专项复习：6.4灯泡的电功率 ---2024-2025学年教科版物理九年级

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．有两只灯泡L1和L2，分别标有“6V，4W”和“9V，9W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下面说法中正确的是（　　） A．若将两灯串联，较亮的灯是L2，电路两端允许加的最大电压为15V B．若将两灯并联，两灯一样亮，干路中允许通过的最大电流约为1.33A C．两灯均正常发光时，L2消耗的电能一定比消耗L1的电能多 D．将两灯串联接在6V电路中，则电路的总功率大于4W 2．三只节能灯分别标着“220V 15W”“110V 15W”和“36V 15W”，当它们都正常发光时，哪盏灯最亮（　　） A．“220V 15W”最亮 B．“110V 15W”最亮 C．三只灯一样亮 D．“36V 15W”最亮 3．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　 　） A．甲灯灯丝比乙灯灯丝细 B．两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少 C．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联后，接在220V电路中，甲灯比乙灯暗 4．标有“6V 6W”“3V3W”的灯和（假设灯丝电阻不变），若将它们并联接在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（　　） A．灯比灯亮 B．电源电压为3V时，灯正常发光 C．灯、的实际功率之比为 D．电源电压为9V时，灯、都正常发光 5．某台灯标有“12W”的字样，“12W”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 二、填空题 6．将一只标有“220V 40W”的灯泡接入家庭电路中发光，它的功率是 W。1度电能让两只这样的灯泡正常工作 小时。 7．一个灯泡上印着“PZ 220V 100W”，它正常工作时的电阻为 Ω，如果把它接入一个110V 电压的电路中，它实际消耗的电功率为 W（不计温度对灯丝电阻的影响）。 8．小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W，他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关S，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。 9．标有“36V    7.2W”和“12V     1.2W”字样的甲、乙两灯，将它们串联后接在电源上，其中一盏灯泡能正常发光，则正常发光的灯泡是 （选填“甲灯”或“乙灯”），另一盏灯的实际功率是 ．（灯丝电阻不变） 10．灯L1标有“6V 3W”的字样，灯L2没有标记，但测的它的电阻是6欧，现将灯L1和L2串联在某电路中，灯L1和L2都能正常发光，则这个电路两端电压为 伏，L2的额定功率为 瓦． 三、实验题 11．小明设计了如图甲所示的实验电路，来测量小灯泡的功率。实验器材有：标有“”字样的小灯泡，标有“？A”字样的小灯泡，电压为的电源，电流表（，），电压表（0~3V，0~15V），可供选用的滑动变阻器有“”的、“”的和“”的。 （1）在实验前检查仪器时，小明发现电流表的指针如图乙所示，则接下来的操作是 。 （2）小明先把小灯泡连入电路，正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路中的故障可能是 。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W；小明使用的滑动变阻器是 （选填“”、“”或“”）。 （4）小明根据收集到的实验数据，描绘出的图像如图丁所示，你认为图像不是直线的原因是： 。若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足，则以下关于额定电压与实际电压的数值关系，你认为最有可能的是 。 A．      B． C．      D． 【拓展】测完灯泡的额定功率后，小明再用小灯泡替换，然后调节滑动变阻器使正常发光，读取电流表示数从而得到的额定功率。若与的额定功率差为与对应的滑动变阻器的功率差相等，则的额定功率为 W。 四、简答题 12．龙龙发现乡下奶奶家里有一个用了很长时间的旧灯泡，在相同电压下，它比同样规格的新灯泡发光更暗些，而且这样的灯泡往往是在开灯的瞬间烧坏的，请你运用所学的电学知识帮助龙龙解释这些现象。 13．小明去乡下爷爷家玩，发现爷爷家刚换上的新白炽灯比旧的同功率白炽灯亮很多，你能帮小明解释下这是为什么吗？（仅从电学角度分析） 五、计算题 14．