资源简介 (共11张PPT)第十八章 电功率第1节 电能 电功1. 如图所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,则此时( C )A. 只有甲在输出电能B. 只有乙在输出电能C. 只有丙在输出电能D. 甲、乙、丙都在输出电能第1题图C2. 某家用电器的能量流向图如图所示,该用电器可能是( B )A. 电视机B. 电风扇C. 电饭煲D. 电水壶第2题图3. 下列单位中,不属于电功的单位的是( B )A. J B. V·A C. W·s D. kW·hBB4. 李芳家的电能表表盘如图,关于其技术参数的说法错.误.的是( C )A. 适用的电路电压为220 VB. 该电表应该在50 Hz的电路中工作C. 电路已消耗的电能是73 256 kW·hD. 转盘每转3 000圈,电路中消耗的电能为1 kW·hC5. 一个阻值为6 Ω的电阻器,它两端的电压为3 V时,通过它的电流是 0.5 A,通电20 s消耗的电能为 30 J,电流做功 30 J。0.5 30 30 6. 在如图所示的电路中,电源电压为3 V,开关闭合后,电流表示数为0.1 A,电压表示数为2 V。则电阻R1= 10 Ω,1 min内电流通过R1所做的功为 6 J。10 6 7. 一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1130 mA·h,它充满电后,大约存储的电能是( C )A. 4.181 J B. 4.181×103 JC. 1.5×104 J D. 15 kW·hC8. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 10Ω,把这个工具接在电压为2 V的电路两端,电路中的总电流为 0.8 A,工作5 s,消耗的总电能为 8 J。10 0.8 8 9. 如图是某充电式露营灯,其铭牌参数如表所示。若电池充满电后,储存的能量是 7.2×104 J,若灯泡正常工作6 h,实际消耗的电能应是 1.08×105 J。对比发现,标识信息有不实之处,若其他信息无误,则“正常照明时间”应标识为 4 h。物理量 参数电池容量 4 000 mA·h电池充电/工作电压 5 V灯泡额定功率 5 W正常照明时间 6 h7.2×104 1.08×105 4 10. (2024·通辽)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到,飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路,电源电压12 V保持不变,R0为50 Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内,舱体位于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105 Pa。求:(1)舱体不漏气时,R0两端的电压;解:(1)由图可知,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105 Pa时,R的电阻为10 Ω,故电路中的电流:I===0.2 A,故R0两端的电压为U0=IR0=0.2 A×50 Ω=10 V;(2)舱体不漏气时,电路工作10 min消耗的电能;解:(2)舱体不漏气时,电路工作10 min消耗的电能Q=UIt=12 V×0.2 A×10×60 s=1 440 J;解:(1)由图可知,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105 Pa时,R的电阻为10 Ω,故电路中的电流:I===0.2 A,故R0两端的电压为U0=IR0=0.2 A×50 Ω=10 V;解:(2)舱体不漏气时,电路工作10 min消耗的电能Q=UIt=12 V×0.2 A×10×60 s=1 440 J;(3)电压表示数为8V 时,舱体内的气压值。解:(3)当电压表示数为8 V时,此时电路中的电流I'===0.16 AR两端的电压UR=U-U'=12 V-8 V=4 VR的阻值R===25 Ω从图示可知,此时舱体内的气压值为0.6×105 Pa。答:(略)解:(3)当电压表示数为8 V时,此时电路中的电流I'===0.16 AR两端的电压UR=U-U'=12 V-8 V=4 VR的阻值R===25 Ω从图示可知,此时舱体内的气压值为0.6×105 Pa。答:(略)(共11张PPT)第十八章 电功率第2节 电功率第2课时 额定电压 额定功率1. 下列四个节能灯,均接在36 V的电压下工作,能正常发光的是( D )A. 220 V 18 W B. 220 V 9 WC. 12 V 18 W D. 36 V 9 W2. 两盏电灯分别标有“36 V 40 W”和“220 V 30 W”的字样,当它们都正常发光时,比较它们的亮度,可知( A )A. “36 V 40 W”灯较亮B. “220 V 30 W”灯较亮C. 两盏灯一样亮D. 条件不足,无法比较DA3. 如图,电路中电源电压为220 V。两个灯泡L1和L2的铭牌上分别有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”字样。若灯丝电阻不变,闭合开关S,下列判断中正确的是( C )A. L1和L2都恰好能正常发光B. L1和L2的实际功率一定相等C. L1的发光亮度一定比L2更亮D. L1和L2两端的电压一定相等C4. 标有“220 V 100 W”字样的白炽灯正常工作时电压为 220 V,当把此灯泡接在110 V电路中时,它的额定功率为 100 W。5. 根据如图所示的两盏白炽灯铭牌,请你对甲、乙两灯进行比较并得出相应的判断:正常发光时 乙 灯的电阻大;串联时, 乙 灯更亮一些;并联时, 甲 灯的功率大一些。220 100 乙 乙 甲 6. 将标有“6 V 6 W”字样的灯泡L1和“6 V 3 W”字样的灯泡L2串联在电路中,为了电路安全,电源最大电压为 9 V,则此时灯泡L1的实际功率是 1.5 W(灯丝电阻不变)。9 1.5 7. 如图所示,闭合开关后,发现白炽灯泡L1比L2亮,则( B )A. 通过L1的电流较小B. L2的电阻较大C. L2两端电压较小D. 若将L1与L2调换,L2更亮B8. 把规格为“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的两盏灯串联在电压为220 V的电路中,两盏灯的亮度都比正常发光暗,这是因为每盏灯的( B )A. 