九年級物理第13章 電功和電功率小結(jié)北師大版知識精講

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1、 九年級物理第13章 電功和電功率小結(jié)北師大版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 第13章 電功和電功率小結(jié) ［知識要點］ 1. 電功（W） 2. 電功率（P） 3. 電熱（Q） 4. 家庭電路 5. 安全用電 6. 實驗探究 【典型例題】 例1. 一只標(biāo)有“220V，100W”的燈泡接在220V電路中，求： （1）燈絲電阻； （2）正常工作時的電流； （3）1度電能使其正常工作多少小時？ （4）若不用其它用電器在“220V，5A”的電能表上最多能接這樣的燈多少盞？ （5）將它接在150V電路中的實際電功率。 分析：此題

2、為電功、電功率的基本關(guān)系練習(xí)題，解題時要清楚燈是在額定電壓下工作還是在實際電壓下工作。 解：（1）燈絲電阻： （2）正常工作時額定電流： （3）正常工作時間： （4）該電路允許的最大功率： 可接入燈數(shù)： （盞） （5）在實際電壓下的實際電功率： 例2. 現(xiàn)有一只“6V，3.6W”的小燈泡，一個9V的電源，一個開關(guān)，一個接線夾，導(dǎo)線若干，還有一段電阻絲（每厘米的阻值是0.5歐）。求： （1）利用上述器材組成一個調(diào)光電路，設(shè)計出你的電路，說出你的辦法。 （2）在保證不損壞燈泡的情況下，接入電路中的電阻絲的長度至少為多少厘米？ 分析與解答：（1）調(diào)光

3、電路指的就是能調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路。電路圖如圖所示：當(dāng)接線夾在電阻絲ab間向b端滑動時，燈泡變暗；當(dāng)接線夾在電阻絲ab間向a端滑動時，燈泡變亮。 （2）不損壞燈泡一般指的就是燈泡兩端最大電壓不能超過6伏，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知，電阻絲兩端的電壓為： 燈泡兩端電壓為6V時，通過的電流為： 電阻絲的阻值為： 電阻絲的長度為： 小結(jié)：電阻絲的一端接在電路上，另一端通過接線夾接入電路，接線夾在電阻絲上滑動，使接入電路的電阻絲長度發(fā)生變化，因而接入電路的電阻值發(fā)生變化，通過電路的電流發(fā)生變化，使燈泡的實際功率發(fā)生變化，我們看到的燈泡的亮暗程度發(fā)生變化。一般情況下，燈泡兩端的實

4、際電壓超過額定電壓的10%左右，燈泡也不會燒壞。如果燈泡兩端的電壓按7伏計算也可以，但這種超出額定電壓的工作，燈泡的使用壽命會受到影響。 例3. 小紅家中的四盞燈突然全部熄滅了，檢查保險絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷，用測電筆測試室內(nèi)各處電路時，氖管都發(fā)光。她對故障作了下列4種判斷，其中正確的是（ ） A. 燈泡全部燒壞了 B. 進戶零線斷路 C. 室內(nèi)線路某處短路 D. 進戶火線斷路 分析與解答：題目中并列給出了4種可能的判斷，它們都可以導(dǎo)致“電燈突然全部熄滅”。但要確認出唯一的原因，還要通過對燈熄滅后所做的檢查結(jié)果結(jié)合所學(xué)的物理知識進行分析，逐一排除不可能因素，方可得出正確的判斷。

5、 首先檢查保險絲發(fā)現(xiàn)未燒斷，說明答案C可排除，因若有短路故障，必會有因電流過大而燒斷保險絲的現(xiàn)象發(fā)生。 其次用測電筆測試各處電路中氖管均發(fā)光，說明線路中火線連接完好，因此又排除了答案D。另外用測電筆測試零線時，正常情況下氖管應(yīng)不發(fā)光，現(xiàn)在氖管發(fā)光，說明零線通過燈泡的燈絲與火線處于接通狀態(tài)，故燈泡全部燒壞的可能是不存在的，即答案A也被排除了。 因此本題的答案應(yīng)選擇B。即由于進戶零線斷路，使電路不能閉合，燈泡不亮，但室內(nèi)各處都處于有電狀態(tài)。 例4. 有時施工工地上的照明電路需要用很長的導(dǎo)線由電源引至工地。如果在工地上使用一只“220V，100W”的燈泡用來照明，發(fā)現(xiàn)燈泡的亮度比其正常工作

