6.4灯泡的电功率 第1课时 额定电功率 课件 -2024-2025学年物理教科版九年级上册

第1课时　额定功率 知识点 额定功率 1.额定电压(U额):用电器正常工作时的电压。只有在　额定　电压下用电器才能正常工作。 2.额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。 3.铭牌含义:灯泡“220 V　40 W”:这个灯泡的额定电压为　220 V　,额定功率为　40 W　。 4.用电器实际工作时的三种情况: (1)当U实<U额时,P实　<　P额,用电器不能正常工作。 (2)当U实>U额时,P实　>　P额,用电器不能正常工作,容易损坏,使用不安全。 (3)当U实　=　U额时,P实　=　P额,用电器正常工作。 5.比较小灯泡的亮度:灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,灯泡消耗的实际功率越大(越小),灯泡就越亮(越暗)。 甲 乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是 (　C　) A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C.两灯串联在220 V的电路中,甲灯比乙灯亮 D.将乙灯接入110 V的电路中,它的实际功率为50 W 【教材改编】现有标有“12 V　6 W”和“12 V 3 W”的两只灯泡L1、L2(灯丝电阻不变)。 (1)若将它们并联接在12 V的电源上,它们的实际功率分别是多少?哪只灯泡更亮? 解:灯泡L1的电阻:R1===24 Ω 灯泡L2的电阻:R2===48 Ω (1)当两只灯泡并联接在12 V的电源上时,两灯泡都正常发光,所以L1的实际功率为6 W,L2的实际功率为 3 W,L1的实际功率大于L2的实际功率,则灯泡L1更亮。 (2)若将它们串联接在12 V的电源上,它们的实际功率分别是多少?哪只灯泡更亮? (2)当两只灯泡串联接在12 V的电源上时, 电路中的电流:I=== A 灯泡L1的实际功率: P1=I2R1=×24 Ω= W≈0.67 W 灯泡L2的实际功率: P2=I2R2=×48 Ω= W≈1.33 W P1<P2,则灯泡L2更亮。 (3)若将它们并联接在6 V的电源上,它们的实际功率分别是多少?哪只灯泡更亮? (3)当两只灯泡并联接在6 V的电源上时,根据P=可知,当实际电压为额定电压的一半时,实际功率为额定功率的,即P实=P额,则灯泡L1的实际功率:P1'=×6 W=1.5 W 灯泡L2的实际功率:P2'=×3 W=0.75 W P1'>P2',则灯泡L1更亮。 (4)若把两灯串联在27 V的电源上,哪只灯泡可能会烧坏? (4)当两只灯泡串联接在27 V的电源上时, 由U=IR可知U1'∶U2'=R1∶R2=1∶2, 则U1'=9 V,U2'=18 V,则灯泡L2可能烧坏。 同步变式拓展 1.关于用电器的电功率,下列说法中正确的是(　C　) A.用电器的实际功率越大,消耗的电能就越多 B.额定功率较大的用电器,电阻一定比较小 C.用电器的实际功率较小,则通过用电器的电流在单位时间内做的功比较少 D.用电器的实际功率越小,则其额定电压越低 2.将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和“6 V　6 W”的灯泡L2并联后,接在6 V的电源上(设灯丝电阻不变),则 (　D　) A.灯泡L1比灯泡L2亮 B.两个灯泡都正常发光,一样亮 C.灯泡L1的实际功率为3 W,灯泡L2的实际功率为6 W D.电路的总功率为7.5 W 3.如图所示,两只灯泡L1和L2上分别标有“8 V　4 W”和“4 V　1 W”字样,将它们串联后接在电压可在4~8 V之间调节的电源上,闭合开关S,假设两灯的灯丝电阻不随温度变化,则下列说法正确的是 (　C　) A.通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B.在调节电源电压的过程中,灯L1始终比灯L2亮 C.在调节电源电压的过程中,两灯的功率变化量相同 D.当电源电压调节到8 V时,两灯都不能正常发光 4.某家庭卧室用一只标有“220 V　100 W”的灯泡照明,但灯泡的亮度很暗,经实测灯泡此时的实际功率只有81 W,不计温度对灯丝电阻的影响,则该灯泡两端的实际电压是　198　V。 5.如图所示,R为定值电阻,L为标有“6 V　3 W”的小灯泡,灯丝阻值不变,电源电压恒定。闭合开关,小灯泡正常工作时,电流表读数为0.9 A。求: (1)通过小灯泡的电流以及小灯泡的电阻; 解:由电路图可知,R与L并联,电流表测量干路中的电流 (1)小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流: IL===0.5 A 小灯泡的电阻:RL===12 Ω (2)定值电阻R的阻值以及它的电功率。 (2)通过R的电流: I'=I-IL=0.9 A-0.5 A=0.4 A 根据并联电路的电压规律可知: R两端的电压:UR=UL=6 V 则R的阻值:R===15 Ω 故R的电功率: P'=URI'=6 V×0.4 A=2.4 W 两个小灯泡规格分别为L1“8 V　4 W”、L2“2 V　2 W”,将它们串联,刚好使其中一个灯正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响),则电路中的最大总功率为　4.5　W;如果改为并联,刚好使其中一个灯正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响),则电路中的最大总功率为　2.25　W。 同步变式拓展 6.甲灯标有“6 V　3 W”字样,乙灯标有“8 V　8 W”字样,两灯串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,若灯泡都发光,电路中允许通过的最大电流为　0.5　A,电源的最大电压是　10　V,电路中的最大总功率为　5　W;两灯并联后接在电源两端,若灯泡都发光,电路两端允许加的最大电压为　6　V,干路的最大电流为　1.25　A,电路中的最大总功率为　7.5　W。 第一阶 基础过关精练 (选择题为单选) 1.小陈同学观察家中用电器的铭牌标签,发现某铭牌上标注的额定功率为800 W,这个用电器可能是图中的(　D　) 2.甲灯标有“220 V　36 W”字样,乙灯标有“36 V　36 W”字样。如果它们都正常发光,则 (　C　) A.甲灯亮 B.乙灯亮 C.一样亮 D.无法确定 3.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　) 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 4.将“220 V　60 W”的灯泡L1和“220 V　40 W”的灯泡L2串联在220 V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是 (　B　) A.灯泡L1比灯泡L2亮 B.灯泡L2比灯泡L1亮 C.两灯泡的总功率大于40 W D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半 5.