额定电压变小 B. 实际功率小于额定功率C. 额定功率变小 D. 额定电压小于实际电压B9. 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,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,仅将电饭锅接入电压为220 V的电路中以加热状态工作了10 min后,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:(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能;解:由题意可知,当开关S与触点1连接时,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。(1)加热状态下工作10 min,电饭锅消耗的电能W加热==×10×60 s=6.6×105 J解:由题意可知,当开关S与触点1连接时,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。(1)加热状态下工作10 min,电饭锅消耗的电能W加热==×10×60 s=6.6×105 J(2)R2的阻值;解:由题意可知,当开关S与触点1连接时,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。解:由题意可知,当开关S与触点1连接时,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。(2)电饭锅处于保温状态时,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保温状态下总电阻R串===484 ΩR2的阻值R2=R串-R1=484 Ω-44 Ω=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。解:由题意可知,当开关S与触点1连接时,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。(3)用电高峰时,实际电压U实=220 V×90%=198 V电饭锅加热状态的实际功率P实===891 W答:(略)解:由题意可知,当开关S与触点1连接时,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电饭锅处于保温状态。(3)用电高峰时,实际电压U实=220 V×90%=198 V电饭锅加热状态的实际功率P实===891 W答:(略)10. 使用相机的慢镜头模式拍摄某灯泡通电时的发光情况,图甲①到⑥依次显示出灯泡从开始通电到最大亮度的过程,同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示。已知灯泡达到最大亮度后,其亮度和电流均保持不变。在实验过程中,灯泡两端的电压保持恒定不变,则下列结论正确的是( D )A. 灯泡正常发光时的电流为3 AB. 从第6 s开始,灯稳定发光C. 灯泡变亮过程中实际功率变大D. 从图甲①到⑤的发光过程中,灯丝阻值越来越大D(共16张PPT)第十八章 电功率精练专题 电学计算综合1. 如图甲为某款空气炸锅,其原理图如图乙所示。电阻丝R=55 Ω,风扇的额定功率是110 W。空气炸锅正常工作,将质量500 g、初温20 ℃的薯条加热到200 ℃,薯条的比热容取3.5×103 J/(kg·℃)。求:(1)通过电阻R的电流;解:(1)由图知,R与M并联,所以UR=UM=U=220 V,通过R的电流IR===4 A解:(1)由图知,R与M并联,所以UR=UM=U=220 V,通过R的电流IR===4 A(2)通过风扇的电流;解:(2)通过风扇的电流IM===0.5 A(3)薯条吸收的热量。解:(3)薯条的质量m=500 g=0.5 kg,薯条吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=3.5×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(200 ℃-20 ℃)=3.15×105 J答:(略)解:(3)薯条的质量m=500 g=0.5kg,薯条吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=3.5×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(200 ℃-20 ℃)=3.15×105 J答:(略)1. 如图甲为某款空气炸锅,其原理图如图乙所示。电阻丝R=55 Ω,风扇的额定功率是110 W。空气炸锅正常工作,将质量500 g、初温20 ℃的薯条加热到200 ℃,薯条的比热容取3.5×103 J/(kg·℃)。求:2. 如图甲、乙是某型电烤箱和其简化电路,工作电压为220 V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,此电烤箱有高温和低温两个挡位,低温挡电功率为242 W,高温挡电功率为1 210 W,则(1)R1的阻值为多少?解:(1)由图乙可知,两开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电烤箱处于为高温挡R1的阻值为R1===40 Ω解:(1)由图乙可知,两开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电烤箱处于为高温挡R1的阻值为R1===40 Ω(2)R2的阻值为多少?解:(2)当只闭合S1时,两电阻串联,电烤箱处于低温挡,总电阻为R===200 ΩR2的阻值R2=R-R1=200 Ω-40 Ω=160 Ω解:(2)当只闭合S1时,两电阻串联,电烤箱处于低温挡,总电阻为R===200 ΩR2的阻值R2=R-R1=200 Ω-40 Ω=160 Ω2. 如图甲、乙是某型电烤箱和其简化电路,工作电压为220 V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,此电烤箱有高温和低温两个挡位,低温挡电功率为242 W,高温挡电功率为1 210 W,则(3)在某次用电高峰期,关闭家里其他用电器,只让电烤箱高温挡工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘6 min内转过300转,求此时家庭电路的实际电压。