6 V　6 W”字样，L2标有“12 V　12 W”字样，将L1、L2并联在电源两端，闭合开关S，两灯都能发光，若不考虑温度对灯丝阻值的影响，则 （　　） A. 灯L2比L1亮 B. 灯L1、L2两端的实际电压之比为1∶2 C. 若其中一只灯泡断路，则另一只灯泡一定会熄灭 D. 为保护电路安全，干路中的最大电流为1.5 A D 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6 6. （山东临沂中考）将一只“6 V　3 W”的小灯泡（忽略温度对灯丝阻值的影响）与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 （　　） A. 大于3 W B. 等于3 W C. 小于3 W D. 无法确定 B 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7 7.（山东德州中考）如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0～0.6 A，电压表V1、V2的量程均为0～3 V，滑动变阻器的规格为“50 Ω　2 A”，小灯泡的额定电压为2.5 V。闭合开关，滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5 V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是 （　　） 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8 A. 电源电压为3 V B. 电压表V1的示数变化范围为1.5～3 V C. 滑动变阻器的阻值取值范围为3～50 Ω D. 小灯泡的功率范围为0.1～1.25 W √ 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9 8. （山东德州中考）小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为1 kg、初温为20 ℃的水被烧开（标准大气压下），用时5 min，如图所示的电能表刚好转过300 r。则水吸收的热量是____________J，电水壶的实际电功率为_______W。［水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）］ 3.36×105 1 200 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10 9.【新情境·先进科技】某款国产照明无人机如图所示。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的________。夜晚，无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，照明系统和动力系统________联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放的电能为0.5 kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150 W和100 W，此状态下无人机最多持续工作________h就需要更换电池。 用电器 并 2 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 11 10. （邯郸丛台模拟）吹风机的结构图如图所示，吹风机分为冷风和热风两个挡位，开关接“2、3”时为________（选填“冷”或“热”）风挡；该吹风机的最大功率为1 410 W，电动机的功率为200 W，将该吹风机接入家庭电路的插座中，该吹风机以最大功率工作时，通过电动机的电流为________A（结果精确到0.01），电热丝的阻值为________Ω。 热 0.91 40 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12 11. （唐山路南期末）在图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，R1的阻值为________Ω，电源电压为________V，电路的最小功率为________W。 10 6 1.2 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13 12. （石家庄赵县期末）甲灯标有“220 V　40 W”，乙灯标有“220 V　100 W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较粗的是________灯；让两灯都在额定电压下工作，则________灯较亮；把两灯串联在220 V的电路中，甲、乙两灯实际功率之比为________。（不考虑灯丝电阻的变化） 乙 乙 5∶2 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 14 13. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯L正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示，则电源电压为________V，灯L的功率变化量为________W。 9 4 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15 14.【新情境·生活实践】为了监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5 Ω，R为压力传感器，其阻值与所受的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6 A，踏板重力不计。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16 （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12 A，电源电压为多少？ 解：由题图甲知，闭合开关S，定值电阻R0与压力传感器R串联，由题图乙知，当体重计空载时，R=45 Ω，此时I=0.12 A，则电源电压U=I（R+R0）=0.12 A×（45 Ω+5 Ω）=6 V。 （2）当体重计所受压力为600 N时，R0消耗的电功率为多少？ 解：由题图乙可知，当体重计所受压力为600 N时，压力传感器的阻值R'= 15 Ω，此时电路中电流I'===0.3 A；定值电阻R0消耗的功率P= I'2R0=（0.3 A）2×5 Ω=0.45 W。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 17 （3）正常情况下，此体重计能承受的最大压力为多少？ 解：已知电流表量程为0～0.6 A，当电路中的电流最大为Imax=0.6 A时，体重计所受压力最大，此时压力传感器的阻值R″=-R0=-5 Ω=5 Ω；由题图乙可知，此体重计能承受的最大压力为1 200 N。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18 类型3　焦耳定律 15. （教材P102第6题改编）小明家连接插线板的导线断开后，他把两根导线拧在一起继续使用，接通电源后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处 （　　） A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小 C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大 C 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19 16. 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验如图所示，下列分析正确的是 （　　） A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 A 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 20 17.【新情境·生活实践】某电动玩具警车的内部等效电路如图所示，阻值为2 Ω的警灯与线圈电阻为0.5 Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1 A，则警灯两端的电压是________V；2 min内电动机线圈产生的热量是________J。 2 60 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21 18. 即热式电热水龙头如图所示，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4 400 W，额定电压是220 V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω；不计热量损失，该水龙头正常工作10.5 s，可使0.5 kg的水从20 ℃升高到________℃。［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ 11 42 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 19.（保定涿州期末）某电热器的内部简化电路图如图所示，其铭牌如表中所示，电热器工作时利用了电流的_____效应；当S1断开，S2接A时，电热器处于______（选填“低”“中”或“高”）温挡；当S1闭合，S2接B时，10 min内电热器产生的热量是_________J，电路中R2的阻值为_______Ω。 热 低 8.25×105 176 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 20.（山东淄博中考）图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220 V，R1、R2均是发热电阻，其中R2=506 Ω。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5 A；开关置于“2”为保温挡。求： 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 24 （1）当开关置于“1”时，R1的阻值及R1的电功率； 解：开关置于“1”为加热挡，由题图乙可知，此时电路中只有R1工作，由I=可知，R1的阻值R1===44 Ω；R1的电功率P1=UI=220 V×5 A=1 100 W。 （2）当开关置于“2”时，养生壶1 min消耗的电能； 解：由题图乙可知，当开关置于“2”时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻R=R1+R2=44 Ω+506 Ω=550 Ω，养生壶1 min消耗的电能W=t=×1×60 s=5 280 J。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 25 （3）将壶内500 g的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量。 ［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ 解：水吸收的热量Q吸=c水m（t′-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×500×10-3 kg×（100 ℃-20 ℃）=1.68×105 J。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 26 21.【新情境·生活实践】梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1 000 Ω的定值电阻，电源电压恒为6 V，R为湿敏电阻， 其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示， 当指针所指湿度对应电流表示数为2 mA时： 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 27 （1）计算电路的总功率。 解：由题图甲知，两电阻串联，电流表测电路中电流，当电流表示数为2 mA=0.002 A时，电路的总功率P=UI=6 V×0.002 A=0.012 W。 （2）如果空气湿度不变，求3 min内电阻R0产生的热量。 解：如果空气湿度不变，则湿敏电阻阻值不变，电路中电流不变，所以电路中电流I=0.002 A，3 min内电阻R0产生的热量Q=I2R0t=（0.002 A）2×1 000 Ω×3×60 s=0.72 J。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 28 （3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为多少？ 解：由题知，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，由题图乙知，当RH=40%时，R的阻值为R′=3 kΩ=3 000 Ω，由串联电路电阻的特点和欧姆定律可得，此时电路中电流I小===0.001 5 A=1.5 mA，当RH=60%时，R的阻值为R″=1.5 kΩ=1 500 Ω，此时电路中的电流I大===0.002 4 A= 2.4 mA，所以人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为1.5～2.4 mA。 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 20 21 29 30 $$