6.4灯泡的电功率 2024-2025学年教科版（2024）物理九年级上册

6.4灯泡的电功率 2024-2025学年教科版（2024）物理九年级上册 一、单选题 1．将标有 6V6W 的小灯泡和一个定值电阻串联后接在电压为 9V 的电路中，小灯泡正常发光，若将灯泡换为 6V3W 其功率为 A．等于 3W B．大于 3W C．小于 3W D．无法确定 2．一个标有“ 220 V 800 W”的电炉，则 A．此电炉的功率一定是800W B．只有电压是220V时电炉才会工作 C．当电压低于220V时其功率大于800W D．当电压低于220V时其功率小于800W 3．在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，手和眼的分工分别是（   ） A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表 B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表 C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光 D．手按开关，眼睛观察电流表 4．把“6V　3W”、“6V　6W”的两个灯泡串联后分别接在某电源上，不考虑灯丝电阻变化，下面说法中不正确的是（　　） A．若接在9V的电源上时，“6V 3W”的灯泡能正常发光 B．若接在6V的电源上时，“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9 C．若接在12V的电源上时，两个灯泡都正常发光 D．连接方式不变，也不另加器材，无论电源电压为多少，都不能使两个灯泡同时正常发光 5．一个“220V，25W”的甲灯正常发光3h，另一个“110V，25W”的乙灯正常发光4h，由此可知（　　） A．甲灯的实际功率较大 B．甲灯较暗，乙灯较亮 C．乙灯消耗的电能较多 D．流过甲灯的电流较大 6．如图是小明探究“串联电路的电流规律”时连接的电路，闭合开关S后，发现灯泡L1发光，L2不发光。产生上述现象的原因可能是（　　）    A．灯泡L2的灯丝断了 B．通过L1的电流大于通过L2的电流 C．灯泡L1的电压等于灯泡L2的电压 D．灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率 7．将标有“220V  60W”的甲灯和标有“220V  100W”的乙灯并联起来，接到220V的电源上，则（　　） A．两灯都正常发光，乙灯比甲灯亮 B．两灯都不能正常发光，甲灯比乙灯亮 C．两灯都不能正常发光，乙灯比甲灯亮 D．两灯都正常发光，甲灯比乙灯亮 8．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（    ）    A．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 B．滑片向左滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 C．滑片向右滑动，电路总功率增大 D．滑片向右滑动，电流表与电压表乘积变小 二、填空题 9．小何想知道家中的实际电压，于是接入一盏“220V 48.4W”的灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则该灯的电阻为 Ω，消耗的电能为 J，家中实际电压为 V。（假设灯丝电阻不变） 10．甲灯标有“220V  40W”、乙灯标有“220V  100W”字样，如果两灯钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯；如果将“220V  40W”的灯接在电压为110V的电路中，灯的实际功率为 W。（不计温度对灯丝电阻的影响） 11．请写出下列“热”的物理含义： （1）摩擦生热，这里的“热”是指： ；物体吸热升温，这里的“热”是指： ；这杯水很热，这里的“热”是指： ； （2）电源电压为9V，现让一标有“6V 3W”的小灯泡正常发光，需 联一个 Ω的电阻； （3）如图所示，一定值电阻R0与最大阻值为30Ω的滑动变阻器串联在电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最左端滑倒时，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P继续滑到处时，电流表的示数为0.2A。则定值电阻R0= Ω，电源的电压U= V。    12．甲、乙两个灯泡分别标有“220 V  40W”、“220 V  100W”字样，并联在220 V电源上，通过灯丝电流较大的是 灯泡，该灯泡的电阻是 Ω。