解:(3)电能表转盘转过300转时,消耗的电能W=kW·h=0.1 kW·h实际功率P实===1 kW=1 000 W实际电压U实===200 V答:(略)解:(3)电能表转盘转过300转时,消耗的电能W=kW·h=0.1 kW·h实际功率P实===1 kW=1 000 W实际电压U实===200 V答:(略)3. (2024·广州)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,R1、R2、R3为加热电阻,其中R1、R2的阻值均为1 100 Ω,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220 V的家庭电路中。(1)旋转开关转至 de (选填“ab”“bc”“cd”或“de”)时,电热敷腰带处于高温挡工作,理由是: 旋转开关转至de时,电路电阻最小,电功率最大 ;de 旋转开关转至de时,电路电阻最小,电功率最大 (2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为0.25 A,求通电10 min消耗的电能;解:(2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为0.25 A,通电10 min消耗的电能为W=UIt=220 V×0.25 A×10×60 s=3.3×104 J解:(2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为0.25 A,通电10 min消耗的电能为W=UIt=220 V×0.25 A×10×60 s=3.3×104 J3. (2024·广州)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,R1、R2、R3为加热电阻,其中R1、R2的阻值均为1 100 Ω,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220 V的家庭电路中。(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,求电路的总电流;解:(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,电路的总电流为I===0.1 A解:(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,电路的总电流为I===0.1 A3. (2024·广州)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,R1、R2、R3为加热电阻,其中R1、R2的阻值均为1 100 Ω,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220 V的家庭电路中。解:(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,电路的总电流为I===0.1 A(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。解:(4)旋转开关转至cd时,只有R2工作,为中温挡,电热敷腰带的功率为P中===44 W答:(略)解:(4)旋转开关转至cd时,只有R2工作,为中温挡,电热敷腰带的功率为P中===44 W答:(略)3. (2024·广州)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,R1、R2、R3为加热电阻,其中R1、R2的阻值均为1 100 Ω,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220 V的家庭电路中。4. 为了提高新会柑的开皮效率,有同学设计了如图甲所示的自动开皮装置,原理如下:传送带上的新会柑经过压力检测点时,压敏电阻R的阻值发生变化,A、B间的电压也随之发生改变。当R0两端电压大于一定值时,机械装置启动,将符合质量标准的新会柑开皮并推出传送带。已知电源电压U=12 V,R0=25 Ω,压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。(g取10 N/kg)(1)当压力检测点上没有新会柑时,电路的电流I1是多少?解:(1)由图甲可知,闭合开关,R、R0串联连接,当检测点上没有新会柑时,由图乙可知压敏电阻的阻值R=100 Ω,电路的电流I1===0.096 A解:(1)由图甲可知,闭合开关,R、R0串联连接,当检测点上没有新会柑时,由图乙可知压敏电阻的阻值R=100 Ω,电路的电流I1===0.096 A解:(2)若机械装置的启动电压是4 V,即U0=4 V,电路中的电流I=I0===0.16 A电路的总电阻R总===75 Ω压敏电阻的阻值R'=R总-R0=75 Ω-25 Ω=50 Ω由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为F=1.5 N,新会柑的重力G=F=1.5 N,新会柑的质量m===0.15 kg,即质量为0.15 kg的新会柑经过传送带会被开皮。答:(略)解:(2)若机械装置的启动电压是4 V,即U0=4 V,电路中的电流I=I0===0.16 A电路的总电阻R总===75 Ω压敏电阻的阻值R'=R总-R0=75 Ω-25 Ω=50 Ω由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为F=1.5 N,新会柑的重力G=F=1.5 N,新会柑的质量m===0.15 kg,即质量为0.15 kg的新会柑经过传送带会被开皮。答:(略)(2)若机械装置的启动电压是4 V,质量为多大的新会柑经过传送带会被开皮?5. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路,四个发热电阻的阻值均为100 Ω,当开关旋至“1”挡时,电路中的电流为0.5 A。