17.2 电流做功的快慢-2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第二节　电流做功的快慢 第1课时　认识电功率 1 电功率 定　义：物理学中把______________与____________之______叫做电功率。 公　式：电流在时间t(单位s)内用电器消耗的电能为W(单位J)，则用电器的电功率P＝______；电功率还可以通过电流和电压来计算：P＝________。 电流所做的功 所用时间 比 UI 单　位：电功率的国际单位是______，简称______，用符号______表示。常用的单位还有____________和__________，它们之间的换算关系是：1 kW＝______W，1 MW＝______kW。 瓦特 瓦 W 千瓦(kW) 兆瓦(MW) 1 000 1 000 电功率 1．下列家用电器正常工作时，电功率最接近1 000 W的是 ( ) A．家用电风扇 B．笔记本电脑 C．电饭锅 D．节能灯 C 2．下列说法中正确的是 ( ) A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．电功率大的用电器消耗的电能多 D．电功率大的用电器工作时间一定短 3．甲灯泡的功率为60 W，表示的物理意义是电流通过甲灯泡每秒做功____J；乙灯泡功率为100 W，则电流通过____(选填“甲”或“乙”)灯泡做功更快。 B 60 乙 电功率的计算 4．小明自制的LED台灯，用电压为6 V的电源供电，正常工作电流为300 mA。那么，此LED台灯正常工作时的功率为 ( ) A．1.8 W B．18 W C．180 W D．1 800 W A 5．如图，小明正在使用一种叫电力检测仪的工具对待机状态下的电视机进行测量，根据显示屏显示的内容判断，此时测量的是待机状态下电视机的________(选填“电功”或“电功率”)。若一天电视机待机10 h，则待机状态下电视机消耗电能_______kW·h。 电功率 0.004 6．为改善学习环境，某学校在20间教室各安装了一台电功率为1 210 W的空调。家庭电路的电压为220 V，求： (1)这台空调的工作电流大小。 (2)所有空调同时工作10 h，消耗电能多少千瓦·时。 对变化的电功率不能正确理解 7．一只电阻两端的电压由3 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.25 A，则该电阻消耗的电功率增加了 ( ) A．0.25 W B．1.75 W C．0.75 W D．1 W B 8． 夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。相较于2挡位，下列关于3挡位说法正确的是( ) A．消耗电能更多 B．消耗电能更快 C．消耗电能更少 D．消耗电能更慢 B 9．灯泡L与定值电阻的I­U图像如图。若将L与R串联在某电路中，此时L两端电压为3 V，下列说法正确的是 ( ) A．此时L的电阻是10 Ω B．电源电压是5 V C．电路中的电流是1.5 A D．电路的总功率是4 W D 10． 如图是位于贵州黔南州境内的“中国天眼”，它是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。若它以最高运行负荷约为800 kW运行一天，耗电_________kW·h；这些电可供一所总照明功率为10 kW的学校正常照明________h。 19 200 1 920 11． 如图是一种汽车用USB便携充电设备，有A、B两个充电接口，正常工作的输出电压均为5 V，输出电流分别为2.1 A和1.0 A，要快速给标配的手机充电，应选用____(选填“A”或“B”)接口，此接口正常工作的输出功率为______W。 A 10.5 12．电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，若将它们串联在30 V的电源两端，电功率之比P1∶P2＝_______；若将它们并联在同一电源上，相同时间内电流做功之比W1∶W2＝________。 [变式题]如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，定值电阻R1的功率是16 W；当开关S1、S2都闭合时，R1的功率是25 W。则先后两次电路消耗的功率之比是_________。 1∶2 2∶1 4∶5 13．(贵州)如图所示电路，电源电压恒为3 V。闭合开关S，电流表的示数为0.5 A，干路电流I＝1.5 A，设灯丝电阻不变，求： (1)通过灯L1的电流。 (2)灯L1消耗的电功率。 (3)灯L2的阻值。 解：(1)由图可知，灯L1和L2并联，电流表测量通过L2的电流，由并联电路电流特点可知，通过灯L1的电流：I1＝I－I2＝1.5 A－0.5 A＝1 A； (2)根据并联电路的电压特点可知，灯L1与L2的电压相等，都等于电源电压，即U1＝U2＝U＝3 V，灯L1消耗的电功率：P1＝U1I1＝3 V×1 A＝3 W； 14．(多选)(2025·贵阳二模)如图所示，电源电压不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，电压表的示数为8 V；再闭合S1，电压表的示数变为12 V。下列说法中正确的是 ( ) A．R1与R2的阻值之比为1∶3 B．只闭合S时通过R1的电流为0.4 A C．S1闭合前后，R2消耗的电功率之差为4 W D．S1闭合前后，整个电路消耗的电功率之比为1∶3 BC 解：(1)由P＝UI可得，这台空调的工作电流为I＝＝＝5.5 A； (2)由P＝可得，所有空调同时工作10 h，消耗的电能为W＝nPt＝20×1 210×10-3 kW×10 h＝242 kW·h。 (3)由I＝可知，灯L2的阻值：R2＝＝＝6 Ω。 $$第2课时　额定功率　实际功率 1 ❶额定功率 用电器正常工作的电压值或电流值分别叫做__________或___________，与_____电压对应的功率叫做额定功率。某电水壶铭牌上标有“220 V　1 000 W”，“220 V”表示_______________，“1 000 W”表示___________________。 额定电压 额定电流 额定 额定电压为220 V 额定功率为1 000 W ❷实际功率 定　义：我们把用电器在_______电压下工作时所对应的功率叫做用电器的实际功率。 额定功率与实际功率的关系： 电压 电功率 工作情况 U实<U额 P实<P额 不能正常工作 U实＝U额 P实＝P额 正常工作 U实>U额 P实>P额 容易损坏 实际 额定功率和实际功率 1．