6.4 灯泡的电功率 -- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

期末专项复习：6.4灯泡的电功率 2024-2025学年教科版物理九年级 一、单选题 1．如图所示电路，电源电压为3V，灯L1标有“6V 6W”，灯L2标有“3V 3W”，下列有关说法正确的是（  ） A．S2断开，S1接b，L1可以正常发光 B．S2断开，S1接a，L2实际功率为3W C．S2断开、S1接a，比S2闭合、S1接b 时L2更亮 D．S2闭合、S1接b，比S2断开、S1接a 时L2更亮 2．灯泡L1、L2上分别标有“6V，3W”“6V，6W”字样，若将它们串联使用时，不考虑灯丝电阻的变化，保证灯泡不被烧坏（串联灯泡两端电压达到最大时），可以正常发光的灯泡是（　　） A．L1、L2 B．L1 C．L2 D．都不能 3．有种加热器当它两端电压不超过额定电压时，电流随电压的变化关系如图，如将两只“220V 100W”的这种加热器串联起来接到220V电路中，则它们消耗的总功率 A．小于50W B．等于50W C．大于50W D．无法确定 4．L1、L2分别标有“220V， 40W” 和“220V， 100W”，现将它们串联在220V的电路中，若灯泡的电阻不受温度的影响，则下列说法中错误的是（　　） A．标有“220V，100W”的灯泡更亮些 B．标有“220V， 40W”的灯泡电阻是1210Ω C．它们的电流之比是1:1 D．它们的实际总功率小于40W 5．如图所示电路中，电源电压略高于灯泡L的额定电压且保持不变，闭合S若滑片再向左滑动，下列说法正确的是：（　　） A．灯泡L会变亮，额定功率变大 B．灯泡L会变亮，电压表示数变小 C．电流表示数变小，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数变大 二、填空题 6．标有“220V   60W”的灯泡甲和“220V   100W”的灯泡乙，其灯丝的长短相同，可发现灯泡 的灯丝较粗；若将这两只灯泡串联在220V的电源上，则灯泡 更亮一些。（以上两空，均选填“甲”或“乙”） 7．如图甲所示的电路，滑动变阻器铭牌上标有“？ 1A”，电流表所用的量程为0~3A，两个电压表的量程均为0~15V。当只闭合开关S时，滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U1，向左端逐渐调节滑片直至灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为最大阻值的0.3倍，滑动变阻器两端的电压为U2，U1∶U2=8∶3，电流表与两电压表示数变化如图乙所示，则电源电压为 V，闭合三个开关，将滑动变阻器滑片调至最右端后，电流表示数为0.75A。若任意闭合开关，保证电路中有电流且电路安全，则整个电路最大功率与最小功率的比值为 。 8．教室里的电灯是 连接的（选填“串联”或“并联”）；标有“  ”字样用电器正常工作2小时，耗电 度；物理学家 经过大量实验研究，得出了电流与电压的关系。 9．如图所示电路中，电源电压为15V保持不变，灯泡L上标有“6V；9W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，则电路中的电流是 A；电阻R的阻值是 Ω。 10．小明为了延长家里楼道白炽灯泡的使用寿命，将标有“220V  20W”的甲灯泡和标有“220V  60W”的乙灯泡串联使用。观察两灯可发现，“220V  20W”的灯丝较 （选填“粗”或“细”），当这两个灯泡串联使用时， （选填“甲”或“乙”）灯泡的亮度较亮。 三、实验题 11．如图1，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为且保持不变，小灯泡L的额定电压为。 （1）连接如图1所示电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动滑动变阻器的滑片P，两表的示数均无变化，则故障原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。 实验次数 电压 电流 小灯泡亮度 电功率 1 0.5 0.20 不亮 0.10 2 1.0 0.24 暗 0.24 3 2.0 0.32 较暗 0.64 4 2.5 正常亮 5 3.0 0.38 很亮 1.14 ①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图2所示，则电流表示数为 A，小灯泡L的额定功率为 W； ②分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是 。 四、简答题 12．灯泡L1上标有“6V3W”字样，灯泡L2标有“6V6W”字样，灯丝电阻不变，试通过计算说明将灯泡L1、L2串联接入电源电压为6V的电路中，两灯的亮度关系。 