第6页 - 同步练习九年级物理苏科版江苏凤凰科学技术出版社

1.2

400

C

D

C

解：

$t=\frac{s}{v}=\frac{50×10^3\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=1×10^4\ \mathrm{s}$

$1×10^4\ \mathrm{s}=\frac{1×10^4}{3600}\ \mathrm{h}≈2.78\ \mathrm{h}$

$P=UI=36\ \mathrm{V}×5\ \mathrm{A}=180\ \mathrm{W}$

$I=\frac{P}{U}=\frac{180\ \mathrm{W}}{36\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A}$

答：一次充电可以行驶$1×10^4\ \mathrm{s}，$约合2.78小时，

最大功率为180W，行驶时通过电动机的最大电流为5A。

解：

$ (1) I=\frac {P}{U}=\frac {1500\ \mathrm {W}}{220\ \mathrm {V}}≈6.8\ \mathrm {A}$

$ (2)\ \mathrm {P}_{\mathrm {max}}=UI_{\mathrm {max}}=220\ \mathrm {V}×60\ \mathrm {A}=13200\ \mathrm {W}=13.2\ \mathrm {kW}$

$ P_{总}=9\ \mathrm {kW}+1.5\ \mathrm {kW}=10.5\ \mathrm {kW}$

因为$10.5\ \mathrm {kW}＜13.2\ \mathrm {kW}，$所以能安装这台空调。

$ (3)\ \mathrm {W}=Pt=1.5\ \mathrm {kW}×5\ \mathrm {h}×30=225\ \mathrm {kW·h}$

答：

$ (1) $通过空调的电流约为$6.8A；$

$ (2) $能安装这台空调；

$ (3) $一个月消耗的电能为$225\ \mathrm {kW·h}。$

【分析】
要解决这道题，需分两步思考：
1. 计算消耗的电能：电能表的示数最后一位是小数位，消耗的电能等于两次电能表读数的差值，用结束时的示数减去开始时的示数即可得到这段时间内消耗的电能。
2. 计算用电器的功率：根据电功率的计算公式$P = \frac{W}{t}$，将求得的电能和已知的时间代入公式，注意单位统一，最后将功率单位由kW转换为W。
【解析】
1. 计算消耗的电能：
已知电能表初始示数为$2138.20\ \mathrm{kW·h}$，3小时后的示数为$2139.40\ \mathrm{kW·h}$，则消耗的电能：
$W = 2139.40\ \mathrm{kW·h} - 2138.20\ \mathrm{kW·h} = 1.2\ \mathrm{kW·h}$
2. 计算用电器的功率：
已知时间$t = 3\ \mathrm{h}$，根据电功率公式$P = \frac{W}{t}$，代入数据得：
$P = \frac{1.2\ \mathrm{kW·h}}{3\ \mathrm{h}} = 0.4\ \mathrm{kW} = 400\ \mathrm{W}$
【答案】
1.2；400
【知识点】
电能表读数方法、电功率的计算
【点评】
本题属于电学基础题，主要考查电能表的读数规则和电功率公式的应用，解题关键是牢记电能表最后一位为小数位，以及熟练运用$P = \frac{W}{t}$进行计算，注意单位的统一与换算。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，需按以下思路思考：
1. 明确已知条件：手电筒正常工作电流$I=0.4A$，电源为3节干电池；
2. 回忆干电池的标准电压：一节干电池电压为1.5V，3节干电池串联，总电压为各节电压之和；
3. 利用电功率公式$P=UI$计算灯泡的功率，再对比选项选出最接近的数值。
【解析】
步骤1：计算电源总电压
一节干电池的电压为1.5V，3节干电池串联组成电源，总电压：
$ U = 3 × 1.5V = 4.5V $
步骤2：计算灯泡的电功率
已知手电筒正常工作电流$ I = 0.4A $，根据电功率公式$ P = UI $，代入数据得：
$ P = 4.5V × 0.4A = 1.8W $
步骤3：对比选项
1.8W最接近选项中的2W，因此选择C。
【答案】
C
【知识点】
电功率计算、干电池电压、串联电路电压规律
【点评】
本题属于基础电学计算题，核心考查电功率公式$P=UI$的应用，同时需要牢记常见电源（干电池）的标准电压，解题关键是准确获取已知条件并熟练运用公式计算。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，首先明确电功率的物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。然后结合电功公式$W=Pt$和电功率公式$P=UI$，对每个选项逐一分析：
1. 分析选项A：消耗的电能由电功率和通电时间共同决定，电功率大的用电器，若通电时间很短，消耗的电能不一定多，因此A错误。
2. 分析选项B：电功率的大小由电压和电流共同决定，电功率大的用电器，可能是电流大导致功率大，无法确定其两端电压一定大，因此B错误。
3. 分析选项C：同理，电功率大的用电器，可能是电压大导致功率大，无法确定通过的电流一定大，因此C错误。
4. 分析选项D：电功率的物理意义就是表示电流做功的快慢，所以电功率大的用电器，电流做功一定快，因此D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：根据$ W = Pt $，消耗的电能由电功率$P$和通电时间$t$共同决定，仅电功率大，若通电时间短，消耗的电能不一定多，故A错误。
