《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

4. 小东家的电能表如图所示,小东家里的用电器总功率不能超过4400W,小东观察到2 min内表盘转了50圈,用电器消耗电能______72000J,用电器总功率______600W。
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答案： 【解析】：
本题主要考查电能表的读数方法、电能和电功率的计算。
首先，我们需要根据电能表上的参数来确定小东家用电器的最大总功率。电能表上标有“220V”表示额定电压，标有“10（20）A”表示标定电流为10A，额定最大电流为20A。因此，用电器的最大总功率不能超过$P = UI = 220V × 20A = 4400W$。
接下来，我们需要计算2分钟内用电器消耗的电能。电能表上标有“2500r/kW·h”，表示每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转2500圈。因此，当表盘转了50圈时，用电器消耗的电能为$W =\frac{50}{2500} = 0.02kW \cdot h = 72000J$。
最后，我们需要计算用电器的总功率。已知用电器在2分钟内消耗了0.02kW·h的电能，所以用电器的总功率为$P = \frac{W}{t} =\frac{0.02kW \cdot h}{\frac{2}{60}h}= 0.6kW = 600W$。
【答案】：
4400；72000；600。

5. 如图甲所示的电路中,电源电压保持6 V不变,定值电阻$R_1$的阻值为10 Ω,$R_2$的阻值为20 Ω。闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。求：

(1)$R_1$工作时的电功率。
(2)电路消耗的总功率。

答案： 【解析】：
本题主要考查了电功率的计算。
（1）由图可知，定值电阻$R_1$、$R_2$串联，电压表测量$R_1$两端的电压，由串联电路的电压特点可知，$R_1$两端的电压小于电源电压，结合电压表指针位置可知，其量程为$0\sim 3V$，分度值为$0.1V$，示数为$2V$，即$R_1$两端的电压$U_1=2V$，所以$R_1$工作时的电功率$P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{(2V)^2}{10\Omega}=0.4W$。
（2）根据串联电路的电流特点可知，通过$R_1$、$R_2$的电流相等，由欧姆定律可得，电路中的电流$I=I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2V}{10\Omega}=0.2A$，$R_2$两端的电压$U_2=IR_2=0.2A× 20\Omega=4V$，根据串联电路的电压特点可知，电源电压$U=U_1+U_2=2V+4V=6V$，所以电路消耗的总功率$P=UI=6V× 0.2A=1.2W$。
【答案】：
(1)$P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{(2V)^2}{10\Omega}=0.4W$。
(2)$P=UI=6V× 0.2A=1.2W$。

6. 如图所示的电路中,电源电压为9 V,且保持不变,电阻$R_1= 12\ \Omega$,$R_2= 6\ \Omega$。当开关闭合后。求：

(1)$R_2工作时的电功率P_2$。
(2)干路电流$I$。
(3)电路的总功率$P$。

答案： 解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电源电压U=9V。
(1) 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R₂两端的电压U₂=U=9V。
根据P=U²/R，可得R₂工作时的电功率：
P₂=U₂²/R₂=(9V)²/6Ω=81V²/6Ω=13.5W。
(2) 由欧姆定律I=U/R可得，通过R₁的电流I₁=U/R₁=9V/12Ω=0.75A，通过R₂的电流I₂=U/R₂=9V/6Ω=1.5A。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I=I₁+I₂=0.75A+1.5A=2.25A。
(3) 电路的总功率P=UI=9V×2.25A=20.25W。
答：
(1)R₂工作时的电功率为13.5W；
(2)干路电流为2.25A；
(3)电路的总功率为20.25W。