第15章 第2课时 电功公式的应用-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理下册（苏科版）

一课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版）)) 第2课时 电功公式的应用 知识导引 1.利用普遍适用的电功公式W= 和欧姆定律I一尺及其变形式U=R,可推导出 仅适用于纯电阻性用电器或电路（即将电能全部转化为内能的用电器或电路）的电功公 式W= 和W= 2.在由电阻R:、R2组成的串联电路中，在相同时间内电流通过R1、R:所做的功W,、W。 与R1、R2之间的关系是W::W:= ,此时电路消耗的电能W。= :在 由电阻R,、R2组成的并联电路中，在相同时间内电流通过R,、R,所做的功W、W:与 R1、R2之间的关系是W,：W2= ,此时电路消耗的电能W。 课堂作业 L.一盏电灯接在电压为220V的家庭电路中，通过它的电流为0.5A,通电1h电流做了 J的功.若将这些电能供给某用电器工作，通过它的电流是2A,工作时间为 15min,则该用电器两端的电压是 V. 2.一个电热水壶装满水后接在220V的电源上，通过它的电流是1.2A.若通电10min将 水烧开，则电流做的功为 J,消耗的电能为 J.若将该电热水壶接在 110V的电源上，烧开这壶水所需的时间为 min. 3.已知定值电阻R,、R2的阻值之比为2：3，将它们串联接在电压不变的电源两端，通过它 们的电流之比是 ,它们两端的电压之比是 ,在相同时间内，电流通过它 们所做的电功之比是 :若将它们并联接在电压不变的电源两端，通过它们的电 流之比是 ,它们两端的电压之比是 ,在相同时间内，电流通过它们所做 的电功之比是 4.若通过一个定值电阻的电流变为原来的2倍，则在相同时间内，这个电阻消耗的电能变 为原来的 ()》 A.4倍 B.2倍 C.2 5.现有两个定值电阻R,和R(R,<R:),按照如图所示的四种方式分别接到电压恒为U 的电源两端，工作相同的时间.则四个电路中电流做功的大小关系正确的是 () 甲 丙 丁 A.W>Wz>W两>W, B.W>Ws>WT>W C.W>Ws>W>W D.Wa>W>W.>W 4● 第十五章电功和电热 6.如图所示的电路中，电源电压恒为3V,电阻R,的阻值为5Ω，闭合开关S,电流表示数 为0.5A. (1)求电阻R,的阻值. (2)求干路中的总电流I. (3)求通电10s电流通过电阻R2做的功W2. 课后作业 7.小明是一个爱动手并且善于思考的同学，一天他把爸爸的手机拆开，看到了一块铭牌如 图所示的锂电池，以下是他做出的判断，其中不正确的是（假设居民用电价格约为 0.6元/度） ( A,这块电池能提供的电能约为2.3×10J 电池型号：B1204 B.图中“mAh”和“Wh”都是能量的单位 标称电压：3.7V C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 充电限制电压：4.2V D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能 电池容量：1700mAh/6.29Wh 借助机械将一个中学生提升超过20m高 执行标准：GBT18287-2000 8.一个电热器的阻值为R,当它两端电压为U,通电时间为1时，消耗的电能为W.若要使 它消耗的电能为”，则下列方法中可行的是 A.电阻R不变，电压U不变，通电时间1变为原来的一半 B.电阻R增大一倍，电压U变为原来的一半，通电时间L不变 C.电阻R不变，电压U变为原来的一半，通电时间t不变 D.电阻R增大一倍，电压U不变，通电时间t不变 9.如图所示的电路中，电源电压保持不变.只闭合开关S,电流表的示数 R 为0.2A,再闭合开关S,,电流表的示数变化了0.3A.那么闭合S、S, 后，在相同的时间内，电流通过R,与R。所做的电功之比是()④ A.2:3 B.3:2 C.5:2 D.1:2 10.在如图所示的电路中，两只电压表的指针均指在刻度盘 正中央，则下列判断正确的是 () A,通过R,的电流小于通过R2的电流 B.R,两端的电压与R:两端的电压之比为1：1 C.R,的阻值与R2的阻值之比为5：1 D.相同时间内，R,消耗的电能与R2消耗的电能之比为1：5 5■ 一课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版）))》 11.如图所示，灯泡L和电阻R串联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R,电路 中的电流为I,则灯泡在时间1内消耗的电能是 () U A.UIt B.R C.I'Rt D.UIt-I'Rt A 元件A元什B 1.02.03.0y (第11题) (第12题) 12.