第2章 能的转化与质量守恒　章末复习(2) 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

该初中科学讲义围绕“测量用电器功率”“电功与电功率综合”“能量转化与守恒”三大核心内容，通过典例与变式题的递进设计构建知识体系，用实验电路分析图呈现测量原理，梳理功率计算、能量转化等重难点的内在联系。 讲义亮点在于“实验探究+综合应用”的练习设计，如典例4通过电路连接、故障分析及定值电阻替代测量法，培养科学思维与探究实践素养，变式题从基础数据处理到变阻箱创新测量，满足不同学生需求。教师可依托典例把握重难点，学生能通过题型变式自主梳理知识，提升解决实际问题的能力。

第2章　章末复习(2) 　测量用电器的功率 典例4 (16分)在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5 V”的字样。小明连接了如图甲所示的电路。 典例4图 (1)(2分)请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 (2)连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最　左　端位置。闭合开关后，他移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　0.7　W。 (3)本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为　小华　的观点是错误的，理由：　小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值　。 (4)同组的小惠也设计了一个电路，如图丙所示，也测出了该小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值R=10 Ω，正确的操作过程如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1=　0.25　A； ②只闭合开关S和S1，　保持滑动变阻器的阻值不变　，读出电流表示数为I2； ③用测量值I1、I2和小灯泡的额定电压U额表示小灯泡的额定功率，P额=　U额(I2－I1)　(用已知物理量表示)。 【答案】 (1)如答图所示。 典例4(1)答图 【解析】 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最大阻值处即最左端。由题中图乙知，电流表示数为0.28 A，根据P=UI计算出小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5 V×0.28 A=0.7 W。(4)①闭合开关S和S2，断开S1，电阻R与小灯泡并联后再与滑动变阻器串联，电流表测通过R的电流，调节滑动变阻器使电流表示数I1为0.25 A，由并联电路各支路电压相等可知此时小灯泡两端电压为2.5 V。②闭合开关S和S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的阻值不变，电流表测干路电流，记录此时电流表的示数为I2。③根据并联电路电流规律可知通过小灯泡的电流IL=I2－I1，根据P=UI可计算小灯泡的额定功率P额=U额(I2－I1)。 变式4 (6分)小黄现有一个标有“2.5 V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路。 变式4图 (1)小黄把滑片移到最左端，闭合开关发现小灯泡不亮，但发现电流表与电压表均有示数，请分析小灯泡不亮的原因：　滑动变阻器接入电路的阻值太大　。 (2)排除故障后，小黄移动滑片读出了三组实验数据。粗心的小黄把三次数据随手写在草稿纸上而没有填写在对应的表格中，如图乙所示。请你根据数据帮助小黄计算出小灯泡的额定功率：　0.75　W。 (3)完成上述实验后，小黄向老师借了一个变阻箱和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，根据以下实验方案测出了灯泡的额定功率： ①检查电路无误后闭合开关S1，将S2拨到触点2。调节变阻箱电阻，当电压表示数为U额时，读出变阻箱的电阻为R。 ②保持变阻箱电阻不变，将S2拨到触点1，读出此时电压表的示数U0。 ③求出小灯泡的额定功率P额= 　(用U额、U0、R表示)。 　电功与电功率的综合解答 典例5 (9分)如图甲所示是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示。S1是旋钮开关，S2是温控开关(当锅体温度达到设定值时自动断开；当锅体温度低于一定值时自动闭合)，R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用。发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0挡为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ挡是不同功率的挡位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。 典例5图 (1)S1从0挡转到Ⅰ挡开始工作，温控开关S2的状态是　闭合　(选填“断开”或“闭合”)。 (2)加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是　热传递　(选填“做功”或“热传递”)。 (3)图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，Ⅳ挡时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是　b、c　。 (4)(3分)已知电火锅Ⅳ挡加热功率为1000 W。若电火锅在Ⅲ挡工作5 min，求发热管消耗的电能。 【答案】 (4)根据P=，得RⅣ===48.4 Ω； Ⅲ挡时，电热丝接入电路的阻值RⅢ=48.4 Ω×2=96.8 Ω，此时功率PⅢ===500 W， 发热管工作5 min消耗的电能W=PⅢt=500 W×5×60 s=1.5×105 J。 【解析】 (2)改变物体内能有两种方式，分别为做功和热传递。电火锅内水温的升高是通过热传递的方式将发热管中的内能转移到水中。(3)图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，Ⅳ挡时功率最大，发热管两端的电压不变(等于电源电压)，由P=可知，在Ⅳ挡时连入电路的电阻最小，则由图丙可知应将接线柱b、c连入电路。 变式5 (4分)小青将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，用电能表测量电热淋浴器的热效率。他把淋浴器内质量为50 kg，初温为25 ℃的水加热到55 ℃，加热前后电能表示数如图所示。求：[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 变式5图 (1)(2分)水吸收的热量。 (2)(2分)电热淋浴器的热效率。 