第3章 第6节 电能-【拔尖特训】2025-2026学年九年级全一册科学(浙教版)

89 第6节　电　能 第1课时 电功与电功率 ▶ “答案与解析”见P28 1. (2024·安阳林州模拟)关于电功,下列说法 中不正确的是 ( ) A. 电流做了多少功就有多少电能转化为其 他形式的能 B. 电流做功的过程就是消耗电能的过程 C. 用电能表可以测量电流做功的多少 D. 电流越大,电流做功就一定越多 2. 如图所示分别为小白家10月1日和11月1 日电能表的示数。结合表盘上的信息可知, 下列判断正确的是 ( ) (第2题) A. 电能表是测量电路消耗电功率的仪表 B. 小白家10月份消耗的电能为125J C. 电能表工作时的电流不应超过标定电流 10A D. 该表指示灯每闪烁1600次,消耗的电能 是1kW·h 3. 在物理学中,常用的能量单位是焦耳(J)。在 日常生活中,电能用千瓦时(kW·h)作单位, 1kW·h=3.6×106J。按此关系可知, 2.5kW·h= J,1.8×106J= kW·h。 4. 电能表是用来测量 的仪表。小明家 的电能表上的一些技术参数如表所示,由表可 知:小明家的电能表的额定电压是 ; 持续工作的最大电流是 ;允许在短 时间内通过的最大电流是 ;电能表 的转盘转一圈,接其后面的用电器消耗的电 能是 J。 电 压 220V 频 率 50Hz 电流规格 10(30)A 每千瓦时转数 3000r 5. 小柯说:“微波炉很省电,用它加热食物花不 了多少电费。”小薛说:“微波炉很费电,他家 的微波炉一使用空气开关就‘跳闸’。”上述争 论中,混淆的两个概念是 ( ) A. 电功率和电流 B. 电能和电功率 C. 电功和电压 D. 电能和电功 6. (2024·宁波余姚段考)小明家上次查看电能 表示数为 ,本次查看时电能表 读数如图所示,则下列说法中,正确的是 ( ) (第6题) A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B. 电能表是测量电功率的仪表 C. 若只让一个标有“220V 1000W”的电 热水器正常工作12min,则电能表的圆盘 转了640转 D. 该电能表所在家庭电路短时间内允许的 最大总电功率为2200W 7. 小明利用电能表测量某个家用电器的电功 率。当电路中只有这个电器连续工作时,测 得在1h内消耗的电能为1.2kW·h,那么这 个用电器可能是 ( ) A. 家用空调 B. 液晶电视机 C. 电冰箱 D. 台式计算机 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　能量的转化与守恒 90 8. (2024·宿迁泗阳期末)在家庭电路中只接入 一个电热水壶,其铭牌及电能表的参数如图 所示,测得电能表指示灯闪烁125次的时间 为121s。根据所给信息可知 ( ) ✕✕牌电热水壶 额定电压220V 额定功率1500W 容量4.5L (第8题) A. 电热水壶的实际功率为1500W B. 电路中同时使用的用电器总功率不能超 过2200W C. 电能表上指示灯闪烁次数越多,说明电路 中消耗电能越快 D. 再有其他家电和电热水壶一同正常工作 时,电能表转盘的转速变快 9. (2024·淮南模拟)据统计,2023年我国光伏 发电量达到5833亿千瓦时。某光伏发电站 光伏发电功率为2×106W,则正常光照8h 生产的电能为 度。 10. (2024·舟山三模)有些家庭的电视机在不观 看时没有切断电源,仍然处于待机状态。若 电视机待机功率为10W,一天待机20h,则 一天内待机消耗的电能为 kW·h, 30天电视机待机消耗的电能可供一盏25W 的电灯正常工作 h。 (第11题) 11. (2024·重庆大足期末) 我国空间站自建成以 来,成绩斐然。如图所 示,某实验舱在轨运行 时,每天的用电量约为304kW·h,这些能 量来自我国自主研制的大型柔性太阳能电 池翼,其展开面积达280m2,发电功率高达 19kW,其中“kW·h”是 (填物理 量名称)的单位,太阳能电池翼每天至少工 作 h才能满足每天的用电量。利 用转化后的电能为手机充电时,手机相当于 (填“电源”或“用电器”)。 12. 某电能表上标有600r/(kW·h)字 样,其含义是每消耗1kW·h的电 能,电能表的转盘转过600转。 (1) 此电能表的转盘转过1转,代表消耗了 电能 J。 (2) 利用此电能表和秒表,测得屋内3个用 电器独立工作时转盘转过的转数r和所用时 间t,得到了图中甲、乙、丙3个点,由图可知 各用电器独立工作时功率最大的是 (填“甲”“乙”或“丙”)。 (第12题) 13. (2023·宁波期末)如图所示为宁波的风光 互补LED路灯外形图和电路原理图,在晴 天可利用太阳能发电,阴雨天和夜晚可利用 风力发电。 (第13题) (1) 晴天阳光充足时,光控开关S处于断开 状态,此时,蓄电池相当于电路中的 (填“电源”或“用电器”)。 (2) 一套400W的常规路灯若换成照明效 果相当的风光互补LED路灯,一年可节电 kW·h。(路灯平均每天发光10h, 一年365天,每只LED灯标有“24V 60W” 字样) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 科学(浙教版)九年级全一册 91 第2课时 电功率和电功的计算 ▶ “答案与解析”见P28 1. (2024·宁波北仑期末)有两只灯泡L1 和 L2,其 上 面 分 别 标 有 “110V 40W” “110V 60W”字样,若不考虑温度对电阻 的影响,则下列说法中,正确的是 ( ) A. 两灯都正常工作时,L1更亮 B. 串联接在110V的电源上,L1 的实际功 率大 C. 两灯正常工作时,L2 消耗的电能一定 更多 D. 