有两个电路元件A、B,把它们串联接在电路中，如图甲所示，通过元件的电流与其两端 的电压的关系图像如图乙所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则在相同时间 内电流通过A、B两个元件所做的电功之比是 () A.4:5 B.5:4 C.2:3 D.1:3 13.(2023·泸州)小明观察到家里的电能表如图所示.他只将一个电热水器接入家庭电路 中正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48$，则这段时间内，电热水器消耗的 电能为 J,电热水器电阻丝的阻值为 n:该电热水器连续工作30min, 电能表示数将变为 kW·h. kWh 218回 220V20A0HB 3000 imp(h) 榴示灯· (第13题) (第15题) (第16题) 14.小明想测洗衣机正常工作时的电流，他观察电能表，发现表盘上标有“2000imp/(kW·h)” 的字样，于是只将洗衣机接入家庭电路中正常工作6mi,观察到电能表指示灯闪烁了 110次，则在这段时间内洗衣机消耗的电能是 J,通过洗衣机的电流是 A. 15.(2023·滨州)如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R,的阻值为10Ω.闭合开关，电 流表A的示数为0.5A,电流表A,的示数为0.3A,则电源电压为 V,定值电 阻R2在1min内消耗的电能为 J 16.如图所示，电阻R,的阻值为3，电源电压保持不变.当闭合开关S时，电压表示数为 3V,电流表示数为0.5A,则电阻R1的阻值为 2,电源电压为 V:通 电10min,该电路消耗的电能为 J. 17.(2023·烟台)如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是通过小灯泡L 的电流与其两端电压的关系图像.当只闭合开关S、S时，电压表示数为2V,通过小灯 6 第十五章电功和电热 泡L的电流为 A,电源电压为 V:当只闭合开关S、S时，电压表示数 为4V,电路在1min内消耗的电能为 J 卡A R,S, 0.8 0.6 0.4 02 0 1234t 甲 乙 18.某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路，R为气敏电阻， 其电阻的倒数与空气质量指数的关系图像如图乙所示，已知电源电压恒为12V,R。= 52,闭合开关后，电压表示数为4V. (1)求通过R。的电流 (2)求2min内R。消耗的电能. (3)求此时的空气质量指数. 4空气做量指数 100 73 50 25 5/1 0.10.20.30.40.5 19.如图所示，电源电压恒定，R,=302,当S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.2A: 当S、S,都闭合时，电流表的示数为0,5A. (1)求电源电压. (2)求R,的阻值， (3)S、S,都闭合时，求通电1min电流通过Rz做的功. A3.7V×250×10-3A×2×60s=111J解析：(1)手机健电 U 3V U 池充满电后，储存的电能W=U:=3.7V×1130×10A× 值R,=0.5A=60.(2)通过电阻R,的电流1=尽 3600s=15051.6J.(2)用手机看视频时电压不变，即U= 00.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所 3V 3.7V,电流14=0.3A,则可以看视频的时间最多为一元 以干路中的总电流I=I1+I:=0.6A+0.5A=1.1A(3)通 3,7V×0.3A=13560&(3)手机待机2min电流做的功 15051.6J 电10s电流通过电阻Rg做的功W2=U12t=3V×0.5A× 108=15J. W2=UI,t2=3.7V×250×10-3A×2×60s=111J:电流做 课后作业 了多少功，就消耗了多少电能，所以手机待机2mi消耗的电 7.B解析：这块电池能提供的电能W=U:=3.7VX1700× 能也是111J. 10-3A×3600s=2.2644×10°J2.3×10°J,A正确：mA 第2课时电功公式的应用 是电流的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故“Wh”是 能量的单位，“mAh”不是能量的单位，B错误，这块电池能提 知识导引 供的电能大约为2.3X10J≈0.006kW·h,根据我国目前居 RP之R:R:W,+W,R,·R 民用电的价格可知，将这块电池充满电需要的电费将不会超 课堂作业 过0.1元，C正确：中学生的重力约为500N,这块电池提供的 1.3.96×10220解析：由题意可知，电压U1=220V,电 电能将一个中学生提升的高度约为方一G 2.3×10」 500N 流11=0.5A,通电时间t1=1h=3600s,则电流做的功 46m,D正确 W1=U11:t1=220V×0.5A×36008=3.96×105J,已知 W2=W1=3.96×10J,电流I2=2A,通电时间t:=15min &C解析：由公式即-爱可知，当电阻R不变，电压U不 W: 15×608=90,根据W:=Ul可得，U:= 变，通电时同：变为原来的一半时，消耗的电能W,一罗，A不 3.96×10J220V. 