14.3.2额定电压　额定功率 课件 2023-2024学年鲁科版物理九年级上册

额定电压　额定功率 3.2 第十四章 电功率 关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是(　　) A．额定功率大的用电器，其实际功率一定大 B．用电器不通电时，其额定功率为零 C．用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变 D．用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变 1 C 2 [2023·北京期末]小雪同学在调查常见家用电器的铭牌时，发现不同用电器的电功率一般是不同的。电水壶(电阻不变)标有“800 W”字样，一只LED灯标有“9 W”字样。 2 下列说法正确的是(　　) A．电水壶消耗的电能一定是800 J B．这只LED灯正常工作时，其电功率是9 W C．把电水壶接到110 V电压下工作，其实际功率是800 W D．电水壶和LED灯都正常工作时，电流通过电水壶做功更慢 B 3 [2023·邵阳期末]标有“6 V　 3 W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示，若把它与一只阻值为8 Ω的电阻并联接在电压为4 V的电路中，则整个电路消耗的电功率为(　　) A．3.2 W B．3.6 W C．4 W D．5 W B 4 一个标有“6 V　3 W”字样的小灯泡，正常工作时通过小灯泡的电流是________A；当小灯泡两端的电压为3 V时，它的实际功率是________W。(设灯丝电阻不变) 0.5 0.75 【点拨】 5 如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，灯泡L上标有“6 V　6 W”字样。当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，电流表示数为2 A，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时， 电源电压U为____________V，灯 泡L的实际功率P为________W。 6 1.5 【点拨】 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24 V　12 W”。开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1 A，电压表的示数为12 V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求： 6 12 (1)灯泡L1的额定功率。 解：开关S1闭合、S2断开时，电路为L1的简单电路，灯泡L1正常发光，则U额1＝U＝12 V，I额1＝I1＝1 A，故灯泡L1的额定功率P额1＝U额1I额1＝12 V×1 A＝12 W。 13 (2)灯泡L2的电阻。 14 (3)当开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总电功率。 15 [2022·桂林]灯泡L1、L2分别标有“220 V　100 W” “ 220 V　40 W”的字样，将它们接入220 V的电路中，则(　　) A．L1、L2并联时，L1比L2亮 B．L1、L2并联时，亮度相同 C．L1、L2串联时，L1比L2亮 D．L1、L2串联时，亮度相同 7 【点拨】 【点易错】 灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，与其额定功率大小无关。 【答案】A • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • [2022·济宁]如图是额定电压均为220 V的灯泡L1和L2的U－I图象。 8 下列分析不正确的是(　　) A．当L1两端的电压为100 V时，其实际功率为20 W B．当通过L2的电流为0.45 A时，其1 min消耗的电能为4 320 J C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40 V，则L2的电功率为8 W D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5 A，则L1的电功率为66 W 【点拨】 当L1两端的电压为100 V时，根据图象可知，通过L1的电流为0.2 A，其实际功率P1＝U1I1＝100 V×0.2 A＝ 20 W，A正确；当通过L2的电流为0.45 A时，L2两端的电压为160 V，其1 min消耗的电能W＝U2I2t＝160 V× 0.45 A×60 s＝4 320 J，B正确； 将L1、L2串联，若L1两端的电压为40 V，由图象可知，通过L1的电流I1′＝0.1 A，通过L2的电流I2′＝I1′＝0.1 A，此时L2两端的电压U2′＝20 V，L2的电功率P2＝U2′I2′＝ 20 V×0.1 A＝2 W，C错误；将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5 A，由图象可知，L2两端的电压U2″＝220 V，则L1两端的电压U1′＝U2″＝220 V，通过L1的电流I1″＝ 0.3 A，L1的电功率P1′＝U1′I1″＝220 V×0.3 A＝66 W，D正确。 【点方法】 解电学图象问题的方法：(1)要识别坐标系的横轴、纵轴表示的电学量，根据题意，将图象与电路相结合，分清图象所描述的物理过程。(2)分析图象的变化趋势或规律，找准图象中的特殊点(如起点、终点、拐点、交点等)所对应的电路状态。(3)根据图象定量总结规律时应注意控制变量；根据图象计算时应注意找特殊点在横轴、纵轴上对应的数值，然后利用相关公式、规律列式求解。 