6、時暗一些。經(jīng)實測得知該燈泡此時的實際功率只有81瓦，求導(dǎo)線上消耗的電功率。 分析與解答：設(shè)燈泡燈絲的電阻保持不變，由可知此燈泡的燈絲電阻為： 當(dāng)用很長的導(dǎo)線將其接在電源上時，相當(dāng)于燈泡與一個電阻R串聯(lián)，如圖所示。 此時燈泡消耗的實際功率為瓦 由可知，此時燈泡兩端的電壓 由于R與串聯(lián)，所以有 據(jù)可知： 所以導(dǎo)線上消耗的電功率為： 例5. 根據(jù)學(xué)過的電學(xué)知識和利用電壓表可以測量出兩處之間的距離。如圖所示，在乙處某施工工地接有一個“220V，100W”的燈泡。測得甲處電源兩極間電壓是220伏，乙處燈泡兩端電壓是193.6伏，輸電用的鋁導(dǎo)線每1米長的電阻為0

7、.02歐，由此可知甲、乙兩處間的距離是多少米？（設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化） 分析與解答：燈泡的電阻為： 燈泡兩端的實際電壓為193.6V，通過燈泡的電流為： 輸電電線的電阻為： 輸電線的長度為： 甲乙兩處之間的距離為：1320米／2＝660米 小結(jié)：輸電線是有電阻的，它與電燈組成串聯(lián)電路，燈泡兩端的實際電壓小于額定電壓，根據(jù)燈泡的電阻求出通過燈泡的實際電流，再根據(jù)輸電線兩端電壓和通過輸電線的電流求出輸電線的電阻。根據(jù)單位長度導(dǎo)線的電阻值可求出輸電線的長度，最后要把輸電線的長度除以2就可得出甲乙兩處之間的距離。 例6. 小紅家的理發(fā)用電熱吹風(fēng)機，由于使用多年，

8、其銘牌已模糊不清。為了測出它的額定功率（電熱吹風(fēng)機額定功率是指電熱吹風(fēng)機在熱風(fēng)檔正常工作時的電功率），小紅讓家中所有的用電器都停止工作，只將電熱吹風(fēng)機接入220V的照明電路讓其正常工作，然后利用手表計時，觀察家中的電能表的運行情況，電能表的銘牌如圖甲，發(fā)現(xiàn)10min電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了363R。問： （1）電熱吹風(fēng)機的額定功率是多大？ （2）電熱吹風(fēng)機原理如圖乙所示：簡答雙聯(lián)開關(guān)接在什么位置時吹冷風(fēng)，接在什么位置時吹熱風(fēng)？ （3）同學(xué)欲對電熱吹風(fēng)機進行改裝，使改裝后的電熱吹風(fēng)機的熱風(fēng)檔電熱絲的功率（電熱吹風(fēng)機電熱絲的額定功率為電熱吹風(fēng)機額定功率的）減為其額定功率的，使熱風(fēng)減弱。請你在不損壞電熱

9、絲的情況下幫她完成這個改裝工作，并在圖丙內(nèi)仿照圖乙畫出改裝電路，計算出改裝所用電阻的大小。 解：（1）電熱吹風(fēng)機的功率： （2）雙聯(lián)開關(guān)接在2、3位置時吹冷風(fēng)。 （3）給電熱絲串上一個電阻可使熱風(fēng)溫度降低（如圖） 電熱絲額定功率： 電熱絲電阻： 與R串聯(lián)時電熱絲的實際功率： 與R串聯(lián)時通過電熱絲的電流： 串聯(lián)電阻阻值： 【模擬試題】（答題時間：100分鐘） 一. 單選題。 1. 以下電器是利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ） A. 白熾燈、電飯鍋 B. 電冰箱、電熱水器 C. 微波爐、熱得快 D. 電熨斗、電風(fēng)扇 2. 我們常見的家

