第18章 习题课 电功的分类计算-【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）

３　 九年级物理·下册 习题课　电功的分类计算 类型一　公式犠＝犐２犚狋的应用 ［方法技巧］由犠＝犝犐狋和犝＝犐犚得：犠＝犐２犚狋， 此公式一般用在纯电阻的串联电路。 １．一电阻丝通过的电流为犐，在时间狋内消耗的 电能是犠。如果通过它的电流增加到３犐，在 相同时间内消耗的电能是 （Ｃ ） Ａ．３犠 Ｂ．６犠 Ｃ．９犠 Ｄ．１８犠 ２．如图所示，导体犃、犅 是由 同种材料做成的，犃 和犅 等长，但犃 比犅 的横截面 积大。当开关闭合后，在相同的时间内，电流 通过犃、犅所做的功分别是犠犃、犠犅，则下列 叙述正确的是 （Ｂ ） Ａ．犠犃＞犠犅 Ｂ．犠犃＜犠犅 Ｃ．犠犃＝犠犅 Ｄ．条件不足，无法比较 ３．犚１＝４Ω，犚２＝２Ω的定值电阻串联在６Ｖ的 电源上，则通电１ｍｉｎ后，电流通过犚１ 所做 的功为 （Ａ ） Ａ．２４０Ｊ Ｂ．３６０Ｊ Ｃ．４８０Ｊ Ｄ．７２０Ｊ ４．（中考·重庆）如图所示的电路中，定值电阻 犚１＝４０Ω，犚２＝２０Ω，电压表示数为１０Ｖ。求： （１）通过犚２的电流； （２）通电３００ｓ，电流通过犚１所做的功。 解：（１）由电路图可知，两电阻串 联，电压表测犚２ 两端的电压。 根据欧姆定律可得，通过犚２ 的 电流：犐２＝犝２／犚２＝１０Ｖ／２０Ω＝０．５Ａ； （２）串联电路中各处的电流相等，则通过犚１ 的电 流犐１＝犐２＝０．５Ａ，由欧姆定律公式犐＝犝／犚变形 得犚１ 两端的电压：犝１＝犐１犚１＝０．５Ａ×４０Ω＝２０ Ｖ，通电３００ｓ，电流通过犚１ 所做的功： 犠１＝犝１犐１狋＝２０Ｖ×０．５Ａ×３００ｓ＝３０００Ｊ。 类型二　公式犠＝ 犝２ 犚 狋的应用 ［方法技巧］由 犠 ＝犝犐狋和犐＝犝／犚 得：犠 ＝ （犝２／犚）狋，此公式一般用在纯电阻的并联电路。 ５．当一个定值电阻两端的电压变为原来的２倍 时，在相同时间内，这个电阻消耗的电能变为 原来的 （Ａ ） Ａ．４倍 Ｂ．２倍 Ｃ．１／２ Ｄ．１／４ ６．两盏电灯并联接在同一电源上，甲灯的电阻 为５００Ω，乙灯的电阻为１２００Ω。在相同的 时间内 （Ａ ） Ａ．甲灯消耗的电能多 Ｂ．乙灯消耗的电能多 Ｃ．甲、乙两灯消耗的电能一样多 Ｄ．无法判断哪一盏灯消耗的电能多 ７．现有两个定值电阻犚１ 和犚２（犚１＞犚２），按照 如图所示的四种方式，分别接到电压恒为犝 的电源两端工作相同的时间。则四个电路中 电流做功大小关系正确的是 （Ｄ ） Ａ．犠 甲＞犠 乙＞犠 丙＞犠 丁 Ｂ．犠 甲＞犠 丙＞犠 丁＞犠 乙 Ｃ．犠 丙＞犠 丁＞犠 乙＞犠 甲 Ｄ．犠 乙＞犠 丁＞犠 丙＞犠 甲 ８．电阻犚１、犚２ 并联在电路中，在相同时间内消 耗的电能之比为２∶３，则它们的阻值之比为 　３∶２　；若将它们串联在电路中，则通过它 们的电流之比为　１∶１　，相同时间内电流 做功之比为　３∶２　。 ９．（２０２３·重庆Ａ卷）如图所示的电路中，电源 电压恒为２Ｖ，犚１ 的阻值为１０Ω，犚２ 的阻值 为２０Ω，闭合开关Ｓ。求                                                                      ： 助学助教　优质高效 ４　 （１）通过犚１的电流； （２）通电５０ｓ，犚２消耗的电能。 