如图，某白炽灯上标有“220 V 25 W”字样，其中“220 V”表示_________________________，“25 W”表示____________________________。在用电高峰期，此灯工作时两端电压低于220 V，则其实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)25 W。 白炽灯的额定电压是220 V 白炽灯的额定功率是25 W 小于 [变式题]一灯泡上标有“220 V　40 W”的字样，下列说法正确的是 ( ) A．该灯泡只能在220 V电压下工作 B．该灯泡工作时的功率一定是40 W C．不通电时该灯泡的额定功率变为0 D．该灯泡正常发光时的功率是40 W D 2．小明做作业时，家里的电灯突然变暗了一些，其原因可能是电灯的 ( ) A.额定电压变大 B．额定电压变小 C．额定功率变小 D．实际功率变小 3．现有甲、乙两盏电灯，分别标有“220 V　25 W”和“110 V　25 W”字样，如果它们都正常发光，则( ) A．甲灯亮 B．乙灯亮 C．两灯一样亮 D．无法确定 D C 额定功率和实际功率的计算 4．一个标有“220 V　1 000 W”的电暖器，在用电高峰时使用，测得通过电暖器的电流是4 A，这时该电暖器的实际功率 ( ) A．大于1 000 W B．小于1 000 W C．等于1 000 W D．无法判断 B 5．某同学家的电炉正常工作时通过电炉丝的电流是5 A，若电炉在220 V电压下正常工作，则该电炉的额定功率为______W。当电炉的电压为200 V时，电炉的额定功率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 6．一个标有“6 V　3 W”字样的小灯泡，小灯泡的电阻是____Ω，正常工作时通过小灯泡的电流是_____A。当小灯泡两端的电压为3 V时，它的实际功率是_________W。(假设灯丝电阻不变) 1 100 不变 12 0.5 0.75 7．(贵州模拟)如图所示是小丽设计的一款模拟调光灯电路图，电源电压恒为6 V，小灯泡标有“6 V　6 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为3 V时，求： (1)小灯泡的电阻。 (2)通过小灯泡的电流。 (3)滑动变阻器的功率。 (3)根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压U2＝U－U1＝6 V－3 V＝3 V，因串联电路中电流处处相等，则通过滑动变阻器的电流为I1＝I＝0.5 A，此时滑动变阻器的功率P＝U2I1＝3 V×0.5 A＝1.5 W。 混淆额定功率和实际功率 8．研究发现，额定功率为3 W的LED灯与额定功率为8 W的节能灯，以及额定功率为25 W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是 ( ) A．三个灯的额定功率相同 B．LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少 C．LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功都快 D．LED灯比节能灯电能转化为光能的效率更高 D 9．如图所示是额定电压为3 V的小灯泡的I­U变化关系图像。根据图像，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是 ( ) A．此过程中电流与电压成正比 B．此过程中小灯泡电阻保持不变 C．额定电流是0.3 A D．额定功率是1.5 W D 10． (2025·贵州期末)甲、乙两只灯泡分别标有“220 V　40 W”“220 V　60 W”的字样。下列说法中正确的是(设小灯泡电阻不变)( ) A．甲灯的实际功率一定是40 W B．将乙灯接入110 V电路，其实际功率为30 W C.若两灯串联在220 V的电路中，则甲灯较亮 D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少 C 11．(2025·贵阳期末)如图所示电路，电源电压保持不变，将标有“3 V　2 A”字样的灯泡L与定值电阻R接入电路。只闭合开关S，灯泡L正常发光；再闭合开关S1，电流表的示数为3 A。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： (1)灯泡L的额定功率。 (2)定值电阻R的阻值。 (3)若用标有“3 V　3 W”的灯泡L′替代灯泡L， 则整个电路消耗的功率变化了多少瓦？ 解：(1)灯泡L的额定功率PL＝ULIL＝3 V×2 A＝6 W； (3)若用标有“3 V　3 W”的灯泡L′替代灯泡L，此灯泡正常发光，根据并联电路的特点和P＝UI可知，定值电阻R的功率不变，则整个电路消耗的功率变化量ΔP＝PL－PL′＝6 W－3 W＝3 W。 方程组问题(二) 1．如图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从a端滑到b端过程中，滑动变阻器消耗的电功率与电路中电流关系如图乙所示。则电源电压为____V，R0的阻值为____Ω。 18 20 2．在如图的电路中，电源电压不变，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器滑片至某一位置时，电流表示数为0.1 A，R的功率为0.6 W；当滑片移至另一位置时，电流表示数变化了0.2 A，R的功率为0.9 W，此时R0的功率为______W，电源电压为______V。 1.35 7.5 解：(1)根据P＝可得，小灯泡的电阻RL＝＝＝6 Ω； (2)由电路图知，电压表测小灯泡两端电压，当电压表示数为U1＝3 V时，通过小灯泡的电流I＝＝＝0.5 A； (2)由图可知，只闭合开关S，电路为灯泡L的简单电路，灯泡L正常发光，则电源电压U＝UL＝3 V，再闭合开关S1，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测量干路电流，电流表的示数为3 A，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R的电流IR＝I－IL＝3 A－2 A＝1 A，根据欧姆定律可知，定值电阻R的阻值R＝＝＝3 Ω； $$第3课时　测量小灯泡的电功率 1 测量电功率 实验原理：在测量小灯泡的电功率的实验中，根据电功率的计算公式________，只要用电压表测出小灯泡两端的______，利用电流表测出通过小灯泡的______，就可以得出小灯泡的电功率。 