串联接在220V电源上,都能正常发光 2. (2024·温州鹿城校级二模)在探究“电功率 与电压、电流关系”的实验中,有不同规格的 灯泡若干。 (1) 图乙中电压表的示数为 V。 (第2题) (2) 小实按图甲连接电路后,闭合开关,发现 两灯都不亮,灯泡L1两端电压较大,灯泡L2 两端电压为零,则电路的故障可能是 。 (3) 排除故障后,小实利用图甲所示的电路 探究“电功率跟电压的关系”,得出了灯泡的 电功率与电压关系的正确实验结论。支持该 结论的实验现象是 。 (4) 为了探究“电功率与电流的关系”,小实 选用一只“2.5V 0.3A”的灯泡,设计的电 路如图丙所示,实验中多次改变滑片的位置, 收集的数据如表所示: 实验次数 1 2 3 4 电流I/A 0.21 0.23 0.30 0.32 灯泡亮度 微亮 较亮 正常发光 非常亮 小实根据实验过程中的相关信息得到的结论 是通过用电器的电流越大,电功率越大。你 认为是否合理? 请判断并说明理由。 。 3. (2024·杭州拱墅校级段考)如图所示,电源 电压保持不变。当在a、b间接“6V 3W” 的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断 开开关,在a、b间换入一个“6V 6W”的灯 泡后,再闭合开关,下列说法中,正确的是(不 计温度对灯丝电阻的影响) ( ) A. 换接的灯泡可能烧坏 B. 灯L可能烧坏 C. 灯L的实际功率变小 D. 电路总功率变小 (第3题) (第4题) 4. (2024·嘉兴模拟)在研究电流与电压关系的 实验中,小科同学根据得到的实验数据绘制 了电阻R1和R2的I-U 图像(如图所示),下 列分析中,正确的是 ( ) A. R1与R2的阻值之比是1∶2 B. R1与R2串联时,R1消耗的功率比R2大 C. R1 与R2 并联时,R1 和R2 消耗的功率 相等 D. R1与R2 串联时,通过R1 与R2 的电流 之比是2∶1 5. (2024·宁波模拟)创新小组的同学 设计了一个粉尘浓度监测装置,图 甲为该监测装置的简化电路图,它 是通过传感器R 来进行检测的,R 的阻值随 粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　能量的转化与守恒 92 源电压为4V,定值电阻R0 的阻值为15Ω, 电压表的量程为0~3V。下列分析中,正确 的是 ( ) (第5题) A. 电压表示数随粉尘浓度增大而减小 B. 电路可测的最大粉尘浓度为25mg/m3 C. 定值电阻R0的最大功率为0.6W D. 整个电路的最小总功率为0.8W 6. (2024·宁波模拟)如图所示,小灯泡L上标 有“6V 3W”字样,滑动变阻器R0 最大阻 值是24Ω,电源电压为6V恒定不变。设小 灯泡L电阻不变。 (1) 求小灯泡L的电阻。 (2) 求当S1、S2 均闭合,滑片在R0 最右端 时,小灯泡L在1min内消耗的电能。 (3) 求当S1、S2 均闭合,滑片在R0 的中点 时,整个电路消耗的电功率。 (4) 当S1 闭合、S2 断开时,要使滑动变阻器 R0消耗的电功率为最大,请计算R0 的连入 阻值及此时R0消耗的最大功率。 (第6题) 7. (2024·嘉兴平湖期末)小平同学设计了一种 能让太阳能电池板自动朝向太阳光的控制电 路,如图甲所示,控制电路由对比电路和转向 电路两部分组成,R1 和R3 是两个相同的光 敏电阻,其阻值随光照强度增强而减小。L1 和L2为两个相同的通电线圈,电阻不计。调 节滑动变阻器R4阻值和定值电阻R2相等, 若一侧光照偏暗,则转向电路中电动机M会 带动太阳能电池板和对比电路一起转向光亮 一侧,直到左右两侧光照强度平衡。该同学 在某光照强度下调试控制电路,滑动变阻器 R4的滑片由最下端向上移动的过程中,两电 表示数变化如图乙所示,对比电路中,电源电 压U 恒定。 (第7题) (1) 滑动变阻器的最大阻值是多少? (2) 若调换定值电阻R2=45Ω,则稳定后太 阳能电池板朝向 (填“左”或“右”)侧 一些,原因是 。 (3) 调试控制电路过程中,对比电路右侧消 耗的最小功率是多少? 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 科学(浙教版)九年级全一册 93 第3课时 测定小灯泡的功率 ▶ “答案与解析”见P30 1. 在“测定小灯泡的功率”的实验中,已知小灯 泡的额定电压为2.5V,秀秀同学通过正确操 作得到的数据如表所示。分析数据后得到下 列结论,其中正确的是 ( ) 电压U/V 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 A. 灯丝的电阻随电压的增大而减小 B. 小灯泡的额定功率为0.8W C. 小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D. 通过小灯泡的电流与电压成正比 2. (2024·宿迁)在“测量小灯泡额定功率”的实 验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压 为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 (第2题) (1) 如图甲所示的电路中,有一根导线连接 错误,请在错误的导线上画“✕”,用笔画线代 替导线将电路连接正确。 (2) 连接电路时,开关应 ,试触时发 现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发 光,则电压表发生了 故障。 (3) 纠正错误后继续进行实验,移动滑动变 阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示 数如图乙所示,示数为 A,小灯泡额 定功率为 W。 (4) 利用原有电路,将小灯泡替换为定值电 阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究 电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压 表示数可能是 。 A. 1.7V B. 2.2V C. 2.7V 3. 如图所示,电路中R 的阻值已知,小灯泡额定 电压为2.5V,在不拆电路的情况下,能测出 小灯泡额定功率的是 ( ) A. B. C. D. 4. (2024·淄博)在“测量小灯泡的电功率”实验 中,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时 的电阻约为9Ω)。 (1) 图甲是小明连接的电路,请指出不妥之 处: 。 (第4题) (2) 重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片,多次测量,将数据及现象记录在表中。 实验 次数 电压表 示数/V 电流表 示数/A 小灯泡的 实际功率/W 小灯泡 亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　能量的转化与守恒 94 ① 实验多次测量的目的是 。 ② 第4次实验时电流表的示数如图乙所示, 小灯泡的额定功率为 W;接下来要 完成第5次实验,滑片应向 移动。 ③ 通过实验发现,小灯泡两端的电压越大, 实际功率 ,小灯泡越亮。 ④ 小聪发现表格中有一个电流数据有误,该 数据是 。 (3) 完成实验后,小明取一个阻值为R0的定值 电阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正 常发光时的电阻。请把实验步骤补充完整。 ① 闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数 为 V。 ② 断开开关S,保持滑片P 位置不变, ,再闭合开关,记录电压 表示数U'。 小灯泡正常发光时的电阻R= (用所测的量和已知量表示)。 5. (2023·绍兴期末)某灯泡上标有 “7.*V 0.5A”的字样,其中额定 电压值不清,估计在7.0~7.9V之 间,因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大, 要测定小灯泡的额定功率,必须测出其额定 电压。现有实验仪器:一只电压恒定的电源 (电压值未知)、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R,一只阻值为10Ω的 定值电阻R0、开关和导线若干。某项目化小 组反复讨论后,设计了图甲所示的电路图,并 开展以下实验。 (第5题) (1) 滑片P 位于a端时,只闭合开关S和S1, 此时电流表示数如图乙所示,读数为 A,计算出电源电压为 V。 (2) (请补充具 体操作),此时小灯泡正常发光。 (3) 当小灯泡正常发光时,保持滑动变阻器 的滑片P 不动,闭合开关S和S1,断开S2,读 出电流表示数为0.6A,则此时变阻器接入 电路的阻值R'为 Ω。通过计算得出 灯泡的额定电功率为 W。 6. ★在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,器材 有电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流 表各一只、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动 变阻器(20Ω 1A)、导线若干。 (1) 用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连 接完整。(要求:滑片向左移动时小灯泡变亮) (第6题) (2) 连接完电路,第一小组的同学通过改变 滑动变阻器接入电路的阻值,得到通过小灯 泡的电流随其两端电压变化的图像,如图乙 所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (3) 第二小组的同学准备进行实验时,发现 电压表坏了,他们找到了一个阻值为10Ω的 定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,也 顺利地完成了实验,请将步骤补充完整。 ① 闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器, 使电流表的示数为I1(0.25A)。 ② , 读出电流表的示数为I2,则小灯泡的额定功 率P额= (用U额、I1、I2表示)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 科学(浙教版)九年级全一册 95 第4课时 电 热 器 ▶ “答案与解析”见P31 1. (2024·湖州长兴校级段考)下列用电器主要 利用电流热效应工作的是 ( ) A. 电饭煲 B. 电视机 C. 洗衣机 D. 抽油烟机 2. 小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与 通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。 她用如图所示的实验装置进行探究,接入的 三根电阻丝规格相同(阻值为5Ω);两个相同 的空气盒各自连接一个相同的U形管,两U 形管装有同种液体并封闭等量的空气,且两 U形管内的各液面相平。该实验 ( ) (第2题) A. 通电后能观察到管②中的液面比管①中 的液面升得更快 B. 可探究导体产生的热量与导体电阻的关系 C. 无法探究导体产生的热量与通电时间的关系 D. 