如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯泡。 13．如图甲是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，其中 （选填“a”或“b”）是小灯泡的I-U图像，如果将它们串联在电路中，通过它们的电流是0.4A，此电路电源电压是 V；若将它们按图乙所示接入另一电路中，闭合开关S、S1，通过电阻R的电流为0.2A，小灯泡此时的实际功率为 W。 14．将标有“6V，3W”、“6V，6W”的甲、乙两个灯泡，串联接在9V的电源上，闭合开关后发光较暗的 灯，乙灯的实际功率是 。（设灯丝的电阻保持不变） 15．电冰箱已经是普遍使用的家用电器，下表所示小明家的是某电冰箱的主要技术参数，他家的电能表上标有“3000imp/（kW•h）”的字样。 使用环境温度 额定电压 额定功率 耗电量 10～38℃ 220V 120W 1.2kW•h/24h （1）液态制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化名称是 ，此过程 热量； （2）该冰箱在2月份（28天）正常工作消耗的电能可将 kg的水温度升高50℃； （3）如果该电冰箱每次启动工作15min，电能表指示灯闪烁 次。 16．叔叔从日本带回了一个标有“110V 40W”的白炽灯A，王亮想在家里使用，于是把它和调光台灯 （选填“串联”或“并联”），调节旋钮，使它正常发光，同时观察家里标有“220V 40W”的灯泡B正常发光的情况，发现两灯的亮度 （A灯亮、B灯亮或一样亮）；结合自己所学的物理知识认为：在他家里用A灯与B灯相比，在相同时间内， 使用更节能（填A灯或B灯）。 三、实验题 17．用如图甲所示的器材，测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，其中电源是4节新干电池。    （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 （要求滑片P向右移动时灯泡变亮）； （2）连接好电路后， （填操作步骤），再闭合开关；移动滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表有示数，小组同学猜想可能的原因：①灯泡与灯座接触不良；②灯座短路；③滑动变阻器断路，可能正确的猜想是 （填序号）； （3）排除故障后，移动滑片，将测得的数据逐一填入下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 电压 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.8 4.5 电流 0.12 0.14 0.17 0.2 0.24 0.26 功率 ①表格设计有一处错误和一处不完善，请指出。错误是： ；不完善之处是： ； ②要得到序号7所需数据，应在第6次实验的基础上适当将滑片P向 （左/右）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W； ③分析表中数据，发现序号4中小灯泡的功率不是序号2的4倍，原因是 ； （4）本实验使用的变阻器是 （“50Ω；1A”“20Ω；1A”“10Ω；2A”）。 四、简答题 18．白炽灯泡是常用的普通灯泡，它是利用电流的热效应制成的，下列有关白炽灯的几个问题，请你作出简要回答：     （1）灯泡什么时候最容易烧坏？     （2）灯泡的灯丝要绕成螺旋状，这样做的目的是什么？ 19．小霞在学电功率的过程中，她认为额定功率大的灯肯定亮，但小刚认为却不一定，并用铭牌为“220V，25W”和“220V，40W”的两盏灯做了实验（这两盏灯的发光原理相同），请你帮助小刚设计实验，实验提供适当的电源开关导线等器材．请画出实验的电路图，写出实验现象，并用所学的知识做出适当的解释． 20．爸爸想要给7岁双胞胎兄弟的卧室中各安装一只8W左右的照明灯，家中现有“220V 25W”和“220V 40W”两只灯泡，聪明的爸爸将两只灯泡串联起来连接在家庭电路中，使想法得以实现．弟弟说要大灯泡（40W），因为大的亮．（灯丝电阻不随温度变化）     （1）弟弟的说法正确吗？     （2）理由是什么？ 五、计算题 21．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1=15Ω，R2=30Ω。当开关S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）灯丝的电阻是多少Ω？ 