人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率解题技巧总结.pdf

1 人教版人教版 20232023 初中物理九年级物理全册第十八章电功率解题技巧总结初中物理九年级物理全册第十八章电功率解题技巧总结 单选题 1、将“220V 60W”的灯泡 L1和“220V 40W”的灯泡 L2，串联在 220V 的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（）A灯泡 L1和 L2一样亮 B灯泡 L1比灯泡 L2亮 C两灯泡的总功率小于 40W D两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半 答案：C AB由=2得，L1的电阻为 1=21=(220V)260W 806.7 L2的电阻为 2=22=(220V)220W=2420 则两灯串联时，电流相等，由2可得，灯泡 L1的功率小于 L2的功率，故灯泡 L2要比 L1亮，故 AB 错误；CD串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时通过电路的电流为 =1+2=220V806.7+2420 0.07A 两灯实际消耗的功率为 2 121(0.07A)2 806.7 3.85W30W 222(0.07A)2 2420 11.86W300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 A气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大 B空气污染的程度越小，电路中的电流越小 C电路中电流为 0.1A 时，对应的空气质量等级为良 D当空气质量指数为 300 时，R消耗的电功率为 2.25W 答案：BC 由图甲知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中电流；A由图乙知，气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小，故 A 错误；B由表可知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，气敏电阻R的阻值越大，电路的总电阻越大，根据=知，在电源电压保持不变，电流中电流变小，故 B 正确；C根据=知，电路中电流为 0.1A 时有 0.1A=18V100+解得，气敏电阻的阻值 R=80 由图象知，空气质量指数 K 在 51100 之间，对应的空气质量等级为良，故 C 正确；D由图象知，当空气质量指数为 300 时，气敏电阻的阻值R=20，电路中电流 27 =0+=18V100+20=0.15A R消耗的电功率 P=I2R=(0.15A)220=0.45W 故 D 错误。故选 BC。22、如图所示的串联电路中，定值电阻1=22，开关闭合后，电阻1、2两端电压分别为1、2，通过的电流分别为1、2，电功率分别为1、2，相同时间内做的功为1、2，以下比值正确的是（）A1:2=2:1B1:2=1:1C1:2=2:1D1:2=2:1 答案：CD A如图，电阻1、2串联，根据串联电路的电流处处相等，通过两个电阻的电流相等，即1:2=1:1，故 A 错误；B由于1=22，两个电阻两端的电压之比 12=12=12=222=21 故 B 错误；C两个电阻两端的功率之比 12=12=12=21 故 C 正确；D两个电阻相同时间内做的功之比 28 12=12=12=21 故 D 正确。故选 CD。23、深圳政府为了保证学生有安全的学习环境，在新建的学校内安装了“甲醛浓度检测器”，用于检测甲醛的浓度。如图甲所示为甲醛检测电路，电源电压恒为 3V，R1为 10 的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其电阻随污染指数的关系如图乙所示，污染指数对应的污染程度如表所示，则（）污染指数 污染程度 50 轻度污染 50100 重度污染 A污染指数越高，电压表示数越大 B属于轻度污染时，电压表的最大示数为 0.3V C电压表示数为 1V 时，属于中度污染 D属于中度污染时，电路中消耗的最大功率 0.225W 答案：AD 由电路图可知，开关闭合时，定值电阻R1与可变电阻R串联，电压表测R1两端的电压。A由图乙可知，污染指数越高时，可变电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，由=可知，当电源电压一定时，总电阻越小，电路中的电流越大，根据U1=IR1可知，R1两端的电压越大，即电压表的示数越大，故 A 正确；B由表格数据可知，轻度污染时，污染指数最大为=50，由图乙可知，轻度污染时，可变电阻的最小阻值为R=50，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流 =总=1+=3V10+50=0.05A 29 则电压表的最大示数 U1=IR1=0.05A10=0.5V 故 B 错误；C当电压表示数为 1V 时，电路中的电流=11=1V10=0.1A 此时电路的总电阻 总=3V0.1A=30 此时可变电阻的阻值 R=R总-R1=30-10=20 由图乙可知，污染指数为 150，由表格数据可知，属于重度污染，故 C 错误；D由表格数据可知，中度污染时，污染指数最大为=100，由图乙可知，中度污染时，可变电阻的最小阻值为R=30，则电路中消耗的最大功率 大=2总=21+=(3V)210+30=0.025W 故 D 正确。