北师大版九年级物理电学综合计算应用专题练习及典型习题解析
2022年九年级物理全册第十三章电功和电功率专题训练10电功率及推导公式的应用习题课件新版北师大版
定值电阻R1的功率P1′＝U1′I1′＝I22R1；又因为P1P1′＝49∶25，I1＝0.14 A，得I2＝0.1 A；由表格数据可知，此时灯泡L两端的电压UL′＝0.5 V，由串联电路电压规律可知电源电压U电源＝UL′＋UR1＋UR2＝0.5 V＋U2，所以U2＝U电源－0.5 V……②； 又因为U∶U2＝7∶8……③，联立①②③得：电源电压U电源＝4.5 V。
由于灯泡工作时恰好正常发光，可知其额定电压等于电源电压6 V，且灯泡L正常工作的电流是0.5 A，则灯泡L的额定功率P额＝PL＝UIL＝6 V×0.5 A＝3 W，故B正确；开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1＝0 Ω时，电路中只有R0连入，由图乙中下边的曲线可知I最大＝0.6 A，R0的阻值R0＝ ＝10 Ω，故C正确；开关都闭合时，变阻器R1与灯泡L并联，干路最大电流I闭合＝I最大＋IL＝0.6 A＋0.5 A＝1.1 A，
(2)当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2 W，求滑动变阻器10 s内消耗的电能。
解：当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡与变阻器R1串联，根据图乙可知：灯泡两端的电压为3 V，通过灯泡的电流为0.4 A时，灯泡消耗的功率为1.2 W，电路中电流：I′＝IL′＝0.4 A，滑动变阻器两端的电压： U1＝U－UL′＝16 V－3 V＝13 V，滑动变阻器10 s内消耗的电能：W1＝U1I′t＝13 V×0.4 A×10 s＝52 J。
完整版)九年级物理电学计算题(含答案)
完整版)九年级物理电学计算题(含答案)电路中的总电阻为R0+R=10Ω，根据欧姆定律，电流为I=U/R=12V/10Ω=1.2A。
因此，电流表示数为0.48A时，变阻器的接入电阻为8Ω。
（3）电阻R2消耗的最大功率为P=R2*I^2=20Ω*(0.2A)^2=0.8W。
2解:根据题意，当变阻器的接入电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A。
在改变R的接入电阻的过程中，电流表的示数从0.38A逐渐增加到0.52A。
因此，只有电流表示数为0.48A时，变阻器的接入电阻为8Ω。
3解:两个电阻并联后的总电阻为R/2，与第三个电阻串联后的总电阻为3R/2.由于三个电阻的额定功率均为10瓦，因此整个电路允许消耗的最大功率为P=30瓦。
4解:根据功率公式P=U^2/R，灯泡正常工作时的电阻为R=V^2/P=220V^2/100W=484Ω。
当灯泡接到110V的电源上时，其实际电功率为P'=U'^2/R=110V^2/484Ω=25W。
工作10分钟消耗的电能为E=P'*t=25W*10min*60s/min=J。
1度电能为3600J，因此灯泡工作1小时需要消耗E/3600=4.17度电。
5解:根据欧姆定律，电源电压为U=(0.6A-0.2A)*20Ω=8V。
由于电流表A与灯L串联，因此灯L的阻值为R=L/U=20Ω。
6解:电动机在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，所做的功为W=mgH=150g*10N/kg*1m=1500J。
因此，电动机的效率为η=P/W=1W/1500J=0.067=6.7%。
7解:由于两个电灯串联，电流在两个电灯中分流，根据欧姆定律，两个电灯的电阻之和为R=U/I=(6V)^2/(3W+1W)=12Ω。
因此，电路两端的电压为U=IR=2A*12Ω=24V。
8解:设R1的阻值为x，R2的阻值为y，则根据题意可列出以下方程组：9W=x^2/R116W=(x+y)^2/R14A=y/(x+y)解得x=3Ω，y=9Ω，U=12V。
九年级物理全一册知识讲义-11.电学综合专题-北师大版
课标定位二、重难点提示：（1）判断电路故障；（2）动态电路中的变化量与不变量；（3）能够区分电功与电热。
课标定位微课程1：电功与电热【考点精讲】焦耳定律：电功：电流所做的功，消耗的电能；公式：W＝UIt；电热：电能转化为内能的量；公式：Q＝I2Rt纯电阻电路：纯电阻电路是指电能全部转化为内能的电路，适合初中一切电学公式，比如电炉、熨斗等；非纯电阻电路：将电能转化为其他形式的能，包括机械能，初中电学公式部分适用，比【典例精析】例题某同学对录音机中的小电动机用如图所示的电路进行实验探究。
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.40伏时，电流表的示数为0.2安，此时电动机未转动。
