第18章 电功率单元复习归纳-【重难点手册】2024-2025学年九年级下册物理（人教版）

重避点手细九年级物理R) 单元复习归纳 口01知识系统总结， 产生：其他形式的能量转化而来 应用：电能转化成其他形式的能量 电能 单位：焦(J),千瓦时(kW·h),1kW·h=3.6×10J 电功 测量：电能表 电功的计算：W=Ut 定义：用电器1s内消耗的电能 意义：消耗电能快慢的物理量 定文式：Pg 电功率 公式决定式：P=U1 电功率 导出式：P=TPR.P-(适用于纯电阻电路) 单位：瓦特(W) 额定电压：用电器正常工作时的电压 额定功率：用电器在额定电压下的功率 伏安法测电功率：P=U1 电功率的测定 电能表测电功率：P=W 电流的热效应：电能转化为内能 焦耳定律：Q=PRt 焦耳定律 应用：电热器 防止：散热 门-02微传专题妙总结。 微专题1动态电路的电功率计算 和S断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电 辉题通法第一步：弄清情景，画等效电路图，明确 路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端，有一 电路的连接情况和电表测量的对象 只电表的示数变为原来的号：当开关S和S 第二步：列出每种状态（图形）下的方程 第三步：根据实际要求，灵活解方程（或联立方 闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑 程组解方程) 至中点时，R3的功率增大了0.05W,且滑片在 例①(2025·武汉南湖中学月考)如图所 中点时，电压表V1的示数为U1:当所有开关闭 示，电源电压U保持不变.当开关S2闭合、S 合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总 106 第十人章 电功率么组 功率为P2,两只电流表示数相差0.3A.已知 UP. P1:P2=2:15,下列结论正确的是(). A 图5 由图1分析： U U2 U2 P-R+RRF4R:5R2 ① A.P2=5.4W B.U=12 V C.U1=6 V D.R2=202 由图1、图2综合分析： 解析先通读题目信息，找出题中所给的 示数变化的电表 因为U=U2+U3, 五种电路状态，并画出对应的电路图 为V2,且R2两端 故Ue=U, 5 图1为S2闭合，S、S断开，滑片在最右 的电压U=女 则UR:UR,=1:4 端时的电路图； 由串联分压原理： 图2为S2闭合，S1、S断开，滑片在最左 端时的电路图； ② 图3为S、S闭合，S2断开，滑片在最右 即R3=4R2 端时的电路图； 由图3、图4综合分析： 图4为S、S闭合，S2断开，滑片位于中 点时的电路图； P3-P3=0.05W→ XR-BR- 图5为所有开关均闭合，滑片在最左端时 0.05W 的电路图. U 2 然后结合串、并联电路的规律、欧姆定律 R+R 和电功率的公式列出相关物理量的关系式. ③ U 2 P R1+R3 ×R3=0.05W 尽A I R, R 由图5分析：15=-1☑> ④ A R =03A U严，UP ⑤ 图1 图2 由①⑤解得R1=2R2.⑥ 0 由②③④⑥解得U=6V,R1=202,R2= A。 102,R3=40. R R R R 将U=6V,R1=202,R2=102代入⑤， P' V. 解得P2=5.4W. 图3 图4 [答案A 107 重随令手细九年级物理则 微专题2电路安全与极值 0.1A,则R。两端的电压可表示为U=I'R。= 0.1AXR。,此时变阻器两端的电压为U1'= 解题通法1.范围问题：先弄清电路连接方式及电 I'R1=0.1A×50=5V,由串联电路的电压 表的测量对象：然后根据题中的范围列不等式组： 最后解不等式组，求出其他物理量范围。 规律可得，电源电压U=U0+U1=5V十 2.极值问题：两用电器串联，允许通过的最大 0.1AXR。②，联立①②解得电源电压U= 电流等于两用电器中较小的那个额定电流：两用电 6V,R的阻值为R。=10,故AB错误；当电 器并联，两端允许加的最大电压等于两用电器中较 路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小， 小的那个额定电压 因电流表的最大测量值为0.6A,滑动变阻器 例2(2024·四川凉山州中考)如图甲所示， 允许通过的最大电流为0.5A,所以电路中的 电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A, 最大电流为I大=0.5A,此时R。两端的电压为 电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的规 U%=I大R=0.5A×102=5V,此时滑动变 格为“5020.5A”.闭合开关S后，调节滑动 阻器两端的电压为U带=U一U=6V一5V= 变阻器的滑片P,测得多组数据.用测得的数 1V,则滑动变阻器的小阻值为R= U凌 据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系 图（如图乙所示）.