3.6電能練習(xí)課件浙教版九年級上冊科學(xué)

第3章

能量的轉(zhuǎn)化與守恒第6節(jié)

電能浙教版科學(xué)九年級上冊第１課時電功和電功率的概念1.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2024浙江杭州紫金港中學(xué)月考)下列家用電器在工作中,將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是(S9103003)

(

)A.電飯鍋B.電風(fēng)扇C.電視機(jī)D.電熱水壺基礎(chǔ)過關(guān)全練B解析

電飯鍋、電熱水壺工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故

A、D錯誤;電風(fēng)扇工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正

確;電視機(jī)工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,故C錯誤。

故選B。2.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2023浙江溫州北京外國語附屬學(xué)校聯(lián)考)如圖所示分別是小白家10月1日和11月1日電能表的示數(shù)。結(jié)合表盤上的信息可知,下列判斷正確的是(S9103003)

(

)DA.電能表是測量電路消耗電功率的儀表B.小白家10月份消耗的電能為125焦C.電能表工作時的電流不應(yīng)超過標(biāo)定電流10AD.該表指示燈每閃爍1600次,表示所在電路消耗的電能是1kW·h解析電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表,故A錯誤;小白家10月份消耗的電能:5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h=4.5×108J,故B錯誤;“10(20)A”表示電能表的標(biāo)定電流為10A,平時工作允許通過的最大電流為20A,故C錯誤;1600imp/(kW·h)表示電路中用電器每消耗1kW·h的電能,指示燈閃爍1600次,故D正確。故選D。3.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2023浙江寧波余姚姚北實驗學(xué)校月考)商場中,賣微波爐的售貨員和顧客就微波爐省電還是費(fèi)電發(fā)生了爭論。售貨員認(rèn)為微波爐很省電,用它加熱食物花不了多少電費(fèi)。顧客認(rèn)為微波爐很費(fèi)電,他家的微波爐一開就“跳閘”。上述爭論中,顧客混淆的兩個概念是(S9103003)

(

)A.電壓和電流

B.電功率和電流C.電能和電功率D.電能和電功C解析微波爐一開就“跳閘”,說明家中用電器的功率過大,

而家用電器是否費(fèi)電,除了跟用電器的功率有關(guān)之外,還與用

電器工作的時間有關(guān)。故顧客混淆了電功率與電能這兩個

概念。故選C。4.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2024浙江溫州外國語學(xué)校段考)下列用電器接在家庭電路中正常工作時,用電器電功率最大的是

(

)B

解析

電腦的額定功率一般在100W左右,熱水壺的額定功率一般在1000W左右,電視機(jī)的額定功率約為100W~200W之間,洗衣機(jī)的功率大約在300W~500W之間,故選B。5.(新獨(dú)家原創(chuàng))如圖所示的電路,兩燈電阻不同,當(dāng)開關(guān)閉合后,燈L1比L2亮,以下說法正確的是(S9103003)

(

)DA.通過L1的電流一定大于通過L2的電流B.L1兩端電壓一定等于L2兩端電壓C.L1的額定功率一定大于L2的額定功率D.L1的實際功率一定大于L2的實際功率解析

兩燈串聯(lián),電流相等,A錯;兩燈電阻不等,串聯(lián)時分壓

不等,B錯;燈泡的亮暗取決于它的實際功率,實際功率越大,

燈泡越亮,而與燈泡的額定功率無直接關(guān)系,C錯D對,故

選D。6.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2023浙江杭州臨平期末,2,★☆☆)對于1kW·h的理解,下列說法正確的是(S9103003)

(

)A.kW·h是電功率的單位B.只能同時點(diǎn)亮4只250W的燈泡C.等于3.6×103JD.可供1kW的用電器工作1hD能力提升全練解析千瓦時(kW·h)是電功的單位,不是電功率的單位,故A

錯誤;1kW·h等于1kW的用電器工作1h消耗的電能,與同時

工作用電器的多少無關(guān),故B錯誤;1kW·h=3.6×106J,故C錯誤;

1kW·h等于1kW的用電器工作1h消耗的電能,故D正確。故

選D。7.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2022浙江衢州衢江期末,9,★☆☆)實驗室有以下幾種規(guī)格的小燈泡,均在其額定電壓下工作,則亮度最大的是(S9103003)(

