人教版九年级物理学习指导及单元检测含答案 电功率.docx
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人教版九年级物理学习指导及单元检测含答案电功率
第5讲电功率
☞学习指导
1.中考考试内容及要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)
评价目标
标准要求
评价水平
知识性
目标
技能性
目标
体验性
目标
了解
认识
理解
独立
操作
经
历
认
同
内
化
(1)结合实例理解电功和电功率。
知道用电器的额定功率和实际功率。
▲
▲
(2)通过实验探究,并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
▲
▲
▲
2.中考怎么考
电功、电功率、焦耳定律试题题型全面,以填空题、选择题、实验探究题和综合计算题为主,所占分值一般在10——15分左右。
电学的综合计算是中考电学知识的重点考点,电功率的计算是中考难点,因此必须掌握解题要领。
测小灯泡的电功率是中考必考实验,焦耳定律是一个实验定律,生活中利用发热现象工作的电器很多,这里的计算也是需要重点掌握的内容。
所以这部分考题既中考难点又是重点,希望同学们加大复习训练力度。
知识点一 电功和电功率
单元高频考点例析
【例1】如图甲所示,L上标有“6V3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大电阻为100Ω。
只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia。
只闭合S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片P置于b点时,电压表示数Ub=8V,电流表示数为Ib。
已知Ra∶R0=12∶5,Ia∶Ib=3∶5。
(灯丝电阻不随温度变化)求:
甲乙
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。
【答案】
(1)R=U2/P,
(2)U=Ib(Rb+R)=0.5A×(16Ω+R0)
U=Ia(Ra+RL)=0.3A×(R0+12Ω)
(3)P最小=U2/(R0+R最大)=2.7W
【考查的知识点】电功和电功率的理解。
知识点二 焦耳定律
【例2】电熨斗通电后很烫,而连接电熨斗的导线却并不热,这是因为()
A.电线有绝缘层保护,能隔热B.电线散热快,所以温度低
C.通过电线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线电阻小,产生电热少
【答案】D
【详解易错点】本题用焦耳定律Q=I2Rt解释,电流一定,相同时间,电阻大,产生热量多,电阻小,产生热量少。
导线电阻比电熨斗的电热元件电阻小得多,所以导线产生电热少。
【例题5】实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示.闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为:
R2:
R=1:
4.求:
(1)L2正常工作时的电阻.
(2)L1正常工作时的电流.
(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围.
【答案】
(1)L2正常工作时的电阻为Ω.
(2)L1正常工作时的电流0.4A.(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围为4V~9V.
【解析】
(1)根据图象可得L2正常工作时的电压和电流,UL2=6V,IL2=1A。
然后利用欧姆定律公式I=U/R变形可求得正常工作时的电阻RL2=UL2/IL2=6V/1A=5Ω.
(2)闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,L1和L2并联,根据一只小灯泡正常发光,确定一定是L1正常发光,可求得电源电压U=UL1=4V,根据总功率可求得总电流I总=P/U==5.2W/4V=1.3A,根据图象可得出I2的数值I2=0.9A,然后可求得L1正常工作时的电流I1=I总﹣I2=1.3A﹣0.9A=0.4A.
【考查的知识点】本题考查了开关断开和闭合对电路的影响和串、并联电路的判断,以及串联电路电流和电压的特点,利用欧姆定律和电功率公式进行计算;解题的关键是由图象求出电压对应的电流值.本题难点是判断哪个灯泡正常工作,这是解决问题十分重要的依据。
【例题6】灯L1标有“6V6W”字样,灯L2标有“12V12W”字样,将L1、L2连成如图所示电路,闭合开关S,两灯都能发光,则( )
A.灯L2比L1亮
B.灯L1、L2实际电压之比为1:
2
C.若一电表示数突然减小,另两电表示数不变,则可能是灯L2灯丝断了
D.若将灯L1、L2串联后接入电路,两灯都能发光,则实际功率之比为1:
2
【答案】D.