运用了控制变量法和转换法 3. 某电热器的简化电路如图所示,可通过转动 旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器的 额定 电 压 为 220V,R1=2000Ω,R2= 48.4Ω。 (第3题) (1) 开关转至a、c位置时,电阻R1 和R2 的 连接方式为 。 (2) 开关转至b、d 位置时,该电热器可实现 功能,它的额定功率是 W。 4. (2024·杭州西湖期末)如图甲所示,规格相 同的烧瓶内装了相同质量的煤油,烧瓶内电 阻丝的电阻R1>R2,实验得到图乙所示的煤 油温度与加热时间的图像,不计热量损失,下 列说法中,正确的是 ( ) (第4题) A. 加热2min时,两瓶煤油吸收的热量相同 B. 图乙中A 表示R2 所在烧瓶中煤油的温 度变化情况 C. 实验过程中,电阻R1的发热功率小于R2 D. 为使煤油升温更快,图甲中滑动变阻器的 滑片可向左移动 5. 某科学兴趣小组的同学把一废旧电饭锅改造 成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易 电饭锅。接通电源,手动开关闭合,电热丝工 作,当锅内温度达到103℃时,手动开关自动 断开,且无法自动闭合;接通电源,温控开关 在锅内温度低于60℃时自动闭合,电热丝工 作,锅内温度高于85℃时,温控开关自动断 开。通过两个开关的通断,可实现加热和保 温两种功能。根据以上描述,下列判断中,正 确的是 ( ) A. 接通电源,闭合手动开关,电热丝才能开 始工作 B. 当手动开关自动断开时,简易电饭锅马上 进入保温状态 C. 锅内温度由103℃降至60℃的过程中, 电热丝不工作 D. 简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　能量的转化与守恒 96 6. (2024·金华模拟)有一种电加热恒温箱,工 作原理如图甲所示,控制电路由电压U1= 6V的电源、电磁继电器(线圈电阻R线= 20Ω)、滑动变阻器R0(50Ω 1A)和热敏电 阻R1组成;工作电路由电压U2=220V的 电源、阻值为48.4Ω的电热丝R2 组成。当 控制电器中的电流达到0.05A时,衔铁被吸 下来,触点处断开,工作电路停止工作,当控 制电路中的电流小于0.05A时,衔铁被弹 回,触点处接通,加热电路正常工作。热敏电 阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。 (第6题) (1) 分析图乙可知,热敏电阻R1的阻值随温 度的升高而 。 (2) 工作电路正常工作1min,电热丝R2 产 生的热量是 J。 (3) 通过调节控制电路中滑动变阻器R0 接 入电路的阻值,就能调节恒温箱中需要设定 的不同温度,则恒温箱能够设定的最高温度 值是多少? (写出解答过程) (4) 若要提高恒温箱能够设定的最高温度 值,请写出两种改进方法: 。 7. (2023·嘉兴桐乡期末)龙龙家新买 了一个电吹风,他想研究一下电吹 风的工作原理。如图甲所示,电吹 风工作时,可以分别吹出热风和冷风,为了防 止温度过高,用一个PTC电阻R0 与电阻为 45Ω的电热丝R 串联,R0 的阻值随温度的 变化如图乙所示,请回答下列问题。 (第7题) (1) 当开关S与1、2位置同时连接时,电吹 风吹 风。 (2) 该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在 200℃左右,当它的温度继续升高时,R0电阻 将 (填“增大”“减小”或“不变”,下 同),电热丝的发热功率将 ,则电热 丝的最大发热功率为 。 (3) 电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为 1A,工作20s,经计算,热损耗为20%,则此 时电动机线圈电阻为多少? (不计机械摩擦 损耗的能量) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 科学(浙教版)九年级全一册 能量之间转化规律的理解 能量的转化过程有一定的方向性,运动的物体在克 服摩擦力做功的过程中,部分机械能转化为内能,在能 量转化过程中,从能量的转化与能量守恒定律的角度分 析求解是解题关键。同一物体在同一高度初始的机械 能相同,但通过不同粗糙程度的圆弧槽到达水平面时, 机械能因摩擦转换为内能而损失,所以这部分能量等于 物体在圆弧槽顶端时具有的机械能减去在水平面时消 耗的能量。 第3课时 热机与燃料的热值 1. C 2. A 3. 620 做功 4. C 5. 25 0.04 解析:水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(98℃-23℃)=9.45×105J, 干木材完全燃烧放出的热量Q放=m木q木=0.315kg×1.2× 107J/kg=3.78×106J,该土灶的热效率η= Q吸 Q放×100%= 9.45×105J 3.78×106J×100%=25% ;天然气完全燃烧放出的热量 Q放'= Q吸 η' =9.45×10 5J 60% =1.575×10 6J,需要消耗天然气 的体积V= Q放' q天然气= 1.575×106J 3.9×107J/m3 ≈0.04m3。 6. 