2018-2019學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十八章 電功、電功率鞏固提高講義 (新版)新人教版.doc
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電功、電功率鞏固提高漫畫釋義 知識(shí)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)導(dǎo)航使用這些用電器, 熱量是從哪里來的呢?電流的熱效應(yīng)導(dǎo)體中有電流通過的時(shí)候, 導(dǎo)體要發(fā)熱, 這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).電熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量焦耳定律電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q等于電流I 的二次方、導(dǎo)體的電阻 R 和通電時(shí)間 t 三者的乘積 .公式:焦耳定律適用于純電阻電路, 也適用于非純電阻電路. 模塊一 電熱的探究與應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)【例1】 如圖所示的家用電器中, 利用電流熱效應(yīng)工作的是( )D電視機(jī)A電熨斗B電風(fēng)扇C電冰箱【答案】 A【例2】 將一臺(tái)“220V100W”的電風(fēng)扇、一個(gè)“220V100W”的充電器、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上, 在相同時(shí)間內(nèi), 通電后產(chǎn)生熱量最多的是( )A電烙鐵 B充電器 C電風(fēng)扇 D一樣多【答案】 A【例3】 如果超導(dǎo)體技術(shù)能夠在常溫實(shí)現(xiàn), 那么你將會(huì)把超導(dǎo)體應(yīng)用到下列哪種用電器中呢? ( ) A. 白熾燈泡 B. 電風(fēng)扇 C. 電烙鐵 D. 電飯鍋【答案】 B【例4】 標(biāo)有“220V40W”的電烙鐵, 接在220V的電源上, 該電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是J, 10h消耗的電能是 kWh.【答案】 2400 0.4【例5】 有甲、乙兩只電爐, 已知電爐電阻R甲R(shí)乙, 現(xiàn)將兩只電爐分別接入電源電壓為220V的電路中, 在相同時(shí)間內(nèi), 通過兩電爐的電阻絲的電流I甲I乙, 兩電爐的電阻絲放出的熱量Q甲Q乙. (均選填“”、“”或“=”)【答案】 R乙)給燒瓶中的煤油(煤油質(zhì)量相同)加熱, 然后觀察插入密封燒瓶里的溫度計(jì)溫度上升的高低, 比較電阻絲放熱的多少. 請(qǐng)你仔細(xì)觀察小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路, 并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析回答問題: 探究產(chǎn)生電熱的多少與電阻的關(guān)系時(shí), 應(yīng)閉合開關(guān) , 斷開開關(guān) 【答案】 S2, S1R1R2ab氣球R3cS【例11】 如圖是某實(shí)驗(yàn)小組在“探究影響電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的因素”時(shí)設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封, 用三段阻值不同的電阻絲(R1R2R3)分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱. 請(qǐng)回答下列問題:(1)如圖所示的電路要研究的是電流產(chǎn)生熱量的多少跟_大小的關(guān)系. (2)實(shí)驗(yàn)中, 通電一段時(shí)間后, 體積變得最大的是氣球_(選填“a”、“b”、“c”或“一樣大”). 由此可以得到的結(jié)論是:在通電時(shí)間和_一定時(shí), _. 【答案】 (1)電阻 (2)c; 電流; 電阻絲的電阻越大, 電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量越多模塊二 純電阻電路分析知識(shí)導(dǎo)航1比例法:; ; 同一用電器(一定)不管串聯(lián)還是并聯(lián) 2利用公式(適用于任何電路); (適用于純電阻電路)進(jìn)行計(jì)算夯實(shí)基礎(chǔ)【例12】 如圖是某家用電熱器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖, 其中R1、R2為加熱電阻絲(R1R2)電阻絲有四種連接方式可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率, 其中發(fā)熱功率最大的連接方式是( ) 【答案】 D【例13】 把兩個(gè)完全相同的電阻絲串聯(lián)后接在電壓為U的電源上, 它們?cè)跁r(shí)間 t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q1; 若把它們并聯(lián)起來接在同一電源上, 在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2, 則( )AQ1Q214BQ1Q241CQ1Q212DQ1Q221【答案】 A【例14】 用電熱絲燒水, 當(dāng)電壓為U時(shí), t秒內(nèi)可將水燒開.