第18章 电功率 综合复习-2024-2025学年九年级下册物理同步辅导（人教版）

综合复习 典例精析 【例1】电饭锅具有煮饭挡和保温挡，其简 2.1kW×号h=0.7kw·h,电能表脉冲指示灯闪 化电路如图18一1甲所示，R1=20R,煮饭挡的 烁的次数为0.7kW·h×3200imp/kW·h= 功率为2100W,单独接在家庭电路中工作一段 2240imp,D正确。 时间后，电能表示数如18一1乙所示，则( 答案：D A.开关S,闭合，S断开时，处于煮饭挡 点评：本题考查了电能表读数方法、电功率 B.煮饭挡的功率是保温挡功率的20倍 的计算公式以及变形公式的掌握情况，要会将 C.电饭锅在这段时间内消耗电能是12.5J 所学知识灵活应用到实际生活当中。 D.煮饭挡工作20min,电能表脉冲指示灯 【例2】一个灯泡上标有“PZ220一25”的 闪烁2240imp 字样，请问： kW·h (1)这里的“220”和“25”分别表示什么 可02时 单相电子式裁波电能衣 意思？ 220V1040A50Hz (2)这个灯泡正常工作4小时，共用电多少 3 200 img/k W.h 20 度？合多少焦？ 乙 (3)将这个灯泡接在110V的电路中，若灯 图18-1 丝电阻保持不变，则它的实际功率是多少？ 思路分析：当开关S闭合，S断开时，电路 思路分析：这个题考查的主要目的是对电 中电流只通过R,故电路中的电流较小，由P= 功率的基本公式的使用，电功单位的换算：在第 U1可知，在电源电压U不变时，I较小，则电路 三问中要注意电流会随电压的改变而改变。 的功率较小，电饭锅处于保温挡，A错误。电饭 答案：(1)“220”表示灯泡的额定电压是 锅处于保祖指时，其功率P:发一品：当电 220V,“25”表示灯泡的额定功率是25W; (2)W=P1=0.025kW×4h=0.1kW·h 饭锅处于苏饭指时，其功率户一发十发 3.6×10J: +g-210 20RR=20R,所以P:P￥ 21U2 （3)由P=1可得1=6-总V-音A 20R2 P 20R,=21:1,即煮饭挡的功率是保温挡功率的 所以，R-=号=20V÷是A=1986n. 21倍，B错误。由于电能表所用的单位是kW·h, 所以，P-只-00 =6.25W。 且不知电能表的初始示数，故C错误。煮饭挡 【例3】甲、乙两组同学利用图18一2电路 工作20min时，电饭锅消耗的电能W=P1= 来测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定 电压为2.5V,所用滑动变阻器上标有“102 是断路，电压表的示数也应该为0，所以不可能 2A”的字样，电源电压不变 是断路了，当cd段的电路断了时，电压表就串 (1)甲、乙两组同学按图18一2连接电路， 联接入了电路，而电压表的电阻很大，就会出现 闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应调到图 上述故障。 中的 (选填“a端”或“b端”)：在这个实 答案：(1)b端保护电路：调节小灯泡两端 验中，滑动变阻器的作用是 的电压，使小灯泡得到额定电压(2)甲组故障 是cd间短路，乙组故障是cd间断路(3)0.48 1.2 【例4】小靖和小晖用如图18一4所示的 装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”。装 图18-2 图18一3 置中除了R>R之外，其余条件均相同。 (2)如果在(1)中的滑动变阻器的滑片P的位 进度计 置调节正确，当他们闭合开关时，发现小灯泡不亮， 此时电压表、电流表的示数如下表。请根据表中 数据，分析产生故障的原因并填入表中空格处 (电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡均正常)。 图18-4 流过灯泡 灯泡两端 组别 故障原因 (1)将两电阻丝串联接入电路是为了控制通 的电流/A 的电压/V 过电阻丝的 及通电时间相等。实验发 甲组 0.3 0 现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下， 乙组 0 3.0 导体的电阻越大，电流产生的热量越 (3)某组同学排除故障后，再次闭合开关S, (2)小靖提议利用该装置改装成“比较食用 调节滑动变阻器的滑片P,当观察到电压表的 油和煤油的吸热能力”的实验。