15.2 电功率 第1课时 电功率2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

15.2.1电功率 知识点一 电功率的理解 1．关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多 C．电流通过导体做功越多，电功率越大 D．在相同的时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大 2．如图所示的几种用电器中，正常工作时的功率最接近1kW的是（　　） A．电风扇 B．笔记本电脑 C．LED台灯 D．烧水壶 3．经过1.5h，小林家中电能表的示数从图示变为，则此段时间内电能表的转盘转动了 圈，家庭电路实际消耗的功率为 kW；此段时间内，若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I，则I= A。 4．如图所示，汽车用USB 便携充电设备，有 A、B 两个充电接口，额定输出电压均为 5V，输出电流分别为 2.1A 和 1.0A，要快速给标配的手机充电，应选用 （选填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为 W。 知识点二 计算电功率 5．两个定值电阻R1∶R2=3∶2，将它们并联在电路中，通电后它们消耗的电功率之比为（　　） A．2∶3 B．3∶2 C．4∶9 D．9∶4 6．如图所示的电路，的阻值为，闭合开关，电流表的示数为，电压表的示数为，则电源电压为 ，的阻值为 ，电路总功率为 。    7．LED灯具有节能、环保等特点。如图所示是额定电压为220V、额定功率为6.6W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是 A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是 kW·h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约80%的电能，则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当。 8．如图，L是标有“3V，1.2W”字样的小灯泡2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.7A。求： （1）灯泡正常发光时的电流； （2）定值电阻R的阻值； （3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，当灯泡仍正常发光时电路的总功率。 知识点三 实际功率与额定功率 9．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220﹣15”，乙标有“PZ220﹣40”，丙标有“PZ220﹣100”，将它们并联后接入家庭电路中，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 10．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）    A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D．将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦 11．两盏白炽灯，甲灯标有“220V   100W”，乙灯标有“220V   60W”、甲、乙两灯中电阻较小的是 灯；当它们并联在家庭电路中，较亮的是 灯；当它们串联在家庭电路中，较亮的是 灯。 12．标有“6V，3.6W”小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，这个灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，每只灯泡的实际电阻为 ，实际功率为 W。 知识点四 实验：测量小灯泡的电功率 13．如图是“测量额定电压为小灯泡的额定功率”的实验电路图。在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（　　）    A．手从右向左移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数 B．手从右向左移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数 C．手从左向右移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数 D．手从左向右移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数 14．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中错误的是 A．保护电路 B．调节小灯泡两端的电压 C．多次测量取平均值减小误差 D．测出小灯泡在不同电压下的电功率 15．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 16．小聪做“测量小灯泡电功率”实验，灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）用笔画线代替导线将甲图连接完整，要求：当滑片P向右滑动时，灯泡变亮 ； （2）电路连接正确且无故障，闭合开关，两电表示数如图乙所示，电压表的示数为 V，造成此现象的原因是 ； （3）调整后继续实验，数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 电压/V 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.12 0.16 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 小灯泡的额定功率为 W； （4）根据实验数据在图丙中画出灯泡的电流与电压的关系图像 ，由图像可知，当灯泡两端电压为2.2V时，通过灯泡的电流为 A； （5）小华小组在做此实验的过程中，正确连接电路，无论怎样调节滑动变阻器滑片都不能使小灯泡正常发光，请对这一现象产生的原因提出合理的猜想 。 17．下列各单位中，不属于电功率单位的是（　　） A．kW·h B．W C．J/s D．V·A 18．关于“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡的电阻”，下列说法正确的是（　　） A．伏安法测小灯泡电功率实验原理是 B．两个实验都采用多次测量取平均值来减小误差 C．两个实验使用的实验器材完全相同 D．