九年级下册物理同步精品练习
第十五章电功与电热
15．2 电功率
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1．（2022·江苏无锡第二次月考）现有①“220V 100W”、②“110V 100W”和③“36V 100W”的三只灯泡，分别接在额定电压下发光，则( )
A．①最亮 B．②最亮
C．③最亮 D．三只灯泡一样亮
2．有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是（）
A．电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B．电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C．电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D．电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
3．灯泡L1、L2分别标有“6V，3W”和“6V，6W”，若将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是（ ）
A． 1 8 V B． 12V
C． 6V D． 9V
4．（2022·江苏常州第二次月考）将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“3V 6W”的灯泡L2并联起来接在某一电源上，其中一盏灯正常发光，且另一盏灯保证安全。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则灯泡L1和L2的实际电功率之比为（ ）
A．1∶2 B．1∶4
C．1∶8 D．8∶1
5．标有“PZ 220—25”字样的电灯，“220”表示__________________，“25”表示___________________________．它正常工作时的电流为_________A，电阻为_________Ω．
6．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则较亮是_________（选填“L1”或“L2”），两灯泡的实际功率共为_________W。
7．在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况
B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数
D．电流表的示数
8．（2022·江苏镇江第二次月考）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是（ ）
A．减小了电池的输出电流
B．增大了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻
D．增大了电池的输出功率
提升练习
1．（2022·江苏徐州第二次月考）如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像，现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1．8 W；再闭合S1，电流表示数为0．9 A．下列结果错误的是()
A．电源电压为6 V B．电路消耗的总功率为5．4 W
C．通过电阻R的电流为0．6 A D．电阻R的阻值为20 Ω
2．（2022·江苏镇江第二次月考）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则电源电压为 ______V，该滑动变阻器的最大值为 _______Ω，R0的大小为 ____Ω．
3．用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成（）
A．电路中的总电阻增大 B．电路中的总电流减小
C．白炽灯泡的实际功率减小 D．白炽灯泡的额定功率减小
4．（2022·江苏徐州第二次月考）分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I﹣U特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是______W，若两灯串联，甲的电流为0．4A，则电源电压为______V。
5．将“12V，6W”的灯泡接入电路，若通过灯泡的电流为0．3A，则小灯泡的实际功率应（ ）
A．等于6W B．大于6W
C．小于6W D．无法判断
6．在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只阻值为10欧的定值电阻，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为的小灯泡的额定功率．
(1)测量时，先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常工作．
(2)断开所有开关后，保持滑片的位置不动，再将开关和________闭合，读出电流表的示数为．则通过小灯泡的电流为________．
(3)算出小灯泡的额定功率 ________．
7．如图L1、L2是规格分别为“6V 6W”、“3V 2．7W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响)
求:(1)电源电压;
(2)灯泡L1的电阻R1;
(3)当S、S1都闭合时,10s内电流做的总功。
8．如图甲是用伏安法测量额定电压为2．5V小灯泡额定功率的电路图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是______（填写字母）；