如果電壓降為原來的一半, 則同樣燒開這些水所需的時(shí)間應(yīng)為( )At4 Bt2 C2t D4t【答案】 D【例15】 在“家電下鄉(xiāng)”活動(dòng)中, 小明家買了一臺(tái)電烤箱, 其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示, R1和R2均為電熱絲. 電烤箱說明書中的銘牌如下表所示, 根據(jù)表格中的參數(shù), 回答下列問題: X X牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫檔1100W低溫檔440W電源頻率50Hz(1)電路中R1的阻值; (2)電烤箱在高溫檔正常工作5min所消耗的電能; (3)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí), R2的功率【答案】 (1)S2閉合時(shí), 電烤箱處于高溫檔, R1工作, R1=44(2)電烤箱在高溫檔正常工作5min消耗的電能為: W=P高t=1100W300s=3.3105J (3)S2斷開時(shí), 電烤箱處于低溫檔, 此時(shí)R1、R2都工作, 設(shè)此時(shí)通過電阻R2的電流為I:I=2.0A, R2的電阻為:I=, R2=66R2消耗的功率為: P2=I2R2=2.0A2.0A66=264W【例16】 如圖所示的電路中, 閉合開關(guān)S后, 電流表A1的示數(shù)為0.2A, 電流表A2的示數(shù)為 0.8A, 此時(shí), 電阻R1和R2消耗的功率之比是( )A1:3 B3:1 C1:4 D4:1【答案】 B能力提升【例17】 一只標(biāo)有“220V 1000W”的電熱水器, 若工作電壓在220V10%的范圍內(nèi)波動(dòng), 那么它的實(shí)際功率的變化范圍大約是_W【答案】 810W1210W【例18】 將標(biāo)有“PZ 220V 60W”的白熾燈L1和標(biāo)有“PZ 220V 100W”的白熾燈L2串聯(lián)后接在220V的照明電路上, 消耗的電功率分別為P1和P2, 若將L1和L2并聯(lián)后接到同一照明電路上, 消耗的電功率分別為P3和P4, 則以下關(guān)系正確的是( )(不考慮燈絲電阻的變化)AP4 P3 P2 P1 BP4 P3 P1 P2 CP2 P1 P4 P3 DP1 P2 P4 P3【答案】 B【例19】 (多選)L1、L2兩盞電燈的額定電壓相同, 均為U, 額定功率P額1P額2, 把它們接入電源電壓為U的電路中, 下列說法中正確的是( )A兩燈串聯(lián)使用時(shí), 實(shí)際功率P1P2B兩燈并聯(lián)使用時(shí), 實(shí)際功率PlP2C串聯(lián)時(shí)兩燈消耗的總功率P總P額2D并聯(lián)時(shí)兩燈消耗的總功率P總P額1【答案】 AC【例20】 有兩個(gè)規(guī)格不同的小燈泡L1、L2(小燈泡電阻變化可忽略)和一個(gè)輸出電壓保持不變的電源E. 如果將L1和L2 串聯(lián)起來接在電源E兩端, 它們的實(shí)際功率之和為P. 如果只將L1接在電源E兩端, L1的實(shí)際功率是1.5P. 如果將L1和L2并聯(lián)起來接在電源E兩端, 則它們的實(shí)際功率之和為_. 【答案】 4.5P【例21】 將兩個(gè)定值電阻R1、R2并聯(lián)在電壓為U的電源兩端, R1消耗的功率為P1, R2消耗的功率為3P1, 當(dāng)把它們串聯(lián)在電壓為4U的電源兩端時(shí), 下列說法正確的是( )AR1兩端的電壓為U BR2消耗的功率變小C通過R2的電流變小 D兩個(gè)電阻消耗的總功率為12P1【答案】 D模塊三 非純電阻電路計(jì)算知識(shí)導(dǎo)航電功與電熱(1)在純電阻電路中, 電功等于電熱:W=Q即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能:UIt=I2RtU=IR, 也即歐姆定律成立. 此時(shí)有: UIt=I2Rt=(U2/R)t(2)在非純電阻電路中, 電功大于電熱:WQ即電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, 另一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其它形式的能量: UIt=I2Rt+E其它I2RtUIR, 也即歐姆定律不成立. 夯實(shí)基礎(chǔ)【例22】 電動(dòng)汽車成為未來汽車發(fā)展的方向. 若汽車所用電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為380V, 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為2, 通過電動(dòng)機(jī)的電流為10A, 則電動(dòng)機(jī)工作10min消耗的電能為多少焦? 