6.2电功率 课件-2025-2026学年物理教科版九年级上册

第6章　电功率 2　电功率 第1课时　认识电功率  　认识电功率 1.(2025河北邯郸十三中月考)关于电功、电功率的下列说法 正确的是 ( ) A.电流做功的过程就是电能转化为内能的过程 B.用电器的电功率越大,电流做功就越快 C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位 D.工作时间短的用电器消耗的电能少     B     解析　电流做功的过程的实质是电能转化为其他形式能的过 程,不一定都是转化为内能,故A错误;电功率表示做功快慢,即 用电器的电功率越大,电流做功就越快,故B正确;千瓦是电功 率的单位,千瓦时是电能的单位,故C错误;消耗的电能与工作 时间和功率都有关,工作时间短的用电器消耗的电能不一定 少,故D错误。故选B。 2.(2024安徽池州一模)某电热水壶工作时的功率是1 200 W, 请你从能量转化的角度说一说“1 200 W”表示的物理意义: ___________________________________________________。      　电热水壶工作时,每一秒都有1 200 J的电能转化为内能  　电功率的大小 3. 【新课标·物理观念】(2024四川广安期末)有许多物理量是 我们平时生活中经常会用到和看到的,如电流、电压、电功 率等。下列相关物理量的数值符合实际情况的是 ( ) A.一节新干电池的电压为3 V B.一台家用电冰箱的功率约为200 W C.一盏日光灯正常发光时的电流约为2 A D.一台家用空调正常工作时的电功率约为100 W     B     解析　一节新干电池的电压为1.5 V,故A不符合题意;常见用 电器中,一台家用电冰箱的功率约为200 W,故B符合题意;一 盏日光灯正常发光时的电流约为0.2 A,故C不符合题意;一台 家用空调正常工作时的电功率约为1 000 W,故D不符合题 意。故选B。 4.(2024河南沈丘期末)某次雷电的电流约为2×104 A,电压约为 108 V,放电时间约0.001 s。这次雷电的电功率约为________W,释放_________J的能量。     2×109         2×1012     解析　雷电的电功率P=UI=1×108 V×2×104 A=2×1012 W;电流 做的功W=Pt=2×1012 W×0.001 s=2×109 J。 5.(2025河北石家庄月考)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电 压变化的图像,将它们接入图乙所示电路中,只闭合开关S,若 此时小灯泡的功率是0.3 W,则小灯泡两端的电压为______V; 再闭合开关S1,此时电路消耗的总功率为________W。            0.4         1     解析　只闭合开关S,电路为小灯泡的简单电路,若此时小灯泡 的功率为0.3 W,由图甲可知,当小灯泡两端的电压为1 V,电流 为0.3 A时,小灯泡的功率是PL=UIL=1 V×0.3 A=0.3 W,故小灯 泡两端的电压为1 V。再闭合开关S1,R与L并联,则R两端的电 压也为1 V,由图甲可知,流经R的电流为0.1 A,此时电路消耗的 总功率为P=U(IL+IR)=1 V×(0.3 A+0.1 A)=0.4 W。 6.两电阻R1和R2串联在电路中,若R1∶R2=5∶2,则通过两个电 阻的电流之比是________,R1与R2两端的电压之比是_______, 两电阻的功率之比是_______;若将两电阻R1和R2并联在 电路中,则两电阻的功率之比是_______。     2∶5         5∶2         5∶2     1∶1     解析　串联电路中各处的电流相等,两电阻串联时,通过两电 阻的电流相等,即电流之比为1∶1,由欧姆定律可得,R1与R2两 端的电压之比 = = = ,两电阻的功率之比为 = =  = ;并联电路中各支路两端的电压相等,两电阻并联时,两 电阻两端的电压相等,即电压之比为1∶1,根据P=UI= 可得, R1与R2的功率之比为 = = = 。   7.(2025四川达州月考,★★☆)如图所示,电源两端电压不变, R1∶R2=2∶1。先闭合开关S1,再闭合开关S2,下列分析正确的是  ( )       C     A.电路电阻之比为1∶2 B.电流表示数之比为2∶1 C.电路消耗的电功率之比为1∶3 D.电路消耗的电功率之比为2∶3 解析　只闭合开关S1,电路中只有R1工作,电流为I,再闭合开关 S2,电路中两个电阻并联,干路电流为I',由并联电路电阻规律 可知, = + ,则R并= 。先闭合开关S1,再闭合开关S2, 电路电阻之比为R1∶ =2∶ =3∶1;电路电流之比 为I∶I'= ∶ =R并∶R1=1∶3,故A、B错误;电路消耗的电功 率之比为P∶P'=UI∶UI'=I∶I'=1∶3,故C正确,D错误。故选C。 8.(★★☆)如图所示,电源电压保持不变,电流表 量程为0~0. 6 A,定值电阻R1=5 Ω,灯泡L标有“4 V    0.4 A”字样。当开 关S3断开、S1和S2闭合时,灯泡L恰好正常发光;当开关S2断 开、S1和S3闭合时,电流表 示数为0.3 A。不考虑温度对所 有仪器电阻的影响。下列说法中正确的是 ( )       D     A.电源电压是4 V B.R2的阻值是10 Ω C.灯泡L的电阻值是R2的2倍 D.