人教版九年级物理第十八章电功率复习巩固.docx
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人教版九年级物理第十八章电功率复习巩固
电功率复习与巩固
【学习目标】
1、知道电能的单位是焦耳，另一个单位是千瓦时，会读电能表的示数。
2、知道电功，电流做了多少功，就有多少电能转化成其它形式的能。
3、知道电功率表示消耗电能的快慢，会用电功率的计算公式及导出公式进行简单的计算。
4、加深对电功率概念的理解，能测量小灯泡的额定功率和实际功率。
5、知道焦耳定律。
了解利用和防止电热的场合和方法。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、电功、电功率、焦耳定律
1.基本概念：
项目
物理量
定义
单位
普适公式
推导公式（适用于纯电阻电路）
电功
电流所做的功
焦（J）
千瓦时（kW·h）
电功率
电功与时间之比（表示电流做功快慢的物理量）
瓦（W）
千瓦（kW）
焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比。
焦（J）
电功和电热
纯电阻电路：
W=Q（电能全部转化成内能）；非纯电阻电路：
W>Q（电能部分转化成内能）。
2.串、并联电路中的特点：
电功、电功率、焦耳定律与电阻的关系
电路中总的电功、电功率、焦耳定律与各个用电器的电功、电功率、焦耳定律的关系
串联
并联
要点进阶：
1.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，有多少电能发生转化就说电流做了多少功。
电功是电能转化多少的量度，电功和电能的单位相同。
2.电功表示电流做功的多少，电功率表示电流做功的快慢。
3.纯电阻电路就是指电能全部转化为热能，不转化为其他形式的能量的电路。
例如电炉等。
非纯电阻电路就是指电能不仅转化为热能，还转化为其他形式的能量的电路。
例如电动机还转化成了动能。
要点二、额定电压额定功率
1.额定电压：
用电器正常工作时的电压。
2.额定功率：
用电器在额定电压下工作时的功率。
。
3.用电器的铭牌：
如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：
普通照明，额定电压220V，额定功率
25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知：
该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A
灯丝阻值
。
要点进阶：
1、实际电压、实际功率与额定电压、额定功率：
当
时，
用电器正常工作
当
时，
用电器不能正常工作，有时会损坏用电器。
当
时，
长期使用会影响用电器的寿命。
2、对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。
灯泡的亮
度是由它的实际功率决定的。
3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有
，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。
要点三、测量、实验
1.电能表：
（1）作用：
测量用电器在一段时间内消耗的电能。
（2）计算方法：
电能表的示数由四位整数和一位小数组成。
电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
但要注意电能表的示数的最后一位是小数。
（3）重要参数的意义：
2.测量小灯泡的电功率
（1）实验原理：
（2）实验器材：
电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（3）电路图：
（4）实验过程
按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；
调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；
调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；
重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；
根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；
分析数据，整理器材。
（5）实验结论：
小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；
当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；
当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。
（6）注意事项：
A．连接时，开关断开，防止因短路而损坏电源或灯泡。
B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处，防止电路中的电流过大，将灯烧坏。
C．电源电压应高于灯泡的额定电压，防止无法调节到额定电压。
D．电压表的量程应大于灯泡的额定电压，电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。
E．滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。
F．通过三次不同电压下（额定电压，1.2倍额定电压和低于额定电压）的测量，体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率，而是取决于加在用电器两端的实际电压。
G．在做第二次实验时（实际电压不能超过额定电压的1.2倍）需要小心调节滑动变阻器，以免烧坏灯泡。
H．实验前，要检查电路并试触，实验结束后，要先断开开关，再整理器材。
3.探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关
（1）实验方法：
控制变量
（2）实验过程：
①热量与电阻的关系：
控制电流（I）相同，通电时间（t）相同,电阻（R）不同。
②热量与电流的关系：
控制电阻（R）相同，通电时间（t）相同，电流（I）不同。
（3）电路图
（4）实验结论：
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多；在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【典型例题】
类型一、基础知识
例1.5月初，小明家中的电能表示数为
