内容正文:
物理 九年级下册 人教版
原创新课堂
第2节 电功率
第十八章 电功率
第1课时 电功率及其计算
电功率
1.物理意义:表示电流做功________的物理量,用符号P表示。
2.定义:电功率等于电流所做的功与________之比。
3.单位:电功率的国际单位是__________;常用单位还有__________;换算关系:1 kW=________W。
快慢
时间
瓦特(W)
千瓦(kW)
103
知识点1:电功率
1.如图所示是常见的四种家用电器,正常工作时的功率最接近1000 W的是( )
A.电风扇 B.电饭煲 C.台灯 D.笔记本电脑
B
2.(易错题)下列关于电功率的说法中,正确的是( )
A.电流做功越多,电功率越大
B.用电器的电功率越大,所做的功就越多
C.用电器做功的时间越短,其电功率越大
D.用电器的电功率越大,表示它做功越快
D
3.甲用电器通电10 s,消耗电能20 J;乙用电器通电2 s,消耗电能6 J,则______用电器消耗电能多,______用电器的电功率大。
4.一只灯泡两端电压是220 V,10 min消耗的电能为2.4×104 J,不计灯丝电阻变化,则灯泡的功率是______W,通过灯泡的电流是________A(结果保留两位小数),灯丝的电阻是________Ω。
甲
乙
40
0.18
1210
知识点2:“千瓦时”的由来
5.以下各单位中不是电功率单位的是( )
A.千瓦时 B.焦/秒
C.瓦特 D.伏·安
A
6.(2023·周口期末)(双选)十一期间,小明全家外出旅游,家里有盏台灯忘记关掉了,出门和回家时电能表分别如图甲、乙所示。若他们离家时间为100 h,下列说法中正确的是( )
A.电能表是测量电功的仪表
B.这段时间台灯消耗电能10 kW·h
C.台灯工作时电功率为10 W
D.电能表工作时的电流恒为10 A
AC
7.一只电灯的功率是40 W,正常工作______h会消耗1 kW·h的电能;一只电饭锅的功率为2000 W,正常工作1 h消耗的电能为______kW·h。
8.电视机正常工作时的功率为100 W,待机状态时的功率为8 W,按每天待机20小时,一个月(按30天计算)在待机状态下消耗的电能为______kW·h;这些电能可供电视机正常工作______h。请你写出节约用电的办法:____________________________(写出一种即可)。
25
2
4.8
48
关机时断开电视机的电源开关
9.(2023·南阳期末)让一个用电器在家庭电路中单独正常工作12 min,标有“3000 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁了60次,则这个用电器可能是( )
A.LED台灯 B.液晶电视
C.电饭煲 D.空调
10.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A.降低了电池的输出电压
B.减小了电池的输出电流
C.减小了电子线路的电阻
D.增大了电池的输出功率
B
B
D
12.(2023·商丘模拟)灯泡L与定值电阻R的IU图象如图所示,若将L与R串联在8 V的电源上,下列说法正确的是( )
A.灯泡的电阻是10 Ω
B.电路消耗的总功率是4 W
C.电路中的电流是0.6 A
D.灯泡两端的电压是8 V
B
B
AD
0.5
10
6
10
不变
26∶3
0.1
1000
10
8%
4.公式:P= eq \f(W,t) =UI(适用于任何电路)。
【特别提醒】(1)电功率是表示消耗电能快慢的物理量,耗电多与耗电快是两种不同的概念。(2)在纯电阻电路中,还可以用公式P=I2R和P= eq \f(U2,R) 计算电功率。
5.常考电功率估测:家用空调的电功率约为1000 W,电吹风机的电功率约为500 W,洗衣机的电功率约为300 W,液晶电视机的电功率约为100 W。
11.如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗
B.电压表示数变小
C.电流表A1示数变大
D.整个电路消耗的总功率变小
13.如图甲所示电路中,电阻R1=2 Ω,R3是0~10 Ω的滑动变阻器,电源电压恒为6 V。已知滑片每滑动1 cm时,R3接入电路的阻值变化1 Ω,滑片距离a端的长度设为x;闭合开关,R3的滑片滑动过程中,电压表V1示数U与x的图象如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.R2=12 Ω
B.当x=2 cm时,电阻R1的功率为0.5 W
C.当x=10 cm时,电压表V2的读数为5.4 V
D.移动滑片的过程中,电阻R2功率的最大值为0.72 W
14.(2022·新乡模拟)(双选)图1中,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2,电源电压U0保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,则下列选项中正确的是( )
A.R1=5 Ω,U0=3 V
B.R1=10 Ω,R2=10 Ω
C.滑动变阻器消耗的功率最大时通过R1的电流为0.4 A
D.滑动变阻器消耗的最大功率是0.45 W
15.(2023·郸城三模)如图所示电路中,已知电源电压U=12 V保持不变,电阻R3=8 Ω,闭合开关S,电压表的示数为8 V,则电流表的示数是________A;若R1∶R2=5∶3,则R1=________Ω;电路的总功率是________W。
16.(2023·泸州)如图所示,已知电源电压为3 V,小灯泡L的规格为“3 V 0.9 W”,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电流表量程为0~3 A,则小灯泡正常发光时阻值RL=________Ω。当开关S1、S2同时闭合,改变滑动变阻器的接入电阻,小灯泡的亮度将________(选填“变亮”“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1∶P2=__________。
17.某电吹风工作6 min,能使如图所示的电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电能为________kW·h,电功率为________W,这些电能可供一只“220 V 10 W”的LED灯正常工作________h。一只这样的LED灯与一只“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当;若LED灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为________。
18.实验小组的同学设计了如图a所示的电路,已知电源电压不变,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条UI图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。求:
(1)定值电阻R2的阻值。
(2)电源电压的大小及
定值电阻R1的阻值。
(3)R2消耗的最大功率。
解:(1)由欧姆定律I= eq \f(U,R) 得,R2= eq \f(U2,I2) = eq \f(1.0 V,0.5 A) =2 Ω
(2)由串联电路中电压关系得,电源电压U=U1+IR1,将图中两组已知数据代入公式,得:U=1.3 V+0.2 A×R1①,U=1.0 V+0.5 A×R1②,联立①②得,U=1.5 V,R1=1 Ω
(3)当滑动变阻器接入电路中电阻值最小时,R2消耗功率最大,此时,电压表V1和V2均测R2两端电压,即图线甲和乙的交点。R2两端的电压U2=1.0 V,通过R2的电流I2=0.5 A,由电功率公式P=UI得,R2消耗的最大功率Pmax=U2I2=1.0 V×0.5 A=0.5 W
$$