在保证电路安全的情况下， 0.5A=20,滑动变阻器的阻值越大，电路中 1V 下列计算结果中正确的是( 的电流越小，电路越安全，因此滑动变阻器的 阻值变化范围为2~50Ω，故C错误；滑动变阻 0.3 0.2 器消耗的电功率P=PR,=(R十R)R 0.1 U U 1020304050R/D (R十R1)2 (R-R1)2+4RR 甲 乙 R R A.电源电压为12V U (R0-R1)2 ,所以，当R1=R。=10时， B.R的阻值为152 R +4R C.滑动变阻器的阻值变化范围是10~50 滑动变阻器消耗的电功率最大，且此时电路中 D.滑动变阻器的最大功率为0.9W 电流为0.3A;则滑动变阻器消耗电功率的最 [解析由图甲可知，定值电阻R。和滑动变 大值P大=PR1=(0.3A)2×10n=0.9W, 阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表 故D正确 测变阻器R1两端的电压.由图乙可知，当滑动 [答案D 变阻器的阻值为R1一102时，此时电路中的 微专题3多挡位电热器的计算 电流I=0.3A,则R。两端的电压可表示为 U%=R。=0.3AXRo,此时变阻器两端的电压 解题通法1.单根电热丝类电加热器：这类电加热 为U1=R1=0.3A×10=3V,由串联电路 器一般由两个电阻构成，其中一个用于发热，另一 的电压规律可得，电源电压U=U。十U1= 个是外接，仅用于控制发热电阻的功率，产生的热 3V+0.3A×R①，同理，当滑动变阻器的阻 量没有被利用.因此无论加热还是保温，都靠发热 值为R1=502时，此时电路中的电流'= 电阻产生的热来实现 108 第十八童电功率 2.单根电热丝类电加热器：这类电加热器一般 联，根据并联电路的电阻特，点可知，此时电路 由两（多）个电阻构成，都用于发热，通过开关的通 中的总电阻最小，总功率最大，电热敷腰带处 断（或旋转），改变电阻丝的连接方式，从而改变电 于高温挡：当开关接cd时，只有R2工作，电热 路中的总电阻，最终改变了电路的总功率（即用电 数腰带处于中温挡. 器的发热功率)，这类电加热器通常会呈现三种连 (2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流 接方式：单电阻丝接入、串联接入、并联接人 为0.25A,通电10min消耗的电能W=Ut= 3.带电动机类的电加热器：这类电加热器除加 220V×0.25A×10X60s=33000J. 热电阻丝外，还带有电风扇.热风功率不是发热电阻 (3)旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功 丝的功率，热风功率一冷风功率十发热电阻丝功率 率为22W,由P=UI可知，此时电路的总电流 例3(2024·广州中考)某电热敷腰带如 r-号=器Y=.1A 图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙 (4)旋转开关转至cd时，电热敷腰带的功 是内部简化电路图，R、R2、R3为加热电阻，其 中R1、R2的阻值均为11002，通过旋转开关 率P=g=2202=44w: R2-11002 可以实现挡位切换，把电热敷腰带接入220V 微专题4测量小灯泡的电功率 的家庭电路中。 解题通法（一）伏安法测量小灯泡的电功率 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时 的电功率 2.实验原理：P=U1(伏安法) 旋转开关d 220 3.测量工具：电压表和电流表. 甲 乙 4.实验电路图（如图所示） (1)旋转开关转至 (填“ab”、“bc”、 “cd”或“de”)时，电热敷腰带处于高温挡工作， 理由是 (2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流 5,实验结论： 为0.25A,求通电10min消耗的电能 (1)当U实=U短时，P实=P,灯泡正常发光： (3)旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功 当U生<U籁时，P<P,灯泡比正常发光暗； 率为22W,求电路的总电流 当U实>U颗时，P实>P颜，灯泡比正常发光亮， (4)旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的 灯泡可能被烧毁。 功率 (2)小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率大小 解析(1)由图乙可知，当开关接ab时，电 决定，实际功率越大，小灯泡就越亮。 路开路，当开关接bc时，R1、R2串联，根据串联 6.实验操作基本要求 (1)实验之前要选择合适的仪器：电源电压应 电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最 高于小灯泡的额定电压；滑动变阻器的最大电阻值 大，由P- 尺可知，电路中的总功率最小，电热 应与小灯泡的电阻值差不多，以使调节滑动变阻器 敷腰带处于低温挡；当开关接de时，R2、R3并 后实验现象明显。 109 重避点手细九年级物理R) (2)连接电路的过程中，开关处于断开状态，防 止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。 (3)连接电路时，选择电压表的量程应大于小 灯泡的额定电压，选择电流表的量程应大于小灯泡 的正常工作电流 (4)闭合开关前，应该将滑动变阻器接入电路 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连 的阻值调至最大，其目的是防止电路中电流过大， 接完整.（导线不允许交叉） 起到保护作用. (2)现有规格为A“1022A”、B202 7.滑动变阻器在本实验中的作用 1A”和C“5020.2A”的三个滑动变阻器可 (1)保护电路。 供选择，应选择 (填字母)滑动变阻器 (2)改变灯泡两端电压和通过灯泡的电流，从 接人电路才能顺利进行实验.实验中滑动变阻 而实现多次测量 器的作用是 和调节小灯泡两端的电 (二)用电能表测量家用电器的电功率 压及通过的电流。 1实验原理：P-?用电能表测出待测用电器 (3)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯 在某段时间内消耗的电能，利用停表（或钟表）测出 泡发光很暗，这时眼睛应该看着 (填 所用时间，然后用公式P-”进行计算 “电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑 片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙 2.实验器材：待测用电器、电能表、停表（或 所示，则小灯泡的额定功率为 W. 钟表). (4)实验中改变小灯泡两端的电压，多次 3.实验步骤：(1)从电能表表盘上记下用电器 每消耗1kW·h的电能，电能表的转数N(或指示 测量的目的是 灯闪烁的次数N). (5)测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡 (2)断开家里其他用电器的开关，只让待测用 两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的 电器在正常负荷下稳定工作. 功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以 (3)用停表（或钟表）测量待测用电器工作时电 分析： 能表转盘转n转（或指示灯闪烁n次）所用的时间. 解析(1)小灯泡上标有“2.5V”字样，故 (4)断开待测用电器的开关，计算其电功率.电 电压表选用小量程并联在灯泡两端.(2)小灯 能表的转盘转n转所消耗的电能为W=及kW·h 泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A; =是×3.6×10小，用电器的实际功率P= 当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆 定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 n×3.6×10°J Nt R-李-0=625y≈1.7> 0.3A 例④(2024·黑龙江绥化中考)在“测量 10Ω，且灯泡额定电流大于0.2A,故为了能够 小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标 顺利完成实验探究，应选用“201A”的滑 有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A,电源电 动变阻器，即选B;在“测定小灯泡功率”的实验 压恒为6V,实验电路如图甲所示 中，滑动变阻器的作用是保护电路和调节小灯 110 第十八章 电功率么型 泡两端的电压及通过的电流.(3)当灯泡两端 答案(1)如图丙所示. (2)B;保护电路。 电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此眼睛 (3)电压表：0.65.(4)测量不同电压下小灯 应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片，当小 泡的实际功率。 灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，电 (6)根据P-发知，在电阻R 流表选用小量程，分度值为0.02A,其示数为 不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来 0.26A,则小灯泡额定功率为P=U1I1= 的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而 2.5V×0.26A=0.65W.(4)实验中改变小灯 减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一 泡两端的电压，多次测量的目的是测量不同电 半，测得的实际功率大于其额定功率的四分 压下小订泡的实际功率.（⑤）根器P-只知，在 之一 电阻R不变时，电压为原来的二分之一，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，发现测得的实际功率大于其额定功 率的四分之一 丙 111