第十五章電能與電功率全章整合與提升課件滬粵版物理九年級(jí)上冊(cè)

全章整合與提升第十五章電能與電功率返回1．現(xiàn)有兩個(gè)定值電阻R1和R2(R1<R2)，按照如圖所示的四種方式，分別接到電壓恒為U的電源兩端工作相同的時(shí)間。則四個(gè)電路中電流做功大小關(guān)系正確的是(

)A．W甲>W乙>W丙>W丁

B．W乙>W丙>W丁>W甲C．W甲>W丙>W丁>W乙

D．W丙>W丁>W乙>W甲B2.

[科學(xué)探究]如圖甲所示小電動(dòng)機(jī)由兩節(jié)干電池供電。線圈快速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中有如圖乙的間歇性的電流，最大為0.67A，則線圈快速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)1min電路消耗的電能約為(

)A．150J B．120JC．90J D．60J返回D3．[2023·黃岡模擬]下表是一款智能音箱的部分參數(shù)，該智能音箱可通過(guò)語(yǔ)音指令直接控制影音播放，還能做你的工作秘書(shū)、天氣預(yù)報(bào)員、百科解答員等，該智能音箱的電池充滿電且不再外接電源的情況下，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.電池儲(chǔ)存的電能為50WhB．電池儲(chǔ)存的電能為6.66×105JC．該智能音箱工作時(shí)間理論上最長(zhǎng)可達(dá)10hD．該智能音箱工作時(shí)間理論上最長(zhǎng)可達(dá)7.4h返回D功率≥5W標(biāo)準(zhǔn)電壓3.7V電池容量10000mA·h4．[2023·涼山州]如圖所示，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“6V

3W”字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A，電阻R的電功率為_(kāi)_______W，通電10min后R產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_______J。返回0.63605．[2023·蕪湖模擬]如圖所示的迷你小風(fēng)扇，其核心部件為一個(gè)小電動(dòng)機(jī)。若此電動(dòng)機(jī)的額定電壓為3V，正常工作時(shí)通過(guò)線圈的電流為0.5A，線圈電阻為1Ω，正常工作2min電風(fēng)扇線圈上產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_______。返回30J6．在探究“燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了兩種猜想。猜想1：電功率跟電流有關(guān)，電流越大，電功率越大。猜想2：電功率跟電壓有關(guān)，電壓越大，電功率越大。(1)小明同學(xué)就猜想1進(jìn)行了如下探究：A．按照電路圖連好電路；B．更換不同規(guī)格的燈泡，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，分別記下電流表的讀數(shù)和燈泡的亮度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)所用燈泡電流表讀數(shù)燈泡亮度1燈泡10.1A很暗2燈泡20.2A較暗3燈泡30.3A較亮4燈泡40.4A很亮小明由此得出：電功率跟電流有關(guān)，電流越大，電功率越大。請(qǐng)你對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，他的實(shí)驗(yàn)有什么不合理之處？應(yīng)如何改進(jìn)？不合理之處：_________________________；改進(jìn)方法：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。未控制燈泡兩端電壓不變?cè)跓襞輧啥私右粋€(gè)電壓表，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使換燈前后燈泡兩端電壓保持不變(或用不同規(guī)格的燈泡并聯(lián)，用電流表測(cè)出通過(guò)各燈電流，比較電流與亮度的關(guān)系)(2)探究出電功率跟電壓和電流的關(guān)系后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小明猜想：電功率跟電阻之間也可能有一定的關(guān)系。于是，他在實(shí)驗(yàn)室中認(rèn)真設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下面表一、表二之中。分析表一中的數(shù)據(jù)可得電功率跟電阻之間的關(guān)系是：________________________________；分析表二中數(shù)據(jù)可得電功率跟電阻之間的關(guān)系是：_________________________________。電流一定時(shí)，電功率與電阻成正比電壓一定時(shí)，電功率與電阻成反比表一R/Ω510152030I/A0.20.20.20.20.2U/V12346P/W0.20.40.60.81.2表二R/Ω510152030I/A1.20.60.40.30.2U/V66666P/W7.23.62.41.81.2返回7.[2023·貴港]在探究“電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，其中R1>R2。解：如圖所示。(1)請(qǐng)按照?qǐng)D1中的電路圖將圖2實(shí)物圖連接完整。(2)實(shí)驗(yàn)電路按照?qǐng)D1中的電路圖連接是為了控制通電時(shí)間相同和控制__________；電阻絲放出熱量的多少，通過(guò)_____________________來(lái)進(jìn)行判斷。電流相同溫度計(jì)的示數(shù)變化(3)為了便于比較兩根電阻絲通過(guò)電流后產(chǎn)生熱量的多少，a、b兩瓶中要裝入________相等、初溫相同的同種液體。為了在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)時(shí)選用煤油而不選水，是因?yàn)槊河偷谋葻崛輄_______(填“大于”“等于”或“小于”)水的比熱容。返回質(zhì)量小于8．[2023·威海]小紅和小明進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：不同規(guī)格的小燈泡和滑動(dòng)變阻器、1.5V的干電池(若干)和其他常用器材。(1)圖甲是小紅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，小燈泡額定電壓為3.8V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“10Ω