10、用電器，關(guān)于它們正常工作1小時所消耗的電能，下列說法中，合理的是（ ） A. 電燈最多 B. 電視機最多 C. 空調(diào)最多 D. 電風(fēng)扇最多 3. 發(fā)現(xiàn)有人觸電后應(yīng)采取的正確措施是（ ） A. 立即將觸電人拉離電源線 B. 立即用剪刀剪斷電源線 C. 立即喊電工來處理 D. 立即用絕緣物使人脫離電源線，或立即斷開總開關(guān) 4. 標(biāo)有“PZ220—60”和“36V，60W”的甲、乙兩個用電器，都在額定電壓下工作1 h，消耗的電能（ ） A. 甲用電器消耗的電能多 B. 乙用電器消耗的電能多 C. 一樣多 D. 無法比較 5. 將都標(biāo)有“220V，1

11、00W”的電風(fēng)扇、熱得快、電烙鐵分別接入家庭電路中，在相同的時間內(nèi)，電流流過它們產(chǎn)生的熱量最少的是（ ） A. 電風(fēng)扇 B. 熱得快 C. 電烙鐵 D. 一樣多 6. 在“測定小燈泡的功率”的實驗中，某同學(xué)電路連接正確。閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光較暗，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，總不能改變燈泡的亮度，且電流表和電壓表的示數(shù)也不發(fā)生變化。造成這一現(xiàn)象的原因可能是下述的（ ） A. 電源電壓太低 B. 變阻器的電阻太大 C. 變阻器連成了定值電阻 D. 變阻器連入電路時，接的是上面兩個接線柱 7. 電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而電爐絲和電源插座相連接的輸電導(dǎo)線卻不熱，這是因為（

12、 ） A. 通過電爐絲的電流比通過輸電導(dǎo)線的電流大 B. 電爐絲的電阻比輸電導(dǎo)線的電阻大得多，電流通過時產(chǎn)生熱量多 C. 電爐絲和輸電導(dǎo)線消耗電能相同，但輸電導(dǎo)線散熱快 D. 以上三種說法都有道理 8. 把標(biāo)有“PZ220～100”的甲燈和“PZ220～15”的乙燈相比較，下列說法正確的是（ ） A. 甲燈的燈絲較細，正常發(fā)光時的電流較小 B. 甲燈的燈絲較粗，正常發(fā)光時的電流較大 C. 乙燈的燈絲較細，正常發(fā)光時的電流較大 D. 乙燈的燈絲較粗，正常發(fā)光時的電流較小 9. 如圖1所示電路，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列判斷正確的是

13、（ ） A. 電壓表示數(shù)變大 B. 電流表的示數(shù)變小 C. 燈泡變暗 D. 電流表的示數(shù)變小 10. 如圖2所示為一個小熱風(fēng)機的原理圖，設(shè)電源電壓不變，ab、bc是兩根電熱絲，若把ab接到電源上功率是24瓦，若把bc接到該電源上，功率是12瓦，若把ac接到該電源上，則總功率為（ ） 圖2 A. 36瓦 B. 12瓦 C. 24瓦 D. 8瓦 二. 多選題。 11. 家庭電路中的空氣開關(guān)，自動斷開了（俗稱跳閘了），其原因可能是（ ） A. 電路中使用了大功率的用電器 B. 電路中線路老化絕緣皮破損，火線與零線相連通 C. 燈泡的燈絲斷了

14、 D. 雙孔插座兩接線孔中的金屬相通了 12. 圖3電路中a、b、c、d為電路的四個接線點，燈均為“6V，3W”的小燈泡，電源電壓為6V，則下列說法正確的是（ ） 圖3 A. a與d接，兩燈均發(fā)光，但比正常暗 B. a與b接，c與d接，兩燈的實際功率均為3W C. a與d接，d與c接，兩燈將被燒壞 D. a與b接，d與a接，正常發(fā)光，不亮 13. 把標(biāo)有“6V，3W”和“6V，6W”的兩盞燈串聯(lián)在電路中，另一盞燈的實際功率不超過額定功率，使其一盞燈正常發(fā)光，下列說法正確的是（ ） A. 它們的總電阻是18Ω B. 通過串聯(lián)電路的電流是1A C. 加在串聯(lián)電

15、路兩端的電壓是9V D. 電路的總功率是4.5W 三. 填空題。 14. 電功的國際單位是____________，電功率的國際單位是____________。 15. 在家庭電路中，電能表的作用是測量________________________。一位同學(xué)家上月底時電能表的讀數(shù)是，本月底電能表的讀數(shù)是，該同學(xué)家本月用電____________度，若每度電費0.4元，應(yīng)交電費____________元。 16. 一臺電腦在額定電壓下正常工作4小時，耗電1千瓦時，該電腦的額定功率是____________瓦。 17. 一個電飯鍋上標(biāo)有“220V，400W”字樣，它在額定電壓下工