若保持甲的器 示数为2.5V时，电流表的示数如图18一3，为 材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外， A,则小灯泡的额定功率为 W。 还需更换乙的 。此外，为了能在通电 思路分析：(1)此问主要考查的是滑动变阻 一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来 器的正确使用，在用伏安法测电阻和小灯泡的 比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实 电功率的实验中经常考这类知识点，同学们应 验必须满足的条件还有 该牢记变阻器的正确使用规则： 思路分析：(1)根据焦耳定律Q=严Rt,电 (2)在电学实验中经常会考查电路故障的 流产生的热量与电阻、电流和通电时间有关，本 题，这是一个重点也是一个难点，必须掌握。甲 实验是采用控制变量法探究“电流产生的热量 组小灯泡两端电压为0，要么是被短路，要么是 与电阻的关系”，所以需要保持电流和通电时间 除cd段以外的其余电路断路了：显然，如果是 不变，改变电阻大小，将两个阻值不同的电阻丝 断路，电流表示数应该为0，与题意不符，所以只 串联就是为了控制通过电阻丝的电流及通电时 能是cd段短路了。乙组中的电流为O,要么是 间相等。甲瓶中电阻丝大，温度计示数升高快， 干路断了，要么是连入了一个很大的电阻，如果 表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生 的热量越多。 丝阻值相等的电阻丝，即为了能在通电一段时 (2)要探究“比较食用油和煤油的吸热能 间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食 力”，就需要保持食用油和煤油的初温相同、质 用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须 量相等、吸收热量的时间也相等。 满足的条件有甲、乙质量和初温相同，电阻丝阻 如果保持甲的器材不变，他们除了把乙的 值相等。 煤油换成质量和初温与煤油都相等的食用油 答案：(1)电流多(2)电阻丝甲、乙质 外，还需把乙中的电阻丝更换成一个和甲中电阻 量和初温相同，电阻丝阻值相等 聚焦中考 1.(北京)下列四种用电器中，利用电流热效应 4.(哈尔滨)如图18一7所示，L1规格为“3V 工作的是( 3W”,L2规格为“3V1.5W”,灯丝电阻不 A.电冰箱 B.电视机 变，电源电压为3V。开关S闭合后，下列说 C,电脑 D.电热水壶 法正确的是( 2.(广东)如图18一5，灯泡L1、I分别标有 A.L和I2的电阻之比是2：1 “6V3W”“6V6W”字样，电源电压不 B.L1和L2的电流之比是1：2 变，开关S闭合。①只闭合S,灯泡L1、L发 C.L,两端电压是2V 光；②只闭合S2,灯泡L2、L发光。灯泡L.在 D.两灯的总功率是1W ②中比在①中（设灯丝电阻不变）( A.电功率较大，亮度较亮 B.电功率较小，亮度较暗 C.电功率相同，亮度相同 图18-7 图18-8 D.电功率较大，亮度较暗 5.(天津)（多选）如图18一8所示电路中，灯泡L 上标有“6V9W”字样，闭合开关S后，灯泡 正常发光，电压表V,的示数为U1,电压表V 的示数为U2。若U1:U2=2:3,则( 图18-5 图18-6 A.电源电压是15V 3.(哈尔滨)如图18一6是“研究小灯泡电功率” B.电阻R的阻值是62 的电路图。灯丝电阻、电源电压不变。电路 C.灯泡L中的电流是1.5A 连接正确后，闭合开关，向左移动滑动变阻器 D.电阻R的功率是6W 的滑片，下列说法正确的是( ↑A 0.6 A.电流表示数变小 0.4 B.滑动变阻器两端电压变大 0.2 C.电路的总功率变小 6 D.小灯泡亮度变亮 图18-9 6.(贵阳)如图18一9所示是额定电压为3V的 家的电饭锅加热时的电功率为 W 小灯泡的I一U关系图象。根据图象，下列关 kw·h 于小灯泡的一些物理量分析正确的是( 19口98然 ◆ A.此过程中电流与电压成正比 220V1020A50H 600kW·h) B.此过程中小灯泡的电阻保持不变 C.额定电流是0.3A 图18-11 D.额定功率是1.5W 9.(天津)某节能灯标有“220V22W”字样， 7.(重庆A)灯泡L.