第18章 小专题培优12 电功率相关动奇电路分析与计算-【众相原创】2025-2026学年九年级全一册物理分层练(人教版2024)广西专版

2025-09-11
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30  W0=UIt=(10Ω×0.2A)×0.2A×2×60s=48J (2分)… (2)当电压表的示数U0=3V时, 通过R0的电流I0= U0 R0 =3V 10Ω =0.3A (2分)…………… 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的最大 电流为0.3A, 2min内整个电路消耗的电能 W=UI0t=6V×0.3A×2×60s=216J (2分)……………… 第2节 电功率 第一课时 电功率的理解及其简单计算 一阶 基础巩固分点练 1.C 2.电流做的功为5J 1s内电流做的功为2000J 长 短 3.0.75 180 4.该灯泡的额定电压是220V 该灯泡的额定功率为100W 10 5.短 多 0.18 1210 24000 二阶 拓展提升综合练 6.B 7.C 8.D 9.A 10.C 11.D 12.72000 40 13.电流 大 14.1∶1 2∶1 1∶2 1∶2 15.0.45 0.5 三阶 冲刺A+培优练 16.5 2 17.12 2.25 第二课时 额定功率与实际功率 一阶 基础巩固分点练 1.C 2.C 3.甲 暗 4.C 5.D 6.L1 3 7.大 小 8.不变 0.5 27.5 9.D 二阶 拓展提升综合练 10.A 11.B 12.D 13.D 14.484 50 15.5 1.2 16.解:(1)小灯泡L的额定功率 PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W (2分)…………………… (2)由电路图可知,小灯泡L与电阻R串联,因串联电路中 总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压 UR=U-UL=9V-6V=3V (1分)………………………… 因串联电路中各处的电流相等,所以,由I= U R 可得,定值电 阻R的阻值 R= UR IR = UR IL =3V 0.6A =5Ω (2分)…………………………… (3)整个电路10min消耗的电能 W=UIt=9V×0.6A×10×60s=3240J (2分)…………… 三阶 冲刺A+培优练 17.3.6 1.5 18.60 40 第3节 跨学科实践:为家庭节约用电提建议 1.发光效率更高(或功率小更节能) 2.10 1920 家用电器在长时间不用时要及时切断电源 3.(1)3.92×105 (2)①减小通电时间 ③减小用电器的电功 率 48 第4节 焦耳定律 一阶 基础巩固分点练 1.B 2.C 3.热量 热 4.D 5.D 6.焦耳 小 7.1∶1 2∶1 1∶1 1∶2 8.40 2.4×104 9.解:(1)使水温由20℃升高到100℃,水需要吸收热量 Q吸=c水 mΔt=4.2×10 3J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J (2分)…………………………………………… (2)不计热量损失,电热水壶消耗的电能等于水吸收的热 量,即W=Q吸=3.36×10 5J, 加热所需要的时间 t= W P =3.36 ×105J 800W =420s (2分)…………………………… 二阶 拓展提升综合练 10.D 11.B 12.0.6 90 40 13.(1)两侧液面高度差 转换 (2)电流 电阻 (3)电阻  电流 (4)左 14.解:(1)由电路图知,开关S接高温挡位时,由I= U R 可得, 电热丝R1的阻值R1= U I1 =24V 1.5A =16Ω (2分)………… (2)处于“低温”挡加热时, 通过座椅垫的电流I= P低 U =24W 24V =1A (2分)…………… (3)处于“低温”挡加热5min,电流通过R1产生的热量 Q1=I 2R1t=(1A) 2×16Ω×5×60s=4800J (2分)……… 小专题培优11 特殊方法测小灯泡的电功率 1.(1)电流表 (2)②2.5 ④电源 (3)0.75 2.(1)3.5 (4)0.7 3.(2)闭合开关S,断开S1,再闭合S2 (3)U额× U-U额 R0 4.(2)保持不动 (3)4.5 (4)0.5 5.(1) U额 R0  (2)S和 S1 (3)U额×(I- U额 R0 ) 6.(1)U额 (2)S、S1 (3) U1U额(U-U额) R0(U-U1) 7.(2)U额 (3) U额 2 R1 8.(2)保持滑动变阻器 R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器 R1的滑片 (3) I21 I2 U 小专题培优12 电功率相关动态 电路分析与计算 1.C 2.BC 3.B 4.B 5.C 6.并 6 1.8 7.B 8.C 9.D 10.D 11.