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九年级物理 第十八章《电功率》
一、电功:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多
少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间
的乘积。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+…Wn
5、单位:国际单位是焦耳(
J )
常用单位:度(
kwh
)
1 度=1 千瓦时=1 kwh=3.6×106J
6、测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压
220V
;允
许通过的最大电流是
5A
;每消耗一度电电能表转盘转
3000
转。
⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
如:电能表月
初读数 月
底读数是
这个月用电 度合 J
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10 分钟
内转36 转则10 分钟内电器消耗的电能是 J。
二、电功率:
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R
3
2
4
6
8
3
2
6
5
4
①串联电路中常用公式:P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:P= U2/R P1:P2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P= P1+P2+…Pn
4、单位:国际单位 瓦特(
W
)
常用单位:千瓦(
kw
)
5、额定功率和实际功率:
⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。P 额=U 额I 额=U2 额/R 某灯泡上标有
“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压
220V
,额定功率
25W
的灯泡
。若知该灯
“正常发光”可知:该灯额定电压为
220V
,额定功率
25W
,额定电流
I=P/U=0.11
A 灯丝阻
值R=
U 2 额
/ P=2936
Ω
。
⑵ 当U 实 =U 额时,P 实=P 额 用电器正常工作(灯正常发光)
当U 实<U 额 时,P 实<P 额 用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R 得
②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n
则P′= 如:U 实 = 1 2U 额 P 实 = 1 4P 额
当U 实 > U 额 P 实 > P 额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P 实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶ 灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝
粗短,L2灯丝 细长。
判断灯丝电阻口诀:“
”
大(功率)粗短,小细长(U 额 相同)
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大” (U 额 相同)
⑷“1 度”的规定:1kw 的用电器工作1h 消耗的电能。
P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、 kwh、h”
6、测量:
Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:其电压高于灯泡的额定电压
P 实
P 额
U2
额
U2
实
=
P
=
R
U2
n
2
1
n
2
1
R
′
V
A
R
滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动
变阻器。
电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电压
表量程。
电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据I 额=P 额/U 额 或I 额=U
额/R 选择量程。
Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t
三 电热
1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理:根据煤油在玻璃管
里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的:
煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体
2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电
时间成正比。
3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn
并联电路中常用公式:Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt
4、应用——电热器:
①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理:焦耳定律
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
九年级物理第十八单元电功率测试题(一)
一、选择题(每题3 分,共36 分)
1.电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表 ( )
A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电压
2.有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有“220V 60W”,当它们分别在
其额定电压下工作发光时,其亮度是 ( )
A.乙灯比甲灯更亮
B.甲灯比乙灯更亮
C.两盏灯一样亮
D.无法判定哪盏灯更亮
3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min
内,消耗电能0.3 KW·h,这个用电器可能是 ( )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
4.小灯泡额定电压为6V,额定功率估计在7W~l2W 之间,小佳按如下图所示甲的电路测定
灯的功率,所用电流表有0.6A、3A 两档,电压表有3V、l5V 两档,将它们连入电路时小
佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示,则( )
A.小灯泡额定功率为7.5W B.在5V 时小灯泡的功率为7.5W
C.在1V 电压下小灯泡功率7.5W D.在5V 时小灯泡功率为1.5W
5.把标有“6v 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联,接在6V 的电源上,则( )
A、两灯一样亮 B、L1比L2亮 C、11比L2暗 D、两灯都能正常发光
6.家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh 的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min 内电
能表的转盘转了15 转,则该电器消耗的实际功率是 ( )
A、5W B、500W C、300W D、3KW
7.白炽灯的发光亮度取决于( )
A.灯泡的电阻大小 B.灯泡实际功率的大小
C.灯泡额定功率的大小 D.灯泡两端电压的大小
