C.R1=R2
D.条件不足,无法确定
3.已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A.720J,120JB.720J,720JC.720J,600JD.600J,120J
4.小亮利用如图所示装置进行实验,探究“电流产生的热量与哪些因素有关”.
(1)在图(甲)中的两个密闭容器中装有质量_____(填“相等”或“不等”)的空气,并各放置一根阻值不同的电阻丝,此装置可研究电流产生的热量与_____的关系.在图(乙)中两密闭容器中的电阻丝阻值一样,但在其中一容器外并联了一个阻值相同的电阻丝,此装置研究的是电流产生的热量与_____的关系.
(2)在此实验中电流产生的热量不易观察,都是通过观察U型管中液面_____的变化,来比较电流通过电阻丝产生的热量多少.这是利用了物理实验的_____法研究问题.
5.小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:
额定电压220V,低温档电功率880W,高温档电功率1980W,电路原理图如图所示,R1,R2代表两根电热丝,S2为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:
(1)在高温档正常工作时,电路的总电流多大?
(2)在低温档正常工作1.5h消耗多少度电能?
电热丝R1的电阻多大?
(3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小军用两根“220V550W”的相同电热丝替代R2,你认为小军的做法能否满足要求(请你用计算结果回答).
6.如图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.
(l)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中________(选填“1”、‘2”或“3")位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是________.
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是________J.
(3)电热丝在工作时的电阻值是________Ω.
2020九年级物理知识点专项练习——专题六:
电功率参考答案
【专题一:
电功电能】
【例1】物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时,设计了如图所示电路.该电路可以验证电功与_____的关系,实验中通过观察_____来比较相同时间内电功的大小,实验中两个灯泡的规格应该_____(相同/不同).
【答案】
(1).电压
(2).灯泡亮度(3).不同
【解析】
根据公式W
UIt可知:
影响电功大小的因素有:
电压、电流和通电时间,由图可知:
两灯串联电流和通电时间一定相同,只有灯泡两端的电压可能不同,所以该同学是为了探究电流做功的多少与电压的关系;因为灯泡亮度由实际功率决定.灯泡越亮功率越大,则相同时间电流做功越多;所以实验中,通过观察灯泡的亮度比较来判断电流做功多少的;串联电路中,通过两灯的电流和通电时间相同,根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系时,灯泡两端的电压应是不同,但根据U
IR可知:
若灯泡规格相同,灯泡两端的电压就相同,所以应选择规格不同的灯泡进行实验.
【沙场点兵】
1.下列用电器通电1h,最有可能消耗1kW•h电能的是
A.计算器
B.小台灯
C.手电筒
D.家用空调
【答案】D
【解析】
用电器在t=1h内,消耗的电能W=1kW•h,则用电器的电功率:
P=
=
=1kW=1000W,计算器的电功率一般不到1W,台灯的电功率约为40W,手电筒的电功率约为1W,家用空调的功率约为1000W,故选D.
2.标有“2.5V0.32A”字样的小灯泡,如图所示是其电流随电压变化的I﹣U图象,若将两个完全相同的这种灯泡串联在电压为4V不变的电源上,则工作1min两个灯泡消耗的电能总共为________J.
【答案】72
【解析】
将两个完全相同的这种灯泡串联在电压为4V不变的电源上时它们分得的电压相等,根据图像读出通过每个灯泡的电流即为电路中的电流,根据
求出工作1min两个灯泡消耗的总电能.
将两个完全相同的这种灯泡串联在电压为4V不变的电源上时,它们分得的电压相等,则每个灯泡两端的电压
,因串联电路中各处的电流相等,所以,由图像可知,电路中的电流I=0.3A,则工作1min两个灯泡消耗的总电能:
.
故答案为72.
【专题二:
电能表】
【例2】小刚家电能表如图所示,他让家中一个用电器单独工作了2分钟,发现电能表的转盘刚好转过5圈.小刚家正在使用的可能是下列用电器中的
A.空调B.台灯C.手机充电器D.台式计算机
【答案】B
【解析】
2500r/kW⋅h可知电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的铝盘转2500圈;电能表的铝盘转5圈时,消耗的电能为:
W=
kW⋅h=0.002kW⋅h.用电器的额定功率:
P=
=0.06kW=60W,因此该用电器可能是台灯.