解:(1)小灯泡的电阻 RL= U2L PL =(6V) 2 6W =6Ω (2分)……………………………… (2)闭合开关 S,小灯泡和滑动变阻器串联,由题意知小灯 泡正常发光,此时小灯泡两端的电压为6V, 电路中的电流I=IL= PL UL =6W 6V =1A (1分)……………… 此时滑动变阻器两端的电压 UR=IR=1A×3Ω=3V (1分)…………………………… 则电源电压U=UL+UR=6V+3V=9V (1分)…………… (3)当滑动变阻器的滑片 P移至某位置时,电压表的示数 为1V, 此时电路中的电流I′= UL′ RL =1V 6Ω =1 6 A (1分)…………… 此时整个电路的电功率 P总=UI′=9V× 1 6 A=1.5W (1分)……………………… 12.解:(1)当开关S1、S2断开,S3闭合时,此时电流表的示数为 0.3A,即电路中的电流I1=0.3A,由I= U R 可知, 电源电压U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V (2分)……… (2)当开关S1断开,S2、S3闭合时,R1与R2并联; 由并联电路电流的规律知,通过R2的电流 I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A (2分)………………… R2的阻值R2= U I2 = 3V 0.15A =20Ω (2分)………………… (3)当开关S1闭合,S2、S3断开时,两电阻串联,由串联电路 电阻的规律和欧姆定律可知电路中的电流 I′= U R1+R2 = 3V 10Ω+20Ω =0.1A (2分)…………………… 通电10s电阻R1产生的热量 Q=I′2R1t=(0.1A) 2×10Ω×10s=1J (2分)…………… 13.解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流 IL= PL UL =3W 3V =1A (2分)………………………………… 由I= U R 可得,灯泡正常发光时的电阻 RL= UL IL =3V 1A =3Ω (1分)………………………………… (2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯泡 L与滑动变阻器 R1串 联,灯泡正常发光,所以,电路总电阻 R= U IL =12V 1A =12Ω (2分)………………………………… 所以,滑动变阻器接入电路的电阻 R1=R-RL=12Ω-3Ω=9Ω (1分)……………………… (3)闭合S、S1、S2时,R1与 R2并联,电流表测干路电流,由 欧姆定律知,通过定值电阻R2的电流 I2= U R2 =12V 12Ω =1A (2分)………………………………… 调节滑动变阻器R1,使R1以最大功率工作时,干路电流为 3A, 通过滑动变阻器的电流 I1=I-I2=3A-1A=2A (1分)…………………………… 1min内电流通过滑动变阻器做的功 W=UI1t=12V×2A×60s=1440J (2分)………………… 小专题培优13 含图像类电功率计算 1.6 R2 【变式训练】> 1∶2 48 2.D 3.BD 4.BC 5.AB 6.AC 7.AD 8.BD 9.3.5 5 0.7 10.10 电功率 0.3 0.9 11.10 3.6 12.20 6 13.CD 14.60 8 0.2 15.b 15 6 16.10 5.6 45 小专题培优14 电功率比值类计算 1.D 2.6 2∶3 3.D 4.D 5.C 6.5∶1 1∶4 7.D 8.20 12 9.C 10.1∶2 9∶8 11.4∶1 40 12.9 20 1∶9 小专题培优15 电功率极值、范围类计算 1.1 12 2.10 0.9 3.C 4.BCD 5.0~8.8 0.21~1.65 6.15 1.2~2.4 7.解:(1)由P=UI可知,小灯泡正常工作时的电流 IL= PL UL =3W 6V =0.5A (2分)………………………………… (2)当S2闭合,S1、S3断开时,小灯泡与滑动变阻器R2串联; 要使小灯泡正常发光,则此时电路中的电流I=IL=0.5A, 由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻 R= U I =15V 0.5A =30Ω (2分)………………………………… 小灯泡的电阻RL= UL IL =6V 0.5A =12Ω (2分)……………… R2接入电路中的阻值 R2=R-RL=30Ω-12Ω=18Ω (1分)……………………… (3)当S1、S2、S3都闭合时,R1、R2并联,小灯泡被短路;当滑 动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大, 由P= U2 R 可知,整个电路消耗的功率最小;此时R1的电功率 P1= U2 R1 =(15V) 2 15Ω =15W (2分)……………………………                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         参考答案                                                    参考答案                                                    参考答案 104  广西物理(RJ) 12 电功率相关动态电路分析与计算 基础巩固 !"