2020浙教版科学九年级上册暑期培优“快人一步”讲义(九):电功率【含答案】

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2020浙教版科学九年级上册暑期培优“快人一步”讲义(九):电功率【含答案】

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1.电流做功的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程。电功:电流在某段电路上做的功,公式为W=UIt。电功的单位:焦耳,l焦=l伏·安·秒。
2.电功率:表示电流做功的快慢,即电能转化为其他形式的能的快慢,电功率的定义式为P=。电功率等于通过这个用电器的电流与这个用电器两端电压的乘积,即:P=UI。此外在纯电阻电路中还有公式变形:P=U2/R=I2R
电功率的单位为瓦特,简称“瓦”,符号为“W”,还有千瓦(kW)。
3.额定电压:用电器正常工作时的电压,用U额表示。额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率,用P额表示。实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率,用P实表示。电灯的亮度是由电灯的功率来决定的,当电灯正常发光时,由额定功率来决定;若电灯不正常发光,则由它的实际功率来决定。
4.电能表:计量用电器在一段时间内消耗的电能大小的仪器,也叫电度表。电能单位之间的换算关系:1千瓦时=3.6 x106焦。
分类题型:
[电能、电能表]
1.下列四个用电器的额定电流最接近4A的是(  )
2.随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭,扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电灯诸多智能功能,如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数,请回答下列有关问题:
项目 指标参数
工作电压 15V
功率 30W
电池容量 2000mAh
(1)机器人吸尘时的工作电流为 安。
(2)电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000毫安,能持续供电1小时。若充满电后,电池容量的90%用于扫地,则可供机器人持续正常工作 小时。
(3)机器人的供电系统设有自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。剩余电池容量的40%用于克服阻力做功,克服阻力所做的功是 焦。
3.如图所示是一种多功能蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
技术参数
自身质量:1.6 kg 熨烫温度:90±15℃~200±20℃
额定功率:880 W 额定电压:220 V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:15 g/min
使用注意
本产品是Ⅰ类电器,请确认您使用的电源接地良好;请勿在同一线路上使用大功率电器
请回答下列问题:
(1)为了确保安全用电,该电熨斗的电源线插头应选图中的    (填“A”或“B”)。
(2)该电熨斗正常工作时的电流是     安。
(3)该电熨斗正常工作10分钟消耗电能为      。
(4)一般来说,用电器的实际电压与额定电压不相等,可借助电能表来测用电器的实际工作电压。现在电路中只接入这个电熨斗,用标有“2500r/kW·h”字样的电能表测得225秒内转盘转了125圈。
①该电熨斗的实际功率为多少瓦?
②该电熨斗的实际电压为多少伏?
[小灯泡功率测定]
1、在一次测量小灯泡额定功率的实验中,(电源由三节新干电池串联组成)聪明而粗心的小刚连接了如图(A)所示的电路。同组的小明发现电路连接有错。问:

(1)如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为 V,电流表的读数约为 A,小灯泡发光情况为 。(正常发光/可以发光/亮度较暗/不发光 )
(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置,电路就能测量小灯泡额定功率。在图(A)中画出小刚改动的那条导线。
(3)小灯泡上标有“2.5V”字样(灯泡额定功率约为1W),则实验时,在闭合开关S之前应该将 。闭合开关后,发现电压表示数如图(B)所示,则应该将滑动变阻器的滑片P向 移动(左/右),将电压表的示数调整到 V。如果此时电流表的示数如图(C)所示,则该小灯泡的额定功率是 W,该小灯泡的电阻是 Ω。
2. 小金想测量某个仅标有“0.25 A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6 V且恒定。
   
