浙教版九上第三章《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》補(bǔ)充作業(yè)（5）（解析版）

浙教版九上第三章：《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》補(bǔ)充作業(yè)5------電功、電功率1.甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，甲燈上標(biāo)有“220V25W”字樣，乙燈上標(biāo)有“220V100W”字樣，下列說法中正確的是（▲）A.兩燈均正常發(fā)光時，乙燈消耗的電能較多B.兩燈均正常發(fā)光時，甲燈的電阻小于乙燈的電阻C.將乙燈接入110V電路中，它的實際功率為50WD.兩燈串聯(lián)在110V的電路中，甲燈比乙燈亮【答案】D【解析】由燈的銘牌知道燈的額定電壓和額定功率，可以求出①燈絲的電阻，②正常發(fā)光一段時間消耗的電能，③在實際電壓下的實際功率?！痉治觥勘绢}考查了電功（消耗電能）的計算、電功率的計算、兩燈串聯(lián)時消耗電能的比較，靈活選用公式是本題的關(guān)鍵?！驹斀狻緼、兩燈均正常發(fā)光時，乙的電功率大，因為不知道發(fā)光時間是否相同，所以不能比較兩燈消耗的電能的多少，故A錯；兩燈均正常發(fā)光時，額定電壓相同都等于220V,∵燈絲電阻R=，甲燈額定功率小于乙燈的額定功率，∴甲燈的電阻大于乙燈的電阻，故B錯；將乙燈接在110V的電路中，∵R乙===484Ω；∴P乙實==25W,故C錯。由R=知道甲燈的電阻大于乙燈的額電阻，當(dāng)兩燈串聯(lián)時，通過的電流相等，∵P=I2R,∴甲燈的實際功率比乙燈的大，∴當(dāng)兩燈串聯(lián)接在220V電路中，甲燈比乙燈亮，故D正確。故選：D2.如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P從最右端向中點滑動。關(guān)于該過程，下列說法中正確的是（▲）A.電流表A1的示數(shù)變小，燈泡的亮度不變B.電壓表V的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)變小C.電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的比值變小D.整個電路的總功率變小【答案】C【解析】由電路圖可知，燈泡L與變阻器R并聯(lián)，電流表A1測R支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。根據(jù)電源電壓可知滑片移動時電壓表V的示數(shù)變化，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過燈泡L的電流和亮暗的變化，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R的電流變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化，然后得出電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變化，利用P=UI可知整個電路的總功率變化?！痉治觥勘绢}考查了電路的動態(tài)分析，涉及到并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分清電路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵。【詳解】由電路圖可知，燈泡L與變阻器R并聯(lián)，電流表A1測R支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。因電源電壓不變，所以，滑片移動時，電壓表V的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過燈泡L的電流不變，燈泡的亮暗不變；將滑動變阻器的滑片P從最右端向中點滑動時，接入電路中的電阻變小，由I=可知，通過R的電流變大，即電流表A1的示數(shù)變大，故A錯誤；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表A2的示數(shù)變大，故B錯誤；則電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變小，故C正確；由P=UI可知，整個電路的總功率變大，故D錯誤。故選：C3.如圖所示是家用電子體重秤的工作電路圖，其中R1為壓敏電阻，其阻值隨站在秤上的人體質(zhì)量的增大而減小，R2為定值電阻，下列說法正確的是（▲）A.電子秤顯示器相當(dāng)于一個電壓表B.