九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒 第6节 电能练习 （新版）浙教版.ppt

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1、第3章 能量的转化与守恒第第6 6节节 电能电能常 考 透 视第3章 能量的转化与守恒挑 战 自 我第 6 节 电能常考透视常考透视常考常考1 1 知道电能表是测电能的仪器及其读数方法，理解电功和电功率的概念并知道电能表是测电能的仪器及其读数方法，理解电功和电功率的概念并 掌握其基本计算，知道用电器额定功率的含义。掌握其基本计算，知道用电器额定功率的含义。第 6 节 电能【考试热度考试热度】例例1 1 随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如图如图3-6-73-6-7甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。甲所示为某电子式电能表的

2、表盘（局部）。第 6 节 电能（1）表盘上标有的）表盘上标有的“220 V”表示：表示：_;“10 A”的物理意义是：的物理意义是：_。该电能表应该接在该电能表应该接在 220 V 220 V 的电路上使用的电路上使用该电能表的额定电流为该电能表的额定电流为 10 A例例1 1 随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如图如图3-6-73-6-7甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。第 6 节 电能（2）此电能表所在的电路最多可以接入）此电能表所在的电路最多可以接入“220 V60 W”的电灯

3、的电灯 _盏。盏。36解析解析 （2 2）该该 电电 能能 表表 所所 在在 电电 路路 允允 许许 使使 用用 的的 用用 电电 器器 最最 大大 电电 功功 率：率：P P1 1=U=U1 1I I1 1=220 V=220 V10 A=2200 W10 A=2200 W。每盏电灯的额。每盏电灯的额定功率定功率 P P0 0=60 W=60 W，则允许同时工作的电灯数，则允许同时工作的电灯数为为 n=Pn=P1 1/P/P0 0=2200 W/60 W=36=2200 W/60 W=36 盏。盏。例例1 1 随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如随着电子技术的发展，电子式电

4、能表已开始走进千家万户，如图图3-6-73-6-7甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。第 6 节 电能（3）表盘上）表盘上“imp/（kWh）”是电子式电是电子式电能表的一个重要参数能表的一个重要参数“脉冲输出脉冲输出”的单位，的单位，其数值表示用电器每消耗其数值表示用电器每消耗1 kWh的电能，表的电能，表盘上耗电指示灯闪烁的次数。若某用电器单盘上耗电指示灯闪烁的次数。若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作独接在该电能表上，用电器正常工作5 min，指示灯闪烁了指示灯闪烁了160次，则次，则5 min内该用电器消内该用电器消耗的电能为耗的电能为J

5、，该用电器的实际，该用电器的实际功率为功率为 W。1.81.810105 5600600例例1 1 随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如图图3-6-73-6-7甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。第 6 节 电能解解析析（3 3）指指示示灯灯闪闪烁烁 160 160 次次，用用电电器器消消耗耗的的电电能能为为 W W2 2=160/3200 160/3200 kWkWh=0.05 h=0.05 kWkWh=1.8h=1.810105 5J J，则则 用用 电电 器器 的的 电电 功功

6、 率率：P P2 2=W W2 2/t/t1 1=1.81.810105 5J/300 s=600 WJ/300 s=600 W。第 6 节 电能（4 4）小明有一个更换下来的感应式电能表，）小明有一个更换下来的感应式电能表，表盘如图乙所示。若接入电路中的用电器表盘如图乙所示。若接入电路中的用电器功率为功率为 500 W500 W，小丽打算让用电器连续工，小丽打算让用电器连续工作作5 h5 h。通过计算可知，。通过计算可知，5 h5 h后电能表的示后电能表的示数应为数应为_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。而小明认。而小明认为小丽用的时间太长，于是他用为小丽用的时间太长，于是他用3 min3

7、 min测出测出表盘转过表盘转过8080转。请你根据以上信息判断，转。请你根据以上信息判断，该电能表的表盘转速该电能表的表盘转速 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“准确准确”）。）。0 7 6 2 7偏大偏大例例1 1 随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如随着电子技术的发展，电子式电能表已开始走进千家万户，如图图3-6-73-6-7甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。甲所示为某电子式电能表的表盘（局部）。第 6 节 电能解析解析（4）根据电功率的定义得）根据电功率的定义得 W3=P3t2=0.5 kW5 h=2.5 kWh，原来的读，原来的读数是数是 760.2 k