电源电压是多少V？ （2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数是多少A？ （3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率是多少W？5min电路产生的热量为多少J？ 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 6 7 8 答案 B D B C C D A D 1．B 【详解】由可知，“6V 3W”的电阻大于“6V 6W”的电阻；当电阻变大后，它分担的电压也变大，分担的电压大于6V，所以功率也变大．故选B。 2．D 【分析】根据电炉铭牌的含义来判断即可：220V表示额定电压为220V，800W表示正常工作时的功率800W． 【详解】该电炉的额定电压为220V，正常工作时的功率为800W. 电炉两端的电压稍高于或稍低于220V时，电炉能工作，当电压比220V多时，电炉会被烧坏，当它两端的电压低于220V时，其功率小于800W. 故答案为D 3．B 【详解】在此实验中，手是用来移动滑动变阻器的滑片的，眼睛是用来观察电压表的示数是否等于额定电压的，故应选B． 4．C 【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻．若两灯泡串联接在9V的电源上时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与“6V 3W”灯泡的额定电流相比较判断其是否能正常发光；若两灯泡串联接在6V的电源上时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出“6V 6W”的灯泡的实际功率，然后得出答案；两灯泡串联时通过它们的电流相等，电路中的电流和额定电流相等时正常发光，否则不能正常发光． 【详解】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，由I＝可得，两灯泡的电阻分别为： R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω； A．若两灯泡串联接在9V的电源上时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流IA＝＝＝0.5A＝I1，所以，“6V 3W”的灯泡能正常发光，故A正确； B．若两灯泡串联接在6V的电源上时，电路中的电流IB＝＝＝A， “6V 6W”的灯泡的实际功率P2实＝IB2R2＝（A）2×6Ω＝W，则所以，此时“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的，故B正确； CD．因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡的额定电流不相等，所以连接方式不变，也不另加器材，无论电源电压为多少，都不能使两个灯泡同时正常发光，故C错误、D正确．故选C． 5．C 【详解】AB．由灯泡铭牌知道，灯的额定电压U甲=220V，U乙=110V，灯的额定功率 P甲=P乙=25W 两灯泡正常发光，实际功率等于额定功率，所以，两灯的实际功率相同，即两灯的亮度相同，故AB错误； C．由 知道，甲消耗的电能 W甲=P甲t=0.025kW×3h=0.075kW•h 乙消耗的电能 W乙=P乙t=0.025kW×4h=0.1kW•h 所以，乙灯消耗的电能多，故C正确； D．流过甲的电流 流过乙的电流 通过乙的电流较大，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．两灯串联，若灯L2灯丝断了，整个电路断路中，灯L1也不能发光，故A错误； BCD．两灯串联，所以串联电路各处的电流都相等，由于灯泡L1发光，L2不发光，说明灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率，由P=UI知灯L1两端的电压大于灯L1两端的电压，故BC错误，D正确。 故选D。 7．A 【详解】BC．现在将两个灯泡并联在220V的电源上，都达到了额定电压，故都能正常发光，故BC错误； AD．都正常发光，乙灯的额定功率大，故乙比甲亮，故A正确；D错误。 故选A。 8．D 【详解】AB．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；根据U=IR可知，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大，故AB错误； CD．