符合题意：当电阻R增大一倍，电压U变为原来的一半，通电 2 AX900s 2.1.584×1051.584×1040解析：由题意可知，t1= 时间不变时，消耗的电能W。-?,B不符合题意，当电阻尺 10min=600s,电流做的功W=U1h1=220V×1.2A× 不变，电压U变为原来的一半，通电时间‘不变时，消耗的电 6008=1.584×10°J,消耗的电能与电流做的功相等：烧开同 能We= 4C符合题意：当电阻R增大一倍，电压U不变，通 一壶水消耗的电能相等，即即，=，则片-尝，即 W 电时间：不变时，消耗的电能W。=2D不符合题意。 (220 V)x1 min-40 min. 9.A解析：当只闭合开关S时，电路为R,的简单电路，电 U (110V)2 流表的示数为通过R1的电流大小，即11=0.2A,当再闭合 3.1:12:32:33:21:13:2解析：已知R1 开关S时，R1、R。并联，电流表测干路电流，因为并联电路 R:=23,因为串联电路中电流处处相等，故I1；I:=1：1, 中各支路独立工作、互不影响，故闭合开关S,时通过R,的 由U=IR可知，U1:U2=R,￥R2=23,由W=U1可知， 电流不变，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和， W11W,=U,U山=R1:R,=2t3:因为并联电路各支路两端的 故通过R,的电流等于电流表示数的变化量，即1，=0,3A,因 U 电压相等，所以U'U,'11,由1-尺可知，山'1，=R: 为并联电路中各支路两端的电压相等，故闭合S、S后，相同时 U W._Ut_1_ R=3:2,由W=R可知，W,':W=R:1R=32, 间内电流通过R,与R:所做的电功之比W,一：方 0.2A2 4.A解析：当电流通过一个定值电阻时，电阻消耗的电能 0.3A3 W=Rt,当通过这个电阻的电流变为原来的2倍时，在相同 10.D解析：由题图可知，R1与R:串联，故通过R1的电流 时间内，这个电阻消耗的电能W'=”Rt=(2I)2Rt=4R:, 等于通过R,的电流，A错误：两只电压表的指针位置相同，但 故在相同时间内，这个电阻消耗的电能变为原来的4倍。 与R,并联的电压表的量程为0~3V,与R:并联的电压表的 U UU: 5.B解析：因为W,=R,十R,Wz=R(+R:,Wm 量程为0~15V,两只电压表的指针均指在刻度盘正中央，故 R:两端的电压U1=1.5V,R:两端的电压U2=7.5V,B错 U R,W,一R4,并且R,<R,放w2>W两>W1>W.B R1_U:= 串联电路中各处的电流相等，由R=号可知，尺，了， 正确。 1.5V1 U 3V U 3V ,5V=5C错误：由W=U可知，当电流和通电时间相同 6.1R,=10.5A=602l-R-50 =0.6A,1= I1+12=0.6A+0.5A=1.1A(3)W2=UI2t=3V× 时-：-是-号D正魔 0.5A×10s=15J解析：(1)由题图可知，闭合开关，两个定1L.D解析：由题意可知，电阻R两端的电压U=IR,根据 值电阻并联，电流表测量R:所在支路的电流，电阻R:的阻串联电路电压规律可得，灯泡两端的电压U好一U一Ug一U 课时提优计划作业本·物理·九年级下册(SK版) ·2 R,因为串联电路中电流处处相等，故灯泡在时间t内消耗的量指数为25解析：(1)由题图甲可知，R。与R串联，电压表 电能W=U红t=(U-IR)t=UIt一IR. 测R。两端的电压，当电压表示数为4V时，通过电阻R。的 12.A解析：由题图甲可知，两个电路元件申联，通过它们的 电流相等，即IA=1m:由题图乙可知，当电流为0.4A时，A,B _-4y=0.8A.(2)2min内R,消耗的电能W, 电流1=R。50 两个元件两端的电压分别为2.0V,2.5V,则在相同时间内电 U。t=4V×0.8A×2×608=384J.(3)R两端的电压Ue= WA UAlat Ua 流通过A、B两个元件所傲的电功之比WU: U一U。=12V一4V=8V,因串联电路中各处的电流相等，所 1 2.0V4 以R的阻值R=学=08A=100,则R=00=010, 2.5V5 由题图乙可知，此时空气质量指数为25， 13.9.6×10°24.25219.1解析：48s内电热水器消耗 19.