第16章 电流做功与电功率 章末复习（作业课件）-【四清导航】2023-2024学年九年级物理下册（沪科版 河南专用）

第十六章　章末复习 物理 九年级下册 沪科版 四清导航 知识网络结构图 易错点题组专练 易错点一：电能表的认识 1. 小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A. 他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h B. 电能表是测量电功率的仪表 C. 若只让一个标有“220 V　1 000 W”的电热水器正 常工作10 min，则电能表的圆盘转了600转 D. 这个电能表的额定功率为2 200 W C 易错点二：电功率定义式的理解 2. (双选)下列说法中，正确的是 ( ) A. 电功率是表示消耗电能多少的物理量 B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 C. 用电器的电功率越大，做功越多 D. 工作相同时间，功率大的用电器耗电一定多 BD 易错点三：动态电路中电功率的变化 3. 如图所示，将滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由5 V变为2 V，电流表示数相应由0.3 A变成0.8 A，那么定值电阻R0的电功率改变量为(电源电压保持不变) ( ) A. 1.5 W　　　B. 0.1 W　　　 C. 3.3 W　　　D. 3.4 W C 易错点四：不能准确判断灯泡的亮度 4. 小明家中有三只白炽电灯，甲灯“220 V　25 W”，乙灯“220 V　40 W”，丙灯“220 V　100 W”，三只灯泡的灯丝长短相同，可发现 _______ 灯泡的灯丝最细；当三灯并联时，最暗的灯是 _______；若三灯串联，最亮的灯是 _______。(均填“甲灯”“乙灯”或“丙灯”) 甲灯 甲灯 甲灯 A 6. 电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示。断开开关S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电，在对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 _________；电动自行车在行驶过程中，其电动机正常工作电压为48 V，此时通过电动机线圈的电流为5 A，电动机线圈的电阻是0.5 Ω，则电动机正常工作1 min消耗的电能为 _______ J，电流通过线圈所产生的热量为 ______ J，电动机输出的机械能为 ________ J。 用电器 14 400 750 13 650 本章重点实验专练 实验一：测量小灯泡的电功率 1. 一只小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电流约为0.3 A，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关、电源(电压为4.5 V)、滑动变阻器、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将实物电路图甲连接完整。 (2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 ______________。 (3)排除故障后，进行了三次测量，测量数据如表。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为 ______ W。 电压U/V 1 2.5 2.8 电流I/A 0.18 0.28 小灯泡断路 0.65 【补充设问】 (4)正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最 ____ (填“左”或“右”)端。 (5)小灯泡在正常发光时的电阻约为 ______ Ω。 (6)当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，灯丝突然烧断了(其余元件完好)，则此时电表出现的现象是 ____________________________________。 (7)在分析误差的过程中，同组的小华认为本次实验方法测量的电功率也存在一定的误差，因为电压表是有电流通过的，会使电流表测得不准确，从而使测量的小灯泡额定功率 _______ (填“偏大”或“偏小”)。 右 9.6 电压表示数超过量程，电流表示数为零 偏大 A、B A　　 　 　 B　　 　 　 C 实验二：导体产生的热量与电阻、电流的关系 2. 如图1所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。 (1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 _______ 不相等。 (2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 ___________。 (3)通过对比观察，____ (填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ____，导体产生的热量越多。 电流 转换法 甲 大 【补充设问】 (4)U形管 ______ (填“是”或“不是”)连通器。 (5)接通电路后，密闭容器中电阻丝的内能增大是通过 ______ (填“做功”或“热传递”)的方式改变的。 (6)通电一段时间后，甲、乙密闭容器内的电阻产生的热量之比为 _______。 (7)按图1中所示装置进行实验，发现随着通电时间延长，U形管左右两侧液面均逐渐上升，这表明 _______________________________________________________。 (8)小红同学在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是乙密闭容器中的电阻丝 ______ (填“断路”或“短路”)。 不是 做功 4∶1 在电阻和电流不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多 断路 电阻 左瓶 河南中招热点题组专练 A 2. (南阳月考) 小敏同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时的示数应为 ________ kW·h；若将用电器单独接在该表上工作15 min，电能表转盘转了250转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 ______ kW·h，该用电器在1 s内消耗的电能是 ______ J。 841.6 0.1 400 3. (河南模拟) 太阳能充电宝上表面贴有太阳能电池板，可利用太阳能充电。