)A.L1“3V3W”B.L2“6V2W”C.L3“4V1W”D.L4“2.5V0.75W”A解析燈泡的亮暗取決于它的實際功率,實際功率越大,燈泡

越亮。當(dāng)燈泡都在額定電壓下工作時,實際功率等于額定功

率。四個燈泡中3W的功率最大,故選A。8.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2023浙江杭州上城期末改編,15,★☆☆)如圖是四種家用電器的銘牌,下列相關(guān)說法正確的是(S9103003)

(

)A54cm彩色電視機(jī)工作電壓220V工作頻率50Hz額定功率85WBC-65B電冰箱額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率70W耗電量0.5kW·h/24hFS-69電風(fēng)扇額定電壓220V規(guī)格400mm工作頻率50Hz額定功率65WK-33GW空調(diào)額定電壓220V工作頻率50Hz制冷/制熱功率1400W/1400WA.彩色電視機(jī)在220V電壓下工作時的實際功率為85WB.電冰箱連續(xù)工作30天需要消耗電能30度C.使用電風(fēng)扇比使用空調(diào)消耗電能更少D.空調(diào)制冷和制熱兩種工作狀態(tài)下電流做功快慢不同解析

彩色電視機(jī)在220V電壓下正常工作,實際功率等于85W,故A正確;電冰箱連續(xù)工作30天需要消耗電能為:W=Pt=0.5kW·h×30=15kW·h,故B錯誤;由W=Pt可知,用電器消耗的電能與功率P和時間t有關(guān),空調(diào)功率大,電風(fēng)扇功率小,但由于不知道空調(diào)和電風(fēng)扇工作時間,所以無法比較消耗電能多少,故C錯誤;空調(diào)的制冷和制熱時的額定功率相同,所以電流做功快慢相同,故D錯誤。故選A。9.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2023浙江杭州江干期末,15,★★☆)節(jié)能燈已成為家庭照明的主要選擇,如圖一個11W的節(jié)能燈照明亮度和一個40W的白熾燈是相等的,兩個燈泡均正常工作時,以下說法不正確的是(S9103003)

(

)BA.節(jié)能燈每秒消耗11焦電能B.節(jié)能燈每秒產(chǎn)生的內(nèi)能大于白熾燈C.兩個燈泡正常工作所需電壓是相同的D.用節(jié)能燈替代白熾燈有助于節(jié)省電能解析節(jié)能燈每秒消耗的電能:W=Pt=11W×1s=11J,故A正

確;節(jié)能燈的光電3轉(zhuǎn)化效率高于白熾燈,所以節(jié)能燈每秒產(chǎn)生

的內(nèi)能小于白熾燈,故B錯誤;根據(jù)燈泡的銘牌可知兩個燈泡

正常工作所需電壓是相同的,故C正確;根據(jù)W=Pt可知相同時

間內(nèi),燈泡的功率越小,消耗的電能越少,所以用節(jié)能燈替代

白熾燈有助于節(jié)省電能,故D正確。故選B。10.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江金華五中三校聯(lián)考,19,★★☆)下圖是某家用電子式電能表的表盤,該表盤上顯示已用

kW·h。若將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作3min,電能表指示燈閃爍了32次,則該用電器的實際電功率是

W。400

5546.7解析電能表讀數(shù)時需要注意最后一位數(shù)是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù),

且讀數(shù)單位為kW·h;功率為:P=

=

=0.4kW=400W。11.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2023浙江杭州中考)用兩種不同充電樁,對同一輛純電動汽車充滿電的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示,不計充電過程中的能量損失。(S9103003)充電樁電池初始狀態(tài)充電電壓/V充電電流/A充滿電的時間/h普通充電樁相同2203010快充充電樁600100待填素養(yǎng)探究全練(1)用普通充電樁充滿電,消耗的電能為多少千瓦時?(2)用快充充電樁充滿電,需要多少小時?(3)目前存在普通充電樁充電時間長,充電樁緊缺等問題。為

解決此問題,除用快充充電樁充電外,再提出一種設(shè)想。答案

(1)66kW·h

(2)1.1h

(3)增加充電樁(站)、研發(fā)可儲

存更多電能的電池等解析

(1)W=UIt=220V×30A×10×3600s=2.376×108J=66

kW·h;(2)t'=

=

=3960s=1.1h。第3章

能量的轉(zhuǎn)化與守恒第6節(jié)

電能浙教版科學(xué)九年級上冊第2課時

電功和電功率的計算1.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2024浙江杭州余杭學(xué)校聯(lián)盟月考)小科發(fā)現(xiàn)傍晚時家里的白熾燈突然變暗,主要原因可能是白熾燈的(S9103003)