8.用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关
系如右图所示。若把R1和R2串联在电源电压为6V 的电路中工作,则
用电器R2的实际功率是 ( )
A、1.8W
B、0.2W
C、0.4W
D、0.6W
9.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相
同时间,则三个用电器产生的热量是 ( )
A、电烙铁最多 B、电视机最多 C、电风扇最多 D、一样多
10.下面几个用电器属于利用电流热效应工作的是( )。
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电视机
D.电饭锅
11.妮妮的新家中有150W 的电视机一台,300W 的洗衣机一台,100W 的电冰箱一台,2200W 的
柜式空调机一台,250W 的电脑一台,800W 的电饭锅一只,40W 的照明灯8 盏,则安装电能
表时,选用以下哪一种电能表最合适 ( )
A.220V 5A B.220V 15A C.220V 20A D.220V 30A
12.右图所示电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器
标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,则( )
A.电路消耗的最大功率为75W B.电流表的最大示数为1.5 A
C.滑动变阻器消耗的最小功率为45W D.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω
二、填空题(每空1 分,共21 分)
13. 2007 年5 月,重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能
量为4×109J,则这次闪电释放的电能可供100W 的灯泡持续工作_______s(设灯泡寿命足够
长);若这次闪电持续的时间为0.1s,则它的功率为_______W。
14.甲、乙两个灯泡分别标有“220V,40W”、“220V,60W”字样,并联在220V 电源上,通
过灯丝电流强度大的是_________灯泡,灯丝电阻较大的是________灯泡.如果两灯泡钨丝
长短一样,则钨丝较粗的是____________,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是
____________.
15.电炉丝和铜导线串联接在电路中,通电后,电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热,这是因
为电炉丝和铜导线中的 相等,但是电炉丝比铜导线的 大,消耗的电功率多的
缘故.
16.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC 发热材料,它的电阻随温度变化规律如图所示.使
用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为 W,如果
这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h 计算,该家用电
灭蚊器一个月(按30 天计算)消耗电能 kW·h;当发热体温度继
续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会 ;它的电功率
会 (最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”).
17.某导体两端加2V 电压时,通过的电流为0.5A,则这段导体的电阻为_______Ω.要使通过
该导体的电流变为1A,应在该导体两端加_______V 电压.当该导体两端的电压为3V 时,该
导体所消耗的电功率为_______W.
18.如下图所示.是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L1和"220V 15w”的灯泡L2
所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时,其中有一个电路消耗的功率最
大,它消耗的最大功率为_______ W,消耗功率最小的电路图是_______。
19.电能表是测量________的仪表。某家中电度表月初的读数如图所示,
月底的读数如图所示, 则这个月家里用了________度电。
20. 电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW·h”的字样(imp 表示电能
表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电
能表指示灯闪烁了300 次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kW·h,该
用电器的功率是 W。
三、实验题(10 分)
21.(10分)小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压
为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图9是小强没有连接
完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整;
(2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电
流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可);
(3)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P 到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额
定功率,应将滑片P 向 端滑动(选填“左”或“右”);
(4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了上图所
U /
V
I /
A
0
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
P
3 15
0.6 3
+
示的U-I 图像。根据U-I 图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是
___
W,当加
在小灯泡两端的电压为1.5V 时,小灯泡的电阻是_______Ω。
22. 在做电学实验时,我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验。
(1)该实验电路图中能够进行哪些电学实验?(写出二个实验名称即可)(4 分)
。
(2)根据图中所示的电流表、电压表的表盘示数,请你计算出相关物理量。(4 分)
。
(3)根据图中所示的电路图,把图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想
利用该实物图研究电流与电阻的关系,请写出需要增加的器材
。(4 分)
四、计算题(共21 分)
23.某品牌的电子瓦罉标有“220V 110W”字样,将其接入家庭电路中。(9 分)
求:(1)通过该用电器的电流多大? (2)该用电器工作时的电阻多大?
(3)若它工作2h,消耗的电能是多少?
24.如右图所示是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发
热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。(12 分)
(1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填
“A”、“B”或“C”)
(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min 电流所做的功是多少?
(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R 的阻
值应为多大?
