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类型2019秋九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 专题训练(八)电功和电功率的相关计算习题 (新版)沪科版.docx

  • 上传人:HR专家
  • 文档编号:8616510
  • 上传时间:2019-07-06
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    2019秋九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 专题训练(八)电功和电功率的相关计算习题 (新版)沪科版.docx
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    1、1专题训练( 八 ) 电功和电功率的相关计算【专题概述】电功和电功率是初中电学的重点内容,常结合欧姆定律和串、并联电路的电流、电压规律进行考查。电功的基本计算公式是 W=UIt,由此可以看出,电流做功多少跟电压、电流强度和通电时间三个因素有关,其大小是由它们三者的乘积来决定的。电功率的常用计算公式是 P=UI,它表明电功率跟电压、电流两个因素有关,其大小由它们的乘积决定。焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的,它定量地描述了电能向内能转化的规律,其公式 Q=I2Rt 适用于任何电路。类型 1 电功的计算1.创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲

    2、所示的检测电路。 R 为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为 12 V 且保持不变, R0=5 ,当电压表示数为 4 V 时,求:( 1 )通过 R0的电流;( 2 )2 min 内 R0消耗的电能;( 3 )此时空气质量指数。解:( 1 )由题图甲可知, R0和 R 串联,电压表测 R0两端的电压,所以I0= =0.8 AU0R0=4V5( 2 )2 min 内 R0消耗的电能W0=U0I0t=4 V0.8 A120 s=384 J( 3 )UR=U-U0=12 V-4 V=8 V所以 R= =10 URIR=URI0= 8V0.8A2=0.1 -1,由题图乙

    3、可知,此时空气质量指数为 251R= 110类型 2 电功率的计算2.( 遂宁中考 )如图甲所示电路,电源电压恒定, R0为定值电阻,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从一端移到另一端的过程中,电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系如图乙所示,则定值电阻 R0的阻值为 40 ;当滑动变阻器接入电路的阻值分别为 R 和 R 时,电路消耗14的总功率为 P1、 P2,则 P1P 2= 21 。 类型 3 电热的计算3.如图所示,电源电压恒为 12 V,闭合开关 S,当滑动变阻器的阻值为 10 时,电压表的示数为 10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 0.4 W;若电动机内部

    4、线圈的电阻为 2 ,则通电 5 min,电流通过电动机内部线圈产生的热量是 24 J。 4.图甲为一种新型电饭锅,图乙为其简化电路,其中 R1和 R2均为电热丝,S 1是自动控制开关,通过开关的控制,可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图丙为其在工作的 30 min 内功率随时间变化的图像。已知其高温挡的功率为 600 W,电阻 R1=5R2。( 1 )请写出电饭锅在低温挡保温时两个开关的通断状态;( 2 )求出电饭锅在这 30 min 内产生的热量。3解:( 1 )由题图乙可知,开关 S 闭合、S 1断开时,只有电阻 R1接入电路,此时电路中电阻最大,S、S 1均闭合时,两电阻并联,此

    5、时电路中电阻最小。电源电压一定,由 P= 可知,当 SU2R闭合、S 1断开时,电功率最小,电饭锅处于保温状态。( 2 )由题意可知,高温挡电功率 P1=600 W高温挡时两电阻并联,已知 R1=5R2,则P加热P保温 =U2R1+U2R2U2R1 =R1+R2R2 =5R2+R2R2 =61P 保温 = P 加热 = 600 W=100 W16 16由题图丙可知, t 加热 =20 min=1200 s,t 保温 =10 min=600 s由 Q=W=Pt 可得,30 min 内产生的热量Q=P 加热 t 加热 +P 保温 t 保温 =600 W1200 s+100 W600 s=7.8105 J4

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