内容正文:
15.2
电功率
恩提园
1.电流在某段时间内所做的功与这段时间的比叫做电功率。
2.电功率的物理意义是表示电流做功的快慢。电功率越大,电流做功越快。
3.电功率的单位是瓦(W),常用的单位还有千瓦(kW)。1kW=1000W。
免
4.电功率的计算:(1)P=
(2)P=U1.
课内基础闯关
知识点①电功率
服
1.某用电器的铭牌上标有“5W”字样,“5W”表
A.说法正确
××移动电源
示的物理意义是
B.混淆了电功率和电能
电源规格:3kW·h
;10J的电能可供该用电器正
C.混淆了电功率和电流
输出电压:220V
最大输出电流:10A
常工作
s。
D.混淆了电功率和电压
2.如右图所示,电能表的示数
kW.h
6.闭合下图所示电路的开关,将滑动变阻器的
为
度;该电能
023回
滑片向左移动一小段距离的过程中(
20V1020)A50H
表允许接入的用电器的总功
⊙→
率最大为
W。
3000/(kWh)
3.小刚观察到家中某用电器的铭牌上标有
A
“220V2000W”字样,则该用电器可能是
A.灯泡的亮度变小B.电流表的示数不变
(
C.电压表的示数变大D.电路的总功率变小
A.空调
B.电风扇
知识点2影响电功率大小的因素
C.电视机
D.白炽灯
7.小明同学想要探究电功率大小与电压、电流
4.如右图所示,手电筒中的
的关系。他选用了规格不同的两个小灯泡,
电流为0.5A,电源为三
设计的电路图如图所示。两个小灯泡的
节干电池,则该手电筒中小灯泡的功率最接
相等,目的是探究电功率与
近
(
的关系。
A.0.25W
B.0.75W
X
C.2.25W
D.9.00W
-A2
5.(2025山东)某商家销售的移动电源相当于
大型“充电宝”,其铭牌如下图所示。顾客咨
第7题图
第8题图
询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正
8.同学们用如图所示的电路探究电功率与电
常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h
压的关系。以下说法正确的是
的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客
A.通过两个灯泡的电流相同
上册第十五章
B.两个灯泡两端的电压一定相等
D.将图中的串联电路改为并联电路也可以
C.实验中要选取规格相同的灯泡
完成实验
课外拓展提高
9.(2025绥化,有改动)如下列图片所示,电源
A.0.2W
B.1.0W
电压相同且恒定,将定值电阻R,、R2按图
C.2.2W
D.5.0W
甲、图乙两种方式接入电路,电阻R,在两个
12.新考法(2025上海,有改
电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则
动)在右图所示的电路中,
R
R1:R2=
,图乙中电阻R2消
电源电压保持不变,电压表
耗的电功率为
W。
的示数为6V,电阻R1的阻值为6。
R
R
(1)现在将一个R2接入电路中,若两个电
R2
表的示数都改变,则电压表与电流表示数
U
的乘积
(选填“变大”“变小”
甲
乙
或“不变”)。请画出此时的电路图
10.有两个电路元件A和B,通过元件的电流
(2)现在将一个R2接入电路中,若只有一
与其两端电压的关系如图甲所示。把它们
个电表的示数改变,且电压表与电流表示
并联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这
数的乘积的变化量为4.5W,求R2的
时电流表的示数为0.9A,则电源电压和元
阻值。
件B的电功率分别是
(
↑IIA
0.6
元件A
0.4
E件B
0.2
0
1.02.03.0UW
A.2.5V0.8W
B.2.5V1.0W
C.4.5V1.0w
D.4.5V4.05W
11.右图所示的电路中,当电
流表的示数减少0.2A时,①。口
电压表的示数从6V变为5V。那么,定值
电阻R消耗的功率的变化量为
核心素养专练
13.核心素养·科学思维在下图所示的电路
时输电导线AC、BD共同消耗的功率为
中,电源的输出电压恒定不变。现将一个
灯泡L接在离电源很近的A、B两点时,灯
泡L的功率为16W。将灯泡L接在离电
源较远的C、D两点时,灯泡L的功率为
A.1W
B.3W
C.7W
D.9W
9W。不考虑灯丝电阻随温度的变化,则此
94
九年级物理HYAH版【解析】(1)伏安法测电阻实验中,电压表应与定值电
阻R并联,测量其两端电压;电源为两节干电池,电
压约为3V,所以电压表选0~3V量程。(2)电压表