【答案】 (1)水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(55 ℃－25 ℃)=6.3×106 J。 (2)由图可知，加热后电热淋浴器消耗的电能为W=864.5 kW·h－862.5kW·h=2kW·h=7.2×106 J， 则电热淋浴器的热效率为η=×100%=×100%=87.5%。 　能量的转化与守恒 典例6 电动自行车轻便、无污染，充电一次可以行驶几十千米，很受人们喜爱。如图所示，电动自行车在平直公路由A匀速行驶至B后，又沿上坡匀速行驶至C，则该电动自行车(　C　) 典例6图 A.充电时将电能转化为内能储存在蓄电池中 B.在平直公路上匀速行驶时，机械能不断减少 C.沿上坡匀速行驶时，牵引力大于摩擦力 D.在上坡行驶时只具有动能 【解析】 电动自行车充电时将电能转化为化学能储存在蓄电池中。在平直公路上匀速行驶时，车的动能不变，高度不变，则重力势能不变，车的机械能不变。沿上坡匀速行驶时，牵引力沿斜面向上，而摩擦力和重力的分力都沿斜面向下，根据二力平衡的知识可知，F牵引=f＋G分力，则牵引力大于摩擦力。在上坡行驶时该电动自行车不但具有动能，还具有重力势能。 变式6－1 如图所示为能的转化图，下列说法不正确的是(　C　) 变式6－1图 A.摩擦生热，属于机械能转化为内能 B.能的转化是非常普遍的现象，但是各种形式的能之间不一定能自由地相互转化 C.电灯通电后可以将电能全部转化为光能 D.燃料燃烧时，将化学能转化为光能和内能 变式6－2 过山车是游乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列选项的过山车模型中，一定无法到达右边平台的是(　D　) A.　　 B. C.　　 D. 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章　章末复习(2) 　测量用电器的功率 典例4 (16分)在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5 V”的字样。小明连接了如图甲所示的电路。 典例4图 (1)(2分)请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 (2)连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最端位置。闭合开关后，他移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。 (3)本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为的观点是错误的，理由：。 (4)同组的小惠也设计了一个电路，如图丙所示，也测出了该小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值R=10 Ω，正确的操作过程如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1=A； ②只闭合开关S和S1，，读出电流表示数为I2； ③用测量值I1、I2和小灯泡的额定电压U额表示小灯泡的额定功率，P额=(用已知物理量表示)。 变式4 (6分)小黄现有一个标有“2.5 V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路。 变式4图 (1)小黄把滑片移到最左端，闭合开关发现小灯泡不亮，但发现电流表与电压表均有示数，请分析小灯泡不亮的原因：。 (2)排除故障后，小黄移动滑片读出了三组实验数据。粗心的小黄把三次数据随手写在草稿纸上而没有填写在对应的表格中，如图乙所示。请你根据数据帮助小黄计算出小灯泡的额定功率：W。 (3)完成上述实验后，小黄向老师借了一个变阻箱和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，根据以下实验方案测出了灯泡的额定功率： ①检查电路无误后闭合开关S1，将S2拨到触点2。调节变阻箱电阻，当电压表示数为U额时，读出变阻箱的电阻为R。 ②保持变阻箱电阻不变，将S2拨到触点1，读出此时电压表的示数U0。 ③求出小灯泡的额定功率P额=(用U额、U0、R表示)。 　电功与电功率的综合解答 典例5 (9分)如图甲所示是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示。S1是旋钮开关，S2是温控开关(当锅体温度达到设定值时自动断开；当锅体温度低于一定值时自动闭合)，R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用。发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0挡为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ挡是不同功率的挡位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。 典例5图 (1)S1从0挡转到Ⅰ挡开始工作，温控开关S2的状态是(选填“断开”或“闭合”)。 (2)加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是(选填“做功”或“热传递”)。 (3)图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，Ⅳ挡时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是。 (4)(3分)已知电火锅Ⅳ挡加热功率为1000 W。若电火锅在Ⅲ挡工作5 min，求发热管消耗的电能。 变式5 (4分)小青将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，用电能表测量电热淋浴器的热效率。他把淋浴器内质量为50 kg，初温为25 ℃的水加热到55 ℃，加热前后电能表示数如图所示。求：[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 变式5图 (1)(2分)水吸收的热量。 (2)(2分)电热淋浴器的热效率。 　能量的转化与守恒 典例6 电动自行车轻便、无污染，充电一次可以行驶几十千米，很受人们喜爱。如图所示，电动自行车在平直公路由A匀速行驶至B后，又沿上坡匀速行驶至C，则该电动自行车(　　) 典例6图 A.充电时将电能转化为内能储存在蓄电池中 B.在平直公路上匀速行驶时，机械能不断减少 C.沿上坡匀速行驶时，牵引力大于摩擦力 D.在上坡行驶时只具有动能 变式6－1 如图所示为能的转化图，下列说法不正确的是(　　) 变式6－1图 A.摩擦生热，属于机械能转化为内能 B.能的转化是非常普遍的现象，但是各种形式的能之间不一定能自由地相互转化 C.电灯通电后可以将电能全部转化为光能 D.燃料燃烧时，将化学能转化为光能和内能 变式6－2 过山车是游乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列选项的过山车模型中，一定无法到达右边平台的是(　　) A.　　 B. C.　　 D. 学科网（北京）股份有限公司 $