伏安法测小灯泡的电阻采用了控制变量法 19．如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，电源电压一定，R1是光敏电阻，当光照射强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻。a、b两点间接一电表，当有人经过通道遮蔽光线时，下列说法错误的是（　　）    A．ab间应接电压表 B．通过R2的电流变小 C．电表的示数变小 D．电路消耗的总功率增大 20．如图所示，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V，3W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V，6W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中正确的是（　　）（不计温度对灯丝电阻的影响） A．换接的灯泡可能烧坏 B．灯泡L可能烧坏 C．灯泡L的实际功率变小 D．电路总功率变小 21．小华家6、7月底电能表的示数如图甲、乙所示，则7月份用电器消耗的电能为 kW•h。关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，当电能表的指示灯闪烁300次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 W。该电路还允许功率不超过 W的用电器同时工作。 22．两个规格为“6V 6W”“6V 3W”的小灯泡A、B，其电压与电流的关系如图所示。若将它们并联接在电压为6V的电源两端，则 （A/B）灯泡更亮，此并联电路的总电流为 A；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，则 （A/B）灯泡更亮，此时电路的总功率为 W。 23．如图A所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图B所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。则灯泡L正常发光时阻值为 Ω。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 W。在某次正常调节中，L的阻值变化量比R的阻值变化量小，则滑片P的移动方向是 （一定向左/一定向右/向左向右均可）。    24．某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路；( ) （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 端（选填“左”或“右”）； （3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 W； （4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率； ①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V； ②在保持 的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω； ③该小灯泡的额定功率为 W。 25．一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为16W。把质量为200g、初温为51℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知。求这段时间内： （1）水吸收的热量； （2）杯垫消耗的电能； （3）杯垫给水加热的效率。    15.2.1电功率 参考答案 题号 1 2 5 9 10 13 14 17 18 19 答案 D D A C C A C A C D 题号 20 答案 B 1．D 【详解】A．电功率表示电流做功快慢的物理量，故A错误； B．根据W＝Pt可知，做功的多少除了和用电器的电功率有关外还和做功的时间有关，故B错误； C．电功率是指电流做功的快慢，不是指做功的多少；故C错误； D．根据电功率的定义公式：P＝，通过时间相同时，做功越多电功率越大。故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．电风扇正常工作时的功率在60W左右，故A不符合题意； B．笔记本电脑正常工作时的功率在60W左右，故B不符合题意； C．LED台灯正常工作时的功率在10W左右，故C不符合题意； D．根据电学常识，家用烧水壶正常工作时的电流约为4.5A，根据，烧水壶的功率约为 该数值最接近1kW，故D符合题意。 故选D。 3． 9900 2.2 10 【详解】[1]电能表的黑色数字为整度数，红色数字为小数点后面的度数，此电能表使用前后显示数据分别为2020.7kWh、2024.0kWh，则消耗的电能为 由电能表上的信息可知，每消耗1kWh时转盘转动3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动 [2]根据功率计算公式，可知家庭电路实际消耗的功率为 [3]由功率公式，可知正常工作的最大电流I为 4． A 10.5 【详解】[1]要快速给手机充电，因此输出的功率要大，根据可知，在输出电压一定的情况下，输出电流越大，输出功率就越大，故应选用A接口。 [2]此接口的额定输出功率为 5．A 【详解】因为并联电路各支路两端的电压相等，所以两电阻两端的电压相等，根据可知，在电压不变时，电功率与电阻成反比，故有 P1∶P2=R2∶R1=2∶3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6． 3 10 1.5 【详解】[1][2][3]由图可知，闭合开关，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过的电流，已知电压表的示数为，则电源电压为，由并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为，根据欧姆定律可知的阻值 通过的电流 根据并联电路的电流特点可知总电流 电路总功率 7． 0.03 0.99 33 【详解】[1]该灯泡的额定电流 [2]一个月消耗的电能 W=Pt=6.6×10-3kW×5h×30=0.99kW·h [3]设两种灯泡正常发光的时间为t′，则LED消耗的电能为 W′=Pt′=6.6×10-3kW×t′ 白炽灯消耗的电能为W′′=P′t′，因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，则 P′=0.033kW=33W 8．