8、Wh，因因 此此 5 h 后电能表示数应为后电能表示数应为 760.2 kWh+2.5 kWh=762.7 kWh。检查电表是否准确，主要是观察每消耗。检查电表是否准确，主要是观察每消耗 1 kWh 电能转电能转盘所转动的转数是否与所标值相符合。把盘所转动的转数是否与所标值相符合。把 500 W 的用电器接入电路，的用电器接入电路，3 min 该用电器消耗的电能为该用电器消耗的电能为 W4=P4t3=0.5 kW0.05 h=0.025 kWh，电能表的表盘，电能表的表盘应该转动的转数为应该转动的转数为N=0.025 kW h3000 r/（kWh）=75 r，说明乙电能表的表盘转速偏大。说明

9、乙电能表的表盘转速偏大。第 6 节 电能方法透视方法透视计算家庭电路中允许接入电灯的盏数时，必须采用计算家庭电路中允许接入电灯的盏数时，必须采用去尾法，切不可四舍五入。利用电能表测算电能要理解电能表去尾法，切不可四舍五入。利用电能表测算电能要理解电能表计数器上的示数实际是通过表盘转动的转数来确定的。计数器上的示数实际是通过表盘转动的转数来确定的。【试题链接试题链接】小试身手小试身手 2、4第 6 节 能量的转化与守恒常考常考2 2 知道电热器的工作原理及电热的影响因素，理解焦耳定律并能进行简知道电热器的工作原理及电热的影响因素，理解焦耳定律并能进行简 单计算。单计算。【考试热度考试热度】例例2

10、 如图如图3-6-8甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 以以上。回答下列问题：上。回答下列问题：水的比热容水的比热容c=4.2103J/(kg)第 6 节 电能（1）保温状态下，开关）保温状态下，开关S0、S分别处于什么状态？分别处于什么状态？【答案答案】（1）S0 断开，断开，S 闭合闭合解析解析（1 1）S S0 0 断开，断开，S S 闭合时，闭合时，R R0 0 与与 R R 串联，总电阻较大，根据串联，总电阻较大，根据公式公式

11、 P=UP=U2 2/R/R 可知，电路总功率较小，电水壶处于保温状态。可知，电路总功率较小，电水壶处于保温状态。第6节 电能例例2 如图如图3-6-8甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 以以上。回答下列问题：上。回答下列问题：水的比热容水的比热容c=4.2103J/(kg)（2）求电阻）求电阻R0和和R的阻值。的阻值。【答案答案】（2）R0=1166 R=44 第 6 节 电能解析解析（2 2）S S、S S0 0 均闭合，电水壶处于

12、加热状态，电路中只有均闭合，电水壶处于加热状态，电路中只有 R R 工作，所以工作，所以 R R 的的阻值为阻值为 R=UR=U2 2/P/P 加热加热=(220 V)=(220 V)2 2/1100 W=44/1100 W=44；电水壶处于保温状态时，电水壶处于保温状态时，R R 和和 R R0 0 串联，串联，R R 串串 =U=U2 2/P/P 保温保温=(220 V)=(220 V)2 2/40 W=1210/40 W=1210，所以，所以，R R0 0=R=R 串串 -R=1210-R=1210-44-44=1166=1166。第 6 节 电能例例2 如图如图3-6-8甲、乙所示为某

13、型号电水壶的电路示意图及铭牌，甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 以以上。回答下列问题：上。回答下列问题：水的比热容水的比热容c=4.2103J/(kg)（3）该电水壶在加热状态下工作）该电水壶在加热状态下工作3 min可以产生多少热量？可以产生多少热量？【答案答案】（3）1.98105 J解析解析（3 3）加热状态下，电水壶工作）加热状态下，电水壶工作3 min 3 min 产生的热量为产生的热量为 Q=W=P Q=W=P 加热加热 t=t=1100 W1100 W3 360

14、s=1.9860 s=1.9810105 5 J J。第 6 节 电能例例2 如图如图3-6-8甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 以以上。回答下列问题：上。回答下列问题：水的比热容水的比热容c=4.2103J/(kg)（4）80 的一杯水放在桌上自然冷却，每隔的一杯水放在桌上自然冷却，每隔5 min记录一次水温，记录一次水温，得出如图丙所示的图线。从图中可以得出什么降温规律？得出如图丙所示的图线。从图中可以得出什么降温规律？【答案答案

15、】（4）水的温度下降得越来越慢）水的温度下降得越来越慢 第 6 节 电能例例2 如图如图3-6-8甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 以以上。回答下列问题：上。回答下列问题：水的比热容水的比热容c=4.2103J/(kg)（5）一满壶）一满壶80 的水自然冷却到室温，水释放的热量为多少的水自然冷却到室温，水释放的热量为多少？【答案答案】（5）1.26105J解析解析（5 5）由）由Q Q 放放 =cm=cm 水水t t 和和=m/V m

