6.4灯泡的电功率 2024-2025学年教科版物理九年级上册

6.4灯泡的电功率 2024-2025学年教科版物理九年级上册 一、单选题 1．小明家新购置了2个灯泡，其铭牌如图所示（假设灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯和乙灯一样亮 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．两灯串联接入电路中时，在保证灯泡安全的前提下只有甲灯能正常发光 D．两灯串联在220V的电路中时，乙灯比甲灯亮 2．下面四幅图中，闭合开关后，出现电源短路的是（   ） A． B． C． D． 3．同类型的A、B两个灯泡，分别按图中甲、乙两种方式连接，电源电压相同且恒定，已知，忽略灯丝电阻随温度的变化，且电路安全。两电路均闭合开关后（　　） A．甲中A灯比B灯亮 B．乙中A灯比B灯亮 C．甲中A灯比乙中A灯亮 D．甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大 4．有三盏电灯，甲标有220V 40W，乙标有110V 40W，丙标有36V 40W，当它们正常工作时的发光情况是 A．甲灯最亮 B．乙灯最亮 C．丙灯最亮 D．一样亮 5．图为某同学在做电学实验时的电路的一部分，根据此电路图，你可以判断该同学正在做的实验是 A．肯定是测定小灯泡的电功率 B．肯定是测定小灯泡的灯丝电阻 C．肯定是研究小灯泡的电流、电压关系 D．以上三个实验均有可能 6．有甲、乙两只灯泡，分别标有“3Ｖ1．8Ｗ”和“4．5Ｖ1．5Ｗ”的字样，若将这两只灯泡接入一个电路，要使它们同时正常发光，在如图所示的方案中可行的是（   ） A． B． C． D． 7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，在器材完好的情况下，某同学不小心将电流表与电压表调换了位置，闭合开关后将出现的情况是（  ） A．小灯泡正常发光 B．电压表被烧坏 C．电流表被烧坏 D．小灯泡不亮，电流表无示数 二、填空题 8．如图所示是小华家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W；他让一个“220V 1210W”的电热器单独工作30min，电能表示数变为 ，这段时间内消耗的电能为 kW·h，该电热器的实际功率为 W，电热器实际工作30min，该电能表转盘转过 r。 9．一只“220V  100W”的灯泡，把它接到110V的电路中，灯丝电阻不变，这时灯泡实际功率是 W，此时灯泡发光比正常发光 。 10．如图所示电路图，电源电压，电阻，滑动变阻器的最大电阻，闭合开关S，滑片向右滑动的时候，电流表的示数将 （填“变大”或“变小”或“不变”）；如果在电压表的位置换上一根导线，滑片滑动的过程中，电阻的实际功率最大是 W。    11．标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为 V，灯泡的实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）60W。 12．灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是 V，额定功率是 W，正常发光时电阻是 Ω，将该灯泡接到110V电路中，灯的实际功率为 W。 三、实验题 13．测量小灯泡额定功率的实验电路如图所示，实验器材有∶标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、电压表（量程为0~3 V、0~15 V）、 开关及导线若干： (1)为保护电路元件安全，连接电路时开关应 ； 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至 （选填“A”或“B”）端； (2)按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是∶ ； (3)向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 （填 “暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与 有关系； (4)实验中电压表示数如图所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 时为止； (5)当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。 四、简答题 14．小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题： 如图，电源电压保持不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。若小灯泡L1比L2亮，比较U1和U2，I1和I2的关系。 解：根据实物图可知，小灯泡L1和L2并联，电流表测干路的电流。 小灯泡L1比L2亮，说明L1两端的电压大于L2两端的电压，通过L1的电流大于通过L2的电流。所以U1>U2，I1>I2。 错误之处： 错因分析： 正确解答： 15．小江的叔叔从日本带回两个铭牌如表所示的电水壶送给小江的爸爸和爷爷使用，小江回家见爷爷正准备使用该电水壶煮水泡“功夫茶”，便立即制止，并告知此电水壶不能在中国使用，并运用所学知识，帮爷爷改装成适合中国使用的电水壶。 