九年级物理第十八单元电功率测试题(二)
一、填空题(每小题4 分,共36 分)
1.某同学连接的电路如图7—1 所示,灯泡上标有“3.5 V 0.7 W”的字样,该同学所
用电源是由三节干电池串联组成的.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为
_____A 时,小灯泡恰能正常发光.这时滑动变阻器接入电路中的电阻是_____Ω.
2.张东方同学在一次实验中,所用的电阻R2的阻值为30 Ω,按图7—2 所示的电路连接
器材后.闭合开关,发现电流表的示数是0.3 A,如果电阻R1消耗的电功率是6 W,经计算电
阻R1的阻值为_____.
图7—1 图7—2
3.平时我们所说的“用电器正常工作”是指用电器两端所加的电压正好等于_____,此
时用电器消耗的电功率就是它的__________.当电路中有几个用电器时,无论是串联还是并
联,电路中的总功率等于___________.
4.小良同学在如图7—3 所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻
器的滑片,到a 点时使R1接入电路的电阻为1 Ω,到b 点时使R1接入电路的电阻为4 Ω,并
且在a、b 两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b 两点时电压表的示数变化了2 V.
通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是_____,当滑片在b 点时,电流表的示数为_____.
图7—3
5.某用电器的额定电压是220 V,正常工作时的电流是800 mA,这个用电器正常工作
时的电功率是_____,电阻是_____;如果该用电器每天使用5 h,则每天消耗的电能是
_____J,一个月耗电_____度(一个月按30 天计算).
6.如果某用电器工作时5 min 做功1.5×105 J,这个用电器的电功率是_____.
7.某同学将一盏标有“220 V 40 W”的灯泡接到电路中,测出通过灯泡的电流是0.1
A,这盏灯消耗的实际功率为_____.
8.郑冉同学家中有一台空调,接在家庭照明电路中,他测出空调工作时通过的电流是
5 A,如果该空调每隔15 min 工作一次,每次工作5 min,在3 h 的时间内这个空调消耗的电
能是_____,电流做的功是_____.
9.某用电器的铭牌上标着“220 V 1200 W”的字样,当将该用电器接在家庭照明电路
中时,正常工作10 min 消耗的电能是_____度,电流1 s 做功_____J.
二、选择题(每小题4 分,共36 分)
10.有几位同学将两只灯泡接入电路中,让它们同时工作,下面是它们的几种说法,其中
正确的是 ( )
A.较亮的灯泡中通过的电流一定大 B.较亮的灯泡两端的电压一定大
C.较亮的灯泡额定功率一定大 D.较亮的灯泡消耗的电能一定多
11.某实验小组的同学在一次实验中,将一个标有“12 V 2.4 W”的灯泡和一个电阻R
串联起来接在电路中,如图7—4 所示,闭合开关灯泡恰能正常发光;如果它们将灯泡换成一
个标有“12 V 3.6 W”字样的,下面的说法中正确的是(电源电压不变)( )
图7—4
A.“12 V 3.6 W”灯泡消耗的实际功率比3.6 W 小
B.“12 V 3.6 W”灯泡消耗的实际功率比3.6 W 大
C.“12 V 3.6 W”灯泡消耗的实际功率等于3.6 W
D.无法判断“12 V 3.6 W”灯泡消耗的实际功率的大小
12.有两个电阻R1、R2(已知R1<R2),如果将它们串联起来接入电路中,在相等的时间内
它们消耗的电能分别为W1、W2,下面的说法中正确的是( )
A.W1<W2 B.W1>W2 C.W1=W2 D.无法判断
13.小明同学在一次实验中,将灯泡两端的电压从12 V 增加到14 V,他观察到和灯泡串
联的电流表的示数变化了0.2 A,下面的说法中正确的是(灯丝电阻不变)( )
A.该灯泡消耗的电功率变化了0.4 W B.该灯泡消耗的电功率变化了2.8 W
C.该灯泡消耗的电功率变化了2.4 W D.该灯泡消耗的电功率变化了5.2 W
14.某同学连接的电路如图7—5 所示,闭合开关后,发现电流表甲的示数为0.2 A,电
流表乙的示数为0.8 A,下面的说法中正确的是( )
图7—5
