第十三章《电功和电功率》复习巩固专讲专练(章末复习+综合测评+答案)

北师大版物理九年级上册第十三章《电功和电功率》 复习巩固专讲专练 章 末 知 识 复 习 类型一　电功、电功率和电热的综合计算 经典例题1　小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻，其电阻不随温度变化而变化)，则 (1)电热水器正常工作时，电路中电流多大？(结果保留一位小数) (2)电热水器正常工作15min，加热电阻R消耗的电能是多少千瓦时？ (3)根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2，请你对该电热水器进行电路改装。设计要求：不同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2000W，春、秋两季额定功率是4000W，冬季额定功率是6000W，请画出改装后的电路图，并计算R0。 (4)从安全用电角度考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能造成什么后果及影响？(写一种即可) 解析：(1)从铭牌上找出额定电压和额定功率，利用电功率公式的变形式I＝可求出电热水器正常工作时电路中的电流。(2)已知额定功率和工作时间，根据电功率定义式的变形式W＝Pt可求出加热电阻消耗的电能。由于问题中用的单位是千瓦时(kW·h)，所以计算过程中，功率和时间单位也分别利用常用单位千瓦(kW)和小时(h)较为方便。(3)根据题意要求，结合公式P＝可知，在电压一定时，电阻越大，电功率越小。因此，春、秋两季使用原来的加热电阻R，夏季使用加热电阻R0，冬季使用R和R0两个加热电阻并联即可。因此设计电路如图所示，春、秋两季使用时闭合S和S1、断开S2，夏季时闭合S和S2、断开S1，冬季使用时同时闭合S、S1和S2。夏季使用时，只有加热电阻R0接入电路，功率为2000W，所以可以利用电功率公式的变形式R0＝求出加热电阻R0的阻值。(4)由于此电热水器的额定功率较大，如果直接安装到家庭电路中，会造成电路中总电流过大，可能使熔丝熔断或空气开关跳闸，电能表工作不正常或损坏，严重时还可能烧坏电路或引起火灾。 解：(1)电热水器正常工作时的电流I＝＝≈18.2A。 (2)电热水器的功率P＝4000W＝4kW，t＝15min＝h， 电阻R消耗的电能W＝Pt＝4kW×h＝1kW·h。 (3)由题意可知，两加热电阻并联，分别由一个开关控制，电路图如图所示。 夏天：断开S1，闭合S、S2时，R0接入电路，功率P0＝2000W，P0＝＝＝24.2Ω。 (4)电路总电流过大、烧坏电路、熔丝熔断、空气开关跳闸、电能表工作不正常或损坏等合理均可。 类型二　电功率的测量 要点简介：(1)电路图与实物图的连接；(2)实验的设计与数据分析；(3)额定功率的计算；(4)伏安法以及特殊方法测电功率。 经典例题2　某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“A”或“B”)端，目的是_____。 (2)实验中，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表_____示数，电流表_____示数。(均选填“有”或“无”) (3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为_____V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为_____A，则小灯泡的额定功率为_____W。 解析：(1)为保护电路，在闭合开关前，应使电路中的电流最小，所以应该使电路中的电阻最大，即应移动滑片到A端，使滑动变阻器连入电路的电阻最大。(2)若小灯泡与灯座接触不良，则电路出现断路，此时电路中无电流，即电流表无示数，电压表测量电源电压，则电压表有示数。(3)要想测量小灯泡的额定功率，需要调节滑动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压达到2.5V，此时电压表的示数为2.2V，要想使电压表的示数增大，根据串联电路的分压关系可知，需要减小滑动变阻器连入电路的电阻，所 ... ...