[综合训练]电功率-2024-2025学年九年级物理全一册精品资源包(课件+.pdf

第2节电功率

1．如图所示是某型号电热加湿器的原理图，R、R为发热电阻，且R=3R，S为旋转型
1221
开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换
（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）。下表为其部分技术参数。

额定电压220V

高挡发热功率400W

水箱容积3L

适用面积20～40m2

（1）加湿器高挡加热，开关S应旋转至触点__________（选填“1、2”“2、3”或“3、
4”）位置。
的阻值是多少？
（2）电阻R1
（3）加湿器处于低挡位置时的发热功率是多少？
（4）小健同学某次使用该加湿器先在高挡状态工作10min，再在低挡状态工作20min，
请你画出加湿器在这整个工作过程中的功率与时间的关系，并计算该加湿器消耗的总
电能。

2．在如图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω1A”字
2
样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求∶
的阻值。
（1）定值电阻R1
的电功率。
（2）滑动变阻器R2
和R按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，求图甲电路的最
（3）将R12
小电流与图乙电路干路中的最大电流的比值（需确保各电路元件安全）。

【参考答案】

1．（1）【答案】3、4
【解析】由图知，开关S接“1、2”时电路断路为关；接“2、3”时两电阻串联，

U2
接“3、4”时只有R接入电路，电源电压一定，由P可知，接“2、3”时
1R
电阻最大，为低挡，接“3、4”时电阻最小，为高挡。
（2）【答案】121Ω
接入电路时为高挡；由表可知，高挡发热功
【解析】由（1）分析可知，只有R1

2
U2U2220V
率P=400W，由P可知R的阻值R121。
高R11P400W
高
（3）【答案】100W
=3R=363Ω，两电阻串联时为低挡，低挡发热功率
【解析】由题知R21

U2U2220V2
P100W。
RRR121363
串12
（4）【答案】如图所示。

加湿器消耗的总电能3.6×105J。
【解析】工作30min时，其中高挡10min，低挡20min，据此画出加湿器在这整
个工作过程中的功率与时间的关系。
加湿器消耗的总电能

W=W+W=Pt+Pt=400W×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J。
高低高高低低
2.（1）【答案】10Ω
与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R
【解析】由图甲可知，定值电阻R11
两端的电压，电流表测量电路中的电流，由电压表的示数为2V，可知定值电阻
R两端的电压U=2V，电流表的示数为0.2A，可知通过定值电阻R的电流为
111
U2V
I=0.2，所以定值电阻AR的阻值为1
11R10。
1I0.2A
1
（2）【答案】0.8W
=U－U=6V－2V=4V。
【解析】滑动变阻器两端的电压U21
=UI=4V×0.2A=0.8。W
滑动变阻器的电功率P222
（3）【答案】1∶8
【解析】图甲中，由于电源电压一定，当电路中的电阻最大时，电路中的电流最
小，所以当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时电路中的电流最小，因此电路中的电阻最大为
R=R+R=10Ω+20Ω=30Ω
总最大1滑最大
电路中的最小电流为
U6V
I总0.2A
最小R30
总
与滑动变阻器R并联，定值电阻R与滑动变阻器R两端的
图乙中，定值电阻R1212
电压相等，且都等于电源电压，即U′U=′U==6V，通过定值电阻R的电流
12总1
U′6V
I′10.6A
1R10
1
的电流最大时，电路中的电流最大，由滑动变阻器R的字
当通过滑动变阻器R22
的最大电流为1A，干路中的最大电流为
样可知，通过滑动变阻器R2
I=I′+I′=0.6A+1A=1.6A
最大12
由此可知，图甲中的最小电流I与图乙中的最大电流I之比为
最小最大
I∶I=0.2A∶1.6A=∶18。
最小最大