同理可知，滑片向右滑动，电流表示数变小、电压表示数变小，所以电流表与电压表乘积变小；根据P=UI可知，电路消耗的总功率减小，故C错误，D正确。 故选D。 9． 1000 4×103 200 【详解】[1]已知灯泡的额定电压U额=220V，灯泡的额定功率P额=48.4W，根据可得，灯丝电阻 [2]由图可知，表示的是电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转3600r，电能表转盘转了4转，则灯泡消耗的电能为 [3]灯单独工作时间t=100s，灯泡的实际电功率为 根据得，实际电压为 10． 乙 10 【详解】[1]甲灯的电阻 乙灯的电阻 比较可知 R甲>R乙 而甲乙灯丝的材料相同，长度相同，电阻越小的，灯丝越粗，所以乙灯的钨丝较粗。 [2]如果将“220V  40W”的灯接在电压为110V的电路中，灯的实际功率为 11． 内能 热量 温度 串 6 10 6 【详解】（1）[1][2][3]摩擦生热是指产生的内能，故这里的“热”是指内能；物体吸热升温，指吸收热量，故含义为热量；这杯水很热，这里的“热”指温度。 （2）[4][5]由可得，灯泡正常发光时的电阻 此时电源电压为9V，根据串联电路电压的特点可知，需串联一个定值电阻，则电阻两端的电压为 UR=U-UL=9V-6V=3V 根据串联分压的特点，电压与电阻成正比，因此电阻的阻值为 （3）[6][7]根据题意，当滑动变阻器的滑片P从最左端滑倒时，电流表的示数为0.3A，此时电源电压为 当滑动变阻器的滑片P继续滑到处时，电流表的示数为0.2A，此时电源电压为 结合上述两式可得R0=10Ω，电源的电压U=6V。 12． 乙 484 乙 【详解】[1][2]并联在220 V电源上，则两灯正常发光，根据可知，乙灯的电功率较大，那么通过乙灯的电流较大；根据可知，乙灯的电阻是 甲灯的电阻是 [3]两灯都是钨丝，长度一样，但是甲灯的电阻大于乙灯的电阻，因为材料和长度相同时，导体横截面积越小，电阻越大，那么可知甲灯的灯丝横截面积较小，乙灯钨丝较粗。 13． a 5 1.2 【详解】[1]定值电阻的阻值不变，由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比，I-U图像是正比例函数图像，因此图中b是定值电阻的I-U图像，则a是灯泡的I-U图像。 [2]将它们串联在电路中，通过它们的电流是0.4A，由图甲可知，定值电阻两端电压 UR =4V 小灯泡两端电压 UL =1V 则此电路电源电压 U=UR+UL=4V+1V=5V [3]将它们按图乙所示接入另一电路中，闭合开关S、S1，则灯泡L和定值电阻并联，定值电阻R的阻值 通过电阻R的电流为 I'=0.2A 则定值电阻R两端电压 UR'= I'R=0.2A×10Ω=2V 并联电路中各支路电压都相等，则此时小灯泡两端电压 UL' =UR'=2V 由图甲可知，此时通过小灯泡的电流 IL=0.6A 小灯泡此时的实际功率 P=UL'IL=2V×0.6A=1.2W 14． 乙 1.5W 【详解】[1]两灯泡的电阻 甲、乙两个灯泡串联后接在9V的电源上时，因为串联电路中各处的电流相等，通过它们的电流相等，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，由P=I2R可知，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以甲灯泡较亮，乙灯泡较暗。 [2]两灯串联接在9V的电源上，电路中的电流 乙灯的实际功率 P乙实=I2R乙=(0.5A)2×6Ω=1.5W 15． 汽化 吸收 576 90 【详解】（1）液态制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化是汽化，汽化吸收热量。 （2）该冰箱在2月份（28天）正常工作消耗的电能 由题知 由得水的质量 （3）电冰箱正常工作功率 电冰箱每次启动工作15min消耗的电能 电能表指示灯闪烁次数 16． 串联 一样亮 B灯 【详解】[1]由于白炽灯的额定电压小于220V，根据串联电路分压特点，所以应让白炽灯与调光台灯串联。 [2]正常发光时的功率为40W，与灯泡B的功率相同，灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率，由于实际功率相同，所以两个灯泡一样亮。 [3]由A灯和B灯的规格可知，当它们都正常发光时的电功率相同，所以消耗电能同样多，但是灯A不能单独使用，必须和台灯串联，因此灯B消耗能量多，故使用B灯更节能。 17．    见解析 ① 见解析 见解析 左 1.44 见解析 50Ω；1A 【详解】（1）[1]要测量小灯泡的额定电功率，电压表应并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选用大量程；滑动变阻器应串联在电路中，通过移动滑片来调节小灯泡两端的电压。