选项B：由$ P = UI $可知，电功率由电压$U$和电流$I$共同决定，电功率大的用电器，其两端电压不一定大（可能是电流大导致功率大），故B错误。
选项C：同理，根据$ P = UI $，电功率大的用电器，通过的电流不一定大（可能是电压大导致功率大），故C错误。
选项D：电功率是表示电流做功快慢的物理量，因此电功率大的用电器，电流做功一定快，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率的物理意义、电功与电功率的关系
【点评】
本题考查电功率的基本概念，核心是区分电功（消耗电能的多少）与电功率（电流做功的快慢）的差异，同时要明确电功率由电压和电流共同决定，不能仅根据电功率大小单一判断电压或电流的大小。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，我们需要结合串并联电路的特点，选择合适的电功率公式来比较两个电阻的功率大小：
1. 串联电路中，各处电流都相等，此时应选用公式$P=I^2R$来分析电功率与电阻的关系：因为电流$I$相同，电功率$P$与电阻$R$成正比，已知$R_1＞R_2$，所以串联时$P_1＞P_2$，判断出②正确，①错误。
2. 并联电路中，各支路两端电压都相等，此时应选用公式$P=\frac{U^2}{R}$来分析电功率与电阻的关系：因为电压$U$相同，电功率$P$与电阻$R$成反比，已知$R_1＞R_2$，所以并联时$P_1＜P_2$，判断出③正确，④错误。
综上，正确的是②③，对应选项C。
【解析】
步骤1：分析串联电路中两电阻的电功率大小
串联电路的电流特点：$I_1=I_2=I$。
根据电功率公式$P=I^2R$，在电流$I$相同时，电功率$P$与电阻$R$成正比。
已知$R_1＞R_2$，因此$P_1=I^2R_1＞P_2=I^2R_2$，即串联时$P_1＞P_2$，故②正确，①错误。
步骤2：分析并联电路中两电阻的电功率大小
并联电路的电压特点：$U_1=U_2=U$。
根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，在电压$U$相同时，电功率$P$与电阻$R$成反比。
已知$R_1＞R_2$，因此$P_1=\frac{U^2}{R_1}＜P_2=\frac{U^2}{R_2}$，即并联时$P_1＜P_2$，故③正确，④错误。
综上，正确的说法是②③，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
1. 串并联电路电功率比较
2. 电功率公式的应用
【点评】
本题考查串并联电路中电功率的大小比较，解题的关键是根据串并联电路的电流、电压特点，选择对应的电功率公式（串联用$P=I^2R$，并联用$P=\frac{U^2}{R}$），避免因公式选择错误导致判断失误，属于电学基础题型，需要熟练掌握串并联电路特点和电功率公式的灵活应用。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，我们可以分步骤分析每个问题：
1. 计算一次充电行驶的时间：已知行驶里程和最高车速，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，变形可得$t=\frac{s}{v}$，只需将路程单位统一为米后代入计算即可。
2. 时间单位换算：将秒换算为小时，利用1小时=3600秒的关系，用总秒数除以3600得到对应的小时数。
3. 计算最大功率：已知一次充电释放的电能和行驶时间，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入数据计算即可。
4. 计算最大电流：根据电功率公式$P=UI$，变形可得$I=\frac{P}{U}$，代入已知的功率和蓄电池电压即可求出电流。
【解析】
1. 计算行驶时间：
已知行驶里程$s=50\ \mathrm{km}=50×10^3\ \mathrm{m}$，最高车速$v=5\ \mathrm{m/s}$，根据$t=\frac{s}{v}$，可得：
$t=\frac{50×10^3\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=1×10^4\ \mathrm{s}$
2. 时间单位换算：
因为$1\ \mathrm{h}=3600\ \mathrm{s}$，所以：
$1×10^4\ \mathrm{s}=\frac{1×10^4}{3600}\ \mathrm{h}\approx2.78\ \mathrm{h}$
3. 计算最大功率：
已知一次充电释放电能$W=0.5\ \mathrm{kW· h}=0.5×3.6×10^6\ \mathrm{J}=1.8×10^6\ \mathrm{J}$，行驶时间$t=1×10^4\ \mathrm{s}$，根据$P=\frac{W}{t}$，可得：
$P=\frac{1.8×10^6\ \mathrm{J}}{1×10^4\ \mathrm{s}}=180\ \mathrm{W}$
4. 计算最大电流：
根据$P=UI$变形得$I=\frac{P}{U}$，已知蓄电池电压$U=36\ \mathrm{V}$，功率$P=180\ \mathrm{W}$，代入可得：
$I=\frac{180\ \mathrm{W}}{36\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A}$
【答案】
一次充电可以行驶$1×10^4\ \mathrm{s}$，约合2.78小时，最大功率为180W，行驶时通过电动机的最大电流为5A。
【知识点】
速度公式应用、电功率公式应用、单位换算
【点评】
本题结合电动自行车的实际参数，考查速度和电功率相关公式的综合应用，解题核心是熟练掌握公式变形及单位统一，培养学生将物理知识应用于实际生活的能力。
【难度系数】
0.6

