第十八章电功率习题课 课件2024-2025学年 人教版物理九年级全一册

第十八章　电功率 电功率习题课　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 第1题 返回目录 图放大 第1题 返回目录 图还原 返回目录 第2题 图放大 4 返回目录 第2题 图还原 5 第3题 返回目录 第4题 返回目录 第5题 返回目录 图放大 第5题 返回目录 图还原 第6题 返回目录 图放大 甲 乙 第6题 返回目录 甲 乙 图还原 第7题 返回目录 第8题 返回目录 甲 图放大 乙 第8题 返回目录 乙 甲 图还原 第8题 返回目录 第8题 返回目录 第9题 返回目录 第10题 返回目录 图放大 第10题 返回目录 图还原 第10题 返回目录 第10题 返回目录 第11题 返回目录 图放大 第11题 返回目录 图还原 第11题 返回目录 第12题 返回目录 图放大 第12题 返回目录 图还原 第13题 返回目录 图放大 第13题 返回目录 图还原 第13题 返回目录 第13题 返回目录 第14题 返回目录 图放大 第14题 返回目录 图还原 第14题 返回目录 第14题 返回目录 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，接在a、b间标有“6 V　2 W”字样的小灯泡L1恰好正常发光；若保持R不变，将L1换成另一只标有“6 V　3 W”字样的小灯泡L2，闭合开关后，小灯泡L2工作时消耗的实际功率(　　) A．一定大于3 W B．一定等于3 W C．一定小于3 W D．一定等于2 W C 2．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示．闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是(　　) A．灯L1的额定功率较大 B．灯L2 两端的电压较大 C．灯L1的电阻较大 D．通过灯L1的电流较大 C 3 　 3．一个标有“12 V　6 W”字样的小灯泡，若接到18 V电源上，为使其正常发光，需________联一个阻值为________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W. 串 12 9∶2 9∶2 4．将标有“6 V　6 W”和“9 V　3 W”字样的灯L1和L2串联后接入电路中能发光，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流之比为________，灯L1和L2的实际功率之比为________；若将灯L1和L2并联后接入电路中能发光，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流之比为________，灯L1和L2的实际功率之比为________． 1∶1 2∶9　 5．(2023·齐齐哈尔)小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为5 W和15 W．出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能________kW·h，小夏一家外出________h．(电路其他元件损耗电能不计) 4.8　 240 4 1.4 6．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1 W，再闭合开关S1，电流表示数变化了________A，此时小灯泡的电阻为________Ω，电路消耗的总功率为________W. 0.2　 0.75 7．甲、乙两个分别标有“3 V　3 W”和“6 V　3 W”字样的灯泡，如果将它们串联起来接入电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，另一个发光较暗，则能正常发光的灯泡是________，加在串联电路两端的总电压是________V，发光较暗的灯泡的实际功率是________W．(不考虑温度对灯丝电阻的影响) 乙 7.5 8．(2022·临沂)如图甲所示的电路，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示．下列判断正确的是(　　) A．小灯泡的额定功率为0.625 W B．电路的最大总功率为1.2 W C．小灯泡的灯丝阻值越来越小 D．R的阻值变化范围为8～20 Ω A 点拨：由题电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．由图乙知，电压表示数为2.5 V时，电路中的电流为0.25 A，此时小灯泡正常工作，其额定功率P额＝U额I额＝2.5 V×0.25 A＝0.625 W，故A正确；小灯泡正常工作时，电路中的电流最大，电路的最大总功率P总＝UI额＝4.5 V×0.25 A＝1.125 W，故B错误；由图甲知，滑片向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，电路的电流变大，由题图乙知，随着电压增大，电流也增大，而电压的增加量比电流的大，据欧姆定律知，随着电压增大，小灯泡的灯丝电阻变大，故C错误； 由图乙知，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小为0.08 A，此时电压表示数为0.5 V，即小灯泡两端的电压为0.5 V．滑动变阻器两端的电压U滑1＝U－U1＝4.5 V－0.5 V＝4 V，滑动变阻器的最大阻值Rmax＝ eq \f(U滑1,I1)＝ eq \f(4 V,0.08 A)＝50 Ω，电路中的电流最大时，滑动变阻器两端的电压U滑2＝U－U额＝4.5 V－2.5 V＝2 V，滑动变阻器接入电路的最小阻值Rmin＝ eq \f(U滑2,I额)＝ eq \f(2 V,0.25 A)＝8 Ω，所以滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为8～50 Ω，故D错误． 9．将标有“24 V　12 W”字样的灯泡L1和标有“12 V　12 W”字样的灯泡L2并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是________A，两个灯泡消耗的实际总功率为________W．(忽略灯丝电阻的变化) 1.25　 15 240　 10．