(

)A.額定電壓變大B.實際電壓變大C.額定功率變小D.實際功率變小基礎(chǔ)過關(guān)全練D解析白熾燈的亮度取決于它的實際功率;對于一個用電器

來說,它的額定電壓和額定功率是固定的值,故AC錯誤;白熾

燈突然變暗,說明白熾燈的實際功率變小,根據(jù)P=

的變形式U=

可知,白熾燈的實際電壓變小,故B錯誤,D正確。故選D。2.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2024浙江余姚蘭江中學(xué)檢測)兩只額定電壓相同的燈泡串聯(lián)后接在電源上,亮度不同,則(S9103003)

(

)A.較亮燈泡的額定功率較大B.較亮燈泡兩端的電壓較大C.通過較亮燈泡的電流較大D.較亮燈泡的電阻較小B解析依照題意可知,較亮燈泡的實際功率較大;串聯(lián)電路電

流相同,根據(jù)P=UI可知,燈泡較亮說明分得電壓較大;根據(jù)串

聯(lián)分壓規(guī)律可知,由于燈泡較亮分得電壓較大,則燈泡較亮電

阻較大;根據(jù)P=

可知,額定電壓相同,電阻越大,額定功率越小,即較亮燈泡的額定功率小,由此可知B正確、ACD錯誤。

故選B。3.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江杭州保俶塔實驗學(xué)校月考)某科學(xué)小組用L1、L2兩個小燈泡及其他必要元件,設(shè)計了如圖甲、乙、丙三個電路,電源電壓相同且恒定不變,閉合開關(guān)后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關(guān)系是(S9103003)

(

)AA.P乙<P甲<P丙

B.P甲>P乙>P丙C.P甲=P乙=P丙

D.P甲<P丙=P乙解析甲電路為燈泡L1的簡單電路,乙電路為兩燈泡串聯(lián),丙電路為兩燈泡并聯(lián),所以三個電路的總電阻關(guān)系為R乙>R甲>R丙;由于甲、乙、丙三個電路的電源電壓相同且恒定不變,則根據(jù)P=

可知,電壓相同時電阻越小功率越大,所以總功率關(guān)系為:P乙<P甲<P丙。故選A。4.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江杭州蕭山城區(qū)六校聯(lián)考)有兩個燈泡,L1標(biāo)有“6V3W”的字樣,L2沒有標(biāo)記,測得L2電阻為6Ω,把它們串聯(lián)在電路中,兩燈均正常發(fā)光,那么該電路兩端電壓和L2的電功率分別是

(

)A.9V,3WB.9V,1.5WC.12V,3WD.12V,1.5WB解析燈泡L1的電阻R1=

=

=12Ω,L1正常發(fā)光時兩端電壓U1=6V;因為U1∶U2=R1∶R2=12Ω∶6Ω=2∶1,所以U2=3V,總電壓U=6V+3V=9V;P2=

=

=1.5W。故選B。5.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(2023浙江余姚豐北中學(xué)期末)一照明燈泡規(guī)格是“220V40W”,在燈泡兩端加上110V電壓,則該燈泡的實際功率為(S9103003)

(

)A.10WB.20WC.30WD.40WA解析根據(jù)P=

可知,現(xiàn)在電壓減半,電阻不變,因此實際功率為額定功率的

,即10W。故選A。6.(新獨(dú)家原創(chuàng))如圖是研究小燈泡的電功率影響因素的實驗,有關(guān)說法中正確的是(S9103003)

(

)

A.本實驗用到了轉(zhuǎn)換法B.甲實驗研究電功率與電壓的關(guān)系C.乙實驗控制兩燈兩端的電壓相等D.兩實驗中小燈泡的規(guī)格必須相同A解析

實驗中燈泡的實際功率通過燈泡的亮度體現(xiàn)出來,電流、電壓的大小通過電表的示數(shù)轉(zhuǎn)化出來,這些都是轉(zhuǎn)換法,A對;甲實驗兩燈并聯(lián),電壓相等,研究功率與電流的關(guān)系,B錯;乙實驗兩燈串聯(lián),控制兩燈的電流相等,C錯;實驗中兩燈的規(guī)格必須不同,否則無法避免偶然性,D錯。故選A。7.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江金華五中三校聯(lián)考,13,★★☆)圖甲中的兩個電流表均為學(xué)校實驗室里常用的電流表(如圖乙所示)。閉合開關(guān)后,兩燈泡均正常發(fā)光,兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同,此時燈L1和L2所消耗的電功率P1和P2的比值為(S9103003)