(忽略温度对电阻阻值的影响)求:(1)电源电压;解:(1)当开关旋至“1”挡时,R3、R4串联连接,串联的总电阻R=R3+R4=100 Ω+100 Ω=200 Ω电源电压U=IR=0.5 A×200 Ω=100 V解:(1)当开关旋至“1”挡时,R3、R4串联连接,串联的总电阻R=R3+R4=100 Ω+100 Ω=200 Ω电源电压U=IR=0.5 A×200 Ω=100 V(2)后视镜处于除露功能的电功率;解:(2)当开关旋至“1”挡时,R3、R4串联连接,后视镜处于防雾功能;当开关旋至“3”挡时,R1、R2并联连接,后视镜处于化霜功能;当开关旋至“2”挡时,只有R3工作,后视镜处于除露功能;后视镜处于除露功能时的电功率P除露===100 W5. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路,四个发热电阻的阻值均为100 Ω,当开关旋至“1”挡时,电路中的电流为0.5 A。(忽略温度对电阻阻值的影响)求:(3)后视镜玻璃的质量约为400 g,玻璃的比热容为0.75×103 J/(kg·℃),当开启化霜功能时,加热效率为50%,为使后视镜玻璃温度升高10 ℃,需加热多长时间?解:(3)当开启化霜功能时,后视镜的电功率P化霜=+=+=200 W玻璃吸收的热量Q吸= cmΔt=0.75×103 J/(kg·℃)×400×10-3kg×10 ℃=3 000 J后视镜消耗的电能W===6 000 J需要加热的时间t===30 s答:(略)(共10张PPT)第十八章 电功率第2节 电功率第1课时 电功率的简单计算1. 如图是某个家用电器的铭牌,则这个用电器最有可能是( B )A. LED小夜灯B. 55寸液晶电视机C. 大一匹空调D. 50 L电热水器2. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机电量所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( C )A. 增大电池电压 B. 增加总功率C. 减小总功率 D. 降低散热能力BC3. 甲、乙两用电器电功率之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则消耗电能之比为( B )A. 1∶2 B. 3∶8 C. 3∶4 D. 2∶3B4. 如图甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将灯泡L与阻值为10 Ω的电阻R连入图乙所示的电路,闭合开关S,灯泡L的实际功率为1.8 W,此时定值电阻R的电功率是 3.6 W。3.6 5. 如图为某同学家的电能表,该电能表读数为 314.5 kW·h。若当1 h内电能表上的转盘转过600转,接在这个电能表上的用电器的功率为 1 000 W。第5题图314.5 1 0006. 如图所示,汽车用USB便携充电设备,有A、B两个充电接口,额定输出电压均为5 V,输出电流分别为1.0 A和2.1 A。现要给手机充电,如果要缩短充电时间,在保证安全的前提下,应选用 B (选填“A”或“B”)接口,此接口的额定输出功率为 10.5 W,此时手机相当于 用电器 (选填“电源”“用电器”或“开关”)。第6题图B 10.5 用电器 7. 甲、乙两只灯泡的I-U关系图像如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2 V时,乙灯消耗的功率是( C )第7题图CA. 2 W B. 0.8 WC. 1.2 W D. 3 W8. 某小灯泡上标有“6 V 6 W”字样,则其正常工作时的电阻为 6 Ω。如果其电流随两端电压变化关系的图像如图所示,则当小灯泡两端的电压为2 V时,通过小灯泡的电流为 0.5 A,此时小灯泡的电功率为 1 W。第8题图6 0.5 1 9. 如图所示,定值电阻R阻值为20 Ω,闭合开关,流过R的电流为0.1 A,流过小灯泡L的电流为0.2 A。求:(1)此时小灯泡L两端的电压;解:(1)由图可知,灯泡L和电阻R并联,灯泡L两端电压UL=U=UR=IRR=0.1 A×20 Ω=2 V解:(1)由图可知,灯泡L和电阻R并联,灯泡L两端电压UL=U=UR=IRR=0.1 A×20 Ω=2 V(2)此时小灯泡L的电阻;解:(2)小灯泡L的电阻RL ===10 Ω(3)此电路的总功率。解:(3)干路电流I=IR+IL=0.1 A+0.2 A=0.3 A,电路总功率P总=UI=2 V×0.3 A=0.6 W答:(略)解:(2)小灯泡L的电阻RL ===10 Ω解:(3)干路电流I=IR+IL=0.1 A+0.2 A=0.3 A,电路总功率P总=UI=2 V×0.3 A=0.6 W答:(略)10. 如图为某电阻触摸屏的内部电路结构简化图,其中AB为电阻膜片,触摸点P将电阻膜片分为AP、PB两部分,P点左右滑动时AP、PB两端电压随之发生变化。电源电压不变,当触摸点P水平向右滑动时,通过AP段电阻膜片的电流 不变 ,其两端的电压 变大 (前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。当AP两端的电压为3 V时,通过的电流为0.1 A;滑动触摸点P,使AP两端的电压变为4 V,则此时AP段电阻膜片消耗的功率为 0.4 W。不变 变大 0.4 (共6张PPT)第十八章 电功率第3节 跨学科实践:为家庭节约用电提建议1. LED灯具有节能、环保的特点,规格为“220 V 10 W”的LED灯和“220 V 50 W”的白炽灯泡正常发光时的亮度相当,与白炽灯泡相比,LED灯可以节能( D )A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%D2.学校将教室中规格为“220 V 40 W”的日光灯更换为“220 V 22 W”的LED护眼灯,如图所示。若学校共更换120盏护眼灯,电灯每天正常工作10 h,则一个月(按30天)可节约 648 kW·h的电能。教室中电灯的连接方式是 并联 ,你判断的依据是 一盏电灯断路,其他电灯还能继 续工作 。648 并联 一盏电灯断路,其他电灯还能继续工作 第2题图3. 如图是小明家的电能表,他家电路允许消耗的最大总功率为 6 6W。某次他家外出旅行,关闭了所有用电器,但路由器、电视机等电器仍处于待机状态,旅行10天(240 h)后回来,发现电能表示数为645.8 kW·h,他家电器的待机功率是 10 W。第3题图6 60010 4. 在综合实践活动中,小明想测量家中经常处于待机状态的电脑的实际功率,经调查约为20 W。先断开所有电器的开关,使图中电能表的指示灯停止闪烁,再接通电脑电源并使之处于待机状态,他设计的几个测量方案中最合理的是( D )A. 读出1 h后电能表的示数B. 