人教版九年级物理下册总复习训练第四部分电功率

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【答案】0.4;24
9.在“探究物质的吸热能力”实验中,把质量均为0.5 kg的 水和食用油分别装入两个相同的容器内,用相同的电 加热器给它们加热,其温度随时间变化的图象如图所 示。不考虑实验中的热损失,加热2 min,食用油吸 收的热量是________J,电 加热器的实际功率是________W。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【点拨】相同的电加热器加热相同的时间,水和食用油吸收的热
量相同,则 Q 吸=c 水 m 水 Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(40 ℃- 20 ℃)=4.2×104 J;由电功率计算公式计算得:P=Wt =4.21×2100s4 J =350 W。
【答案】4.2×104;350
(1)开关S闭合时电热毯处于__高__温____挡; (2)电热毯在低温挡工作1 h所消耗的电能;
电热毯在低温挡工作1小时消耗的电能: W=P低t=25 W×3 600 s=9×104 J。
(3)电阻R0的阻值。
解法一:P 低=R+U2R0,R0 的阻值: R0=PU低2-R=(22250WV)2-484 Ω=1 452 Ω。 解法二:I=PU低,R 总=UI ,R0=R 总-R。 代入数据得:R0=1 452 Ω。
7.已知定值电阻R1∶R2=2∶3,若把它们串联在同一电路 中,通过它们的电流之比I1∶I2=_______;若把它们并 联在同一电路中,R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2= ________。
【点拨】串联电路中电流处处相等,则通过它们的电流 之比I1∶I2=1∶1;若把它们并联在同一电路中,它们消 耗的电功率之比P1∶P2=R2∶R1=3∶2。 【答案】1∶1; 3∶2
(3)一天,小宇断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加 热 状 态 , 发 现 家 中 标 有 “220 V 10(20) A ; 3 000 r/(kW·h)”的电能表5 min内转了200圈,求电饭锅此时的
第4部分 电功率
第2课时 技巧训练 电功率综合计算中的常用技巧
1. 现代居家生活中,水族箱已成为室内装饰的一个亮点,某 品牌水族箱的玻璃容器内盛有50 L水,内置一根“220 V 100 W”的自动温控棒,冬天养热带鱼时,水族箱内水的 温度要求控制在26~28 ℃之间(温控棒在水温低于26 ℃时 开始工作,水温达到28 ℃时自动断开)。
10.如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气, 将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端, 将容器外部的电阻丝R3和R2并联。
(1) 图 甲 的 装 置 是 探 究 电 流 通 过 导 体 产 生 的 热 量 与 ________的关系,电阻丝R3的作用是使通过电阻丝 R1和R2的电流________。
【点拨】排除故障后,滑片P到某一位置时电压表的示数为 3 V,要测小灯泡的额定功率,应该让小灯泡两端的电压达 到3.8 V,即应增大小灯泡两端的电压,滑片P向右移动;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯 泡的额定功率是__1_._4_4_4__W。
【点拨】小灯泡的额定功率: P额=U额I额=3.8 V×0.38 A=1.444 W。
3.电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅 的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电 热丝(不考虑温度对电阻的影响)。求:
额定电压 频率 加热
额定功率 保温
220 V
50 Hz 880 W 44 W
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
解:(1)电饭锅正常工作时, 加热状态下的总电流: I 总=PU加热=828200 WV =4 A。
A.等于额定功率 B.大于额定功率 C.小于额定功率 D.无法判断
【点拨】电热器的额定电流 I=UP =424200WV =2 A>1 A,故当通过电热 器的电流为 1 A 时,电热器的实际
功率小于额定功率。
4.下列现象或装置,利用了电流热效应的是( C ) ①电视机后罩有许多小孔;②电动机外壳上装散热片; ③长期不用的电视机隔段时间通一次电;④白炽灯; ⑤电脑机箱里装有小风扇;⑥电暖手宝。 A.①②⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②③⑥
(3)将滑片P移到某一位置,R2两端电压为16 V时,通电 5 min,电流对整个电路做的功是多少? 将滑片 P 移到某一位置,R2 两端电压为 16 V 时, 根据串联电路的总电压等于各电压之和可知:
U1=U-U2=36 V-16 V=20 V。 则电路中电流 I=UR11=4200 ΩV=0.5 A。 则 W=UIt=36 V×0.5 A×5×60 s=5 400 J。
2.下列数据中,最接近实际情况的是( C ) A.普通家用照明灯的工作电流约为2 A B.家用手电筒的功率约为200 W C.一节新干电池的电压约为1.5 V D.电饭锅加热煮饭时的功率约为100 W
3.一个标有“220 V 440 W”的电热器,当通过它的电流
为1 A时,它的实际功率( C )
(3)若用电高峰时,家庭电路的实际电压仅为217.8 V,求 此时温控棒的工作电流(温控棒阻值不变)。
温控棒的电阻:R=UP额额2=(212000 VW)2=484 Ω, 用电高峰期时温控棒的工作电流:I=UR=241874.8ΩV=0.45 A。
2. 冬天,人们常用电热毯来取暖。如图所示的是某品牌电 热毯的等效电路,有高温挡和低温挡,低温挡电功率 为25 W,已知电阻R=484 Ω。求:
【点拨】图乙中,左侧U形管中液面很快出现高度差, 右侧U形管中液面高度差为零,说明电阻丝R1能够产生 热量,电阻丝R2没有产生热量,原因可能是电阻丝R2断 路。 【答案】R2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.小丽同学手里有一只标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知
道小灯泡的额定电功率,于是在学校实验室找来一些器
材,连接成了如图甲的
(1)R1的最大功率是多少?
