第十七章 电流做功与电功率 章末梳理与复习 课件-2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

章末梳理与复习 第17章　电流做功与电功率 电功 3.6×106 功 ＝ ＜ ＞ P＝UI 正比 正比 I2Rt 考点突破 考点一　电能表的相关计算 1. 小峻家中的电能表及表盘信息如下图所示，请回答以下问题： （第1题） （1）如图所示，从表盘信息可知，小峻家接入的用电器总功率不能超过 　4 400　W。 4 400　 （2）月初和月末的示数如图所示，则这个月小峻家消耗的电能为 　 52　kW·h，合 　1.872×108　J。如果重庆地区每度电的价格是5角钱，则这个月小峻家应缴纳的电费为 　26　元。 52　 1.872×108　 26　 （3）在用电高峰，小峻关闭家中其他用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态1 min，电能表的转盘转了30转，则浴足盆消耗的电能为 　3.6×104　J，加热的实际功率为 　600　W。 （4）电视里某空调品牌打出“一晚一度电”的广告，小峻爸爸给新装修的卧室买了一台该品牌的空调。为了检验是否真的是一晚一度电，小峻断开家里的其他用电器，晚上10点整打开空调，第二天早上8点整关闭空调，这晚空调耗电4.5 kW·h，根据电能表的参数计算，则电能表转了 　13 500　转，这一晚该空调的平均 电功率为 　450　W。 3.6×104　 600　 13 500　 450　 （第1题） 考点二　辨析额定功率和实际功率 2. （2024·青岛）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法错误的是（　D　） A. 通过A、B两点的电流不相等 B. L1和L2两端的电压相等 C. L1和L2的实际功率不相等 D. 若L1断路，则L2不会发光 （第2题） D 3. （2025·西附）电池是电动车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位电池质量储存的电能。该车的部分参数如表所示，该车支持快充，15分钟即可将电池电量由30％充至80％，则快充充电功率为 　120　kW。该车配备的电池质量是 　500　kg。 电池容量 60 kW·h 电池能量密度 120（W·h）/kg 最高续航里程 685 km 120　 500　 4. 如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24 V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 　60　Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是 　40　Ω时，小灯泡的实际功率为3.6 W。 60　 40　 （第4题） 8 考点三　动态电路的定性分析 5. （2025·外语校）某校科技节活动中，物理兴趣小组设计了一个地磅模型，地磅内部简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃电阻忽略不计），表明车辆超重了。R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（　C　） C A. 地磅上的压力增大时，电路总功率减小 B. 地磅上的压力减小时，电压表的示数增大 C. 地磅上的压力减小时，电路中的电流减小 D. 地磅上的压力增大时，电压表与电流表示数之比减小 （第5题） 6. （2025·巴蜀）科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统，如图甲所示，检测电路如图乙所示，电源电压恒为12 V，R0为10 Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关，当苹果经过检测台时，R受到的压力恰好等于苹果重力的一半，此时若R0两端的电压UAB＞2 V，说明苹果质量达标，否则苹果将被推出传送带。g取10 N/kg，下列说法正确的是（　D　） D （第6题） A. 苹果的质量越小，电路中的电流越大 B. 苹果的质量越大，R0的电功率越小 C. 当苹果质量小于或等于50 g时，将被推出传送带 D. 要提高质量筛选标准，应将R0换成阻值更小的定值电阻 考点四　电功、电功率和电热的计算 7. （2024·重庆B卷）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。下列说法正确的是（　B　） A. 图中的甲是电压表、乙是电流表 B. 将滑片P向左移时R的功率增大 C. 一次实验就能精确测出R的阻值 D. 电流0.4 A时，R一分钟发热0.8 J （第7题） B 8. （2025·西附）将阻值为10 Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关后，电流表A1的示数为0.5 A，电流表A2的示数为0.3 A，求； （1）电源电压； 解：（1）由图可知：两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1中的电流 则R1两端的电压等于电源电压 故电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V （第8题） （2）10秒内电流通过R2所做的功为多少？ 解：（2）通过定值电阻R2的电流： I2＝I－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A 则10秒内电流通过R2所做的功： W2＝U2I2t＝3 V×0.2 A×10 s＝6 J （第8题） 9. （2024·重庆A卷）如图甲所示是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V，0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （第9题） （1）灯L正常发光时的电阻； 解：（1）灯正常发光时的电流： IL＝＝＝0.2 A 则灯正常发光时的电阻： RL＝＝＝12.5 Ω （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量； （2）由图乙可知：灯L与变阻器R串联 灯L正常发光时，通过变阻器的电流等于通过灯的电流， 即：IR＝IL＝0.2 A 变阻器两端的电压：UR＝U－U额＝3 V－2.5 V＝0.5 V 则变阻器R工作10 min产生的热量： QR＝WR＝URIRt＝0.5 V×0.2 A×10×60 s＝60 J （3）电源电压降为2.7 V后，灯L的最小实际电功率。 （3）电源电压降为2.7 V后，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，此时灯的实际功率最小 则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.12 A 故灯L的最小实际电功率： ＝RL＝（0.12 A）2×12.5 Ω＝0.18 W 10. （2024·潍坊）中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压U＝220 V，R0、R1、R2是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，R1＝20.5 Ω，R2＝840 Ω，S为电源开关，通过温控开关S1可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率P加热＝800 W，“加热”效率η＝80％。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至100 ℃，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8 L、初温为20 ℃的水装入煮茶机，水的比热容c＝4.2×103 J/（kg·℃），水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3。 