分别读出电能表起始和1 h后的示数C. 数出电能表指示灯在1 min内闪烁的次数D. 测出电能表指示灯闪烁10次所用的时间D5. 小明用图甲的电路做“测量小灯泡的电功率”实验,绘制了如图乙所示的图像。已知电源电压为3 V,灯泡的额定电压为2.5 V,此图像不是直线的主要原因是灯丝电阻受 温度 的影响。实验中滑动变阻器的最大阻值可能是 30 Ω (选填“10 Ω”“20 Ω”或“30 Ω”)。若灯泡两端的电压依次增大为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3,相邻两次的电压差U2-U1=U3-U2,则P2-P1 < (选填“>”“=”或“<”)P3-P2。温度 30 Ω < (共23张PPT)第十八章 电功率精练专题 电学实验综合1. 做“探究串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡规格不同,电源电压恒为2.5 V。(1)串联时,小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关,两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1的灯丝断了,就将一根导线的两端接在灯泡L1两端,若看到灯泡L2 发光 (选填“发光”或“不发光”),说明小科的猜想正确。发光 (2)并联时,小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,小科检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可,此时有 4 种改法。4 1. 做“探究串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡规格不同,电源电压恒为2.5 V。(3)改正电路后继续实验,小科记录的数据如表:物理量 电流 电压串联电路 I1=0.16A I2=0.16A I=0.16 A U1=0.9V U2=1.6V U=2.5 V并联电路 I1=0.34A I2=0.20A I=0.54 A U1=2.5V U2=2.5V U=2.5 V根据数据分析出串、并联电路中电流和电压的关系,用符号表达式的形式写在表格中:电流关系 电压关系串联电路 ① I=I1=I2 ② U=U1+U2 并联电路 ③ I=I1+I2 ④ U=U1=U2 I=I1=I2 U=U1+U2 I=I1+I2 U=U1=U2 (4)小科发现根据串联电路中的数据,可计算得到R1=5.63 Ω,根据并联电路中的数据,可计算得到R1=7.35 Ω,造成这一差异的根本原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。灯丝的电阻随温度的升高而增大 2. 如图,是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,选用的导体材料规格如表所示。编号 材料 长度/m 横截面积/ mm2A 镍铬 0.5 0.5B 镍铬 1.0 0.5C 镍铬 0.5 1.0D 锰铜 0.5 0.5(1)实验过程中,可以通过观察 电流表示数 来比较导体电阻的大小。电流表示数 (2)M、N间接入A、B导体探究导体的 长度 对电阻的影响,导体 A 接入时,电流表示数较大。(3)M、N间接入A、C导体进行比较,控制相同的因素有 导体的材料和长度 ,探究的是导体的 横截面积 对电阻的影响。(4)将导体A、D分别接入M、N间,观察到电流表示数不同,由此可得到的初步结论是 在导体长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关 。长度 A 导体的材料和长度 横截面积 在导体长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关 3. 小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3 V恒定不变,滑动变阻器规格为“30 Ω 2 A”。(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小。(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是 定值电阻断路 。定值电阻断路 (3)排除故障后,改变滑片位置,记录的实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,为 0.3 A,根据表中数据可归纳得出结论: 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 。电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.600.3 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 (4)为了进一步探究电流与电阻的关系,小华又找来阻值为10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻继续实验。①将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,接下来用阻值为10 Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向 右 (选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为1 V,记录电流表示数。再将阻值为15 Ω、20 Ω的定值电阻分别接入电路,重复上述操作。②当将阻值为20 Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法使电压表示数为1 V。为使该电阻也能完成实验,电压表的最小示数为 1.2 V。右 1.2 4. 在“测量定值电阻的阻值”实验中,小明准备了以下器材:电压可调的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。(1)图甲是小明连接的部分电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。