第31讲 电流做功的快慢-【暑假自学课】2025 年新九年级物理暑假提升精品讲义(沪科版2024)

第17章第2节 电流做功的快慢 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：7大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 （学习目标：1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行计算。2. 能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。3.会用伏安法测量小灯泡的电功率。） 知识点1 电功率 1.定义：电流做的功与通电时间之比。 2.物理意义：表示电流做功快慢。 试一试：在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。 实验现象：在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风时，1min内转动的圈数多。 3.单位：（1）国际单位：国际单位 瓦特（W），简称“瓦”。 （2）常用单位：兆瓦（Mw）、千瓦（kw）。 （3）换算： 1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w 4.公式： （1）基本公式： ① P=UI ② P=W/t（适用于所有电路） （2）推导公式：（适用于纯电阻电路） ③ P= I2R 常用在串联电路； ④ P= U2/R 常用在并联电路； 5.常见用电器的大约功率： 电子表：0.01mW； 小灯泡0.5W； 节能灯：20W； 电风扇：60W； 电视机：100W； 电吹风：600W； 空调器：1000W； 知识点2 额定功率与实际功率 1.额定电压和额定功率： （1）额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率，常用P额表示。 2.实际电压和实际功率： （1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示。 （2）实际功率：用电器在实际电压下的功率，常用P实表示。 3.实际功率和额定功率的关系： （1）当U实 =U额时，P实=P额 灯正常发光。 （2）当U实＜U额 时，P实＜P额 灯光较暗。 （3）当U实> U额 时，P实>P 额 灯光很亮（会烧坏）。 4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么？ 例如 一个“PZ22O-25”的灯泡正常发光，则可以求出： （1）灯泡两端实际电压为：220V。 （2）灯泡的实际功率为：25W。 （3）额定电流：I=P/U=0.11A。 （4）灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。 知识点3 测量电功率 1．【实验目的】 学会用电压表和电流表测量小灯泡电功率，了解灯泡亮度与实际功率的关系。 2．【实验器材】 （1）电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 （2）主要器材作用： ①电压表：测灯泡两端电压。②电流表：测灯泡中的电流。 ③滑动变阻器的作用：A保护电路。B改变小灯泡两端电压，使灯泡正常发光。 3. 【实验原理】 P=UI。 4. 【实验电路图和实物图】 5. 【实验步骤】 （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压，记下此时的电流表示数，并观察灯泡发光情况。 （3）断开开关，根据P=UI算出额定功率。 （4）重复实验，测出实际电压小于U额、略大于U额时的电功率。 6. 【实验表格】 实验序号 电压表示数 电流表示数 电功率 P/W 灯泡亮度 1 2 3 7．【实验结论】 （1）小灯泡的实际功率与实际电压有关： 灯泡两端电压越大，电功率越大。 （2）小灯泡亮度与实际功率有关： 灯泡实际功率越大，发光越亮。 8．【注意事项】 （1）开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 教材习题01 某家用电器上标有“220V 800W”的字样，请你说出220V和800W分别表示什么？ 解析： “220V” 是它的额定电压； “800W” 是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。 【答案】见解析。 教材习题02 某同学把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡接入电路，小灯泡正常工作，则通过小灯泡的电流为多少？ 解析： 根据P=UI可得正常工作时通过小灯泡的电流为：I_L=P_L/U_L=3W/10V=0.3A 【答案】见解析。 教材习题03 在如图所示的电路中，R 为一个50Ω的电阻，闭合开关后，电流表的示数为 2.5A。求该电阻消耗的电功率。 解析： 电阻两端的电压U=IR=2.5A×50Ω=125V 电阻消耗的电功率 P=UI=125V×2.5A=312.5W 【答案】见解析。 