第18章 电功率综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（人教版·新教材）山西专版

压规律可知，R1两端电压为U'=U一U1'=18V一15V=3V,此时电路 中的电流为'= 发-六易4，由1=发R两烯电压为 IR:-号AX100=1.5V,滑动变阻器R两端电压为U,=U-U/- 15V-1.5V=13.5V,由1=是得，滑动变阻器R接人电路的最大阻值为 -=13,5Y=90,当电压表V,满偏时，即U,”=3V,滑动变阻 RR= A 器R接人电路的阻值最小，此时电路中的电流为r--3V=O.3A, R2102 得，电路中的总电阻为R色三六二0.3A=602,则滑 接入电路的最小阻值为RR=R总一R1一R2=60-202一102=302， 故滑动变阻器R在替换前的阻值变化范围为30~902，用最大阻值为50 的滑动变阻器R。替换定值电阻R1,要使电路总功率最大，即电路中的电 流最大，当电压表V2满偏时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为” =0.3A,电路中的总电阻为Rs=602,根据电阻的串联可知R。十R2十R =602,即R。+R=602-R2=602-102=502,因R仅可以在替换前 的范围内变化，当R=30Ω时，R。=20Ω，此时R。接入电路的阻值最大， U二R十R,代入数据得 当电压表V满偏时，根据串联分压规律可知，己=R。 15V一=100+R,即5R,-R=102,因R,+R=50Q,解得R,= 18V-15V R。 102,故R。接人电路的阻值范围为10~202。 专项复习（十一）跨学科实践 1.B2.C3.D4.(1)转子(2)2(3)D5.(1)一裂变汽轮机磁 不会(2)大4.2×103万6.(1)重力势能(2)0一6时(3)75%432 7.(1)内能(2)①油电混合动力汽车和普通汽车刹车时动能变化量相 同，由于油电混合动力汽车克服摩擦力做功比普通汽车少，两种情况下摩 擦力大小相同，所以油电混合动力汽车滑行距离要短(3)5000 山西特色题型专项训练 专项训练（一）纠错改错题 1.他自身受到的浮力不变未考虑消防员排开水的体积变化F=F2;消 防员未穿救生衣在水中漂浮时，根据二力平衡条件可知F=G,消防员穿 上救生衣后，他和救生衣整体漂浮在水面上处于静止状态，因为救生衣的 质量忽略不计，根据二力平衡条件可知，总浮力F2=G,所以F1=F2。 2.通过灯泡的电流：1一号-V-1A灯泡的实际功率不是其额定功幸 BW由P=可得，灯丝的电阻：R==6V) P领 3W=122:通过灯泡的 ↓=3V=0.25A。3.计算水被烧开吸收的热量时，温度变化 电流：I=京=120 量数值错误未正确理解吸热公式中△1的含义由。一晋得，水的质量为m =P水V=1.0×103kg/m3×1.25×103m3=1.25kg,1标准大气压下水的沸 点为100℃，则水被烧开吸收的热量为Q=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)× 1.25kg×(100℃一20℃)=4.2×105J,电热水壶产生的热量全部被水吸 收，所以烧开这壶水消耗的电能是4.2×105J。 专项训练（二）简答题 1.普通充电器充电时的功率P普=U普I普=5V×3A=15W,超级快充充 电器充电时的功率Pa=U。a=1VX6A=66w,根据P-y的变形式 1-罗可知，在手机存储电能相等时，充电功率越大，充电时同越知，因此给 电量已耗尽的同一手机充满电，超级快充充电器比普通充电器充电更快。 2.在家庭电路中，输电导线和家用电器之间是串联的，在晚上用电高峰期 或使用大功率用电器时，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，由 1=是可知，输电导线损失的电压增大，则用电器两端的实际电压减小，由 第16页（共24页） P一？可知，电灯的实际功率减小，所以电灯明显比原来变暗了。3 明的想法不正确；使用电热水壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量） 定的，由P=,的变形式W=P1可知，电热水壶的实际功率 (或用电器两端的电压变小，电流也变小)，需要的加热时间变长，所以不能 省电。4.钥匙与细铁丝串联，电流相同，但钥匙的电阻比细铁丝的电阻 小的多，由Q=IRt可知，工作相同的时间，钥匙产生的热量很少，而细铁 丝产生的热量很多，使得温度很高，利用了电流的热效应切割塑料杯。 