解：（１）由图可知，犚１、犚２ 并联，根 据并联电路的电压特点可知，犚１、 犚２ 两端的电压：犝１＝犝２＝犝＝ ２Ｖ，通过犚１ 的电流：犐１＝ 犝１ 犚１ ＝ ２Ｖ １０Ω ＝０．２Ａ； （２）通电５０ｓ，犚２ 消耗的电能：犠２＝ 犝２２ 犚２ 狋＝ （２Ｖ）２ ２０Ω ×５０ｓ＝１０Ｊ。 类型三　计算整个电路的总电功 方法一　整体法：犠 总＝犝犐狋，犝 为电路的总电 压，犐为电路的总电流。 １０．（１）（答题模板）如图所示， 犚１＝４Ω，犚２＝６Ω，把它们 并联在犝＝３Ｖ的电路中， 通电３０ｓ，通过 犚１ 的电流为犐１ ＝ 犝 犚１ ＝ 　　　　Ａ，通过犚２的电流犐２＝ 犝 犚２ ＝　　　　 Ａ，电路的总电流为犐＝犐１＋犐２＝　　　　Ａ， 电阻犚１、犚２ 消耗的总电能为犠 总＝犝犐狋＝ 　　　　Ｊ。 方法二　求和法：犠 总＝犠１＋犠２，无论串联电 路还是并联电路，电路的总电功一定等于各元 件的电功之和。 （２）（答题模板）上题中，电阻犚１ 消耗的电能 为：犠１＝犝１犐１狋１＝　３Ｖ×０．７５Ａ×３０ｓ　＝ 　６７．５　Ｊ；电阻犚２ 消耗的电能为：犠２＝ 犝２犐２狋２＝　３Ｖ×０．５Ａ×３０ｓ　＝　　　　Ｊ； 电阻犚１、犚２消耗的总电能为：犠 总＝犠１＋犠２ ＝　６７．５Ｊ＋４５Ｊ　＝　　　　Ｊ。 １１．如图所示，电阻犚２为４Ω，电源电压保持不变。 当闭合开关Ｓ时，电压表示数为４Ｖ，电流表示 数为０．５Ａ，则电阻犚１的阻值为　　　　Ω，电 源电压为　　　　Ｖ。通电５ｍｉｎ，该电路消 耗的电能为　　　　Ｊ。 第１１题图 　　　 第１２题图 １２．如图所示，灯泡Ｌ和电阻并联后接在电压为 犝 的电路中，已知电阻的阻值为犚，通过电 路的总电流为犐，则灯泡Ｌ在时间狋内消耗 的电能是 （Ｄ ） Ａ．犝犐狋 Ｂ． 犝２ 犚 狋 Ｃ．犐２犚狋 Ｄ．犝犐狋－ 犝２ 犚 狋 类型四　中考热点对接———教材Ｐ９０Ｔ４变式 拓展 ［方法技巧］电池容量＝放电电流×放电时间， 例如，１ｍＡ·ｈ是指以１ｍＡ的电流能连续工作 １ｈ。 １３．（变式拓展１）如图为可充电锂 离子电池。电池上标有“电压” 和“容量”两个重要参数，容量 的单位通常为“毫安时”（符号 ｍＡ·ｈ）。某 款手机锂电池上面标明电压为３．７Ｖ，容量 为３０００ｍＡ·ｈ，则它充满电后存储的电能 为　　　　Ｊ；该手机的待机电流为１５ｍＡ，则 该手机最长待机时间为　　　　ｈ。 １４．（变式拓展２）华为公司推出首款５Ｇ折叠屏 ＭａｔｅＸ手机，采用双电池结构，电池总容量 高达４５００ｍＡ·ｈ，可以在３０ｍｉｎ内快速充 电８０％，则充电电流为　７．２　Ａ。 １５．（变式拓展３）某款太阳能充电宝内锂电池容 量为０．１ｋＷ·ｈ，合　３．６×１０５　Ｊ；在充足阳 光下太阳能板产生５Ｖ电压、０．２５Ａ电流 为锂电池充电，充电效率为８０％，将锂电池 从无电状态下充满，若每天充足太阳光照１０ 小时，需要　１０　天才能将锂电池充满                                                                           。 九年级物理·下册 参考答案 第十八章电功率 第1节电能电功 知识储备 1.电能电能2.焦耳J千瓦时kW·h3.6×10°3.电能差 4.