标有“6V”字样，为探究其工 当它正常工作时，电功率为 W,通过 作时的特点，小刚利用图18一10甲所示的电 它的电流为 A 路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变 10.(天津)电阻R1、R:的U一I图象如图18 阻器的规格为“3021A”。闭合开关后，将 12甲所示，则R:R2= 。将R1、 变阻器的滑片P从4端向右缓慢移动，直到 R2接入电源电压不变的电路中，如图18一 电压表示数达到6V时为止。图18一10乙 12乙所示。当只闭合S时，电路消耗的总 是用获得的实验数据作出的I一U图象，下列 功率为P:当S和S都闭合时，电路消耗的 判断正确的是( 总功率为P,则P1:P2= ↑FA 0.6 0.4 0.2 0246m 图18-10 图18-12 A.闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L 11.(安徽)如图18一13所示的电路中，电源电 的最小电阻为102 压U=9V,电阻R1=202,R2=102,则通 B.变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发 电1min该电路产生的热量为 J 光且灯L的额定功率为3.6W C.若灯I与5Ω的定值电阻R并联接入电 压为6V的电路中，电路总功率为7.2W D.若灯L与10的定值电阻R,申联接入 电压为9V的电路中，R:每秒消耗的电能 图18-13 图18-14 为2.5J 12.(长沙)实验小组设计了如图18一14所示的电 8.(重庆B)如图18一11所示，是小明同学观察 路。已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V 到自家电能表的情况，其显示的示数为 0.3A”字样，其阻值会随温度的变化而变 kW·h。他关掉了家里其他用电 化。将滑动变阻器R的滑片置于最右端， 器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电 只闭合开关S1时，电压表的示数为3V,R 能表转盘在8min内刚好转动了72转，则他 的功率为P:只闭合开关S,移动滑片至最 左端时，电流表的示数为0.3A,R,的功率 14.(福建)如图18一16所示是暖手宝的工作原 为P:闭合开关S和S,移动滑片至某一 理图，电源电压恒为6V,电阻R,为102。 位置时，电压表和电流表的示数分别为3V 闭合开关S,电路的总电流为1A。求： 和0.2A。已知P1:P2=1:4。 (1)通过R的电流： (1)灯泡L的额定功率为 W: (2)电阻R2的阻值： (2)滑动变阻器的最大阻值为 Q: (3)电路的总电功率。 (3)在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L 的最小功率与最大功率之比为 13.(北京)如图18一15所示的是某款两挡电热 器的简化电路，R,、R:为阻值一定的电热 图18-16 丝，R1=5502,R2=44。该电热器接入电 压为220V的电路中。求： (1)低温挡时电路中的电流： (2)高温挡时电热器的电功率。 15.(云南)在如图18一17所示的电路中，电源 电压6V保持不变，电阻R,的阻值为20。 220V 图18-15 当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A。 求： 图18-17 (1)R2的阻值： (2)通电1min,电流通过R做的功； (3)电路的电功率。用电流通过导体时电能转化成内能,即利 .2_ 过11.解:(1)电流表的示数为:I- R42 用电流热效应工作的,当导体没有电阻时, 0.5A; 上述用电器通电不能把电能转化成内能, (2)整个电路在1min内产生的热量为; 无法发光发热,唯有电动机通电时把消耗 Q=*R +*Rt=t(R +R)= 的电能转化为动能,仍然能够转动 U2} ($0.5 A)60 sx(4 $O+2)=90J 4.D 112.解:(1)乙更符合实际情况; 时间内电阻越小的一组放出热量越多,并 (2)电吹风正常工作且吹热风时,总功率; 联电路总电阻阻值比任何一个分电阻阻值 P-P热经+P. 都小,故D正确。 