当电压表示数为2.0伏时，电流表的示数为0.3安，此时电动机转动。
电动机工作1min 后：求：（1）电动机线圈的电阻；（2）转动时消耗的电能；（3）电动机转动时产生的机械能。
思路导航：（1）电动机未转动时，电能全部转化为内能（发热），此时电路作为“纯电阻电路”，用欧姆定律变形公式R＝U/I 求出；（2）转动时消耗的电能用W＝UIt即可求出；（3）电动机工作时，电能转化为机械能和内能。
所以机械能等于电能减去发热产生的内能。
答案：解：（1）R＝U/I＝0.4V/0.2A＝2Ω；（2）W＝UIt＝2V×0.3A×60s＝36J；（3）发热Q＝I2Rt＝（0.3A）2×2Ω×60s＝10.8J机械能W/＝W－Q＝36J－10.8J＝25.2J点评：本题考查电热Q＝I2Rt与电功（电能）W＝UIt的区分。
试题难度不大，但很容易出错，要特别注意。
【总结提升】微课程2：电路故障分析【考点精讲】电路故障分析：一般来说，造成电路故障的原因主要有元件的断路、短路两种：1. 电路断路当电路中出现断路时，电路不通，用电器不能工作。
主要表现在以下几个方面：（1）灯泡不亮；（2）电流表无示数；（3）电压表示数为零；（4）电压表示数接近电源电压；（5）断开处一端能使试电笔氖管发光，另一端不能使其发光。
专题11 串并联电路中电阻的关系精练(解析版)-九年级物理全册(北师大版)
专题11 串并联电路电阻关系精练(解析版)（满分40分 时间 25分钟 ）一、单选题(共16分)1．(本题2分)（2020·北京九年级期中）如图所示，甲、乙、丙三个电路中，电源电压U 相等，每个电路的总电阻相等，则下列关系正确的是（ ）A ．R 1 > R 2B ．R 3 > R 4C ．R 5 > R 2D ．R 4 > R 1【答案】B【解析】 ABCD ．如图所示，三个电路中，每个电路的总电阻相等，且有并联后电路电阻变小，串联后电路电阻变大，因此有23145R R R R R >>、、，故下列关系中ACD 错误，B 正确。
故选B 。
2．(本题2分)（2020·全国九年级专题练习）如图所示电路，电源电压恒为4.5V ，定值电阻R 0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱R X 最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0~0.6A ，电压表最程为0~3V.闭合开关S ，下列说法正确的是A ．S 1、S 2均向左闭合，R x 允许接入电路的最大阻值为20ΩB ．S 1、S 2均向右闭合，电路允许消耗的最大率为2.7WC ．S 1向左、S 2向右闭合，R x 允许接入电路的最大阻值为60ΩD ．S 1向右、S 2向左闭合，只调R x 使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍【答案】DA. S 1、S 2均向左闭合，电路中用电器是串联，电压表测R x 两端电压，根据分压原理，R x 两端允许最大电压3V ，电路中最小电流：-==+ΩΩ1110最大4.5V 3V 1.5V ==0.0375A 10+30U I R R R ，R x 允许接入电路的最大阻值为：==Ω13V =800.0375Ax x R U I ，故错误； B. S 1、S 2均向右闭合，电路中用电器是串联，电压表测R 0两端电压，电路中最大电流是：2203V =0.3A 10U I R ==Ω，电路允许消耗的最大率为：2 4.5V 0.3A 1.35W P UI ==⨯=，故错误 ；C. S 1向左、S 2向右闭合时，电路中用电器是串联，电压表测R 0和R x 两端电压，电路中最小电流：33 4.5V-3V =0.05A 30U I R ==Ω，R x 允许接入电路的最大阻值为:4033V =-10Ω=50Ω0.05Ax R U R I -= ，故错误； D. S 1向右、S 2向左闭合，电压表被短路，电路中电流：0 4.5V ++++10x x U I R R R R R ==Ω，只调R x 使电流表示数减半后，三个电阻的和要变为原来的2倍，即：R +R x +10Ω要是原来的2倍，而R +10Ω是不变的，R x 阻值一定大于原来的2倍，故正确．3．(本题2分)（2020·全国九年级课时练习）如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻1R 和2R 的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是( )A ．B ．C ．D ．【答案】 AA．两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，不能测出电阻R1和R2的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故A符合题意；B．两个电阻并联，两个电流表分别测量通过两个电阻的电流，根据电流的大小就可以比较出电阻的大小，故B不符合题意；C．两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故C不符合题意；D．两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R1两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故D不符合题意。