【解析】由P=
可知,灯泡电阻:
R1=
=
=6Ω,R2=
=
=12Ω;
由图示电路图可知,两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流;
A.两灯泡并联,灯泡两端电压U相等,R1<R2,由P=
可知:
P1>P2,灯L1比L2亮,故A错误;
B.两灯泡并联,它们两端的电压相等,灯泡实际电压之比为1:
1,故B错误;
C.电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,如果灯L2灯丝断了,通过L2的电流为零,两电流表示数都变小,电压表示数不变,不符合题意,故C错误;
D.若将灯L1、L2串联后接入电路,通过两灯泡的电流I相等,两灯都能发光,则实际功率之比:
=
=
=
,故D正确;
【解题要领】已知灯泡额定电压与额定功率,应用电功率公式求出灯泡的电阻,然后应用串并联电路特点与电功率公式比较灯泡实际功率大小,再分析答题.
知识点三 串、并联电路
【例3】如图所示的电路中,用电流表测量灯L1电流的电路是()
【答案】C
【解析】电流表与L2串联,测L2的电流,A选项错误;电流表与L1并联,造成电源短
路,且可能烧坏电流表以及电源,B选项错误;电流表与L1串联,测的是L1的电流,C选项正确;电流表接在干路上,测的是干路的电流,D选项错误。
【易错点详解】抓住电流表和哪段电路串联就是测量哪段电路的电流,进一步分析就可以得出正确结论。
【例题4】如图所示电路,要使电阻R1、R2并联,则应将( )
A.S2、S3闭合,S1断开B.S1、S2闭合,S3断开
C.S2闭合,S1、S3断开D.S1闭合,S2、S3断开
【答案】A.
【考查的知识点】考查电路中电流的方向及并联电路的连接.
最新人教版中考总复习《电功率》单元综合达标检测试题
一、单项选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分。
每小题只有一个正确答案,把正确答案的序号填写入题后的括号内)
1.如图是英国著名的发明家瓦特,他开辟了人类利用能源、标志着工业革命开始的新时代。
后人为了纪念这位伟大的发明家,把下列哪个物理量的单位定为“瓦特”()
A.电压B.电流C.电阻D.电功率
2.如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是()
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
3.小明观察家中的电能表(如图),下列说法正确的是
A.此电能表应该接在220V的电路中使用B.电能表的额定功率是220w
C.小明家已经消耗的电能为107JD.此电能表转盘每小时转过3000转
4.如图所示,电源电压不变.灯泡L标有“6V、3W”字样.当闭合开关S,断开开关S1、S2,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P在中点位置不变,再闭合开关S1、S2,电流表的示数变为2.4A.不计温度对电阻的影响.则下列说法错误的是:
A.灯泡L的电阻12Ω
B.定值电阻R0的阻值10Ω
C.电源电压8V
D.滑动变阻器的最大阻值为8Ω
5.如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压保持不变。
检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则:
A.测试仪中电压表的示数越大B.测试仪中电流表的示数越小
C.电路消耗的总功率越小D.电压表与电流表示数的比值越大
6.电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。
由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是()
A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
7.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示,下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为6VB.R1=20Ω时,电压表示数为4V
C.该电路的最大功率为3.6WD.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W
7题图8题图9题图
8.在如图的电路中,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右端b滑动的过程中,正确的是()
A.
电流表的示数增大,电灯L变亮
B.
电压表的示数增大,电灯L变暗
C.
电流表的示数不变,电灯L变亮
D.
