第15章 电能与电功率 本章培优方案-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（沪粤版2024）

本章培 巴重点图片在线 重点图片 对应物理知识 家庭电路中，常用① 来测量用电器在 某一段时间内消耗电能 的多少：电能表的计数器 上前后两次示数之羞，就 是这段时间内用电的 度数 用电器上标着的电压值 是用电器正常工作时的 电压，做② :用电器上标着的电功 率值是用电器正常工作 时消耗的电功率，叫 做③ 在电流、通电时问相同的 情况下，电阻越大，电流 通过这个电阻产生的热 量越④ 电饭锅是根据电流的 ⑤效应制成的，它 在工作时将⑥ 袋 转化为⑦ 能 已易错易混赏析 易圈易混 类型① 混淆电功和电功率 【例1】商场中，卖微波炉的售货员和顾客发 生了争执。售货员说：“微波炉很省电，用一次花 不了多少电费。”顾客说：“我觉得微波炉很费电， 我家的微波炉一开电表的转盘就转得飞快。”从物 理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说 的“费电”分别指的是微波炉在使用时 () A消耗较少的电能消耗较多的电能 B.电功率较小电功率较大 C,电功率较小消耗较多的电能 D.消耗较少的电能电功率较大 4132 九年级物理HY板 优方案 【解题点拨】用电器是否费电，取决于用电 器清耗的电能，根据W一P:可知，消耗电能的 多少，不但与电功率的大小有关，还与通电时 间的长短有关。售货员认为微波炉很省电，是 因为微波沪的电功率虽然很大，但加热食物用 时很短，消耗的电能并不多：顾客觉得微波炉 很费电，是因为微波炉属于大功率用电器，工 作电流很大，使电表的转盘转得飞快。 类型②误认为灯泡的额定电压越 大，灯泡就越亮 【例2】有三个分别标有“220V60W” “110V60W"和“36V60W”字样的灯泡， 让它们分别在各自的额定电压下工作，则 A.“220V60W”的灯泡最亮 B.“36V60W”的灯泡最亮 C.“110V60W”的灯泡最亮 D.三个灯泡一样亮 【解题点拨】灯泡的亮度由灯泡的实际功 率决定，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；灯泡 在额定电压下工作时，其实际功率等于额定功 率。据此可判断出各灯泡的亮暗程度。 类型③计算实际功率时忽略了用电 器的安全 【例3】将“12V12W”的小灯泡L:和 “12V6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到 电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一 个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发 光时暗些，则正常发光的小灯泡是 电源电压是 V,发光较暗的小灯泡的 实际功率是 W。(灯丝电阻不变) 【解题点拨】根据电功率公式的变形式I 吕计算出两个小灯流正营发光时的电花，根器 串联电路电流处处相等确定通过电路的电流， 进一步明确正常发光的小灯泡：根据公式R U 下算出两个小灯泡的电阻，从而可计算出串联 电路的总电阻，再利用公式U一IR计算电源电 压；由公式P一PR可知电阻小的小灯泡发光 暗，进一步计算发光较暗的小灯泡的实际 功率。 类型④误认为用电器产生的热量一 定等于消耗的电能 【例4】家用洗衣机的主要部件是电动机。 若一台洗衣机在220V电路中正常工作时通过 的电流为2A,电动机线圈电阻为2Ω，则每分 钟电流通过洗衣机做的功为J,电流 通过线圈产生的热量为 J 【解题点拨】电动机工作时，消耗的电能大 部分转化为机械能，只有极少部分电能转化为 内能。电流通过洗衣机做的功利用公式W一 1进行计算，电流通过线圈产生的蒸量利用 公式Q=严R:进行计算。 参考答案。【例1】D【例2】D【例3】L 183【例4】2.64×10480 易错群析 判断下列说法是否正确，正确的打“/”， 错误的打“X”。 (1)电流做功的过程是将其他形式的能转 化为电能的过程。 ( (2)电能表转盘的转速越快，用电器消耗 电能也越快 (3)用电器的功率越大，电流通过用电器 做的功就越多。 ( (4)灯泡两端的电压变小时，其额定功率 也变小。 (5)灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 (6)在电阻和通电时间相同时，电流产生 的热量跟电流大小成正比。 色A层基础训练 1.(2024聊城)为了测量家中路由器的电功率， 小慧利用五一假期的时间，关闭家里的其他 用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的 电能，数据见下表，计算可得路由器的电功 率为 W。若小慧所在小区有 1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的 路由器（全天开机）且每度电的电费为0.6 元计算，小区用户每月(30天)为路由器支付 的总电费为 元 2024年5月1日2024年5月6日 时间 上午7点 上午7点 电能表示数 /(kw·h) 3042 30E4 2.如右图所示的是某电加热 R 器的工作电路图，电加热 器有高温和低温两挡，其 220VS 中R=442,Ra=1762。当开关S闭合， S 时，它是高温挡。