示数始终为零、电流表示数有变化,故障可能是定值
电阻R短路。(3)电压表选择的量程是0~3V,分度
值为0.1V,电压表示数为2.4V;由于闭合开关前,
电流表示数为0.04A,则在计算时应该减去0.04A,
2.4V
电阻大小R=立0.28A-0.04A100:绘制图
像时,应去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在
直线上或均匀分布在直线两侧。(4)这种观点不正
确,图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,是因为电流
表未进行调零,并非巧合。
12.解:(1)由图可知,开关S闭合、S,断开时,只有R,工
作,电流表测量的是通过R,的电流。通过R,的电
U6V
流1,R,=150
=0.4A
即电流表的示数为0.4A。
(2)开关S、S都闭合时,R,、R,并联,根据电流表的
量程可知,干路电流最大为0.6A,根据并联电路的
电流特点可知,通过电阻R2的最大电流I2=I一I,
=0.6A-0.4A=0.2A
根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压U2=
U=6V
_U26V
由欧姆定律可知,R,的最小阻值R:=元,=0.2A
302
13.解:(1)由图甲可知R,与R:串联,电路电流1=R
U
0.75V
15×1032
=5X10-5A
R2两端电压U2=U-U1=3V-0.75V=2.25V
==2.25V
R:的阻值R:=7=5X10A=4.5X100=
45k
由图乙可知,当R2=45k2时,照度为31x。
(2)当照度为71x时,由图乙可知R。'=15k2
为使电源电压最大,R,需取最小值10k,此时电压
表最大示数U1'=3V
U'
电流1'=R?=10×100
=3×10-4A
R,两端电压
U2'=I'R2'=3×10-4A×15×1032=4.5V
电源最大电压U=U,′+U2'=3V+4.5V=7.5V
第十五章电能与电功率
15.1电能与电功
©课内基础闯关
1.内机械化学2.720
3.C4.2202026.65.D6.C
巴课外拓展提高
7.1×103
8.用电器化学能2.664×10【解析】当给锂电池
充电时,它要消耗电能,故锂电池相当于电路中的用
电器。充电时,锂电池将电能转化为化学能。充满电
时,锂电池储存的电能W=UIt=3.7V×2000×
10-3A×3600s=2.664×10'J。
变式快【解析】根据W=U:可知,当电能和电压相
同时,电流越大,充电时间越短,故用标有“输出5V
4A”的充电器充电更快。
9.1802【解析】只闭合开关S,时,仅有ac段电阻丝
接入电路,根据W=Ut可得,电路通电1min消耗的
电能W=UIt=3V×1A×60s=180J。设ac段电阻
丝的阻值为R,因为电阻丝粗细均匀,c是电阻丝的中
点,所以cb段电阻丝的阻值也为R;只闭合S,时,由
欧定律可得,R=光-X=30:闭合开关8和S
时,ac段与c段电阻丝并联,并联电阻R#二
1.5Ω;再根据欧姆定律得,此时电流表的示数I2=
R#-1.50=2A.
10.A【解析】由题图知,只闭合S,时,R,单独接入电
路,电流表测通过R,的电流,则I,=0.3A。再闭合
S2时,R,、R2并联,电流表测干路电流。因为并联电
路中各支路互不影响,所以通过R,的电流仍然为I
=0.3A。电流表的示数变化了0.4A,说明通过R
的电流I2=0.4A。并联电路中各支路两端的电压相
等,即U,=U2,所以,在相同时间内R,、R2消耗的电能
W_U11t_L_0.3A=3
之比为m,=U,1,1i,-0.4A4
少核心素养专练
11.解:(1)水吸收的热量
Q段=mc水△t=1.5kg×4.2×103J/(kg·℃)X
(100℃-20℃)=5.04×105J
(2)电热水壶消耗的电能
320 imp
W=1600mp/w·h=0.2kw.h=7.2X10J
(3)电热水壶的加热效率
7二QX100%=.04X10
7.2×103J
×100%=70%
15.2电功率
)课内基础闯关
1.电流通过该用电器每秒做功5】2
2.213.944003.A
4.C【解析】P=U1=3×1.5V×0.5A=2.25W。
5.B6.B
7.电压电流8.A
®课外拓展提高
9.2:118【解析】因为图甲中电阻R,的功率P,=
上册详解详析
21
P U
尤,图乙中电阻R的功率P=京,所议P=为
4W
U12
9W,解得=3:图甲中R,和R:串联,由串联分压
,R=U=2=2
规律可知·R一U=3一2=:图乙中R和R,
=2×9W=18W.