人體質(zhì)量越大，電路中消耗的電功率越大C.人體質(zhì)量越大，R2兩端的電壓越小D.人體質(zhì)量越大，電子秤的示數(shù)越小【答案】B【解析】圖中R1與R2串聯(lián)，電子秤顯示器串聯(lián)在電路中，相當(dāng)于一個電流表；已知R1為壓敏電阻，其阻值隨人體質(zhì)量的增大而減小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律、歐姆定律、電功率計算公式分析各個選項?！痉治觥勘绢}考查了歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，難度不大?！驹斀狻浚?）由電路圖可知，電子秤顯示器串聯(lián)在電路中，相當(dāng)于一個電流表，故A錯誤；圖中R1與R2串聯(lián)，R1為壓敏電阻，其阻值隨人體質(zhì)量的增大而減小，所以，被測物體的質(zhì)量越大，R1的電阻越小，R1分得的電壓越小，根據(jù)I=可知，電路中電流越大，即電子秤的示數(shù)越大，故CD錯誤；質(zhì)量越大，電路中電流越大，由P=UI可知，電路消耗的電功率越大，故B正確。故選：B4.如圖所示是冬季室內(nèi)用的某款超聲波加濕器及其內(nèi)部濕度監(jiān)測裝置的簡化電路圖，濕敏電阻R的阻值隨環(huán)境濕度變大而變大。已知電源兩端的電壓不變，R0為定值電阻。閉合開關(guān)，當(dāng)環(huán)境濕度增大時，下列判斷中正確的是（▲）A.R的阻值減小，電流表示數(shù)變大B.R的阻值增大，電壓表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小D.電路消耗總功率變大【答案】B【解析】【分析】【詳解】由電路圖可知，定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián)，電壓表測量電阻R兩端的電壓，電流表測電路電流：根據(jù)濕敏電阻R的阻值隨環(huán)境濕度變大而變大，當(dāng)環(huán)境濕度增大時，濕敏電阻R的阻值增大，總電阻增大，根據(jù)歐姆定律I=可知，電路中電流減小，即電流表示數(shù)減小；根據(jù)P=UI可知，電路消耗總功率變?。弘娐分须娏鳒p小，根據(jù)U=IR知，定值電阻兩端的電壓U0減小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，濕敏電阻R兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大：綜上所述，ACD錯誤，B正確。故選：B5.某保溫電熱水壺電路如圖，S是溫控開關(guān)，R1、R2為電熱絲，且R1=R2=44Ω。以下關(guān)于電熱水壺的說法正確的是（▲）A.S接b時，電熱水壺處于加熱狀態(tài)B.S接a時，電熱水壺處于保溫狀態(tài)C.電熱水壺的保溫功率為500WD.電熱水壺的加熱功率為1100W【答案】D【解析】【分析】【詳解】略6.如圖所示電路中，電源電壓恒定，R1:R2=2:1。S閉合后，若通過R1、R2的電流分別為I1、I2；R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2；R1、R2消耗的電功率分別為P1、P2；電路消耗的總功率為P總。則下列說法正確的是（▲）A.I1:I2=2:1B.U1:U2=2:1C.P1:P2=2:1D.P1:P總＝1:3【答案】D【解析】根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知兩電阻并聯(lián)時兩端的電壓關(guān)系；根據(jù)歐姆定律可知通過它們的電流關(guān)系，根據(jù)P=UI求出兩電阻的功率之比，最后根據(jù)并聯(lián)電路電功率的關(guān)系求出R1的功率和總功率之比?！痉治觥勘绢}考查了并聯(lián)電路的電壓特點、歐姆定律的應(yīng)用以及電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題?！驹斀狻恳驗镽1、R2并聯(lián)，所以兩電阻兩端的電壓相等，即U1:U2=1:1,故B錯誤；因為I=，所以I1:I2==R2:R1=1:2,故A錯誤；根據(jù)P=UI知，R1和R2的電功率之比為：P1:P2=UI1:UI2=I1:I2=1:2,故C錯誤；總功率為兩電阻功率之和P總=P1+P2,R1消耗的電功率P1與電路消耗的總功率為P總之比為：P1:P總=P1:(P1+P2)=1:（2+1）=1:3,故D正確。故選：D7.