当开关S2断开、S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是1.35 W 解析　当开关S3断开,S1和S2闭合时,灯泡L与R1串联,灯泡L恰 好正常发光,则通过它的电流为0.4 A,电源电压U=U1+UL=IR1+ UL=0.4 A×5 Ω+4 V=6 V,故A错误;当开关S2断开,S1和S3闭合 时,R1与R2串联,电流表示数为I'=0.3 A,R2的阻值R2= -R1=  -5 Ω=15 Ω,故B错误;灯泡L的电阻RL= = =10 Ω,不是R2 的2倍,故C错误;当开关S2断开,S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电 功率P2=I'2R2=(0.3 A)2×15 Ω=1.35 W,故D正确。 9.【新课标·物理观念】(2025河北石家庄月考,★★☆)一位电 视台记者在讲到某工厂上半年共节电6 000 kW·h的时候,手举 一只理发用的电吹风说:“我手中这只电吹风是600 W的,也 就是0.6 kW,这个厂节省的电力可以驱动10 000个这样的电吹 风。”这位记者出现的错误是混淆了电能和________两个 物理量。正确的说法可以是:“这个厂节省的电力可以使这 只600 W的电吹风正常工作__________小时”。     10 000     　电功率     解析    6 000 kW·h的电能可供0.6 kW的电吹风工作的时间为t = = =10 000 h,这位记者出现的错误是混淆了电 能和电功率两个物理量。 10.【新课标·科学思维】(2024山东济宁中考,★★☆)在如图 所示的电路中,电源电压为6 V,当开关S闭合后,电路总功率变 化了1.8 W,则电流表示数变化了_______A,电阻R=______Ω。       20         0.3     解析　开关S闭合前,电路为灯泡L的简单电路,电流表示数为 流经灯泡的电流大小;开关S闭合后,R与L并联,电流表测量干 路电流。若不考虑灯丝电阻的变化,则灯泡的功率不变,电路 总功率变大时,变化的功率就是R的功率,R的阻值为R= =  =20 Ω;电流表变化的示数就是通过R的电流,为I= =  =0.3 A。 11.(2024山东烟台中考,★★☆)如图甲所示,电源电压恒定,R0 为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b 端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电源 电压为_____V,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,电阻R0消 耗的最大功率和最小功率之比为_______。       9∶1         10         3     解析　由甲图可知,R0和R串联,电流表测量电路中电流,电压 表测量R两端电压。当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时,滑动 变阻器R接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,为0.2 A,电 压表示数是2 V,变阻器R的最大阻值是Rmax= = =10 Ω, 则电源电压U=0.2 A×R0+2 V①;当滑动变阻器R的滑片P在a端 时,滑动变阻器接入电路阻值为0,则电压表示数是0 V,此时电 路中只有R0,电路中的电流最大,为0.6 A,则电源电压为U=0.6 A×R0②,联立①②解得R0=5 Ω,U=3 V。电阻R0消耗的最大功 率和最小功率之比为 = = = =9∶1。   12.【新特色·安全与健康】(2024山东济南中考)学校开展了 防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴 在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所 示。已知电源电压为6 V,报警器由电压表改装,R0是定值电 阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图 像。报警器未浸入水中时,RP的阻值为40 Ω,电流表示数是0.1 2 A;报警器浸入水下深度h大于等于1 m时,报警器报警,当h为 1 m时,R0两端的电压为1.5 V。通过计算回答:        (1)报警器未浸入水中时,RP两端的电压是多少? (2)报警器浸入水下深度h为1 m时,通过RP的电流是多少? (3)报警器浸入水下深度h为1 m时,RP的电功率是多少? 解析    (1)由甲图可知,RP与R0串联,电流表测串联电路中的电 流。报警器未浸入水中时,RP的阻值为40 Ω,电流表示数是0.1 2 A,则RP两端的电压UP=IRP=0.12 A×40 Ω=4.8 V。 (2)报警器浸入水下深度h为1 m时,R0两端的电压为1.5 V,电源 电压为6 V,则RP两端的电压UP'=U-U0=6 V-1.5 V=4.5 V。 由图乙可知,报警器浸入水下深度h为1 m时,RP的阻值为30 Ω, 则通过RP的电流I'= = =0.15 A。 (3)报警器浸入水下深度h为1 m时,RP的电功率P=UP'I'=4.5 V× 0.15 A=0.675 W。 第6章　电功率 2　电功率 第2课时　测量小灯泡的电功率  　额定功率 1.【新课标·物理观念】(2024山东济南期末)妈妈给小柯买了 一个护眼学习台灯,能够调节光照的亮度。忽略温度对小灯 泡电阻的影响,则把灯光调亮时,灯的     ( ) A.额定功率变大　　    B.实际功率变大 C.实际电压变小　　　D.