（1）0.4A；（2）10Ω；（3）2.8W 【详解】解：（1）由题意知，灯泡正常发光时的电流 （2）闭合开关S1和S3，L和R并联，电流表测干路电流且电流表的示数为0.7A，灯泡正常发光。根据并联电路电流特点知，通过定值电阻R的电流 根据并联电路电压特点知，定值电阻R两端的电压 根据知，定值电阻R的阻值 （3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，L和R串联，灯泡正常发光，通过定值电阻R和电路的电流 定值电阻R两端的电压 电路两端的总电压 电路的总功率 答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.4A； （2）定值电阻R的阻值为10Ω； （3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，当灯泡仍正常发光时电路的总功率为2.8W。 9．C 【详解】由灯泡的铭牌可知三盏灯泡的额定电压相等，都是220V，家庭电路的电压是220V，将它们并联后接入家庭电路中时，它们都能正常发光，此时实际功率等于额定功率，丙的额定功率最大，它的实际功率最大，则丙灯最亮。 故选C。 10．C 【分析】由灯泡的铭牌知道灯泡的额定电压和额定功率，可以求出灯丝电阻、正常发光一段时间消耗的电能及在实际电压下的实际功率。 【详解】A．用电器工作消耗的电能，用电器正常工作，没有工作时间，不能判断消耗电能的多少，故A错误； B．根据额定电压和额定功率，计算甲乙两灯的正常工作的电阻： 甲灯正常工作时的电阻大，故B错误； C．当甲乙两灯串联时，根据可知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故C正确； D．乙灯接在110V的电路中，消耗的功率 故D错误。 故选C。 11． 甲 甲 乙 【详解】[1]根据公式，当用电器两端的电压一定时，用电器的电阻越大，功率越小，所以甲乙两灯中甲灯的电阻较小。 [2]根据并联电路的特点，各用电器两端的电压都相等，电阻越小通过用电器的电流越大，较亮的灯为电阻较小的灯即甲灯。 [3]根据串联电路的特点，电阻越大分压越大，电流处处相等，较亮的灯为电阻较大的灯即乙灯。 12． 10 6 1.5 【详解】[1]由得，小灯泡正常发光时的电阻 [2]把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为3V，从图象上可以看出，此时电路电流约为0.5A，每只灯泡的实际电阻 [3]每只灯泡的实际功率 P=U'I'=3V×0.5A=1.5W 13．A 【详解】闭合开关前，滑动变阻器是移动到阻值最大值处，所以在测量小灯泡的额定功率的实验中，手移动滑动变阻器的滑片，使它从阻值最大处逐渐减小，眼睛注意观察电压表，让加在灯泡两端的电压达到额定电压，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．C 【详解】A、在“测定小灯泡的电功率”的实验中，滑动变阻器有保护电路的作用，故A正确； B、在“测定小灯泡的电功率”的实验中，滑动变阻器可以调节滑片，可以达到改变小灯泡两端电压的目的，故B正确； C、由于灯泡在不同电压下的功率是不同的，所以此实验中不能求功率的平均值，故C错误； D、此实验中，通过调节滑动变阻器，所以可以测出小灯泡在不同电压下的电功率，故D正确； 故选C． 15． 1.14 实际功率 【详解】[1]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，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。 [2]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 [3]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。 16． 2.7 滑动变阻器接入阻值较小 0.8 0.31 电源电压太小或滑动变阻器最大阻值太小 【详解】（1）[1]当滑片P向右滑动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，故变阻器应选右下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示： （2）[2]闭合开关，两电表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.7V。 [3]图乙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A；电源电压为3V，而电压表示数为2.7V，电流表和电压表示数偏大，造成此现象的原因是滑动变阻器接入阻值较小。 （3）[4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.32A，小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.32A=0.8W （4）[5]根据表中数据在坐标系中描点，画出图像，如图丙所示： [6]由图分析可知，当灯泡两端电压为2.2V时，通过灯泡的电流为0.31A。 （5）[7]无论怎样调节滑动变阻器滑片都不能使小灯泡正常发光，即灯的电压不能达到额定电压，可能是电源电压太小，使得小灯泡两端电压始终小于2.5V，或者滑动变阻器最大阻值太小，使得小灯泡两端电压始终大于2.5V。 17．A 【详解】A．kW·h是一种电量单位，学名为“千瓦时”，表示一千瓦功率的电器使用一小时消耗的电量，不属于电功率单位，故A符合题意； B．W也称为瓦或瓦特，是电功率单位，电功率是用来表示消耗电能快慢的物理量，故B不符合题意； C．J是功的单位，s是时间单位，由于，所以J/s是功率的单位，故C不符合题意； D．V是电压的单位，A是电流的单位，由于，所以V·A是电功率单位，故D不符合题意。 故选A。 18．C 【详解】A．分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求灯泡的电功率，伏安法测小灯泡电功率实验原理是P=UI，故A错误； B．“伏安法测小灯泡的电阻”的实验多次测量的目的找电阻丝的电阻与温度的关系，“伏安法测小灯泡的电功率”的实验多次测量的目的是得出实际电压低于、等于、高于实际电压时，实际功率和额定功率的关系，故B错误； C．根据和P=UI知这两个实验可以使用同一电路，测量小灯泡两端的电压和电流，两个实验使用的实验器材完全相同，故C正确； D．两个实验都没有采用控制变量法，故D错误。 故选C。 19．D 【详解】A．由图可知，两个电阻串联，监控并联接在R2两端，故ab间应该接电压表，故A正确，不符合题意； B．当有人经过通道遮蔽光线时，R1的光照变弱，电阻变大，则电路中的总阻值变大，由欧姆定律公式可知，在电压不变时，电路中的电流将变小，故B正确，不符合题意； C．