(

)A能力提升全練A.4∶1B.1∶4

C.5∶1D.1∶5解析

由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測量干路電流I,電流表A2測量通過燈泡L2的電流I2;電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù)。根據(jù)兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,我們可知A1的示數(shù)為A2的5倍,又因為I=I1+I2,所以I1∶I2=4∶1。根據(jù)公式P=UI可知,燈泡并聯(lián),兩端電壓相等,因此功率與電流成正比,故功率之比為4∶1。8.(2024浙江杭州拱墅模擬,20,★★☆)如圖甲所示的電路中,R為滑動變阻器,R0為定值電阻,電源電壓為8V恒定不變(不計溫度對電阻的影響)。在滑片P滑動過程中,電壓表與電流表的示數(shù)變化如圖乙所示,則根據(jù)圖像信息可知,下列選項錯誤的是

(

)CA.R0阻值是5ΩB.電路的最大總功率是12.8WC.電路的最小總功率是0.8WD.滑動變阻器的最大阻值是35Ω解析當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為零時,電路為R0的簡單電路,由圖乙可知此時I最大=1.6A,由歐姆定律的變形式得R0=

=

=5Ω,故A正確;電路的最大總功率P最大=UI最大=8V×1.6A=12.8W,故B正確;電路的最小總功率為P最小=UI最小=8V×0.2A=1.6W,故C錯誤;當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,由圖乙可知此時I最小=0.2A,電路的總電阻為R總=

=

=40Ω,滑動變阻器的最大值為R=R總-R0=40Ω-5Ω=35Ω,D正確。故選C。9.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江杭州蕭山段考,19,★★☆)如圖所示,電源電壓恒為4.5伏,燈泡L標(biāo)有“4.5伏

2.25瓦”字樣(不計溫度對燈絲電阻的影響),滑動變阻器R的最大阻值為50歐,電壓表量程為“0~3伏”,電流表量程為“0~0.6安”。在保證電路安全的情況下,下列說法正確的是

(

)CA.燈泡L正常發(fā)光時的電阻為7.5歐B.只閉合開關(guān)S,該電路的最大功率是2.7瓦C.只閉合開關(guān)S,滑動變阻器的取值范圍是0~18歐D.閉合S、S1,將滑片P移到R的最右端,燈泡可能燒壞解析燈泡電阻RL=

=

=9Ω,A錯;只閉合開關(guān)S,變阻器和燈串聯(lián),為保證電路安全,電流不超過燈泡的額定電流,

此時電路中電流I1=

=

=0.5A,此時變阻器的阻值為0,電路最大功率P最大=UI1=4.5V×0.5A=2.25W,B錯;同時為保

證電路安全,電壓表示數(shù)不能超過3V,當(dāng)UR=3V時,此時電路

中電流I2=

=

=

A,變阻器的阻值R=

=

=18Ω,故當(dāng)只閉合S時,變阻器的阻值范圍為0~18Ω,C對;閉合S、S1,將滑片P移到R的最右端,燈泡被短路,燈泡不工作,不可能

燒壞,D錯。故選C。10.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)純電動汽車作為低碳環(huán)保的先行者,對降低碳排放有突出的貢獻(xiàn),我國提出了多項政策大力發(fā)展電動汽車。已知某品牌的一款電動汽車參數(shù)如表:素養(yǎng)探究全練電動機(jī)額定功率20千瓦

電池類型磷酸鐵鋰電池能耗12千瓦時/百公里電池質(zhì)量200千克最高時速120千米/時電池能量密度0.2千瓦時/千克(注:電池能量密度指的是單位質(zhì)量電池所包含的能量。)(1)如圖,電動汽車正在充電,充電過程中電能轉(zhuǎn)化為

。(2)為延長電池使用壽命,通常剩余電量為10%即需充電。該車充滿電后,最佳續(xù)航里程是多少公里?(3)在額定功率下該車以最高時速行駛時產(chǎn)生的牽引力為多少?化學(xué)能答案

(2)300km

(3)600N解析

(1)電動汽車充電時,其蓄電池相當(dāng)于用電器,充電過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;(2)電池總電量:Q總=0.2kW·h/kg×200kg=40kW·h;充滿電后,可利用電量:Q'=Q總×90%=40kW·h×90%=36kW·h,最佳續(xù)航里程

