第18章 第2节 第2课时 额定电压、额定功率-【名师学案】2024-2025学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版）

９　 九年级物理·下册 第２课时　额定电压、 櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 毸 毸毸 毸 额定功率 １．用电器正常工作时的电压叫做　额定　电压， 用电器在　额定　电压下工作时的电功率叫 做额定功率。 ２．若已知某用电器的铭牌为“…Ｖ…Ｗ”，则可以 根据公式犐＝　　　　计算额定电流，根据犚 ＝　　　　计算用电器的电阻，根据犠＝犘狋计 算用电器消耗的电能。 知识点一　额定电压　额定功率 １．如图所示的是一只普通照 明灯泡的铭牌。 （１）当该灯正常工作时，灯 泡两端 的 电 压 为 　２２０　Ｖ，电 功 率 为　２５　Ｗ。 （２）当灯泡两端的电压为２００Ｖ时，实际功率 　小于　２５Ｗ，灯泡的额定功率　等于　 ２５Ｗ（均选填“大于”“小于”或“等于”）， 灯泡 的 亮 度 　 变 暗 　 （填 “变 亮”或 “变暗”）。 易错点 　对额定电压和额定功率的理解有误 ２．一灯泡上标有“２２０Ｖ　６０Ｗ”字样，据此可 以知道 （Ｄ ） Ａ．该灯泡只能在２２０Ｖ电压下工作 Ｂ．该灯泡的实际功率是６０Ｗ不变 Ｃ．该灯泡的额定电压是可变的 Ｄ．该灯不管实际功率怎样变化，额定功率始 终为６０Ｗ 知识点二　实际电压　实际功率 ３．（答题模板）小明手中有一只白炽灯泡，上面 标有“２２０Ｖ　１００Ｗ”字样（假设灯丝电阻不 变）。由此可以得到： （１）根据犘额＝ 犝２额 犚 得到灯丝的电阻大小为： 犚＝　　　　（写公式）＝　　　　＝ 　　　　Ω； （２）由犘额＝犝额犐额 得到正常发光时的电流 为：犐额 ＝ 犘额 犝额 ＝ 　 　 　 　 　 　 　 　 ＝　　　　Ａ； （３）由犘＝ 犠 狋 得到正常发光１ｍｉｎ电流做的功 为犠＝犘额·狋＝　　　　＝　　　　Ｊ。 （４）正常发光时的实际功率为犘实 ＝犘额 ＝ 　　　　Ｗ。 （５）当灯泡两端的实际电压为２１０Ｖ时，灯泡 的实际功率为：犘实 ＝ 犝２实 犚 ＝ 　 　 　 　 ＝　　　　Ｗ。 （６）当实际通过它的电流大小为０．２Ａ时，它 消耗的实际功率大小为 犘实 ＝犐２实 犚＝ 　（０．２Ａ）２×４８４Ω　＝　１９．３６　 Ｗ。 ４．（教材变式题）一个“２２０Ｖ　１１００Ｗ”的电 炉，正常工作时电阻丝的电阻是　４４　Ω。假 如电路中的电压降到１１０Ｖ，这个电炉的实 际功率为　２７５　Ｗ。如果通过它的电流为 ４Ａ时，它的实际功率为　７０４　Ｗ。（不计温 度对电阻的影响） ５．（教材变式题）将标有“６Ｖ　３Ｗ”字样的灯 泡接在９Ｖ的电路中并使它正常发光，则应 　串　联一个阻值为　６　Ω的电阻。（忽略 温度对灯泡电阻的影响                         ） １．额定电压和额定功率是指用电器正常工作时的电 压和功率，是唯一的，不变的。在不同电压下，同一 用电器的电功率大小也不相等，用电器的实际电功 率随着它两端电压的改变而改变。 ２．犘额＝ 犝２额 犚 犚＝ 犝２额 犘额 犘实＝ 犝２实 犚 （或犘实＝犐２实·犚                                                                      ） 助学助教　优质高效 １０　 ６．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法 正确的是 （Ｄ ） Ａ．甲灯的实际功率一定是２５Ｗ 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的电路中，它的实际功 率为５０Ｗ Ｄ．甲灯的灯丝比乙灯的灯丝细些 ７．（２０２４·济宁）图中，小灯泡Ｌ１、Ｌ２ 的额定电 压相同。