16、作15分鐘產(chǎn)生的熱量是____________焦。 18. 一臺標(biāo)有“220V，1000W”的電烘箱，正常工作時的電功率是____________，若它連續(xù)工作0.5小時，消耗的電能為____________度。 19. 利用電流熱效應(yīng)工作的電熱器、電熨斗、電熱水器等它們工作時，將電能轉(zhuǎn)化為____________能，給手機電池充電的過程，將電能轉(zhuǎn)化為____________能和____________能。 20. 一臺電風(fēng)扇接在家庭電路中，通過電機的電流0.5安，電動機線圈電阻是20歐，則在1分鐘內(nèi)消耗的電能是____________焦，產(chǎn)生的熱量是____________焦，轉(zhuǎn)化為機

17、械能____________焦。 21. 白熾燈的燈絲斷了以后，將燈絲搭接上，還能發(fā)光，此時燈的功率比原來__________，這是由于燈絲搭接處____________變小。由公式P＝____________可知，在____________一定時，____________越小，燈的電功率越大。 22. 一個“6V，3W”的小燈泡，接在9V的電源上且讓燈正常發(fā)光應(yīng)____________聯(lián)上一個____________歐的電阻。 23. 燈的亮度取決于燈的實際電功率，小明為家里的走廊設(shè)計了一個調(diào)光燈，電路如圖4，ab為電阻片，c是帶滑片的調(diào)節(jié)旋鈕，當(dāng)c順時針旋轉(zhuǎn)時燈變__________

18、__，若燈上標(biāo)有“220V，40W”，電阻片ab的電阻為1210歐，當(dāng)滑片在b端時，燈的實際功率為____________瓦。 圖4 24. 家用電熨斗為滿足不同布料的需要，通常設(shè)計成三檔不同的溫度檔，圖5為它的工作原理圖，1、2、3、4為四個接線柱。當(dāng)它處于高溫檔時應(yīng)連接____________接線柱，高溫檔電路的總功率是____________瓦，當(dāng)它處于低溫檔時應(yīng)連接____________接線柱，低溫檔時，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量是____________焦。 圖5 25. 如圖6電路，滑動變阻器的電阻的變化范圍是0—40歐，當(dāng)滑片P在最右端時，電壓表示數(shù)為6伏，電流表的示

19、數(shù)為0.3安，此時燈泡正常發(fā)光，則燈的額定功率為____________瓦，當(dāng)滑片P在變阻器中點時，燈的實際功率為____________瓦。 圖6 四. 作圖和實驗題。 26. 按安全用電要求，將帶開關(guān)的電燈、兩孔插座和接大功率用電器的三孔插座接入圖7所示電路。 27. 在“用電壓表和電流表測小燈泡額定電功率”的實驗中： （1）在圖8的電源和滑動變阻器之間添上一根導(dǎo)線，使之成為正確的測量電路。 （2）圖8中的甲表應(yīng)是____________，乙表應(yīng)是____________。 （3）小燈泡的額定電壓為3.8V，已知小燈泡的額定功率約為1.5W，除燈泡、電流表、電

20、壓表、開關(guān)、導(dǎo)線等器材外，老師還為你提供：6V電源和3V的電源，“10Ω，2A”的變阻器，和“100Ω，0.1A”的變阻器。為了較為精確地測量小燈泡的額定功率，你選擇的變阻器是____________，選擇的電源是____________，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，電流表指針如圖8所示，由此可知小燈泡的額定功率為____________W。 28. 在學(xué)習(xí)“歐姆定律”時，老師與同學(xué)們在課堂上共同完成了“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實驗，并得到一系列的數(shù)據(jù)見表一、表二。試回答： （1）觀察表一中三次實驗數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：_______________； （2）觀察表二中三次實驗數(shù)據(jù)，可得出