教材习题04 在一个“220 V 15 W”的灯泡两端分别加上 220 V 和 110 V 的电压，其实际电功率各是多少？ 解析： 由 P=UI = U2/R得灯泡的电阻 当灯泡接在 220 V电路中时，灯泡的实际功率 就是它的额定功率，即P 实 =P 额 =15 W。 当灯泡接在 110 V 电路中时，灯泡的实际功率为3.75W。 【答案】15W、3.75W。 教材习题06 把标有“220 V 40 W”和“220 V 25 W”字样的甲、乙两盏灯串联接在220 V 的电源上，则下列分析中正确的是（   ）。 A．两盏灯的总功率等于 65 W B．甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压 C．两盏灯的总功率小于 25 W D．乙灯消耗的功率小于甲灯消耗的功率 解析： 两灯泡的电阻分别为：1210Ω、1936Ω； 电路的总电阻R=R1+R2=1210Ω +1936Ω =3146Ω 电路的总功率是15.38W； 由于甲灯的电阻小于乙灯的电阻，所以甲灯分得的电压小于乙灯分得的电压，甲灯消耗的功率小于乙灯消耗的功率。 故A、B、D选项错误，C选项正确。 【答案】C。 / 考点一 电功率 1．电功率是表示______的物理量，用字母______表示，公式______。电功率的国际单位是______，常用单位还有______。 2．下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．度 C．kW D．kW·h 3．如图所示的几种家用电器正常工作时，电功率接近40W的是（　　） A．电热水器 B．电风扇 C．电饭锅 D．电熨斗 4．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越 。 5．小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能_______，小夏一家外出_____h。（电路其它元件损耗电能不计）    考点二 额定功率与实际功率 1．用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做_____功率。用电器实际工作时的电功率叫______功率，电灯的亮度就取决于灯的_____功率。 2．一只灯泡上标有“220V 40W”的字样，“220V”表示_____________，“40W”表示_________，在家庭电路中工作10min，电流做功______焦。 3．一只标有“6V 0.6A”的小灯泡，当它正常发光时，它两端的电压为________V，它的实际功率为________W。 4．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 5. 标有“220V 40W”的甲灯和“110V 40W”的乙灯，当它们正常发光时（　　） A．甲灯较亮 B．相同时间，它们消耗的电能一样多 C．两灯电阻一样大 D．通过甲、乙两灯的电流相等 11．某灯泡标有“12V   6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），试求： （1）灯泡的额定电流为多少？ （2）灯泡的电阻为多大？ （3）将该灯泡接入到6V的电路中，灯泡的实际功率多大？ 考点三 测量电功率 1．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。 2. 我们在进行物理实验操作时，往往需要手、眼并用，张红同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当她用手移动变阻器滑片时，她的眼睛首先应观察______（选填“灯泡的发光情况”、“电压表的示数”或“电流表的示数”）。 3．小明同学有两个外形一模一样的小灯泡，上面分别标有“3.8V”和“2.5V”的字样，小明认为小灯泡正常发光时，一定是“3.8V”的灯泡较亮，小明的观点______（选填“正确”或“不正确”），理由是______。 4.如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于________状态； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）； （5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 知识导图记忆 核心知识目标复核 1．电功率的定义、物理意义、单位及进率、计算公式。 2．额定功率和额定电压的定义；额定功率和实际功率的关系。 3．如何测量灯泡的电功率。 一、填空题 1．科技引领生活，5G时代已经来临。给5G手机电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），5G手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。 2．在“家庭用电的调查研究”中，小军发现电能表表盘如图所示，该电能表显示已用电 ；他还观察到妈妈做晚饭时脉冲指示灯闪烁得更快，原因是 。 3．如图所示为甲、乙两个电阻的I-U关系图像，由图像可知乙的阻值为 Ω；若将甲、乙两电阻串联后接在某电源两端，则闭合开关后，当通过甲电阻的电流为0.3A时，电路总功率为 W。 