额定电压变小     B     解析　灯泡的额定电压是指其正常发光时的电压,灯泡的额 定功率是指灯泡在额定电压下正常工作的功率,其大小都恒 定不变,故A、D不符合题意。灯泡越亮,实际功率越大,灯泡 的电阻不变,灯泡两端的实际电压变大,故C不符合题意,B符 合题意。故选B。 2.(2023天津中考)某节能灯标有“220 V    22 W”字样,当它 正常工作时,电功率为_______W,通过它的电流为_______A。     0.1         22     解析　由题意可得,节能灯正常工作时,两端的电压为220 V, 功率为22 W,则此时通过它的电流为I= = =0.1 A。 解题思路 “正常工作”,含义是此时该用电器两端的电压为它的额定电压,功率为额定功率,电流为额定电流。 3.【新课标·物理观念】(2024四川眉山期末)小明家的电能表 的表盘标有“5 000 r/(kW·h)”的字样,把家中的其他用电器 都断开,只接入电热器,使其正常工作半小时,电能表的转盘恰 好转过300圈,若电路中没有发生漏电现象,则该用电器这半小 时内消耗的电能是___________J,用电器额定功率为______W。     120         2.16×105     解析　该用电器正常工作这半小时内消耗的电能为W=  kW·h=0.06 kW·h=2.16×105 J;用电器的额定功率为P= =  =120 W。  　实验:测量小灯泡的电功率 4.(2025湖南长沙月考)在测定“小灯泡电功率”的实验中,小 明所在的实验小组用的电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为 2.5 V。他们所设计的实验电路如图甲所示:   (1)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 _________端; (2)小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,若他想测量小 灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向_________端移动;     B         A     (3)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示 数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小 灯泡的额定功率是________W。     0.5     解析    (1)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑 片移到阻值最大处,即A端。 (2)小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,由甲可知,电压 表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为1.5 V。小灯泡额定电压 为2.5 V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压使 其正常发光,则需减小变阻器两端的电压,减小变阻器接入电 路的阻值,所以应将图甲中滑片P向B端移动。 (3)由图丙可知,灯泡两端电压为2.5 V时,通过灯泡的电流为0. 2 A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W。 特别提醒 测量电阻实验中多次测量是为了求平均值减小误差,测小灯泡的电功率实验中多次测量是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。   5.【跨学科·日常生活】(2023山东临沂中考,★★☆)将一只 “6 V    3 W”的小灯泡与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接 到12 V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率 ( ) A.大于3 W　　　    B.等于3 W C.小于3 W　　　    D.无法确定     B     解析　由题意可知小灯泡的电阻RL= = =12 Ω,小灯泡 与一个阻值为12 Ω的电阻串联,所以电路的电流I= =  =0.5 A,所以小灯泡的实际功率P实=I2RL=(0.5 A)2× 12 Ω=3 W,故选B。 6.(2024四川眉山一模,★★☆)一同学在做“测灯泡功率”的 实验中,绘制了如图所示灯泡的I-U图像,灯L1、L2分别标有 “3 V    0.75 W”和“3 V    1.5 W”字样。若将L1、L2串联在 4 V的电路中,L1和L2的功率之比为______,将它们并联在1.5 V 的电路中总功率为________W。     0.75         3∶1     解析　由图像可知,将L1、L2串联在4 V的电路中,当电流为0.2 5 A时,L1两端的电压为3 V,L2两端的电压为1 V,符合题意,此 时L1和L2的功率之比为 = = = = 。将L1和L2并联在 1.5 V的电路中,L1和L2两端的电压都是1.5 V,由图像可知,此时 通过L1的电流为0.15 A,通过L2的电流为0.35 A,电路的总电流 为I总=I1+I2=0.15 A+0.35 A=0.5 A,电路中总功率为P=UI总=1.5 V×0.5 A=0.75 W。   7.【新中考·开放性设问】(2024河北一模)小萍在实验室进行 “测量小灯泡电功率”的实验,老师给提供的器材有:额定电 压是3.8 V、正常发光时电阻约为15 Ω的小灯泡一个,电源(电 压恒为6 V)、电流表、电压表、开关,“50 Ω    1 A”的滑动 变阻器各一个,导线若干。        (1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电 路连接完整。 如图所示 (2)连接好电路后,在闭合开关前,应如何操作: ________________________________________。 将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的B端     (3)正确连接好电路并闭合开关后,小萍发现小灯泡不亮,电流 表和电压表示数都不为零,产生此现象的原因可能是 _______________________________。 滑动变阻器接入电路的电阻过大     分析实验数据可知:小灯泡的额定电功率为_________W(保留 两位小数);通过计算发现灯泡两端电压与通过它的电流之比 不是定值,原因是:______________________________。 　灯泡的电阻随温度改变而改变         0.99     (4)小萍继续正确操作实验,测量数据如表所示: 次数 1 2 3 4 5 6 发光情况 特别亮 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭 电压U/V 4.5 3.8 3.0 2.5 1.3 1 电流I/A 0.3 0.26 0.24 0.22 0.16 0.14 如图所示 (5)小芳分析小萍的电路设计以及她所记录的数据认为小萍 在第2组、第5组实验中所记数据误差较大,为了能够准确测 出此小灯泡的额定功率,小芳将原电路在不增减实验器材的 基础上只改动了电压表的量程,请你将改动后的电路图画在 方框中,小芳在实验操作的过程中需要注意的问题是: __________________________________________________。 闭合开关前,不能将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处     解析    (1)由图甲得,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端 电压,电流表测量电路电流,灯泡的额定电压为3.8 V,则电压表 量程选用0~15 V,由于灯正常发光的电阻约为15 Ω,则由欧姆 定律得额定电流约为0.25 A,则电流表量程选用0~0.6 A,实物 图连接如答案图所示。 (2)连接好电路后,在闭合开关前,为了保护电路,应将变阻器的 滑片调到阻值最大的B端。 (3)电流表和电压表示数都不为零,说明电路中有电流,灯泡两 端有电压。则小灯泡不亮的原因应该是滑动变阻器接入电路 的电阻较大,灯泡两端的实际电压较小,导致实际电功率较小, 不足以使灯泡发光。 (4)由表格中数据得,灯泡两端电压为额定电压3.8 V时,电流为 0.26 A,则小灯泡的额定电功率为P=UI=3.8 V×0.26 A≈0.99 W。因为灯泡的电阻随温度改变而改变,所以灯泡两端电压 与通过它的电流之比不是定值。 (5)由于3.8 V大于电压表的小量程0~3 V,要测小灯泡的额定 功率,需使用大量程,会导致电压表读数不准确,会产生误差。 当灯泡两端电压为3.8 V时,滑动变阻器两端电压为U滑=U-UL= 6 V-3.8 V=2.2 V,故为了能够准确测出此小灯泡的额定功率, 电压表可以选用小量程并联在滑动变阻器两端。此时,滑动 变阻器接入电路的阻值越大,电压表示数越大,为了保护电压 表,小芳在实验操作的过程中需要注意,闭合开关前,不能将滑 动变阻器的滑片移动到阻值最大处。 微专题　小灯泡的暗亮问题 8.甲、乙、丙三个白炽灯泡分别标有“36 V,20 W”“110 V ,20 W”和“220 V ,20 W”字样,三个灯泡都正常工作时,发 光情况是 ( ) A.甲最亮　　　    B.乙最亮　　　 C.丙最亮　        D.一样亮     D     解析　当它们都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的 额定功率,而三个灯泡的额定功率都为20 W,因此三个灯泡一 样亮,故D符合题意。故选D。 9.(2025河南商丘月考)将标有“6 V,6 W”的灯泡L1和标有 “12 V ,6 W”的L2(假设灯泡灯丝电阻保持不变)连接在电压 为6 V的电源上,闭合开关后两灯都能发光,下列说法正确的是  ( ) A.串联接入电路,L2能正常发光　　　     B.串联接入电路,L1更亮 C.并联接入电路,L1能正常发光　　　     D.并联接入电路,L2更亮     C     解析　由于灯泡灯丝电阻保持不变,灯泡L1的灯丝电阻为R1=  = =6 Ω,灯泡L1的额定电流为I1= = =1 A,灯泡L2的 灯丝电阻为R2= = =24 Ω,灯泡L2的额定电流为I2= =  =0.5 A。当两灯串联接入电路中,因串联电路中总电阻等 于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流为I串= =  =0.2 A,两灯均不能正常发光,因为R2>R1,则U2>U1,所 以,灯泡L2更亮,故A、B错误。当两灯并联接入电路时,L1两端 的实际电压等于电源电压,即等于额定电压,则灯泡L1的实际 功率等于灯泡L1的额定功率,L1能正常发光,L2两端的实际电 压小于额定电压,则灯泡L2的实际功率小于灯泡L2的额定功 率,L2不能正常发光,因此P1>P2,灯泡L1比L2亮,故C正确,D错 误。故选C。 $$