（3）排除故障后继续测量灯泡的额定功率。具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度逐渐______，直至电压表的示数为______V时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是______W。若此时只将小灯泡换成“2．5V0．6W”的另一小灯泡，其它不变，那么该小灯泡的实际功率______0．6W（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）若电流表已坏，小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示的电路图，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她的实验步骤，请将它补充完整：
①只闭合开关______，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2．5V；
②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片P的位置不变，______，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为2．5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
③利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式P＝______。
参考答案
1．D
【解析】
由“220V 100W”、“110V 100W”和“36V 100W”的三只灯泡的铭牌可知，三盏灯的额定功率相等；
当它们在额定电压下工作时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，所以三盏灯的实际功率相等，小灯泡的亮度取决于它的实际功率，故三盏灯一样亮．
故选：D．
2．B
【解析】
电功率是指电流在单位时间内做的功的多少，是表示电流做功快慢的物理量，故A错误，B正确；由于电功率大小是由做功多少和时间长短共同决定的，故C、D错误。
故选：B。
3．D
【解析】
由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1＝＝0．5A,I2＝＝＝1A，
由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：R1＝＝12Ω,R2=＝6Ω；
两只灯泡串联使用时，因串联电路中各处的电流相等，所以,为了使电路安全使用,电路中的最大电流I＝I1＝0．5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压：
U＝I(R1+R2)＝0．5A×(12Ω+6Ω)＝9V，
故选:D．
4．C
【详解】因并联电路中各支路两端的电压相等，且保证其中一盏灯正常发光，且另一盏灯不会烧毁，所以，两灯泡并联时，正常发光的是额定电压较小的灯泡L2，此时电源的电压U = 3V，L2的功率P2=6W，由P=可得，灯泡L1的电阻为R1=．灯泡L1并联3V的电源上时的实际功P1=
灯泡L1和L2的实际电功率之比为故ABD不符合题意，C符合题意。
故选:C。
5．额定电压220V ；额定功率25W ； 0．11 ； 1936
【解析】
灯泡铭牌“PZ220 25”中的“220”表示灯泡的额定电压是220V，“25”表示灯泡的额定功率是25W；∵P＝UI，∴灯泡正常工作时的电流I＝，∵P＝，∴灯泡正常发光时的电阻：R＝＝1936Ω．
故答案为：额定电压220V ；额定功率25W ； 0．11 ； 1936
6．L2；24。
【解析】
由P＝得：L1、L2的电阻分别为：
R1＝≈806．7Ω，
R2＝＝1210Ω＞R1；
两灯串联在220V的电源上时，电流相等，
由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于L2的实际功率，故灯泡L2要比L1亮；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则两灯泡的总功率为：
P＝=＝24W。
故答案为：L2；24。
7．C
【解析】
灯在额定电压下正常发光，在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使达到额定电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
8．A。
【解析】
智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，
由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故A正确，BD错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。
故选：A。
提升练习
1．D
【解析】
A．由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，只闭合开关S，电路中只有灯泡L，电流表测电路中的电流，根据图象，当UL=6V，IL=0．3A时，灯泡的实际功率：PL=ULIL=6V×0．3A=1．8W，此时电源电压为U=UL=6V，故A正确；
B．再闭合S1，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，电路消耗的总功率:P=UI=6V×0．9A=5．4W，故B正确；
C．因并联电路各支路互不影响，当开关S1闭合时，通过灯泡的电流不变，则通过R的电流IR=I-IL=0．9A -0．3A =0．6A，故C正确；
D．由I=可得，R的阻值：R=，故D错误；
