九年级物理上册 第六章 电功率分类综合训练（六）（新版）教科版.doc

分类综合训练(六)教材知识梳理核心要点突破1电功_所做的功叫电功，电流做功的实质就是把_能转化为_能量的过程。电功的国际单位是_，符号是_。电功的测量仪表是_。在生活中常用的电功单位是_，俗称_，1度1_J。2电功率(1)电功率是用来表示消耗电能_的物理量，物理学中将用电器消耗的电能与所用时间_叫电功率，定义式是_；通过实验得出的电功率的计算公式是_。电功率的国际单位是_，符号是_；常用单位还有_。(2)在串联电路中，常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是_；在并联电路中，常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是_。当U实U额时，P实_P额；当U实U额时，P实_P额；当U实U额时，P实_P额。(3)额定电压是指_，额定功率是指_。一个用电器有_个额定功率，有_个实际功率，用电器的工作情况是由_功率决定的。(4)在电阻R1和R2串联的电路中，它们两端的电压分别是U1和U2，通过它们的电流分别是I1和I2，它们的电功率分别是P1和P2，则有U1U2_，I1I2_，P1P2_；在电阻R1和R2并联的电路中，它们两端的电压分别是U1和U2，通过它们的电流分别是I1和I2，它们的电功率分别是P1和P2，则有U1U2_，I1I2_，P1P2_。3焦耳定律(1)我们把_能转化为_能的现象叫电流的热效应。(2)英国物理学家_做了大量的实验后，最后确定了电流通过导体产生的热量跟_，跟_，跟_。这个规律叫焦耳定律，表达式是_。(3)电热在生活中的利用：_；危害：_。防止电热带来危害的方法是：_。重点实验再现实验一探究电功率与电压、电流的关系(1)实验方案： 探究电功率跟电流、电压的关系，应该采用_法；实验中可通过观察灯泡的_来判断灯泡电功率的大小。(2)实验器材： 规格为“2.5 V0.3 A”的灯泡L1和“3.8 V0.3 A”的灯泡L2，电压表、电流表各一个，电池3节，开关1个。(3)实验过程：探究电功率跟电流的关系实验电路： 实验表格：探究电功率跟电压的关系实验电路：实验表格：(4)实验结论： 用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，用电器的电功率_；通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，用电器的电功率_。根据进一步的实验可得：电功率等于_。用公式表示为_。实验二探究电流产生的热量与哪些因素有关实验方案： 实验中采用_法来探究电热跟通过导体的电流、电阻和通电时间的关系。电流产生的热量无法直接测量，可间接通过_反映出来，又用到了_法。如图6F1甲所示是用来探究电热与_关系的装置，结论：在_、通电时间相同时，_越大，产生的热量越多；如图乙所示是探究电热与_关系的装置，结论：在_、通电时间相同时，_越大，产生的热量越多。图6F1实验三测量小灯泡的电功率(1)实验原理： _。(2)实验电路图：图6F2(3)实验中滑动变阻器的作用：_。(4)实验故障问题：有的同学连好电路后，闭合开关发现电流表的指针向左边没有刻度的地方偏转，原因是_。有的同学发现电压表的指针满偏，原因是_。有的同学发现电流表无示数、灯泡不亮而电压表有示数，在电路连接都正确的条件下原因可能是_。有的同学发现电流表有示数而电压表无示数、灯泡不亮，在电路连接都正确的条件下原因可能是_。有一组同学做实验时出现了这样的情景：移动滑动变阻器的滑片时电流表的示数变大，电压表的示数却变小，原因是_。还有一组同学发现，他们把滑动变阻器的阻值调到零时也达不到小灯泡的额定电压，原因是_。同学们都发现，当滑动变阻器接入电路的阻值较大时，电流表和电压表都有示数但小灯泡不发光，原因是_。 小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出明亮的光，原因是_。中考真题链接类型一电功的计算1xx泰州 以保证安全，夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调_(选填“高”或“低”)。有一台冰箱铭牌上标有“220 V150 W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2 kWh。假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为_h。图6F32xx德州 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图6F3所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为_V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min内消耗的电能是_J。3xx重庆 下表为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图6F4虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R272.6 。电烤箱开关接1时是低温挡，接2时是高温挡。求：(1)电烤箱在低温挡正常工作10 min电流做的功。(2)R1的阻值。(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000 imp/(kWh)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2 min，此时家庭电路两端的实际电压。牌电烤箱额定电压220 V额定功率高温挡W低温挡400 W图6F4类型二电流的热效应4xx株洲 一台电风扇通电后电流I随时间t变化的图像如图6F5所示，电流稳定后正常工作，设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1，后因机械故障叶片停止了转动，仍通电相同时间，线圈产生的热量为Q2。忽略温度对电阻的影响，则()图6F5AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2D条件不足，无法比较Q1和Q2的大小5xx沈阳 电热水器在工作过程中把电能转化成_能。