4．家庭中测量所用电能多少的仪表是 表。当标有“220V　10W”字样的节能灯正常工作时，两端的电压为 伏，1度电能使它正常工作 小时。 5．家庭电路中，电键与所控制的电灯之间是 连接的；标有“220V  1000W”字样的电热水壶正常工作0.1小时，消耗电能 度。标有“220V  40W” 和“110V  40W” 的灯分别在额定电压下工作，他们的亮暗程度 （选填“相同”或“不同”）。 二、单选题 6．普通家用LED灯的功率约为（　　） A．5瓦 B．20瓦 C．40瓦 D．60瓦 7．下列说法中正确的是 A．当温度一定时，长度不等的两条镍铬合金导线，长度较长的导线电阻大 B．家庭电路中电视机、空调之间属于串联的，正常工作时通过的电流相同 C．家庭电路中电视机、空调之间属于并联的，正常工作时两端的电压相同 D．两个电功率不同的用电器，正常工作时电功率大的用电器做功一定多 8．某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　） A．0.45kW•h B．450kW•h C．13.5kW•h D． 9．在“探究串联电路电流特点”实验中，小明发现L1很亮，L2发光微弱，造成这种现象的原因可能是（　　） A．通过L1中的电流大 B．L2的灯丝断了 C．L1靠近电源的正极 D．两个灯泡的电阻不同 10．标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，则每只灯泡的实际功率为（　　） A．0.9W B．1.5W C．1.8W D．3.6W 11．甲电灯标有“220V  40W”字样，乙电灯标有“36V  40W”字样，两灯都正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．甲电灯较亮 B．甲电灯消耗的电能较多 C．两只电灯一样亮 D．两只电灯消耗的电能一样多 12．小华做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（    ） A．电灯的额定功率变大 B．电灯的额定电压变小 C．电灯的实际电压变大 D．电灯的实际功率变小 三、实验题 13．同学们用“伏安法”测量小灯泡正常发光的电阻，选用的小灯泡标有“3.8V”字样，电源为3节新干电池串联，且电源电压保持不变。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接，要求连接后滑动变阻器接入的电阻最大 ； （2）小阳进行实验时移动滑动变阻器的滑片P到某位置，发现小灯泡时明时灭，两电表指针均同时左右摆动，且摆动方向始终相反，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良 C．小灯泡接触不良 （3）排除故障后小阳继续实验，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为3.8V时，如图乙所示电流表的示数为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）； （4）实验结束后，小阳看见装实验用的小灯泡的包装盒上标有“3.8V，1.0W”字样，他判断实验用的小灯泡不合规格，该小灯泡的额定功率 （选填“大于”或“小于”）标准灯泡标注的额定功率，原因可能是该小灯泡的电阻比标准灯泡的电阻要 （选填“大”或“小”）一些； （5）小雨所在小组的电压表15V量程接线柱已损坏，在不更换电压表的情况下，利用原有器材如何使小灯泡正常发光？请简要说明你的方法： 。 四、计算题 14．如图，是小明家的电能表。 (1)当小明单独打开取暖器时，他发现家中电能表的转盘在30min内转动了1200圈，请问这段时间取暖器实际消耗的电能大小为多少J？ (2)取暖器实际功率为多少kW？ 15．如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： (1)电阻R2的阻值； (2)电阻R1的电功率。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第17章第2节 电流做功的快慢 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：7大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 （学习目标：1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行计算。2. 能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。3.会用伏安法测量小灯泡的电功率。） 知识点1 电功率 1.定义：电流做的功与通电时间之比。 2.物理意义：表示电流做功快慢。 试一试：在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。 实验现象：在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风时，1min内转动的圈数多。 3.单位：（1）国际单位：国际单位 瓦特（W），简称“瓦”。 （2）常用单位：兆瓦（Mw）、千瓦（kw）。 （3）换算： 1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w 4.公式： （1）基本公式： ① P=UI ② P=W/t（适用于所有电路） （2）推导公式：（适用于纯电阻电路） ③ P= I2R 常用在串联电路； ④ P= U2/R 常用在并联电路； 5.常见用电器的大约功率： 电子表：0.01mW； 小灯泡0.5W； 节能灯：20W； 电风扇：60W； 电视机：100W； 电吹风：600W； 空调器：1000W； 知识点2 额定功率与实际功率 1.额定电压和额定功率： （1）额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率，常用P额表示。 2.实际电压和实际功率： （1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示。 （2）实际功率：用电器在实际电压下的功率，常用P实表示。 3.实际功率和额定功率的关系： （1）当U实 =U额时，P实=P额 灯正常发光。 （2）当U实＜U额 时，P实＜P额 灯光较暗。 （3）当U实> U额 时，P实>P 额 灯光很亮（会烧坏）。 4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么？ 例如 一个“PZ22O-25”的灯泡正常发光，则可以求出： （1）灯泡两端实际电压为：220V。 （2）灯泡的实际功率为：25W。 （3）额定电流：I=P/U=0.11A。 （4）灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。 知识点3 测量电功率 1．【实验目的】 学会用电压表和电流表测量小灯泡电功率，了解灯泡亮度与实际功率的关系。 2．【实验器材】 （1）电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 （2）主要器材作用： ①电压表：测灯泡两端电压。②电流表：测灯泡中的电流。 ③滑动变阻器的作用：A保护电路。B改变小灯泡两端电压，使灯泡正常发光。 3. 【实验原理】 P=UI。 4. 【实验电路图和实物图】 5. 【实验步骤】 （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压，记下此时的电流表示数，并观察灯泡发光情况。 （3）断开开关，根据P=UI算出额定功率。 （4）重复实验，测出实际电压小于U额、略大于U额时的电功率。 6. 【实验表格】 实验序号 电压表示数 电流表示数 电功率 P/W 灯泡亮度 1 2 3 7．【实验结论】 （1）小灯泡的实际功率与实际电压有关： 灯泡两端电压越大，电功率越大。 （2）小灯泡亮度与实际功率有关： 灯泡实际功率越大，发光越亮。 8．【注意事项】 （1）开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 教材习题01 某家用电器上标有“220V 800W”的字样，请你说出220V和800W分别表示什么？ 解析： “220V” 是它的额定电压； “800W” 是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。 【答案】见解析。 教材习题02 某同学把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡接入电路，小灯泡正常工作，则通过小灯泡的电流为多少？ 解析： 根据P=UI可得正常工作时通过小灯泡的电流为：I_L=P_L/U_L=3W/10V=0.3A 【答案】见解析。 教材习题03 在如图所示的电路中，R 为一个50Ω的电阻，闭合开关后，电流表的示数为 2.5A。求该电阻消耗的电功率。 解析： 电阻两端的电压U=IR=2.5A×50Ω=125V 电阻消耗的电功率 P=UI=125V×2.5A=312.5W 【答案】见解析。 教材习题04 在一个“220 V 15 W”的灯泡两端分别加上 220 V 和 110 V 的电压，其实际电功率各是多少？ 解析： 由 P=UI = U2/R得灯泡的电阻 当灯泡接在 220 V电路中时，灯泡的实际功率 就是它的额定功率，即P 实 =P 额 =15 W。 当灯泡接在 110 V 电路中时，灯泡的实际功率为3.75W。 【答案】15W、3.75W。 教材习题06 把标有“220 V 40 W”和“220 V 25 W”字样的甲、乙两盏灯串联接在220 V 的电源上，则下列分析中正确的是（   ）。 A．两盏灯的总功率等于 65 W B．甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压 C．两盏灯的总功率小于 25 W D．乙灯消耗的功率小于甲灯消耗的功率 解析： 两灯泡的电阻分别为：1210Ω、1936Ω； 电路的总电阻R=R1+R2=1210Ω +1936Ω =3146Ω 电路的总功率是15.38W； 由于甲灯的电阻小于乙灯的电阻，所以甲灯分得的电压小于乙灯分得的电压，甲灯消耗的功率小于乙灯消耗的功率。 故A、B、D选项错误，C选项正确。 【答案】C。 / 考点一 电功率 1．电功率是表示______的物理量，用字母______表示，公式______。