微专题3 多挡位电热器的计算&微专题4 测量小灯泡的电功率-【重难点手册】2024-2025学年九年级下册物理练习册（人教版）

重雅手曲九年级物理则 微专题3 多挡位电热器的计算 1.(2024·武汉中考)某同学家浴室里安装了一 (1)求R1的阻值. 款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能， (2)求挂烫机待机状态的功率 又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简 (3)熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图 化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点 丙，求挂烫机0一150s消耗的电能， 接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝.表中 I/At 是浴霸电路的部分参数， 5.0 0.02 额定电压 220V 0 3050 120150t/s M 照明功率 20W 丙 换气功率 35W (4)请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的 M 暖风功率 1133W 标签设计一条提示语， 热风功率 2233W 关于下列结论： ①开关S断开、S与触点1接触时，浴霸处于 3.(2024·河南中考)小华家新买了一台电暖器， 送自然风状态： 部分参数如表，通过调节旋钮，可实现高温挡、 ②每根电热丝的阻值为44Ω； 低温挡的切换.她结合所学知识进行了研究. ③电路中通过开关S的电流最大为10.15A; 额定电压 220V ④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为 高温挡功率 2000W 1.3398×108J 低温挡功率 800W 其中正确的是(). A.①③ B.②③C.②④D.③④ 低温挡 2.(2024·湖北中考)小红用图甲的手持挂烫机 高温挡 帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后 喷出.图乙为挂烫机的等效电路，R为加热电 (1)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为 阻，R,为限流电阻，S为自动温控开关.将挂烫 机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热， 10A,请通过计算说明此插座能否满足该 电暖器正常使用。 电路中的电流为5.0A;当温度升到130℃时， S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路 (2)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡 中的电流为0.02A,当温度降到100℃时，S 2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时？ 又回到位置“1” (3)小华与妈妈一起做饭时，准备同时使用电 饭锅和电磁炉.小华说：“应先把电暖器关 电热板 掉，否则容易使家庭电路的干路导线过热 220 引发火灾.”请运用物理知识进行解释。 R 甲 80 第十人章电功率 微专题4测量小灯泡的电功率 1.(2024·无锡中考)用如图所示的电路测量小 10 灯泡的功率，实验原理是 15 o出 闭合开关，调节滑动变阻器滑片P,分别使电 0.10.20.30.40.51/A 乙 丙 压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定 (3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的 电压3.8V,观察小灯泡的亮度，读出电压表、 电阻随温度升高而 (填“增大”或 电流表的示数记录在表中，则小灯泡L的额定 “减小”). 功率为 W,小灯泡的亮度由 3.某同学在家中实验测量家用电器是否以额定 决定 的电压工作.他首先查看自己家的电能表如 图所示，表上标有“3600r/(kW·h)”字样，随 后他关闭了家中所有用电器，只让一个标有 “220V1210W”的电热水壶盛满水持续工 作，与此同时，观察到电能表转盘1分钟转过 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 60圈.假设电热水壶的电阻保持不变，求： ① 3.0 0.28 较亮 (1)电热水壶正常工作0.1h所消耗的电能， ② 3.8 0.30 正常发光 (2)根据电表的转动数据计算此时电热水壶工 ③ 4.2 0.32 过亮 作时的实际电功率。 2.(2024·广西中考)小明用标有“2.5V”字样的 (3)该同学家的实际电压. 小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了 kW·h 如图甲所示的电路图。 25086 器 20V1020)A50Hx 3600r/kW·h 甲 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 (填“a”或“b”)端，闭合开关后，发 现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变 阻器 (填“短路”或“断路”) (2)排除故障后，某次实验电压表的示数如图 乙所示，为 V:小明测得多组数 据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知 小灯泡正常发光时的电阻为 Q, 小灯泡的额定功率为 W. 81练习册参考答案与提示 U-.+U.-5V+3V-8V 的功率为P-2233W-1133W-1100W,电阻R= (2)当只闭合S.时,小灯泡L与滑动变阻器R:串联 2(220V) P-1100W-440.②正确;当电动机与两个电阻 已知小灯泡的额定电压为Um-3.8V. 同时并联时,通过开关S的电流最大,最大电流I.一 由图乙可知小灯泡正赏发光时的电流为1I一0.3A 则通过R:的电流I.-I-0.3A. R两端的电压U-U-U=8V-3.8V-4.2V$ 开关S、S、S.