產(chǎn)生的熱量是多少焦?【答案】 能力提升【例23】 閉合開關(guān)后, 用手按住玩具電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子, 不讓它轉(zhuǎn)動(dòng), 這時(shí)與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的電壓表讀數(shù)為3V, 與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的電流表讀數(shù)為6A松手后, 電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng), 此時(shí)電流表讀數(shù)為1A這臺(tái)玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 每秒鐘有 焦耳的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能【答案】 2.5 按題意可求得電動(dòng)機(jī)的電阻電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 電壓不變, 電流為1 A, 1s內(nèi)做的功電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量每秒鐘電能轉(zhuǎn)變成的機(jī)械能模塊四 測(cè)量小燈泡的額定電功率知識(shí)導(dǎo)航1原理: 2器材的選擇:電源、開關(guān)、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器各一個(gè), 導(dǎo)線若干3實(shí)驗(yàn)電路圖(如上)注意事項(xiàng):(1)觀察電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的量程和允許通過的最大電流, 選擇量程時(shí)電壓表的量程要大于小燈泡的額定電壓, 電流表的量程要大于小燈泡的額定電流變阻器的電阻應(yīng)與小燈泡的電阻相當(dāng)為好, 允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流(2)斷開開關(guān), 調(diào)節(jié)滑變到最大阻值處, 使電路中的電阻最大(3)閉合開關(guān), 調(diào)節(jié)滑變, 使小燈泡兩端電壓為其額定電壓(4)此實(shí)驗(yàn)只做一次, 不用求平均值能力提升【例24】 小鵬同學(xué)利用伏安法測(cè)量額定電壓為V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率(1)圖中的電路沒有連接完整, 請(qǐng)你把圖中的元件連接完整(要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)變阻器阻值變大)(2)在連接電路時(shí), 開關(guān)應(yīng)該 ; 滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在 端(填:A或B)(3)小鵬閉合開關(guān), 通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P, 使得電壓表的示數(shù)為2.5V, 這時(shí)電流表的示數(shù)如圖所示, 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率是 W 【答案】 (1)圖略(2)斷開, B(3)0.75【例25】 小金同學(xué)在做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí), 所用電源電壓為4.5V, 小燈泡額定電壓為2.5V. SL甲BAPCD丙U/V240.1I/A0.20.30.4013乙(1)為了測(cè)出小燈泡的電功率, 請(qǐng)只添加一條導(dǎo)線完成圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接; (2)開關(guān)閉合前, 滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至端(選填“A”或“B”); 閉合開關(guān)后, 移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí), 電壓表的示數(shù)如圖乙所示, 若要測(cè)量小燈泡的額定功率, 應(yīng)將圖甲中滑片P向 端(選填“A”或“B”)移動(dòng). (3)小金同學(xué)移動(dòng)滑片P, 記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù), 并繪制成圖丙所示的圖像, 根據(jù)圖像信息, 可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 W; 該圖像不是直線, 主要原因是 . SBAPCDL【答案】 (1)電路連接如圖:(2)A; B (3)0.5 燈絲電阻隨溫度升高而增大實(shí)戰(zhàn)演練【練1】 兩個(gè)用電器, 