(要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大)(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这种现象的原因可能是 电阻Rx短路 。电阻Rx短路 (3)排除故障后,小明测量的部分实验数据如下表所示:实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω ▲1 0.8 0.162 1.6 0.33 0.48①▲处应填写 电阻的平均值/Ω ;②实验中第3次实验的电压表示数如图乙所示,此次Rx的阻值为 5.Ω。(保留1位小数)电阻的平均值/Ω 5.2 (4)利用小明准备的实验器材还能完成的探究实验是 A (填字母)。A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系A 5. 在测量小灯泡额定功率的实验时,小北同学连接了如图甲所示的电路,已知电源电压保持不变,灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率小于1 W。(1)在连接电路时,开关应 断开 (选填“断开”或“闭合”),滑片应移到A处,闭合上开关之后,小明发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,那么可能的原因是小灯泡 断路 (选填“断路”或“短路”)。断开 断路 (2)闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向 B (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为 2.5 V。(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 0W。B 2.5 0.5 5. 在测量小灯泡额定功率的实验时,小北同学连接了如图甲所示的电路,已知电源电压保持不变,灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率小于1 W。(4)完成上述实验后,他又设计了如图丁所示的实验电路,借助实验室的器材,同样测出了小灯泡正常发光时的电功率,请你完成下列实验步骤:①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为灯泡的额定电压U1。②滑片的位置保持不动,再将开关S1拨到另一个触点1,读出电压表的示数为U2;③小灯泡正常发光时功率的表达式P= U1× (用U1、U2、R0表示)。U1× 6. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用图甲所示的器材,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。(灯丝正常工作时的电阻约为12 Ω)(1)为了能顺利完成该实验,下列两种规格的滑动变阻器应选用 B (填字母)。A. “10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器 B. “20 Ω 0.5 A”的滑动变阻器B (2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。6. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用图甲所示的器材,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。(灯丝正常工作时的电阻约为12 Ω)(3)闭合开关前,应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到 A (选填“A”或“B”)端。(4)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因可能是小灯泡 断路 (选填“断路”或“短路”)。A 断路 6. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用图甲所示的器材,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。(灯丝正常工作时的电阻约为12 Ω)(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是 2.2 V。为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 B (选填“A”或“B”)端移动。(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像如图丙所示,分析图像可知该小灯泡正常发光时的额定功率为 0.5 W。2.2 B 0.5 6. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用图甲所示的器材,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。(灯丝正常工作时的电阻约为12 Ω)7. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”,老师设计了如图甲、乙两组实验装置。将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联连接置于盒外,五段电阻丝中b的阻值为10 Ω,其余阻值均为5 Ω。(1)实验中通过观察U形管中 液面高度差 来判断电流通过电阻丝产生的热量的多少,这种实验方法叫 转换法 。(2)其中 甲 装置能够解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”现象。液面高度差 转换法 甲 (3)乙装置通电一段时间后, 左盒 (选填“左盒”或“右盒”)内的电阻丝产生的热量多。(4)让乙装置冷却到初始状态,把右盒并联的两根电阻丝都放入盒内,接通电源比较两盒内电阻丝发热多少,此时该装置是探究电流产生的热量跟 电阻 的关系。左盒 电阻 (5)甲装置中,已知电流为2 A,通电时间为10 s,则电阻丝b在这段时间产生的热量为 400 J。(6)小明用如图甲所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,经多次实验测量,收集实验数据,绘制了U形管中液面高度差h与电流I的关系图像,根据焦耳定律可知,图乙中能正确反映h-I关系的是 A 。