#$+,-./+01,234,5 &6 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,L为阻 值不变的灯泡。开关S闭合后,滑动变阻器R的 滑片P向左滑动时,下列说法正确的是 (C ) A.灯泡L变暗 B.电压表示数变大 C.电路的总功率变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变大 2.(多选)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物 理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路 图连接好电路。电源电压和灯丝电阻不变, 闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由 中点向右移动时,下列说法正确的是 (BC) A.滑动变阻器接入电路的 电阻变大,灯泡变暗 B.电流表的示数变小,灯泡 亮度不变 C.滑动变阻器接入电路的电阻变大,它两端 的电压不变 D.电流表的示数变大,电路中的总电阻变大 3.如图所示电路,滑动变阻器的滑片由中点向下 滑动的过程中,下列说法正确的是 (B ) A.灯泡的额定功率变小 B.滑动变阻器消耗的电功 率变小 C.电压表示数变大 D.电流表A1、A2示数的差值变小 !")$789:234,5&6 4.如图所示,电源电压不变,若先闭合开关 S1, 再闭合开关S2,则电路中的电功率将 (B ) A.减小     B.增大 C.保持不变 D.无法判断 5.如图所示,将“6V 3W”的灯泡L1和“6V  6W”的灯泡 L2并联接在电压恒为 6V的电 源上。下列关于该电路分析正确的是 (C ) A.若只闭合开关S,电流表的示数为1A B.若同时闭合开关 S、S1,两灯均不能正常 发光 C.若同时闭合开关S、S1,L1比L2要暗些 D.若先闭合开关 S,电流表示数为 I1;再闭合 开关S1,电流表示数为I2,则I1∶I2=1∶2 第5题图    第6题图 6.如图所示,电源电压恒定不变,电阻R的阻值 为10Ω。闭合开关S1和S2时,电阻R和灯L 是 并 联的;在对 S2进行闭合或断开的操 作中,电流表可读得0.9A和0.6A两个值, 那么电源电压为 6 V,灯 L发光时的功率 为 1.8 W。 !";$<=&.234,5&6 7.如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。 电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒 精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增 大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2 呼出气体,酒精气体浓度增大,则 (B ) A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数增大 C.电压表V示数减小 D.电路的总功率减小                                               九全·第十八章 105  8.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理 图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R 为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图 乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡 时,下列说法正确的是 (C ) 甲   乙 A.光敏电阻R的阻值减小 B.电流表的示数增大 C.电压表的示数增大 D.电路中消耗的总功率增大 能力提升 9.小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理 如图所示。已知电压表、电流表示数分别为 U、I,电压表、电流表示数变化量分别为 ΔU、 ΔI,下列说法正确的是 (D ) A.被测人员身高越高,整个电路中的总电阻 越小 B.被测人员身高越高,整个电路中的电功率 越大 C.无论被测人员身高如何, U I 的值不变 D.无论被测人员身高如何,Δ U ΔI 的值不变 10.如图所示的电路,电源电压保持不变,P为滑 动变阻器R的滑片。关于该电路,下列说法 正确的是 (D ) A.只闭合S1,P向左移动时,电压表示数不变 B.