第18章 电功率进阶突破-【支点·同步系列】2025-2026学年新教材九年级下册物理（人教版2024）

W'=Q最=6.72×103J 进阶突破 W'6.72×105J 所需时间1=P。一 1500W =448s 考向聚焦 1.5001018.02.0.02443.C U 5解：)根据题意及P=R可知，当开关S闭合，S断 4.C【解析】由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，移 动滑片，根据图乙可得，当滑动变阻器接入电路的阻值 开时，R,和R:串联，电火锅处于低温挡；当开关S、S R=202时，电路中的电流I1=0.3A,电源电压U= 闭合时，R,被短路，只有R,工作，电火锅处于高温挡。 I(R十R:)=0.3A×(R,+20)①，此时小灯泡正 低温挡的额定功率 常工作，电路中电流最大；当滑动变阻器接入电路的阻 P:=U1:=220V×2A=440W 值R2=1002时，电路中的电流I2=0.1A,电源电压 (2)低温挡工作时的电阻为 U=I,(R+R:)=0.1A×(R:+1002)②：联立①② U_220V Ro-Ta-2A =1102 可解得U=12V,R=20,A、B错误。小灯泡的额 定功率P.-I,R1=(0.3A)2X20=1.8W,C正 高温挡工作时的电阻为 U2(220V)2 确。当滑动变阻器接入电路的阻值R2=100Ω时，电 R:-P%-2200W =220 路中的电流最小，电功率最小，则20s内滑动变阻器 则R1的阻值 消耗的电能W=U2I21=I22R2t=(0.1A)2×100 R,=R。-R2=1102-222=882 ×20s=20J,D错误。 (3)水吸收的热量 5.D Q最=ckm△2=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg× 挑战中考 (100℃-20℃)=7.392×105J 1.大热 电火锅消耗的电能 2.2【解析】电阻R:产生的热量Q=IR1t=(0.2A)2 W=P商1=2200W×7×60s=9.24×103J ×102×10s=4J,则电阻R2产生的热量Q2=Q-Q 电火锅的加热效率 =6J-4J=2J。 7-0×10o%=220×10%=0% 3.霜50%【解析】根据P二尽可知，电阻R越小，电 功率越大。当旋转开关调至“1”时，电路中的电阻最 6.解：(1)根据电路图可知，当开关接1、2时，R与R:串 联，电路中电阻较大根据P=可知，3D打印笔处 小，电功率最大，为除霜模式，此时电功率P一{与 (12V)2 于慢挡：当开关接2、3时，电路为R,的简单电路，电 62 =24W:加热1min消耗的电能W=P1= U 路中电阻较小，根据P=R可知，3D打印笔处于 24WX60s=1440J,玻璃吸收的热量Q=c鼓璃m△1= 0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J,加热效 快挡。 指示灯闪烁15次，3D打印笔消耗的电能 率-是×10%=72×10%=60%. w=3000kw·h=0.05kw·h=1800J 4.C【解析】由图乙可知，灯泡两端的电压为2.5V时， 电流为0.25A,则灯泡正常发光时电阻值为R1= U 3D打印笔快挡打印时的电功率 Pt-W-18000J-80W 2.5V 225s 一0.25A-100,故A错误。由图甲可知，灯泡和滑 (2)30g的塑胶从20℃被加热到270℃吸收的热量 动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测 Q最=cm△t=2×103J/(kg·℃)×30×10-3kg× 电路中的电流。滑片P向b端移动时，滑动变阻器接 (270℃-20℃)=15000J 3D打印笔快挡打印时的热效率 人电路的阻值变大则总电阻变大，根据1一{可知。 7-号×10o%-5×10o%-3% 电路中电流变小，由图乙可知，灯泡两端的电压变小， 根据P=UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B U2(220V)2 (3)R:的阻值R:=P集=80V =6052 错误。由图乙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，电流 最大为0.25A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最 当开关接1、2时，R,与R:串联，此时电路中的总电阻 U-U_4.5V-2.5V _U2(220V)2 小，为R水=11 0.25A =8n:灯泡两端 Ra-Fa=2=22000 的电压为0.5V时，电流为0.1A,此时滑动变阻器接 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R,= U-UL' Re-R,=22002-6052=15952 入电路的阻值最大，为R大= I2 下册参考答案 4.5V-0.5Y=40D,所以滑动变阻器接人电路的阻 4.C5.D6.C7.A8.D 0.1A 能力提速 值范围为8~402，故C正确。电流最大为0.25A,则 1.短路变大 电路消耗的最大电功率为P大=U11=4.5V×0.25A 2.高压跨步电压电弧 =1.125W,故D错误。 3.A【解析】电动自行车长时间充电时，导线产生过多 5.解：(1)电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。 热量而使绝缘皮熔化，可能会发生短路，造成电流过 (2)小灯泡的实际功率 大，A正确。 