5.煮熟饭消耗的电能一定，根据P=W知，电饭煲“超快煮挡”比“煮饭挡” 功率大，加热食物用时短（或家庭电路中，同时接人多个大功率用电器，电 路中的总功率变大，根据公式P=UI知，电压不变时，电路中的电流变大， 超过空气开关的额定电流，引起空气开关跳闸或用电器与电源线串联在电 路中，根据串联电路电流特点可知，通过用电器和它的电源线的电流相等， 已知电饭煲和电热水器工作时通过的电流远大于台灯工作时通过的电流， 导体的材料、长度、温度相同时，导体越粗，导体的电阻越小，电饭煲和电热 水器的电源线比台灯的电源线粗，则电饭煲和电热水器的电源线的电阻比 台灯的电源线的电阻小，根据Q=Rt可知，在一定时间内电流通过电源 线产生的热量就会减少，从而避免引发火灾)。 专项训练（三）重点实验 1.(1)U形管中液面高度变化(2)不同左小(3)BD(4)变小变大 2.(3)条形磁体(4)N极有丙丁(5)电源被短路易烧坏(6)地 磁场3.(1)①左右②不偏转③闭合切割磁感线(2)磁体往复振 动使线圈做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流(3)①熄灭 ②机械能③电源4.(1)5.4×103(2)①11②500R2R2的阻值不变 专项训练（四）实验设计 1.(1)三节干电池、开关、滑动变阻器、电压表、两个电流表、两个小灯泡、导 线若干(2)①将小灯泡L1、L2并联接入电路，电流表A测L所在支路的 电流，电流表A2测L2所在支路的电流，电压表与小灯泡L1、L2并联，开关、 滑动变阻器连人电路干路；②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻 器，使电压表示数为3V;③观察两个电流表示数，做好记录后，断开开关 (3)两个电流表示数不同，示数较大的电流表所在支路的灯泡额定功率较 大（开放性试题，答案合理即可）2.(1) （2)将两个规格不同 L88 的灯泡串联接入电路，闭合开关，通过两个灯泡的电流相同，观察两个灯泡 的发光亮度(3)如果亮度相同，说明灯泡发光的亮度是由通过灯泡电流 的大小决定的；如果亮度不同，说明灯泡发光的亮度不是由通过灯泡电流 的大小决定的3.(1)泡沫塑料块、装有水的大烧杯(2)①将条形磁体的 一端沿着同一方向摩擦缝衣针，重复几次后，使缝衣针获得磁性；②把缝衣 针穿人小泡沫塑料块中，并放在水中，多次转动，静止时总是一端指南、一 端指北；③用染色笔正确标记N、S极4.(1)电能表、手表、装满水的热水 器(2)关闭家中所有用电器，记下此时电能表的示数为W1,只让装满水 的热水器开始工作，记下此时时间为；烧水一段时间后停止加热，记下此 时时间为，电能表的示数为W,(3)根据P=W-W,一W求出热水器 t2—t1 的实际功率，若实际功率小于标定功率，则热水器铭牌上的电功率存在虚 标，否则不存在虚标5.(1)条形磁体(2)在粗塑料管上绕上带有绝缘层 的导线，线圈两端连接小功率灯泡，将条形磁体放入塑料管中，用橡皮塞堵 住两端，这样简易“手摇发电机”就制作完成了(3)快速摇动塑料管，使条 形磁体在塑料管里面快速移动，可以看到小灯泡发光（开放性试题，答案合 理即可) 专项训练（五）科普阅读题 1.(1)安全性能好(2)半固态用电器(3)3002.(1)异种电荷相互吸引 (2)扩散(3)0.4(4)能3.(1)切割磁感线(2)机械(3)提高磁体强 度军用车辆、坦克等重型装备的快速启动系统（开放性答案，合理即可） 4.(1)大(2)先增大后不变BC(3)清洁，无污染5.(1)能空气湿 度为45%(2)化学(3)4.8×10-46.(1)正(2)放电(3)将直流电 转换为交流电(4)40 第17页（共24页） 综合评价答案 第十八章综合评价 1.C2.D3.D4.B5.D6.A7.C8.D9.D10.D11.(1)质量 (2)大于(3)使通过烧瓶内电阻丝的电流不同大 12.(1) (2)R2(3)AB2.50.62513.(1)秒 表、电能表(2)让台灯和吸顶灯分别独立工作1min,比较电能表指示灯闪 烁的次数；闪烁次数多的用电器，其电功率大14.焦耳能量15.6.66× 10用电器16.2.460017.(1)化学(2)1000(3)D(4)150 18.使用“兆瓦闪充”技术的充电线应比普通的充电线更粗，因为在其他条 件相同时，充电线越粗，充电线的电阻越小，根据焦耳定律Q=Rt可知， 电流和通电时间一定时，可以减少因为电流过大产生的热量，同时也可以 提高充电线的安全载流量，保证用电安全。