鲁教版 (五四制)九年级上册第二节 电功获奖ppt课件

课时14.2  电功（备作业）（解析版）

2021年九年级物理上册精品课堂设计（鲁教版五四制）

一、夯实基础

1.在如图所示的家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是（　　）。

A． 电风扇 B． 电水壶 

C． 电熨斗 D．电暖气

【答案】A。

【解析】电水壶、电熨斗、电暖气三个用电器都是利用电流热效应工作的，电流通过它们做功时电能全部转化为内能，即Q＝W。

而电流通过电风扇做功时，将电能大部分转化为机械能使风扇转动，只有一少部分转化为内能，即Q＜W。

所以相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是电风扇。故选：A。

2.小玲家有两个额定电压相同的灯泡甲和乙，甲的额定功率为40W，乙的额定功率为9W，当它们正常工作时，下列说法中正确的是（　　）。

A．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大；

B．甲灯消耗电能比乙灯消耗电能快；

C．甲灯消耗的电能比乙灯消耗的电能多；

D．通过甲灯的电流比通过乙灯的电流小

【答案】B。

【解析】A、两灯的额定电压相等，所以当它们正常工作时，甲灯两端的电压等于乙灯两端的电压，故A错误；

B、甲的额定功率比乙大，所以它们正常工作时，甲灯消耗电能比乙快，故B正确；

C、甲虽然额定功率大，但工作时间未知，由W＝Pt知不能确定两消耗电能的多少，故C错误；

D、两灯额定电压相等且甲的额定功率大，由P＝UI知，正常工作时通过甲灯的电流比乙大，故D错误。故选：B。

3.观察电风扇和电热水器这两种家用电器的铭牌，当它们正常工作时，下列判断正确的是（　　）。

A．电流通过电风扇所做的功一定多；

B．电流通过电热水器做功快；

C．都正常工作10s时间，电热水器消耗的电能多；

D．通过电风扇的电流大

【答案】BC。

【解析】A、由铭牌数据可知，电热水器的额定功率大于电风扇的额定功率，由P可得W＝Pt，由于不知道工作时间，所以不能比较电流做功的多少，故A错误；

B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，由铭牌数据可知，电热水器的额定功率大，因此这两种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功快，故B正确；

C、由W＝Pt可知，在通电时间相同时，功率越大，消耗的电能越多，故工作10s时间电热水器消耗的电能多，故C正确；

D、由铭牌数据可知，这两种家用电器正常工作时，额定电压相同，电热水器的额定功率大，由P＝UI可知，通过电热水器的电流大，故D错误。故选：BC。

4.如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图，图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），当开关S，S0闭合时，饮水机处于　   　状态（填“加热“或“保温“），R2的电阻是　   　Ω。

【答案】加热；1170。

【解析】（1）由电路图可知，开关S0断开时，两电阻串联，电路电阻较大；开关S0闭合时，只有电阻R1接入电路；

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，当温控开关S0闭合时，电路中的电阻较小，由P可知，电压一定时，电热饮水机的功率较大，处于加热状态；

当温控开关S0断开时，电路中的电阻较大，电功率较小，饮水机处于保温状态。

（2）电热饮水机处于加热状态时，电路为R1的简单电路，

由P可得，R1的电阻：R140Ω，

电饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，则电路中的总电阻：R总1210Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，R2的电阻：R2＝R总﹣R1＝1210Ω﹣40Ω＝1170Ω。

故答案为：加热；1170。

5.小柯同学利用电能表测量电水壶消耗的电能，他读出的电水壶的铭牌如下图所示，则该电水壶的电阻是　   　欧。利用如图所示的电能表，他先在水壶中放满水，加热5min，观察电能表的表盘转动了180圈，则在此5min内，实际消耗的电能为　   　J，如果电水壶正常工作，应该消耗的电能为　   　J。

【答案】44；3.24×105；3.3×105。

【解析】由电水壶的铭牌可知，P额＝1100W，U额＝220V，

由P可得，该电水壶的电阻R44Ω，

电能表表盘转动180圈消耗的电能：W0.09kW•h＝0.09×3.6×106J＝3.24×105J；

电水壶正常工作时消耗的电能：W′＝P额t＝1.1kWhkW•h3.6×106J＝3.3×105J；

故答案为：44；3.24×105；3.3×105。

6.小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作1min，观察发现家里标有3000r/kW•h的电能表转盘转了50转，小李很容易计算出了电饭煲的额定功率；如果在用电高峰时，电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%，则电饭煲工作1小时消耗的电能是　   　kW•h．（设电阻丝电阻恒定）

【答案】0.81。

【解析】（1）由“3000r/kW•h”知消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，电能表转了50转，消耗的电能：WkW•hkW•h，

用电器的实际功率：P1kW＝1000W，

∵电饭煲正常工作，∴电饭煲的额定功率P额＝1000W；

（2）∵P，

∴电饭煲的电阻：R48.4Ω，

电饭煲的实际电压：U实＝U额×90%＝220V×90%＝198V，

电饭煲工作1小时消耗的电能：Wt3600s＝2.916×106J＝0.81kW。

故答案为：0.81。

7.学校初三教师办公室里有一台电热饮水机，它通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能，电路原理图如图所示。额定电压为220V，当开关S接a时，电路处于加热状态，电路中的电流为2A；当开关S接b时，电路处于保温状态，电路消耗的总功率为55W。求：

（1）该饮水机正常保温时，电路中的电流；

（2）该饮水机在正常加热5min内消耗的电能；

（3）电阻R2的阻值。

【解析】（1）该饮水机正常保温时的功率为55W，

由P＝UI可得，电路中的电流：I保温0.25A；

（2）该饮水机在正常加热5min内消耗的电能：

W＝UI加热t＝220V×2A×5×60s＝1.32×105J；

（3）当开关S接a时，电路为R1的简单电路，电路处于加热状态，

由I可得，R1的阻值：R1110Ω，

当开关S接b时，R1与R2串联，电路处于保温状态，

此时电路的总电阻：R880Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝880Ω﹣110Ω＝770Ω。