故选 AD。24、如图所示电路中，电源电压保持 4.5V 不变，电流表量程为 0.6A，电压表量程为0 3V，定值电阻R1阻值为5，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”。闭合开关 S，在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（）30 A滑片 P 向右移动时，电压表与电流表的示数变化量之比不变 B滑动变阻器允许接入电路的取值范围为4 10 CR1消耗的电功率变化范围是0.45W 1.25W DR2消耗的电功率变化范围是0.9W 1W 答案：D A设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数分别为 U滑=U-U1=U-IR1 U滑=U-U1=U-IR1 则 滑=滑 滑=1（1）=（）1=1 即=1 所以，电压表与电流表的示数变化量的比值不变，故 A 正确，不符合题意；BC由于串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为 00.6A，R2允许通过的最大电流为 0.5A，所以电路中的最大电流是 I大=0.5A 此时R1两端的电压最大，电压表的示数最小，变阻器接入电路中的电阻最小，由=知道，R1两端的最大电压 U1大=I大R1=0.5A5=2.5V R1的最大功率 P1max=U1大I大=2.5V0.5A=1.25W 31 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示 U2小=U-U1大=4.5V-2.5V=2V 滑动变阻器R2接入电路的最小阻值 2 小=2 小大=2V0.5A=4 当电压表的示数最大为U2=3V 时，R1两端的最小电压 U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V 电路中的最小电流 小=小1=1.5V5=0.3A R1的最小功率 P1min=U1I小=1.5V0.3A=0.45W 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 2=2小=3V0.3A=10 滑动变阻器R2的阻值变化范围为 410，R1的电功率变化范围是 0.45W1.25W，故 BC 正确，不符合题意；D由=2知道，滑动变阻器消耗的电功率为 =2=(1+2)22=212+212+222=212 212+22+4122=2(1 2)22+412 所以，当R1=R2时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 大=241=(4.5V)245=1.0125W 故 D 错误，符合题意。故选 D。32 25、如图甲所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关 S，在滑动变阻器滑片 P 从a移向b的过程中，电路的总功率、定值电阻的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示，下列说法中正确的是（）A图乙中曲线 2 是定值电阻R的P-I图象 B滑片移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值不变 C当电流表示数为 1A 时，滑动变阻器的滑片 P 处于a端 D当滑动变阻器功率为 0.72W 时，其滑片所处的位置有两处 答案：AD A闭合开关 S，在滑动变阻器滑片 P 从a移向b的过程中，电路中总电阻变小，电流变大，根据P=UI可知，总功率变大，定值电阻R两端的功率变大，滑动变阻器两端的电功率变小，所以图乙中曲线 2 是定值电阻R的P-I图象，故 A 正确；B滑片移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器的电阻，所以电阻在变小，故 B 错误；C由图乙可知 1 是电路中的总功率的图像，3 是滑动变阻器的电功率的图像，即当电流为 1A 时，滑片 P 位于b端，电路中只有定值电阻工作，可知定值电阻为 =2=3W（1A）2=3 电源电压为 U=IR=1A3=3V 故 C 错误；D当滑动变阻器的电阻等于定值电阻的阻值时，滑动变阻器的功率达到最大值，此时滑动变阻器的电阻为 3，33 根据分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压为 1.5V，此时滑动变阻器的电功率为 max=2=（1.5V）23=0.75W 所以当滑动变阻器功率为 0.72W 时，其滑片所处的位置有两处，故 D 正确。故选 AD。填空题 26、电阻R1与R2的I-U图像如图所示。当R2上的电压为 1.5V 时，R2的阻值是_；若将它们并联连接到电压为 2.5V 的电源上，此时电路的总功率为_W，把它们串联连接到电压为 3.5V 的电源上，电路的总功率为_W。