内容正文:
物理 (HY) 九年级全一册
第十五章 电能与电功率
第2课时 有关电功率和电功的综合计算
请同学们翻到《主书》P76
串联电路中电功率与电功的计算
1. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L两端电压和其通过电流的U-
I关系图像。现将该电阻和小灯泡串联接入电路中,其中小灯泡消耗的
电功率为1 W,则电源电压为 V,该电路工作1 min消耗的电能
为 J。
4.5
135
同步冲刺 物理 九全
2. (2024·巴中)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压
表V1, V2,示数之比为2:3。下列说法正确的是( C )
C
A. 通过R1、R2的电流之比I1:I2=l:2
B. R1、R2两端的电压之比U1:U2=2:1
C. 相同时间R1、R2消耗电功之比W1:W2=1:2
D. R1、R2的电功率之比P1:P2=2:1
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3. (2024·镇江)如图是某电热水壶内部电加热器原理电路,它有
“加热”和“保温”两挡,开关S断开时,电水壶处于 挡。已知该电热水
壶处于“加热”挡,通电0.1h可使标有1200imp/(kW·h)的电能表指示
灯闪烁120次,则消耗的电能为 kW·h,电热水壶“保温”挡功
率为100W,则R2= Ω。
0.1
435.6
保温
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并联电路中电功率与电功的计算
4. 电阻R1=120,R2=40,将它们并联接在同一电路中,则它们两端
的电压之比U1:U2= ,电流之比I1:I2= ,功率之比
P1:P2= ,工作相同时间后,消耗的电能之比
W1:W2= 。
1:1
1:3
1:3
1:3
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5. (2024·自贡)如图所示是一款有两个挡位的挂烫机的工作电路
图,正常工作电压为220V,加热电阻R1=44Ω,R2=88Ω,只闭合开关S1
时,挂烫机的功率是 W。同时闭合开关S1、S2,挂烫机工作
1min消耗的总电能为 J。
1 100
99 000
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6. 某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V。
如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不
变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如
图乙所示,求:
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(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
解:只闭合开关S,电路为R1的简单电路,总电阻较大,根据P=可知总功率较小,饮水机处于保温挡;闭合开关S、S0,电路中两个电阻并联,总电阻较小,根据P=可知总功率较大,饮水机处于加热挡
(1)由图乙可得,加热功率P加热=484 W,加热时间t加热=5 min=
300 s,加热挡阶段消耗的电能为W加热=P加热t加热=484 W×300 s=
1.452×105 J
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(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;
(2)只闭合S时,R1接入电路,此时饮水机处于保温挡,由图乙可
知,保温功率为P保温=44 W,根据P=UI得流过R1的电流为I1==
=0.2 A
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(3)R2的阻值。
(3)R2的功率为P2=P加热-P保温=484 W-44 W=440 W
根据P=得R2的阻值为R2===110 Ω。
答:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105 J;
(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2 A;
(3)R2的阻值为110 Ω。
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7. 如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻
器,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当滑片滑到正中央时,电压表
示数为3 V。已知两个电阻的U-I图像如图乙所示。则:R1的阻值
为 Ω;R2的最大阻值为 Ω。若滑动变阻器电阻保持5 Ω不
变,通电1 min,滑动变阻器的电功
率为 W,电流通过电路做的
总功为 J。
10
20
0.8
144
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8. 如图甲为某电饭锅的简化电路图,R1和R2为加热电阻,且阻值
保持不变,R1=44 Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的
触点,加热盘温度达到103 ℃时,S自动切换到保温状态。某次煮饭
时,将电饭锅接入220 V的电路,按下开关S电饭锅以加热状态工作了10
min,S自动切换到保温状态,保温
时图乙所示电能表的转盘在1 min
内转过5转。求:
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(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能;
解:(1)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1,电
路中电阻较小;当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,电路中电
阻较大。电源电压一定,由P=可知,当开关S与触点1连接时,电路
电功率较大,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电路电功
率较小,电饭锅处于保温状态
加热状态下,加热10 min,电饭锅消耗的电能
W加热=UIt=t=×10×60 s=6.6×105 J
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(2)R2的阻值;
(2)当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。3 000 r/(kW·h)
表示每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000转,1 min内消耗的电
能W保温= kW·h=×3.6×106 J=6 000 J
保温功率P保温===100 W
由P=可得R串===484 Ω
R2的阻值
R2=R串-R1=484 Ω-44 Ω=440 Ω
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(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的90%,电饭锅加热状态
的实际功率。
(3)用电高峰时,实际电压
U实际=220 V×90%=198 V
电饭锅加热状态的实际功率
P实际===891 W。
答:(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能为6.6×105 J;
(2)R2的阻值为440 Ω;
(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的90%,电饭锅加热状态
的实际功率为891 W。
同步冲刺 物理 九全
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