13．两只外形相同、额定功率不同的白炽灯泡，铭牌上只能看清“220V”字样，问： （1）怎样确定哪只灯泡额定功率较大？至少说出三种方法． （2）若一个灯泡的灯丝断了，将灯丝搭接后使用仍能使其发光．这时灯泡亮度跟原来相比，是变亮了还是变暗了？为什么？ 五、计算题 14．如图所示的电路，L是标有“3V 9W”的小灯泡．求： （1）正常发光时L的电阻是多大？ （2）当S1、S2都闭合时，R1的电功率为25 W，当把S2断开时，R1的电功率为4 W，则此时L的电功率为多少W？. 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 D B A A D 1．D 【详解】A、S2断开，S1接b，L1两端的电压为电源电压，为3V，小于灯泡的额定电压，不能正常发光；故A错误； B、S2断开，S1接a，两只灯泡串联，两只灯泡两端的电压肯定都小于3V，所以L2实际功率小于3W，故B错误； C、S2断开，S1接a，两只灯泡串联，L1 的电阻；L2 的电阻；根据公式可知，L1的实际功率更大，所以更亮，故C错误； D、S2闭合，S1接b时，两只灯泡并联，两端的电压相等，根据公式可知，L2的实际功率更大，所以更亮，故D正确． 故选D． 【点睛】本题是一道关于额定电压、电功率以及串并联电路的分析判断题，解题的关键是先按照相关的条件简化电路（简化电路的基本原则是去掉开路部分和短路部分），再进行分析判断各个选项的正误． 2．B 【详解】两灯泡的额定电流分别为 两只灯泡串联使用时，由于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 正常发光的灯泡是L1。 故选B。 3．A 【分析】先根据P=的变形公式求出灯泡正常发光时的电阻，然后根据串联电路电阻的特点以及P=即可求出电路消耗的总功率，再根据图象分析电阻随电压的变化情况，进一步确定实际功率的大小． 【详解】由P=可知，加热器在额定电压下的电阻：R= ==484Ω；假设加热器电阻不变，则两加热器串联时的总功率：= = =50W；由图象可知，加热器电阻是变化的，加热器电阻随电压增大而减小，因此两加热器串联时灯泡两端电压为110V，小于加热器额定电压，加热器电阻大于正常工作时的电阻；由P=可知，两加热器实际功率小于50W，故A正确，B、C、D错误． 4．A 【详解】ABC．两个灯泡的电阻 R1==1210Ω R2==484Ω R1＞R2 两灯串联接到220V的电源上，串联电路中各处的电流相等，它们的电流之比是1:1，根据P=I2R可知灯泡L1更亮，即标有“220V，40W”的灯泡更亮些，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．它们串联在220V电路中时总功率 P串=≈28.6W＜40W 故D正确，不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】由图得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，若滑片再向左滑动，变阻器接入电路中电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律得，电路电流变大，则电流表示数变大；由欧姆定律得，变阻器的电压变小，由串联电路电压特点得，灯泡的电压变大，则电压表示数变大，由得，灯泡的实际电功率变大，则灯泡变亮，灯泡的额定电压与额定电流不变，则灯泡的额定电功率不变，故ABC错误，D正确。 故选D。 6． 乙 甲 【详解】[1]由灯泡的铭牌知道，两灯泡的额定电压相等，P甲＜P乙，由知道，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙又因为因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，所以，两灯泡钨丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细；乙灯的电阻较小，则灯丝较粗。 [2]两灯泡串联在220V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由知道，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮。 7． 9 3.25 【详解】[1]只闭合开关S时，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表V1测小灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，当滑片由最右端向左调节时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，电路中的电流增大，所以，当灯泡正常发光时，滑动变阻器连入阻值为最大阻值的0.3倍，此时电路中的电流最大。