九年級物理全冊 第十六章 電流做功與電功率 16.2 電流做功的快慢 16.2.1 電功率的計算分層作業(yè) 滬科版.doc

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第十六章電流做功與電功率 16.2.1 電功率的計算 1．家庭電路中，某用電器正常工作15min消耗電能0.3KWh，那么該用電器可能是() A．空調(diào)B．洗衣機C．白熾燈D．電視機 2．如圖所示，手電筒中的電流為0.5A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒小燈泡的功率最接近() A．0.25WB．0.75WC．2.25WD．9.00W 3．甲、乙兩個電阻上的電流隨其兩端電壓變化情況如圖所示。把它們并聯(lián)在電路中，當甲消耗的電功率為1W時，乙消耗的電功率是() A．1WB．0.4WC．1.6WD．0.8W 4．[xx 佛山]把標有“2.5V2W”的兩個小燈泡并聯(lián)到2.5V的電路中，兩個小燈泡同時工作10min。求： (1)通過每盞燈的電流是多少？ (2)兩盞燈總功率是多少？它們10min消耗的總電能是多少？ 5．[xx遵義]如圖所示，電子式電能表盤上標有“3000imp/(KWh)”字樣[“3000imp/(KWh)”指接在這個電能表上的用電器每消耗1KWh的電能，電能表上的指示燈閃爍3000次]?，F(xiàn)將若干盞規(guī)格都為“220V20W”的節(jié)能燈接在該電能表上一起正常工作15min，電能表的指示燈閃爍了135次，這些節(jié)能燈消耗的電能為____J，接入的節(jié)能燈共有____盞。 6．(對應例1)如圖所示電路，R1＝20Ω，R2＝10Ω，電源電壓保持不變。當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A。 (1)求電源電壓； (2)當S2斷開，S1、S3閉合時，求電流表的示數(shù)； (3)電路如何連接時，電路消耗的電功率最??？并求出該最小值。 7．(對應例1)生活中大多數(shù)電熱器都有多個檔位。學習了電功率知識后，小銳同學利用電壓為6V的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設計了如圖所示的電路來探究電熱器多檔位的問題。已知R1＝10Ω，R2＝30Ω，請計算： (1)S1、S2斷開，S3閉合時，電路中的電流是多少？ (2)S1斷開，S2、S3閉合時，通電5min電路消耗的電能是多少？ (3)該電路的最大功率和最小功率之比是多少？ 參考答案 【分層作業(yè)】 1．A 【解析】由于時間T＝15min＝0.25h，用電器的電功率P＝＝＝1.2KW，四種家用電器中功率超1000W的只有空調(diào)。故選A。 2．C 【解析】由題意可知，電源電壓U＝1.5V3＝4.5V，根據(jù)公式P＝UI可知，燈泡功率為P＝UI＝4.5V0.5A＝2.25W，故C正確。 3．B 【解析】由圖像，根據(jù)P＝UI＝1W，當電壓為2V時，通過甲的電流為0.5A，其功率為1W；因為甲、乙電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路電壓特點知，乙兩端電壓也為2V，由圖像可以知道此時乙對應的電流值為0.2A；所以乙消耗的功率P乙＝UI乙＝2V0.2A＝0.4W，所以B選項是正確的。 4．解：(1)由公式P＝UI可得，通過每盞燈的電流 I＝＝＝0.8A； (2)由并聯(lián)電路規(guī)律可知兩盞燈的總功率 P總＝2P＝22W＝4W； 它們工作10min消耗的總電能 W＝P總T＝4W1060s＝2400J。 5．1.621069 【解析】電能表的指示燈閃爍135次，消耗的電能為W＝3.6106J＝1.62105J； 消耗的總電能為各燈泡消耗的電能之和，根據(jù)W＝nPT，接入的節(jié)能燈數(shù)量 n＝＝＝9。 6．解：(1)根據(jù)題意，當S1閉合，S2、S3斷開時，只有R2接在電路中，則R2兩端的電壓為電源電壓，電流表的示數(shù)為0.6A，即I1＝0.6A，所以電源電壓U＝U1＝I1R2＝0.6A10Ω＝6V； (2)當S2斷開，S1、S3閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測的是電路的總電流，根據(jù)并聯(lián)規(guī)律得電路的總電阻 R＝＝＝Ω， 所以此時電流表示數(shù) I2＝＝＝0.9A； (3)由于電源電壓不變，電路的總電功率為P總＝UI，即電流最小時，總電功率最小。電流最小則電路中總的電阻最大，兩電阻串聯(lián)時總電阻最大值，最大值為R總＝R1＋R2＝20Ω＋10Ω＝30Ω， 當兩電阻串聯(lián)時，S1、S3斷開，S2閉合，此時最小電流為 Imin＝＝＝0.2A， 所以最小電功率為 Pmin＝UImin＝6V0.2A＝1.2W。 7．解：(1)當只閉合S3時，兩電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流I＝＝＝0.15A； (2)當S1斷開，S2、S3閉合時，只有R2接入電路，通電5min電路消耗的電能 W＝T＝560s＝360J； (3)當S1、S2斷開，S3閉合時，兩電阻串聯(lián)，此時電路的總功率最小為 Pmin＝＝＝0.9W， 當S1、S2閉合，S3斷開時，兩電阻并聯(lián)，此時電路中的總功率最大為 PmAx＝P1＋P2＝＋＝＋＝4.8W，則＝＝。