，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW•h
C．小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kW
D．若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW
例2.一个电熨斗的功率是500W，下列表述中正确的是（）
A．这个电熨斗消耗的电能是500J
B．这个电熨斗每秒钟完成500J/s的功
C．这个电熨斗1秒钟内消耗的电能是500J
D．这个电熨斗1秒钟内完成500W的功
举一反三：
【变式】下列说法中错误的是（）
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.kW，W都是电功率的单位
C.消耗电能多的用电器功率大
D.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
例3、（多选）把标有“36V15W”和“36V5W”的甲、乙两灯串联在电压是36V的电路中，则（ ）
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．通过它们的电流相等，但实际功率不同，所以二者亮度不同
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
举一反三：
【变式】电灯甲、乙额定电压相等，串联后接在某电路中，甲灯比乙灯亮，则下列说法正确的是（）
A.甲灯的额定功率和实际功率都大
B.乙灯的额定功率和实际功率都大
C.甲灯的额定功率小，实际功率大
D.乙灯的额定功率小，实际功率大
例4、一个额定电压为2.5V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2A，求
（1）小灯泡的额定功率；
（2）小灯泡正常发光时的灯丝电阻；
（3）小灯泡正常发光时，通电1min小灯泡消耗多少电能？
【变式】把一个标有“220V100W”的照明灯泡接到110V的电路上，忽略温度对灯丝电阻的影响，则此灯泡的实际功率为多少？
类型二、综合应用
例5.在图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，当灯泡L恰好正常发光时，电流表A的示数为0.5A，电压表V的示数为2V，则关于该电路，下述判断正确的是
A.电源电压是2V
B.灯泡的额定功率是1W
C.若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁
D.若滑片再向右滑动，A表示数将减小，V表示数将增大
举一反三：
【变式】如图所示，电源电压4.5V保持不变，灯L上标有“2.5V1.25W”字样，电流表的量程为（0～0.6）A，电压表的量程为（0～3）V，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
当开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，则下述判断正确的是（）
A．电流表的最大示数为0.6A
B．电压表的最小示数为0V
C．滑动变阻器消耗的功率可能为2W
D．灯L消耗的最小功率0.45W
例6、小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验，选用额定电压是2.5V的小灯泡。
（1）如图是他实验的电路，但连接不完整，请你用笔画线代替导丝帮他完成电路的连接；
（2）小华正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，但电压表有较大读数，则故障原因可能是；
（3）排除故障后，小华调节滑动变阻器使电压表的读数为V时，小灯泡正常发光，此时，电流表的读数如图所示，则小灯泡的额定功率是W。
举一反三：
【变式】如图所示是测额定电压为2.5V的小灯泡A的额定功率的电路连接图。
（1）请用铅笔画线代替导线，补充完整图甲中的实验电路；
（2）若小灯泡A正常发光时电流表的示数如图乙所示，小灯泡A的额定功率是W。
（3）上一个实验结束后，小华手上还有一个标有“2.5V0.■W”字样的小灯泡B，灯泡上“■”部分字迹模糊无法辨认。
小华想用前面的实验电路继续测出灯泡B的额定功率（电路和滑动变阻器还保持在第2小题的状态）。
他将开关S断开后把小灯泡A拆下，再将小灯泡B装上，此时如果想使灯泡B正常发光，闭合开关后应将滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动。
（4）在此实验过程中，小华发现滑动变阻器的滑片P分别位于A、B两端时，电压表的示数分别为2.9V和2.6V。
此时小华应采取的措施是。
（选填序号）
A．断开开关，去掉一节干电池
B．断开开关，增加一节新的干电池
C．断开开关，将原滑动变阻器更换为最大阻值更大的滑动变阻器
D．断开开关，将原滑动变阻器更换为最大阻值稍小的滑动变阻器
例7、如图所示，电源电压不变，灯泡标有“3V1.5W”且电阻不变，滑动变阻器的最大阻值为R。
闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动，当滑片P滑到某点c时（c点未标出），滑动变阻器接入电路的电阻值为
R，电流表的示数变化了0.1A，灯泡此时刚好正常发光。
求：
⑴灯泡的电阻RL；⑵电源电压；⑶在滑片P从a端滑到某点c的过程中，滑动变阻器功率的变化范围。
【巩固练习】
一、选择
1、决定白炽电灯发光强弱的物理量是（）
A．电功B．电压C．电流强度D．电功率
2、在如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（）
A．电冰箱B．笔记本电脑C．排风扇D．电饭锅
3、有三盏白炽灯，甲标有“PZ220-15”，乙标有“PZ220-40”,丙标有“PZ220-100”，将它们接在家庭电路中，正常工作时的发光情况是（）
A．甲灯最亮B．乙灯最亮C．丙灯最亮D．一样亮
4、如图所示，一个标有“6V3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50欧的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断错误的是（）
A．无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2W
B．移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6W
C．当滑片P滑至某个位置时，L和R的电功率相等
D．当滑片P由a滑向b的过程中，灯泡L的电功率一直是减小的
5、有三个灯泡L1、L2、L3，它们的额定电压分别是3V，6V，9V。