闭合开关后，发现Ｌ１ 比Ｌ２ 亮，下列 分析正确的是 （Ｃ ） Ａ．Ｌ１的额定功率比Ｌ２的额定功率大 Ｂ．Ｌ１两端电压比Ｌ２两端电压小 Ｃ．Ｌ１的电阻比Ｌ２的电阻大 Ｄ．通过Ｌ１的电流比通过Ｌ２的电流小 第７题图 　 第８题图 ８．在某一温度下，甲、乙两电阻的电流与电压的 关系如图所示。若将甲接在３Ｖ的电源两 端，则消耗的功率为　０．９　Ｗ。若将甲、乙 并联后接在电压为３Ｖ的电源两端，则电路 消耗的总功率为　２．７　Ｗ。 ９．（教材变式题）两只标有“２２０Ｖ　４０Ｗ”的灯 串联接入２２０Ｖ的电路中（假定灯泡的电阻 不变），其实际总功率多大？ 解：每一只灯正常工作时，由犘额＝ 犝２额 犚 得： 犚灯＝ 犝２额 犘额 ＝ （２２０Ｖ）２ ４０Ｗ ＝１２１０Ω， 串联接入２２０Ｖ电路，实际总功率： 犘总＝ 犝２ 犚总 ＝ 犝２ ２×犚灯 ＝ （２２０Ｖ）２ ２×１２１０Ω ＝２０Ｗ。 １０．（教材变式题）如图所示，灯泡Ｌ标有“６Ｖ　 ３Ｗ”字样，电源电压为９Ｖ且保持不变。 闭合开关Ｓ，灯泡Ｌ正常发光，求： （１）灯泡Ｌ的额定电流； （２）电阻犚的阻值； （３）灯泡Ｌ正常发光时电阻犚消耗的功率。 解：（１）犐Ｌ＝ 犘Ｌ 犝Ｌ ＝ ３Ｗ ６Ｖ ＝０．５Ａ （２）犝犚＝犝－犝Ｌ＝９Ｖ－６Ｖ＝ ３Ｖ 犚＝ Ｕ犚 犐Ｌ ＝ ３Ｖ ０．５Ａ ＝６Ω （３）犘犚＝犝犚犐＝３Ｖ×０．５Ａ＝１．５Ｗ １１．（变式拓展题）如图，电源电压为９Ｖ并保持 不变，灯Ｌ标有“６Ｖ　３．６Ｗ”，犚标有“１Ａ　 ５０Ω”，Ｌ与犚串联后接入电路，求： （１）灯Ｌ正常工作时的电流及此时电阻犚 接入电路的阻值； （２）当犚为５０Ω时，灯Ｌ的实际电流、电压 和电功率。（假定灯丝电阻不变） 解：（１）灯正常发光时，犐额 ＝ 犘额 犝额 ＝ ３．６Ｗ ６Ｖ ＝０．６Ａ 犚＝ 犝犚 犐犚 ＝ 犝－犝额 犐额 ＝ ９Ｖ－６Ｖ ０．６Ａ ＝５Ω （２）当犚接入电路阻值为５０Ω时，灯最暗。 灯电阻：犚Ｌ＝ 犝２额 犘额 ＝ （６Ｖ）２ ３．６Ｗ ＝１０Ω， 此时灯电流： 犐Ｌ实＝ 犝 犚Ｌ＋犚 ＝ ９Ｖ １０Ω＋５０Ω ＝０．１５Ａ 犝灯＝０．１５Ａ×１０Ω＝１．５Ｖ 灯功率： 犘Ｌ实＝犐 ２ Ｌ实犚Ｌ＝（０．１５Ａ） ２×１０Ω＝０．２２５Ｗ                                                                           。 综合练 8.250 0.16 9.1.6 0.6 36 10.1.08×10* 3 电 机械 11.解:(1) 两个开关同时闭合时,两根电热丝并联;因为并联电路各个支路两端的电压 12V 相等,且等于电源电压,所以电热丝R,的电阻为:R= -202; 0.6A (2)干路中的电流为:I-I +I2-0.6A+0.4A-1A;此时电路的总功率 为:P=UI-12VX1A-12W。 素养练 . 6V R R R -0.25A,P-UI-10 V0.25A -40Q 2.5W,电功率变化量△P=P-P=2.5W-0.9W=1.6W。 习题课 电功率的计算(一) 1.484 2.2 2.0.4 1.6 3.7.2×105 5 4.0.3 20 5.6 0.4 20 1.2 6.解:(1)根据并联电路电压特点可知U.-U。-U-6V,通过R. 的电 6V 0.4A-152;( (3)电路消耗的总电功率:P-UI-6V×1A-6W。 7.解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测R。两端的电压。(1)串联电路 总电压等于各部分电压之和,所以电阻R 两端的电压:U.-U-U。-6V- 2V-4V,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I U /R -4V/10Q=0.4A,电阻R的阻值:R-U/I-2V/0.4A-5; (2)电阻Ri 消耗的电功率:P-UI-4VX0.4A=1.6W。 