某电热水器的铭牌如图6F6所示，在该电热水器中装初温为25 、质量为60 kg的水，在额定电压下工作1400 s，水温升高10 ，则水吸收的热量是_J，电热水器消耗的电能是_J。水的比热容为4.2103 J/(kg)图6F66xx安徽 图6F7中，电源电压保持不变，灯泡标有“6 V3 W”字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A，则电阻R_。通电10 s内R产生的热量为_J。图6F77xx泰安 如图6F8所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，1挡加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到102 时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，2挡加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，保持锅内压强不变，进入保压状态。现将质量为2.0 kg、初温为36 的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作20 min。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容为c4.0103 J/(kg)。求：(1)R1、R2的阻值。(2)电压力锅加热多少秒后开始保压。(3)电压力锅最后2 min内消耗的电能。图6F8额定电压/V2201挡加热器额定功率/W5502挡加热器额定功率/W110保压温度/102最大容积/dm33类型三电功率的计算8xx绵阳 电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压为220 V的家庭电路上，输出电压40 V，输出功率2200 W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对应安全电流)如下表。从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用()导线编号甲乙丙丁导线横截面积S/mm21.02.5610安全载流量I/A12284768A.甲 B乙 C丙 D丁9xx兰州 甲、乙两灯分别标有“6 V3 W”和“6 V6 W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1P2为()A92 B29 C49 D1910xx威海 如图6F9所示，电源电压12 V保持不变，小灯泡L的规格为“6 V3 W”，滑动变阻器的最大阻值为12 ，电流表的量程为03 A。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为_。当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是_W。图6F911xx滨州 如图6F10所示，将标有“6 V3 W”字样的灯泡L1和标有“6 V6 W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：(1)灯泡L1正常工作时的电流。(2)灯泡L2的电阻。(3)电源电压。(4)此电路工作2 min消耗的电能。图6F1012xx桂林 如图6F11所示电路，电源电压恒为12 V，定值电阻R为12 ，灯泡L标有“12 V0.5 A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：(1)灯泡L的额定功率是多少？(2)当断开开关S2、闭合S1和S3时，电路中的总电流是多少？(3)开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小，此时的总功率为多少？图6F11类型四电功率的测量13xx宿迁 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组(3 V不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压2.5 V)、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图6F12甲所示。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显，电路故障可能是_。(3)排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的IU图像，则小灯泡的额定功率是_W。小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是_。(4)分析小灯泡的IU图像，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是_。图6F12详解详析教材知识梳理【核心要点突破】1电流电其他形式焦J电能表千瓦时度kWh3.61062(1)快慢之比PPUI瓦W千瓦(kW)(2)PI2R P(3)使用电器正常工作的电压用电器在额定电压下工作时的功率1无数 实际(4)R1R211 R1R211R2R1 R2R13(1)电内(2)焦耳电流的平方成正比导体的电阻成正比通电时间成正比QI2Rt(3)各种电加热器(或电饭锅、电热水器、电烙铁等)烧坏用电器，甚至引起火灾给用电器加装散热片、散热孔、散热风扇等【重点实验再现】实验一(1) 控制变量亮度 (3)如图、表所示发光情况电流I/A灯泡L1灯泡L2如图、表所示发光情况电压U/V灯泡L1灯泡L2(4)越大越大电压与电流的乘积PUI实验二控制变量温度计示数的变化转换电阻电流电阻电流电阻电流实验三(1)PUI(3)改变灯泡两端的电压、保护电路(4)电流表“”“”接线柱接反了电压表选择的量程太小灯泡断路灯泡短路电压表与滑动变阻器并联电源电压太低滑动变阻器阻值太大，灯泡的实际功率太小连接电路过程中开关没有断开，且滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处中考真题链接1高8281803(1)由P可得，电烤箱在低温挡正常工作10 min电流做的功：WP低t400 W1060 s2.4105 J。