15.2 电功率（分层作业）-【上好课】九年级物理下册同步高效课堂（苏科版）

15.2 电功率 一、电功率 1．如图所示的四位物理学家中，其名字被用作电功率单位的是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．伏特 D．瓦特 2. 小明在“对家庭用电的调查综合实践活动”中，调查了下列用电器，其中额定功率约为20W的用电器是（    ） A．液晶电视 B．电饭锅 C．护眼台灯 D．电水壶 3．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近 1kW·h的是（　　） A．电子表 B．洗衣机 C．冰箱 D．空调机 4. 小明在学习了电功率知识后，观察了他家厨房电饭锅和电压力锅的铭牌，电饭锅甲的额定功率为1300W，电压力锅乙的额定功率为900W。在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电饭锅甲消耗电能多 B．电压力锅乙消耗电能少 C．电饭锅甲消耗电能快 D．电压力锅乙消耗电能快 5．易错提示：千瓦时是_______的单位，千瓦是______的单位，二者不可混为一谈；电功率大的用电器消耗的电能______（填“一定”或“不一定”）多，消耗电能多的用电器，电功率______（填“一定”或“不一定”）大。 二、 额定功率 6．如图所示，节能灯铭牌上标有“24W”的字样，“24W”表示该台灯的（　　） A．实际功率 B．额定功率 C．实际电压 D．额定电压 7. 某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。 型号 TC02975GF 生产许可证 0600-101-2024 电源 ⁓50HZ 220V 消耗功率 110W 8. 某灯泡标有“12V   6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），试求： （1）灯泡的额定电流为多少？ （2）灯泡的电阻为多大？ （3）将该灯泡接入到6V的电路中，灯泡的实际功率多大？ 三、 测定小灯泡的功率 9．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。 10. 用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 11. LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，工作200s，白炽灯消耗的电能 J，1kW∙h的电能可供该LED灯正常发光 h。 12．R1和R2两个电阻（R1＞R2），按图所示的四种方式接入同一电路中，则电路的总功率最小的是（　　） A B C D 13．如图所示是家用电子式电能表表盘，现在的示数为______kW·h，现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了300次，该过程节能灯消耗的电能_______kW·h，接入的节能灯共______盏。 14．电烤箱是现代家庭中被广泛使用的家电之一，它利用电热元件通电时发出的辐射烤制食物。如图是某型号电烤箱，电烤箱有两挡。铭牌标识它的低温挡功率为440W，R1和R2为电热丝，电阻丝R2的阻值为80Ω。求： （1）当开关S、S1都闭合时，电烤箱处于_____（“高”或“低”）温挡状态； （2）低温挡时电路中的电流； （3）电阻丝R1的阻值； （4）高温挡电烤箱的功率为多少瓦？ 15. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源电压为4.5V。    （1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整___________； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“左”或“右” ）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为_________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为________W。 （4）完成上述实验后，某同学设计了如图2所示的电路，仍用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。 ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数。 ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，结合题中的数据分析，应选R0=____Ω的定值电阻才能测出小灯泡的额定功率。 16．（2023·广西·统考中考真题）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（　　） A．额定电压变大 B．实际电压变大 C．额定功率变小 D．实际电压变小 17.（2023·江苏镇江·中考真题）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 。调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/(kW·h)] 18.（2023·江苏常州·中考真题）小明家的电能表表盘如图所示，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。当电路中只有电饭煲工作时，电能表指示灯在内闪烁80次，则电饭煲工作时的功率为 W。    19.（2024·江苏连云港·中考真题）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求： （1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流。 （2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率。 （3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。 20．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障； （3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W； （4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。 A．1.7V     B．2.2V     C． 2.7V 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 15.2 电功率 一、电功率 1．如图所示的四位物理学家中，其名字被用作电功率单位的是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．伏特 D．瓦特 【答案】D 【详解】A．电功的单位是焦耳，故A不符合题意； B．力的单位是牛顿，故B不符合题意； C．电压的单位是伏特，故C不符合题意； D．电功率的单位是瓦特，故D符合题意。 故选D。 2. 小明在“对家庭用电的调查综合实践活动”中，调查了下列用电器，其中额定功率约为20W的用电器是（    ） A．液晶电视 B．电饭锅 C．护眼台灯 D．