=300公里;(3)F=

=

=600N。11.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2023浙江金華中考)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加熱泡咖啡、保溫三個階段。圖甲為多擋位咖啡機(jī),圖乙是其電路結(jié)構(gòu)簡化圖,電動機(jī)用于磨咖啡豆,R1、R2為發(fā)熱電阻。銘牌上的部分參數(shù)如下表所示。(S9103003)

額定電壓220V磨豆功率110W加熱功率1210W保溫功率88W產(chǎn)品規(guī)格295×280×410mm(1)若僅閉合S2,咖啡機(jī)的工作狀態(tài)處于

階段。(2)R1的阻值是多少歐?(3)小金某次泡制咖啡,只進(jìn)行了磨豆和加熱,其中磨豆用時0.

5分鐘,加熱用時3分鐘,則本次泡制咖啡共消耗多少焦電能?答案

(2)40Ω

(3)2.211×105J保溫

解析

(1)由電功率P=

可知,在電源電壓U=220V一定時,電阻越大電功率越小,電阻越小電功率越大,當(dāng)只閉合S2時,電阻R1、R2串聯(lián)接入電路,電阻最大,為保溫階段;當(dāng)閉合S2、S3時,只有R1接入電路,電阻最小,為加熱階段;當(dāng)只閉合S1時,為磨豆階段;(2)當(dāng)閉合S2、S3時,只有R1接入電路,電阻最小,為加熱階段,R1=

=

=40Ω;(3)由題意得,t磨豆=0.5min=30s,t加熱=3min=180s。W=W磨豆+W加熱=P磨豆t磨豆+P加熱t(yī)加熱=110W×30s+1210W×180s=2.211×105J。第3章

能量的轉(zhuǎn)化與守恒第6節(jié)

電能浙教版科學(xué)九年級上冊第3課時

測定小燈泡的功率1.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)在“測定小燈泡額定功率”的實驗中,當(dāng)手移動變阻器滑片時,眼睛應(yīng)觀察(S9103003)

(

)A.燈泡的發(fā)光情況B.變阻器滑片的位置C.電流表的示數(shù)

D.電壓表的示數(shù)基礎(chǔ)過關(guān)全練D解析要使小燈泡正常發(fā)光,必須使實際電壓等于額定電壓,

故移動滑片時眼睛需注視電壓表,選D。2.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)有關(guān)“測定小燈泡功率”的實驗分析正確的是(S9103003)

(

)A.所選擇的電源的電壓必須等于小燈泡的額定電壓B.實驗原理是P=I2RC.要計算三次實驗的功率并取平均值D.滑動變阻器的作用之一是保護(hù)電路D解析測燈的電功率時,燈與變阻器串聯(lián),燈需在額定電壓下

正常發(fā)光,故所選擇的電源的電壓必須大于小燈泡的額定電

壓,A錯誤;測燈的功率的實驗原理是P=UI,B錯誤;燈在額定

電壓下正常發(fā)光,不同電壓下燈的功率不同,不能取三次實驗

的功率的平均值,C錯誤;滑動變阻器的基本作用是保護(hù)電路,

實驗中,滑動變阻器還可改變燈兩端的電壓,從而測量不同電

壓下的電功率,D正確。故選D。3.(新獨(dú)家原創(chuàng))在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中,同

學(xué)們用如圖電路進(jìn)行實驗,在實驗中出現(xiàn)了一些反?，F(xiàn)象,請

你分析出現(xiàn)下述現(xiàn)象的原因。(S9103003)(1)閉合開關(guān),小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,調(diào)節(jié)滑動變阻器,現(xiàn)象不變,則原因可能是

。(2)閉合開關(guān),小燈泡很暗,電流表和電壓表都有示數(shù),調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡的亮度不變,電流表和電壓表示數(shù)不變,則原因可能是

。(3)閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,電流表和電壓表都有示數(shù),調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡變亮,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,則原因可能是

。(4)閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,電流表和電壓表都有示數(shù),但無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)都達(dá)不到小燈泡的額定電壓,則原因可能是

。電壓表并聯(lián)在變阻器兩端電源電壓過低小燈泡斷路(燈絲斷了)