P=U Ix=2 VX0.2A=0.4W 4.D5.C (3)小灯泡的电阻 思维拓展 R=0=2V 1实0.2A-100 解：(1)5cm长的导线两端的电压 U=1R=325A×1.4×10-3n=4.55×10-3V 小灯泡的额定功率 (2)通过小鸟身体的电流 Uw2(2.5V)2 P.-Ux I-R-109 =0.625W =R气-455X10y =4.55×10-7A 100002 6.解：(1)由P=U1可得，低挡位正常加热时电路中的 (3)因为14=4.55×10-7A=4.55×10-4mA,小于 电流 10mA,所以小鸟站在高压线上没有危险。 1e-号-0y-2.5A (4)此时小鸟不安全。因为小鸟啄铁塔时，就与大地构 成了回路，会有较大电流通过小鸟的身体。 (2)低挡位加热时电路中的总电阻 U220V 第2节家庭电路的基本组成 Ra=7元-2.5A=880 知识清单 电热丝R,的阻值 ①大②低③热④“跳闸”⑤相⑥中性⑦地 R1-R-R2-88Ω-332=552 线⑧电能表⑨保险装置 (3)将水加热到100℃需要吸收的热量 归类探究 Q最=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)X0.55kg×(100 1.B2.甲 相串3.A ℃-20℃)=1.848×103J 基础达标 U 由P=U和I一京可得，高挡位的加热功率 1.并相2.不发光保护 3.B4.D U(220V)2 P-R-50 =880W 能力提速 1.CD间断路【解析】开关闭合后，灯不亮，用测电笔测 电热丝放出的热量全部被水吸收，需要电热丝放出的 试A、B、C三点，氖管都发光，这说明从相线到A、B 热量 C三点之间的电路都是完好的：用测电笔测试D点 W做=Q袋=1.848×103J 时，氖管不发光，这说明C点到D之间的电路出现 由P二可得，需要加热的时间 断路。 变式c、d _W=1.848×10」 880W =210s 2.会22【解析】当家电维修人员在题图中C处不慎 (4)将电热丝R,与R:互换位置 触电时，电流就会从C处通过人体流向大地，导致通 7.(1)调零(2)B、E右(3)有2.5(4)0.75大 过B处的电流比通过A处的电流小，因此漏电保护器 错误 会切断电路。家庭电路的电压U=220V,人体电阻R 第十九章 生活用电 10kn=10000,因此通过人体的电流1=号 220V 第1节安全用电 100000=0.022A=22mA。 知识清单 3.ACD【解析】电路中同时使用的用电器过多，导致总 ①220②火③零④火灾 ⑤用电器 ⑥相⑦电 功率过大，电路中的总电流过大，导线发热过多，容易 源⑧高压⑨低压⑩放电 引发火灾，故A正确。为了用电安全，控制电灯的开 归类探究 关必须接在相线上，故B错误。冰箱有金属外壳，要 1.D2.C 使用三脚插头，这是为了防止因漏电使外壳带电而造 基础达标 成触电事故，故C正确。图丁中人是单线触电，电流 1.热用电器的总功率过大2.相切断电源 流过人体，相线与中性线中的电流不相等，故漏电保 3.36变大变小 护器会切断电路，故D正确。 物理九年级RJ版进阶突破 考向聚焦 的图像，如图乙所示。（灯泡的电阻不受温度 1.教材图片某天小明家中的IC 影响)下列说法正确的是 卡内的金额用完了，电能表便切 0 0 断了电路。如右图所示，小明的 0 父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路 20406080100R/ 又接通了，此时电能表的示数为 A.电源电压为6V 0518回。小明家所在地每度电的 B.小灯泡的电阻为10Ω 电费是0.6元，300元电费可用电 C.小灯泡的额定功率为1.8W _kW·h。为防止电能表再次切断电路，小 D.整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻 明家应在电能表的示数变为 器消耗的电能为12J 前为IC卡充值。 5.新考法物理科技小组在课外制作活动中，把 2.跨学科实践LED灯具有节能、环保等特点。 一个废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝 有一个额定电压为220V、额定功率为 和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源， 4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是 闭合手动开关，电热丝工作，当锅内温度达 A。与普通白炽灯相比，在达到 到103℃时，手动开关自动断开，且无法自 相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约 动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于 90%的电能，则这个LED灯与功率为 60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于 W的白炽灯亮度相当。 85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关 3.核心素养·物理观念商场里，卖微波炉的 的通断，可实现加热和保温两种功能。根据 售货员和顾客小洋就微波炉省电还是费电 以上描述，下列判断正确的是 这一问题发生了争论。售货员说：“微波炉 A.接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开 很省电，用它加热食物花不了多少电费。”小 始工作 洋说：“微波炉很费电，我家的微波炉一开， B.当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上 电能表转盘就转得飞快。”