该电加热 器低温挡正常工作5min产生的热量是 3.(2024凉山)小灯泡上标有“6V3W”的字 样，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω：若将小灯泡接在电源电压恒为9V 的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联 一个阻值为 n的定值电阻。 4.(2024东营)图甲是某酒精测试仪的简化电 路图，R。为定值电阻，R为酒精气体传感器， 其阻值随酒精浓度()变化的图像如图乙所 示。已知电源电压不变，闭合开关，当R周 围酒精浓度增加时，下列判断正确的是 A.电流表示数变小 上阳第十五章 13△ B.电压表示数变大 C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电路消耗的总功率变大 5.右图所示的电路中，电源 电压不变，小灯泡L标有 “3V1.2W”的字样， R:、R:为定值电阻，R= 15,R2=302。当开关S闭合，S、S都断 开时，小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯 丝电阻的影响)。求： (1)电压表的示数。 (2)当开关S、S闭合，S断开时，电流表的 示数。 (3)当开关S、S、S都闭合时，整个电路消耗 的电功率。 6.小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌 的部分参数如图甲所示。足浴器某次正常 工作时控制面板显示如图乙所示。 控制面板 瓶定电压：220V 额定颜率：50Hz 42℃ 加热功率：300-500W 300W400w500w 最大容量：5L (1)求此时足浴器的工作电流。 (结果保留一位小数) (2)足浴器装入最大容量且初温 134 九年级物理HY版 为22℃的水。当水温达到控制面板上显示 的温度时，求水吸收的热量。〔水的比热容 为4.2×103J/(kg·℃) (3)若上述加热过程耗时16min,求该足浴 器的热电效率。 7.在“测定2.5V小灯泡的电功率”的实验中， 小红设计了图甲所示的电路。 (1)请在图甲的“○”内填入灯泡、电流表和 电压表的符号。 (2)小红按电路图连接电路，进行实验，测得 的数据如下表所示。断开开关时，发现电流 表和电压表如图乙所示。其中电流表出现 这种现象的原因是 U/V 2 2.5 3 I/A 0.22 0.26 0.30 986g 098 (3)假如不重新实验，请你利用小红已获取 的信息，计算出该灯泡的额定功率是 W。若小灯泡两端的实际电压为 3V,则小灯泡的实际功率 (选 填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。 色B层提升训练 1.如下图所示，灯泡L标有“6V3W”字样， L标有“6V2W”字样，电源电压恒为6V。 闭合开关S,忽略温度对灯丝电阻的影响，则 图甲中通过L,的电流是 A.L 消耗的实际功率为 W,图乙中灯泡 1两端的电压为 84 2.某同学家中有一台电热饮水机，铭牌上部分 信息如下表所示，饮水机加热电阻不受温度 影响。关闭家中其他用电器，只让该饮水机 单独工作，电能表转盘转了50转，用时60s, 电能表参数如下图所示。则该饮水机在这 段时间内消耗的电能为 J 实际功率为 W,此时家中的实 际电压为 kW.h XX牌电热饮水机 00306 额定电压 220V →+ 额定功率 1210W 220V10A501H 3000kwh) 3.(2024包头)许多汽车的后视镜配备了图甲 所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和 “高温”除霜功能，用来保持镜面清晰，确保 驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R和 R2为加热电阻。下列分析正确的是() A.除雾状态下电路中只有R工作 B.除霜状态下电路中只有R:工作 C.除雾状态下电路的总电流最大 D.除霜状态下电路的总功率最大 4.如下图所示，电源电压可凋，小灯泡L标有 “6V6W”字样，小灯泡La、La标有“6V 12W”字样。 ⊕ L (1)闭合开关S、S、S,调节电源电压为 6V。求此时电流表A的示数。 (2)闭合开关S,断开开关S、Ss,调节电源 电压为12V。求此时电路消耗的总功率。 (3)闭合开关S、S,断开开关S,调节电源 电压为10V。求此时小灯泡Ls的实际发光 功率。 5.图甲所示的是具有高温、低温两挡的电茶 炉，图乙是它的简化电路图，R1,R2均为发热 电阻。电茶炉的铭牌参数如下表所示。 R o220V0 上阳第十五章 135△ 额定电压V 220 低温挡功率/W 440 高温挡功率/W 1100 容积/L 1 (1)电茶炉处于低温挡时，通过R的电流是 多少？ (2)R:的阻值是多少？ (3)电茶炉在高温挡工作280$，可将满壶水的 温度由25℃加热至80℃。求电茶炉的加热效 率。〔水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)刀 6.(2024凉山)在“测量小灯泡的电功率”实验 中，小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常 发光时的电阻约为9。