电压表的示数减小,电灯L变暗
9.小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为6V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样。
若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是
A.电压表示数的变化范围是1.0~2.5VB.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.144WD.该电路的功率变化范围是1.08W~3W
10.如图为一只“6V1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图像.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻及实际功率为
A.24Ω0.67WB.20Ω0.8W
C.24Ω0.96WD.20Ω0.67W
11.关于“12V4W”的小灯泡L1和“9V3W”的小灯泡L2,下列说法正确的是:
A.Ll和L2正常工作时的电阻样大;
B.Ll和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多;
C.Ll和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多;
D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光。
12.图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是
二、多项选择题(每小题3分,共9分。
每小题有两个或者多个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分)
13.LED灯是一种新型的环保节能灯。
小明妈妈为他买了一款LED护眼灯,此款灯额定电压为24V,额定功率为8W,它正常发光时与“PZ220-60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。
有关这款灯下列说法正确的是()
A.该灯发光柔和,可减缓用眼疲劳B.该灯工作时主要将电能转化为内能
C.该灯正常工作时的电压为24VD.1度电可供该灯正常工作12h
14.某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯L1标有“3V3W”的字
样,灯L2标有“6V3W”的字样。
当开关拨至2位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光。
下列说法正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)()
A.电源电压为9V
B.L2正常发光时,电路中的电流为0.6A
C.要使L1正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值应为3Ω
D.当L1、L2分别正常发光时,两种电路的总功率之比为2:
1
14题图15题图
15.小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接如图所示电路。
闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯比乙灯亮,下列说法正确的是()
A.两灯均正常发光时,甲灯功率等于乙灯功率
B.两灯均正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻
C.若两灯位置对换,甲灯仍比乙灯亮
D.如果将两灯串联在该电源上,则乙灯比甲灯亮
三、填空题(每空1分共24分)
15.某定值电阻R两端的电压由3Ⅴ增大到5Ⅴ时,通过它的电流变化了0.2A,则该定值电阻的阻值为Ω,R消耗的功率变化了W。
x
16.王梅发现她家新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从物理学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了现象(填物态变化的名称),使灯丝变细,导致灯丝电阻变,消耗的实际功率变的缘故。
17.如图甲所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω1A”的字样,其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比,两个电流表的量程均为0~0.6A。
闭合开关S,灯
泡正常发光。
滑片p由最左端的a点向右移动6cm到达b点,p在a、b两点电流表示数如图9乙表格所示。
小灯泡的额定电功率为_______W,为不损坏电路元件,滑片p从a点向右可移动的最大距离为__________cm。
18.如右图所示,电源电压不变,当S1、S2同时闭合时,电流表示数是0.3A,电压表示数是
6V,则R1=_________Ω。
若两表位置互换,S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则R2
消耗的功率为_________W。
18题图19题图20题图
19.如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为1:
3,则定值电阻R1:
R2=,消耗的功率P1:
P2=;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为。
20.如图是探究电流通过导体时产生热量与的关系,当通过R1的电流是2A时,
10s内电流通过R1产生的热量是J。
21.小明家电能表如图所示,他家同时使用的用电器总功率不能超过W。
将某用电器
单独接在该表上工作10min,电能表上的转盘转过300转。
该用电器在上述时间内消耗的电能为J,它的电功率是W。
21题图22题图
22.用如图甲所示电路进行实验探究,小灯泡L标有“6V3W”字样,小灯泡的I-U关系如
图乙所示,R为10Ω的定值电阻。
当小灯泡电功率为0.3W时,定值电阻R消耗的功率
是W,电流表的示数为A。
23.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I-U图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W,滑动变阻器的最大阻值为Ω。
23题图24题图
24.如图,A灯标有“4V、4W”字样,B灯标有“4V、2W”字样。
闭合开关,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是V,A灯和B灯的总功率是W。
四、分析简答题(25题6分、26题4分,共10分)
25.如图为物理兴趣小组自制的甲乙两个电热锯,当有电流通过电阻丝ab或cd时,电热丝就能切割塑料泡沫。
请根据所学物理知识回答以下问题:
(1)电热锯能切割塑料泡沫应用了什么物理知识?
(2)分别用甲乙两个电热锯切割相同的塑料泡沫,哪一个切割更容易?
为什么?
(电源电压不变,电阻丝的材料和横截面积一定)
26.如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间的关系”的实验装置,两个烧瓶中盛着等量的煤油,温度计显示煤油的温度。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
请回答下列问题:
(1)为什么采用这种连接方式。
(2)合上开关一段时间后,两电阻丝产生热量的多少是用什么来反映的。
为什么?
五、作图与实验探究(27题5分、28题9分、29题7分,共21分)
27.图甲是“测量小灯泡功率”实验电路,电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字“”(选填“3”或“15”)的接线柱相连。
(2)闭合开关前,应将滑片P置于端(选填“A”或“B”)。
(3)若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为V,时记下电流表的示数。
(4)根据实验数据画出I-U图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W。
(5)结合图乙的信息思考:
能否利用图甲电路,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”?