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北师大版九年级物理电学综合计算应用专题练习及典型习题解析
【例1】★★★
如图所示电路，灯泡L1标有“6V 6W”，L2标有“6V 3W”，电流表A1的量程是0～3A，A2的量程为0～0.6A，电压表
量程0～15V，在a，b间接入电压可调的直流电源．闭合开关S后，假设电阻不随温度变化，为保证所有电学元件的安
全，则允许加在a、b间的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（ ）
A． 3.6V 0.9A B． 6V 1.5A C． 12V 3A D． 15V 3.75A
考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
解析：
开关闭合后，两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A
2
测通过灯泡L1的电流；
（1）由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I1===1A，I2===0.5A，
由I=可得，两灯泡的电阻分别为：
R1===6Ω，R2===12Ω；
因L1的额定电流为1A，A2的量程为0～0.6A，
所以，该支路的最大电流I1′=0.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电压表量程0～15V，两灯泡的额定电压均
为6V，
所以，a、b间允许所加的电压：
U=I1′R1=0.6A×6Ω=3.6V；
（2）通过L2的电流：
I2′===0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且A1的量程是0～3A，
所以，电流表A1的示数：
I=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A，
综上可知，选项A正确．
答案： A
【例2】★★★
如图所示，电源电压保持不变，不计温度对电阻的影响，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的
示数由8V变为5V，电流表示数相应由0.3A变为0.6A，那么定值电阻 R0的电功率改变量为（ ）
A． 0.9W B． 2.7W C． 3.3W D． 3.9W
考点： 电功率的计算；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．
解析：
当电压表示数为U1=8V时，电流表示数为I1=0.3A时，
则电源电压为U=I1R0+U1=0.3A×R0+8V，
当电压表示数为U2=5V时，电流表示数为I2=0.6A时，
则电源电压为U=I2R0+U2=0.6A×R0+5V，
∵电源的电压不变，
∴0.3A×R0+8V=0.6A×R0+5V，
解得R0=10Ω，U=12V．
定值电阻R0消耗的电功率：
△P
0=P0′﹣P0=I22R0﹣I12R0
=（0.6A）
2×10Ω﹣（0.3A）2
×10Ω=2.7W．
答案： B
【例3】★★★
如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当只闭合开关S1时，电
压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为4W，
电阻R2消耗的电功率为P2；当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2，
电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P′2．已知P2：P′2=1：4，
U1：U2=2：1．则（ ）
A．
电阻R2=4Ω
B．
电流表的示数I2=1.5A
C． 电源两端的电压U=6V
D．
当开关S1、S2都闭合时，通电10min，电阻R2消耗的电能为4800J
考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用．