电路中的电流变小，由公式U=IR可知，电阻不变时，R2两端的电压将变小，故C正确，不符合题意； D．由功率公式P=UI可知，电压不变时，电流变小，电路的总功率将变小，故D错误，符合题意。 故选D。 20．B 【详解】“6V 3W”的灯泡和“6V 6W”的灯泡相比，两灯泡的额定电压相同，3W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率，由可知，3W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻； A．若原来“6V 3W”的灯泡正常发光，其两端电压为6V；由前面解答可知，在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后，该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压，则此时“6V 6W”的灯泡的电压将小于6V，所以换接的灯不可能烧坏，故A错误； BC．当在a、b间接“6V 3W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光，则灯L两灯的电压等于其额定电压；在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后，因接入灯泡的电阻比原来小，则由串联电压的规律可知，该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压；因电源电压不变，则由串联电路的电压特点可知，灯L分得的电压变大，不计温度对灯丝电阻的影响，由可知灯L消耗的实际功率变大，所以灯L将变亮，灯泡L可能烧坏，故B正确，C错误； D．当接入“6V 6W”灯泡时，因其电阻较小，则串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据P＝UI可知电路消耗的总功率变大，故D错误。 故选B。 21． 210 1000 7800 【详解】[1]由图可知7月份用电器消耗的电能为 [2] 当电能表的指示灯闪烁300次时，消耗的电能为 微波炉的电功率为 [3] 该电路允许消耗的最大功率为 还允许消耗的最大功率为 22． A 1.5 B 1.2 【详解】[1]若将它们并联接在电压为6V的电源两端，因为小灯泡的亮度取决于实际功率，并联电路各支路电压都相等，所以两个小灯泡都是在额定电压下正常工作，由题可知，灯泡A的额定功率为6W大于灯泡B的额定功率3W，所以灯泡A更亮。 [2]由图可知，通过灯泡A的电流为1.0A，通过灯泡B的电流为0.5A。根据并联电路的电流特点可知，此并联电路的总电流为 I总=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A [3][4]若将它们串联接在电压为4V的电源两端，由图可知，此时串联电路中的电流为0.3A，灯泡A两端的电压为1V，灯泡B两端的电压为3V，此时两个灯泡的电功率分别为 PA=UAI=1V×0.3A=0.3W PB=UBI=3V×0.3A=0.9W 小灯泡的亮度取决于实际功率，此时灯泡B的实际功率为大于灯泡A的实际功率，因此灯泡B更亮。此时电路中的总功率为 P总=PA+PB=0.3W+0.9W=1.2W 23． 6 2 向左向右均可 【详解】[1]灯泡正常发光时的电压为9V，由图B可知，灯泡正常发光时的电流IL=1.5A，灯泡L正常发光时阻值 [2]由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，滑动变阻器接入的最大阻值R=10Ω；由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 U=UL′+IR 12V=UL′+I×10Ω 由图可知，当电路中的电流为1A，此时小灯泡的两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为 U滑=IR最大=1A×10Ω=10V 即：R与L两端的总电压是12V符合题意；灯泡L消耗电功率的最小值 P最小=UL′I=2V×1A=2W [3]滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变小，设原来电路中的电流为I1（即通过灯的电流），滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2（即通过灯的电流），因变阻器的电阻变小，根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律可知，灯泡分得的电压增大，通过灯的电流也增大，所以 I1<I2 则 根据欧姆定律可知 R总2<R总1 即滑片向左移动后电路的总电阻变小；滑片向左移动后电流变大，根据P=UI可知灯的实际功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，因总电阻减小，由电阻的串联规律可知：变阻器R的阻值减小量大于灯泡L的阻值增大量；滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，灯泡变暗，电流变小，电路的总电阻变大，但灯丝的温度降低，灯泡的电阻减小，所以变阻器R的阻值增大量大于灯泡L的阻值减小量；综上可知，滑片不论向左还是向右移动，R的阻值变化量比L的阻值变化量大。 24． 右 0.75 滑动变阻器R2滑片不动 4 0.8 【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联接入电路，如下图所示： （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端。 （3）[3]电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）①[4]仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，达到灯泡的额定电压，此时灯泡正常发光。 ②[5]在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω，即灯泡正常发光时阻值也为20Ω。 ③[6]该小灯泡的额定功率 25．（1）3360J；（2）4800J；（3）70% 【详解】解：（1）根据可得，水吸收的热量为 （2）由题意可知，加热所需的时间为 则根据W=Pt可得，杯垫消耗的电能为 （3）由可得，杯垫给水加热的效率为 答：（1）水吸收的热量为3360J； （2）杯垫消耗的电能为4800J； （3）杯垫给水加热的效率为70%。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$