九年级物理全册第十八章电功率专题训练二电学综合计算练习新版新人教版.doc

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九年级物理第十八章电功率教案课件练习（共20套新人教版）
- 九年级物理全册第十八章电功率教案课件练习（共20套）新人教版

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专题训练(二)　电学综合计算 ‎【专题概述】‎ 该专题是中考的热点,主要考查的知识点有电能表的读数、电能的计算、电功率的计算以及实际功率与额定功率的关系等。解题关键是熟练掌握欧姆定律的应用、串联电路的分压规律及并联电路的分流规律。‎ 类型1　与电能表有关的综合计算 ‎1.小明家的电能表如图所示,小明断开家里其他用电器,只将一个“220 V　1210 W”的电炉接入电路,测得电能表的转盘转了10转用时12 s,则电炉在12 s内消耗的电能为　1.2×104　J,此时小明家电路的实际电压为　200　V(设电炉的电阻不变)。 ‎ ‎2.在物理综合实践活动中,小文和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为2 kg。小文负责观察电能表(如图),小亮负责用温度计测量水的温度。5 min电能表上的转盘转了200 r,水的温度恰好升高了50 ℃。求:‎ ‎(1)水吸收的热量是多少[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]?‎ ‎(2)电磁灶的实际功率是多少?‎ ‎(3)电磁灶烧水的效率是多少?‎ 解:(1)水所吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×50 ℃=4.2×105 J ‎(2)电能表上的转盘转200 r时,电磁炉消耗的电能 W= kW·h=×3.6×106 J=6×105 J 所用时间t=5 min=300 s 电磁炉的实际功率 P==2000 W ‎(3)电磁炉烧水的效率 η=×100%=×100%=70%‎ 类型2　与图像有关的综合计算 4‎ ‎3.灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示,L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B,闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8 W,此时灯泡L的 (D)‎ A.电压为7 V B.电流为0.3 A C.电阻为20 Ω D.电功率为3 W ‎4.如图甲所示,额定功率为3.6 W的小灯泡(设小灯泡电阻不变)与滑动变阻器串联在电路中,电源电压恒定,当滑片P滑至a端时,小灯泡恰好正常发光。滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,小灯泡两端的电压U与滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示。求:‎ ‎(1)电源电压;‎ ‎(2)小灯泡的电阻;‎ ‎(3)当滑片P滑至b端时,小灯泡的实际功率。‎ 解:(1)当滑片P滑至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电压表的示数即为电源的电压,由题图乙可知,电源电压U=6 V ‎(2)当滑片P滑至a端时,小灯泡恰好正常发光,所以小灯泡的额定电压UL=U=6 V 由P=可得,小灯泡的电阻RL==10 Ω ‎(3)当滑片P滑至b端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由题图乙可知,此时小灯泡两端的电压U'L=2 V,则小灯泡的实际功率 P'L==0.4 W 类型3　与电表量程有关的综合计算 ‎5.如图所示,电源电压恒为3 V,灯泡L标有“3 V　1.5 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为30 Ω,电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~0.6 A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是 (B)‎ 4‎ A.灯泡L正常发光时的电阻为10 Ω B.将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电流表示数为0.6 A C.只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5 W D.只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0~10 Ω ‎6.在某次综合实践活动中,小明利用蓄电池(电压为24 V)、电压表(量程为0~15 V)、校准电阻R0、滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω)等器材,设计了一种测定油箱内油量的方案(图甲)。选配合适的校准电阻值,能够使油箱装满汽油,滑动变阻器的滑片在某一端时,油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值);油箱中的汽油用完,滑动变阻器的滑片在另一端时,油量表示数为零(即电压表示数为零)。则:‎ ‎(1)校准电阻除了可以校准表盘,还有什么作用?校准电阻的阻值为多少?‎ ‎(2)整个电路消耗的电功率的变化范围是多少?‎ ‎(3)另一个小组的小红同学设计了如图乙所示的电路,请你从能耗的角度分析这种方案的优点。‎ 解:(1)校准电阻R0串联在电路中,除了校准表盘,还能够分压,对滑动变阻器和电源起到保护作用。‎ 油箱中装满汽油时,滑片在最下端,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电压表示数达到最大15 V,由欧姆定律可得,电路中的电流 I==0.15 A 由欧姆定律可得,‎ R0==60 Ω ‎(2)油箱中装满汽油,滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,由P=可得,整个电路消耗的电功率最小,即 P最小==3.6 W 汽油用完,滑片在最上端时,只有R0接入电路中,此时电路消耗的电功率最大,即 P最大==9.6 W 整个电路消耗的电功率的变化范围是3.6 W~9.6 W 4‎ ‎(3)由题图乙可知,滑动变阻器始终以最大值接入电路,电路中电阻始终处于最大值,由P=可知,电路中消耗的总电功率最小,又由W=Pt可知,同样时间内电路消耗的总电能最少,所以题图乙的电路设计可以节能。‎ 类型4　与电热有关的综合计算 ‎7.一款电热水壶工作时有两挡,分别是加热挡和保温挡。其工作原理如图所示(虚线框内为电热水壶的发热部位),已知R1=44 Ω,R2=2156 Ω,外界气压为一个标准大气压,g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:‎ ‎(1)当开关S置于　2　(选填“1”或“2”)时电热水壶处于加热挡,它的功率是多大? ‎ ‎(2)保温状态下电路中的电流是多大?‎ ‎(3)若将体积为1 L,初温为20 ℃的水烧开需要7 min,求电热水壶的加热效率η(结果保留一位小数)。‎ 解:(1)电热水壶处于加热挡时的功率 P加==1100 W ‎(2)当开关S置于1时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,此时电热水壶处于保温挡,保温状态下电路中的电流 I保==0.1 A ‎(3)水的质量m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×1×10-3m3=1 kg 在一个标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J 由P=可得,加热7 min消耗的电能 W=P加t=1100 W×7×60 s=4.62×105 J 电热水壶的加热效率 η=×100%=×100%≈72.7%‎ 4‎ 查看更多

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