某款太阳能充电宝的锂电池容量为0.1 kW·h，在充足的阳光照射下，太阳能电池板产生5 V的电压、0.25 A的电流为锂电池充电，充电效率为80%，将锂电池从无电状态下充满，太阳能电池板需要输出 _________ J的电能，若每天保持充足阳光照射10 h，需要 _____ 天才能将锂电池充满。 4.5×105 10 热点二：电功率 4. (临沂中考)将一只“6 V　3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 ( ) A. 大于3 W B. 等于3 W C. 小于3 W D. 无法确定 B 0.9 1.8 S1和S2 6. (柳州中考) 如图所示的电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为 二极管(二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关)。闭合开关S，接入电路的总电阻为 ______。现将电源正、负极对调再接回原位置，则前后两种情况的功率之比为 _______。 5R 3∶5 7. (黑龙江中考)如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24 V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 _____ Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是 _____ Ω时，小灯泡的实际功率为3.6 W。 60 40 热点三：焦耳定律、电与热的综合计算 8. (邓州期末)小华受汽车加热座椅的启发，应用所学的知识为爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫，让爷爷冬天坐在椅子上暖和。测试后，小华想让座垫在相同时间内产生的热量多点，小华设计的下列改造方法可行的是 ( ) A. 把电阻丝剪去一小段 B. 减小座垫电路的电源电压 C. 更换一根同材料同长度更细的电阻丝 D. 与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝 A 1 100 210 热传递 2 100 1.2 粗 额定电压 220 V Ⅰ挡功率 XXX W Ⅱ挡功率 1 100 W Ⅲ挡功率 1 650 W S和S2 2∶1 易错点五：在计算非纯电阻用电器产生的电热时错用公式 5. 有一台电动机工作一段时间后消耗了2 kW·h的电，下列说法正确的是 ( ) A. 电流通过电动机做了7.2×106 J的功 B. 电动机产生的热量等于7.2×106 J C. 电动机消耗的电能小于7.2×106 J D. 转化成的机械能等于7.2×106 J (8)小虎设计了A、B、C三种电路图，试图测量另一个小灯泡的额定功率(额定电压已知)，其中R0为10 Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关(S可以连接“a”或“b”)，则以下测量方案可行的是 ________ (填字母序号)。 (9)若将乙容器外的电阻放入乙容器内，此时该装置是用来探究电流产生的热量与 _______ 的关系，一段时间后电阻丝产生的热量 ______ (填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多。 (10)小乐将装置改装后可测量煤油的比热容。方法是将两电阻丝换为阻值相等的定值电阻，再将U形管换为温度计，分别向两容器中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油，如图2所示，通电一段时间后，读出温度 计的示数分别为t水和t煤油，则煤油比热容的表达式： _______________________ (已知水的比热容为c水)。 c煤油＝ eq \f(t水－t0,t煤油－t0) c水 热点一：电能、电功 1. (开封期末) 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4 A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是 ( ) A. 3∶4 B. 4∶3 C. 7∶3 D. 4∶7 5. (河南中考) 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。 9. (河南中考) 如图所示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水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 10. (河南中考) 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，热水器的电源线应比冰箱的要 _____ (填“粗”或“细”)。[已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 11. (信阳模拟) 去年冬天小梁家购置了一台电热取暖器，如图甲所示，它的铭牌如表所示(其中I挡功率模糊不清)，图乙是小梁画出的电热取暖器的模拟电路，其中R1和R2为发热电阻，已知R1＞R2。请你完成下列问题： (1)取暖器处于Ⅱ挡工作时，应闭合开关 _________；加热电阻R1和R2的阻值之比是 _______。 (2)发热电阻R1正常工作时的电阻是多少？取暖器在Ⅱ挡正常工作时的电流是多少？ (3)小梁家客厅内的空气质量约为60 kg，气温为6 ℃，打开取暖器Ⅱ挡正常工作50 min，假设电热转换效率为80%，取暖器放出热量的50%被客厅内的空气吸收，空气的比热容为1.1×103 J/(kg·℃)，则客厅内空气的温度可升高多少？ 解：(2)由 P＝ eq \f(U2,R) 可得，发热电阻R1正常工作时的电阻：R1＝ eq \f(U2,P1) ＝ eq \f(U2,PⅢ－PⅡ) ＝ eq \f(（220 V）2,1 650 W－1 100 W) ＝88 Ω，由P＝UI可得，取暖器在Ⅱ挡功率正常工作时的电流：I＝ eq \f(PⅡ,U) ＝ eq \f(1 100 W,220 V) ＝5 A。　 (3)由P＝ eq \f(W,t) 可得，打开取暖器Ⅱ挡正常工作50 min消耗的电能：W＝PⅡt＝1 100 W×50×60 s＝3.3×106 J，由η＝ eq \f(Q,W) ×100%可得，取暖器放出的热量(即转化为的内能)：Q＝ηW＝80%×3.3×106 J＝2.64×106 J，空气吸收的热量：Q吸＝η′Q＝50%×2.64×106 J＝1.32×106 J，由Q吸＝cmΔt可得，空气升高的温度：Δt＝ eq \f(Q吸,cm) ＝ eq \f(1.32×106 J,1.1×103 J/（kg·℃）×60 kg) ＝20 ℃。 $$