上述争论中涉及 进入保温状态 的两个概念是 C.简易电饭锅加热时的功率大于保温时的 A.电压和电流 B.电功率和电流 功率 C.电能和电功率 D.电能和电功 D.锅内温度由103℃降至60℃过程中，电 4.核心素养·科学思维图甲所示的电路中， 热丝不工作 电源电压不变，小灯泡的阻值不变，滑动变阻 器的规格是“10021A”。闭合开关，在保证 挑战中考 电路元件安全且某时刻能使小灯泡正常发光 1.(2025福建改编)为了提高学生户外生存技 的前提下，最大范围内移动滑片，并绘制出通 能，学校开展取火实践活动。学生将包装口 过滑动变阻器的电流与滑动变阻器阻值关系 香糖的锡箔纸剪成如图所示的形状，其他条 物理九年级RJ版 件相同时，C处的横截面积小，电阻 A.灯泡正常发光时电阻值为52 。A、B两端分别与电池的正、负极接 B.灯泡随滑片P向b端移动而变亮 触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 C.滑动变阻器接入电路的阻值范围为8~40 效应。 D.电路消耗的最大电功率为0.625W 5.(2025江西)图1所示的是某同学测量小灯 泡的电功率的实物电路。已知电源电压恒 为3V,小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯 JB 第1题图 第2题图 泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开 2.(2025安徽)如图所示的电路中，电源电压保 关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电 持不变，R1、R2均为定值电阻，其中R,= 压表和电流表示数分别如图2甲、乙所示。 102。闭合开关S,电流表的示数为0.2A, 通电10s整个电路共产生6J的热量，则电 阻R2产生的热量为 3.(2025云南)为保障行车 图1 安全，某同学设计了后视 5 0 2 山w u山 wu 15 镜除雾、除霜装置，简化 0 0.43 0.6 电路如右图所示。电源 20.63 电压为12V,加热电阻R1、R2的阻值均为 图2 6Ω，该装置的低温挡除雾，高温挡除霜。将 (1)请写出电压表、电流表的示数。 旋钮开关调至“1”时开启除 模式， (2)求此时小灯泡的实际功率。 加热1min,后视镜玻璃温度升高6℃，后视镜 (3)求小灯泡的额定功率。 玻璃质量为0.15kg,该装置加热效率为 。Cc破聘=0.8X103J/(kg·℃) 4.(2025重庆)科技小组的同学按图甲所示的 电路探究自制小台灯的调光效果，灯泡L标 有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V,电压表 的测量范围为0~3V,电流表的测量范围为 0~0.6A。闭合开关S,在确保电路安全的情 况下，最大范围移动滑动变阻器的滑片P,观 察灯泡L的亮暗，绘制出灯泡L的I-U图 像，如图乙所示。下列分析正确的是( 6.(2025陕西)图甲所示的是小明家的蒸汽拖 0.2 把，使用时，电热丝加热水，产生高温蒸汽 0.1 蒸汽从拖把头喷出，能高效清洁地面的同时 0 杀灭地面上的细菌。该蒸汽拖把的简化加 0.511.52.025U八 热电路如图乙所示，有高、低两个挡位，已知 下册第十八章 电热丝R2的阻值为332，低挡位的功率为7.(2025云南)同学们测量额定电压为2.5V 550W。 的小灯泡的电功率。 220V 乙 (1)低挡位正常加热时电路中的电流为 多大？ (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应 (2)电热丝R,的阻值为多少？ 对电流表进行 (2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查 (3)已知拖把水箱内水的质量为0.55kg,假设 电热丝放出的热量全部被水吸收，用高挡位将 发现A、E两点间的导线连接错误，应改接 到 两点之间；更正错误后，将 水箱中的水从20℃加热到100℃需要多长时 (选填 间？〔水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)门 滑动变阻器的滑片置于最 “左”或“右”)端。 (4)若想缩短高挡位加热水的时间，且不改 (3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小 变低挡位功率，在现有元件不变的前提下， 灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了， 可以对电路进行的改进是 此时电压表 (选填“有”或“无”) 示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻 器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动 变阻器，分别使电压表示数低于、略高于小 灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如 下表，表中a处的数据为 实验 小灯泡两端 通过小灯泡 小灯泡 次序 的电压UV 的电流I/A 的亮度 1 a 0.30 正常发光 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功 率为 W,小灯泡的实际功率越 ,小灯泡越亮。某同学通过计算 不同电压下小灯泡的电功率的平均值来减 小误差，这种做法是 (选填“正 确”或“错误”)的。 物理九年级RJ版