内容正文:
第十八章 章末复习
物理 九年级下册 人教版
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B
500
3.(教材P88图)小涛家的电能表如图所示。当他家某用电器单独工作时,30 min内转盘正好转过50转,则这段时间内该用电器消耗的电能是___________J,该用电器的电功率为__________W(计算结果保留一位小数)。若此时将空调打开,电能表转盘的转速将___________(填“变快”“变慢”或“不变)。
1.2×105
66.7
变快
4.(教材P95T3改编)某电炉在额定电压220 V下的功率为1 000 W,则该电炉的电阻为___________Ω。当实际电压只有额定电压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是_________W。
48.4
640
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.相同时间内,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,电流表的示数相应由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”,三只灯丝长短相同,可发现___________灯泡的灯丝较细;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
14400
750
13650
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,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的额定功率为__________W。
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的额定功率____________(填“偏大”或“偏小”)。
右
9.6
电压表示数超过量程,电流表示数为0
偏大
(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)。
A、B
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
【拓展设问】
(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________________________________________________________。
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
(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”)。
(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。
断路
电阻
左瓶
B
2.(河南中考)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
3.(齐齐哈尔中考)小夏一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5 W和15 W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小夏家消耗电能为_________kW·h,小夏一家外出_________h。(电路其他元件损耗电能不计)
4.8
240
4.(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。某款太阳能充电宝锂电池的容量为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
5.(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
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
1100
210
热传递
1
教材图片题及变式题专练
1.(教材P102T4变式)某学校开展科学实验,自制了一台电烤箱,当电烤箱中电阻丝通过的电流是5 A时,每分钟产生的热量是6.6×104 J,下列说法中不正确的是( )
A.每分钟电阻丝消耗的电能为6.6×104 J
B.电阻丝工作时的电阻是220 Ω
C.加在电阻丝两端的电压是220 V
D.电阻丝的电功率是1 100 W
2.(教材P89图改编)一天小明家中的IC电能表上的金额用完了,电能表便切断了电路。小明父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为,小明家所在地每度电的电费是0.6元,300元电费可用电_______________kW·h。为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为_________________前给IC卡电能表充值。
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的示数为,本次查看时电能表的示数如图所示,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,则电能表的转盘转了600 r
D.这个电能表的额定功率为2 200 W
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的电能,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
(10)小乐将装置改装后可测量煤油的比热容。方法: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:c煤油=_______________________(已知水的比热容为c水)。
eq \f(t水-t0,t煤油-t0) c水
河南中招热点题组专练
热点一:电能 电功
1.(南阳月考)甲、乙两盏电灯,已知R甲<R乙,将它们串联后接在电源上,在相同时间内,它们消耗的电能( )
A.W甲>W乙 B.W甲<W乙
C.W甲=W乙 D.无法判断
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,则前后两种情况电路消耗的总功率之比为___________。
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.(安阳模拟)如图甲所示,这是小明新买的电热饭盒,其额定电压为220 V,该电热饭盒有加热和保温两挡,其简化电路图如图乙所示。已知R1、R2都是发热电阻,加热挡消耗的功率为200 W,发热电阻R2的阻值为558 Ω,S为温控开关,可实现“加热”和“保温”功能的转换。
(1)当开关S接_________时,电热饭盒处于保温挡。
(2)发热电阻R1的阻值为多大?
(3)将2 kg的饭菜从23 ℃加热到63 ℃,饭菜吸收的热量是多少?若电热饭盒的加热效率为80%,在额定电压下,加热这些饭菜需要多少秒?[饭菜的比热容取3×103 J/(kg·℃)]
(4)用电高峰期电压会降低,若电路中只让电热饭盒单独工作1 000 s,图丙中的电能表转盘转了150转,则电热饭盒的实际功率为多少?
解:(2)当开关S接2时,只有电阻R1工作,电阻较小,根据P= eq \f(U2,R) 知此时的电功率较大,处于加热挡;发热电阻R1的阻值:R1= eq \f(U2,P加) = eq \f((220 V)2,200 W) =242 Ω。
(3)饭菜吸收的热量:Q吸=cmΔt=3×103 J/(kg·℃)×2 kg×(63 ℃-23 ℃)=2.4×105 J;由η= eq \f(Q吸,W) 可知,电热饭盒消耗的电能:W= eq \f(Q吸,η) = eq \f(2.4×105 J,80%) =3×105 J;由P= eq \f(W,t) 可知,加热这些饭菜需要的时间:t= eq \f(W,P加) = eq \f(3×105 J,200 W) =1 500 s。
(4)由电能表参数可知,电路中用电器消耗1 kW·h电能,电能表的转盘转过3 000转;电能表的转盘转了150转,电热饭盒消耗的电能:W′= eq \f(150 r,3 000 r/(kW·h)) = eq \f(1,20) kW·h=1.8×105 J,电热饭盒的实际功率:P实= eq \f(W′,t′) = eq \f(1.8×105 J,1 000 s) =180 W。
$$