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大值大于R1,閉合開關(guān)S,在滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中，下列判斷正確的是（▲）A.電壓表示數(shù)變小B.電壓表與電流表的比值變大C.滑動變阻器R2消耗功率逐漸變大D.定值電阻R1消耗功率保持不變【答案】B【解析】【分析】【詳解】略8.兩只小燈泡L1和L2的額定電壓為1.5V,它們的電流隨電壓變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖像判斷，下列選項中正確的是（▲）A.L1的電阻大于L2的電阻B.通過L1的電流為0.25AC.L2的電阻值為7.5ΩD.L1和L2并聯(lián)后正常發(fā)光，電路消耗的總功率為0.675W【答案】D【解析】（1）根據(jù)歐姆定律分析電阻大?。唬?）根據(jù)額定電流與實際電流分析解答；（3）根據(jù)歐姆定律解答；（4）根據(jù)P=UI可求?！痉治觥勘绢}主要考查小燈泡電流隨電壓變化的曲線的認(rèn)識及歐姆定律、電功率的計算，常見題目?！驹斀狻緼.由圖可知，兩只小燈泡L1和L2的實際電壓相同時，L1的電阻大于L2的電阻，實際電壓不相等時，不能確定L1的電阻大于L2的電阻，故A錯誤；由圖可知，額定電壓時通過L1的電流為0.25A,不是額定電壓時，電流不等于0.25A,故B錯誤；由圖可知，L2的額定電壓為1.5V,R2==7.5Ω,實際電壓不等于1.5V時，R2≠7.5Ω,故C錯誤；L1和L2并聯(lián)后正常發(fā)光，電路消耗的總功率為P=UI=U（I1+I2）=1.5V×（0.25A+0.2A）=0.675W，故D正確。故選：D9.已知小燈泡L上標(biāo)有“2V0.5W”，小燈泡L和電阻R中電流I隨電壓U變化圖像如圖所示，若將它們并聯(lián)，燈泡恰好正常發(fā)光時，電路中的總功率為▲W；若將它們串聯(lián)，電路的總功率為0.6W時，電源電壓為▲?！敬鸢浮?.7；4【解析】（1）根據(jù)圖象找出燈泡L正常發(fā)光時的電流和電壓，此時L兩端的電壓即為R兩端的電壓，根據(jù)圖象讀出通過R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路電流，根據(jù)P=UI求出此時電路總功率；（2）根據(jù)圖象找出燈泡L功率為0.6W時的電流和電壓，此時通過L的電流即為通過R的電流，再根據(jù)圖象讀出R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓?！痉治觥勘绢}考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵?！驹斀狻浚?）小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2V,由圖象可知，燈泡L正常發(fā)光時的電流為0.25A,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，此時R兩端的電壓UR=U=UL=2V,由圖象可知，此時通過R的電流IR=0.1A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流：I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A，此時電路總功率為：P=UI=2V×0.35A=0.7W；由圖象可知，當(dāng)I=0.15A時，U=1V,U=3V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U′=U+U=1V+3V=4V；電路的總功率為P′=U′I′=4V×0.15A=0.6W,符合題意。故答案為：0.7；410.小蔡同學(xué)設(shè)計的煤氣檢測電路如圖所示，電源電壓不變，R為定值電阻，Q為氣敏元件，其阻值隨煤氣濃度的升高而增大。閉合開關(guān)S,當(dāng)煤氣濃度升高時，電流表示數(shù)▲，輸出信號電壓Uab▲，定值電阻R消耗的電功率▲。（三空均填“變大”“變小”或“不變”）【答案】變小；變大；變小【解析】定值電阻與氣敏元件串聯(lián)，電流表測電路中的電流，輸出信號電壓Uab即氣敏元件的電壓：當(dāng)煤氣濃度升高時，根據(jù)已知條件分析氣敏元件電阻變化，根據(jù)電阻的串聯(lián)判斷總電阻變化；由歐姆定律確定電路中的電流變化；根據(jù)歐姆定律的變形公式：U=IR,分析R的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定輸出信號電壓Uab變化；根據(jù)P=UI分析定值電阻功率的變化?！