19.解：(1)由图可知，电阻器 R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，闭合开关S,灯泡L正常发光， 根据串联电路电流规律和P=U可知，电流表的示数为1=，无-子Y =1A;(2)根据串联电路的电压规律可知，电阻器R两端的电压为UR=U 队=8V3V=5V,由1=发得，电阻器R的阻值为R停-X 52;(3)电路的电功率为P=UI=8V×1A=8W。20.解：(1)该电池充 满电后储存的电能W=UIt=24V×10000×103A×3600s=8.64× 0:(2)闭合开关，电路为加热片的简单电路，在加热挡时，由P二可 得，加热片的电阳R一受-号兴-24，则在保温消时电路中的电 U三=12V=5A;(3)将0.4kg水从20℃加热至70℃，所吸收 流1a=R=2.40 的热量Q吸=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.4kg×(70℃一 2DC)=8.4X1D.由P得，木欢加热水所用的时间芳一8 _8.4×10J=350s。 240W 第十九章综合评价 1.D2.C3.C4.B5.A6.B7.D8.B9.D10.D11.(1)低 (2)逐渐增大粗12.(2)发光有(4)不发光①大②大③不能 13.220并联14.用电器的总功率过大不符合15.发光断路 16.变大能17.(1)半导体T。(2)串联(3)可重复利用 18.解：如图所示： 相线 -中性线 19.充电完毕后，及时拔掉充电器； 保护线 0 插座 开关 不要把手机放在易燃物上充电。20.解：(1)电热水器应选用图B的三孔 插座；三孔插座可使热水器金属外壳接地，防止触电危险；(2)该电热水器 工作时电热丝的额定功率为P=2kw=2000Ww,由P=?可形 热水器正常工作时电热丝的电阻为R-号-20，=242：（3)南。 =晋得，电热水器装满水时水的质量为m=pV=1.0×10kg/mX40× 103m3=40kg,水由20℃升高到60℃所吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2 X10J/kg·℃)X40kg×(60℃-20℃)=6.72X10J,由)-器得，电 热水器消耗的电能为W电=Q=6.72X0」=8.4X10J,由P=V可 80% 第18页（共24页）第十八章综合评价 妻 (时间：60分钟满分：80分) 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求) 1.下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A.电冰箱 B.电风扇 C.电饭锅 D.洗衣机 2.环保小组在开展“节约一度电”行动，下列用电器正常工作1h消耗的电能约为1kW·h的是 A.电视机 B.洗衣机 C.冰箱 D.空调 3.超导体若能应用到社会生活中，会给人类带来很大的好处。各国科学家一直在努力寻找能够在室温下 工作的超导材料，假如科学家已研制出室温下的超导材料，你认为它有下列哪种用途 ( A.电炉中的电阻丝 B.白炽灯泡的灯丝 C.电饭锅的电阻丝 D.远距离输电线 4.小明发现教室里空调的额定功率比护眼灯更大，这是因为空调具有 A.更大的电阻 B.更大的电流 C.更长的使用时间 D.更高的电压 5.小福家的电能表表盘如图所示，下列说法正确的是 A.电能表是测量电功率的仪表 B.电能表的示数为45566kW·h C.脉冲灯闪烁频率越快，说明消耗电量越多 D.消耗0.5kW·h电能，脉冲灯闪烁800次 p 556.6kW.h ●脉冲 传送带 封 DDZY1218型 单相费控智能电能表 220V560)A50Hz 1 600imp/(kW.h) (第5题图) (第6题图) (第8题图) 6.如图所示电路中，闭合开关，发现甲灯不发光，乙灯发光。经检查，电路连接正确，两只灯泡都完 好无损。甲灯不发光的原因最有可能是 A.甲灯的实际功率太小 B.甲灯两端的电压远小于乙灯两端的电压 C.甲灯的实际功率较大 D.通过甲灯的电流远大于通过乙灯的电流 7.甲灯泡标有“220V25W”,乙灯泡标有“220V100W”,忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说 法中正确的是 ( 线 A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率 B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能 C.