电热丝的功率 5.D P=P-P-460W-20 W-440W; 6.1.2×10 90.9% 电热丝的电阻; 7.1:2 45 R热一P热丝 8.3800 点拨:电动机不是纯电阻用电器, 1.min内电流通过电热丝所产生的热量; 在计算电功时不能用W一*R,只能用 Q-Rt-P -440Wt60s -2.64$ W-UIt来计算。 10J。 9. 增大 增大 点拨:导体连接处局部过热 精彩一题 升温,说明该处发热的功率较大;由公式 “直流融冰”技术主要是电流很大,根据电 P-^*R可知,导体的发热功率与电流的大 流的热效应和Q一^PR:原理,电流在导线 小、电阻的大小有关,导线连接处的电流与 上产生大量的热,而使冰凌熔化 别处的电流相等,所以造成发热功率不同 的原因就是电阻不同:导线连接处的电阻 综合复习 比导线其他地方的电阻大。 11.D 点拨:本题考查电流热效应的利用。 10.(1)电流 A (2)电流 C 点拨:(1)甲 电冰箱、电视机、电脑都没有利用电流的热 电路两电阻串联,通过电阻的电流和通电 效应,电热水壶是利用电流的热效应工作 时间相同,且R>R。,由焦耳定律可知 的,故选D。 R.产生的热量多,故A温度计升高的较 ]2.A 点拨:本题考查电功率的计算。灯泡 多;(2)乙电路中两电阻分别和滑动变阻 L.的阻值R!一P 器串联,然后并联在电路中,且C支路中 3W 滑动变阻器接入电路的电阻较小,根据欧 阻值R{一PO# {}(6V)} 姆定律可知,通过C支路的电流大于通 过D支路的电流,又因为R。一R,由焦 R,当灯泡L、L串联时的电流要比灯泡 耳定律可知,C支路中产生的热量较多。 LL串联时的小,据P一I^*R,可知灯泡L 在②中比在①中的电功率要大,亮度较亮, R串联,电压表V.测量灯泡L两端的电压 故选A。 U..电压表V。测量定值电阻R两端的电压 3.D 点拨:闭合开关,小灯泡与滑动变阻器 U.。由于灯泡正常发光,则此时灯泡两端的 串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表 电压为6V,U =6V,又因为U. :U= 测电路中的电流。滑动变阻器的滑片向左 2:3,故U-9V,则电源电压为U-V + 移动时,滑动变阻器接人电路中的电阻变 U. =6V+9V-15V,A正确:灯泡正常发 小,电路中的总电阻变小,电源电压不变; P&9W 光时,通过灯泡的电流为I 6V 由1- 1.5A,由于通过灯泡与定值电阻的电流相 的示数变大,故A错误:由U一IR可知,小 等,故R-9V -62,B、C正确;电 11.5A 灯泡两端的电压变大,串联电路中总电压 阻R的功率为P-UI-9Vx1.5A 等于各部分电压之和,故滑动变阻器两端 电压变小,故B错误;电源电压不变,电路 13.5W,D错。 6.D 点拨:由图象可知,小灯泡的I一U图 中的电流变大,由P一UI可知,电路的总功。 率变大,C错误;因小灯泡的亮度取决于实 线不是过原点的直线,故此过程中通过小 际功率的大小,小灯泡两端电压变大,通过 灯泡的电流与其两端电压不成正比,A错; 根据R-U 小灯泡的电流变大,由P一UI可知,小灯泡 可知,在不同时刻,小灯泡的电 的实际功率变大,小灯泡变亮,D正确。 阻是不同的,B错;由图象可知,小灯泡的额 4.D R 可知,两灯泡电阻分别 定电流为0.5A,根据P-UI可知,小灯泡 . 的额定功率为P-UI-3V×0.5A 为R P 3W 1.5W,C错,D正确。 (3V)2} [7.D 点拨:分析灯泡L的I-U图象可知, 灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大; 1:2,A错误;闭合开关,两灯泡串联,串联 故当灯泡两端电压最小时,灯泡的电阻最 电路中电流处处相等,故L,和L。的电流 小;在移动滑片P的过程中,当P在a端 之比是1:1,B错误;电路中的电流I= 时,灯泡两端的电压最小且为1V,此时通 过灯泡的电流为0.2A,灯泡的电阻R 1V 0.2A -50,故灯泡的最小电阻为52, A错误。电源电压U=1V+0.2Ax 总功率就是电路的总功率,P。一UI一 30Q-7V,大于灯泡的额定电压,因此滑 3VX 片P不能移到端,故B错误。若灯泡L 5.ABC 点拨:闭合开关,灯泡L与定值电阻 与R 并联接在6V电路中,R 中的电流 .6V 1.- {2} 52 -1.2A,通过灯泡的电流为 0.6 A,干路电流I-1.2A+0.6A-1.8A. R。