1A”，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中的電路連接完整，使閉合開(kāi)關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大。解：如圖所示。(2)連接好電路之后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，小紅猜想可能的原因：①小燈泡的燈絲斷了；②小燈泡短路；③滑動(dòng)變阻器斷路。她再觀察，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，由此可判斷猜想________是錯(cuò)誤的；又進(jìn)一步觀察到電壓表有示數(shù)，最終確定猜想________是正確的。(均填“①”“②”或“③”)②①(3)排除故障后，小紅移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)達(dá)到小燈泡的額定電壓，此時(shí)電流表的指針如圖乙所示，小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W。1.14(4)小明用小紅的實(shí)驗(yàn)電路接著測(cè)量規(guī)格為“2.5V

0.3A”小燈泡的額定功率。閉合開(kāi)關(guān)，保證小燈泡發(fā)光的情況下，無(wú)論如何移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)始終高于2.5V，為此必須對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行調(diào)整，下列措施可行的是________、________。(填字母)A．換最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器

B．串聯(lián)定值電阻C．減少電池個(gè)數(shù)

D．增加電池個(gè)數(shù)返回BC9．某工廠開(kāi)發(fā)研制了一種高、中、低三擋家用電火鍋，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)是由兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲構(gòu)成的，改變擋位就是改變電阻絲連入電路的方式。研究發(fā)現(xiàn)：旋動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在中擋位置時(shí)，發(fā)熱功率為400W，這時(shí)只有一個(gè)電阻絲連入電路。那么，當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分別處于高、低兩擋位置時(shí)，其發(fā)熱功率分別為_(kāi)_______W和________W。800200返回10．有一個(gè)電熱器標(biāo)有“220V

330W”和“220V

110W”兩擋字樣，當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)對(duì)準(zhǔn)“220V

330W”時(shí)，若電源電壓為220V，則這個(gè)電熱器1min消耗________J的電能；把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)對(duì)準(zhǔn)“220V

