15.3 用电器的正确使用- 2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册

15.3　用电器的正确使用 第1课时　额定电压与额定功率 额定电压与额定功率 1.标有“220 V　40 W”字样的灯泡，灯泡的额定电压为　220　V，灯泡的额定功率为　40　W。灯泡正常发光时灯丝的电阻为 　1 210　 Ω。  2.一个灯泡标有“220 V　40 W”字样，其意义是 （　D　） A.220 V是它的最低电压，40 W是它的最小功率 B.这个灯泡在任意电压下的功率都是40 W C.只要这个灯泡发光，其电压一定是220 V D.这个灯泡在220 V的电压下的功率是40 W 　220　 　40　 　1 210　 　D　 实际电压与实际功率 3.一个灯泡上标有“220 V　40 W”字样，若把它接入110 V的电路中，则它消耗的实际功率是　10　W；与接在220 V的电路上相比，发光的亮度将　变暗　（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。（灯丝电阻不变）  　10　 　变暗　 4.核心素养·物理观念一个标有“220V　120W”字样的用电器，当通过它的电流为0.5 A时，下列说法中正确的是 （　D　） A.用电器的额定功率变小 B.用电器的额定电压变大 C.用电器的实际电压等于220V D.用电器的实际功率小于120W 5.一台直流电动机的额定电压为220V，其电阻为1Ω。正常工作时通过的电流为20A，则该电动机的额定功率是　4.4　kW。  　D　 　4.4　 6.甲、乙两个小灯泡的铭牌分别标有“10 V　5 W”和“6 V　1.8 W”字样。将甲、乙两个小灯泡串联在12 V的电路中，有一个小灯泡正常发光，若灯丝电阻随温度的变化可忽略不计，则甲小灯泡的实际功率是　1.8　W，乙小灯泡的实际功率是　1.8　W。  　1.8　 　1.8　 7.灯泡L1、L2分别标有“220 V　100 W”“220 V40 W”字样，将它们接入220 V的电路中，则 （　A　） A.灯泡L1、L2并联时，灯泡L1比灯泡L2亮 B.灯泡L1、L2并联时，亮度相同 C.灯泡L1、L2串联时，灯泡L1比灯泡L2亮 D.灯泡L1、L2串联时，亮度相同 　A　 8.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，小灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两电表的示数之比为3∶5，则小灯泡L1、L2的额定功率之比是 （　A　） 第8题图 A.2∶3 B.3∶2 C.5∶3 D.3∶5 　A　 9.【2025·包河期末】标有“6 V　3.6 W”字样的小灯泡，通过它的电流随其两端的电压的变化关系如图所示。如果将这种规格的两只小灯泡串联在6 V的电源两端，闭合开关，让两只小灯泡发光，则每只小灯泡的实际功率和通电1 min两个小灯泡消耗的总电能分别为 （　C　） 第9题图 A.0.9 W和108 J B.1.2 W和90 J C.1.5 W和180 J D.2.4 W和360 J 　C　 10.核心素养·科学思维将一个标有“6 V　3 W”字样的小灯泡（忽略温度影响）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 （　B　） A.大于3 W B.等于3 W C.小于3 W D.无法确定 　B　 11.如图甲所示的是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，如图乙所示的是其简化电路图。小灯泡L标有“12 V　3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a点时，小灯泡L正常发光。电源电压保持不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）求电源电压U。 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时，求小灯泡L消耗的实际功率。 第11题图 解：（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为小灯泡L的简单电路，因为此时小灯泡L正常发光，所以电源电压U=U额=12 V。 （2）由P=可得，灯丝的阻值 RL===48 Ω， 由图乙可知，小灯泡L与滑动变阻器串联， 则电路中的电流I===0.2 A， 此时小灯泡L的实际功率 P实=I2RL=（0.2 A）2×48 Ω=1.92 W。 答：（1）电源电压U=12 V。 （2）小灯泡L消耗的实际功率是1.92 W。 12.【2024·徐州】如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，R1、R2为定值电阻。当闭合开关S，断开开关S1、S2时，小灯泡L正常发光，小灯泡L和电阻R1的功率之比为3∶1；当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1和电阻R2的功率之比为4∶1。求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻。 （2）开关都闭合时电阻R2的功率。 第12题图 解：（1）小灯泡L标有“6 V　3 W”，由P=可得，小灯泡L的电阻 RL===12 Ω。 （2）当S闭合，S1和S2断开时，小灯泡L和电阻R1串联，根据串联电路中各处电流相等，P=UI知，电压之比等于功率之比为3∶1，小灯泡L正常发光，其额定电压为6 V，则电阻R1两端的电压为2 V；电源电压U=UL+U1=6 V+2 V=8 V，根据P=UI=I2R知，电功率之比等于电阻之比，故小灯泡L与电阻R1的阻值之比为3∶1，R1=R=×12 Ω=4 Ω， 当开关都闭合时小灯泡L被短路，电阻R1和电阻R2并联， 根据P=，电功率之比等于电阻倒数的比，电阻R1和电阻R2的功率之比为4∶1则电阻之比为1∶4，故R2=4R1=4×4 Ω=16 Ω，结合并联电路的特点分析电阻，根据P=计算R2的功率P2===4 W。 答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻为12 Ω。 （2）开关都闭合时R2的功率为4 W。 第2课时　测量小灯泡的电功率 测量小灯泡的电功率 1.