分別標(biāo)有“1500 16W”和“1500 8W”, 將它們串聯(lián)在電路中, 它們的電功率之比是( )A1:2 B2:1 C1:1 D4:1【答案】 C【練2】 將電阻為R1的燈泡L1與電阻為R2的燈泡L2串聯(lián)接到電源上, 如果R1=3R2, 在t秒時(shí)間內(nèi)電流通過L1所做的功W1為120J, 那么在這段時(shí)間內(nèi), 電流通過L2所做的功W2及電流通過兩盞燈所做的總功W分別為( )AW2=120J, W=240J BW2=360J, W=480JCW2=40J, W=160J DW2=30J, W=150J【答案】 C【練3】 要使某用電器在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能變?yōu)樵瓉淼?倍, 以下措施可行的是( ) A僅使電壓變?yōu)樵瓉淼?倍B僅使電流變?yōu)樵瓉淼?倍C電壓不變, 而使用電器電阻變?yōu)樵瓉淼囊话隓同時(shí)改變電壓為原來的4倍, 電阻為原來的2倍【答案】 C【練4】 兩個(gè)電阻, R13, R2=5, 并聯(lián)后接入電路, 總電流為3.2A, 求各支路的電流I1和I2各為多少? 各電阻消耗的電功率P1和P2各為多少?【答案】 I12A, I2=1.2A, P1=12W, P27.2W【練5】 如圖所示, 電源電壓和燈L的電阻不變, 燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣當(dāng)開關(guān)S閉合, 滑片P移至a端時(shí), 電流表的示數(shù)為1.0A, 燈L正常發(fā)光; 當(dāng)開關(guān)S斷開, 滑片P移至b端時(shí), 電源電壓U和燈L消耗的電功率P為( )A6V ; 1.5W B6V; 0.75W C3V ; 1.5W D3V ; 0.75W【答案】 B【練6】 如圖所示, 電源電壓保持不變. 當(dāng)電阻箱調(diào)到10時(shí), 電壓表示數(shù)為3V, 此時(shí)燈L正常發(fā)光; 當(dāng)電阻箱阻值調(diào)到40時(shí), 燈L的功率為額定功率的. (不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響)求:(1)電阻箱阻值為10時(shí), 電路中的電流; (2)電源電壓; (3)燈L的額定功率. 【答案】 (1)(2)(3)SS1AS2R1R2L【練7】 如圖所示電路中, 電源電壓保持不變, 燈L標(biāo)有“12V 12W”字樣, R212, 當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí), 電流表示數(shù)為1.2A, 這時(shí)燈L正常發(fā)光(不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響). 求:(1)燈L的電阻值和電源電壓為多少? (2)電阻R1的阻值是多大? (3)當(dāng)S閉合, S1、S2都斷開時(shí), 燈L實(shí)際消耗的功率是多少? 【答案】 (1)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí), 電路如右圖 (1分)此時(shí)燈L正常發(fā)光UUL12V (1分)(2) ILU/RL12V/121A I1IIL1.2 A1 A0.2A (2分) R1U/I112 V /0.2 A60(3)當(dāng)S閉合, S1、S2都斷開時(shí), 電路如右圖 IU/(RLR2)12 V/(12+12)0.5A (2分) PLI2RL(0.5 A)2123W高壓送電從發(fā)電站發(fā)出的電能, 一般都要通過輸電線路送到各個(gè)用電地方. 根據(jù)輸送電能距離的遠(yuǎn)近, 采用不同的高電壓. 從我國現(xiàn)在的電力情況來看, 送電距離在200300公里時(shí)采用220千伏的電壓輸電;在100公里左右時(shí)采用110千伏;50公里左右采用35千伏;在15公里20公里時(shí)采用10千伏, 有的則用6600伏. 輸電電壓在110千伏以上的線路, 稱為超高壓輸電線路. 在遠(yuǎn)距離送電時(shí), 我國還有500千伏的超高壓輸電線路. 那么, 為什么要采用高壓送電呢? 這要從輸電線路上損耗的電功率談起, 由于遠(yuǎn)距離輸送電能, 導(dǎo)線上的電阻比較大, 當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí), 就會(huì)有一部分電能變?yōu)闊崮芏鴵p耗掉了. 電線路上損耗的電功率為. 所以要減少電功率的損失就要降低電流(因?yàn)殡娮璧淖柚岛茈y再減少了). 但是, 新的問題又出現(xiàn)了, 整條輸送線路電流很小的話, 就會(huì)導(dǎo)致輸送的電功率大幅度降低, 因?yàn)? 所以為了既能保證輸送的電功率不降低, 又能讓輸送導(dǎo)線上損失的焦耳熱很少, 所以就采取了用變壓器提高電壓后再送電的方案. 當(dāng)然, 電能進(jìn)入用戶之前還要用變壓器降壓才能夠使用.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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