通电时间的长短W=UIt 基础练 1.光机械内转化为其他形式的能2.27.2×103.(1)50.8 (2)1250(3)0.027.2×1044.电其它形式10005.1818 6.解：因为电流做了多少功就消耗了多少电能，所以小灯泡5min内消耗电 能180J;时间=5mim=300s,根据W-U1:得，通过小灯泡的电流I= 180J =0.2A。 =3V×300s 综合练 7.D8.D9.D10.33611.化学5212.解：(1)由图可知，电阻R1 和R2串联，闭合开关S,电压表测量R两端电压，则定值电阻R2两端的电 压U2为：U2=U一U1=3V一2V=1V;(2)通过定值电阻R1的电流I1= =?y=0.4A;(3)串联电路各处电流相等，则I=1=0.4A,通电10 R50 s,整个电路电流所做的功：W=UI1=3V×0.4A×10s=12J。 素养练 13.解：给充电宝充满电消耗的电能：W=U11=5V×60000×103A×1× 3600s=1080000J=0.3kW·h;由图可知，电路中用电器每消耗 1kW·h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW·h电能，电能表 转盘的实际转数：n=0.3kW·h×1000r/(kW·h)=300r。 习题课电功的分类计算 1.C2.B3.A4.解：(1)由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端 的电压。根据欧姆定律可得，通过R2的电流：I2=U2/R2=10V/202= 0.5A;(2)串联电路中各处的电流相等，则通过R1的电流I1=I2=0.5A, 由欧姆定律公式I=U/R变形得R1两端的电压：U1=I1R1=0.5A×402 =20V,通电300s,电流通过R1所做的功：W1=U1I1t=20V×0.5A× 300s=3000J。5.A6.A7.D8.3:21:13:29.解：(1)由 图可知，R、R2并联，根据并联电路的电压特点可知，R、R2两端的电压：U U=2V,通过R的电流：山=尺=00=0.2A;(2)通电50 消耗的电能w2发=号Y×50s=10J。10.0.7万0.51.25 202 112.53V×0.75A×30s67.53V×0.5A×30s4567.5J+45J 112.511.8690012.D13.3996020014.7.215.3.6×10510 第2节电功率 第1课时认识电功率 知识储备 1.快慢p瓦特瓦W10o0102.WU3.P:kw·h1 基础练 1.10001800甲乙小于2.C3.C4.20120005.解：(1)闭 合开关S后，两定值电阻并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测 量通过R2的电流。电流表A,的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A。 R的电功率为3W。根据P=UI可知电源电压及电阻R1两端的电压U= -8=5V,2R的阻值R,--X=12Q:(8)R的电功 率P-U,=6V×0.3A=1.8W。6.D7.解：=20min=3h,用电器 的电功率：PY_05W山-1.5kW,由P-Y得1度电可供该用电器 -153