第16章 电流做功与电功率单元强化训练课件沪科版九年级物理全一册.pptx
第十六章 电流做功与电功率,1.商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说:“微波炉很 省电,用它加热食物花不了多少电费。”顾客说:“微波炉很费电,他家的微波炉一开就跳闸。” 上述争论中,顾客混淆的两个概念是( ) A.电压和电流 B.电功率和电流 C.电能和电功率 D.电能和电功,C,2.历史上最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物 理学家是( ) A.安培 B.伏特 C.奥斯特 D.焦耳,D,3.家庭电路中接入的电能表,其作用是( ) A.给家用电路提供电能 B.提高家用电器效率 C.保护电路避免火灾 D.测量电路消耗的电能,D,4.下列数据中,最接近实际情况的是( ) A.普通家用照明灯的工作电流约为2A B.电饭锅加热挡的功率约为100 W C.家用电风扇的额定功率约为2000 W D.一节新干电池的电压约为1.5V,D,5.一只“220V 40 W“的灯泡L1和一只标有“110V 40 W“的灯泡L2都正常发光时( ) A.它们的实际功率相等 B.L1比L2亮 C.L2的额定功率比L1大 D.L2的实际功率大,A,6.电炉通电以后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,原因是( ) A.通过电炉丝的电流大 B.通过导线的电流大 C.电炉丝的电阻小,发热功率小 D.导线的电阻小,发热功率小,D,7.某充电宝标有“电池能量:74 Wh”,某手机电池标有“电池容量:3.7V 4000mAh”,则该 充电宝的电池能量是手机电池容量的( ) A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.5倍,D,8.小灯泡L1和L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”,将L1和L2分别按如图甲、乙所示的方式与同一电源连接,闭合开关S后,L1和L2都能发光,(假设灯丝电阻不变),下列说法错误的是( ) A.甲图中通过L1的电流小于通过L2的电流 B.乙图中L1比L2更亮些 C.乙图中L1、L2两端的实际 电压不相等 D.甲、乙两图中L1的实际功率 都小于L2的实际功率,D,9.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压 恒定不变,小灯泡上标有“3.8V”的字样。如果闭合开关,实验操作 过程中出现了下列几种情况,分析错误的是( ) A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡断路 B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C.当小灯泡的实际电压为2.5V 时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动 D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路,C,10.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25 1A”,电流表量程选择“00.6A”,电压表量程选择“03V”,小灯泡上标有“4.5V 0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )A.电路的最大功率是3.6 W B.小灯泡的最小功率是0.75 W C.电流表的最小示数是0.15A D.电流表的最大示数是0.4A,B,11.经过1.5h,小林家中电能表的示数从图示变为 ,则此段时间内电能表 的转盘转动了 圈,家庭电路实际消耗的功率为 kW;此段时间内,若通过电 能表的电流为其正常工作的最大电流I,则I= A。,9900,2.2,10,12.额定电压为220V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5A,则电热丝正常工作时的电阻为 ,工作10min产生的热量为 J。电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远 (选填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。,44,6.6105,小于,13.如图所示,电源电压为6V,R为“30 0.25A”的滑动变阻器,R1为“10 0.3A” 的电阻,R2为“20 0.4A”的电阻,电压表量程为03V。闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10,此时电路消耗的电功率为 W;断开S1,闭合S2、S3,调节R,使电压表的示数为1V,则R接入电路的阻值为 ;闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,电阻R2 消耗的电功率范围为 。,1.2,6,0.45W1.25W,14.今年春节,小明帮爸爸安装彩灯,爸爸说:“照明灯具迈进了新的时代。”前些年, 白炽灯还是照明灯具的主力军,人们为延长白炽灯的使用寿命,在楼道里常把两只相同的白 炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度还不如只用其中一只灯时亮。小明很 疑惑“为什么会变暗呢?”请你用所学的知识为小明解惑。,答:两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时,总电阻R总=R +R =2 R,由I=U/R 和P =UI 知,它们的实际总功率P 总=U2/R总=(220 V)2/2 R ;当把其中一个灯泡接入该电路时,它的实际功率P =U2/R =(220 V)2/R ,因P 总P ,所以两只灯泡串联起来使用的整体亮度不如只用其中一只灯泡时亮。