并说明理由。
。
28.在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路图(小灯泡的灯丝电阻约为10Ω)。
(1)请你按图甲的电路图,在图乙的实物电路中,用笔画线代替导线,将电流表正确连入电路(连线不得交叉)。
(2)若电流表正确接入图乙电路,闭合开关前,某同学发现电路有一处错误,这个错误是。
改正错误后,闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,则变阻器接入电路的接线柱是(选填“AD”或“BC”)。
(3)测量过程中,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W。
(4)实验过程中,若将电压表和电流表互换位置,闭合开关后,小灯泡(选填“亮”或“不亮”),这时电压表的示数约为V。
(5)另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,检查后发现电路连接正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①;②。
29.图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(假设小灯泡的电阻不变)
(1)按图甲连接电路,当闭合开关对电流表试触时,发现电流表指针由零刻度向左边偏转,如图乙所示。
产生这一现象的原因是。
(2)正确连接电路,闭合开关时,观察到灯泡闪亮一下后立即熄灭,原因可能是在操作过程中。
(3)解决了上述问题后闭合开关,发现电压表的示致是1.5V,要测小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻变(填“大”或“小”)。
直到小灯泡两端的电压为V,此时电流表示数如图丙所示,通过小灯泡的电流为A,灯泡的额定功率为W。
(4)实验室提供的滑动变阻器有“10Ω1.5A”和“20ΩlA”两种规格,则本实验中应选用规格为的滑动变阻器,理由是。
六、计算题(30题6分、31题6分、32题4分共计16分)
30.小梦家新买了一口电饭锅,如图甲所示。
通过查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态:
一种是锅内的水烧干以前的加热状态;另一种是水烧干后的保温状态。
图乙是电饭锅的电路图,
是电阻,
是加热用的电热丝。
⑴自动开关S接通或断开时,电饭锅分别处于哪种状态?
说明理由。
⑵要使
在保温状态下的功率是加热状态下的
,
与
应满足什么关系?
⑶“母亲节”到了,小梦想为妈妈准备泡脚水。
由于水温较低,小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后,将水倒回水桶中,经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失)。
请计算
的阻值。
31.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。
.求:
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30min内电饭锅产生的热量。
32.如图甲所示的电路中,灯泡的额定电压为9V,灯泡的I-U关系如图乙所示;电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,变阻器R的最大电阻为100Ω.求:
(1)只闭合Sl,灯泡正常工作,定值电阻R0消耗的功率P0=2.8W,R0的电阻和电源电压.
(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路
消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少.
最新人教版中考总复习《电功率》单元综合达标检测试题参考答案
一、单项选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分。
每小题只有一个正确答案,把正确答案的序号填写入题后的括号内)
1.D2.D3.A4.B5.A6.D7.B8.B9.D10.B11.D12.A
二、多项选择题(每小题3分,共9分。
每小题有两个或者多个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分)
13.AC14.CD15.BCD
三、填空题(每空1分共24分)
15.101.616.升华大小17.6918.200.419.1:
21:
2
2:
32:
120.电流20021.22003.6×10560022.0.10.4
23.24924.63
四、分析简答题(25题6分、26题4分,共10分)
五、作图与实验探究(27题5分、28题9分、29题7分,共21分)
27.
(1)3
(2)B(3)2.5(4)0.625(5)不能,灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,灯泡电阻不是定值
28.
(1)如图。
(2)滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路BC(3)3.81.52
(4)不亮4.5(5)①用导线连接电路前,电键没有断开②电键闭合前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处
29.
(1)电流表的正负接线柱接反了
(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值没有调到最大(3)小2.50.30.75(4)“20Ω1A”该滑动变阻器能调节小灯泡两端电压达到2.5V
六、计算题(30题6分、31题6分、32题4分共计16分)
30.
(1)自动开关断开时是保温状态,自动开关闭合时是加热状态
(2)当R1=4R2时,R2保温状态下的功率是加热状态下的1/25(3)R2的阻值为27.657Ω
31.
(1)660W
(2)220Ω(3)9.9×105J
32.
(1)R0的电阻为17.5Ω,电源的电压为16V;
(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的最大功率为6.4W,变阻器连入电路中的最大电阻为75Ω.