电功率的国际单位是______，常用单位还有______。 【答案】电流做功快慢，P， P＝，W，kW。 【详解】电功率是表示电流做功快慢的物理量，符号P； 电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，因此电功率的定义式为P＝； 电功率的国际单位为W，常用的单位还有kW。 2．下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．度 C．kW D．kW·h 【答案】C 【详解】在物理学上，选出一些量作为基本单位，我们规定了基本物理量的单位，叫基本单位；其它物理量的单位是根据基本单位与物理学公式推导出来的叫导出单位。电能的国际单位是J，常用单位还有kW•h，俗称度；电功率的国际单位是W，常用单位还有kW，故C符合题意，ABD不符合题意。所以选选C。 3．如图所示的几种家用电器正常工作时，电功率接近40W的是（　　） A．电热水器 B．电风扇 C．电饭锅 D．电熨斗 【答案】B 【详解】A．电热水器的功率约为1000W~3000W，故A不符合题意； B．电风扇的功率较小，在40W左右，故B符合题意； C．电饭锅的功率较大，一般在800W左右，故C不符合题意； D．电熨斗的功率也比较大，一般在500W左右，故D不符合题意。 故选B。 4．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越 。 【答案】快。 【解析】电能表上指示灯闪烁得越快，表明相同时间内消耗的电能越多，即电路中消耗的总电功率越大，也就是消耗的电能越快。 5．小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能_______，小夏一家外出_____h。（电路其它元件损耗电能不计）    【答案】4.8，240。 【详解】由题意可知，电路中消耗的电能为 W=2023.6 kW·h-2018.8 kW·h=4.8 kW·h 两用电器的总电功率为P=5W+15W=20W=0.02kW 根据P＝可得，两用电器所用的时间为 t＝==240h 即为小夏一家外出的时间。 考点二 额定功率与实际功率 1．用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做_____功率。用电器实际工作时的电功率叫______功率，电灯的亮度就取决于灯的_____功率。 【答案】额定；实际；实际。 【详解】不同用电器的额定电压是不同的，用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率。 用电器工作时其两端电压不一定等于额定电压，在实际电压下工作时的功率叫实际功率。 小灯泡的亮暗就是由灯泡的实际功率决定的，实际功率等于额定功率时，小灯泡发光正常。 2．一只灯泡上标有“220V 40W”的字样，“220V”表示_____________，“40W”表示_________，在家庭电路中工作10min，电流做功______焦。 【答案】额定电压，额定功率，24000。 【解析】“220V”表示灯泡的额定电压，“40W”表示额定功率， t=10min=600s，W=Pt=40W×600s=24000J . 3．一只标有“6V 0.6A”的小灯泡，当它正常发光时，它两端的电压为________V，它的实际功率为________W。 【答案】6，3.6。 【详解】 “6V 0.6A”的小灯泡，表示灯泡的额定电压为6V，即它正常发光时，它两端的电压为6V。 它的实际功率就是额定功率，额定功率为 P=UI=6V×0.6A=3.6 W 4．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 【答案】B 【详解】A．“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不能超过220V，故A错误； B．由P＝可知，灯泡正常发光时的电阻为 R＝＝=1210Ω 故B正确； C．该灯泡的额定功率为40W，若灯正常工作，则每秒消耗的电能为40J，故C错误； D．灯在220V电压下正常工作，则此时实际功率为40W，若实际电压低于额定电压，实际功率小于40W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于40W，故D错误。 故选B。 5. 标有“220V 40W”的甲灯和“110V 40W”的乙灯，当它们正常发光时（　　） A．甲灯较亮 B．相同时间，它们消耗的电能一样多 C．两灯电阻一样大 D．通过甲、乙两灯的电流相等 11．某灯泡标有“12V   6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），试求： （1）灯泡的额定电流为多少？ （2）灯泡的电阻为多大？ （3）将该灯泡接入到6V的电路中，灯泡的实际功率多大？ 【答案】（1）0.5A；（2）24Ω；（3）1.5W 【详解】（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流 I额＝＝=0.5A （2）灯泡的电阻 R＝＝=24Ω （3）灯泡的实际功率 P实＝＝=1.5W 考点三 测量电功率 1．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。 