【分析】
(1) 已知空调的功率和家庭电路电压，根据电功率公式$I=\frac{P}{U}$可计算通过空调的电流；
(2) 先根据电能表参数，利用$P=UI$算出电能表允许的最大总功率，再计算添加空调后的家庭总功率，将两者比较，判断能否安装；
(3) 已知空调功率、每天使用时长和一个月的天数，根据电能公式$W=Pt$可计算一个月消耗的电能。
【解析】
(1) 已知空调功率$P_{空调}=1.5\ \mathrm{kW}=1500\ \mathrm{W}$，家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$，由$P=UI$得通过空调的电流：
$I_{空调}=\frac{P_{空调}}{U}=\frac{1500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}≈6.8\ \mathrm{A}$
(2) 由电能表参数“$220\ \mathrm{V}\ 5(60)\ \mathrm{A}$”可知，电能表允许通过的最大电流$I_{max}=60\ \mathrm{A}$，则电能表允许的最大总功率：
$P_{max}=UI_{max}=220\ \mathrm{V}×60\ \mathrm{A}=13200\ \mathrm{W}=13.2\ \mathrm{kW}$
添加空调后家庭电路的总功率：
$P_{总}=P_{原}+P_{空调}=9\ \mathrm{kW}+1.5\ \mathrm{kW}=10.5\ \mathrm{kW}$
因为$10.5\ \mathrm{kW}＜13.2\ \mathrm{kW}$，所以能安装这台空调。
(3) 空调一个月的总使用时间$t=5\ \mathrm{h}×30=150\ \mathrm{h}$，根据$W=Pt$得一个月消耗的电能：
$W=P_{空调}t=1.5\ \mathrm{kW}×150\ \mathrm{h}=225\ \mathrm{kW·h}$
【答案】
(1) 通过空调的电流约为$6.8\ \mathrm{A}$；
(2) 能安装这台空调；
(3) 一个月消耗的电能为$225\ \mathrm{kW·h}$。
【知识点】
电功率的计算、电能的计算、电能表参数解读
【点评】
本题结合家庭电路实际场景，考查电功率和电能的相关计算，需准确理解电能表参数的物理意义，熟练运用相关公式，注重理论联系实际，是对基础知识的典型应用。
【难度系数】
0.6