初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试精品复习习题ppt课件

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习题课件（难）
第十八章 电功和电功率
人教版九年级物理全一册
考点训练
考点一　电功和电能
1.电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示。断开S后,充电插口可以外接充电器对蓄电池进行充电。电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48 V,此时通过电动机线圈的电流为5 A。电动机线圈的电阻是0.5 Ω。下列说法正确的是 (　　)
A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的用电器B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1 min,电流通过线圈所产生的热量为14 400 JD.电动机正常工作1 min,消耗的电能为14 400 J
AD
考点训练
考点一　电功和电能
2.图甲是一种新型家用电器——电压力锅。图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。其中R是主加热器,R0是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105 ℃,开关S自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将5 kg初温为25 ℃的水加入电压力锅中,接通电路使其正常工作30 min。热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求
求：(1)电压力锅在加热状态时主加热器R的电阻。(2)电压力锅多少min后开始保压?(3)电压力锅在此30 min内保压时所消耗的电能。
考点训练
考点一　电功和电功率
求：(1)电压力锅在加热状态时主加热器R的电阻。(2)电压力锅多少min后开始保压?(3)电压力锅在此30 min内保压时所消耗的电能。
解:　(1)当电压力锅处于加热状态时,开关与a、b接通,主加热器与保压加热器并联接入电路,从表中可以看出,U额=220 V,PR=880 W,由P=  得:R=  =  = 55 Ω。(2)当m=5 kg的水从t1=25 ℃加热到t2=105 ℃时,电压力锅开始保压,在加热的过程中需要吸热Q,已知水的比热容c= 4.2×103 J/(kg·℃)由比热容公式c=  得:Q=cm(t2-t1)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(105 ℃-25 ℃)=1.68×106 J;水吸收的热量Q由电压力锅提供,Q=W=1.68×106 J由P=W/t得:t=W/P=1.68×106 J/1 000 W≈1 680 s≈28 min;(3)电压力锅保压时,开关与a、b断开,只有R0接入电路中,已知R0的功率P0=120 W,保压时间t'=2 min=120 s,则消耗的电能W=P0×t'=120 W×120 s=1.44×104 J。
1.如图所示,电源电压为4.5 V,小灯泡规格为“3 V　0.6 W”,电压表量程为0~ 3 V,电流表量程为0~ 0.6 A,滑动变阻器规格为“50 Ω　2 A”。保证电路元件安全,下列分析正确的是 (　　)A.电流变化范围是0~0.2 AB.滑动变阻器变化范围是7.5 Ω~30 ΩC.小灯泡功率变化范围是0.2 W~0.6 WD.电路的最小总功率是0.225 W
B
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考点二　电功率
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考点二　电功率
考点训练
考点二　电功率
2.如图甲所示,把标有“6 V　3 W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是　　　 Ω;当电路中电流为0.4 A时,L的实际功率是　　　 W。
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考点二　电功率
6
1.6
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考点二　电功率
3 .如图,电源电压恒定,灯L的规格为“24 V　72 W”且工作时电阻保持不变,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~3 A,在电路安全的前提下,操作如下:当只闭合S、S3时,电路中的总功率为P1,电流表示数为I1;当只闭合S2、S3时,移动滑片使滑动变阻器的阻值为R,电流表示数为I2,电阻R1和滑动变阻器的总功率为10 W;再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R,电流表示数为I3,灯L和滑动变阻器的总功率为9.72 W;当只闭合S、S1、S2时,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的最小总功率为P4,此时电流表示数为I4。已知P1∶P4=5∶6,I2∶I3=10∶9,则灯L的电阻为　　Ω,I1∶I4=　　　 ,当滑动变阻器R2的阻值为　　　 Ω时,该电路消耗的功率最小。
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考点二　电功率
8
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考点二　电功率
4.某同学为自己设计了一盏调光灯,其原理如下图所示,已知灯L的规格为“6 V　3 W”(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的阻值范围为0~12 Ω,电源电压恒为6 V(1)当S闭合,滑片滑至最左端后,求灯丝中的电流。(2)求灯正常工作一分钟所消耗的电能。(3)闭合S,再将滑片从右向左移动,求灯L发光最暗时的实际功率。
5.(多选)某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值。电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到  表和 表示数描点在U-I图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像,则由图可知 (　　)A.电阻R的阻值为10 ΩB.当 表示数为2 V时,R消耗的电功率为0.4 WC.若将R均匀拉长后,再重新进行实验,则描出的图线应在U-I图像中的Ⅰ区D.滑片P左移,电路总功率变小
