2019-2020年九年級物理上冊 知識點22 電功率計算-圖像問題練習(xí)二（含詳解）（新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理上冊 知識點22 電功率計算-圖像問題練習(xí)二（含詳解）（新版）新人教版 題一：小燈泡L1和L2上都標有“3V”字樣，其燈絲電阻分別為R1和R2，它們的電流隨電壓變化關(guān)系如圖所示。有（ ） 1 2 3 4 0 0.1 0.2 0.3 R1 R2 A．L1的額定功率為0.36W B．L2的阻值R2為0.72? C．若把小燈泡L1和L2并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中工作，則小燈泡L2的實際功率是0.12W D．若把小燈泡L1和L2串聯(lián)在電源電壓為3V的電路中工作，則小燈泡L1的實際功率是0.16W 題二：如圖甲所示是用伏安法測電阻的實驗電路圖。實驗所用的器材：電源一個（電壓保持6V不變），待測電阻一只，電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～6V，0～15V）一只，滑動變阻器（0～12Ω）一只，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干，實驗過程中要求電表不超過其量程，且電表的指針至少能達到刻度盤的中線，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出被測電阻R的U - I圖象如圖乙所示。當(dāng)電流表和電壓表能按要求工作時，R消耗的最大功率與最小功率之比為（　　） A．25：4 B．64：25 C．9：2 D．4：1 題三：如圖甲所示，L 上標有“6V 3W ”字樣，電流表量程為0～0.6A， 電壓表量程為 0～15V，變阻器R的最大電阻為 100 ?．只閉合 S1，滑片置于a點時，變阻器連入電路中的電阻為R a ，電流表示數(shù)為I a ，只閉合S 2 ，移動滑片P，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示；當(dāng)滑片P置于b 點時，電壓表示數(shù) U b = 8V，電流表示數(shù)為I b，已知R a ：R 0 = 12：5，I a ：I b = 3：5，（燈絲電阻不隨溫度變化）求： （1）小燈泡的電阻； （2 ）定值電阻R0 和電源電壓； （3 ）在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，只閉合S 1時，變阻器連入電路的最小電阻為多少；只閉合S 2 時，電路消耗的最小功率為多少。 題四：小燈泡L上標有“2.5V”字樣，它的電阻隨它兩端電壓變化的圖象如圖甲所示。將小燈泡L和電阻R 0 接入圖乙所示的電路中，電源電壓為3V，且保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合時，小燈泡L恰好能正常發(fā)光。下列說法不正確的是（ ） A．電阻R 0 的阻值為2 Ω B．開關(guān)S閉合時，小燈泡L的電阻為10 Ω C．小燈泡L的額定功率為0.625 W D．開關(guān)S斷開時，小燈泡L的電阻為0 Ω 題五：如圖甲所示，額定電壓為20V的燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)接入點路，電源電壓為24V．燈泡L的I-U圖象如圖乙所示，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，求： （1）通過燈泡的電流和燈泡所消耗的電功率； （2）滑動變阻器接入電路的阻值。 乙 題六：小伊媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機，如圖A所示。圖B是豆?jié){機的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)狀的電熱管，負責(zé)對液體加熱煮沸。圖C是這個豆?jié){機的主要技術(shù)參數(shù)。圖D是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機交替工作的“P - t”圖象。 （1）豆?jié){機正常工作時，通過電熱管的電流是多大？ （2）若實際電壓為200V時電熱管的實際功率是多少？ （3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少度？ 電功率計算—圖象問題 課后練習(xí)參考答案 題一：AD 詳解：由圖可知，L1的額定功率為P 1 = U 1 I 1 = 3V 0.12A = 0.36W，A正確；L2的阻值R2為R2 = U2 / I2 = 3V / 0.24A = 12.5Ω；若把小燈泡L1和L2并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中工作，則小燈泡L2的實際功率是P2 =2V0.16A=0.32W；L1的阻值R1為R1 = U1 / I1 = 3V / 0.12A =25Ω，若把小燈泡L1和L2串聯(lián)在電源電壓為3V的電路中工作，則小燈泡L1的實際功率是P = =0.16W． 