8.解:(1)电 阻R、R并联,I-0.6A,I-I-I-0.6A-0.5A-0.1A,P-I= (0.1A)2×40Q-0.4W。 9.解:(1)定值电阻R。=4Q,当电压表示数U.-6V时,通 。6V 过定值电阻R。的电流为:I。- -1.5A; R42 (2)当滑动变阻器阻值最 大时,电路的总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的电功率最小,根据电阻 4Q+202 因电压表量程为0~15V,则滑动变阻器两端电压最大为Ux=U-U 15-3.75A,又滑动变阻 24V-15V-9V,此时电路中电流为I- R 器的规格为“202 2A”,.2A<3.75A,故电路中最大电流为2A,根据电 阻的串联结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值为:R小一 10.解:①只闭合开关S,电路为只有R的 1大 简单电路,电阻R.的阻值为:R =U/L =3V/0.3A-10O;②通电10秒 钟,电流通过电阻R.所做的功为:W-UIt-3V0.3A×10s-9J;③闭 合开关S,R、R并联,要使R 和R。消耗的总功率最小,即电路中总电阻 最大,即滑动变阻器滑片P移至最右端,通过R。的最小电流为:I。一U/R。 3V/20Q=0.15A;电路中最小电流I=I +I-0.3A+0.15A=0.45 则最小总功率P小-UI-3VX0.45A-1.35W。 第2课时 额定电压、额定功率 知识储备 过2# 1.额定 额定 基础练 (220V)2 100W 484 154 0.45 (3)100 W×1×60 s 6000 (4)100 (5)(210V)} 4842 综合练 U2 40W (220)2=20W。 U2 2XR 2×12102 1. 0.5A 0.5A-1.5W 素养练 6V 9V-6V-52。 I (2)当R接入电路阻值为50Q时,灯最暗。灯电阻:R 0.6A #O#(#V)}# U 9V -0.15A. =0.15A$10Q=1.5V,灯功率;P-R =(0.15A)t10 = 0.225W。 习题课 电功率的计算(二) (6V)2 4.13.516乙 乙 甲 甲 5.C 6.C 7.A 8.2.5 150 9.9 1.5 10.2.7 11.3.612.4 27 13.4 4 14.9 4.5 15.解:(1)当滑片P 置于最左端,开关S置于1时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为只有 R 的简单电路,此时电流表示数为0.8A,则电源电压为:U-I.R=0.8A X30Q=24V;(2)当滑片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电阻R 和R分别与滑动变阻器串联,此时电路中的电流分别为:I.=- R+R。 24V U___24V R+RR+#400 ,因电流表示数之 300+×400 #+#402 (3)当S置于2时,滑动变阻器和R。串联,电压表测滑动变阻器两端电压 电流表测电路中的电流;当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值 最大,此时电路的电流最小,整个电路的功率最小;由题意可知,电压表最大 示数为15V,根据串联电路电压规律可知,此时R。两端电压为U。-U-U -24V-15V-9V,通过R2的电流为:I2'- 29V R2202 -0.45A,根据串联 电路电流特点和P-UI可知,整个电路的最小电功率为:P-UI。'-24V× 0.45A-10.8W。 第3节 测量小灯泡的电功率 知识储备 1.P-UI 电压表 电流表 2.滑动变阻器 基础练 1.伏安 甲 乙 2.(1)断开 稍大于 改变小灯泡的电压与电流,实现多次测量;保护电路 155