额定电压 110V 额定功率 880W 频率 50Hz 容积 1L （1）小江说此电水壶不能在中国使用的理由是什么 ？ （2）小江运用的方法可能是：（至少写出一种）方法： 16．(1)晚上小明正在写作业，突然台灯熄灭了，经他爸爸检查原因是节能灯泡烧坏，如果小明去买节能灯泡必须告诉售货员哪些内容才能买回合适的灯泡? (2)影视作品中常有流沙画面，现实中如见遇到流沙可以将一只脚慢慢移出流沙，并将此脚成跪姿势，再慢慢将另外一只脚移出流沙，可以有效的逃离流沙，从物理角度对此方法进行解释。 五、计算题 17．小明做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电压为6V的电源、待测小灯（如图所示）、电流表、开关、若干阻值已知的定值电阻及导线。小明连接电路进行实验，由于小灯上所标的额定电压模糊不清，他思考后将阻值不同的定值电阻与小灯串联，并记录相应的电流表示数，实验数据如下表所示。 （1）请画出小明连接的实验电路图； （2）请根据相关信息，通过计算说明小灯的额定电压U额，并求出小灯的额定功率P额。 物理量 实验序号 定值电阻/Ω 电流I/A 1 10 0.32 2 15 0.26 3 30 0.16 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 答案 C C B D D B D 1．C 【详解】A．两灯均正常发光时，甲灯的功率小于乙灯的功率，乙灯比甲灯亮，故A错误； B．两灯均正常发光时，甲灯电阻为 乙灯的电阻为 所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．甲灯的额定电流为 乙灯的额定电流为 两端串联，电流相等，因为I甲＜I乙，所以在保证灯泡安全的前提下只有甲灯能正常发光，故C正确； D．两灯串联时，电流相等，根据公式P=I2R可知，电阻大的灯泡电功率大，灯泡更亮，所以甲灯比乙灯亮，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】C电路中只有一个用电器，由图可知，开关闭合时灯泡被短路，即为电源断路. 所以选择C. 3．B 【详解】A．由甲电路图可知，两灯泡串联，电源电压相同且恒定，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；串联电路各处电流相等，；根据可知，甲中B灯实际功率大于A灯的实际功率，所以B灯比A灯亮，故A不符合题意； B．由乙电路图可知两灯泡并联，并联电路各支路两端电压相等，已知，根据可知，乙中A灯的实际功率大于B灯的实际功率，即A灯比B灯亮，故B符合题意； C．串联电路总电压等于各部分电压之和，所以甲中A灯泡两端的电压小于电源电压，根据并联电路电压规律可知，乙中A灯泡两端的电压等于电源电压，即甲中A灯泡两端的实际电压小于乙中A灯泡两端的实际电压，根据可知，乙中A灯的实际功率比甲中A灯的实际功率大，即乙中A灯比甲中A灯亮，故 C不符合题意； D．串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以甲中电路的总电阻大于乙中电路的总电阻，根据可知，甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要小，故D不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】试题分析：因为甲、乙、丙个灯泡都在额定电压下工作，所以P实=P额；因为当它们正常工作时，三个灯泡的实际电功率相等，所以三个灯泡一样亮，故选D． 考点：实际功率 5．D 【详解】由电路图可知，图示电路可以测出灯泡两端电压U与通过灯泡的电流I，由P＝UI可以求出灯泡功率，由欧姆定律可以求出灯泡电阻，可以探究灯泡电压与电流的关系，因此A. B. C均可能，但到底是做什么实验，我们无法确定，故ABC错误，D正确；故选D. 【点睛】由电路图可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，再根据选项中的实验原理进行判断． 6．B 【详解】试题分析：若要使它们同时正常发光，则U甲︰U乙=3︰4.5=1︰1.5，由P=U2/R知道，R=U2/P，所以,R甲=5Ω，R乙=13.5Ω， 若甲、乙串联，则U甲︰U乙=R甲︰R乙=1︰2.7≠1︰1.5，所以，C不符合题意；若甲、乙并联，U甲︰U乙=1︰1，两灯不能都正常工作，所以，D不符合题意；在A方案中，由于R甲<R乙，则会使U甲︰U乙<1︰2.7，所以A不符合题意；在B方案中，由于乙并联一个电阻，会使并联部分的电阻减少，故U甲与U乙的比值可能会增加，达到1︰1.5，令两盏灯正常发光，故B方案可行 考点：电路设计 7．D 【详解】试题分析：将电流表与电压表调换了位置后，电流表与灯泡并联，电压表串联到电路中．闭合开关后，由于电压表的电阻很大，由欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流很小，几乎为零．所以，小灯泡不亮，电流表无示数．故选D 考点：电路分析；欧姆定律 8． 4400 0.5 1000 900 【详解】[1]由图可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过 P=UI=220V×20A=4400W [2]电热器消耗的电能为 W=530.8kW·h-530.3kW·h=0.5kW·h [3]该电热器的实际功率为 [4]该电能表转盘转过 9． 