【答案】P=UI；断开；阻值最大；保护电路，控制灯泡两端电压。 【详解】测量小灯泡的电功率实验原理P=UI 测量小灯泡的电功率实验时，连接电路过程中开关应该断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。 2. 我们在进行物理实验操作时，往往需要手、眼并用，张红同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当她用手移动变阻器滑片时，她的眼睛首先应观察______（选填“灯泡的发光情况”、“电压表的示数”或“电流表的示数”）。 【答案】电压表的示数。 【详解】在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使灯泡两端的电压达到额定电压，并读出此时通过灯泡的电流值，最后根据功率的计算公式，计算灯泡的额定功率。 3．小明同学有两个外形一模一样的小灯泡，上面分别标有“3.8V”和“2.5V”的字样，小明认为小灯泡正常发光时，一定是“3.8V”的灯泡较亮，小明的观点______（选填“正确”或“不正确”），理由是______。 【答案】不正确；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，不是由额定电压决定。 【详解】灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，不是由额定电压决定的。灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率，因不知道灯泡的额定功率，所以无法比较亮度，所以小明的观点不正确。 4.如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于________状态； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）； （5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 【答案】①断开；②B；③0.24；④0.6；⑤左；⑥A。 【解析】（1）[1]为保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态。 （2）[2]电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V，说明电路出现断路。电压表与小灯泡并联，小灯泡断路，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）[3]排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A，分度值为0.02A，则此时电流表的读数为0.24A，即流过灯泡的电流是0.24A。 [4]小灯泡的额定功率为 （4）[5]由图知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，根据串联分压原理，应该把滑动变阻器的滑片向左滑动，使滑动变阻器接入电路阻值变大，分得电压变大，从而使灯泡两端电压由2.5V调到2V。 （5）[6]根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。随灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流也增大，但电流增加的越来越慢，根据欧姆定律得，当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将变大，故BCD不符合题意；故A符合题意。故选A。 知识导图记忆 核心知识目标复核 1．电功率的定义、物理意义、单位及进率、计算公式。 2．额定功率和额定电压的定义；额定功率和实际功率的关系。 3．如何测量灯泡的电功率。 一、填空题 1．科技引领生活，5G时代已经来临。给5G手机电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），5G手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。 【答案】 用电器 电功率 【详解】[1]给5G手机电池充电时，电池需要消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]5G手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时电流做功快，所以是指充电的电功率大。 2．在“家庭用电的调查研究”中，小军发现电能表表盘如图所示，该电能表显示已用电 ；他还观察到妈妈做晚饭时脉冲指示灯闪烁得更快，原因是 。 【答案】 326.6 见解析 【详解】[1]电能表的读数方法：最后一位是小数，单位kW·h，图中电能表显示已用电326.6kW·h。 [2]当妈妈做晚饭时，厨房中的电器（如炉灶、抽油烟机、电饭煲等）同时工作，用电器的总功率较大，消耗电能较快，因此电能表上的脉冲指示灯会闪烁得更快。 3．如图所示为甲、乙两个电阻的I-U关系图像，由图像可知乙的阻值为 Ω；若将甲、乙两电阻串联后接在某电源两端，则闭合开关后，当通过甲电阻的电流为0.3A时，电路总功率为 W。 