电热水壶有加热和保温两种工作状态，其铭牌和内部电路图如图所示，R1＝44Ω，R2＝1166Ω，电热水壶在加热状态下正常工作时，将壶内2kg的水、从20℃加热到65℃，用时420s。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求此过程中： 额定电压 220V 加热功率 1100W 保温功率容积 2L （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶消耗的电能是多少？ （3）电热水壶的加热效率是多少？ （4）铭牌上的保温功率模糊不清，请你计算出电热水壶正常工作时的保温功率是多少？ 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 B C A B B 1．B 【详解】根据P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为 根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为 A.串联电路中各处的电流相等，根据P＝I2R可知P2＝P1，故两个灯泡一样亮；两灯泡串联时，电路中的最大电流 I串＝I2＝ 在串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压 U串＝I串（R1+R2）＝×（9Ω+9Ω）＝12V 故A错误； B.并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡并联时，两灯泡两端的电压 U并＝U额1＝6V 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因两灯电阻相等，因此电流为 I1=I2＝A 所以干路中的最大电流 I并＝I1+I2＝A+A1.33A 故B正确； C.由的变形式W＝Pt可知，灯泡消耗的电能不仅与电功率有关，还与通电时间有关，而通电时间未知，则无法比较两灯泡消耗的电能关系，故C错误； D.串联电路总电阻等于各电阻之和，两灯串联接在6V电路中，比L1单独接入电路中时电阻增大，电流减小，因而两灯的总功率比L1单独接入电路中时的4W功率小，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】三盏灯的额定功率相同，正常发光时，功率相同，因此三只灯一样亮，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．A 【详解】解：A、甲灯泡的灯丝电阻为：R甲===1936Ω； 乙灯的电阻为：R乙===484Ω． 灯丝的长度和材料都是相同的，甲的阻值大于乙的阻值，所以甲灯灯丝比乙灯灯丝细．所以A说法正确． B、两灯都正常发光时，甲灯的功率小于乙灯的功率，根据W=Pt，由于不知时间，所以无法比较两灯所用电能的大小．所以B说法错误． C、由A知，两灯都正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻．所以C说法错误． D、若两灯串联，则通过的电流相等，根据公式：P=I2R，甲的电阻大，所以甲的实际功率比乙的实际功率大，甲灯比乙灯亮．所以D说法错误． 故选A． 4．B 【详解】由可得，L1的电阻为 L2的电阻为 AC．灯的亮度由实际功率决定，而并联电路中，实际功率与电阻成反比，即两灯实际功率之比为1:2，所以灯L2较亮，故AC错误； B．并联电路，电压相等；所以电源电压为3V时，只有L2正常发光，故B正确； D．电源电压为9V时，比两灯的额定电压大，故都烧坏，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】根据物理常识可知，某台灯铭牌上标有“12W”字样，就是指灯的额定功率为12W，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6． 40 12.5 【详解】[1][2]已知灯泡处于正常工作状态，所以两端电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，也就是灯泡的实际功率为40W；灯泡正常工作时，实际功率 消耗的电能为 所以工作时间为 7． 484 25 【详解】[1]灯泡正常工作时的电阻 它正常工作时的电阻为484Ω。 [2]当它接入110V的电路中时 它实际消耗的电功率为25W。 8． A 7.5 1.35 【详解】[1]连接电路时，要使滑动变阻器的滑片位于最大阻值处，即A端，作用是保护电路。 [2]小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）时，故此时电流RP=10Ω，UL=4.5V。由题意可知，小灯泡额定电流为 即：；设电源电压为U，则必有U＞4.5V，且 UP=U-UL 解得：。故知电源电压选择的是7.5V。 [3]则此时，滑动变阻器两端的电压为 流经灯泡的电流为 小灯泡的额定功率为 9． 乙灯 1.8W 【详解】根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I甲===0.2A,I乙===0.1A，∵串联电路中各处的电流相等，∴两灯泡串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.1A，即乙灯泡正常发光， ∵I=，∴甲灯泡的电阻：R甲===180Ω， 此时甲灯泡的实际功率：P′甲=I2R甲=(0.1A)2×180Ω=1.8W， 10． 9 1.5 【详解】[1]由灯泡L1的铭牌“6V3W”可知，灯泡L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3W， ∵P=UI，∴灯泡L1的额定电流： I1===0.5A； 灯泡L2两端的电压： U2=I1R2=0.5A×6Ω=3V, 电路两端的电压： U=U1+U2=6V+3V=9V； [2]灯泡L2的功率： P2=I21R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W. 11． 电流表调零 灯泡短路 0.75 R2 灯丝电阻随温度的变化而变化 D 0.3 【详解】(1)[1]由图乙知，检查仪器时，电流表指针未指在零刻度处，所以接下来的操作是电流表调零。 (2)[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，可能灯泡短路。 (3)[3]此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.3A，则小灯泡L1的额定功率是 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W [4]小灯泡正常发光时，变阻器连入电路的电阻 ≈12Ω 应该选择R2，R3的最大阻值太大，分压较大，不好操作。 (4)[5]由图可知，灯丝电阻随温度的变化而变化，所以图线不是直线。 [6]当P0=4P1时，假设灯泡的电阻不变，根据P=可知，此时灯的额定电压应为实际电压的2倍，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当实际电压为额定电压的时，温度变低，这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，则实际电压要小于额定电压的，由于温度对电阻的影响不是特别大，由图像可知，U0=4U1不合适，故U0=2.5U1比较接近事实，故选D。 (5)[7]小灯泡L1正常发光时的电功率0.75W，此时滑动变阻器的电功率 P滑1=U滑1I=(6V-2.5V)×0.3A=1.05W L2正常发光时，则 ΔPL=ΔP滑 0.75W-2V×I′=1.05W-(6V-2V)×I′ 解得I′=0.15A，所以L2的额定功率为 P2=U2I′=2V×0.15A=0.3W 12．见解析 【详解】灯泡通电后钨丝吸热升华为钨蒸气，灯泡不亮时钨蒸气遇到冷的玻璃又凝华固态钨附着在灯泡内壁上，会使灯泡变黑，降低了灯泡的透光度，所以该灯泡发光更暗；由于旧灯泡的钨丝因升华而变细，横截面积变小，所以钨丝的电阻变大，在电源电压不变的情况下，由公式可知灯泡的实际功率变小，所以该灯泡发光更暗；刚开灯时，灯丝温度较低，电阻较小，电源电压一定，由可知，此时灯泡实际功率比正常发光时大，所以灯泡容易烧坏。 13．见解析 【详解】影响导体电阻的因素有导体材料、长度、横截面积和温度，在导体材料、长度、温度一定的情况下，导体的横截面积越小，导体的电阻越大，白炽灯使用久了，灯泡的灯丝由于升华会变细，即灯丝的横截面积变小，因此导致电阻变大，即同功率旧的白炽灯电阻比新白炽灯电阻大，由可知，在电压一定时，电阻越小，其实际功率越大，灯泡越亮，同功率新白炽灯电阻比旧的白炽灯电阻小，所以刚换上的新白炽灯比旧的同功率白炽灯亮很多。 14．（1）3.78×105J；（2）4.62×105J；（3）81.8%；（4）40W 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（65℃﹣20℃）＝3.78×105J （2）电热水壶消耗的电能 W＝P加热t＝1100W×420s＝4.62×105J （3）电热水壶的加热效率 （4）由图可知，当开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的电阻最大，由可知，电热水壶的电功率最小，电热水壶处于保温状态；电热水壶正常工作时的保温功率 答：（1）水吸收的热量是3.78×105J； （2）电热水壶消耗的电能是4.62×105J； （3）电热水壶的加热效率是81.8%； （4）电热水壶正常工作时的保温功率是40W。 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 $$