16、/V 可得：可得：Q Q 放放 =c=cV V（t t0 0-t-t）=4.2=4.210103 3 J/J/（kgkg）1.01.010103 3kg/mkg/m3 30.50.51010-3-3m m3 3（80 -20 80 -20）=1.26=1.2610105 5 J J。第 6 节 电能方法透视方法透视（1）电热器的高低挡指的是）电热器的高低挡指的是“功率功率”不同。电源电不同。电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，为单个电阻或两个电阻并联压不变，高挡时功率大，电阻小，为单个电阻或两个电阻并联接入电路；而低挡时功率小，电阻大，为两个电阻串联或单个接入电路；而低挡时功率小，电阻大，为两

17、个电阻串联或单个电阻连入电路。（电阻连入电路。（2）在纯电阻电路中，）在纯电阻电路中，W=Q。【试题链接试题链接】创新培优创新培优 5、6、7挑战自我挑战自我第 6 节 能量的转化与守恒小试身手小试身手1.下列用电器中，工作时将电能转化为机械能的是（）下列用电器中，工作时将电能转化为机械能的是（）A.电烙铁电烙铁 B.电风扇电风扇 C.电熨斗电熨斗 D.电水壶电水壶B第6节 电能2.如图如图 3-6-9 所示电能表的示数为所示电能表的示数为度；在某段时间内转度；在某段时间内转盘转过盘转过 1000 转，表示此段时间内接在该电能表上的用电器消耗了转，表示此段时间内接在该电能表上的用电器消耗了 k

18、Wh 电能。电能。1931.60.4第 6 节 电能3.充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为 3 5 V，如果电芯串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，如果电芯串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，则输出电压不变。则输出电压不变。（1）在保障输出电压为）在保障输出电压为 3 5 V 不变时，为了增加充电宝储电不变时，为了增加充电宝储电量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是 （填（填“串联串联”或或“并联并联”）。）。并联并联解析解析(1)(1)由于充电宝的输出电压保

19、持相对固定，所以要想增大储电量，由于充电宝的输出电压保持相对固定，所以要想增大储电量，应将多节锂电芯并联。应将多节锂电芯并联。第 6 节 电能3.充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为 3 5 V，如果电芯串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，如果电芯串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，则输出电压不变。则输出电压不变。（2）手机电池标称容量为）手机电池标称容量为“2000 mAh”，与手机相匹配的充，与手机相匹配的充电宝标称容量为电宝标称容量为“10000 mAh”，用充电宝给耗尽电的该手机，用充电宝给耗尽电的该手机充

20、满电，理论上能充电充满电，理论上能充电次；实际使用时能充满的次数次；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，请写出造成充电宝输出能量损失的一个因要小于理论的次数，请写出造成充电宝输出能量损失的一个因素：素：。5充电时电池发热要消耗能量充电时电池发热要消耗能量解析解析(2)(2)理论上充电宝可充电的次数：理论上充电宝可充电的次数：n n =5=5次；实际使用时次；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，这主要是因为充电时电池发热要消耗能能充满的次数要小于理论的次数，这主要是因为充电时电池发热要消耗能量。量。第 6 节 电能4.某同学在某同学在“测定小灯泡额定功率测定小灯泡额定功率”的实验中，所用

21、电源电压为的实验中，所用电源电压为6 V，小灯泡，小灯泡L的额定电压为的额定电压为2.5 V，他按图，他按图3-6-10甲所示的电路进行甲所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数如下表所示。请回答下列问题：的情况，并记录电表的示数如下表所示。请回答下列问题：（1）请你用笔画线代替导线，根据图）请你用笔画线代替导线，根据图 甲所示的电路图，将图乙所示实物图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。连接完整。第 6 节 电能4.某同学在某同学在“测定小灯泡额定功率测定小灯泡额定功率”的实验

22、中，所用电源电压为的实验中，所用电源电压为6 V，小灯泡，小灯泡L的额定电压为的额定电压为2.5 V，他按图，他按图3-6-10甲所示的电路进甲所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数如下表所示。请回答下列问题：光的情况，并记录电表的示数如下表所示。请回答下列问题：（2）分析表中实验数据，可知小灯泡）分析表中实验数据，可知小灯泡 L 的额定功率为的额定功率为W。0.5第 6 节 电能4.某同学在某同学在“测定小灯泡额定功率测定小灯泡额定功率”的实验中，所用电源电压为的实验中，所用电源电