一只灯泡上标有“220 V　40 W”字样,其中“220 V”表示　灯泡的额定电压为220 V　,“40 W”表示　灯泡的额定功率为40 W　　。这只灯泡正常工作时的电流为　0.18　A(保留两位小数),电阻为　1210　Ω。该灯泡正常发光　25　h消耗1 kW·h的电能,若将它接在110 V 的电路中,则它的实际功率为　10　W。 6.将“12 V　12 W”的小灯泡L1和“12 V　6 W”的小灯泡L2串联起来,直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是　L2　,电源电压是　18　V,发光较暗的小灯泡的实际功率是　3　W。(灯丝电阻不变) 7.如图1所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,当把电阻R和灯泡L并联接入电源电压为2 V的电路中时,如图2所示,闭合开关S,灯泡L恰好正常发光。则灯泡L的额定功率为　0.4　W,此时电阻R与灯泡L的电功率之比为　2∶1　。 8.(2023·重庆A卷)如图所示的电路,电源电压恒为6 V,白炽灯泡L1标有“5 V 0.25 A”,白炽灯泡L2标有“6 V,3 W”,R的阻值为10 Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡　L1　更亮;只闭合开关S2时,R的功率为　0.4　W。 9.一个小灯泡上标有“6 V　9 W”的字样(忽略灯泡的电阻随温度的变化),求: (1)灯丝电阻是多大? 解:(1)R===4 Ω (2)将小灯泡接在6 V的电源两端,此时灯泡的实际功率是多少? (2)因为U1=6 V=U额 所以P1=P额=9 W (3)将小灯泡接在3 V的电源两端,此时灯泡的实际功率是多少? (3)P2===2.25 W (4)将小灯泡接在2 V的电源两端,此时灯泡的实际功率是多少? (4)P3===1 W 10.如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,灯泡上标有“6 V　3.6 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。求: (1)灯丝电阻; 解:(1)灯丝电阻:R灯===10 Ω (2)电压表的示数为2 V时,灯泡的实际功率。 (2)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,则灯泡的实际电压: U实=U-U滑=6 V-2 V=4 V 灯泡的实际功率:P实===1.6 W 11.(2023·江西)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3 V 3 W”字样,灯L2标有“3 V 6 W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求: (1)灯L1的电阻; 解:(1)灯L1的电阻: R1===3 Ω (2)电流表的示数; (2)由图可知:两灯并联,电流表测量干路电流,两灯此时都正常发光 则干路电流: I=I1+I2=+=+=1 A+2 A=3 A 即电流表的示数为3 A (3)电路消耗的总功率。 (3)电路消耗的总功率: P=P1+P2=3 W+6 W=9 W 第二阶 能力拓展训练 (选择题为单选或双选) 12.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是(　C　) A.灯泡变暗,电压表示数变大 B.灯泡变亮,电压表示数不变 C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变 D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大 13.(2023·黑龙江)标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是 (　B　) A.通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B.灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C.灯L2和L1的发光亮度相同 D.能够正常发光的灯应是灯L2 14.如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15 V,电流表的量程是0~0.6 A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A。闭合开关S,为保证所有元件都安全,滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动,当滑片在两点间滑动时,绘制了电流表A的示数与电压表V1和V2的示数关系图像,如图乙所示。下列说法中正确的是 (　BD　) A.电源电压为6 V B.该电路最大功率与最小功率之比为5∶2 C.AB为电流表A的示数与电压表V2的示数关系图像 D.滑动变阻器的取值范围为12~55 Ω 15.傍晚用电高峰时期,小何观察到家中一只标有“220 V　48.4 W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑,根据所学知识他知道造成该现象的原因是:灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,电阻变　大　,导致功率变小;另外,用电高峰期家中实际电压低于220 V,实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是更换了一只同规格的新灯泡,关闭家中其他用电器,让该灯单独工作100 s,电能表(如图)转盘转了4转,则家中实际电压为　200　V。 16.如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系图像,现将L与阻值为10 Ω的定值电阻R连入图乙所示电路,闭合开关S,L的实际功率为1.8 W,则电源电压是　6　V,此时定值电阻R的电功率是　3.6　W。 17.(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) (1)求小灯泡L的电阻; 解:(1)小灯泡L的电阻:RL===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,电流表测量干路电流 已知此时小灯泡L恰好正常发光,则电源电压: U=UL=6 V 通过小灯泡的电流:IL===0.5 A 通过定值电阻的电流:I1===0.3 A 故电流表的示数: 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,求小灯泡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,小灯泡和滑动变阻器串联 此时电路中的电流:I'===0.2 A 故小灯泡L的电功率: P灯=I'2RL=(0.2 A)2×12 Ω=0.48 W $$