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物理 九年级下册 人教版
原创新课堂
第2节 电功率
第十八章 电功率
第2课时 额定电压和额定功率
1.额定电压和额定功率:用电器____________时的电压叫做额定电压,用电器在____________下工作时的电功率叫做额定功率。(一般标在用电器铭牌上)
2.实际电压和实际功率:用电器____________时两端的电压叫做实际电压,用电器在____________下工作时的电功率叫做实际功率。
正常工作
额定电压
实际工作
实际电压
=
<
>
实际
实际
知识点1:额定电压和额定功率
1.下列四个节能灯,均接在36 V电压下工作,能正常发光的是( )
A.220 V 18 W B.220 V 9 W
C.12 V 18 W D.36 V 9 W
2.某课外小组自制了一把电烙铁,它的额定电压为220 V,正常工作的电流为0.2 A,该电烙铁的额定功率是( )
A.110 W B.1100 W
C.44 W D.4.4 W
D
C
3.如图所示,闭合开关S,两灯泡均正常发光,则两灯泡一定具有相同的( )
A.额定电流
B.额定电压
C.额定功率
D.电阻
B
4.(原创题)如图所示的四个电路中,标明了每个小灯泡的额定电压和额定功率,则其中两个灯泡都能正常发光的是( )
C
C
6.标有“12 V 60 W”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”)60 W。
11.5
小于
0.75
串
6
8.标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为( )
A.24 Ω 0.67 W
B.20 Ω 0.8 W
C.24 Ω 0.96 W
D.20 Ω 0.67 W
B
D
10.(2023·郑州期末)如图所示电路,L1和L2是两只额定电压相同的灯泡,闭合开关后,发现灯泡L1较亮,灯泡L2较暗。下列说法中正确的是( )
A.通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B.灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压
C.灯L1的电阻小于灯L2的电阻
D.灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率
B
11.如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6 V 0.6 W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4 V;当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为( )
A.4∶3
B.3∶4
C.3∶2
D.2∶3
B
AC
S1、S3
1
4.2
10
1.2
12
=
1
=
3.额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系:当U实=U额时,P实______P额,用电器正常工作;当U实<U额时,P实______P额,用电器不能正常工作(电灯表现为发暗甚至不亮);当U实>U额时,P实______P额,用电器不能正常工作,有可能烧坏(电灯表现为极亮,甚至灯丝烧断)。
4.灯泡的亮度是由________功率决定的,________功率越大,灯泡越亮。
【特别提醒】(1)串联电路中的不同灯泡,由P=I2R可知,灯泡电阻越大,实际功率越大,灯越亮。(2)并联电路中的不同灯泡,由P= eq \f(U2,R) 可知,灯泡电阻越小,实际功率越大,灯越亮。
知识点2:实际电压和实际功率
5.(2023·信阳一模)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是( )
A.灯 L1额定功率较大
B.灯 L2 两端电压较大
C.灯 L1的实际功率较大
D.通过灯 L1的电流较大
7.(2023·南阳三模)将标有“6 V 3 W”的灯泡接在3 V的电路中,灯泡实际的电功率是__________W,若将其接入9 V的电路中并使它正常发光,则应_______联一个阻值为________Ω的电阻。(忽略温度对灯泡电阻的影响)
9.(2022·平顶山模拟)如图所示,电源电压为3 V恒定不变,闭合开关后,LED灯L1比小灯泡L2亮,测得通过LED灯的电流I1=0.2 A,通过小灯泡的电流I2=0.3 A,则下列说法正确的是( )
A.L1的实际功率比L2的实际功率大
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.L1的额定功率比L2的额定功率小
D.工作相同的时间,L1比L2消耗的电能少
12.(2022·焦作模拟)(双选)如图所示,电源电压恒为12 V,L1上标有“3 V 3 W”字样,当闭合S1,将S2拨至a时,滑动变阻器的滑片移至中点处,L1正常发光,电路的总功率为P1;将滑片移至最右端,S2拨至b时,L2恰好正常发光,此时电流表的示数为0.5 A,电路的总功率为P2,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大电阻为18 Ω
B.P1∶P2=1∶2
C.L2的额定功率为1.5 W
D.L2正常发光时电阻为3 Ω
13.如图甲所示的电路,电源电压为6 V,灯泡L1和L2均标有“6 V 6 W”字样,其电流随电压变化的曲线如图乙所示。如果同时闭合开关__________,可使两灯都能正常发光;如果同时闭合开关S1、S2,电流表的示数是______A;如果只闭合开关S2,电路消耗的总功率是________W。
14.(易错题)如图所示的电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表示数从2 V变到4 V,电流表的示数变化了0.2 A,则电阻R1为________Ω,R1变化的功率为________W。
15.(原创题)灯L1标有“12 V 12 W”的字样,灯L2标有“6 V 3 W”的字样,为保证灯泡安全,若将两灯串联,它们两端允许的最大电压为_______V,此时两灯的实际功率的关系为P1______P2;若将两灯并联,则干路中的电流最大为______ A,此时两灯的实际功率的关系为P1′______P2′。(灯丝电阻不变)
17.如图所示电路,电源电压保持不变。灯泡额定电压为6 V,额定电流为0.8 A,电阻R2阻值为R1的2倍,当开关接a时,R1消耗的功率为2 W;当开关接b时,R1消耗的功率为0.5 W。求:
(1)灯泡的额定功率。
(2)当开关接b时,灯泡的实际功率。
解:(1)已知灯泡额定电压UL=6 V,额定电流IL=0.8 A,则灯泡的额定功率PL=ULIL=6 V×0.8 A=4.8 W
(2)当开关接a时,R1与R2串联,因串联电路电流处处相等,且电阻R2阻值为R1的2倍,所以,R1与R2的电功率之比 eq \f(P1,P2) = eq \f(Ia2R1,Ia2R2) = eq \f(R1,R2) = eq \f(1,2) ,则R2消耗的功率P2=2P1=2×2 W=4 W,电路的总功率Pa=P1+P2=2 W+4 W=6 W;当开关接b时,R1与L串联,由P=I2R可得,前后两种情况下R1的电功率之比 eq \f(P1,P1′) = eq \f(Ia2R1,Ib2R1) =( eq \f(Ia,Ib) )2= eq \f(2 W,0.5 W) = eq \f(4,1) ,解得 eq \f(Ia,Ib) = eq \f(2,1) ,前后两种情况下电路的总功率之比 eq \f(Pa,Pb) = eq \f(UIa,UIb) = eq \f(Ia,Ib) = eq \f(2,1) ,则开关接b时电路的总功率Pb= eq \f(1,2) Pa= eq \f(1,2) ×6 W=3 W,因总功率等于各用电器消耗功率之和,所以,开关接b时灯泡的实际功率PL实=Pb-P1′=3 W-0.5 W=2.5 W
$$