两灯串联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮 D.两灯并联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮 8.为提高橙子基地筛选优质大果的效率，创新小组的同学们设计了自动筛选装置，其电路原理如图 所示（电源电压恒为12V)。压敏电阻R安装在传送带底部的压力检测区（传送带重力不计），R 的阻值随压力变化关系如表所示，定值电阻R。=202。当电路中电流小于0.15A时，机械装置 启动，将不达标的橙子推离传送带，达标橙子继续被传送到指定位置，实现自动筛选。下列说法 正确的是(g取10N/kg) 压力F/N 0 1 2 3 5 电阻R/2 100 60 40 30 20 A.R的阻值随压力的增大而增大 B.橙子质量越大，电路的总功率越小 C.传送带上没有橙子时，电路中的电流为0.12A D.此装置筛选出达标橙子的质量至少为100g 第1页（共4页） 9.如图所示电路，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程 中，电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,由此可知 A.电源电压为3V B.R的阻值为52 C.电路的最小功率为0.8W D.滑片P在b端时，10s内R1产生的热量为4J R,/2 300米 250H 200H 150 100 50。 R R 024681012F/(×103N) ac b (第9题图) (第10题图) 10.为防止游客过多对栈道造成损伤，小晋为大同悬空寺栈道设计了如图甲所示的压力传感装置。 电源电压恒为60V,定值电阻R1为150Ω，压敏电阻R2的阻值随所受压力的变化关系如图乙 所示。当电流表的示数达到或超过0.3A时，都可以触发串联在电路中的报警器（电阻可忽略 不计，图中未画出)发出警报。下列分析正确的是 ( A.当压力增大时，R2的阻值也增大 B.当压力减小时，电流表示数增大 C.当压力增大时，电路消耗的总功率减小 D.栈道站20个中学生时，可能发出警报 二、实验探究题（本大题共3个小题，11小题8分，12小题12分，13小题4分，共24分） 11.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。请你解答： 温度计 52 52 甲 (1)烧瓶A、B、C内应装初温和 相同的煤油。 (2)用图甲装置探究时，通电一段时间后，观察到烧瓶A比B的温度计示数变化大，则烧瓶A中 电阻丝的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)52。 (3)用图乙装置探究时，将一个定值电阻与烧瓶C内电阻丝并联的作用是 ,通电一段时间后，烧瓶B比C的温度计示数变化（选填“大”或“小”）。 12.如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不 变)、小灯泡（额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别 为R1“1021A”、R2“3020.5A”和R3“5020.2A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 U/ 00.10.20317A 乙 (1)如图甲所示是小明同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×” 标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路。 (2)连接电路时，小明应选用规格为 (选填“R”“R2”或“R3”)的滑动变阻器。 (3)连接好电路后，闭合开关前，甲图中滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”)端；闭 合开关后，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.4V,若想测量小灯泡的额定功率，应 将滑片P向（选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为V;通过实验，绘出小灯 泡的UI图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 第2页（共4页） 13.