ABC
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考点二　电功率
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考点二　电功率
6. 如图甲所示,已知电源电压为60 V且保持不变,电阻R1标有“35 V　245 W”的字样,R2是一个最大阻值为70 Ω的滑动变阻器,电阻R3的额定电流为7 A(不计温度对电阻的影响)。求:(1)R1的阻值;(2)R1正常工作100 s消耗的电能;
(3)闭合S,当R2的阻值为Rm时,  的示数为U1,  的示数为U2;当R2的阻值为R0时,  的示数为U1',  的 示数为U2';已知U1'= U1,U2'= U2,U1= U2,求R3的阻值;(4)在电路安全的前提下,小天同学用以上器材组成一个如乙图所示的电路:在R1、R2和R3中任选两个电阻分别连入电路的“A、B”和“C、D”处,组成不同的电路,在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200 W,电路外的检测装置将自动报警,请通过计算和推导,判断哪些电路始终不会导致检测装置报警,哪些电路会导致检测装置报警,并计算报警时R2的取值范围。
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考点二　电功率
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考点二　电功率
(1)电热箱内发热丝的电阻。(2)正常工作0.5 h,电热箱消耗的电能。(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通电热箱,发现家中如图所示的电能表转盘在5 min内转了100圈,电热箱的实际功率是多少?
7.孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖,她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱,电热箱的规格如表。求:
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考点三　电热
A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快
1.(多选)小华利用下图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是 (　　)
AD
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考点三　电热
2.图甲是某款家用电熨斗。电路原理如图乙,R1、R2为发热体,R1的阻值为110 Ω,通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220 V,电熨斗消耗的最大功率为660 W。(1)只闭合S1,求通过R1的电流;(2)只闭合S2,求R2在60 s内产生的热量;(3)为适应更多衣料,小明对电路作了改进(如图丙)。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时,移动滑片P,相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少?
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考点三　电热
解析　(1)由图乙电路图可知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,由I=  可得,通过R1的电流:(2)由图乙电路图可知,闭合S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,根据P=UI=  可知,电熨斗消耗的功率最大,此时电路的最大总电流:因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,此时通过R1的电流I1=2 A不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,只闭合S2时通过R2的电流:I2=I-I1=3 A-2 A=1 A,则R2在60 s内产生的热量:
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考点二 电功率
1.(河北)(多选)如图所示,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时,a表无示数,b表有示数。S1、 S2都闭合时,滑片P向右滑动,c表的示数不变。下列判断正确的是(　　)A.a表是电压表B.先闭合开关S1,再闭合S2,电路中的总电流变大C.只闭合S1,P向右移动,R2两端的电压变化量与电流变化量的乘积大于其电功率的变化量D.开关均闭合,电路的总功率为P1;若将c表换成另一种电表,再闭合S1、S2,电路的总功率为P2,则P2>P1
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答案    BD　只闭合S1时,电阻R1、R2和R3串联,同时电表a、b串联,它们并联接在电源两端,由“a表无示数,b表有示数”可知a为电流表,b为电压表,故A错误;S1、S2都闭合时,c表若为电流表,R1、R2和R3并联,c表测通过电阻R2、R3的电流,滑片P向右滑动,c表示数将变大,根据题中“c表的示数不变”可知,c表为电压表,先闭合S1,电路为三个电阻的串联电路,再闭合S2,电路为只有R1的简单电路,电路中总电阻变小,总电流变大,故B正确;只闭合S1,三电阻串联,移动P,R2两端电压变化量与电流变化量的乘积,即ΔU×ΔI=ΔIR2×ΔI=ΔI2R2=(I2-I1)(I2-I1)R2,R2电功率的变化量ΔP=P2-P1= R2- R2=(I2-I1)(I2+I1)R2,所以ΔP>ΔU×ΔI,C错误;S1、S2都闭合时,电路中只连有R1,若将c表换为另一种电表,即电流表,再闭合S1、S2,电路为三个电阻并联,总电阻变小,由P= 可知,电路的总功率变大,即P2>P1,D正确。
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考点二 电功率