變阻器被接成了定值電阻解析

(1)閉合開關(guān),小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),說明電路斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電流表、滑動變阻器、開關(guān)完好,可能是小燈泡斷路;(2)閉合開關(guān),電流表、電壓表都有示數(shù),調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡的亮度不變,電流表、電壓表示數(shù)不變,說明變阻器不能改變接入的電阻了,小燈泡很暗,說明變阻器接在下邊兩個接線柱上,成了定值電阻;(3)閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,電流表、電壓表有示數(shù),調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡變亮,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,即電流表的示數(shù)、燈泡亮度的變化與電壓表相反,說明電壓表被接在變阻器兩端;(4)閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,電流表、電壓表都有示數(shù),但無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器電壓表示數(shù)都達(dá)不到小燈泡的額定電壓,也就是說當(dāng)變阻器阻值為0時,燈泡兩端電壓也太低,而此時燈泡兩端電壓即為電源電壓,故電源電壓過

低。4.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江金華蘭溪實驗中學(xué)段考,15,★★☆)為了測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路,實驗中電源電壓保持3V不變,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到的實驗數(shù)據(jù)如表。下列說法正確的是(S9103003)

(

)D能力提升全練實驗次數(shù)12345發(fā)光情況熄滅微光暗較暗明亮電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.100.140.160.240.28A.多次實驗的目的是減小誤差B.小燈泡的額定功率為0.48WC.實驗前未閉合開關(guān)時,小燈泡的電阻可能為6ΩD.第1、2兩次實驗,滑動變阻器電阻的改變量大于小燈泡電

阻的改變量解析在測量小燈泡電功率實驗中,多次測量的目的是尋找

普遍規(guī)律,故A錯誤;小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時,

流過的電流為0.28A,則小燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×

0.28A=0.7W,故B錯誤;由表中數(shù)據(jù)可知,燈泡不亮?xí)r,電壓為

0.5V,電流為0.10A,此時燈泡的電阻為RL=

=

=5Ω,而未閉合開關(guān)時燈絲溫度更低,電阻更小,故C錯誤;當(dāng)燈泡兩

端的電壓為0.5V時,通過電路的電流約0.10A,滑動變阻器兩

端的電壓為UP=U總-UL=3V-0.5V=2.5V,根據(jù)R=

可分別算出燈L電阻RL=5Ω,變阻器的電阻RP=25Ω;當(dāng)燈泡兩端的電壓

為1V時,通過電路的電流約0.14A,變阻器兩端電壓為3V-1

V=2V,同理可算出燈泡電阻約為7.1Ω,變阻器電阻約為14.3

Ω,故滑動變阻器電阻的改變量大于小燈泡電阻的改變量,D

正確,選D。5.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江慈溪實驗中學(xué)月考,15,★★☆)小華用如圖所示的電路測量小燈泡功率。電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,小燈泡上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣。若閉合開關(guān),兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過額定值,不考慮燈絲電阻隨

溫度的變化,則下列說法正確的是

(

)DA.電流表示數(shù)的變化范圍是0~0.5AB.滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是2.5~20ΩC.該電路的最大功率是2.7WD.燈泡的最小功率是0.162W解析小燈泡的額定電流I額=

=

=0.5A,電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,綜合可得該電路最大電流I最大=0.5A;當(dāng)I最大=0.5A時,RL=

=

=5Ω,RP=

=

=4Ω,此時電路可獲得最大功率P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,C選項錯誤。當(dāng)變阻器阻值最大時電路中電流最小,此時對各電路元件都安全,I最小=

=

=0.18A,燈泡的最小功率

=

RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W,選項D正確。綜上所述,電流表的變化范圍為0.18A~0.5A,變阻器的變化范圍為4Ω~20Ω,故A、B都錯。故選D6.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實踐)(2021浙江杭州中考,30,★☆☆)小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V,電源電壓恒定。(S9103003)(1)依據(jù)圖甲,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實物圖補(bǔ)充

完整。丙(2)小金正確連接實物電路,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的

滑片至某位置時,電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時燈泡兩端電壓

為

V。接下來調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向

(填

“A”或“B”)端移動,直至小燈泡正常發(fā)光。

答案

(1)2.3B解析小燈泡兩端電壓低于額定電壓,說明變阻器阻值過大,分壓過多,故需減小變阻器的阻值。7.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實踐)(2022浙江金華中考,24,★★☆)學(xué)習(xí)小組開展“測量小燈泡的功率”實驗,實驗電路如圖甲,繪制出小燈泡的I-U關(guān)系曲線如圖乙,已知小燈泡的額定電壓為3.8V,電源電壓恒為6V。(S9103003)回答下列問題:

(1)閉合開關(guān)后移動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為

V時,讀出電流表示數(shù),即可計算小燈泡的額定功率。(2)實驗時,變阻器的滑片向左移動過程中,電流表與電壓表示數(shù)的比值將

(填“變大”“不變”或“變小”)。3.8變小解析

(1)小燈泡額定電壓為3.8V,即小燈泡兩端電壓為3.8V時正常工作;(2)滑片向左移動時,變阻器連入電路的電阻變小,電路中電流變大,燈兩端的電壓變大,根據(jù)P=UI,燈的功率變大,燈絲的溫度升高,因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大,故燈絲的電阻變大。而電流表與電壓表示數(shù)的比值即燈電阻的倒數(shù),故電流表與電壓表示數(shù)的比值將變小。8.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實踐)(2023浙江杭州拱墅期末)小樂設(shè)計了如圖甲所示電路和如下實驗記錄表來研究“小燈泡的亮度與電功率的關(guān)系”,電路中的電源由3節(jié)新干電池串聯(lián)而成,小燈泡的額定電壓為2.5V。素養(yǎng)探究全練實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W待填12.20.24

22.50.26

32.80.28

(1)實驗記錄表除了記錄電表示數(shù)和電功率外,還需要增加記錄的內(nèi)容是

。(2)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,依次測得如表所示數(shù)據(jù),由表中數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率為

W。小燈泡的亮度乙0.65(3)完成上述實驗后,小樂又設(shè)計了如圖乙所示電路,用原來

的電源和電壓表測量原小燈泡的額定功率。方案如下:①調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光;②保持滑片位置不變,將電壓表改接在定值電阻R0兩端,讀出

電壓表示數(shù);③計算得到小燈泡的額定功率?，F(xiàn)有阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻,為了能測出小燈

泡的額定功率,結(jié)合題中的數(shù)據(jù)分析,R0應(yīng)選用

Ω

的定值電阻。5解析

(1)研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關(guān)系時需要比較

燈泡的亮度與燈泡的電功率的關(guān)系,因此表中還需要增加記

錄的內(nèi)容為小燈泡的亮度;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)燈泡兩端

電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.26A,則小燈泡額定功率

P=ULI=2.5V×0.26A=0.65W;(3)電源為3節(jié)新干電池組成,電

源電壓為4.5V,燈泡正常發(fā)光時電流為0.26A,由串聯(lián)電路的

電壓特點(diǎn)可知,定值電阻和滑動變阻器兩端的總電壓:U'=U-

UL=4.5V-2.5V=2V,由歐姆定律可知,定值電阻和滑動變阻

器的總電阻R'=

=

≈7.7Ω,因此定值電阻R0應(yīng)選5Ω。第3章

能量的轉(zhuǎn)化與守恒第6節(jié)

電能浙教版科學(xué)九年級上冊第4課時

電熱器焦耳定律1.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)下列四種用電器中,利用電流的熱效應(yīng)工作的是(S9103003)

(

)A.電冰箱B.電視機(jī)C.電腦

D.電熱水壺基礎(chǔ)過關(guān)全練D解析電熱水壺將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而將水燒開,故應(yīng)用了電流的熱效應(yīng)。2.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實踐)(2024浙江溫州鹿城檢測)小科用如圖所示的電路探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系,下列說法中,正確的是(S9103003)

(

)DA.玻璃管越粗實驗現(xiàn)象越明顯B.兩個燒瓶中分別裝等質(zhì)量的水和煤油C.需控制兩個燒瓶中電阻絲的長度、橫截面積、材料均相同D.該裝置還可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小

的關(guān)系解析

玻璃管越粗液柱上升得越低,實驗現(xiàn)象越不明顯,A錯

誤;為了使現(xiàn)象更明顯,兩個燒瓶中應(yīng)裝入比熱容較小的物

質(zhì),都應(yīng)裝等質(zhì)量的煤油,B錯誤;本實驗研究電熱與電阻的關(guān)

系,兩電阻絲的阻值不能相同,故不必控制兩個燒瓶中電阻絲

的長度、橫截面積、材料均相同,C錯誤;當(dāng)探究電流通過導(dǎo)

體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系時,對其中一根電阻絲進(jìn)行

研究即可,D正確。故選D。3.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實踐)小金用如圖所示的電路探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān),他將電熱絲R1、R2涂上一種紅色溫變油墨,當(dāng)溫度達(dá)到80℃時,該油墨會變成無色,以下選項錯誤的是(S9103003)