A.电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是1∶3
B.电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是1∶9
C.电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是3∶1
D.电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是9∶1
15.张雨同学连接的电路如图7—6 所示,当他将滑动变阻器的滑片P 从a 点滑到b 点时,
电压表V1前后两次示数之比是3∶4,电压表V2前后两次示数之比是2∶1.如果滑片P 在a
点时,变阻器在2 s 的时间内消耗的电能是4 J,当滑片P 在b 点时,关于变阻器消耗的电功
率,下面的说法中正确的是( )
图7—6
A.3 W
B.2.7 W C.2 W
D.1.3 W
16.某同学家中有一个电炉,上面标有“220 V 1000 W”的字样,下面关于这个电炉的
说法中正确的是( )
A.使用这个电炉时应连接额定电流为10 A 的保险丝
B.这个电炉在正常工作时的电阻为484 Ω
C.这个电炉工作时消耗的电功率是1000 W
D.这个电炉正常工作0.5 h 消耗的电能为1.8×106 J
17.某同学有一个灯泡,将它与8 Ω 的电阻串联,当将它们接在24 V 的电源上时,灯泡
恰好能正常发光,该同学测得通过电阻的电流为1.5 A.下面的说法中正确的是( )
A.这个灯泡的额定电功率为36 W,额定电压为24 V
B.这个灯泡的额定电功率为18 W,额定电压为12 V
C.这个灯泡的额定电功率为20 W,额定电压为12 V
D.这个灯泡的额定电功率为12 W,额定电压为12 V
18.张研同学有两段电热丝,电阻分别是R1、R2(R1>R2),他将这两段电热丝在电路中串
联起来,分别放入两个相同的容器中,两个容器中装有相同质量的水,如图7—7 所示.当他
将开关闭合后,关于甲乙两个容器中水温的变化,下面的说法中正确的是( )
图7—7
A.甲容器中的水温度上升的快 B.乙容器中的水温度上升的快
C.甲、乙容器中的水温度上升的一样快 D.条件不足,无法判断
三、实验题(19 题、20 题各9 分,21 题10 分,共28 分)
19.某实验小组有一个小灯泡,上面只能看清“2.5 V”的字样,他们想知道小灯泡的功
率是多少,找来的器材如图7—8 所示.
(1)将图中所给器材,按照实验的要求用线连接起来.
图7—8
图6—9
(2)在闭合开关以前,应将滑动变阻器的滑片滑到_____端.
(3)实验中的电源用_____节干电池串联即可.如果灯泡的电阻约为9 Ω,电流表选用的
接线柱应为_____和_____.
(4)当灯泡正常发光时,请你在图7—9(甲)中的表盘上画出指针的位置.
(5)当灯泡正常发光时,电流表的指针位置如图6—9(乙)中的表盘所示,这个小灯泡的
电功率为_____.
20.陈红同学家中有40 W 的日光灯5 盏,平均每天开灯3 h;100 W 的电视机一台,平
均每天看电视3 h;200 W 的洗衣机一台,每月使用10 h;1800 W 的电磁炉一个,平均每天
使用1 h.
(1)他家的保险丝应选用哪种规格的?
(2)陈红同学家一个月(按30 天)用电多少度?
(3)如果他家每天少开灯30 min,少看电视20 min,电磁炉少用10 min,每月可省电多
少度?
★21.赵阳同学有一只电热器,他不知道这个电热器的功率,他想利用家中的电能表进
行测量,他把家中其他电器都关闭,只让电热器工作,经过3 min 他观察到电能表转了12 转,
他家的电能表上标有“220 V 5 A 300 r/kWh”的字样.请你帮他算出这个电热器的功率
是多少?
答案(二)
一、填空题
1.0.2,5
2.13.5 Ω
3.额定电压,额定功率,各用电器的功率之和
4.2 Ω,1 A
5.176 W,275 Ω,3.168×106,26.4
6.500 W
7.12.1 W
8.2.97×106 J,2.97×106 J
9.0.2,1200
二、选择题
10.D 11.A 12.A 13.D 14.A 15.B 16.D 17.B 18.A
三、实验题
19.(1)略(2)依连线位置而定.(3)2,“-”,“0.6”(4)略(5)0.75 W
20.(1)直径为 1.51 mm.(2)83 度.(3)13.2 度.
21.800 W