21、結(jié)論：_______________； （3）本實驗過程中，為了便于研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系，使用的科學(xué)方法是________________________； （4）在獲得以上的數(shù)據(jù)中，電阻消耗功率最大的是__________W。 29. 在研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)的實驗中，用電動機提起物體，如圖9所示。 （1）電動機提起物體的過程中，電能轉(zhuǎn)化成_____________能； （2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，也可改變加在電動機兩端的電壓，會發(fā)現(xiàn)在相同時間內(nèi)，電壓越大，物體被提起的高度_____________，這說明_________________________________

22、_ ___________________________________________________________________________。 圖9 30. 某同學(xué)用如圖10所示的裝置研究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系。圖中兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的電阻比較小，燒瓶B中的電阻比較大。實驗時，該同學(xué)想把兩段金屬絲串聯(lián)接入電路。 （1）請你用筆畫線作導(dǎo)線，幫他完成電路。 （2）這樣連接的目的是____________________________。 （3）實驗過程中可以觀察到

23、A瓶中溫度計的示數(shù)小于B瓶中溫度計的示數(shù)，這表明______________________________。 （4）如果要研究產(chǎn)生的熱量和電流的關(guān)系，應(yīng)控制___________不變，請在方框中畫出主要部分的電路圖，并對實驗中要求做簡要文字說明：______________________。 五. 計算題。 31. 電熱水壺銘牌如圖11，請計算： （1）電熱水壺中電熱絲的電阻； （2）電熱水壺正常工作時的電流； （3）在用電高峰時使用電源電壓為200V，此時熱水壺的實際電功率。 額定電壓 220V 額定功率 500W 容積 1L 圖11 32. 在實驗課上，小

24、明同學(xué)在6伏的電路中連入了如圖12燈兩盞串聯(lián)的小燈泡，已知燈的電阻是6歐，燈的電阻是4歐，請你計算： （1）通過燈的電流多大？ （2）燈兩端的電壓分別是多少？ （3）通電5分鐘，電流通過燈時做的功是多少？ 33. 如圖13是某種家用電器的電路圖，是“220V，1100W”的電熱絲，L是指示燈，是0～500Ω的變阻器，S是雙聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)，電源電壓不變。（不計溫度對電阻的影響） （1）當(dāng)S放置1、2位置時，正常工作，若L電阻為1210Ω，求整個電路消耗的電功率。 （2）當(dāng)S放置3、4位置時，調(diào)節(jié)，使整個電路消耗功率為110W，求此時阻值。 圖13 34. 小強同學(xué)學(xué)習(xí)電功率知

25、識后，小強想利用家中的電能表來測量電飯鍋工作時的電功率，在煮飯過程中，小強發(fā)現(xiàn)電飯鍋加熱狀態(tài)時，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)的時間為30秒，保溫狀態(tài)時，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)的時間為300秒，電能表及電飯鍋的原理如圖12。是電熱絲。求： （1）加熱時電飯鍋的電功率； （2）保溫時電熱絲的電功率； （3）與的比。 【試題答案】 一. 單選題。 1. A 2. C 3. D 4. C 5. D 6. C 7. B 8. B 9. D 10. D 二. 多選題。 11. ABD 12. ABD 13. ACD 三. 填空題。 14. 焦；

26、瓦 15. 電流做功（或消耗電能）的儀表；67.2；26.88 16. 250 17. 18. 1000W；0.5 19. 內(nèi)能；化學(xué)能；內(nèi)能 20. 6600；1200；5400 21. 大；電阻；；U；電阻 22. 串；6 23. 暗；10 24. 1與3和2與4；880；2與3；13200 25. 1.8；0.45 四. 作圖和實驗題。 26. 27. （1）如圖： （2）電流表；電壓表 （3）10Ω，2A；6V；1.52 28. （1）導(dǎo)體電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 （2）導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻

27、成反比 （3）控制變量法 （4）3.6 29. （1）機械； （2）越高；時間相同時，電壓、電流越大，電流做功越多。 30. （1）如圖： （2）通過的電流相同，通電時間相同 （3）I、t相同時，導(dǎo)體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多 （4）電阻和通電時間 ，則 五. 計算題。 31. （1） （2）（或） （3） （413.22W） 32. 解：（1） （2） （3） 33. 解：S在1、2時，短路，正常 S在3、4時，串， 34. 加熱時，t＝30s， （1）加熱時 （2）保溫時 S閉合時，加熱 S斷開時，保溫串，