如图所示是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的关系图象，小灯泡的额定电压为8 V. （1）小灯泡L正常工作时的电阻是________Ω；正常工作1 min消耗的电能为________J. 16 　0.3　 2.4　 （2）将小灯泡L和电阻R串联接到某个可调电源上，若通过电阻R的电流为0.5 A，则电阻R两端的电压为________V，电源电压为________V．调节电源电压，若电阻R的实际功率为1.8 W，则此时通过电阻R的电流为________A，电路的总功率为________W. 10 18 （3）将电阻R与小灯泡L并联接入电路，当干路总电流为0.6 A时，小灯泡L的实际功率为________W，小灯泡L和电阻R的实际功率之比为________． 1.6 2∶1 1∶4 11．如图所示的电路中，L1标有“6 V　3 W”字样，L2标有“3 V　3 W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1∶U2＝________；若两灯并联后接入3 V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1∶P2＝________．(忽略温度对灯丝电阻的影响) 5∶1 点拨：根据P＝UI＝ eq \f(U2,R)可知L1的电阻R1＝ eq \f(U12,P1)＝ eq \f((6 V)2,3 W)＝12 Ω，L2的电阻R2＝ eq \f(U22,P2)＝ eq \f((3 V)2,3 W)＝3 Ω；闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律的变形公式U＝IR可知，此时两电压表示数之比为U1∶U2＝ eq \f(I(R1＋R2),IR2)＝ eq \f(R1＋R2,R2)＝ eq \f(12 Ω＋3 Ω,3 Ω)＝ eq \f(5,1)＝5∶1.若两灯并联在3 V电路中，则P1＝ eq \f(U2,R1)＝ eq \f((3 V)2,12 Ω)＝ eq \f(3,4) W，L2正常发光，P2＝3 W，P1∶P2＝ eq \f(3,4) W∶3 W＝1∶4. 4∶1 12．(2023·江西期末)如图所示的电路，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片在最左端时闭合开关，此时定值电阻R0消耗的功率为P，移动滑片至某一位置时，R0消耗的功率为4P，且两次滑动变阻器消耗的功率相同．则前后两次电路的电流之比为________，滑动变阻器接入电路的电阻之比为________． 1∶2 13．(2023·丹东)如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，定值电阻R1阻值为20 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为18 Ω.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求： （1）小灯泡L的电阻． 解：（1）小灯泡L的电阻RL＝ eq \f(UL2,PL)＝ eq \f((6 V)2,3 W)＝12 Ω. （2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数． （2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0 Ω，定值电阻和小灯泡并联， 小灯泡L恰好正常发光，则电源电压U＝UL＝6 V， 通过灯泡的电流IL＝ eq \f(PL,UL)＝ eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A， 通过定值电阻的电流I1＝ eq \f(U,R1)＝ eq \f(6 V,20 Ω)＝0.3 A， 电流表的示数I＝IL＋I1＝0.5 A＋0.3 A＝0.8 A. （3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率． （3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联， 电路电流I′＝ eq \f(U,RL＋R2)＝ eq \f(6 V,12 Ω＋18 Ω)＝0.2 A， 小灯泡L的电功率P灯＝I′2RL＝(0.2 A)2×12 Ω＝0.48 W. 1 14．(2023·长春模拟)如图所示，闭合开关后，小灯泡L正常发光，功率为9 W；现将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，闭合开关后，R的功率为2 W，则串联后小灯泡L比正常发光时________，小灯泡L的实际功率为________W．(小灯泡L的阻值不变，且R的阻值大于小灯泡L的阻值) 暗 点拨：图中电路闭合开关后，小灯泡单独接入电路中，小灯泡L正常发光，小灯泡两端的电压等于电源电压， 此时PL＝ eq \f(U电源2,RL)＝9 W……①； 将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，由于定值电阻的分压作用，小灯泡两端的电压小于电源电压，所以小灯泡两端的电压变小，小灯泡L的阻值不变，根据P＝ eq \f(U2,R)知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗， 此时R的功率PR＝I2R＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U电源,R＋RL))) eq \s\up12(2)R＝2 W……②； ①÷②得 eq \f(9 W,2 W)＝ eq \f(\f(U电源2,RL),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U电源,R＋RL)))\s\up12(2)R)＝ eq \f((R＋RL)2,RRL)＝ eq \f(RL2＋2RRL＋R2,RRL)， 变形得2RL2＋2R2－5RRL＝0，所以(2RL－R)(RL－2R)＝0， 解得2RL＝R，即RL＝ eq \f(1,2)R，或RL＝2R， 因R的阻值大于小灯泡L的阻值，故舍去RL＝2R， 所以2RL＝R，即RL∶R＝1∶2， 因为小灯泡与R串联，所以通过它们的电流相同，由P＝I2R知PL实∶PR＝1∶2， 由于PR＝2 W，所以PL实＝1 W. $$