苏科版物理九年级下册15.1 （第二课时）电功的计算与应用（原卷版）

专项十五电功和电热1电能表与电功第2讲电功的计算与应用【知识梳理】规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的_____，电路中的_____和通电_____的_____。电功公式：__________（适用于__________）；对于纯电阻电路可推导出：_____串联电路：_____；并联电路：_____；在任何情况下，在一定时间所做的总功__________。【易混淆点】电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。知识点一：生活中的电功【探究重点】注意能量转化以及电功计算式【典例分析】电热水壶是人们常用的家用电器。若家庭电路中只有电热水壶工作，标有“”的电能表的指示灯在5min内闪烁了500次，则电热水壶消耗的电能为J。如果这些能量靠燃烧煤气来提供，至少需要完全燃烧煤气m3(不考虑热量损失，煤气热值)。【真题操练】共享充电宝已逐步进入人们的生活，用共享充电宝给手机充电方便快捷，某天晓晓用共享充电宝为手机充电，手机电压为4V容量为1200mAh，将电池充满电后大约储存J的电能，充电宝对手机充电时，充电宝电池中的能转化为能。知识点二：电功图像【探究重点】注意理解图像的含义【典例分析】甲、乙两灯的额定电压均为9V，测得其电流与电压变化的关系图像如图所示。则乙灯正常发光时的电阻是Ω；若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，通电1min，两灯消耗的总电能为J。【真题操练】如图所示，电路中定值电阻R1和R2并联在电压为6V的电源上，当开关S闭合时，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A。求：(1)定值电阻R1的大小；(2)电路中的总电流Ⅰ总；(3)通电30s内，电路消耗的总电能。知识点三：串并联电路电功计算【探究重点】串联电路：；并联电路：；【典例分析】如图所示，电源电压恒定，先闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；然后断开开关S2，电流表的示数减小了0.5A，则此时电压表的示数为V，R2＝Ω，此时整个电路1min消耗的电能为J。【真题操练】如图所示电路，电源电压U=6V，R1=2Ω，闭合开关后，电流表度数为1.0A．求(1)R1两端的电压；(2)R2在1min内消耗的电能．知识点四：电功实验【典例分析】在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路：(1)实验中我们通过比较来比较相同时间内电流做功的多少；(2)图中所选用的灯泡L1和L2的规格应(选填“相同”或“不同”)；(3)应该选择图所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；(4)甲电路图中，闭合开关后观察发现，在电压相同的情况下，电流越大，电流做的功越。【真题操练】(2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示；把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电路中的电流为0.2A，则电源电压和元件A在10s内电流做的功分别是()A．2V，2JB．3V，2JC．3V，6JD．2V，4J一只电能表上标有“220V10A”和“3000R/kWh”的字样．若该电能表的转盘转过30圈，这段时间内电路上消耗了度电，电流做了J功．在如图所示的电路中，电源电压为20V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω”字样。电流表、电压表量程选择“0~3A”和“0~15V”。开关S闭合后，电压表V的示数为5V。求：(1)通过电阻R1的电流；(2)电路正常工作10s后，电流通过电阻R1做的功；(3)移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为5，同时为了保证电路安全，求滑动变阻器可连入电路的最大值和最小值。如图所示电路中，电源电压保持不变，R1阻值为10Ω，R2阻值为15Ω，只闭合开关S时电流表的示数为0.6A，求：(1)电源电压；(2)闭合开关S和S1电流表的示数；(3)闭合开关S和S1，通电10min电路消耗的电能。在如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω。求：(1)当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，电源电压。(2)当S1、S3闭合，S2断开时，通电1min，电阻R1消耗的电能。(3)当S1、S3闭合，S2断开时，整个电路10s内消耗的电能。如图所示电路中，电源电压恒定。(1)当开关断开，、闭合测得电流表读数为。当开关、闭合，断开时，由于电阻、中有一个电阻出现故障，电流表读数为，电压表读数为。则电源电压为，电路中出现的故障是。(2)若电路正常工作，在内，电流通过电阻做的功最少为。在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样．电键S闭合后，电压表V的示数为5伏．求：①通过电阻R1的电流I1．②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值．小明家新购买的电动自行车，整车质量为40kg。如图所示，小明爸爸以15km/h的速度沿平直的道路匀速骑行9km的过程中，电动机两端的电压恒为60V，通过的电流是6.25A，车轮与地面的总接触面积为200cm2，他的质量是60kg。求此过程中：(1)骑行时间；(2)电动车对地面的压强；(3)电流对电动机做的功。一根粗细均匀的镍铬合金丝，将其接入电压为6V的电源上，通过的电流为0.3A。求：(1)这根镍铬合金丝的电阻。(2)通电1min消耗的电能。(3)若将这根镍铬合金丝对折后一起接入原电源上，电路中的电流为多大？如图所示的电路中，定值电阻R1＝10Ω，R2＝40Ω，电压表示数为10V；求：(1)通过R2的电流；(2)通电300s，电流通过R1所做的功。如图所示，电源电压恒定，的阻值为20Ω，的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求：(1)电源电压；(2)当S闭合，S1、S2