被短路,只有R,工作,电路消耗的总功 电路总功率P-6V×1.8A=10.8W,故 U2 C错误。若灯泡L与R:串联接在9V电 R. :(R+R)-6O:(6+3O)-2:3 路中,将10O的电阻的I-U图象画在题 11.162 点拨:由题图知,R 与R:串联,电路 图乙中(如下图),可看出当电路中的电流 中的总电阻R-R +R -20O+102= 为0.5A时,灯泡和R。两端电压分别为 300.该电路产生的热量等于电路中的电 4 V和5V,总电压为9V,R。每秒消耗的 电能W。-5V×0.5Ax1s-2.5J,故D$ #R# 302 -X60s= 正确。 162J。 真 /A 12.(1)0.75 (2)20 (3)1:20 点拨:(1)灯 泡L的额定功率P =U I=2.5Vx 0246V 0.3A-0.75W。(2)滑片置于R。最右 第7题答图 端,只闭合S,L、R、R。串联,电压表示数 8.1919.8 900 点拨:题图中电能表的示数 为3V.则P =1^R-(3)Ri:滑片 为1919.8kW·h。由电能表表盘上的参 置于R最左端,只闭合S,L、R 串联,电流 数可知,当电能表的转盘转了72转时,电 72r 表示数为0.3A,则P-I.R -(0.3A)*$ 饭锅消耗的电能为W一 600r/(kW·h) #3#{#R### 0. 12kW·h-4.32x10{}I.则该电饭锅的$ 8X60s 200。(3)设电源电压为U,当滑片置于 。 9.22 0.1 R。最左端,只闭合S 时,L、R:串联,此时 点拨:节能灯标有“220V 22W”. 电流表示数为0.3A,则小灯泡正常发光; 表示的是节能灯正常工作时的电压为220V. 则U-2.5V+0.3AxR:①;闭合S 和 正常工作时的功率为22W;正常工作时通过。 P22W S..L短路,滑片在某一位置时,电压表示 数为3V,电流表示数为0.2A,电源电压 10.2:1 2:3 点拨:本题考查欧姆定律的 U=3V十0.2A×R②。联立①②,解得 应用和电功率的计算。由U一I图象可得 R =5Q,U-4V。滑片置于R:最右端; 只闭合S,L、R、R。串联时,灯泡L的功 1. 1A 1。 2A 率最小,即1=I 202 3V -0.15A, 3$,则R .R-6:3$O-2:1;当只$ 闭合S时,R、R。串联,电路消耗的总功, w-IR -0.15 A×5Q-0.75V.则 U=U---4V-3V-0. 75$=$$ W =U It-4 V$0.2A$60s$-48 0. 25V,则小灯泡的最小功率P= (3)电路的电功率P-U。I=6V×0.2A ULIm-0. 25 VX0.15 A-0.037 5W; 1.2W。 灯泡的最大功率就是其额定功率,即 第十九章 生活用电 Pi0.0375W1。 0.75W20。 第1节 家庭电路 13.解:(1)当S闭合、S。断开时,只有R接 入电路,由P-UI- 第1课时 家庭电路 低温挡, 【基础巩固】 低温挡时的电流It-R5502 .U220V 11.C 2. D 3.C -0.4A。1 t4.火火 (2)当S、S。都闭合时,R.和R。并联,此5.并 甲 U2 17.如答图所示。 知,电热器处于高温挡; {{} 高温挡时电热器的电功率P&= -火线 #RR# -零线 (220V)(220V)"-88W+1 100 W= 叫声控开关 5502 442 1188W。 o光控开关 14.解:(1)R:和R并联,U -U-U-6V. 第7题答图 _-0.6A。 点拨:由题意知,只有当“光控开关”“声控 开关”都闭合了灯才能亮,故这两个开关与 (2)通过R。 的电流I。-I-I-1A- 灯串联,且灯接在零线与开关之间。此外, 0.6A-0.4A. 还要注意蝶丝灯口的接法:火线接人灯尾 R。的电阻R- U6V 金属点,零线接入蝶旋套。对于三孔插座 的接线方法是要求“左零右火上接地”。 (3)电路的总电功率P-UI-6VX1A= 6W。 【能力提升】 11.A 6V 点拨:家庭电路的安装原则:保险丝应 15.解:(1)S闭合时,总电阻R。 0.2A 安装在家庭电路的火线上;开关应接在火 300. 线与用电器之间。 R-R-R-302-2202-10。 f2.C (2)通电1min,t-1min-60s. 3.C 点拨:开关控制灯泡时,开关连在灯泡与 U =IR -0.2A×20Q-4V 火线之间,连接方法正确;两孔插座直接串联