23、压为6 V，小灯泡，小灯泡L的额定电压为的额定电压为2.5 V，他按图，他按图3-6-10甲所示的电路进甲所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数如下表所示。请回答下列问题：光的情况，并记录电表的示数如下表所示。请回答下列问题：（3）小小施施同同学学分分析析表表中中实实验验数数据据后后，发发现现还还能能求求得得小小灯灯泡泡的的电电阻阻，于于是是他他分分别别算算出出了了所所给给的的三三种种情情况况下下小小灯灯泡泡的的电电阻阻并并取取平平均均值值。你你认认为为小小施施同同学学的的做做法法对

24、对吗吗？，请请说说明明理理由由：。不对不对灯泡的灯丝电阻随温度的改变而改变灯泡的灯丝电阻随温度的改变而改变，因为阻值变化不一因为阻值变化不一，所以不能求平均值所以不能求平均值 第 6 节 电能创新培优创新培优5.某电饭锅设有某电饭锅设有“加热加热”和和“保温保温”两挡，其内部简化电路如图两挡，其内部简化电路如图 3-6-11 所示，当开关所示，当开关 S置于置于“1”挡时，电饭锅处于挡时，电饭锅处于（填（填“加加热热”或或“保温保温”）状态；若电饭锅保温与加热时产生的热量之比为）状态；若电饭锅保温与加热时产生的热量之比为 1 50，则电阻，则电阻 R0 和和 R1的比值为的比值为。保温保温1

25、49 第 6 节 电能6.如图如图 3-6-12 所示，电动机所示，电动机 M 的线圈电阻为的线圈电阻为0.5，当，当 S 断开断开时，电流表读数为时，电流表读数为 1 A，当，当 S 闭合时，电流表读数为闭合时，电流表读数为 3 A。问：。问：（1）电阻）电阻 R 的阻值为多大？的阻值为多大？（2）电动机的机械功率为多大？）电动机的机械功率为多大？（3）电动机工作）电动机工作 2 min，电动机线圈产生了多少热量？，电动机线圈产生了多少热量？10 18 W240 J第 6 节 电能7.小晨以某种小晨以某种 PTC 电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱

26、。图图 3-6-13 甲是恒温孵化箱的电路图，甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2 是两个相同的是两个相同的PTC 电阻，电源电压为电阻，电源电压为 220 V。图乙为单个。图乙为单个PTC 电阻与温度变化的关电阻与温度变化的关系图。系图。（1）当温度为）当温度为 40 时，电路中的电流为多少安？时，电路中的电流为多少安？【答案答案】(1)由图乙可知，当温度为由图乙可知，当温度为40 时，电阻时，电阻R1R2500，因串联电路中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I 0.22 A。第 6 节 电能7.小晨以某种小晨以某种 PTC

27、电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图 3-6-13 甲是恒温孵化箱的电路图，甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2 是两个相同的是两个相同的PTC 电阻，电阻，电源电压为电源电压为 220 V。图乙为单个。图乙为单个PTC 电阻与温度变化的关系图。电阻与温度变化的关系图。（2）恒恒 温温 孵孵 化化 箱箱 的的 最最 大大 发发 热热 功功 率率 是是 多少瓦多少瓦？【答案答案】(2)由图乙可知，电阻由图乙可知，电阻R1、R2的最小阻值均为的最小阻值均为100，则恒温孵，则恒温孵化箱的最大发热功率：化箱的最大发热功率：P大大 242 W。第 6 节

28、电能7.小晨以某种小晨以某种 PTC 电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图图 3-6-13 甲是恒温孵化箱的电路图，甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2 是两个相同的是两个相同的PTC 电电阻，电源电压为阻，电源电压为 220 V。图乙为单个。图乙为单个PTC 电阻与温度变化的关系图。电阻与温度变化的关系图。（3）当温度保持）当温度保持 40 不变时，恒温孵化不变时，恒温孵化箱的产热和散热达到了箱的产热和散热达到了关系。如关系。如果仅从产热方面分析，当温度超过果仅从产热方面分析，当温度超过 40 时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？的？平衡平衡解析解析 由图乙可知，温度超过由图乙可知，温度超过40 40 时，两电阻阻值变大，由时，两电阻阻值变大，由P PU U2 2/R/R可知，可知，电路的总功率变小，产热减少，从而自动实现温度下降。电路的总功率变小，产热减少，从而自动实现温度下降。