小丽家在客厅新安装了吸顶灯，她想比较吸顶灯和书房里的台灯电功率的大小，请你选择合适 的器材帮助小丽设计实验。 (1)实验器材： (2)实验过程及判断方法： 三、综合应用题（本大题共7个小题，14、15、16小题各2分，17、18小题各4分，19、20小题各6分， 共26分) 14.英国物理学家 用40年的时间做了400多次实验研究热和功的关系，并且根据所测电流 通过电阻放出的热量，得到了影响电热产生多少的因素。为了纪念他的杰出贡献，人们用他的 名字命名为物理量 的单位。 15.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V,容量为5000mA·h,它充满电后，最大储存的 能量是 J;给手机充电时，锂电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。 16.小华通过学习，知道除了用伏安法测量电功率以外，还可以使用电能表测量电功率。他用秒表 和表盘上标有“1000imp/(kW·h)”的电能表测量了烤火炉的电功率，烤火炉单独正常工作 1min,电能表指示灯闪烁40次，则其电功率为 kW。若要让额定功率为240W的电脑单 独正常工作使电能表指示灯也闪烁40次，需要用时 S。 17.阅读短文，回答问题。 全液冷超充电桩 “全液冷超充电桩”（如图甲）的推出在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率 可以达到600kW,最大电流为600A,号称充电大约“一秒一公里”，一杯咖啡的时间就能满电 出发！ 全液冷充电枪（含输电线）作为大功率充电设备之一，主要利用液冷充电技术。液冷充电枪 内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要通过增大横截面积来维 持电流通过，这样不但减轻了质量，还能增加充电效率。 电压/W 电流/A 1000 050 图例 800 750 一 电压 600 --- 400 电流 -一 200 对齐线 50 02557.51012.51517.520 时间/min 甲 乙 (1)充电枪给汽车电池充电过程中，主要是把电能转化成 能。 (2)当充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压为 V。 (3)该全液冷超充电桩工作时，下列说法正确的是 A.冷却液应选比热容小、导热性好的液体 B.冷却液是通过做功的方式来改变内能 C.该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大 D.最大输入功率应该大于600kW (4)某电动汽车的电池电量从0%充到100%的过程中，充电桩输出的电流和电压随时间变化的 情况如图乙所示，若该次充电在前10min已充了电池总电量的75%，假设前、后10min的 充电效率相等，则后10min充电桩输出的平均功率是 kW。 第3页（共4页) 18.为了解决电动汽车充满一次电用时过长的问题，某企业提出了“兆瓦闪充”技术，该技术可将充 电电压提升至1000V,充电电流提升至1000A,使充电功率达到1兆瓦(1000kW),从而实现 超快速充电。为实施该项技术，需要将原有的充电线更换为更粗的充电线，请从焦耳定律角度 分析这样做的目的。 19.如图所示的电路中，电源电压恒为8V。闭合开关S,标有“3V3W”的灯泡L正常发光。求： (1)电流表的示数。 (2)电阻器R的阻值。 (3)电路的电功率。 20.图甲是一款便携式电热水杯，内置一块标有“24V10000mA·h”(10000mA·h表示可在 10000mA电流下工作1h)的可充电电池和一块电阻不变的加热片，内部简化电路如图乙所示。 使用前先给杯内的电池充电，使用时该电池对水杯供电。通过调节电池的输出电压实现“加热” 和“保温”两挡切换，部分参数如表。某次将0.4kg水从20℃加热至70℃，不考虑热量损失， P水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)，求： 可变电压 o电源。 容量 500mI 电池容量 10000mA·h 加热挡电压 24V 加热挡功率 240W 加热片 保温挡电压 12V 保温挡功率 甲 乙 (1)电池充满电储存的电能。 (2)保温挡时电路中的电流。 (3)本次加热水所用的时间。 第4页（共4页）》