10.B【解析】由图乙可知,两个元件并联,电流表测量
干路电流。由图甲可知,电压为2.5V时,通过元件
A、B的电流分别为I4=0.5A、Ig=0.4A,则电流
表的示数I=IA十Ig=0.5A十0.4A=0.9A,则电
源电压为2.5V;元件B的电功率PB=UIB=2.5V
×0.4A=1.0W。故B正确,A、C、D错误。
11.C【解析】因为定值电阻的阻值不变,且电压表的示
数从6V变为5V时电流表的示数减少了0.2A,所
U:U2 6V 5V
以,由1=R可得尺一R=R一R=0.2A.解得
U_(6V)
R=5。开始时的电功率P,=尺
52
U2_(5V)2
7.2W,后来的电功率P:=R=50
=5W,电功
率的变化量△P=P,-P2=7.2W-5W=2.2W。
12.解:(1)变小如右图所示
A)HH
(2)只有一个电表的示数改变,电
压表测电源电压,示数为6V不
变,只能是电流表的示数发生改
R
R2
变。R2接入前的功率P=6W,R。接入后,功率变
化量为4.5W,可能变大,也可能变小。
若变大,则电路为并联电路。
此时风,---80
若变小,则电路为串联电路。
U2(6V)2
此时Ra=P。=1.5W=240
R2=Re-R1=242-62=18
综上所述,R,的阻值为82或182。
巴核心素养专练
13.B【解析】设灯泡L连接在A、B两点时,电路中的
电流为I1,灯泡L的功率P,=I,2R,=16W;设灯泡
L接在C、D两点时,电路中的电流为I2,灯泡L的
功率P2=I2R,=9W:联立两式可得I1:I2=4
3。设电源电压为U,当灯泡L接在离电源很近的
A、B两点时,导线的电阻可忽略,此时灯泡L两端
电压等于电源电压U,则灯泡L的功率P,=UI,=
16W;将灯泡L接在C、D两点时,电路的总功率P。
P:UI 11 4
3
=U1:,则p,=7=元:=3,可以得到P,=子P,=
22
九年级物理HYAH版
4X16W=12W;输电导线AC,BD共同消耗的功
3
率P#线=P。一P2=12W-9W=3W。
阶段练习八
1.10001000
W1kW·h
2.2400【解析】t=
F-0.025kw=40h=2400min.
3.240120
4.236【解析】由图可知,当开关S接2时,电阻R,
和R2串联,电压表测R,两端的电压。R,=102,R
=202,电路中的总电阻R=R,十R2=10十20Ω=
U6V
300,电源电压U=6V,电路中的电流I=R=300
=0.2A,则电阻R,两端的电压U1=IR,=0.2AX
102=2V,即电压表的示数为2V。当开关S接1
时,电路为R,的简单电路,通过R,的电流10s内所
U2(6V)2
做的功W=R1=100X108=36J.
5.0.71【解析】由图乙可知,开关S闭合时,L与R
并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压规律
可知,U=UR=U=2V。由图甲可知,此时I1=
0.5A,IR=0.2A,根据并联电路的电流规律可知,干
路的电流I=I1+1R=0.5A十0.2A=0.7A。此时
灯泡L的功率P.=U1I1=2V×0.5A=1W。
6.C7.D8.C
9.C【解析】由题图可知,都消耗1度电时,电视机可持
续正常工作的时间最少,根据P=可知,电视机的
功率最大。
10.D
11.D【解析】已知该用电器工作时间t=15min=
0.25h,消耗的电能W=0.5kW·h,则该用电器正
常工作时的功率P=”=
w_0.5kw.h_2kw-
0.25h
2000W。洗衣机正常工作时的功率在400W左右,
节能灯正常工作时的功率是几十瓦,电视机正常工
作时的功率约为120W,而空调的功率一般为
1000~3000W,则该用电器可能是空调。
变式A
12.D【解析】由图可知,溶解氧传感器与滑动变阻器串
联,电压表测溶解氧传感器两端的电压,电流表测电
路中的电流。根据题意,溶解氧传感器的阻值随水
中溶氧量的降低而减小,当溶氧量降低时,溶解氧传
感器的电阻R传变小;根据串联电路电阻的特点,因
为R传变小,R霜不变,所以电路的总电阻R总变小;
又因为电源电压U保持不变,根据欧姆定律,当R。
变小时,电路中的电流1变大,即电流表的示数变
大,A错误。根据U=IR,I变大,Rm不变,滑动变
阻器两端的电压U册变大,U传=U一U,所以溶解氧
传感器两端的电压变小,即电压表的示数变小,B错