【沙场点兵】
1.同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接,用电器正常工作时,电能表表盘转得最快的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
A、消耗电能W,A电能表的转数
;
B、消耗电能W,B电能表的转数
;
C、消耗电能W,C电能表的转数
;
D、消耗电能W,D电能表的转数
;
可见,在时间t内转得最快的是D选项的电能表.
故选D.
2.小明家电能表上月底的示数为08116,本月底的示数如图所示,他家本月消耗的电能为_____kW•h.若按0.5元/(kW•h)计费,本月应付电费_____元.他家同时使用的用电器总功率不得超过_____W.
【答案】
(1).140
(2).70(3).2200
【解析】
①消耗电能为:
W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣811.6kW•h=140kW•h.
②∵电费的单价为:
0.5元/(kW.h),
∴应交电费为:
140kW•h×0.5元/(kW.h)=70元.
③∵U=220V,I=10A,
∴使用的用电器总功率不得超过;P=UI=220V×10A=2200W
3.小明学习了电能表的知识后,回到家里观察电能表的示数是
,过一段时间后,小明家电能表的示数如图所示,则小明家这段时间消耗的电能是_____kW•h;若小明只让家中一个用电器工作,观察到1min电能表的转盘转了30转,则该用电器的功率是_____W.
【答案】
(1).18.2
(2).1200
【解析】
[1]小明家共消耗的电能是:
318.5kW·h-300.3kW·h=18.2kW·h;
[2]1min电能表的转盘转了30转,消耗的电能为
W=
=0.01kW·h
用电器的功率为
P=
=1.2kW=1200W.
4.小明家的电能表的参数如图所示,他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_____W.图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况,6月末他家电能表示数是
,则6月份小明家消耗的电能是_____kW•h.
【答案】
(1).2200
(2).58
【解析】
电能表的工作电压U=220V,允许通过的最大电流I最大=10A,所以允许使用的用电器的最大电功率
,消耗的电能
故答案为2200;58.
【专题三:
电功率】
【例3】小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档,中温档的额定功率分别为22W和44W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时:
(1)低温档加热的电流多大?
(2)中温档加热5h,消耗多少度电?
(3)高温档加热的额定功率是多少瓦?
【答案】
(1)0.1A
(2)0.22度(3)88W
【解析】
(1)低温档工作电流
I低=
=0.1A
(2)中温档加热5h,消耗的电能
W=P中t=0.044kW×5h=0.22kWh=0.22度
(3)低温档时,S1断开、S2接b,R1和R2串联,
R低总=R1+R2=
=2200Ω
中温档时,S1闭合、S2接b,R1接入电路,R2被短路,
R中温=R1=
=1100Ω
R2=R低温-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω,
高温档时,S1闭合、S2接a,R1和R2并联,
R高总=
=550Ω
高温档加热的额定功率
P高=
=88W
答:
(1)低温档加热的电流是0.1A;
(2)中温档加热5h,消耗0.22度;
(3)高温档加热的额定功率是88W.
【沙场点兵】
1.将标有“6V3W”的小灯泡连接在电路中时,通过其中的电流为0.4A,这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是
A.P实>P额B.P实<P额C.P实=P额D.无法确定
【答案】B
【解析】
已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式I=
可求通过灯泡的额定电流,再与通过灯泡的实际电流相比较;根据公式P=I2R即可得出结论.
解:
通过灯泡
额定电流I1=
=
=0.5A;通过灯泡的实际电流为0.4A,小于额定电流;根据公式P=I2R可知;灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率.
故选B.
2.用一个电压恒定的电源和两个相同的电阻连成一个闭合电路,则
A.只把一个电阻接入电路,电路中消耗的总功率最大
B.两个电阻串联,电路中消耗的总功率最大
C.只把一个电阻接入电路,电路中消耗的总功率最小
D.两个电阻并联,电路中消耗的总功率最大
【答案】D
【解析】
根据题意知道,电源的电压不变,两电阻的阻值相等,又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,两电阻串联时电路中的总电阻最大,两电阻并联时电路中的总电阻最小,由
知道,当两电阻串联时电路中消耗的总功率最小,两电阻并联时电路消耗的总功率最大,故只有D正确,故选D.