电水壶 【答案】C 【详解】电饭煲、电水壶的电功率都较大，约为1000W左右，液晶电视的电功率为100W左右，台灯的灯泡电功率较小，约为20W左右，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近 1kW·h的是（　　） A．电子表 B．洗衣机 C．冰箱 D．空调机 【答案】D 【详解】由题意得用电器正常工作一小时耗电最接近 1kW·h的功率为 A．电子表的功率约为4.5μW，故A不符合题意； B．洗衣机的功率约为500W，故B不符合题意； C．冰箱的功率约为100W，故C不符合题意； D．空调机的功率约为1000W，故D符合题意。 故选D。 4. 小明在学习了电功率知识后，观察了他家厨房电饭锅和电压力锅的铭牌，电饭锅甲的额定功率为1300W，电压力锅乙的额定功率为900W。在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电饭锅甲消耗电能多 B．电压力锅乙消耗电能少 C．电饭锅甲消耗电能快 D．电压力锅乙消耗电能快 【答案】C 【详解】AB．由W=Pt可知，消耗电能的多少，需要考虑时间因素，在不知道工作时间的情况下，不能判断哪个电饭煲消耗的电能多，故AB错误； CD．电饭锅的额定功率大于电压力锅的额定功率，根据物理意义，电饭锅消耗电能快，故C正确，D错误。故选C。 5．易错提示：千瓦时是_______的单位，千瓦是______的单位，二者不可混为一谈；电功率大的用电器消耗的电能______（填“一定”或“不一定”）多，消耗电能多的用电器，电功率______（填“一定”或“不一定”）大。 【答案】电功，电功率，不一定，不一定。 【详解】千瓦时是电能的单位也是电功的单位，而千瓦是电功率的单位。电功率是表示电流做功快慢的物理量不是表示电流做功多少的，电功率大的用电器如果做功时间短，消耗的电能也不一定多，消耗电能多的用电器即使电功率小，工作时间长，消耗的电能也可以很多。 二、 额定功率 6．如图所示，节能灯铭牌上标有“24W”的字样，“24W”表示该台灯的（　　） A．实际功率 B．额定功率 C．实际电压 D．额定电压 【答案】B 【详解】铭牌上“24W”表示灯泡的额定功率为24W，故B符合题意，ACD不符合题意。 7. 某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。 型号 TC02975GF 生产许可证 0600-101-2024 电源 ⁓50HZ 220V 消耗功率 110W 【答案】 110 0.5 6600 【详解】由铭牌信息可知，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V；由P=UI可得，额定电流为 60s内消耗的电能为W=Pt=110W×60s=6600J 8. 某灯泡标有“12V   6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），试求： （1）灯泡的额定电流为多少？ （2）灯泡的电阻为多大？ （3）将该灯泡接入到6V的电路中，灯泡的实际功率多大？ 【答案】（1）0.5A；（2）24Ω；（3）1.5W 【详解】（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流 I额＝＝=0.5A （2）灯泡的电阻 R＝＝=24Ω （3）灯泡的实际功率 P实＝＝=1.5W 三、 测定小灯泡的功率 9．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。 【答案】P=UI；断开；阻值最大；保护电路，控制灯泡两端电压。 【详解】测量小灯泡的电功率实验原理P=UI 测量小灯泡的电功率实验时，连接电路过程中开关应该断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。 10. 用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 【答案】 P=UI 1.14 实际功率 【详解】如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据P=UI可以测量出小灯泡的实际功率。 根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为 实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。 11. LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，工作200s，白炽灯消耗的电能 J，1kW∙h的电能可供该LED灯正常发光 h。 【答案】 8000 200 【详解】白炽灯正常工作时的电功率P1=P额1=40W 由P=W/t可得200s内白炽灯消耗的电能 W1=P1t1=40W×200s=8000J LED灯正常工作时的电功率P2=P额2=5W 由P=W/t可得1kW∙h的电能可供该LED灯正常发光的时间 12．R1和R2两个电阻（R1＞R2），按图所示的四种方式接入同一电路中，则电路的总功率最小的是（　　） A B C D 【答案】B 【详解】根据P＝可知，当电压一定时，电路中的电阻越大，电路的总功率越小，又因为R1＞R2，所以，R1和R2两个电阻串联时，电阻最大，大于任何一个电阻，即B选项的连接方式，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 13．如图所示是家用电子式电能表表盘，现在的示数为______kW·h，现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了300次，该过程节能灯消耗的电能_______kW·h，接入的节能灯共______盏。 【答案】7624.1，0.1，20。 【详解】图中表盘中示数是7624.1kW·h。 3000imp/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁300次，节能灯消耗电能 W= kW·h=0.1 kW·h 节能灯工作时间 t=15 min=0.25h，节能灯的总电功率 P总＝==0.4kW=400W 每盏节能灯正常工作的电功率P＝P额＝20W 接入的节能灯数量 n＝==20盏 14．电烤箱是现代家庭中被广泛使用的家电之一，它利用电热元件通电时发出的辐射烤制食物。如图是某型号电烤箱，电烤箱有两挡。铭牌标识它的低温挡功率为440W，R1和R2为电热丝，电阻丝R2的阻值为80Ω。求： （1）当开关S、S1都闭合时，电烤箱处于_____（“高”或“低”）温挡状态； （2）低温挡时电路中的电流； （3）电阻丝R1的阻值； （4）高温挡电烤箱的功率为多少瓦？ 【答案】（1）高；（2）2A；（3） 30Ω；（4）605，1.815×105J 【详解】（1）当开关S和S1均闭合时，R1被短路，只有R2接入电路中，此时电路的电阻最小，由P＝可知，功率最大，为高温挡。 （2）由P＝UI可知，低温挡时电路中的电流 I低＝＝=2A （3）当开关S闭合，S1断开时，R1和R2串联接入电路中，此时电路的电阻最大，由P＝可知，功率最小，为低温挡，低温挡时的总电阻为 R＝＝=110Ω 由串联电路的电阻特点可知，R1的电阻为R1＝R-R2＝110Ω-80Ω=30Ω （4）高温挡电烤箱的功率 P高＝＝=605W 15. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源电压为4.5V。    （1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整___________； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“左”或“右” ）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为_________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为________W。 （4）完成上述实验后，某同学设计了如图2所示的电路，仍用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。 ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数。 ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，结合题中的数据分析，应选R0=____Ω的定值电阻才能测出小灯泡的额定功率。 【答案】（1）见下图；（2）左；（3）2.5，0.75；（4）5. 【详解】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表先用小量程与灯并联，变阻器按“一下一上”连入电路中与灯串联，如图所示：    （2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的左端。 （3）灯在额定电压下正常发光，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W （4）电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I=0.3A，由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压 U=U总-U额=4.5V-2.5V=2V 由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻 6.7Ω<10Ω，因此定值电阻R0应选5Ω能满足测量要求。 16．（2023·广西·统考中考真题）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（　　） A．额定电压变大 B．实际电压变大 C．额定功率变小 D．实际电压变小 【答案】B 【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小明发现家里的白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据公式P=UI=U2/R可知，在灯泡电阻不变时，是因为白炽灯的实际电压变大了，白炽灯额定电压和额定功率保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 17.（2023·江苏镇江·中考真题）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 。调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/(kW·h)] 【答案】 5596.7kW·h 并 675 【详解】电能表最后一位为小数位，所以学校这一周消耗的电能为 W=57620.3kW·h-52023.6kW·h=5596.7kW·h 日光灯在工作升，用电器之间互不影响，因此是并联。 依题意得，换灯后学校一月可节省电 W1=(0.04kW-0.015kW)×90h×600=1350kW·h 每月共节省电费 n=1350kW·h×0.5元/(kW·h)=675元 18.（2023·江苏常州·中考真题）小明家的电能表表盘如图所示，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。当电路中只有电饭煲工作时，电能表指示灯在内闪烁80次，则电饭煲工作时的功率为 W。    【答案】 8800 1500 【详解】电能表上所标“220V 10（40）A”，说明电能表的工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，他家同时使用的用电器总功率不能超过 P最大=UI最大=220V×40A=8800W “3200imp/kW⋅h”表示，每消耗1kW·h电能，电能表指示灯闪烁3200次，则电能表闪烁80次消耗的电能为 电饭煲工作时的功率为 19.（2024·江苏连云港·中考真题）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求： （1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流。 （2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率。 （3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。 【答案】（1）0.2A；（2）836W；（3）4.4×104J 【详解】解：（1）当开关S闭合，S0断开时，电路是由R2组成的简单电路；当开关S和S0均闭合时，电路是由R2和R1组成的并联电路，由于并联电路电阻比并联的任何一个电阻的阻值都小，根据P=U2/R可知，电水壶处于加热状态；当开关S闭合，S0断开时，电水壶处于保温状态，则 （2）当开关S和S0均闭合，电路是由R2组成的简单电路，此时电水壶处于加热状态，功率等于两电阻功率之和，R1的电功率为 （3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能 答：（1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流为0.2A； （2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率为836W； （3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能为4.4×104J。 20．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障； （3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W； （4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。 A．1.7V    B．2.2V    C． 2.7V 【答案】 见解析 断开 断路 0.24 0.6 C 【详解】（1）实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。 （2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则与灯泡并联的电压表发生了断路故障。 （3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。 小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W （4）探究电流和电阻关系，要控制定值电阻的电阻应不变，由欧姆定律得 当接入25Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，此时 由图得，电源电压由3节干电池组成，为4.5V，由串联电路电流特点得 则定值电阻的电压最小电压为 当电压表示数最大为3V时，定值电阻的电压最大，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$