【答案】 20 2.7 【详解】[1]由图可知，乙图的电流和电压成之比，电阻乙的阻值是个定值，根据可得乙的电阻 [2]由图可知，当通过甲电阻的电流为0.3A时，甲电阻两端的电压为3V，由串联电路电流处处相等的特点，乙电阻的两端电压为 根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和可知，电路的总电压为 则电路的总功率 4．家庭中测量所用电能多少的仪表是 表。当标有“220V　10W”字样的节能灯正常工作时，两端的电压为 伏，1度电能使它正常工作 小时。 【答案】 电能 220 100 【详解】[1]电能表是测量家庭中所用电能多少的仪表，电能表测量电能的单位是千瓦时。 [2]由灯泡的铭牌可知，灯泡的额定电压电压为220V，额定功率为10W，节能灯正常工作时的电压为220V。 [3]1度电能使它正常工作的时间 5．家庭电路中，电键与所控制的电灯之间是 连接的；标有“220V  1000W”字样的电热水壶正常工作0.1小时，消耗电能 度。标有“220V  40W” 和“110V  40W” 的灯分别在额定电压下工作，他们的亮暗程度 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 串联 0.1 相同 【详解】[1]家庭电路中，电键与所控制的电灯之间是串联的，可以控制灯所在电路的通断。 [2]标有“220V 1000W”字样的电热水壶正常工作0.1小时，消耗电能为 [3]标有“220V 40W” 和“110V 40W” 的灯，它们的额定功率相同，分别在额定电压下工作，则它们的实际功率都等于它们的额定功率，所以，他们的亮暗程度相同。 二、单选题 6．普通家用LED灯的功率约为（　　） A．5瓦 B．20瓦 C．40瓦 D．60瓦 【答案】A 【详解】根据生活经验，普通家用LED灯的功率比较小，约为5W，故A符合题意。 故选A。 7．下列说法中正确的是 A．当温度一定时，长度不等的两条镍铬合金导线，长度较长的导线电阻大 B．家庭电路中电视机、空调之间属于串联的，正常工作时通过的电流相同 C．家庭电路中电视机、空调之间属于并联的，正常工作时两端的电压相同 D．两个电功率不同的用电器，正常工作时电功率大的用电器做功一定多 【答案】C 【详解】A．导线的电阻与其长度、材料、横截面积、温度有关，当温度一定时，长度不等的两条镍铬合金导线，因不明确横截面积的大小，故无法判断导线电阻大小； B．家庭电路中的用电器采用并联方式，故家庭电路中电视机、空调之间属于并联，正常工作时通过的电流可能相同，也可能不同； C．家庭电路中用电器采用并联方式，并联电路的特点是各支路电压相等，故家庭电路中电视机、空调之间属于并联的，正常工作时两端的电压相同说法是正确的； D．电功的大小等于功率与时间的乘积，两个电功率不同的用电器，正常工作时，没有确定工作时间，无法比较哪个用电器做功多． 8．某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　） A．0.45kW•h B．450kW•h C．13.5kW•h D． 【答案】C 【详解】电视机每天正常使用3h，一个月按30天计算消耗的电能W＝Pt＝0.15kW×3×30h＝13.5kW•h 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．在“探究串联电路电流特点”实验中，小明发现L1很亮，L2发光微弱，造成这种现象的原因可能是（　　） A．通过L1中的电流大 B．L2的灯丝断了 C．L1靠近电源的正极 D．两个灯泡的电阻不同 【答案】D 【详解】A．图中两灯串联，由串联电路的电流规律可知，通过两灯的电流相等，故A不符合题意； B．两灯串联，若L2的灯丝断了，整个电路断路，两灯都不能发光，故B不符合题意； CD．两灯亮度不同，说明两灯的实际功率不同，通过两灯电流相等，由P=I2R可知，两灯电阻不同，与灯泡靠近电源正极与否无关，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，则每只灯泡的实际功率为（　　） A．0.9W B．1.5W C．1.8W D．3.6W 【答案】B 【详解】两只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知此时两只灯泡两端的电压相等。故把同种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端时，每只灯泡分得的电压都为3V，由图像可知此时通过灯泡的电流为0.5A。则每只灯泡的实际功率 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．甲电灯标有“220V  40W”字样，乙电灯标有“36V  40W”字样，两灯都正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．甲电灯较亮 B．甲电灯消耗的电能较多 C．两只电灯一样亮 D．两只电灯消耗的电能一样多 【答案】C 【详解】AC．两灯泡都正常发光时，两灯泡的实际电功率等于额定电功率，由于两灯泡的额定电功率相等，则实际电功率相等，因此两个灯泡亮度相同，故A错误，C正确； BD．