故选:D。
2．12 ; 100; 20
【解析】
由电路图甲知道，R0与R串联，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I=0．1A时，R的电功率是P=1．0W，由P=I2R知道，滑动变阻器的最大阻值是：R===100Ω；
由图象乙知道，当电路中的电流是I′=0．2A时，R的电功率是P′=1．6W，此时R接入电路的电阻：R′=，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的电压是：U=I′（R0 +R′）=0．2A×（R0 +40Ω），当电路中的电流是I=0．1A时，电源的电压是：U=I（R0 +R）=0．1A×（R0 +100Ω），因为电源的电压不变，所以有：
0．2A×（R0 +40Ω）=0．1A×（R0 +100Ω），
解得R0的大小是：R0 =20Ω；
则电源的电压是：U=I（R0 +R1）=0．2A×（10Ω+50Ω）=12V．
故答案为：12 ; 100; 20
3．C
【解析】
家庭电路是并联的，并联的用电器增多，因此总电阻变小，A不符合题意，
在并联电路中I=I1+I2，因此并联的用电器增多，电路中的总电流变大，B不符合题意；
在家庭电路中，输电线和家用电器之间是串联，用电高峰期，接入电路的用电器变多，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，输电导线损失的电压U损=IR，输电导线的电阻R一定，当I增大时U损增大，用电器两端的电压减小，由公式P=可知用电器的实际功率减小，灯泡比正常发光要暗一些，C符合题意；额定功率是用电器在额定电压工作时的功率，用电器正常工作时两端的电压为额定电压，额定电压只有一个，对应的额定功率只有一个，它不随电压的改变而改变。D不符合题意；
故选:D。
4． 3 ； 4．5
【解析】
由题意知，两灯泡并联，则它们两端的电压相等，且两个灯泡的电流之和为1A；由图像知，当两灯泡两端的电压为3V，通过甲灯泡的电流为0．6A，通过乙灯泡的电流为0．4A时，符合并联电路的电流规律。则两个灯泡消耗的总功率为P=UI=3V×1A=3W
若两灯串联，甲的电流为0．4A，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙两灯的电流均为0．4A；由图像可知，甲灯泡两端的电压在1V~2V之间，大约为U甲＝1．5V，乙灯泡两端的电压为U乙=3V，根据串联电路的电压关系可知，电源电压为U=U甲+U乙=1．5V+3V=4．5V
故答案为： 3 ； 4．5
5．C
【解析】
灯泡的额定电压：U额＝12V，灯泡的额定功率：P额＝6W；灯泡的额定电流
I额＝＝0．5A
由P＝I2R知灯泡的电流越小，电功率越小，所以当I实＜0．5A时，即I实＜I额时，P实＜P额。
故选:C。
6．0．25 A ； S2； 0．4A ； 1W
【解析】
测量时，先闭合开关S和S1，小灯泡与R0并联，此时电流表测通过电阻R0的电流，小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压等于额定电压,此时电流表的示数应为：
I=；
断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和S2闭合，读出电流表的示数为0．65A，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流：I额=0．65A-0．25A=0．4A；
算出小灯泡的额定功率:P额=U额I额=2．5V×0．4A=1W
故答案为：0．25 A ； S2； 0．4A ； 1W
7．（1）3V；（2）6Ω；（3）42J。
【解析】
（1）当只闭合S时，灯泡L2正常发光，灯泡两端电压U=3V，
通过灯泡L2的电流；电源电压U=3V；
（2）灯泡L1的电阻；
（3）当S、S1都闭合时，L1和L2并联，通过L1的实际电流；
通过干路的电流I=I1+I2=0．5A+0．9A=1．4A，
电路消耗的总电功率P=UI=3V×1．4A=4．2W；
电流做的功W=Pt=4．2W×10s=42J 。
故答案为：0．25 A ； S2； 0．4A ； 1W
8．左 ; c ;变亮 ;2．5 ;0．5; ＜ ;S1 ;断开S1、闭合S2（或者只闭合S2） ;
【解析】
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图知道，应置于最左端。
根据题意知道，闭合开关后，小灯泡发光，则说明电路为通路，电压表与灯泡并联，但电压表示数为0，由于是图中a、b、c三根导线中有一根断了，经检查，则该导线是c。
灯在额定电压下正常发光，具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路中的电阻变小，电路中电流变大，故灯泡亮度逐渐变亮，直至电压表的示数为小灯泡的额定电压2．5V时，停止移动滑片。
由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0．02A，示数是0．2A，
则灯泡的额定功率是P＝UI＝2．5V×0．2A＝0．5W
若此时只将小灯泡换成“2．5V0．6W”的另一小灯泡，其它不变，由知道，在额定电压不变时，额定功率越大，灯的电阻越小，合开关后，根据分压原理，灯的电压变小，那么该小灯泡的实际功率小于0．6W。
根据实验目的，由知道，灯正常发光时的电阻是关键，根据等效替代法求灯正常发光时的电阻，故设计的实验方案如下
只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2．5V；
断开S1、闭合S2，调节电阻箱，当电压表示数为2．5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
小灯泡额定功率的表达式