茶品 低浓度“煮茶 加热”时间 中浓度“煮茶 加热”时间 高浓度“煮茶 加热”时间 乌龙茶 2 min 5 min 10 min 红茶 1 min 2 min 5 min 黑茶 2 min 5 min 7 min （第10题） （1）求将水“加热”至100 ℃过程中水吸收的热量； 解：（1）水的质量： m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.8×10－3 m3＝0.8 kg 则将水加热至100 ℃过程中水吸收的热量：Q＝ cmΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×0.8 kg×（100 ℃－20 ℃）＝2.688×105 J （第10题） （2）求煮茶机的“保温”功率； 解：（2）由P＝可知：在电源电压不变时，电路电阻越小，功率越大，则当R0与R1串联时，为加热状态，R0与R2串联时为保温状态 加热时电路的总电阻：R01＝＝＝60.5 Ω 则R0＝R01－R1＝60.5 Ω－20.5 Ω＝40 Ω 保温时电路的总电阻：R02＝R0＋R2＝40 Ω＋840 Ω＝880 Ω 故煮茶机的“保温”功率：P保温＝＝＝55 W （第10题） （3）若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至100 ℃、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15 min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 解：（3）将水加热至100 ℃，消耗的电能： W1＝＝＝3.36×105 J 此阶段所用时间：t1＝＝＝420 s＝7 min 由题意可知：煮茶时间t2＝5 min＝300 s 保温时间t3＝15 min－5 min－7 min＝3 min＝180 s 故整个煮茶过程煮茶机消耗的电能： W＝W1＋P加热t2＋P保温t3＝3.36×105 J＋800 W×300 s＋55 W×180 s＝5.859×105 J （第10题） 考点五　电功率极值的计算 11. （2025·西附）如图所示，在探究电路变化特点的实验电路中，电源电压恒为6 V，R1为10 Ω，R2的规格为“50 Ω，0.5 A”，电流表A的量程为“0～0.6 A”，电压表V1的量程为“0～3 V”，电压表V2的量程为“0～15 V”，闭合开关S后，在保证各电路元件都安全的情况下，滑片P在a、b间滑动过程中，下列说法正确的是（　D　） A. P向b移动，V1示数变化量与A示数变化量的比值变大 B. P在不同位置时，R2的功率可能相等 C. 滑动变阻器的取值范围是0～50 Ω D. 同一状态下R1与R2电功率的比值范围为0.2～1 D （第11题） 12. （2024·重庆B卷）将标有“2 A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15 Ω的定值电阻R2和标有“2.5 V　1.25 W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6 V和另一电压未知的挡位，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A。灯泡的额定电流为 　0.5　A。将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6 Ω，电流表示数变化了 0.2 A。在保障电路安全的情况下，只闭合开关 S和S1，通过调节滑动变阻器滑片及电源电压， 电路的最大功率和最小功率之差为 　1.95　W。 0.5　 1.95　 （第12题） 解析：（1）小灯泡的额定电流I额＝＝＝0.5 A。（2）灯泡的电阻RL＝＝＝5 Ω，只闭合开关S和S2时，L和R1串联，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.5 A，则电源电压U'＝IR总＝0.5 A×①，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6 Ω，电流表示数变化了0.2 A，即此时电路中的电流：I'＝I－ΔI＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A，则电源电压U'＝I'R总'＝0.3 A×②，由①②两式可得：R1＝40 Ω，U'＝4.5 V。 只闭合开关S和S1时，R1和R2串联，当电源电压为6 V，R1接入电路阻值为0时，R2两端的电压为6 V，电路中的电流最大，此时电路中的电流Imax＝＝＝0.4 A＜0.6 A，所以电路的最大功率Pmax＝UImax＝6 V×0.4 A＝2.4 W；当电源电压为4.5 V时，电压表示数最大为3 V时，电路中的电流最小，此时R2两端的电压U2'＝U'－Umax＝4.5 V－3 V＝1.5 V，电路中最小电流为：Imin＝＝＝0.1 A，所以电路的最小功率Pmin＝U'Imin＝4.5 V×0.1 A＝0.45 W，所以电路的最大功率和最小功率之差ΔP＝Pmax－Pmin＝2.4 W－0.45 W＝1.95 W。 考点六　本章实验突破 13. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （第13题） （1）实验中通过观察 　U形管中液面的高度差　的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是 　①　（填序号）。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 U形管中液面的高度差　 ①　 （2）如图甲所示，连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到U形管右侧液面高度差大于左侧液面高度差，表明在电流和通电时间相同的情况下， 　电阻　越大，产生的热量越多。 （3）图中U形管 　不是　（选填“是”或“不是”）连通器，图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 　电流　不同。 （4）某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好。请你分析实验现象不同的原因： 　电阻R3断路　。 电阻　 不是　 电流　 电阻R3断路　 14. （2025·巴蜀）小江做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压约为6 V）、小灯泡（额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω）、电流表、电压表、规格为“30 Ω　0.5 A”的滑动变阻器、开关。 （第14题） （1）图甲是小江连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 答案如图所示 （2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，接下来应进行的操作是 　C　（填序号）。 A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路或短路 C. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 C　 （3）移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　B　（选填“A”或“B”）端移动。通过实验绘制出小灯泡的U－I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　0.625　W；如果要考虑电流、电压表的内阻对实验的影响，该实验测算的额定电功率 　大于　（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）灯泡逐渐变亮的过程中，假设小灯泡的电阻保持不变，灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3时，灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差U2－U1＝U3－U2，则灯泡的实际电功率差P2－P1 　＜　P3－P2（选填“＞”“＝”或“＜”）。 B　 0.625　 大于　 ＜　 （5）小江还在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻R0。设计了图丙所示的电路来测量U额＝2.5 V的小灯泡的额定功率，他进行了以下操作： ①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V； ②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P 　不动　（选填“置于最左”“置于最右”或“不动”），读出此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率的表达式P额＝ 　​　（用U额、R0、U的关系式表示）。 不动　 ​ $$