筒内气体 30 7. < 酒精没有充分燃烧(或酒精燃烧时释放的热量不能 完全被水吸收) 8. (1) 根据p= F S 可知,汽车空载静止时对水平地面的压 力F=pS=3.5×105Pa×0.04m2=1.4×104N,则汽车 的重力G=F=1.4×104N,由G=mg 得,汽车空载时的 质量m=Gg= 1.4×104N 10N/kg =1.4×10 3kg (2) 当汽车以 20m/s的速度沿直线匀速行驶时,处于平衡状态,所受阻 力和牵引力大小相等,根据P=Wt= Fs t=Fv 可知,汽车所 受阻力f=F牵= P v= 20×103W 20m/s =1000N (3) 当汽车 以20m/s的速度匀速直线行驶时油耗为10L/100km,则 当汽车以20m/s的速度沿直线匀速行驶100km时,牵引 力做功W=F牵s=1000N×100×103m=1.0×108J,由 ρ= m V 得,10L汽油的质量m汽油=ρ汽油V汽油=0.8kg/L× 10L=8kg,汽油完全燃烧放出的热量Q放=q汽油 m汽油= 4.0×107J/kg×8kg=3.2×108J,该汽车发动机的效率 η= W Q放×100%= 1.0×108J 3.2×108J×100%=31.25% 9. (1) 内能转化为机械能 (2) 做功 (3) F=pS= 1.1×106Pa×0.1m2=1.1×105N (4) h物=12h活塞= 1 2×0.6m=0.3m ,W有用=G物h物= m物gh物=200kg× 10N/kg×0.3m=600J,P有用= W t= 600J×100 60s =1000W 第6节　电　能 第1课时 电功与电功率 1. D 2. D 3. 9.0×106 0.5 4. 电能(或电功) 220V 10A 30A 1200 5. B 6. C 7. A 8. D 9. 1.6×104 10. 0.2 240 11. 电能 16 用电器 12. (1) 6000 (2) 甲 13. (1) 用电器 (2) 1022 解析:(1) 晴天阳光充足时, 光控开关S处于断开状态,此时太阳能电池将光能转化为 电能,蓄电池将电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池 相当于电路中的用电器。(2) 由P=Wt 可知,一年可节约 的电能W=Pt=(400-60×2)×10-3kW×365×10h= 1022kW·h。 第2课时 电功率和电功的计算 1. B 2. (1) 3.5 (2) 灯泡L1 断路 (3) 串联电路中,电压表 示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 (4) 不合理;要探究“电 功率与电流的关系”,需控制用电器两端的电压相同,实验 中小实多次改变滑片的位置,电路中的电流变化时,灯泡 两端的电压也会发生变化 3. B 解析:“6V 3W”的灯泡和“6V 6W”的灯泡相比, 两灯泡的额定电压相同,3W灯泡的额定功率小于6W灯 泡的额定功率,由R=U 2 P 可知,3W灯泡的电阻大于6W 灯泡的电阻。若原来“6V 3W”的灯泡正常发光,其两端 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 82 电压为6V,由前面分析可知,在a、b 间换入一个“6V 6W”的灯泡后,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电 压,则此时“6V 6W”的灯泡的电压将小于6V,所以换接 的灯泡不可能烧坏,故A错误。当在a、b间接“6V 3W” 的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光,则灯L两端的电 压等于其额定电压;在a、b间换入一个“6V 6W”的灯泡 后,因新灯泡的电阻比原来小,则由串联电路的电压特点 可知,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压;因电 源电压不变,则由串联电路的电压特点可知,灯L分得的 电压变大,不计温度对灯丝电阻的影响,由P=U 2 R 可知灯 L消耗的实际功率变大,所以灯L将变亮,灯L可能烧坏, 故B正确,C错误。当接入“6V 6W”灯泡时,因其电阻较 小,则串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中 的电流变大,根据P=UI可知电路消耗的总功率变大,故 D错误。 4. B 解析:由图可知,当通过R1 与R2 的电流为0.6A 时,R1、R2两端的电压分别为6V和3V,由欧姆定律可以 求得,电阻R1的阻值R1= U1 I1= 6V 0.6A=10Ω ,电阻R2 的 阻值R2= U2 I2= 3V 0.6A=5Ω ,则R1与R2的阻值之比R1∶ R2=10Ω∶5Ω=2∶1,故A错误;根据串联电路电流特 点,R1与R2 串联时,通过电流相等,由P=I2R 知道,R1 消耗的功率比R2 大,故B正确;根据并联电路电压的特 点,R1与R2并联时,两端电压相等,由P= U2 R 知道,R1 消 耗的功率比R2 小,故C错误;根据串联电路电流处处相 等,所以R1 与R2 串联时,通过R1 与R2 的电流之比是 1∶1,故D错误。 5. C 解析:由图甲可知该电路为串联电路,电压表测量定 值电阻两端的电压,由图乙可知,随着粉尘浓度的增加,传 感器R 的电阻减小,所以当粉尘浓度增大时,电路中的总 电阻变小,由欧姆定律得电路中的电流变大,定值电阻两 端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;因为电压表 的量程为0~3V,所以当定值电阻两端电压达到电压表量 程的最大值3V时,由欧姆定律得此时电路中的电流最大, 即I最大= U0最大 R0 = 3V 15Ω=0.2A ,此时的总电阻最小,即传感 器R 的阻值最小,粉尘浓度最大,则根据欧姆定律可得此 时的总电阻R总= UI最大= 4V 0.2A=20Ω ;因为定值电阻R0 的阻值为15Ω,所以此时传感器R 的阻值为5Ω,由图乙知 此时对应的粉尘浓度为14mg/m3,所以电路可测的最大粉 尘浓度为14mg/m3,故B错误;定值电阻R0 的最大功率 P0最大=U0最大I最大=3V×0.2A=0.6W,故C正确;由 P=U 2 R 可得电路的总功率P= U 2 R+R0= (4V)2 R+15Ω ,要使电 功率最小,需要传感器R 的阻值最大,由图乙可知,传感器 R 的最大阻值为45Ω,所以电路的最小总功率Pmin= (4V)2 45Ω+15Ω≈0.27W ,故D错误。 