内容正文:
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