将它们串联到9V电源上时，它们的实际功率相同。
将它们并联到3V电源上时，下列说法错误的是（）
A．灯L1能正常发光B．三个灯泡都不能正常发光
C．灯L3的额定功率最大D．三个灯泡的实际功率仍然相等
6、（多选）要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（ ）
A．电压不变，电阻增大到原来的2倍
B．电阻丝不变，把通过它的电流减少一半
C．保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半
D．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小一半
7、如图所示，电源电压不变，定值电阻R0的电功率为P0，滑动变阻器的电功率为P，当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，下列说法中错误的是（）
A.电压表V1的示数不变
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2的示数变小
D.电压表V2的示数不变
8、如图所示的电路，当变阻器的滑片P向b移动过程中（）
A．灯L功率变大，电流表、电压表的示数都变小
B．灯L功率变大，电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．灯L功率变小，电流表、电压表示数都变大
D．灯L功率变小，电流表的示数变小，电压表的示数变大
9、如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯L1的规格为“6V12W”，只闭合S1时，L1正常发光；再闭合S2时，灯L2也正常发光，同时电流表的示数变化了0.5A．则L1与L2的电阻之比为（设灯泡的电阻不随温度变化而变化）（）
A．4：
1B．1：
4C．4：
5D．5：
4
10.（多选）现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是（）
A．把L1和L4串联后接入电路中
B．把L1和L3串联后接入电路中
C．把L2和L4串联后接入电路中
D．把L2和L3串联后接入电路中
二、填空
11、如果加在某定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时，通过该定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是__________。
12如图所示，当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲:
U乙=5：
3；当S断开，甲乙两表是电流表时，两表示数之比I甲：
I乙=.此时,R1与R2消耗的功率之比P1:
P2=。
13、两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示：
①由图可知通过元件________的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律；（填“A”或“B”）
②根据图中的信息可得元件B在电压为2.0V时的电功率为________W。
14、如图所示，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω0.6A”字样，R0阻值为5Ω，闭合开关后，滑动变阻器接入10Ω时，R0两端的电压为________V，在该电路中R0消耗的最大功率为________W。
15、一只“220V100W”白炽灯泡和一只“220V10W”的节能灯亮度相当，则这只白炽灯正常发光时的电流为A，若它们都正常工作12h，节能灯与白炽灯相比可节能kW•h。
16、如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大阻值为24Ω.小灯泡正常工作10分钟将消耗电能为J；当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光。
则电源电压为伏。
17、甲、乙两根电热丝，分别单独接在电源两端（电源两端的电压恒定），在一定时间内产生的热量分别为Q1、Q2。
现把甲、乙两根电热丝串联后接在同一电源的两端，在相同时间内产生的热量为。
三、实验探究
18、用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率，电源电压为3V．小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。
（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图乙电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于状态；
（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是（填序号）
A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．电流表接触不良D．电流表短路
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为V。
若要测量小灯泡的额定功率，应将图乙中滑动变阻器的滑片P向（选填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为V。
根据该组同学实验得到的I-U图象（图丁所示）信息，小灯泡的额定功率为W。
四、计算
19、某同学有一个电能表，表上标有“220V2.5（10）A1500r/kW·h”的字样，他将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后，闭合开关，灯泡正常发光，他发现在4min的时间内，电能表中间的铝质圆盘转了10转，请你计算这个灯泡正常发光1h，消耗的电能是多少？
20、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V12W”。
开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。
求：
（1）灯泡L1的额定功率。
（2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能。
（3）灯泡L2的电阻。
（4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率。
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