答案：10 1.75 0.7 1电阻R2的I-U图像是一条过原点的曲线，所以通过它的电流和它两端的电压不成正比，当U2=1.5V 时，通过它的电流为I2=0.15A，由欧姆定律可知R2的电阻为 2=22=1.5V0.15A=10 2电阻R1的图像是一条过原点的直线，所以通过它的电流和它两端的电压成正比的关系，当U1=1V 时，电流为I1=0.2A，由欧姆定律可知R1的电阻为 1=11=1V0.2A=5 若将它们并联连接到电压为 2.5V 的电源上，由图像可知通过R2的电流为 0.2A，通过R1的电流为 1=11=2.5V5=0.5A 34 则总电流为 总=1+2=0.5A+0.2A=0.7A 则总功率为 总=总=2.5V 0.7A=1.75W 3把它们串联连接到电压为 3.5V 的电源上，根据串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，由图像可知，当通过两电阻的电流为 0.2A 时，R1与R2的电压分别为 1V 和 2.5V，则总功率为 总=3.5V 0.2A=0.7W 27、如图 1 所示，将阻值为R0=5，R1=10，R2=15 的 3 段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，可以通过比较_来比较电阻丝产生热量的多少。按图 2 连接电路，将 S 置于 1，通电 1 分钟，A、B 两温度计示数分别升高1和2，R1的功率为P1，则1_2（选填“”、“”或“=”，下同）。断开 S，待煤油温度降到初温，将 S 置于 2，通电 1 分钟，A 温度计示数升高3，R2的功率为P2，则1_3，P1_ P2。答案：温度计示数升高的多少 1如图 1 所示，若通电，根据焦耳定律得产生的热量，被煤油吸收，使煤油温度升高。根据吸=得质量相同的煤油，升高的温度不同，吸收的热量不同，所以可以通过比较温度计示数升高的多少来比较电阻丝产生热量的多少。2按图 2 连接电路，将 S 置于 1，R0与R1串联，则通过R0与R1的电流相同，设电源电压为U，通电 1 分钟，根据焦耳定律和欧姆定律得，电阻R0产生的热量 35 0=（0+1）201 电阻R1产生的热量 1=（0+1）211 因为R0=5，R1=10，即 0 1 所以 0 1 在根据=吸得，A、B 两温度计示数分别升高 1 2 3按图 2 连接电路，将 S 置于 1，R1的功率为 1=(0+1)21=2245W 断开 S，待煤油温度降到初温，将 S 置于 2，通电 1 分钟，R0与R2串联，则通过R0与R2的电流相同，根据焦耳定律和欧姆定律得，电阻R0产生的热量 0=（0+2）201 因为 0+1=5+10=15 0+2=5+15=20 即 0+1 0 A 温度计示数升高3，则 1 3 4R2的功率为 2=（0+2）22=3280W 由解得 1 2 28、一个“18V 6W”的灯泡，如果接在 24V 的电路中，为使其正常发光，需串联一个_欧的电阻，该电阻消耗的功率为_瓦。答案：18 2 1已知灯泡正常发光时两端的电压为UL=18V，电源电压为U=24V，由串联电路的电压特点可知串联电阻两端的电压 UR=U-UL=24V-18V=6V 由P=UI可知灯泡正常发光时的电流 L=LL=6W18V=13A 即电路中的电流 =L=13A 由=可知串联电阻的阻值 =R=6V13A=18 2该电阻消耗的电功率 37 =R=13A 6V=2W 29、如图所示的自制便携式封口机，使用电压为 3V 的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的_实现高温封口。阻值为 1 的发热电阻 10s 内产生_J 的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更_（填“大”或“小”）的。答案：热效应 90 大 1封口机是利用电流的热效应工作的，在电流通过时，电路中的电阻发热温度升高从而达到工作目的。210s 内，封口机产生的热量 =2=(3V)21 10s=90J 3封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多，据=2知，在电压和时间相同时，电阻越大，产生的热量越少，所以应将发热电阻换成阻值更大。30、如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系，实验前应选择_（选填“甲”或“乙”）装置。如果甲装置中通过 5 电阻丝的电流为0.6A，则甲装置中 10 电阻丝在 1min 内产生的热量是_J。答案：乙 216 38 1探究电流通过导体产生热量与电流的关系，应保证在电阻相同、通电时间相同情况下，比较不同大小电流通过导体后产生热量的大小。乙装置中，浸在液体中的两个电阻阻值均为 5，且由于右侧浸在液体的 5 电阻与另外一个 5 电阻并联，同时与左侧浸在液体的 5 电阻串联，故通过右侧浸在液体的 5 电阻的电流要大于左侧浸在液体的 5 电阻串联，进而可以在电阻相同、通电时间相同情况下，比较不同大小电流通过导体后产生热量的大小。2根据焦耳定律可知，甲装置中 10 电阻丝在 1min 内产生的热量是 =2=(0.6A)2 10 60s=216J