        甲                 乙
(1)检查器材时,小金发现电压表存在图甲所示的两个问题:一是指针位置不对;二是部分刻度模糊。出现指针位置不对的原因是                 。
(2)小金认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。他进行了如下操作:
①解决了指针问题后,按规范步骤连接好电路(如图乙),请用笔画线代替导线帮他连接完整。
②检查无误后,闭合开关,移动变阻器滑片时,眼睛要注视   的变化,当灯泡正常发光时,滑片正好在变阻器的中点。在滑片移动过程中,电流表示数从0.2 A增大到0.25 A,而电压表示数从2.0伏开始增大。
(3)小金的同桌依据实验数据计算如右下: 小余发现步骤b的结果有错,请你指出错误原因         。灯泡的额定功率是 W。
[可变电阻图像分析]
1.用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关系如下左图所示。若把R1和R2串联在电源电压为6伏的电路中工作,则用电器R2的实际功率是 ( )
A.1.8瓦 B.0.2瓦
C.0.4瓦 D.0.6瓦
如图有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4安,则电源电压和元件B的电功率分别是 ( )
A.2.0伏,0.8瓦
B.2.5伏,l.0瓦
C.4.5伏,l.0瓦
D.4.5伏,l.8瓦
[动态电路的功率分析]
1、如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.1A,则该电阻的电功率变化了( )
A.1.6瓦 B.4.0瓦 C.0.4瓦 D.3.4瓦
如图所示,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AB两点时,灯泡L消耗的功率为25W,若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时,灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的功率为( )
A.1W B.2W C.4W D.9 W
3、在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器。开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,电压表的示数最大为4V,电阻R1的电功率变化范围是0.8W—7.2W,则P从a端滑至b端的过程中,电流表的示数( )
A.从1.8A变化至0.2A
B.从0.4A变化至1.2A
C.从1.2A变化至0.4A
D.从0.2A变化至1.8A
1.标有“4V 1W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“O~O.6A”,电压表量程为“0~3V”.为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)( )
A.O~8Ω
B.8~16Ω
C.16~20Ω
D.以上答案都不对
2. 如图所示,电源电压保持6V?不变,电流表的量程为0 ~ 0.6A,电压表的量程为0 ~ 3V,定值电阻R1?的规格为“10Ω ?0.5A”,滑动变阻器R?2的规格为“?20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电阻R1??消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
B.电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
C.变阻器R?2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~ 20Ω
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
3.如图甲,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(允许通过的最大电流为5A)。图乙反映了开关由断开到闭合,再移动滑片P的过程中,ab两端电压U和通过的电流I之间的关系;图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系,则下列说法不正确的是( )

A. R1的阻值为5Ω
B. 当R2的功率为120W时,R1消耗的功率为80W
C. 电源电压为50V
D. 该电路允许消耗的最大电功率为225W·
4、小柯用如图甲所示电路测定小灯泡额定功率,其中电源电压为4.5V、小灯泡额定电压为3.8伏。

  (1)请按照实验物图在答题纸相应位置画出电路图。
  (2)小柯连好电路闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡逐渐变暗。你认为小柯实验操作中存在的问题是        。
  (3)实验时小柯发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V(如图乙)。于是他做了3次实验,每次实验都认为电压表示数最接近3. 8V。相关实验记录及数据处理见下表:
实验 序号 电流表
示数/A 测得灯泡的额定
功率/W 测得灯泡额定功率的平均值/W
1 0.30 1.140
2 0.29 1.102
3 0.31 1.178
    你认为小柯这样处理数据的方法是否合理?          。

5、按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成____________.(填选项前的字母)
A电流表烧坏 B电压表烧坏 C小电灯烧坏  D小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:____________.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:____________.
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小电灯的功率P/W
2.0 0.20
2.5 0.22
3.0 0.25
3.8 0.30
4.5 0.32
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为____________W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:____________;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为____________Ω.③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端,两灯消耗的总功率为____________W.
(4)若电压表的0~15V 量程已损坏,只能使用0~3V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你
所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,
估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为____________
参考答案
[电能、电能表]
1.D 2.(1)2(2)0.9(3)4320
3.
[小灯泡功率测定]
1、(1)4.5 0 不发光
(2)
(3)滑动变阻器滑片滑至最右端 左 2.5 0.75 8.33
2. (1)电压表使用前没有调零 (2)①如图 ②电流表
 (3)没有考虑灯丝的阻值随温度的变化  0.875
[可变电阻图像分析]
1、B 2、C
[动态电路的功率分析]
1、A 2、C 3、C
课后巩固
1.B 2. A 3.D
4、

5、 (1) D (2) 小电灯断路 、开关闭合前没有将滑片放在阻值最大值处
(3) 1.14 、 灯丝电阻随温度的升高而增大 、 7.3 、 1.5
(4)

4.7欧—12欧

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