解:(1)闭合开关 S,当滑片 P 位于 a 端时,
电路中只有 R1,所以 R1 两端电压就是电源电压, 则 P1 最大=UR12=(3460 VΩ)2=32.4 W。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
闭合开关 S,当滑片 P 位于 b 端时, 滑动变阻器全部阻值连入电路,且与 R1 串联,根据 I=UR可得: 此时电路中的总电阻 R 总=UIb=03.64VA=90 Ω。 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知: 滑动变阻器的最大阻值 R2 大=R 总-R1=90 Ω-40 Ω=50 Ω。
人教版九年级物理下册总复习训练
第4部分 电功率
第1课时 达标训练
1.笔记本电脑发热会影响使用寿命。如图是一款笔记本 电脑散热支架,通过导线与电脑连接时,五个风扇就 转动起来,从而帮助电脑散热。下列分析正确的是(
D) A.风扇转动时将机械能转化为电能 B.风扇之间一定串联 C.风扇在工作时主要将电能转化为内能 D.电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
如图所示。
实验电路,电源电压恒定不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的
电路连接完整(要求滑片P向右移灯泡变亮)。 【点拨】要求滑片P向右移灯泡变亮,即滑片P向右移滑动变
阻器连入电路的阻值变小,滑动变阻器下方应接B接线柱;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现灯泡始终不 亮,电流表示数几乎为零,电压表指针明显偏转,出 现这种现象的原因可能是____小__灯__泡__断__路_____。
(2)电阻R2的阻值是多少?
由 P=UR2可知,S、S0 都闭合时,R1、R2 并联,电路中的总电阻 最小,电饭锅消耗的总功率最大,此时电饭锅处于加热状态; 当 S 闭合、S0 断开时,电路只有 R2 工作,电饭锅处于保温状态。 因为 P 保温=UR22,所以:R2=PU保2温=(24240WV)2=1 100 Ω。
【点拨】闭合开关,移动滑片P,灯泡始终不亮,电流表示 数几乎为零,可见电路是断路;电压表指针明显偏转,说明 电压表与电源两极连接正常,表明电路故障为小灯泡断路;
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片P,到某一位 置时电压表的示数为3 V,若要测小灯泡的额定功率, 应在此位置基础上将滑片P向__右______(填“左”或“右”) 移动。
(3)当S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,灯L的 实际功率是多少?
当S闭合,S1断开,滑动变阻器 的滑片P在a端时,灯L与R串联, 灯 L 的 实 际 功 率 : P 实 = I2RL = (0.5 A)2×12 Ω=3 W。
13. 如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36 V, 且保持不变。发热电阻R1的阻值为40 Ω,R2为滑动变阻 器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,R1 的功率最大;将滑片P移到b端时,电路中的电流是0.4 A。试求:
12.如图所示,电源电压保持不变,灯丝电阻不受温度影响, 滑动变阻器的最大电阻为12 Ω。当S闭合、S1断开,滑 动变阻器的滑片P在a端时,电压表示数为 6 V;当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电 流表的示数为2 A。
(1)当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P 在b端时,电压表的示数是多少?
解:当S、S1闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时, 灯L与R并联,电压表测量电流表两端的电压, 相当于被短路,示数为零。
(2)电源电压是多少?
当 S 闭合,S1 断开,滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时, 灯 L 与 R 串联,电路中的电流 I=IR=URa=162VΩ=0.5 A, 设电源电压为 U,则有 U=Ua+IRL=6 V+0.5 A×RL ①, 当 S、S1 都闭合,滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时, 灯 L 与 R 并联,则有 I′=IL+I 滑,即RUL+12UΩ=2 A ②, 联立①②解得 U=12 V、RL=12 Ω。
(1)求水族箱中水的质量; 水族箱中水的质量: m=ρV=1.0×103 kg/m3×50×10-3 m3=50 kg。
(2)在某次温控中,温控棒正常工作了87.5 min,求该次温 控棒的温控效率[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)];
水吸收的热量:Q 吸=cm(t2-t1)=4.2×103 J/(kg·℃)× 50 kg×(28 ℃-26 ℃)=4.2×105 J。 温控棒正常工作放出的热量: W=P 额 t=100 W×87.5×60 s=5.25×105 J。 温控棒的温控效率:η=QW吸×100%=54..225××110055JJ×100%=80%。
【点拨】图甲中,其中一个容器的外部有一个完全相同 的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联,使通过左边容器 中电阻丝的电流与通过右边容器中电阻丝的电流不同, 可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 【答案】电流;不同
(2)如图乙所示,某小组在实验中观察到左侧U形管中液 面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差为零, 原因可能是电阻丝________断路。
5.如图所示的是电热驱蚊器,它是利用电流的__热______效 应来工作的;当放入蚊香片的电热驱蚊器开始工作时, 我们会闻到蚊香的气味,这是_扩__散___现象。
6.当温度降低到足够低时,有些材料的电阻会变为零,这 就是___超__导___现象。利用这类材料输电,可最大限度地 减少电能转化为___内__能___(填“化学能”或“内能”)所 造成的能量损失。
8.如图所示,电源电压不变,灯泡标有“4 V, 2 W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表的 示数为0.6 A,电阻R的电功率为______W,通电1 min, R产生的热量为________J。
【点拨】当闭合开关 S 时,灯泡正常发光,说明电源电压为 U= 4 V,电流表测的是总电流,则 I=0.6 A,由 P=UI 可知:灯泡 中的电流 IL=UP额额=24WV =0.5 A,根据并联电路的干路电流等于各 支路电流之和可知:通过电阻 R 的电流 IR=I-IL=0.6 A-0.5 A =0.1 A,电阻 R 的电功率为 PR=UIR=4 V×0.1 A=0.4 W,通电 1 min,R 产生的热量为 Q=W=PRt=0.4 W×60 s=24 J。
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