根据可知，消耗电能的多少由电功率和工作时间共同决定，由于不确定工作时间的长短，因此不能确定两灯泡消耗电能的多少，故BD错误。 故选C。 12．小华做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（    ） A．电灯的额定功率变大 B．电灯的额定电压变小 C．电灯的实际电压变大 D．电灯的实际功率变小 【答案】D 【详解】AB．用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电压下工作时的功率。用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改变，故AB不符合题意； CD．根据可知，若电灯实际电压变大，实际功率也会变大，灯会变亮；若电灯实际电压变小，实际功率也会变小，所以电灯将会变暗，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 三、实验题 13．同学们用“伏安法”测量小灯泡正常发光的电阻，选用的小灯泡标有“3.8V”字样，电源为3节新干电池串联，且电源电压保持不变。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接，要求连接后滑动变阻器接入的电阻最大 ； （2）小阳进行实验时移动滑动变阻器的滑片P到某位置，发现小灯泡时明时灭，两电表指针均同时左右摆动，且摆动方向始终相反，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良 C．小灯泡接触不良 （3）排除故障后小阳继续实验，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为3.8V时，如图乙所示电流表的示数为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）； （4）实验结束后，小阳看见装实验用的小灯泡的包装盒上标有“3.8V，1.0W”字样，他判断实验用的小灯泡不合规格，该小灯泡的额定功率 （选填“大于”或“小于”）标准灯泡标注的额定功率，原因可能是该小灯泡的电阻比标准灯泡的电阻要 （选填“大”或“小”）一些； （5）小雨所在小组的电压表15V量程接线柱已损坏，在不更换电压表的情况下，利用原有器材如何使小灯泡正常发光？请简要说明你的方法： 。 【答案】 C 0.3 12.7 大于 小 见解析 【详解】（1）[1]要求连接后滑动变阻器接入的电阻最大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]AB．由图甲可知，灯与变阻器、开关串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流；若滑动变阻器或开关接触不良，则整个电路时通时断路，在断路时，两表示数都变为0，指针都向左偏转，故AB不符合题意； C．若小灯泡接触不良，则小灯泡时明时灭；在灯泡所在支路断路时，电流表示数为0，指针向左偏转，而电压表串联在电路测电源电压，示数变大，指针向右偏转，故C符合题意； 故选C。 （3）[3][4]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻 （4）[5][6]根据P=UI可知，小灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W 实验结束后，小阳看见装实验用的小灯泡的包装盒上标有“3.8V 1.0W”字样，他判断实验用的小灯泡不合规格，该小灯泡的额定功率大于标准灯泡标注的额定功率，根据可知，在电压不变时，灯的电阻越小，灯的功率越大，故原因可能是该小灯泡的电阻比标准灯泡的电阻要小一些。 （5）[7]电源为3节新干电池串联，故电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压 U滑=U'-U=4.5V-3.8V=0.7V 小灯泡的电压为3.8V，小灯泡正常发光，故在不更换电压表的情况下，将电压表用小量程并联到滑动变阻器两端，移动滑片使电压表示数为0.7V，此时小灯泡正常发光。 四、计算题 14．如图，是小明家的电能表。 (1)当小明单独打开取暖器时，他发现家中电能表的转盘在30min内转动了1200圈，请问这段时间取暖器实际消耗的电能大小为多少J？ (2)取暖器实际功率为多少kW？ 【答案】(1)1.44×106J (2)0.8kW 【详解】（1）当电能表转盘转过1200r时，取暖器消耗的电能为 （2）取暖器实际功率为 15．如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： (1)电阻R2的阻值； (2)电阻R1的电功率。 【答案】(1)20Ω (2)0.1W 【详解】（1）闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压 根据欧姆定律，可知通过R1的电流为 根据串联电路的电流特点，可知通过R2的电流 根据欧姆定律可知R2的阻值为 （2）根据电功率计算公式，电阻R1的电功率为 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$