解析：
当只闭合开关S1时，等效电路如图甲所示：当开关全闭合时，等效电路如图乙所示：
（1）∵P=I2R，且P2：P2′=1：4
∴==（）2=，
解得：=，
∴I2=2I1=2×1A=2A；，故B错误；
（2）图1中，∵P=I2R，
∴电阻R1的阻值：
R1===4Ω，
∵U1：U2=2：1，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得：==×=×=，
解得：R3=3R2，
∵电源两端的电压不变，
∴===，
解得：R2=R1=×4Ω=2Ω，故A错误；
电源的电压：
U=I2（R1+R2）=2A×（4Ω+2Ω）=12V，故C错误；
（3）图2中通电10min，电阻R2产生的热量：
Q2=I22R2t=（2A）
2
×2Ω×10×60s=4800J，故D正确．
答案： D
【例4】★★★
如图所示电路，电源电压保持不变．L上标有”6V 3W“字样．当只闭合开关S．S1时，电流表示数为I1，电压表示
数为U1，电阻R1的功率P1=3W，灯消耗的电功率为PL；当只闭合开关S、S2时，电流表示数为I2，电压表示数为U2，
灯消耗的电功率为PL′．已知U1：U2=2：3，PL：PL′=4：1，（（灯丝电阻不随温度改变）求：
（1）灯丝的电阻．
（2）R1和R2电阻之比．
（3）R1的阻值和电源电压．
考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
解析：
（1）由P=可得，灯丝的电阻：
RL===12Ω；
（2）只闭合开关S、S1时，等效电路图如图1所示；只闭合开关S、S2时，等效电
路图如图2所示：
因P=I2R，且PL：PL′=4：1，
所以，==（）2=，
解得：=，
由I=可得，R1和R2电阻之比：
A
L
S
2
ab
S
1
==×=×=；
（3）因电源的电压一定时，电路中的电流与电阻成反比，
所以，===，
整理可得：
R1=RL=12Ω，
由P=I2R可得，图1中的电流：
I1===0.5A，
电源的电压：
U=I1（R1+RL）=0.5A×（12Ω+12Ω）=12V．
答案： （1）灯丝的电阻为12Ω；
（2）R1和R2电阻之比为1：3；
（3）R1的阻值为12Ω，电源的电压为12V．
【例5】★★★
电路如下图所示，电源电压与灯泡L电阻保持不变。当闭合开关S1、断开S2，滑动变阻器滑片移到中间，此
时灯泡L的电功率为90W，若闭合S1、S2，滑动变阻器滑片不动，此时灯泡L消耗的电功率为
正常发光时40W，则闭合S1，断开S2，将滑片移到b端时，灯泡L消耗的电功率为
_______W。
答案：40W
【拓展题】
（2014•北京）冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡
舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电
阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种
状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合．该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这
段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17：
00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态，连续正常工作14h．已知：电源两端的电压U恒为220V，=．求：
（1）总电功率P；
（2）电阻R2的阻值；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时．
考点： 欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算．
解析：
当开关S1、S2同时断开时，电路处于白天工作状态，等效电路如图甲所示；
当开关S1、S2同时闭合时，电路处于夜间工作状态，等效电路如图乙所示．
（1）由图甲可知：P=I1U=5.5A×220V=1210W；
（2）由图甲可知：==，
U=U1+U2
解得U1=55V，U2=165V
则R1===10Ω
R2===30Ω
（3）W白=Pt白=1.21kW×10h=12.1kW∙h
由图乙得：
P1′===4840W
P夜=PL+P1′=160W+4840W=5000W=5 kW
W夜=P夜 t夜=5kW×14h=70kW∙h
W=W白+W夜=12.1kW∙h+70kW∙h=82.1kW∙h．
答案： （1）总电功率P为1210W；
（2）电阻R2的阻值为30Ω；
（3）该加热照明装置共消耗电能82.1kW∙h．