(1)U=11R,=0.2A×300=6V(2)I2=1-I1= 80 imp 2 的电能W=300mp/w,D希kW·h=9.6X10'Ji 0.5A-0.2A-0.3A.R2-号-03A-200(3)w- 电热水器电阻丝的阻值R U1_(220V)×488=24.20: U1:t=6V×0.3A×60s=108J解析：(1)当S闭合，S,断 W 9.6×104J 开时，电路为R,的简单电路，电源电压U=I1R,=0.2AX 该电热水器连续工作30min消耗的电能w_9.6X10'」× 30n=6V.(2)当S、S,都闭合时，R,与R并联，电流表测干 48s 路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，故通过R 30×60s=3.6×10°J=1kW·h,电能表示数将变为 的电流不变，通过R:的电流I:=1一I1=0,5A一0.2A 5218.1kW·h+1kW·h=5219.1kW·h. 0,3A,因并联电路中各支路两端的电压相等，故电阻R:的阻 14.1.98×102.5解析：电能表指示灯闪烁110次，洗衣 U 6 V 110 imp 机清耗的电能W=20o0mp/(kw·D=0.05kW,h= 值R:=,-0.3A=200.(3)S,S都闭合时，通电1min电 流通过R。做的功W=U1:1=6V×0.3A×60s=108J. 1,98×10J:通电时间t=6min=360s,则通过洗衣机的电流 1-晋-8Xw-25A 第3课时初识电功率 知识导引 15.336解析：由题图可知，两个电阻并联，电流表A1测 1.做功快慢瓦特千瓦(kW)毫瓦(mW)10001×10 R,所在支路的电流，电流表A测干路电流，并联电路各支路 U W 2.U1R 两端的电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得，电源电 R 3.P:p J kw.h UT 压U=I,R,=0.3A×10Q=3V:并联电路中干路电流等于各 A W 支路电流之和，所以通过R,的电流I:=I一I=0.5A一0.3A= 课堂作业 0.2A,1min内电阻R:消耗的电能W=UI,t=3V×0.2AX1X 1.D解析：根据公式P=W可知，用电器清耗的电能越多。 60s=36J. 16.64.51350解析：由题图可知，R,和R2申联，电压 但是工作的时间未知，不能得出用电器的电功率越大，A错 U3V 误：用电器工作的时间越短，但是消耗的电能未知，不能得出 表测量R1两端的电压，电阻R,的阻值R1=了一0,5A= 用电器的电功率越大，B错误：用电器消耗的电能一定时，工 60:R,两端的电压U2=IR,=0.5A×30=1.5V,电源电 作的时间越长，它的电功率越小，C错误：相同时间内，用电器 压U=U,+U2■3V+1.5V■4.5V:通电10min,该电路消 消耗的电能越多，电功率越大，D正确， 耗的电能W=U1t=4.5V×0.5A×10×60s=1350J. 2.C解析：一节干电池的电压是1.5V,则电源电压U= 17.0.68384解析：由题图甲可知，当只闭合开关S,S2 1.5V×3=4.5V,小灯泡的功率P=UI=4.5V×0.5A= 时，R,和小灯泡1串联，电压表测量小灯泡I两端的电压，由 2.25 题图乙可知，当小灯泡L两端的电压U=2V时，通过小灯 泡L的电流I=0,6A:根据串联电路的电流特点和欧姆定律 D照析：由W-可知品-纪-×子-号 可知，R,两端的电压U1=IR,=0.6AX10n=6V,根据串 U_(4V)2 联电路的电压特点可知，电源电压U=U1十U1=2V十6V= 4.D解析：此定值电阻的阻值R=户，=1W=160,当 8V:当只闭合开关S2,S时，R2和小灯泡L申联，电压表测 定值电阻两端的电压U,=2V时，定值电阻的电功率P,一 量小灯泡L两端的电压，根据题图乙可知，当小灯泡L两端的 U乃(2V)2 电压为4V时，通过小灯泡L的电流I'=0.8A,根据串联电 R160 =0.25W.D正确 路的电流特点可知，电路中的电流为0,8A,电路在1mn内 5.A解析：当手机电量所剩无几时，即剩余电能W一定，根 消耗的电能W=UI't=8V×0.8A×1×60s=384J. 据W=P:可知，要延长使用时间t,则应减小电功率P,因此 U。4V 手机的“省电模式”是通过减小电功率的方式来延长使用时间 18.1)1=R5n0.8A(2)w,=U,=4V×0.8A× 的.A正确. UR 2×60s=384J(3)UR=U-U。=12V-4V=8.V,R= 6.0.880025解析：根据公式P=，可得，电饭锅的 8 V 1 8A=100,京=0n-0.10,由题图乙可知，空气质 功率P=罗-kw:h=0.8kw=80W,1kW·h的电能 1.25h 课时提优计划作业本·物理·九年级下册(SK版) ·3