3.关于电功率的认识,正确的是
A.功率越大,做功所用的时间越少
B.做功多的物体电功率不一定大
C.功率越大的物体做功一定多
D.我们日常所说的“度”是电功率的单位,它的学名叫做“千瓦”
【答案】B
【解析】
解:
A、功率越大,说明做功越快,不知做功多少,不能确定所用的时间多少,故A错;
B、做功多的物体,由于不知道时间,电功率不一定大,故B正确;
C、功率越大的物体,由于不知道时间,做功不一定多,故C错;
D、我们日常所说的“度”是电功的单位,它的学名叫做“千瓦时”,故D错.
故选B.
4.小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时,用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路.闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯亮度比乙灯亮度大,下列说法正确的是()
A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时,甲灯的功率等于乙灯的功率
C.若将两灯位置对换,则乙灯亮度比甲灯亮度大
D.如果将两灯串联在该电源上,甲灯亮度仍然会大于乙灯亮度
【答案】A
【解析】
A.两灯泡并联时,灯泡两端的电压相等,根据R=
可知,甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻,故A正确;
B.两灯泡并联时,灯泡两端的电压相等,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,所以甲灯亮度比乙灯亮度大说明甲灯泡的实际功率较大、额定功率也较大,故B不正确;
C.两灯泡并联时,灯泡两端的电压相等,所以两灯泡位置对换时,灯泡的亮暗不变,即甲灯亮度比乙灯亮度大,故C不正确;
D.当两灯泡串联时,通过它们的电流相等,根据P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,灯泡较亮,故D不正确.
5.甲灯“6V6W”和乙灯“6V3W”,两灯钨丝长短一样,则钨丝较粗的是________灯,串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为________V,两灯消耗的实际总功率为________W.
【答案】甲、9、4.5
【解析】
由R=U2/P=可知,甲灯“6V6W”和乙灯“6V3W”,R甲6.在如图所示电路,电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关后,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A.求:
(1)电阻R的电功率;
(2)通电1min,小灯泡消耗的电能.
【答案】
(1)1.75W;
(2)75J
【解析】
(1)如图灯与电阻串联,灯泡正常发光,所以电阻R两端的电压为:
电阻R的电功率为:
(2)通电1min,小灯泡消耗的电能为:
【专题四:
电功率的测量】
【例4】小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中:
(1)为完成实验,请用笔画线代替导线,将甲图连接完整________.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最________(选填“左”或“右”)端.若开关闭合后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡发光较暗且亮度一直不变,则故障原因是________.
(3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为________A,小灯泡此时的电功率为________W.
(4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图丙所示的I﹣U图象,从图象可算出小灯泡的额定功率为________W.
【答案】
(1).
(2).右(3).滑动变阻器都接在下面的两接线柱(4).0.22(5).0.44(6).0.625
【解析】
(1)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,滑动变阻器的任意上方接线柱与电源的负极相连,如下图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处,即最右端;灯泡发光较暗,电流表有示数,说明电流太小,滑动变阻器的阻值太大,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上;
(3)图乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A,小灯泡此时的电功率
;
(4)由图丙可知,灯泡两端的电压为2.5V时,通过的电流为0.25A,则灯泡的额定功率
.
故答案为
(1)如上图所示;
(2)右;滑动变阻器都接在下面的两接线柱;(3)0.22;0.44;(4)0.625.
【沙场点兵】
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为8Ω,则电流表(0.6A、3A)应选用的量程为________.电压表(3V、15V)应选用的量程为______.某同学在连接好电路并检查无误后,闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到______值(变阻器与灯串联);要测定小灯泡的额定功率,必须使小灯泡两端电压为________V,并测出通过小灯泡的电流值.
【答案】
(1).0~0.6A
(2).0~15V(3).最大(4).3.8
【解析】
(1)灯泡正常发光时的电流约为:
,则电流表应选择量程0~0.6A;
(2)灯泡额定电压为3