6. (1) 由P=U 2 R 可得,小灯泡的电阻RL= UL2 PL= (6V)2 3W = 12Ω (2) 当S1、S2 均闭合,滑片在R0 最右端时,灯泡与 R0的最大阻值并联,因并联电路中各支路两端的电压相 等,所以,此时灯泡两端的电压为6V,则灯泡的实际功率 为3W,由P=Wt 可得,小灯泡L在1min内消耗的电能 W=PLt=3W×60s=180J (3) 当S1、S2 均闭合,滑片 在R0的中点时,灯泡与R0的阻值的一半并联后与剩余一 半R0的阻值串联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分 电阻倒数之和,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所 以,电路中的总电阻R= RL× R0 2 RL+ R0 2 + R0 2= 12Ω×24Ω2 12Ω+24Ω2 + 24Ω 2 =18Ω ,整个电路消耗的电功率P=U 2 R = (6V)2 18Ω = 2W (4) 当S1 闭合、S2 断开时,灯泡与变阻器接入电路 中的电阻R1串联,则电路中的电流I= U RL+R1 ,变阻器消 耗的电功率P1=I2R1=( U RL+R1 )2R1= U2 (RL+R1)2 R1 = U2 RL2+2RLR1+R12 R1 = U 2 R12-2RLR1+R12+4RLR1 R1 = U2 (RL-R1)2 R1 +4RL ,当R1=RL=12Ω时,变阻器消耗的电 功率最大,P1大= U2 4RL= (6V)2 4×12Ω=0.75W 7. (1) 由图乙知通过R4的最小电流I最小=0.2A,电压表 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 92 的最大示数U4大=8V,由欧姆定律可得,滑动变阻器的最 大阻值R最大= 8V0.2A=40Ω (2) 右 定值电阻R2 大于 滑动变阻器的最大值,当光照相同的时候对比电路中左侧 总电阻大、电流小,左侧电磁铁磁性小于右侧,衔铁被吸向 右侧,转向电路中电动机会带动电池板向右侧运动 (3) 滑动变阻器和R3 串联,由图像乙可知,当滑片在最下 端时滑动变阻器接入电路的电阻最大,电源电压U= I最小R3+U4大=0.2A×R3+8V ①,当电流表示数为 0.5A时,电压表的示数为2V,同理可得电源电压U= I3R3+U4=0.5A×R3+2V ②,由①②两式解得:R3= 20Ω,U=12V,电路消耗的最小功率 P最小 =UI最小 = 12V×0.2A=2.4W 第3课时 测定小灯泡的功率 1. B 2. (1) 如图所示 (2) 断开 断路 (3) 0.24 0.6 (4) C (第2题) 解析:(4) 利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻,当电 阻最大为25Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据 串联分压规律,电压之比等于电阻之比,结合串联电压规 律得 U 4.5V-U= 25Ω 20Ω ,解得U=2.5V。 3. B 解析:改变开关的状态,使定值电阻R、灯泡、滑动变 阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,移动滑动变阻器的 滑片使电压表的示数为2.5V,然后保证滑片的位置不动, 再改变开关的状态,电压表都无法测量出定值电阻两端电 压,也就无法计算灯泡正常发光时电路电流,因此不能测 出灯泡的额定功率,故A错误;改变开关的状态,使定值电 阻R、灯泡、滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,移 动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V,然后保证 滑片的位置不动,再改变开关的状态,使电压表测量定值 电阻和灯泡两端总电压,再根据串联电路电压特点和欧姆 定律求出此时电路的电流,即灯泡的额定电流,并利用P= UI可求出灯泡的额定功率,故B正确;根据电路图可知,无 论如何改变开关的状态,都无法让电压表测量灯泡两端电 压,因此无法确保灯泡正常发光,故不能测量灯泡的额定 功率,故C错误;改变开关的状态,使定值电阻R、灯泡、滑 动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,移动滑动变阻 器的滑片使电压表的示数为2.5V,然后保证滑片的位置 不动,再改变开关的状态,使电压表测量定值电阻两端电 压,但电压表的正、负接线柱错误,故无法测量出定值电阻 两端电压,也就无法计算灯泡正常发光时电路电流,因此 无法测量灯泡的额定功率,故D错误。 4. (1) 电流表选用的量程太大 (2) ① 得出小灯泡的实 际电压、实际功率、亮度之间的普遍规律 ② 0.7 右 ③ 越大 ④ 0.36 (3) ① 2.5 ② 将电压表改接在定值 电阻R0两端 2.5V U' R0 解析:(1) 小灯泡的额定电压为 2.5V,正常发光时的电阻约为9Ω,根据欧姆定律可知电 路电流I'= UL R'= 2.5V 9Ω ≈0.28A ,故电流表应选用小量程。 (2) ② 根据表格数据可知,第4次实验中,电压表示数即小 灯泡两端电压等于其额定电压,则此时小灯泡的功率为其 额定功率;由(1)可知,电流表选用小量程;第4次实验时电 流表的示数如图乙所示,电流表示数为0.28A,则小灯泡 的额定功率P额=P4=U4I4=2.5V×0.28A=0.7W;接 下来要完成第5次实验,调节滑片使电压表示数由2.5V 变为3.0V,电源电压不变,根据串联分压的规律可知,应 减小滑动变阻器的阻值,滑片应向右移动。③ 分析表格数 据,根据P=UI可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次 为P1=0.08W、P2=0.286W、P3=0.546W、P4=0.7W、 P5=1.08W,由此可知,小灯泡两端的电压越大,实际功率 越大,小灯泡越亮。④ 分析表格数据,根据R=UI 可知, 5次实验中小灯泡的电阻依次为R1=3.125Ω、R2≈5.91Ω、 R3≈8.08Ω、R4≈8.93Ω、R5≈8.33Ω,因为小灯泡越亮, 灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高而变大,所以第5次 实验中电流数据0.36有误。(3) ① 由图丙可知,定值电阻 R0、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压; 实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻,因此调节滑片, 使小灯泡两端电压即电压表示数等于其额定电压2.5V。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 03 ② 小灯泡两端电压已知,根据R=UI 可知,还需要测出通 过小灯泡的电流,根据串联电路中电流处处相等可知,只 需测出通过定值电阻R0 的电流,因此将电压表改接在定 值电阻R0 两端,测出R0 两端电压U',则电路中的电流 I=U'R0 ,小灯泡正常发光时的电阻 R=UI = 2.5V U' R0 = 2.5V U'R0 。 5. (1) 0.4 12 (2) 只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器 的滑片,使电路中的电流为0.5A (3) 10 3.5 解析:(1) 只闭合开关S和S1,滑片P 位于a端时,滑动变 阻器R 电阻全部连入电路且与定值电阻R0 串联,灯泡正 常发光时的电流为0.5A,则电流表选择小量程,示数I1= 0.4A;则电源电压U=I1(R最大+R0)=0.4A×(20Ω+ 10Ω)=12V。(3) 当小灯泡正常发光时,保持滑动变阻器 的滑片P 不动,闭合开关S和S1、断开S2,读出电流表示 数I2=0.6A,则此时定值电阻两端的电压U定=I2R0= 0.6A×10Ω=6V,此时滑动变阻器两端电压U'=U- U定=12V-6V=6V,则滑动变阻器连入电路的电阻R= U' I2= 6V 0.6A=10Ω ;当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的 电压U″=IR=0.5A×10Ω=5V,则此时灯泡两端的电 压,即额定电压U额=U-U″=12V-5V=7V,灯泡的额 定电功率P=U额I=7V×0.5A=3.5W。 6. (1) 如图所示 (2) 0.5 (3) 保持滑片P 的位置不变, 闭合开关S、S2,断开S1 U额(I2-I1) (第6题) 解析:(2) 由图乙可知,小灯泡在额定电压2.5V时的电流 为0.2A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A= 0.5W。(3) ② 保持滑片P 的位置不变,闭合开关S、S2, 断开S1,读出电流表的示数为I2。在①中,R0 与小灯泡并 联,电流表测通过定值电阻的电流,电流表的示数I1= 0.25A,定值电阻两端的电压U0=I1R0=0.25A×10Ω= 2.5V,由并联电路电压的规律知,小灯泡两端的电压为 2.5V,小灯泡正常亮;在②中,电流表测小灯泡与R0 并联 的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和 通过的电流不变,小灯泡仍正常亮,根据并联电路电流的 规律,小灯泡的额定电流I额=I2-I1,则小灯泡的额定功 率P额=U额I额=U额(I2-I1)。 缺少电表的电路情况分析 缺少电压表时,需要解决两个问题:一是如何判断 灯泡是否正常工作;二是如何在转换测量过程中保持灯 泡两端的电压为额定电压。判断灯泡正常工作,需要调 节灯泡两端的电压为额定电压,因此用定值电阻与电流 表来控制与之并联的灯泡正常工作。在缺少电表的情 况下,测量电阻或电功率时,需要进行“等效替代”,但在 “等效替代”的过程中要确保电路状态不发生变化。 第4课时 电 热 器 1. A 2. D 3. (1) 串联 (2) 加热 1000 4. D 5. C 6. (1) 减小 (2) 6×104 (3) 由题意可知,控制电路的电 压U1=6V,恒温箱达到设定的最高温度时,控制电路中的 电流I1=0.05A,由I= U R 可得,电路的总电阻R总= U1 I1= 6V 0.05A=120Ω ,因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减 小,所以,R1的阻值最小时,恒温箱达到能够设定的最高温 度值,当R0的阻值最大时,R1 的阻值最小,因串联电路中 总电阻等于各分电阻之和,所以,R1 的最小阻值R1小= R总-R线-R0大=120Ω-20Ω-50Ω=50Ω,由图乙可知, 恒温箱能够设定的最高温度值是80℃ (4) 减小U1 的值 或增大R0 的最大阻值 解析:(2) 工作电路正常工作 1min,电热丝 R2 产生的电 热 Q=I22R2t= U22 R2t= (220V)2 48.4Ω ×60s=6×10 4J。