只闭合 S1,P向左移动时,电流表示数 变大 C.S1和S2都闭合,P向右移动时,灯泡变亮 D.S1和S2都闭合,P向右移动时,电压表示 数变大 11.如图所示是实验课上同学们设计的模拟调光 灯的电路图。电源电压恒定不变,小灯泡上 标有“6V 6W”的字样。闭合开关S,当滑 动变阻器接入电路中的电阻为3Ω时,小灯 泡正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的影 响)求: (1)小灯泡的电阻; (2)电源电压; (3)当滑动变阻器的滑片 P移至某位置时, 电压表的示数为 1V,此时整个电路的电 功率。 解:(1)小灯泡的电阻 RL= U2L PL =(6V) 2 6W =6Ω (2分) … ……………… (2)闭合开关 S,小灯泡和滑动变阻器串联, 由题意知小灯泡正常发光,此时小灯泡两端 的电压为6V, 电路中的电流I=IL= PL UL =6W 6V =1A (1分) …… …………………………………… 此时滑动变阻器两端的电压 UR=IR=1A×3Ω=3V (1分)…………… 则电源电压U=UL+UR=6V+3V=9V (1分) … …………………………………… (3)当滑动变阻器的滑片 P移至某位置时, 电压表的示数为1V, 此时电路中的电流I′= UL′ RL =1V 6Ω =1 6 A (1分) … …………………………………… 此时整个电路的电功率 P总=UI′=9V× 1 6 A=1.5W (1分)………                                                    106  广西物理(RJ) 12.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1= 10Ω。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表 的示数为0.3A;当开关S1断开,S2、S3闭合 时,电流表的示数为0.45A。求: (1)电源电压; (2)定值电阻R2的阻值; (3)当开关S1闭合,S2、S3断开时,通电10s 电阻R1产生的热量。 解:(1)当开关S1、S2断开, S3闭合时,此时电流表的 示数为0.3A,即电路中的 电流I1=0.3A, 由I= U R 可知,电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V (2分)… (2)当开关 S1断开,S2、S3闭合时,R1与 R2 并联, 由并联电路电流的规律知,通过R2的电流 I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A (2分) ………… …………………………………… R2的阻值R2= U I2 = 3V 0.15A =20Ω (2分) ………… …………………………………… (3)当开关S1闭合,S2、S3断开时,两电阻串 联,由串联电路电阻的规律和欧姆定律可知 电路中的电流 I′= U R1+R2 = 3V 10Ω+20Ω =0.1A (2分)…… 通电10s电阻R1产生的热量 Q=I′2R1t=(0.1A) 2×10Ω×10s=1J (2分) …… …………………………………… 13.如图所示,电源电压为12V并且保持不变, 电流表测量范围为0~3A。滑动变阻器 R1 的最大阻值为18Ω,R2的阻值为12Ω,灯泡 L上标有“3V 3W”字样。 (1)灯泡正常发光时的电流和电阻多大? (2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正 常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为 多大? (3)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器R1,使R1 以最大功率工作1min,这1min内电流通过 滑动变阻器R1做的功是多少? 解:(1)由P=UI可得,灯 泡正常发光时的电流 IL= PL UL =3W 3V =1A (2分) … …………… 由I= U R 可得,灯泡正常发光时的电阻 RL= UL IL =3V 1A =3Ω (1分)………………… (2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯泡 L与滑 动变阻器 R1串联,灯泡正常发光,所以,电 路总电阻 R= U IL =12V 1A =12Ω (2分)………………… 所以,滑动变阻器接入电路的电阻 R1=R-RL=12Ω-3Ω=9Ω (1分)……… (3)闭合S、S1、S2时,R1与 R2并联,电流表 测干路电流,由欧姆定律知,通过定值电阻 R2的电流 I2= U R2 =12V 12Ω =1A (2分)………………… 调节滑动变阻器 R1,使 R1以最大功率工作 时,干路电流为3A, 通过滑动变阻器的电流                                                   

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