P＝UI 电压 电流 实验步骤：测量小灯泡的电功率这一实验中，我们用__________调节灯泡两端电压，分别测量三种情况下小灯泡的实际功率：(1)小灯泡两端的电压________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定电压时，测出小灯泡的额定功率；(2)小灯泡两端的电压略______(选填“大于”“小于”或“等于”)额定电压时，测出小灯泡较亮时的功率；(3)小灯泡两端的电压略________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定电压时，测出小灯泡较暗时的功率。 滑动变阻器 等于 大于 小于 “伏安法”测小灯泡的电功率 1．伏安法测小灯泡功率时，测出小灯泡的额定功率应是 ( ) A．小灯泡发光最亮的一次 B．小灯泡发光最暗的一次 C．小灯泡正常发光的一次 D．随便哪一次都可以 C 2．(2024·江苏无锡)用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是_________。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8 V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在表中，则小灯泡L的额定功率为_____W，小灯泡的亮度由___________决定。 实验序号 电压/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 P＝UI 1.14 实际功率 3.(2024·贵阳模拟)小明用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。 (2)小明检查电路连接无误后，闭合开关S，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是灯泡______(选填“短路”或“开路”)。 开路 (3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I­U图像。小明把小灯泡在2.0 V、2.5 V、3.0 V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法_______(选填“正确”或“不正确”)，理由是_______________________________ __。据图可知，小灯泡的额定功率应为_____W。 不正确 小灯泡在不同电压下的实际功率不同 0.75 【补充设问】 (4)当小灯泡两端电压为2 V时，小灯泡的实际功率是______W。 (5)若考虑电表本身对电路的影响，则所测小灯泡功率偏____(选填“大”或“小”)。 0.56 大 4．(多选)某同学利用如图所示的电路，测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。下列说法正确的是 ( ) A.闭合开关前，滑片P应滑到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．当电压表示数为2.5 V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大， 小灯泡越亮 ACD 5．(铜仁模拟改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明连接的实验电路如图甲所示。电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)根据滑片位置判断此时________(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验。 (2)正确操作后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，小明观察到两电表的示数情况是____________________________，由此判断故障是小灯泡开路。 不可以 电流表无示数，电压表有示数 (3)排除故障后，小明同学调节滑动变阻器的滑片观察到电压表示数为2 V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片向____(选填“左”或“右”)调节，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为____W。 右 0.6 【补充设问】 (4)小明依次测量了六组实验数据如表。他分析表中数据后认为不需要对不同电压下小灯泡的电功率求平均值，其原因是______________________________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 6 发光情况 暗→亮 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.9 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.22 0.26 小灯泡在不同电压下的实际功率不一样，求平均值没有意义 6．(2024·江苏宿迁改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样。 (1)如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)连接电路时，开关应______，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了______故障。 (3)纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，示数为______A，小灯泡额定功率为_______W。 断开 开路 0.3 0.75 (4)若在实验操作中，发现电流表损坏不能使用，利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡的额定功率。操作如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻 器滑片，使电压表的示数为_____V； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关 S、S2，断开S1，读出电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率P额＝________________ (用已知量和测得量字母表示)。 2.5 ×2．5 V $$