(4) 由图乙可知,要提高恒温 箱的设定温度,就要减小热敏电阻的阻值,当电源电压和 电磁铁吸合时的电流不变时,要减小热敏电阻的阻值,应 增大R0的最大阻值;当电磁铁吸合时的电流和R0 的最大 阻值不变时,要减小热敏电阻的阻值,应减小控制电路的 电压U1等。 7. (1) 热 (2) 增大 减小 720W (3) 电吹风吹冷风 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 13 时,通过电动机的电流为1A,工作20s,消耗的电能W= UIt=220V×1A×20s=4400J,Q=20%W=20%× 4400J=880J,由 Q =I2Rt,可 知 R电动机 = QI2t= 880J (1A)2×20s=44Ω 解析:(1) 当开关S与1、2位置同时 连接时,R0与R 串联,电热丝工作,所以吹热风。(2) 由图 乙知温度由200℃继续升高到400℃时,R0 电阻增大;电 源电压不变,当R0 电阻变大时,电路中电流变小,电热丝 阻值不变,由P=I2R,可知电热丝电功率减小;由图乙可 知,R0的阻值最小为10Ω,R总=R0+R=10Ω+45Ω= 55Ω,通过电热丝的电流I丝=UR总= 220V 55Ω=4A ,该电热丝 的最大功率P=I丝2R=(4A)2×45Ω=720W。 专题特训六　电能和电功率的计算 1. (1) 1A (2) 5.4×103J (3) 4W 2. (1) 内能 (2) 高温挡 (3) 当只闭合开关S1 时,电路 为电阻丝R1 单独工作,电路中的总电阻最大,电功率最 小,电加热器为低温挡,由P=U 2 R 可知,电阻丝R1 的阻值 R1= U2 P低= (220V)2 1000W=48.4Ω (4) 在额定电压下,使用高 温挡工作3h,电加热器产生的热量Q=W=P高t= 2200W×3×3600s=2.376×107J 解析:(2) 由图乙可 知,当开关S1、S2均闭合时,电路为两电阻丝并联,根据并 联电路的电阻特点可知,此时电路中的电阻最小,由P= U2 R 可知,电路中电功率最大,电加热器为高温挡。 3. (1) A (2) 由表格数据可知,智能电热马桶中温挡功 率P中=44W,由P=UI可知,中温挡加热时,电路中的电 流I= P中 U = 44W 220V=0.2A (3) 当开关S、S1闭合,S2接b 时,只有R1工作,智能电热马桶处于中温挡,由P= U2 R 可 求出R1的阻值R1= U2 P中= (220V)2 44W =1100Ω ;当开关S、 S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,智能马桶处于高温挡,则 R2的电功率P2=P高-P中=88W-44W=44W,由P= U2 R 可知,R2的阻值R2= U2 P2= (220V)2 44W =1100Ω ,根据串 联电路的电阻特点可知,R1、R2 串联的总电阻R=R1+ R2=1100Ω+1100Ω=2200Ω,则低温挡的额定功率 P低=U 2 R= (220V)2 2200Ω=22W 解析:(1) 由图乙可知,当开 关S、S1闭合,S2接a时,R1、R2 并联,根据并联电路的电 阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由P=U 2 R 可知,电 路中的总功率最大,处于高温挡;当开关S闭合,S1 断开, S2接b时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此 时电路中的总电阻最大,总功率最小,处于低温挡;当开关 S、S1闭合,S2接b时,只有R1工作,处于中温挡,故选A。 4. (1) 当电吹风吹冷风时,只有电动机工作,其功率P1= 110W,由P=UI 可得,通过电动机的电流I1= P1 U = 110W 220V=0.5A (2) 当电吹风吹热风时,电动机和电热丝 同时工作,电动机与电热丝并联,电热丝R2 的电功率P2= P-P1=990W-110W=880W,由P= U2 R 可得电热丝R2 的阻值R2= U2 P2= (220V)2 880W =55Ω (3) t=10min=600s, 则电吹风吹冷风10min线圈产生的热量Q1=I12R1t= (0.5A)2×0.8Ω×600s=120J (4) 3000r/(kW·h)表 示电路中用电器每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过 3000r,电 能 表 转 盘 转 了 200r,消 耗 的 电 能 W = 200 3000kW ·h=115kW ·h。电吹风此时的实际功率P实= W t= 1 15kW ·h 5 60h =0.8kW=800W 第7节　核　能 1. D 2. C 3. 聚变 光合 化学 4. 核裂变 5. A 6. 核 比热容 2.4×107 2541 7. 核裂变 核聚变 乙 8. (1) 甲 (2) 聚变 9. (1) 裂变 (2) 4.2×103 10. (1) 核反应堆 铀 链式 (2) 核废料 放射 深埋 在荒无人烟的地下 (3) 115.4kg 11. 由ρ= m V 可得,汽油的质量m汽油=ρ汽油V汽油=0.71× 103kg/m3×300×10-3m3=213kg,汽油完全燃烧时放出 的热量Q放=qm汽油=4.6×107J/kg×213kg=9.798× 109J,产生的电能W=ηQ放=50%×9.798×109J=4.899× 109J,由P=Wt 可得,产生的电能可供电力动车组行驶的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 23