(2)由题图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最大，由P可知总功率最小，电烤箱处于低温挡；开关接2时，只有R1接入电路，电阻小，由P可知功率大，电烤箱处于高温挡。处于低温挡时，电路的总电阻R121 ，则R1的阻值：R1RR2121 72.6 48.4 。(3)指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能W81 kWh0.027 kWh，工作时间t2 min h，则电烤箱在高温挡的实际功率：P0.81 kW810 W；根据P可得，此时家庭电路两端的实际电压：U198 V。4C5内2.521062.8106解析 电热水器工作时，消耗电能转化为水的内能；水吸收的热量：Q cm(tto)4.2103 J/(kg)60 kg10 2.52106 J；由铭牌上的数据，可知电热水器的功率P2000 W，由P可得，消耗电能：WPt2000 W1400 s2.8106 J。620 187(1)由题可知，开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，电饭锅处于1挡加热状态；开关S与a、b断开并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于2挡加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以1挡加热时，R1的电功率：P1P加热1P加热2550 W110 W440 W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由P可得，R1、R2的阻值分别为R1110 ，R2440 。(2)当锅内混合物质的温度达到102 时，开始保压，则混合物质的温度升高到102 时所吸收的热量为Q吸cm(tt0)4.0103 J/(kg)2 kg(102 36 )5.28105 J，因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，所以，由WQ吸Pt可得，从加热到保压的时间：t960 s。(3)由于电压力锅正常工作时间为20 min，其加热的时间为960 s，即16 min，所以电压力锅最后2 min处于保压状态，则其消耗的电能：WP加热2t110 W260 s1.32104 J。8D解析 由PUI得，电焊机工作时的输出电流I55 A，导线的安全载流量必须大于55 A才行，由表可知，应选横截面积为10 mm2的导线 J。9B解析 两灯的额定电压相同，由P可得两灯电阻之比为，串联电路中电流处处相等，所以当两灯串联时I甲I乙，由欧姆定律可得，所以U串甲：U串乙，由串联电路电压特点知U串甲U。由并联电路电压特点知，两灯并联时U并乙U，由P可得：()()2。10122436解析 当S1、S2都断开时，R1与L串联，灯泡L正常发光时UL6 V，功率PL3 W，电流IL0.5 A。因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流IIL0.5 A，因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以，R1两端的电压U1UUL12 V6 V6 V，由I可得，R1的阻值R112 。当S1、S2均闭合时，L被短路，R1、R2并联，电流表测量的是干路中的电流，因电流表的量程为03 A，所以，电路中的最大电流为3 A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，整个电路的最大电功率P大UI大12 V3 A36 W；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻R6 ，电路消耗的最小总功率P小24 W，所以，整个电路电功率的变化范围是2436 W。11(1)由PUI可知，灯泡L1正常工作时的电流为I10.5 A。(2)由P可知，灯泡L2的电阻为R26 。(3)灯泡L2的额定电流为I21 A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡正常发光，另一灯泡不超过其额定功率，则一定是“6 V3 W的灯泡L1正常发光，则灯泡L2两端的电压为U2I1R20.5 A6 3 V，电源电压为UU1U26 V3 V9 V。(4)此电路工作2 min消耗的电能为WUIt9 V0.5 A120 s540 J。12(1)灯泡L标有“12 V0.5 A”字样，表示灯的额定电压为12 V，额定电流为0.5 A，则灯的额定功率：PLULIL12 V0.5 A6 W。(2)当断开开关S2、闭合S1和S3时，灯L与R并联，因电源电压为12 V，故灯L正常发光，通过灯泡的电流为0.5 A；根据欧姆定律得通过R的电流：IR1 A，根据并联电路电流的规律，电路中的总电流是IILIR0.5 A1 A1.5 A。(3)由欧姆定律I可知，灯L的电阻为RL24 ；由PUI可知，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小；根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻，串联电路的总电阻大于任一电阻，可知当灯L与R串联时，即S1、S3断开，S2闭合时，电路总电阻最大，此时电路的总电阻：R串联RLR24 12 36 ，电路的最小电功率：P最小4 W。13(1)如图所示(2)小灯泡短路(3)0.6252(4)温度解析 (1)将电压表与灯泡并联，电源电压为3 V，所以电压表应选择03 V的量程。(2)小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电路中无断路，电压表示数为0，则可能是灯泡短路造成的。(3)由图像知，当灯泡两端电压为2.5 V时，通过灯泡的电流为0.25 A，小灯泡的额定功率为PLULIL2.5 V0.25 A0.625 W；滑动变阻器两端的电压URUUL3 V2.5 V0.5 V，滑动变阻器接入电路的电阻：R2 。(4)灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。