(选填字母)400 A (共15张PPT)第十八章 电功率第2节 电功率第3课时 测量小灯泡的电功率1. 在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,当用手移动变阻器滑片时,眼睛应主要观察( B )A. 电流表的示数 B. 电压表的示数C. 灯泡的发光情况 D. 变阻器滑片的位置B2. 为了测量一只额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图所示的电路,实验中电源电压保持3 V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表。下列说法正确的是( C )实验次数 1 2 3 4 5发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮电压U/V 0.5 1 1.5 2.0 2.5电流I/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28CA. 多次实验的目的是减小误差B. 第4次实验数据是错误的C. 实验完毕断开开关,小灯泡的电阻可能是1.2 ΩD. 第1、2两次实验,滑动变阻器接入电路电阻的改变量小于小灯泡的电阻改变量3. 小明想要测量一个家用白炽灯的额定功率,请完成下面的实验报告。(1)实验目的:测量一个白炽灯的额定功率。(2)实验器材:电能表(如图所示)、 秒表 。秒表 (3)实验步骤:a.关停家中所有用电器,拔去所有电器的插头。b.让白炽灯单独工作一段时间(2 min),同时观察电能表转盘转动的圈数n。记录数据的表格(请把表格填写完整):物理量/单位 时间t/s 转盘转动的圈数n/r ① 消耗的电能W/J ② 电功率P/W 数据消耗的电能W/J电功率P/W (4)实验误差分析: 电能表转动的圈数不一定准确 。(5)实验改进:小明根据误差分析,改进了实验步骤,使测量结果更准确,他的改进措施是 观察电能表转盘转动固定的圈数(如10圈),同时测量所需的时间t 。(6)小明发现实验报告不完整,他补充的实验原理是 P= (填公式)。电能表转动的圈数不一定准确 观察电能表转盘转动固定的圈数(如10圈),同时测量所需的时间t P= 4. “测量小灯泡电功率”的实验原理是 P=UI 。按如图所示的电路图连接电路,开关S闭合后,移动滑动变阻器R的滑片P,多次改变小灯泡L两端的电压,并记录相应的实验数据,实验中进行多次实验的目的是 探究小灯泡的亮度与其实际功率的关系 。第4题图P=UI 探究小灯泡的亮度与其实际功率的关系 5. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡的电阻约为10 Ω,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。电表选择合适的测量范围,连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图甲所示,电流表的示数如图乙所示,此时电压为 2.2 V,电流为 0.24 A,小灯泡的功率是 0.528 W。2.2 0.24 0.528 第5题图6. “伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实验,小聪同学对两个实验进行了对比和梳理,下列说法正确的是( C )A. 两个实验的原理相同B. 滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路C. 两个实验进行多次测量的目的不同D. 两个实验都采用了控制变量法C7. 如图是同学们测量小灯泡的电功率的电路,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样,它的电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω和50 Ω,电源电压为6 V保持不变。(1)请在图甲中用笔画线代替导线,把电路连接完整(要求滑片P向左移动时灯泡变暗)。(2)实验应该选用的滑动变阻器是 R2 (选填“R1”或“R2”)。R2 (3)小明同学所在小组在连接好电路后闭合开关,小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路的故障可能是 灯泡断路 (假设电路只有一处故障)。灯泡断路 7. 如图是同学们测量小灯泡的电功率的电路,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样,它的电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω和50 Ω,电源电压为6 V保持不变。(4)小张同学所在小组在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 D (填字母)。A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路C. 向左移动滑动变阻器的滑片 D. 向右移动滑动变阻器的滑片D 7. 如图是同学们测量小灯泡的电功率的电路,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样,它的电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω和50 Ω,电源电压为6 V保持不变。(5)如图乙为某时刻电压表的读数,为了测量小灯泡的额定电功率,应将滑片向 右 (选填“左”或“右”)端滑动。小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 0.75 W。右 0.75 7. 如图是同学们测量小灯泡的电功率的电路,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样,它的电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω和50 Ω,电源电压为6 V保持不变。(6)以下用伏安法进行的几个探究实验中,需要多次测量求平均值的是 A (填字母)。A. 测量定值电阻的电阻值 B. 测量小灯泡的电阻值C. 测量定值电阻的电功率 D. 测量小灯泡的电功率A 7. 