25 暗 【详解】[1][2]灯丝的电阻 把它接到110V的电路中，灯丝电阻不变，这时灯泡实际功率是 因实际功率小于额定功率，因此此时灯泡发光比正常发光暗。 10． 不变 0.9 【详解】[1]闭合开关S，两定值电阻串联，电流表测量电路电流，电压表接在滑片上。因为电压表阻值很大，相当于断路，所以移动滑片，滑动变阻器连入电路的阻值并不会发生变化。又因为电源电压也不变，所以滑片向右滑动的时候，电流表的示数将不变。 [2]如果在电压表的位置换上一根导线，则可看成是滑动变阻器，滑片滑动的过程中，电阻的实际功率 当时，滑动变阻器的功率最大，由串联电路电压规律可知，此时R1和R2的分压相等，均为3V，故滑动变阻器的功率为 11． 11.5 小于 【详解】[1]由图知道，电压表选用的量程是0～15V，分度值是0.5V，故电压表的读数是11.5V，即灯泡此时的实际电压是11.5V； [2]由于汽车灯泡的额定电压是12V，而实际电压小于额定电压，所以灯泡的实际功率小于额定功率60W。 【点睛】本题考查的是电压表的读数，对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，同时还要知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。 12． 220 40 1210 10 【详解】[1][2]根据灯泡铭牌的含义可知，“220V”表示该灯泡的额定电压为220V，“40W”表示灯泡的额定功率为40W。 [3]已知灯泡的额定电压是220V，额定功率是40W，由可知，灯泡的电阻值 [4]不考虑灯丝电阻随温度的变化，因此接入实际电压为110V的电路中，其电阻仍为1210Ω，由可知，灯泡此时的实际功率 13． 断开 B 小灯泡断路 暗 灯泡两端的电压 左 2.5V 0.75 【详解】(1)[1][2]为保护电路，连接电路时，应断开开关，同时将滑动变阻器阻值调至最大，即滑动变阻器的滑片P应调至B端。 (2)[3]闭合开关，电路连接完好，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电路中可能有断路，电压表有较大的示数，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是灯泡断路了。 (3)[4][5]向右移动变阻器滑片P，变阻器接入电路电阻变大，电路电流变小，根据分压原理，灯泡两端的电压减小，灯的实际功率减小，灯泡变暗，说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关系。 (4)[6][7]小灯泡的额定电压为2.5V，由图像可知，此时灯泡两端的电压小于2.5V，根据分压原理，应向左移动变阻器滑片，减小变阻器的电阻，从而增大小灯泡两端的电压，直到电压表示数为2.5V时为止。 (5)[8] 小灯泡的额定功率为 14． U1＞U2，I1＞I2 见解析 U1=U2，I1＞I2 【详解】[1][2]根据题意可知，错误之处为U1＞U2，I1＞I2。错误的原因是：该同学直接根据发光的亮度判断了电流和电压的大小关系，而没有考虑到并联电路的电压规律，忽视了灯泡亮度由实际电功率决定。 [3]正确的解答应该为：并联电路中各支路两端的电压相等，故U1=U2，小灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率大于L2的实际功率，根据可知，通过L1的电流大于通过L2的电流，即I1＞I2。 15． 中国家庭电路电压为220V大于110V 串联起来再接到家庭中就可以使用了 【详解】（1）[1]由电热水壶的铭牌知，电热水壶的额定电压是110V，而中国家庭电路电压为220V大于110V，如果直接接在我国220V的电路上，会烧坏电热水壶。 （2）[2]根据串联电路电压的规律及分压原理，将两个这样的电热壶串联，每个电热壶的电压为220V的二分之一，即为110V，可接在我国家庭电路中使用。 16．(1)见解析；(2)见解析 【详解】(1)小明去买节能灯泡告诉售货员灯泡的额定电压、额定功率、卡口或螺口。 (2)当压力相同时，成跪姿可以增大受力面积，从而减小压强，使身体不陷入流沙中而逃离。 17．（1）；（2）2.5V，0.75W 【详解】（1）灯与电阻串联，实验中，依次更换定值电阻，电阻越大，电流越小。如下所示： （2）由图可知，当定值电阻为10Ω时，电流为0.32A时，根据欧姆定律 可得，此时定值电阻的电压 UR=IR=0.32A×10Ω=3.2V 此时灯泡的电压 UL=U-UR=6V-3.2V=2.8V 因为电路此时的电流大于小灯泡的额定电流，所以灯泡此时的电压大于额定电压，即灯泡额定电压小于2.8V，故小灯泡的额定电压U额为1.5V或2.5V。 若小灯泡的额定电压为1.5V，则定值电阻两端电压 UR′=U-UL=6V-1.5V=4.5V 此时电流为0.3A，则此时定值电阻的阻值为 和表格数据相矛盾，故小灯泡额定电压不是1.5V，为2.5V。 小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W 答：小灯的额定电压U额为2.5V，小灯的额定功率P额为0.75W。 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 $$