(

)CA.通電后油墨升溫是由于電流的熱效應(yīng)B.R1、R2應(yīng)選擇同種材料制成的阻值不同的電阻C.若要使油墨變色時間提前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P往右移D.該實驗可探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系解析

電流通過導(dǎo)體時發(fā)熱(電流的熱效應(yīng)),從而使油墨溫度升高,A正確;該電路探究電熱與電阻的關(guān)系,兩電阻絲的阻值不能相等,B正確;若要使油墨變色時間提前,發(fā)熱增多,故電路中的電流要增大,變阻器接入電路的阻值需減小,故滑片P需向左滑,C錯誤;要探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系,只需觀察一根電阻絲,在同一電流下的不同時間內(nèi)的產(chǎn)熱情況即可,該實驗可以實現(xiàn),D正確。故選C。4.(新獨(dú)家原創(chuàng))用一根阻值為R的電熱絲燒水,t時間內(nèi)能將水燒開,現(xiàn)將電阻絲長度剪去一半,將余下的一半重新接入原電路中,則燒開這些水需要的時間為(電源電壓不變)(S9103003)

(

)A.

B.

C.2t

D.4tB解析根據(jù)Q=I2Rt=

t,有t=

,當(dāng)Q、U相同時,t與R成正比,現(xiàn)R為原先的二分之一,所以加熱時間也為原先的二分之一,

故選B。5.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2021浙江臺州中考)某電熱器的簡化電路如圖所示,可通過轉(zhuǎn)動旋鈕開關(guān)實現(xiàn)加熱和保溫功能。該電熱器額定電壓為220伏,R1=2000歐,R2=484歐。(S9103003)(1)開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時,電阻R1和R2的連接方式是

。(2)開關(guān)轉(zhuǎn)至bd位置時,該電熱器可實現(xiàn)

功能,它的額定功率是

瓦。100加熱串聯(lián)

解析

(1)開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時,電流經(jīng)過R1和R2,它們首尾相

連,為串聯(lián)電路。(2)開關(guān)轉(zhuǎn)至bd位置時,只有電阻R2工作,此

時總電阻為R2。根據(jù)公式P=

可知,因為R串>R2,所以總功率P串<P2,則前者為保溫功能,后者為加熱功能。加熱功能的額

定功率P熱=

=

=100W。6.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江杭州西湖期末模擬,19,★★☆)如圖所示,兩只相同的燒瓶,瓶塞上各插入一支溫度計,瓶內(nèi)裝有電阻絲,電阻絲的阻值分別為R1、R2。在兩只燒瓶中裝入煤油或水,兩電阻絲接入相應(yīng)電路,無法完成的實驗是(S9103003)

(

)B能力提升全練A.燒瓶中裝入等質(zhì)量的煤油,若R1<R2且串聯(lián),探究電熱與電阻大小的關(guān)系B.燒瓶中裝入等質(zhì)量的煤油,若R1<R2且并聯(lián),探究電熱與電流大小的關(guān)系C.燒瓶中分別裝入等質(zhì)量的水和煤油,若R1=R2且串聯(lián),比較水和煤油的吸熱能力D.燒瓶中分別裝入等質(zhì)量的水(比熱容已知)和煤油,若R1=R2且串聯(lián),粗略測量煤油的比熱容解析探究電熱與電阻大小的關(guān)系,兩電阻絲的電阻不同,并控制燒瓶中裝入煤油的質(zhì)量相等,通過兩電阻絲的電流相同(兩電阻串聯(lián)),故A正確;探究電熱與電流大小的關(guān)系,應(yīng)使電流大小不同,電阻絲的電阻相同,現(xiàn)兩電阻絲阻值不同,故B錯誤;若R1=R2且串聯(lián),則相同時間內(nèi),兩電阻絲產(chǎn)生的熱量相同,水和煤油的質(zhì)量相同,誰的溫度變化量小,誰的吸熱能力強(qiáng),故C正確;若R1=R2且串聯(lián),則相同時間內(nèi),兩電阻絲產(chǎn)生的熱量相同,相同質(zhì)量的水和煤油吸收的熱量相同,用溫度計分別測量出水和煤油溫度變化量,由Q=cmΔt列等式可計算出煤油的比熱容,故D正確。故選B。7.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維)(2024浙江溫州外國語學(xué)校段考,20,★★☆)小科用如圖的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”,相同的兩個透明容器中密封著等量、等溫的空氣。