灯泡电压越大电流越大，故图乙中左边线为灯泡，右边线为滑动变阻器。所以，滑片位于最左端时，灯泡电压1V，灯泡正常发光时，灯泡电压6V。电源电压一定，所以可列方程 又因为U1∶U2=8∶3，解得U1=8V，U2=3V，所以电源电压为 [2]当灯泡正常发光时，滑动变阻器电压为U2=3V，电路中电流为I2=0.5A，所以此时滑动变阻器电阻为，所以滑动变阻器最大阻值为，当只闭合开关S时，滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器的最大阻值与小灯泡串联，此时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，此时电路中的电流为 则电路中的最小功率 闭合三个开关，将滑动变阻器滑片调至最右端后，滑动变阻器的最大阻值和R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流为 由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，且电流表的量程为3A，所以干路的最大电流为 此时电路的总功率最大，则电路的最大功率 则整个电路最大功率与最小功率的比值为 8． 并联 0.2 欧姆 【详解】[1]教室里的灯工作时互不影响，是并联的。 [2]用电器工作2小时消耗的电能为 [3]德国物理学家欧姆经过大量实验，得出了电流与电压、电阻的定量关系，称为欧姆定律。 9． 1.5 6 【详解】[1]闭合开关S后，L、R串联，电压表V1测量L两端的电压，电压表V2测量R两端的电压。灯泡正常发光，根据P＝UI可知电路中的电流 电路中的电流是1.5A。 [2]根据串联电路的电压特点可知R两端的电压 UR＝15V﹣6V＝9V 根据欧姆定律可知电阻R的阻值 电阻R的阻值为6Ω。 10． 细 甲 【详解】[1]由可得，电压U相同时，功率越大的灯泡，其电阻越小，则“220V 20W”的甲灯泡功率小，电阻大，“220V 60W”的乙灯泡功率大，电阻小；灯丝的电阻与材料、长度、横截面积有关，在其它因素相同时，灯泡灯丝越粗、电阻越小，因此“220V 20W”的灯丝细，“220V 60W”的灯丝粗。 [2]二者串联使用时，电路中的电流相同，“220V 20W”的灯泡电阻大，由公式P=I2R可得，“220V 20W”的灯泡实际功率大，所以甲灯泡的亮度较亮。 11． 右 小灯泡L断路 0.36 0.90 灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，由图可知应置于最右端。 （2）[2]闭合开关，灯泡不亮，电流表示数几乎为零，可能电路有断路发生，电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以电路故障可能是灯泡断路。 （3）[3]如图所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.36A。 [4]灯泡的额定电压2.5V，此时的电流为0.36A，则灯泡的额定功率为 [5]灯丝的阻值会受温度的影响，温度越高阻值越大，所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。 12．见解析 【详解】灯泡L1的阻值 灯泡L2的阻值 灯泡L1、L2串联接入电源电压为6V的电路中，电路的电流为 灯泡L1的实际功率 灯泡L2的实际功率 ，则灯泡L1比灯泡L2亮。 13．(1)见解析(2)见解析 【详解】(1)方法一：用眼睛观察，灯丝长度差不多，较粗的电阻小，额定功率较大; 方法二：将两盏灯串联接在家庭电路中，由P=I2R知，电阻大的，实际功率大，较亮，因此发光较暗的额定功率较大 ; 方法三：将两盏灯并联接在家庭电路中，都在额定电压下发光，较亮的额定功率较大． (2)灯丝断了搭接后，长度变短，电阻变小，而电源电压U不变，由公式P= 得实际功率变大了，故变亮． 14．（1）1Ω；（2）6W． 【详解】（1）正常发光时L的电阻RL==1Ω； （2）由电路图可知，当闭合开关S1、S2时，灯泡L被短路，电路为R1的简单电路，则R1两端电压等于电源电压为U，且R1的功率P=25W；R1的电阻为：R1=，由图可知，当把S2断开时，R1与L串联，设此时R1两端电压为U1，且R1的功率P'=4W，R1的电阻为：R1=，R1的阻值不变，则：=，变形可得：，解得：，所以U1=U，串联电路的总电压等于各分电压之和，即U=U1+U2，则此时L两端的电压为：U2=U-U1=U-U=U，此时R1的电功率与L的电功率之比为：，则：PL'=P'=×4W=6W． 答：（1）正常发光时L的电阻是1Ω； （2）此时L的电功率为6W． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$