110W”時(shí)，該電熱器接入電路的電阻是________Ω。返回1980044011．小明的爸爸給自家的小汽車安裝了電加熱座椅墊如圖甲。小明研究發(fā)現(xiàn)該座椅墊有“高溫”“低溫”“關(guān)”三個(gè)擋位，其電路示意圖如圖乙，電源電壓為12V，高溫功率為20W，低溫功率為9W。求：(1)座椅墊處于“低溫”時(shí)，電路中的電流。(2)加熱片R1的阻值。返回R1的電阻：R1＝R串－R2＝16Ω－7.2Ω＝8.8Ω。12．[2023·岳陽(yáng)]如圖所示的是某小燈泡的I--U圖像，小燈泡的額定電壓為6V。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻是________Ω。若將小燈泡與R＝10Ω的定值電阻并聯(lián)接入某電路，干路中的總電流為0.5A，通電10s，電阻R消耗的電能為_(kāi)_______J。返回20913．如圖甲電路，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，雨林將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最右端移動(dòng)到最左端的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如圖乙所示，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是________Ω；滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。200.3返回14．某一天晚上睡覺(jué)前，小文用有預(yù)約功能的電飯煲為家人第二天早餐煲粥。小文將大米等食材放入電飯煲內(nèi)，接通220V家庭電路，經(jīng)過(guò)了待機(jī)、加熱、保溫三個(gè)過(guò)程，早餐前斷開(kāi)電源，電飯煲消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示，電飯煲加熱過(guò)程消耗的電能是________kW·h。0.88已知小文家電飯煲加熱和保溫部分基本電路原理如圖乙所示，S是接通家庭電路的開(kāi)關(guān)，S1是自動(dòng)開(kāi)關(guān)，R1和R2為電阻不變的電熱絲，則R2＝________Ω。返回22015．[2023·泰州模擬]標(biāo)有額定功率為“0.9W”字樣的白熾燈L和特殊電子元件E并聯(lián)接在電路中，改變電路兩端電壓U，通過(guò)電燈和特殊電子元件的電流也相應(yīng)改變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出RL和RE的I--U(或U--I)圖像，如圖所示。(1)________(填“圖1”或“圖2”)表示的是特殊電子元件E的電流與電壓的圖像。(2)若將阻值為5Ω的定值電阻R1與圖1元件并聯(lián)后接在電壓為3V的電路中，電路消耗的總功率是________W。圖1

2.7(3)若將阻值為10Ω的定值電阻R2與圖2元件串聯(lián)后，接在電壓為4.5V的電路中，則電阻R2在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________J。返回37.516．[2023·北海期末]圖甲中的小燈泡標(biāo)有“2.7V

0.3A”字樣，定值電阻R1＝10Ω。R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導(dǎo)體EF、FG、GH連接而成，總長(zhǎng)度為35cm，其中一段是銅導(dǎo)體，其電阻可忽略不計(jì)，另兩段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)度成正比，P是與R2接觸良好并能移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭。(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻多大？解：小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL＝

(2)若只閉合S、S1時(shí)，電流表示數(shù)I與P向左移動(dòng)距離x之間的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)x＝15cm時(shí)，電路消耗的總功率多大？解：只閉合S、S1時(shí)，R1與R2串聯(lián)，當(dāng)滑片在E處時(shí)，R2連入電路中的電阻為0，此時(shí)電路中電流最大，I最大＝0.6A，則電源電壓U＝I最大R1＝0.6A×10Ω＝6V。當(dāng)x＝15cm時(shí)，電路中電流I＝0.4A，所以電路消耗的總功率P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W。(3)若只閉合S與S2，為確保燈絲不被燒壞，求滑片P向左移動(dòng)距離x的變化范圍。解：只閉合S與S2時(shí)，燈L與R2串聯(lián)。由圖可得，只閉合S、S1，當(dāng)滑片在H處時(shí)，電路中電流I最小＝0.2A，此時(shí)R2全部電阻連入電路。電路中總電阻R總＝

＝30Ω，R2＝R總－R1＝30Ω－10Ω＝20Ω。由圖甲可得，R2＝REF＋RFG＋RGH，滑片P從H移到E時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)，由圖乙知，GH＝15cm，F(xiàn)G＝25cm－15cm＝10cm，EF＝35cm－25cm＝10cm，中間一段電流無(wú)變化，故FG是銅導(dǎo)體，RFG＝0Ω。當(dāng)滑片P位于F點(diǎn)時(shí)，電路中電流I＝0.4A，則總電阻為R′總＝

REF＝R′總－R1＝15Ω－10Ω＝5Ω。RGH＝R2－REF－RFG＝20Ω－5Ω－0Ω＝15Ω。當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，燈兩端電壓為UL＝2.7V，此時(shí)R2兩端電壓U2＝U－UL＝6V－2.7V＝3.3V。R2連入電路的電阻R′