答：（1）该饮水机正常保温时，电路中的电流为0.25A；（2）该饮水机在正常加热5min内消耗的电能为1.32×105J；（3）电阻R2的阻值为770Ω。

二、提升练习

1．（2020•株洲）如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到（　　）。

A．R1上的蜡熔化得快 

B．R2上的蜡熔化得快 

C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 

D．无法比较

【答案】B。

【解答】解：由图可知，该电路为串联电路；通过两个电阻的电流、通电时间相同，电阻不同，根据焦耳定律可知，电阻越大，产生的热量越多，R1的电阻小于R2的电阻，则R2产生的热量较多，R2上的蜡熔化的快一些，故B正确。故选：B。

2．（2021·上海中考真题）电源电压 8V，10 秒通过的电荷量是 5 库，通过的电流大小为 ______，电流做功______；当电源电压发生变化时，则电阻阻值将______。

【答案】0.5A；40J；不变。

【解析】[1]通过的电流大小为

[2]电流做功W=UIt=8V×0.5A×10s=40J；

[3] 电阻是物质本身的一种性质，它的大小只与电阻丝的材料、长度、横截面积和温度有关；与电流和电压无关，电源电压发生变化时，则电阻阻值将不变。

3．（2021·宁夏中考真题）国产某品牌手机配置 “， ”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。

（1）电池充满电后，储存的电能为多少？

（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出，”，另一个标注“输出，”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。

（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。

【答案】（1）；（2）“输出，”；（3）快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。

【解析】（1）电池充满电后，储存的电能为

（2）输出的功率为

另外一个充电器

故“输出，”充电快 。

答：（1）电池充满电后，储存的电能为；（2）“输出，”充电快；（3）根据可知，快充比普通充电器充电快，因为电流大，快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。

4．（2021·广西贺州市）在如图所示的电路中，电源电压，小灯泡L标有“4V、16W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），为定值电阻，滑动变阻器标有 “20Ω 、1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：

（1）小灯泡L的电阻；

（2）当开关闭合断开时，电压表的示数为4V，工作5分钟消耗的电能；

（3）当开关断开闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。

【答案】（1）10Ω；（2）240J；（3）。

【解析】（1）小灯泡的电阻为

（2）当开关闭合断开时，电阻与小灯泡L串联，电压表V测量的是小灯泡两端的电压，电阻两端的电压

流过的电流

工作5分钟消耗的电能

（3）当开关断开闭合时，小灯泡L与滑动变阻器串联。小灯泡的额定电流

滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，灯泡允许通过的最大电流0.4A，此时电路允许通过的最大电流，小灯泡的最大功率

当滑动变阻器阻值最大时，整个电路的电阻

此时通过小灯泡的最小电流

小灯泡的最小功率

答：（1）小灯泡L的电阻为10Ω；（2）工作5分钟消耗的电能为240J；（3）小灯泡电功率的变化范围为。

5．（2021·黑龙江中考真题）如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路，S为手动开关，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求:

（1）高温挡工作时的功率；

（2）电热丝R2的阻值；

（3）15min内R1消耗的电能。

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】（1）高温挡工作时的功率

（2）当 S、S1闭合，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时电功率最大，为高温档，那么当S闭合时，为低温档，低温档的功率为

那么电热丝R2的功率为

则电热丝R2的阻值为

（3）15min内R1消耗的电能。

答：（1）高温挡工作时的功率；（2）电热丝R2的阻值为；（3）15min内R1消耗的电能。

6．（2021·福建中考真题）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。

求：（1）保温档的功率；

（2）电阻R2的阻值；

（3）电蒸锅的加热效率。

【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%。

【解析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率

（2）闭合开关S1、S2，电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率

由可知，R2的电阻

（3）水温度升高75℃吸收的热量

（4）

这个过程消耗的电能

电蒸锅的加热效率

答：（1）保温档的功率为100W；（2）电阻R2的阻值44Ω；（3）电蒸锅的加热效率为84％。

7．（2021·山东潍坊市）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中、、均为发热电阻，已知，，，仅闭合S1时，加热功率；仅闭合S2时，加热功率，求：

（1）电源电压U及的电阻值；

（2）该装置的最大加热功率。

【答案】（1）12V； 3Ω；（2）64W。

【解析】（1）由图可知，仅闭合S1时，R1与R0串联，加热功率为R1与R0串联的总功率，即P1===24W①

仅闭合S2时，R2与R0串联，加热功率为R2与R0串联的总功率，即P2===12W②

联立①②解得U=12V，R0=3Ω。

（2）该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3，即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为R并===2.25Ω

则最大加热功率为P总===64W

即电路的最大加热功率为64W。

答：（1）电源电压U为12V，的电阻值为3Ω；（2）该装置的最大加热功率为64W。

8．（2021·云南昆明市）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1=4。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，求：

（1）电压表V2的示数；

（2）电流表的示数；

（3）整个电路的功率；

（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功。

【答案】（1）4V；（2）0.5A；（3）3W；（4）540J。

【解析】（1）由图可知，R1、R2串联，电压表V2测R2两端电压，电压表V1测R1两端电压，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为

（2）电压表V1的示数为2V，即R1两端电压为2V，电流为

（3）整个电路的功率为

（4）当滑片滑到b端时，只有R1接入电路，通电1min电流做的功为

答：（1）电压表V2的示数为；（2）电流表的示数为；（3）整个电路的功率为；（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功为。