【答案】C • • • • • • • • • • [2022·天津，多选]如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”字样，电源电压恒为6 V。不考虑温度对灯丝电阻的影响， 9 下列说法正确的是(　　) A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1 C．只闭合S1、S2时，电路的总电功率为6 W D．只闭合S1、S2时，电路的总电功率为3 W 【点拨】 【答案】BD [2022·凉山州]把标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的两个灯泡L1、L2串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源电压是__________V，此时两灯消耗的总电功率为__________W。 10 9 4.5 【点拨】 [2022·枣庄]如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器 的电功率P和电 流I的关系图象， 如图乙所示。求： 11 (1)滑动变阻器的最大阻值。 (2)R0的阻值和电源电压。 (3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。 小灯泡正常工作时的电流I额＝＝＝0.5 A，灯丝电阻R＝＝＝12 Ω；U实＝3 V时，小灯泡的实际功率P实＝＝＝0.75 W。 当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测干路电流，因为灯泡正常发光，所以电源电压U＝UL额＝6 V，由P＝UI得，通过灯泡的电流IL额＝＝＝1 A，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 则通过滑动变阻器的电流I滑＝I－IL额＝2 A－1 A＝1 A，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值R滑＝＝＝6 Ω，灯泡的电阻RL＝＝＝6 Ω；当开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器串联， 根据串联电路的电阻特点可知，此时总阻值R′＝R滑＋RL＝ 6 Ω＋6 Ω＝12 Ω，电路中的电流I′＝＝＝0.5 A，则灯泡的实际功率P实＝I′2RL＝(0.5 A)2×6 Ω＝1.5 W。 解：灯泡L2的电阻R2＝＝＝48 Ω。 解：当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，此时通过L1的电流仍为1 A，通过L2的电流I2＝＝＝0.25 A，所以干路电流I＝I1＋I2＝1 A＋0.25 A＝1.25 A，电路消耗的总电功率P＝UI＝12 V×1.25 A＝15 W。 两个灯泡正常发光时的电压均为220 V，由P＝可知，灯泡L1的额定功率较大，电阻较小。两个灯泡并联接入220 V的电路中，实际电压等于额定电压，均正常发光，所以L1更亮，A正确，B错误；两个灯泡串联起来接入220 V的电路中，通过它们的电流相等，根据P＝I2R可知，电阻较小的L1实际功率小，较暗，电阻较大的L2实际功率大，较亮，CD错误。 不考虑温度对灯丝电阻的影响，则R甲＝＝＝6 Ω，R乙＝＝＝12 Ω。只闭合S1时，甲、乙两灯串联，通过两灯的电流相等，根据P＝I2R可得，＝ ＝＝＝，A错误； 只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，甲、乙两灯的实际电压均等于额定电压6 V，所以实际功率都等于额定功率，则 ＝＝＝，B正确；只闭合S1、S2时，甲灯被短路，乙灯两端的实际电压等于额定电压6 V，实际功率等于额定功率3 W，即电路的总电功率为3 W，C错误，D正确。 灯泡L1的电阻R1＝＝＝12 Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝＝6 Ω。两个灯泡正常工作时的电流分别为I1＝＝＝0.5 A、I2＝＝＝1 A。 因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，所以电路中的电流I＝I1＝0.5 A；则电源电压U＝IR串＝ 0.5 A×＝9 V，此时两灯消耗的总电功率P＝ UI＝9 V×0.5 A＝4.5 W。 解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。 (1)当滑片P在b端时，电路中的电流最小，由图乙可知，Ib＝0.2 A，Pb＝2 W，由P＝I2R可知，滑动变阻器的最大阻值Rb＝＝＝50 Ω。 解：由图乙可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流Ic＝0.4 A，Pc＝3.2 W，所以滑动变阻器接入电路的阻值Rc＝＝＝20 Ω；当滑片P在b端时，电源电压U＝Ib(R0＋Rb)＝0.2 A×(R0＋50 Ω)…①；当滑片P在某点c时，电源电压U＝Ic(R0＋Rc)＝0.4 A×(R0＋ 20 Ω)…②；由①②解得R0＝10 Ω，U＝12 V。 解：当滑片P在b端时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，最小电功率P最小＝UIb＝12 V×0.2 A＝ 2.4 W；当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大电功率P最大＝＝＝14.4 W；则整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比＝＝。 $$