2.(北京)(多选)中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验。实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加。则下列四个选项中,判断正确的是 (　　)A.压电薄膜振动时可以产生电压B.小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流C.发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关D.增大踩动踏板的频率,压电薄膜发电的总功率变小
ABC
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考点三 电热
1.(北京)(多选)小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为5 Ω和10 Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是 (　　)A.此实验探究的是热量与电阻的关系B.此实验探究的是热量与电流的关系C.此实验探究的是热量与时间的关系D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少
AD
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考点三　电热
Q2=W2=UI2t=220 V×1 A×60 s=1.32×104 J;(3)由I1>I2可知,只闭合S2时,图乙电路中的电流最小,电熨斗的电功率最小,处于低温工作状态,R2的阻值:图丙中,控制电熨斗原低温工作状态不变时,应只闭合S2,电路中R2与滑动变阻器串联,当发热体的功率为原功率的25%时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可得,电路的电流:此时电路的总电阻:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路的最大阻值为:R滑=R-R2=440 Ω-220 Ω=220 Ω。
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考点二 电功率
2.(江苏南京)如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3 A,小灯泡消耗的功率为0.9 W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2 V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2 W。下列说法正确的是 (　　)A.小灯泡正常发光时的电阻为10 ΩB.滑动变阻器的最大阻值为20 ΩC.电源电压为8 VD.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
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考点二 电功率
3.(新疆乌鲁木齐)如图所示,电阻R1为20 Ω,电阻R2为60 Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为1.2 A,求(1)电源的电压;(2)闭合开关S1和S2,电路消耗的总功率。
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考点二 电功率
4.（山东潍坊)如图所示电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,灯泡L的额定电压UL=6 V。断开S1,闭合S2、S3,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数I1=0.2 A时,电压表的示数U1=4.8 V。闭合S1、S2、S3,滑片移至最右端时,灯泡L正常发光,电流表的示数I2=0.75 A。断开S3,闭合S1、S2,在移动滑片的过程中,当电流表示数分别为I、2I时,滑动变阻器的电功率均为P同。忽略灯泡电阻随温度的变化。求:(1)定值电阻R0的阻值;(2)灯泡L的额定电流IL;(3)滑动变阻器的电功率P同。
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考点二 电功率
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考点三 电热
1.(安徽)一般家用电饭锅工作时有两种状态,分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图,图中R1是一个电阻,R2是加热用的电阻丝,U为电源电压(R1和R2的阻值不随温度变化)。(1)请分析论证:当开关S闭合时,电饭锅处于加热状态;(2)要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的  ,求 的值。
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考点三 电热
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考点三 电热
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1.(7分)如图所示电路,电源两端电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片移到B端时,R的电功率为P,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,R的电功率为P',电流表的示数为I2。已知P∶P'=9∶25。(1)求电流表的示数I1与I2的比值;(2)通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3∶1。当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片在C点时,变阻器接入电路的电阻为RC,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1∶U2=3∶2,RC的电功率为10 W,求这时R的电功率。 
计算题(7分)
解析　(1)当开关S1闭合、S2断开,变阻器的滑片移到B端时,等效电路如图甲所示;当开关S1断开,S2闭合时,等效电路如图乙所示  (2)当开关S1、S2都断开,变阻器的滑片在C点时,等效电路如图丙所示
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