都闭合,且开关S与2接触,即照明与热 此时R:接人电路的阻值R。--4.2V-140. 风同时开启,浴霸工作10分钟,电路消耗的最大电能 为W-Pt-(2 233 W+20 W)x600s-1.3518X (3)当闭合S、S、S时,小灯泡L被短路,定值电阻R 10* I.④错误故选B 与滑动变阻器R。并联 2.(1)当S在位置“1”时,R:接入电路,由1-H可得Rt 根据电流表量程可知,电路中的最大总电流为I一 -220Vy44n 0.6A. 的阻值R一 根据并联电路的电压规律可知,R,和R,两端的电压 (2)当S在位置“2”时,挂烫机处于待机状态,R,接入 U -V-8V. 电路,由P-UI可得 待机状态的功率Pwn-UI:-220Vx0.02A= 4.4W. 根据并联电路的电流规律可得,通过R,的最大电流 (3)挂烫机加热状态时的功率 I$ =I-I-0.6A-0.4A-0.2A P=UI.-220 VX5A-1100 W 则R:接入电路的最小阻值R 0~150s挂烫机消耗的电能W一P加热t加+P将机ta 此时电路消耗的最大总功率 -1100 W×(30s+70s)+4.4W×(20 s+30s)- P.-UI-8VX0.6A-4.8W 110 2201. 当滑动变阻器接入电路的阻值最大R一500时,电 (4)避免与其他大功率电器共用同一插座.(其他答案 路中的电流最小,电路安全 合理也可) 此时通过R。的最小电流I2一 -8V 根据并联电路的电流规律可得,电路的最小总电流 9.1A. I-I'+I-0.4A+0.16A-0.56A 电暖器工作时的最大电流9.1A\10A 此时电路消耗的最小总功率 (或插座允许接入用电器的最大总功率P一UI一 P.=UI-8VX0.56 A-4.48W. 220Vx10A=2200 W,电暖器的高温挡功率 综上可知,滑动变阻器R。的电阻可调范围为40~500 2000W<2 200W). 电路消耗的总电功率的变化范围是4.48~4.8W 所以此插座能满足该电暖器正常使用 微专题3 多挡位电热器的计算 (2)高温挡工作消耗的电能W,=Pt=2kWx2h= 4 kw.h. 1.B [分析电路图可知,开关S断开、S与触点1接触 低温挡工作消耗的电能W。-Pt-0.8kWx4h- 时,无论SS. 是闭合或断开,都只有一个电动机接入 3.2kW.h. 电路,浴霸处于换气状态,①错误;开关S与2接触, 该电暖器一天消耗的电能W.-W.+W。-4kW·h+ S.、S.只闭合一个时,电动机都与一个电阻并联,此时 3.2kw·h-7.2 kw·h. 为暖风状态,开关S与2接触,S.与S.同时闭合时,电 (3)多个大功率用电器同时工作时,由1-P可知,干 动机与两个电阻同时并联,处于热风状态,则一个电阻 35 九年级物理 2J 路中的电流会过大,由焦耳定律Q三R可知,导线的 60 电阻与通电时间一定时,干路上产生的电热会过多,容 10 易引发火灾. kW·h-6×10J,此时电热水壶工作时的实际电 微专题4 测量小灯泡的电功率 功率P= 60s 1.P-UI;1.14;实际功率. [由题图可知,测量小灯泡 功率的实验原理是P-UI,即用电压表测量小灯泡两 端的电压,用电流表测量通过小灯泡的电流,利用公式 (220V)* 12100 =400.则该同学家的实际电压U= P-UI计算小灯泡的功率;小灯泡的额定电压为3.8V P R-1000 WX400-200V 由题表中数据可知,此时通过小灯泡的额定电流为 0.30A.则小灯泡的额定功率为P-UI-3.8V× 第十八意单元学能测评 0.30A-1.14W:由题表中数据可知,小灯泡两端的 1.B [电能表的示数为2023.6kW·h,故A错误; 电压越大,通过小灯泡的电流越大,小灯泡的功率越 大,小灯泡的亮度越亮,则可得小灯泡的亮度由实际功 10(40)A,其中10A是指电能表的标定电流,40A是 率决定.] 指该电能表平时工作允许通过的最大电流,故B正确 关键点拨:小灯泡的亮度取决于它的实际功率,其大小 电能表是测量电路消耗电能多少的仪表,故C错误;电 能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢,所以 不一定等于额定功率,小灯泡的实际功率是由它两端 脉冲指示灯闪得越快,说明电能表所在电路的总功率 的实际电压决定的,实际电压大时,实际功率大;实际 越大,故D错误1 电压小时,实际功率小 2.D 2.(1)b;断路.(2)1.2;6.25;1 (3)增大 3.C [由题图可知,两灯串联,通过的电流相等,发现L [(1)为了保护电路,团合开关前,滑动变阻器滑片应移 比L。亮,L:的实际功率比L。的实际功率大,由P一 到阻值最大处,即互端;闭合开关,发现灯泡不亮,则电 UI可知,L的实际电压比L。的实际电压大,由R 路可能断路,则电路故障可能是滑动变阴器断路 U可知,L。的电阻比L。的电阻大,故BD错误,C正 (2)由题图乙知,电压表选用0~3V量程,分度值为 0.1V,所以电压表示数为1.2V;小灯泡额定电压为 2.5V,由题图丙可知,小灯泡正常发光时的电流为 U.一 的额定功率比L。的额定功率小,故A错误.] 0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为R.= 4.C [题图甲中的S。自动转接到“2”时,两个电阻串联 2.5 V×0.4A-1W 电路处于保温状态,故A正确;加热台保温时,两个电 (3)题图丙中,当小灯泡两端电压变大时,通过小灯泡 阳申联,总电阻为R- 的电流也增大,小灯泡的功率变大,灯丝温度变高,目 中定值电阻R。的阴值为R。=R-R.=100Q-24.2Q U-I图像斜率变大,则小灯泡的电阻随温度的升高而 -75.8O,故B正确;当开关转到“1”时,只有电阻R 增大,] -200- 3.(1)由P-W可得电热水壶正常工作0.1h所消耗的电能 接入电路,此时加热功率为P加越一 2000W,工作5min消耗的电能为W一Pt W=Pt-1 210x10-}kWx0.1h=0.121 kW·h 2000W×5×60s-6×10*J.题图乙中的电能表转过 (2)因3600r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h 的转数为n一 3.6010x6×10°]-100r,故C错误; 600r 的电能,电能表的转盘转3600r.所以,电能表转盘1 36