小明同学按图甲所 示的实物电路图连接好电路， (1)连接电路时应断开开关，闭合开关之前 滑动变阻器的滑片应移到 (选填 “A”或“B”)端。 (2)小明试触时，发现电流表指针偏转情况 如图乙所示，电路连接出现的问题为电流表 (填字母)。 136 九年级物理HY版 A.量程选择过大 B.量程选择过小 C.正，负接线柱接反 020.4% -06 0%.2104%2引 06 003 丙 入 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到 某一位置时电压表示数为2.1V,为了让小 灯泡正常发光，滑片应向 (选填 “A”或“B”)端移动。 (4)移动滑片使小灯泡正常发光，电流表示 数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。 (5)小明同学通过计算发现在不同功率下小 灯泡的电阻不同，主要原因是小灯泡的电阻 受 的影响。 (6)在“测量小灯泡的电功率”的拓展实验中， 电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值 为R,的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助 部分现有的实验器材，设计了图丁所示的实 验电路图，下面是某同学的实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S,将开关S 拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数 为U: ②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触 点1，读出电压表的示数U: ③小灯泡额定功率的表达式：P翻= (用U、U和R。表示)。4.解：(1)2和3，当开关S与触点1和2接触时，R与 R串联后接人电路，电路总电阻最大，由P一 可 知，此时电功率最小，为低温挡：当开关S与触点3和 4接触时，R和R并联后接入电路，电路总电阻最 小，由P一只可知，此时电功率最大，为高温指：当开 关S与触点2和3接触时，R,被短路，电路中只有 民，电路中电阻较小由P一只可知，此时电功率较 大，为中温挡 (2)旋转开关S与触点2和3接触时，电路中只有R, U°(220V) 为中温挡，所以R,一户-1100W=440 旋转开关S与触点1和2接触时，R与R串联，为低 温挡，则总电阻R-。-220Y2 440W =1100 则R,=Ra-R=1102-44n=66n (3)旋转开关S与触点3和4接触时，R与R并联， -'+'=2202+220Y2 为高温挡，P=京+ 44Ω 442 -2200W 锅内装2kg温度为20℃的水，水温升高到70℃，水吸 收的热量Q=c*m△1=4.2×10J/(kg·℃)×2kg ×(70℃一20℃)=4.2×10J 高温挡连续正常工作2105，消耗的电能 W-P信1-2200W×210s=4.62×10J 电火锅的加热效率 是×10%-0 4.62×10了 ×100%≈90.9% 本章培优方案 圈重点图片在线 ①电能表②额定电压 ③额定功率④多⑤热 ⑥电⑦内 易错易混赏析 易错辨析 (1)×(2)√(3)×(4)×(5)/(6)× 图A层基础训练 1.1043202.闭合6.6×10 3.1264.D 5.解：(1)当开关S闭合，S、S断开时，L与R串联，电 压表测R两端的电压。 小灯泡正省发光，测1一1-是--0,4A 电压表的示数U,=IR,=0.4A×152=6V (2)电源电压U=U,+LU=6V+3V=9V 当开关S、S闭合，S断开时，只有R,接在电路中，则 U 9V 电流表的示数1一衣50-0.6A (3)当开关S、S、S都闭合时，R与R并联，则 Ra-R-150x308-10n R+R,152+300 176 九，年级物理HY版 A--9 100 =8.1W 6.(1)2.3A (2)4.2×10J (3)87.5% 7.(1)如下图所示 (2)实验前电流表指针未调零 (3)0.75 大于 @B层提升训练 1.0.532.4 2.6×10'1000200 3.D 4.解：(1)此时L被短路，L,和L并联，Ux=U 6V,L,和L均正常发光。通过L和L的电流 -2-器-1A -0-号器-2a 电流表A的示数1=1，十1=1A+2A=3A (2)此时L和L串联，因电源电压为12V,L,L规 格相同，则Ux=U。=6V,L和L均正常发光。电 路消耗的总功率 Pa=P,+P=12W+12W=24W (3)此时只有L连人电路，且*一10V,远超出其额 定电压，灯泡烧坏，不能发光，Px=0W 5.解：(1)S接1时，R与R串联，电茶炉处于低温挡， 期--1-是-0Y-2A (2)S接2时，只有R接在电路中，电茶炉处于高温 指：则k其兴 =44n R,与R串联后的总电阻 R-w-100 R-Rm-R-1100-440=66n (3)电茶炉中水的质量 mk-esVk-1×102kg/m×1×101m-1kg 水吸收的热量 Q=csmt△=4.2×10J/(kg·℃)×1kg×(80℃ -25℃)=2.31×10J 电茶炉在高温挡工作280s消耗的电能 W=P.x1=1100W×280s=3.08×10J 电茶炉的加热效率 0×10%-爱8号×10-75% 6.(1)A(2)C(3)B(4)0.75(5)温度 6U-U. R