在做“测量小灯泡的电功率”实验时，应使电流从电流表的　正　（选填“正”或“负”）接线柱流进，电压表　并联　（选填“串联”或“并联”）在待测小灯泡的两端。闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移至电阻　最大值　的位置，该实验依据的原理是　P=UI　。  　正　 　并联　 　最大值　 　P=UI　 2.如图所示，某同学测量额定电压为2.5 V的小灯泡L的额定功率。下列说法中错误的是 （　B　） A.当电压表的示数为2.5 V时，测出通过小灯泡L的电流，即可算出小灯泡L的额定功率 B.闭合开关S后，小灯泡L不发光，一定是小灯泡L的灯丝断了 C.闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到B端 D.小灯泡L的实际功率越大，小灯泡L越亮 第2题图 　B　 3.用如图所示的电路“测量小灯泡的电功率”，所用电源的电压应　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡的额定电压。要使滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变小，导线e端应连接在滑动变阻器的　d　（选填“a”“b”“c”或“d”）接线柱上。  第3题图 　大于　 　d　 4.跨学科实践·物理学与日常生活小利观察到家中一台电视机平常没人看，但电源指示灯一直亮。暑假外出旅游期间，小利关闭家里的其他用电器，用电能表测出一台路由器和电视机电源指示灯所消耗的电能，数据如表所示，计算可得路由器和电视机电源指示灯所消耗的电功率为　20　W。若小利所在小区有1 000户家庭，每户家庭全天都使用这样的一个路由器且同样的一台电视机亮着电源指示灯，每度电按0.6元计算，则小区用户每月（30天）为一个路由器和一台电视机电源指示灯支付的总电费为　8 640　元。  　20　 　8 640　 5.利用如图所示的装置“测量小灯泡的电功率”，电源电压保持不变，小灯泡上标有“3.8V”字样。闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，其中分析错误的是 （　C　） 第5题图 时间 2025年7月5日 上午7点 2025年7月10日 上午7点 电能表示 数/ kW·h 1 256.3 1 258.7 　C　 A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路 B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C.当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器的滑片P向左移动 D.电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路 6.小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡的功率，电源电压恒为4.5 V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U-I图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率为　1　W，电路消耗的最小功率为　0.45　W。  第6题图 　1　 　0.45　 7.有一个小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5 A”字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。 第7题图 （1）他连接了如图甲所示的电路，图甲中　电流表　（填仪器名称）的量程选择不合理。  　电流表　 （2）正确连接电路后，闭合开关S，使小灯泡正常发光，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　1.2　W。  （3）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一个已知额定电流为I的小灯泡的额定功率。 ①闭合开关S1，单刀双掷开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　I　。  ②保持滑动变阻器的滑片的位置不变，单刀双掷开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为I，读出电阻箱的示数R0。 ③小灯泡的额定功率的表达式P额=　I2R0　（用字母表示）。  　1.2　 　I　 　I2R0　 8.核心素养·科学探究如图所示，小明和同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻为10 Ω左右。 第8题图 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表的指针几乎不动，电压表的示数接近3 V，且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，则　小芳　（选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的。  　小芳　 （3）排除故障后，重新闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝的电流与其两端的电压关系的图像，如图乙所示。根据图像可得，小灯泡的额定功率为　0.625　W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端的电压不成正比，原因是　小灯泡的阻值和温度有关　　　　　　　　　　　　　　。  （4）在测量小灯泡的电功率的拓展实验中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路。 ①断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压U额。 　0.625　 　小灯泡的阻值和温度有关　　　　　　　　　　　　　　 ②　保持滑动变阻器的滑片P的位置不变　，断开开关S2，闭合开关S1，记下此时电压表的示数U。小灯泡额定功率的表达式P额= U额　（用U额、U和R0表示）。  　保持滑动变阻器的滑片P的位置不变　  U额　 $$