,15.小华利用如图所示的装置探究电热与电流、电阻和通电时间的关系。烧瓶中装有一定质量的 煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,并插有温度计。,(1)实验选择煤油而不用水的原因是 ,实验中通过比较 来比较电阻丝产生热量的多少。,煤油的比热容较小,温度计示数的变化,(2)如图甲所示,在室温状态下开始实验,闭合开关,调节滑片到M点位置,通电一段时间后, 记录温度计示数,然后断开开关,冷却至室温。闭合开关第二次实验,把滑片移动到M点左侧某处,通电相同的时间,记录末温,发现第二次末温高于第一次,由此可以表明,通电时间与 相同时,通过导体的电流越 ,产生的热量越多。,电阻,大,(3)若要探究电热与电阻的关系,可选择图乙中 (选填“A”“B”或“C”)烧瓶中的电阻 与甲图中烧瓶中的电阻 联接入电路。,B,串,(4)知识应用:家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往 比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是通电时连接处的电阻比别处的电阻较 (选填“大”或“小”),如果导线上这样的接头较多,会导致输送电能的效率 变 。,大,低,16.某市举办的中学生物理实验大赛中,其中一个组抽到的实验内容是测量小灯泡 的电功率,给他们的实验器材有额定电压为2.5V 的小灯泡、电源、电流表、电压表、开关、滑 动变阻器和导线若干。,(1)请根据图甲用笔画线代替导线,将图乙中实物电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻 器的滑片P时,电路中的小灯泡变暗,且导线不能交叉),(2)连接电路时,开关必须 ,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。,断开,(3)连接完电路后,小组中某同学闭合开关时,移动滑动变阻器的滑片 P,发现电流表几乎没 有示数,电压表的示数接近电源电压,小灯泡不亮,则电路中存在的故障可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”)。,断路,(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示, 则小灯泡的额定功率为 W。,0.75,(5)小华同学所在的实验小组电压表被损坏,老师另给该小组两个开关和一个阻值为10的 定值电阻R0,仍然测出了小灯泡的额定功率,他们所设计的实验电路如图丁所示,请根据电路图和操作步骤完成下列问题: a.连接好电路后,闭合开关S、S1,断开S2调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I1= A时,小灯泡正常发光; b.保持滑动变阻器滑片P的位置不动, 断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I2; c.则小灯泡的额定功率 P额= (用U额、I1、I2表示)。,0.25,U额(I2-I1),17.如图所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L规格为“6V 3 W”。闭合开关,灯 泡正常工作。求:(1)电阻R的阻值。(2)灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。,解:(1)由电路图知,L与R串联,闭合开关,灯泡正常发光,I=IR=IL=P额/U额=3W/6V=0.5A,UR=U-UL=9V-6V=3V,R=UR/I=3V/0.5A=6;,(2)由P=W/t,可得:W=P额t=3W560s=900J;Q=I2Rt=(0.5 A)26560s=450J。,18.空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受大家青睐。如图甲所示的是某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻R1=50,R2=200。额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示的电路,当开关S1 闭合,开关S接a端时为高温挡;开关S1闭合,开关S断开时为中温挡。,（1)中温挡正常工作时,求流过电阻R2 的电流。(2)高温挡正常工作时,求电阻R1、R2 消耗的总功率。(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为20 ,炸熟至少需要达到170 ,求一次炸熟200 g薯条需要吸收的热量。c薯条取3.63103J/(kg)(4)若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为75%,求烹制一次薯条需要的时间。,解:(1)中温挡正常工作时,开关S1闭合,开关S 断开,电路中只有R2连入电路,I2=U/R2=220V/200=1.1 A;,(2)高温挡正常工作时,开关S1闭合,开关S接b端,R1、R2并联,P1=U2/R1=(220V)2/50=968W,P2=U2/R2=(220 V)2/200 =242W;P=P1+P2=968 W+242 W=1210 W;,(3)m=200g=0.2kg,Q吸=c薯条m(t-t0)=3.63103 J/(kg )0.2 kg(170 -20 )=1.089105 J;,(4)根据=Q吸/W可得W=Q吸/=1.089105J/75 % =1.452105 J;t=W/P=1.452105 J/1210 W =120 s。,