滑片向右移动，灯泡变亮，说明电路的电流变大，变阻器接入电路的阻值变小，右侧下端接线柱接入电路，作图如下：    （2）[2]为了保持电路，应让变阻器接入电路的阻值最大，所以闭合开关前，应将滑片置于最左端。 [3]闭合开关，移动滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，可能是电路断路了，电压表有示数，则电压表并联以外电路通路，所以可能是灯泡与灯座接触不良。若灯座短路，电流表有示数，电压表无示数；滑动变阻器断路，则两电表都无示数。所以可能正确的猜想是①。 （3）①[4]表格中，每个对应的物理量都没有单位，这是错误的。 [5]测量小灯泡的功率时，应在表格中同时记录对应小灯泡亮度的变化情况，但表格中无此内容，这是表格中不完善之处。 ②[6]由表格数据知，第7次实验的电压比第6次的大，据串联电路的分压特点知，应将滑片向右移动，接入电路的阻值变小，分得的电压变小，则小灯泡两端的电压变大。 [7]灯泡正常发光，即两端电压为2.5V时，由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.3A，即正常发光时通过的电流为0.3A，小灯泡的额定功率 ③[8]表格数据中，序号4中小灯泡两端的电压为2V，功率为 序号2中小灯泡两端的电压为1V，功率 序号4中的小灯泡的电压是序号2中的电压的2倍，若小灯泡的电阻不变，据知，对应功率应是4倍关系，而功率不是4倍关系，说明小灯泡的电阻是变化的，随着灯丝温度的升高而变大。 （4）[9]由表格数据知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.12A，电阻为 电源电压 此时变阻器两端的电压最大为 据串联电路的分压特点有 解得，变阻器接入电路的最大阻值。所以本实验使用50Ω；1A的变阻器。 18．（1）开灯瞬间灯泡最容易烧坏；（2）可以提高灯丝的温度 【详解】（1）开灯瞬间，灯丝温度较低，电阻较小，而灯泡电压一定，故由可知，此时灯泡的实际功率大，故容易损坏。 （2）灯泡的灯丝要绕成螺旋状，是为了减小散热面积，提高灯丝的温度。 19．见详解所示 【详解】(1)串联电路各处的电流相等，故将两灯串联，开关控制整个电路，电路图如下所示： (2)闭合开关，发现25W的灯亮； (3)根据P=,R=,因额定电压相同,故25W灯的电阻40W大,因为串联电流相等,根据公式P=I2R，25W的实际功率大，25W的灯亮，因此该同学的说法错误． 20．（1）不正确；（2）额定电压相同时，功率大的灯丝电阻小；当两灯串联时，电阻小的消耗实际功率小，亮度小． 【详解】由可得：，所以两灯的电压相同时，功率越大的灯泡电阻越小，功率越小的灯泡电阻越大；当两灯串联在电路中，通过两灯的电流相等，由可得，电阻越大的灯泡功率越大，则越亮；所以弟弟的说法不正确，应是功率小的灯泡更亮一些． 21．（1）7.5Ω， 9V；（2）0.6A；（3）8.1W，2.43×103J 【详解】解：（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时小灯泡正常发光，且小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，则小灯泡的电阻为 由P=UI可知，电路中的电流为 由可得，电阻R1两端电压为 U1=I1R1=0.4A×15Ω=6V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压为 U= U1+ UL=6V+3 V=9V （2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，此时电流表测电路中电流 则电流表的示数 （3）当开关S，S1、S2都闭合时，小灯泡L被短路，R1与R2并联， 则R1消耗的电功率为 R2消耗的电功率为 整个电路消耗的电功率为 P总= P1+ P2=5.4W+2.7W=8.1 W 工作时间 t=5min=300s 5min电路产生的热量 Q=W=P总t=8.1W×300s=2.43×103J 答：（1）灯丝的电阻是7.5Ω；电源电压是9V （2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数是0.6A （3）当开关S，S1，S2都闭合时，整个电路消耗的电功率是8.1W；5min电路产生的热量为2.43×103J 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 $$