第18章 电功率 复习训练（作业课件）-原创新课堂2023-2024学年九年级物理下册（人教版）河南

物理 九年级下册 人教版 原创新课堂 第十八章复习训练 河南中考热点专练 热点1：电能 1．(2022·河南)在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20 Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5 A和0.2 A，则电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω。通电1 min，该电路消耗的总电能为________J。 6 30 180 热点2：动态电路定性分析 2．(2018·河南)(双选)为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是( ) A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数之比变小 D．电路的总功率变小 AD B 4．(2018·河南)在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为______A，R2的电功率为______W。为了保障电路安全，________两个开关不能同时闭合。 0.9 1.8 S1、S2 类型2　多挡位电路类 5．(2021·河南)如图为一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220 V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44 Ω、356 Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为 ________W；现将壶内1 kg的养生茶从20 ℃加热至75 ℃，加热过程中若不计热量损失，所需时间为 ______s；养生茶的内能增加是通过 _________的方式实现的。[已知c茶＝4.2×103 J/(kg·℃)] 1100 210 热传递 6．(2023·新乡二模)已知电热丝R1＝88 Ω，R2＝110 Ω，将加热器接入220 V的家庭电路中，只将S2接a时，加热器处于___________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡；只将S2接b时，加热器处于________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡，此时再闭合开关S1，则加热器的电功率为___________W。(保险装置电阻不计) 低温 中温 990 类型3　铭牌类 7．(2019·河南)在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2 min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70 r，热水器的实际功率为________W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50 L的水可升温_______℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要______(选填“粗”或“细”)。[已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 2100 1.2 粗 额定容量 2.0 L 额定电压 220 V 额定功率 2000 W 频率 50 Hz 类型5　能量转化类 10．(2020·河南)在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220 V　3000 W”的电热水器。 (1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的______效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是__________(选填“可见”或“不可见”)光。 (2)大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有10 A和16 A两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座。(计算结果保留两位小数) 热 不可见 热点4：焦耳定律 11．(2022·河南)(双选)如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是( ) A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 AC (2)正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_______W。 (3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而_______。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0＝_____Ω的定值电阻。 1.05 增大 10 5.5 偏小 素养提升 1．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U形管中的液面高度差比右侧的大，下列说法正确的是( ) A．右侧容器中的电阻丝的阻值比左侧容器中的大 B．电流通过导体产生的热量通过U形管中液面的高度差来反映，这是转换法的应用 C．该装置不可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 D．U形管中的液面高度发生变化是U形管中液体的热胀冷缩造成的 B CD D 类型1　简单电路类 3．(2023·信阳三模)如图为某小区的供电设备向居民楼输电的示意图。当居民楼内的用户用电器的总功率为P时，居民楼内的用户用电器两端的实际电压为U2。若输电线的总电阻为r，供电设备的输出电压为U1，则下列说法正确的是( ) A．U1和U2大小相等 B．输电线中通过的电流大小为 eq \f(P,U2) C．居民用户电路中的总电流为 eq \f(U2,r) D．时间t内电线上产生的热量为Pt (2018·河南节选)在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。 (1)电热水壶的铭牌如表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？(结果保留一位小数) (2)为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15 ℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7 min。已知烧水时气压为一个标准大气压。ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。则该电热水壶的加热效率为多少？ 解：(1)正常工作时通过电热水壶的电流I＝ eq \f(P,U) ＝ eq \f(2000 W,220 V) ≈9.1 A　 (2)水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg，水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100－15)℃＝7.14×105 J，消耗的电能W电＝Pt＝2000 W×7×60 s＝8.4×105 J，加热效率η＝ eq \f(Q吸,W电) ×100%＝ eq \f(7.14×105 J,8.4×105 J) ×100%＝85% 类型4　敏感电阻类 9．(2023·许昌二模)甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要，小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源电压为4.5 V且恒定不变，R0是标有“20 Ω　1 A”字样的滑动变阻器，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，图乙是它的电阻随污染指数变化的图象。 (1)当R0的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5 V，此时污染指数是多少？ (2)当R0的滑片滑到中点时，若污染指数为60时，电路中的电流为多少？ (3)显示器由量程为0～3 V的电压表改装而成，移动滑片位置使其最大显示污染指数为360，此时电路消耗的总功率是多少？ 解：(1)当R0的滑片滑到中点时，电路中的电流I1＝ eq \f(U0,R0′) ＝ eq \f(1.5 V,0.5×20 Ω) ＝0.15 A，此时可变电阻的阻值R1＝ eq \f(U－U0,I1) ＝ eq \f(4.5 V－1.5 V,0.15 A) ＝20 Ω，对照图乙可知此时污染指数是180　 (2)若污染指数为60，由图乙可知，此时可变电阻阻值R2＝50 Ω，那么电路总电阻R总＝R0′＋R2＝10 Ω＋50 Ω＝60 Ω，此时电路中的电流I2＝ eq \f(U,R总) ＝ eq \f(4.5 V,60 Ω) ＝0.075 A　 (3)由题意可知，在显示器指示3 V时，对应的污染指数为360，对照图乙可知此时可变电阻的阻值R3＝10 Ω，通过R3的电流I3＝ eq \f(U－U0′,R3) ＝ eq \f(4.5 V－3 V,10 Ω) ＝0.15 A，那么电路消耗的总功率P＝UI3＝4.5 V×0.15 A＝0.675 W (3)已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30 L水从20 ℃加热到47 ℃需要的时间。[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 解：(2)标有“220 V　3000 W”的电热水器，表示电热水器的额定电压为220 V，额定功率为3000 W，根据P＝UI，电热水器的额定电流I＝ eq \f(P,U) ＝ eq \f(3000 W,220 V) ≈13.64 A，故该电热水器应选用16 A规格的插座　 (3)满箱水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×30×10－3 m3＝30 kg，水从20 ℃加热到47 ℃所需吸收热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(47 ℃－20 ℃)＝3.402×106 J，由η＝ eq \f(Q吸,W) ＝ eq \f(Q吸,Pt) 可得，加热所需时间t＝ eq \f(Q吸,ηP) ＝ eq \f(3.402×106 J,0.9×3000 W) ＝1260 s 热点5：测小灯泡的电功率 12．(2019·河南)在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8 V，滑动变阻器规格为“20 Ω　2 A”，小灯泡的额定电压U额＝2.5 V，额定功率小于1.2 W，两个阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻可供选择。 (1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。 (4)完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为0～15 V，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为________V； ②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率：P额＝_____________(用U额、U0、R0表示)。 若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。 eq \f(U额U0,R0) 2．(2022·商丘模拟)(双选)如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移，甲不动，其电功率分别为P甲和P乙，再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P甲′和P乙′，下列说法正确的是( ) P甲>P乙 B．P乙′<P乙 C．P甲<P乙 D．P乙′>P乙 3．(2023·武汉)在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6 A”灯L的电阻不变且RL＝10 Ω，定值电阻R2＝5 Ω。当玩具车在“原地灯光秀”模式工作时，电流表A的最大示数为0.4 A。关于下列结论： ①电源电压为9 V ②玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6 A ③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4 W ④S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式 其中正确的是( ) A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ $$