第18章 电功率电功率实验突破&大单元整合与提升-【名师学案】2024-2025学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版）

图乙可知，当开关接低温挡时，只有一个加热电阻工作，此时电热毯的额定 电流为025A由1-只可知，加热电阻的阻值：R--X-800: (2)由图乙可知，当开关接高温挡时，两个加热电阻R并联，高温挡工作时的 总功率，P,及+尽-发 2尺=2X20三110w,高温挡工作20min消 耗的电能：W=P高t'=110W×20×60s=1.32×105J,水吸收的热量：Q吸 =cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1.1kg×(40℃-15℃)=1.155×105J, 高温挡正常工作时的加热效率：)爱×10%=50×100%= 1.32×10J 87.5%。9.解：(1)只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，通过R1的 电流：山一长-9》1.5A:(2)只闭合开关$时，电路为R的简单电 路，R的电功率，P,=_6=9W;(3)由图可知，只闭合开关S R142 时，电路为R的简单电路，两开关都闭合时，两电阻并联，由P-发可知，此 时功率最大，为“速热”挡，已知电源两端电压为6V时，由P=UI可得，干路 中的电流：号-36V6A,通过2的电流：山2=-1=6V-1.5A 45A,R的阻值：R一号-V=号，若更换成电压为5V的电源，此 时电路中的电流：工一R十尽=40十45A,使用“速热”挡通电10s 产生的热量：Q=W=U'T't=5V×5A×10s=250J。 中考热点专训三电功率之动态电路 1.(1)串联R2(2)变大变大变小(3)减小P=UI减小2.9 2.93.D4.C5.B6.C7.C8.(1)并联干路(2)不变变大 (3)不变变大9.A10.C11.A 中考热点专训四电功率之图像问题 1.2.71:22.D3.C4.D5.D6.BCD7.20.450.58.15 451.29.3：11.310.0.68384 中考热点专训五电功率之比例问题 1.C2.C3.C4.1.21:44:15.62:36.4:31:5 中考热点专训六电功率之极值或取值范围 1.151.52.63.(1)40.90.14.05~0.45(2)010(3)2.5 100.45(4)582.254.2.50.455.243.64.8 第十八章电功率实验突破 1.(1)断开A保护电路(2)C(3)滑动变阻器连接了两个下接线柱 B(⑤)0.5(6)温度()根据P只知，在电阻R不变时，电压 来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减 小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得的实际功率大于其额定 功率的四分之一(8)U额· U一U额 R。 2.(1) (2)C(3)0.08左(4)0.5灯丝的 父 电阻随温度的升高而增大(5)C3.(1)电阻(2)电流左瓶(3)电阻 左瓶(4)U形管两管液面高度差转换 第十八章大单元整合与提升 知识网络构建 其他形式的能kW·h焦耳(J)13.6×10J电能表UIt PRt 只快慢g刀P-?PU1电流的二次方通电时间 U t -157 易错易误辨析 1.×2./3.×4.×5./6.×7.×8.×9./10.× 核心素养解读 [应用示例1]12102.7[应用示例2]C[应用示例3]1：22：3 高频考点突破 考点过关 1.热3×1052.热3023.690000等于3.P=U11.14实际功 率4.3109：15.D6.C7.AB 素养提升 8.0.51.959.解：(1)2和3。让其和触点1和2接触时，R1、R2串联接入 电路中，和2和3接触时，R2接人电路中，与3和4接触时，R2、R并联，由 并联电阻小于其中任一电阻，串联电阻大于其中任一电阻，可知和2和3接 触时电阻较小，根据P-发可知。此时电路的功率较大，为中温指：（②）中 温特功车为10W校风一-品-样0RR申联接人电路 中时电阻最大，根据P只可知功率最小，为低温挡，低温挡功率为40W。 由申联他阻的想徐有及尼长兴-10a,及一100鞋n =662;(3)水所吸收的热量：Q吸=c水m(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)× 2kg×(0℃-20)=42X101:并联的总电阻为R:-受=2n,商温挡 功*为Pa化--22测W,高温指模式下连续正常工作20。 消耗的电能为W=P高1=2200W×210s=4.62×105J;电火锅的加热效 本0×10m%=09%. 本章重难专训压轴选填题（拔高选用） 1.C2.D3.ABC4.242028.85.0.255 第十九章生活用电 第1节家庭电路 知识储备 1.电能表2.火零3.金属外壳4.零火大地 基础练 1.B2.D3.发光不发光4.D5.会22 综合练 6.CD7.D8.甲不发光短路 氖管发光 螺山灯泡开关一孔捅唑 10. 保险丝 比阻经 零线 素养练 11.(1) 火线 (2)10900 零线 -158２９　 九年级物理·下册 第十八章　电功率　实验突破 １．（２０２４·凉山州改编）在“测量小灯泡的功率” 实验中，小灯泡额定电压为２．５Ｖ，小灯泡正 常发光时的电阻约为９Ω，按如图甲所示连接 好电路。 【设计与进行实验】 （１）连接电路时应　断开　（选填“闭合”或 “断开”）开关，闭合开关之前滑动变阻器 的滑片应移到　　　　（选填“Ａ”或“Ｂ”） 端，这样做的目的是　保护电路　。 （２）小明试触时，发现电流表指针偏转如图乙 所示，电路连接出现的问题为电流表　Ｃ　 （选填答案序号）； Ａ．量程选择过大 Ｂ．量程选择过小 Ｃ．正负接线柱接反 （３）小刚闭合开关Ｓ，观察到小灯泡Ｌ不亮， 电压表、电流表指针略微偏转，移动滑动 变阻器的滑片Ｐ，两表的示数均无变化， 则故障原因可能是　滑动变阻器连接了两 个下接线柱　 　。 【分析与论证】 （４）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某 一位置时电压表示数为２．１Ｖ，为了让灯 泡正常发光，滑片应向　　　　 （选填 “Ａ”或“Ｂ”）端移动； （５）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如 图丙所示，灯泡的额定功率为　０．７５　Ｗ； （６）小明同学通过计算发现在不同功率下灯 泡的电阻不同，主要原因是灯泡的电阻受 　温度　的影响； 【交流与反思】 （７）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端 的电压调为额定电压的一半，发现测得的 功率大于其额定功率的四分之一，请对其 加以分析： 　 　 　 　 　 　。 （８）在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表 坏了，老师给同学们提供了一个阻值为 犚０ 的定值电阻和一个单刀双掷开关，借 助部分现有的实验器材，设计了如图丁所 示的实验电路图，下面是某同学的实验 步骤： ①连接好实验电路，闭合开关Ｓ１，将开关 Ｓ２拨到触点２，移动滑片，使电压表的示 数为犝额； ②保持滑片的位置不动，再将开关Ｓ２ 拨 到触点１，读出电压表的示数为犝； ③小灯泡额定功率的表达式犘额＝　　　 　　　　（用“犝额”“犝”和“犚０”表示）。 ２．                                                                      物理兴趣小组同学用图甲电路测量小灯泡电功 助学助教　优质高效 ３０　 率，电源电压恒为３Ｖ，小灯泡上标有“０．２Ａ”， 老师告诉同学们该灯泡额定电压小于３Ｖ。 （１）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电 路连接完整。 （２）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡 不亮，但电压表、电流表都有很小的示数， 接下来应进行的操作是 　（填序号）。 Ａ．更换小灯泡 Ｂ．检查电路是否断路 Ｃ．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否 发光 （３）问题解决后，某时刻电流表示数如图乙所 示，示数为　　　　Ａ，要测量小灯泡的额 定功率，应将滑片Ｐ向　　　　（填“左” 或“右”）端移动，使电流表示数为０．２Ａ。 （４）移动滑片Ｐ，记录多组数据，绘制成犐犝 图像。根据图丙所给信息，计算出小灯泡 的额定功率是　　　　Ｗ；进一步分析图 丙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变 化，电阻变化的主要原因是　灯丝的电阻 随温度的升高而增大　 　。 （５）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实 际功率越大，小灯泡亮度越大。但一位同 学提出：自己家里标有“２２０Ｖ　８．５Ｗ” 的ＬＥＤ灯与标有“２２０Ｖ　６０Ｗ”的普通 白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请 分析造成这一现象的原因可能是　Ｃ　 （填序号）。 Ａ．两灯的实际电功率相同 Ｂ．相同时间内，电流通过两灯做功不同 Ｃ．两灯将电能转化为光能的效率不同 ３．张强、李刚分别设计了如图所示的两个装置， 用来探究“导体产生的热量与什么因素有 关”。两个透明的容器中密封着等量的空气， Ｕ形管中液面高度的变化反映密封空气温度 的变化。 （１）张强将两容器中的电阻丝串联起来接到 电源两端，如图甲，他是探究导体产生的 热量与　电阻　的关系。 （２）李刚设计的两容器中的电阻丝电阻一样 大，并在其中一个容器的外部并联了一个 电阻丝，如图乙。他探究导体产生的热量 与　电流　的关系，通电一段时间　左瓶　 （填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热 量多。 （３）让乙图实验装置冷却到初始状态，把右瓶 并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源 比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装 置是探究电流产生的热量跟　电阻　的 关系，一段时间后电阻丝产生的热量　左 瓶　（填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”）多。 （４）实验中，电流产生热量的多少是通过　Ｕ 形管两管液面高度差　体现出来的。他们 在探究过程中使用了　转换　法                                                                           。 ３１　 九年级物理·下册 第十八章　大单元整合与提升 知识网络构建 电 功 率 电能、 电功 电能的利用：利用电能的过程实质是将电能转化为　其他形式的能　的过程。 电能的单位：生活中常用的单位是　ｋＷ·ｈ　，俗称“度”；国际单位是　焦耳（Ｊ）　。 １度＝　　　　ｋＷ·ｈ＝　３．６×１０ ６ 　Ｊ 电能的计量：用　电能表　来计量。 电功：电流所做的功叫做电功，公式犠＝　犝犐狋　，推导公式犠＝　犐 ２犚狋　＝　　　　 烅 烄 烆 。 电功率 定义：电功率表示电流做功的　快慢　 公式：犘＝　　　　＝　　　　 单位及换算：Ｊ／ｓ、Ｗ等　１ｋＷ＝１０００Ｗ＝１０００Ｊ／ｓ 测量 电能表和秒表测电功率的原理：　　　　　 伏安法测电功率的原理：　犘＝犝犐 烅 烄 烆 烅 烄 烆 　 焦耳定律 内容：电流通过导体产生的热量跟　电流的二次方　成正比， 跟导体的电阻成正比，跟　通电时间　成正比 公式：犙＝犐２犚狋 导出公式（只适用于纯电阻电器）：犙＝犝犐狋，犙＝ 犝２ 犚 烅 烄 烆 烅 烄 烆 狋 易错易误辨析 一、概念辨析 １．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表。 （× ） ２．电功率大，表明电流做功快。 （√ ） ３．千瓦和千瓦时都是电功率的单位。 （× ） ４．通过用电器的电流做功越多，用电器的电功 率就越大。 （× ） ５．用电器消耗相同的电能，所用时间短的电功 率大。 （√ ） ６．电能表上转盘转的圈数越多，表示电能表所 在电路接入的用电器总功率越大。 （× ） ７．用电器两端电压越大，用电器的额定功率就 越大。 （× ） ８．只要导体的电阻大，通电时间长，导体放出的 热量就一定多。 （× ） ９．如果导体的电阻为０，无论通过的电流多大， 通电时间多长，导体都不会发热。 （√ ） １０．电流通过电动机消耗电能的过程，就是将电 能转化为内能的过程。 （× ） 二、电功与电热的关系 纯电阻电路 非纯电阻电路 电功 犠＝犘狋＝犝犐狋＝犐２犚狋＝ 犝２ 犚 狋 犠＝犘狋＝犝犐狋 电功率 犘电＝ 犠 狋 ＝犝犐＝犐２犚＝ 犝２ 犚 犘电＝ 犠 狋 ＝犝犐 电热 犙＝犘热狋＝犝犐狋＝犐２犚狋＝ 犝２ 犚 狋 犙＝犐２犚狋 发热 功率 犘热＝犝犐＝犐 ２犚＝ 犝２ 犚 犘热＝犐 ２犚 关系 犠＝犙　犘电＝犘热 犠＞犙　犘电＞犘                                热 助学助教　优质高效 ３２　 核心素养解读 核心素养１　科学态度与责任 ［素养解读］科学态度与责任主要包括科学本 质、科学态度、社会责任等要素。本章通过电功 率的学习，培养热爱自然、保护环境、节约资源、 促进可持续发展的责任感。 ［应用示例１］（教材变式题）某教室共有２０盏 “２２０Ｖ　４０Ｗ”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电 阻为　１２１０　Ω；如果改用２０盏“２２０Ｖ　１３Ｗ” 的ＬＥＤ灯，不仅亮度相当，而且可以省电，若该 教室平均每天用电５ｈ，则一天可节约　２．７　 度电。 核心素养２　科学探究 ［素养解读］科学探究主要包括问题、证据、解 释、交流等。本章主要是控制变量法和转换法 在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么 因素有关实验中的应用。 ［应用示例２］（２０２４·广安）如图甲所示电路，电 源电压恒定不变，电流表量程是０～０．６Ａ，电 压表量程是０～３Ｖ。闭合开关Ｓ，在滑动变阻 器犚的滑片从最右端向左滑到犪点的过程中， 滑动变阻器犚和灯泡Ｌ的犝犐图像分别如图 乙所示，当滑片在犪点时灯泡Ｌ恰好正常发光。 下列说法正确的是 （Ｃ ） Ａ．电源电压为４Ｖ Ｂ．灯泡Ｌ正常发光时的电阻为６Ω Ｃ．电路中允许的最大功率为２．２５Ｗ Ｄ．电压表测量的是滑动变阻器犚两端的电压 核心素养３　科学思维 ［素养解读］科学思维主要包括模型构建、科学 推理、科学论证、质疑创新等要素。本章主要是 运用比例法解决电学问题。 ［应用示例３］如图甲所示电路中，电压表Ｖ１ 和 Ｖ２的示数之比为１∶３，则犚１与犚２消耗的功率 犘１∶犘２＝　１∶２　；若将电阻犚１、犚２ 改接为如 图乙所示的电路，则电流表Ａ１、Ａ２ 的示数之比 为　２∶３　。                                                    高频考点突破 考点１　电能　电功 １．（２０２３·齐齐哈尔）将电能输送到几百千米之 外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主 要是由于电流的　热　效应引起的。某段输 电线路的总电阻为０．５Ω，输送电流为１００Ａ， 每输电１ｍｉｎ这段线路便会损耗　３×１０５　Ｊ 的电能。 ２．（２０２４·苏州）电热水器是利用电流的　热　效 应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际 功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中 的电能表示数如图甲所示为　３０２３．６　ｋＷ·ｈ， 现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察 到电能表指示灯１ｍｉｎ内闪烁８０次，               则