如图是同学们测量小灯泡的电功率的电路,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样,它的电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω和50 Ω,电源电压为6 V保持不变。8. 在测量小灯泡额定功率的实验中,小兵连接的电路如图甲所示。图乙中图线a是电表V与A示数间的关系图线,图线b是一只定值电阻R0的U-I图线。电源电压U恒为3 V,小灯泡L的额定电压为2.5 V。则:(1)L的额定功率为 0.625 W。0.625 (2)图线a对应的过程中,R的调节范围为 25~2 Ω。(3)若将R替换成R0,则L工作时的阻值为 6 Ω。(4)若将R替换成与L相同的小灯泡,则根据图线可求得电路消耗的总功率约为 0.6 W。25~2 6 0.6 (共10张PPT)第十八章 电功率第4节 焦耳定律1. 已知电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V 120 W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量最多的是( C )A. 电视机 B. 电风扇C. 电烙铁 D. 一样多2. 某一阻值为R的电阻,通过的电流为I时,在时间t内产生的热量是Q。则当另一阻值为2R的电阻,通过电流是2I时,在同样的时间t内产生的热量为( C )A. 2Q B. 4Q C. 8Q D. 16QCC3. (跨学科·物理学与日常生活)夏天,人们常用电热驱蚊器驱蚊(如图),它是利用电流 热 效应来工作的。发热元件是一个阻值为10 000 Ω的电阻,工作电流约为0.02 A,通电100 s产生的热量为 400 J。工作时蚊香片温度升高,这是通过 热传递 方式改变蚊香片的内能,过一会儿整个房间都能闻到蚊香片的气味,这是因为 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 。热 400 热传递 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 4. 如图是探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,图乙中另取阻值为5 Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。第4题图(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 液面高度差 来比较的。液面高度差 (2)图甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系,通电一段时间后, 右 (选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量更多。(3)图乙装置中,通电相同时间,左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 4∶1 。电阻 右 4∶1 4. 如图是探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,图乙中另取阻值为5 Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。第4题图5. 如图为电阻R1和R2的I-U图像,其中R1的阻值为 10 Ω。将两电阻串联接在电压为6 V的电源两端,R1两端的电压与R2两端的电压之比为 2∶1 ;通电1 min,R2产生的热量为 48 J。第5题图10 2∶1 48 6. 一款足浴盆工作时的简化电路如图所示,它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5 Ω,加热电阻正常工作时的电阻为48.4 Ω,电源电压恒为220 V。加热电阻正常工作15 min产生的热量是 9×105 J。启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩100 s,电动机线圈产生的热量是 5 J,电动机消耗的电能是 2 200 J。第6题图9×105 5 2 200 7. 在探究“纯电阻电路中,导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图所示,两烧瓶A、B中煤油质量相等,两支温度计的示数相同,电阻丝的阻值R1>R2。第7题图(1)电阻丝R1、R2并联连接,是为了控制 导体两端的电压 相同。导体两端的电压 (2)闭合开关后,发现B中温度计的示数上升较快。由此得出结论:纯电阻电路中,当导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越大,导体产生的热量越 少 (选填“多”或“少”)。少 8. (跨学科·物理学与日常生活)很多汽车都配置电加热座椅,如图甲为某款具有加热功能的座椅。通过观察和研究,小明了解到该座椅有“高温”和“低温”两个挡位,“高温”挡功率为36 W,“低温”挡功率为12 W。该座椅加热部分的电路图如图乙所示,电源电压为24 V,S为挡位切换开关,R1和R2为电热丝。(1)该座椅加热的原理是 电流的热效应 。电流的热效应 (2)当座椅的加热功能关闭时,电路处于 断路 (选填“短路”“断路”或“正常”)状态。断路 (3)当座椅处于“低温”挡加热时,电路中的电流是 0.5 A。(4)当座椅处于“高温”挡加热时,电路中的电流是 1.5 A,电热丝R1的阻值是 16 Ω,工作10 min产生的热量是 2.16×104 J。0.5 1.5 16 2.16×104 8. (跨学科·物理学与日常生活)很多汽车都配置电加热座椅,如图甲为某款具有加热功能的座椅。通过观察和研究,小明了解到该座椅有“高温”和“低温”两个挡位,“高温”挡功率为36 W,“低温”挡功率为12 W。该座椅加热部分的电路图如图乙所示,电源电压为24 V,S为挡位切换开关,R1和R2为电热丝。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 电能 电功.pptx 第3节 跨学科实践:为家庭节约用电提建议.pptx 第4节 焦耳定律.pptx 精练专题 电学实验综合.pptx 精练专题 电学计算综合.pptx 第1课时 电功率的简单计算.pptx 第2课时 额定电压 额定功率.pptx 第3课时 测量小灯泡的电功率.pptx