痉治觥勘绢}考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運用、電功率公式的應(yīng)用，難度中等。【詳解】由圖知，定值電阻與氣敏元件串聯(lián)，電流表測電路中的電流，輸出信號電壓Uab即氣敏元件的電壓。由題知，當(dāng)煤氣濃度升高時，氣敏元件的阻值增大，根據(jù)電阻的串聯(lián)，總電阻變大；電源電壓不變，總電阻變大，由歐姆定律可知，電路中的電流變小，即電流表示數(shù)變小；因電路中的電流變小，根據(jù)U=IR可知，定值電阻R的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，輸出信號電壓Uab變大；電源電壓不變，電流變小，根據(jù)P=UI可知，定則電阻兩端的電壓減小，通過的電流減小，則其功率變小。故答案為：變?。蛔兇?；變小11.如圖所示是通過燈泡L的電流跟其兩端電壓關(guān)系的圖像，現(xiàn)將L與阻值為10Ω的電阻R連入如圖所示電路，閉合開關(guān)S,L的實際功率為1.8W,則電源電圧是▲V,此時定值電阻R的電功率是▲W,通電10分鐘，整個電路消耗的電能為▲J。【答案】6；3.6；3240【解析】【分析】本題考查了并聯(lián)電路的特點、電功率的計算，關(guān)鍵是從圖象中獲取有用的信息。【詳解】由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，由圖甲可知，當(dāng)UL=6V,IL=0.3A時，燈泡的實際功率PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，電源的電壓U=UL=6V,此時定值電阻R的電功率PR==3.6W，因電路中的總功率等于各用電器功率之和，所以，電路的總功率P=PL+PR=1.8W+3.6W=5.4W,由P=可得，通電10分鐘，整個電路消耗的電能W=Pt=5.4W×10×60s=3240J。故答案為：6；3.6；324012.電飯鍋在生活中給我們帶來了便利，某型號電飯鍋有加熱和保溫功能，如圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，當(dāng)開關(guān)S接觸點▲時，該電飯鍋處于保溫狀態(tài)。如圖乙是該電飯鍋工作時電功率與時間的關(guān)系圖像，則圖中陰影部分面積可以表示的物理量是▲，其大小為▲?！敬鸢浮?；電飯煲加熱時消耗的電能；4.8×105J【解析】由圖知，開關(guān)S接觸點1時，只有R1連入電路中，5接觸點2時，兩電阻串聯(lián)，由P=分析電飯煲的工作狀態(tài)；由圖象知，電飯煲工作的功率和工作時間，由此可知面積表示的物理量并計算。【分析】本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，要能正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)電路結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵是能看懂圖象，將圖象與所學(xué)知識聯(lián)系起來，是一道好題?！驹斀狻坑杉讏D可知，開關(guān)S接觸點1時，只有R1連入電路中，電路的電阻較小，電源電壓一定，由p=可知此時功率較大，所以此時電飯煲處于加熱狀態(tài)；S接觸點2時，兩電阻串聯(lián)，電路的電阻較大，由P=可知功率較小，所以此時電飯煲處于保溫狀態(tài)；由乙圖象知，橫坐標(biāo)表示工作時間，縱坐標(biāo)表示電飯煲的電功率，陰影部分面積S=Pt=W,即：陰影部分表示的是電飯煲加熱時消耗的電能；由圖知，P加熱=0.8kW,加熱時間t加熱=10min=h,則電飯煲加熱時消耗的電能：W加熱=P加熱t(yī)加熱=0.8kW×h=kW·h=4.8×105J。故答案為：2；電飯煲加熱時消耗的電能；4.8×105J13.圖甲是某電吹風(fēng)的工作原理圖。電吹風(fēng)工作時，可分別吹出熱風(fēng)和涼風(fēng)。為了防止溫度過高，用一個PTC電阻R0與電熱絲R串聯(lián)，電熱絲阻值恒為50Ω,R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，電動機(jī)正常工作時的功率為120W,求：（1）當(dāng)開關(guān)S位于2位置時，電吹風(fēng)連續(xù)工作10min消耗的電能。（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)且溫度為35℃時，通過電熱絲的電流和電熱絲R的電功率是多少？（3）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)且電熱絲的功率最小時，電路消耗的總電功率是多少？【答