題二：D 詳解：根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V；當(dāng)電路中的電流為0.3A時，電壓表示數(shù)為2.4V，則R = U / I = 2.4V / 0.3A = 8 Ω； 如果滑動變阻器接入電路的電阻為零，電路中的電流I = U / R =6V / 8Ω = 0.75A >0.6A, 因此當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A時，電路中的電流最大，則最大功率： P最大 =（0.6A）28 Ω = 2.88W； 當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流最小，R消耗的功率最小，此時電路中的電流：I最小 = U / R總= 6V / (8 Ω+12 Ω) =0.3A,，則最小功率：P最小=（0.3A）28 Ω =0.72 W；故消耗的最大功率與最小功率之比為 2.88 W：0.72W=4：1．故選D． 題三：（1）小燈泡的電阻為12 Ω （2）定值電阻R 0 為20 Ω，電源電壓為18V （3）只閉合S 1 時，變阻器連入電路的最小電阻為24 Ω ；只閉合S 2 時，電路消耗的最小功率為2.7 W． 詳解：（1）已知U額 = 6V，P額 = 3W，根據(jù)P = U I = 得：燈泡電阻R L = = =12 Ω （2）只閉合S 2 時，滑動變阻器R和定值電阻R 0 串聯(lián)，當(dāng)滑片置于b點時，電壓表示數(shù)U b = 8V，由圖可知電壓為U b 時電阻R b = 16 Ω，所以根據(jù)歐姆定律得：此時電路中電流，即電流表示數(shù)為I b === 0.5A，則根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律得：U = I b R b + I b R 0 = I b （R b + R 0 ）= 0.5A（16 Ω + R 0 ）①；只閉合S 1 時，滑動變阻器R和燈泡L串聯(lián)，當(dāng)滑片置于a點時，由題意知：I a ：I b = 3：5，則I a = I b =0.5A = 0.3A，則根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律得：U = I a R a + I a R L = I a （R a + R L ）= 0.3A（R a +12 Ω）②；已知R a ：R 0 = 12：5③，則解①②③可得：R 0 = 20 Ω，U = 18V；（3）只閉合S 1 時，滑動變阻器R和燈泡L串聯(lián)，因電流表的最大量程0.6 A，燈泡的額定電流I額 = P額 / U額 = 3W / 6V = 0.5A，所以電流表的最大量程大于燈泡的額定電流，則電路中的最大電流應(yīng)等于為燈泡的額定電流0.5A，根據(jù)歐姆定律得：R總===36 Ω，則變阻器連入電路的最小電阻為R最小=R總- R L = 36 Ω – 12 Ω = 24 Ω；只閉合S 2 時，滑動變阻器和定值電阻R 0 串聯(lián)，要使電路消耗的功率最小，則滑動變阻器這時連入電路的阻值達到最大值設(shè)為R最大，即此時變阻器兩端的電壓可以達到電壓表的最大量程15V，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得：=，即=0.3A，解得 R最大 = 100 Ω，而變阻器R的最大電阻為100 Ω，即滑動變阻器連入電路的阻值可以最大達到100 Ω；則電路中的電流最小為：I最小===0.15A，消耗的最小功率P最小=U I最小=18V 0.15A = 2.7W． 題四：D 詳解：由圖可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5 V時燈泡的電阻值為10歐姆，算出此時電路中電流大小為0.25 A，所以定值電阻的阻值為0.5V / 0.25A = 2Ω，故A正確；由題意可知，當(dāng)開關(guān)閉合時，小燈泡L恰好能正常發(fā)光，即此時小燈泡兩端電壓為2.5V，由圖可知其阻值為10歐姆，故B正確；根據(jù)公式，P = U I = U / R =（2.5V） / 10 Ω = 0.625W，故C正確；開關(guān)斷開時，小燈泡雖然不發(fā)光，但是電阻是客觀存在的，并不是0，所以不正確的應(yīng)該是D項。 題五：（1）通過燈泡的電流為0.4A，燈泡所消耗的電功率為8W；（2）滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω。 詳解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓U L = 20V由圖乙可知此時通過燈泡的電流I L = 0.4 A ，燈泡所消耗的電功率：P L = U L I L = 20V 0.4A = 8W； （2）∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，∴滑動變阻器兩端的電壓：U R = U – U L = 24V - 20V = 4V， ∴串聯(lián)電路中各處的電流相等， ∴滑動變阻器接入電路中的電阻：R ====10 Ω 題六：（1）5.5A；（2）1000W；（3）0.246kW?h． 詳解:（1）∵P = U I ∴電熱管正常工作的電流為I = P 1 / U 額 = 1210W / 220V=5.5A （2）電熱管的電阻為R = U額 / I =220V/0.5A = 40Ω 電熱管的實際功率為 P 實 = (U實) 2 /R =(220V) 2 / 40Ω = 1000W; （3）由“P﹣t”圖象可知，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，加熱時間是9min，電機打漿時間是2min，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：W = P 1 t 1 + P 2 t 2 = 1210W 720 s + 120 W 120 s = 885600 J = 0.246 kW?h．