内容正文:
15.3 用电器的正确使用
第1课时 额定电压与额定功率
第十五章 电能与电功率
01
新知梳理
02
基础过关
目
录
03
能力进阶
04
思维拓展
1. 在物理学中,用电器正常工作时的电压值和电流值,分别叫做 额定电压 和 额定电流 。在额定电压下工作时的电功率,叫做 额定功率 。
2. 在实际使用时,加在用电器上的电压有时会略高于或略低于额定电压,用电器也能工作。这时的电压就叫做 实际电压 。用电器在实际电压下工作的功率,叫做 实际功率 。
3. 实际功率与额定功率的关系:
(1) U实 = U额时,P实 = P额,用电器处于正常工作状态。
(2) U实 < U额时,P实 < P额,用电器不能正常工作。
(3) U实 > U额时,P实 > P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。
额定电压
额定电流
额定功率
实际电压
实际功率
=
=
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1. 一家用白炽灯泡上标有“PZ220-60”的字样,该灯泡应接在电压为 220 V的电路中才能正常发光;该灯不工作时,实际电压是 0 V,实际功率是 0 W。
2. 分别标有“220V 40W”“36V 40W”字样的甲、乙两盏白炽灯,当它们正常发光时,通过它们的电流I甲 < I乙,两灯的电阻R甲 > R乙,两灯的实际功率P甲 = P乙。(选填“>”“<”或“=”)
3. 下列四个节能灯,均接在36V电压下工作,能正常发光的是( D )
A. 220V 18W B. 220V 9W
C. 12V 18W D. 36V 9W
220
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D
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4. 如图所示,将标有“12V 6W”字样的灯泡L1和标有“6V 6W”字样的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则开关闭合后( C )
A. 两灯的实际功率之和等于12W
B. 两灯的实际功率之和大于12W
C. 灯泡L2比灯泡L1亮
D. 灯泡L1比灯泡L2亮
5. (易错题)a、b、c三盏灯分别标有“110V 20W”“220V 40W”“36V 60W”的字样,三盏灯都正常发光,比较它们的亮度( C )
A. a灯最亮 B. b灯最亮
C. c灯最亮 D. 三盏灯一样亮
C
C
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6. 如图所示的电路,电源电压恒为8V,灯泡标有“6V 3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1) 灯泡的额定电流。
解:(1) 灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,由P=UI得,灯泡的额定电流IL= =0.5A
第6题
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(2) 灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
解:(2) 由欧姆定律得,灯泡的电阻RL==4Ω
第6题
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(3) 移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为3V时,灯泡的实际功率。
解:(3) 当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压为3V,此时灯泡的实际功率P实==0.75W
第6题
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7. (2024·合肥巢湖期末)小林把某用电器接入家庭电路中让它单独工作,如图所示的电能表的转盘在6min内转过了200r,则该用电器的实际功率是 800 W。
800
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8. 如图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在A、B间,C、D间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为 6 V。如果把这个小灯泡接在C、D间,A、B间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为 2 V。
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9. 某同学家中有一个电热水器,其铭牌上标有“220V 2000W”的字样,下列关于这个电热水器的说法中正确的是( D )
A. 这个电热水器正常工作时的电流是10A
B. 这个电热水器正常工作时的电阻为484Ω
C. 这个电热水器正常工作时的电压是110V
D. 这个电热水器正常工作0.5h,消耗电能为3.6×106J
D
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10. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关S,调节滑动变阻器,当小灯泡L正常发光时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.5A,则小灯泡L的额定功率为( D )
A. 8W B. 4W C. 3W D. 2W
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11. (2024·合肥巢湖期末)额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关,发现L1比L2亮。下列分析正确的是( D )
A. L1的额定功率比L2的额定功率大
B. L1的实际功率比L2的实际功率小
C. L1的电阻比L2的电阻小
D. L1两端电压比L2两端电压大
D
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12. 如图所示,灯泡L标有“12V 6W”字样。当开关S闭合时,灯泡L正常发光;当开关S断开时,通过灯泡L的电流为0.25A。求:(假设灯泡L的电阻不变)
(1) 开关S断开时,灯泡L的实际功率。
解:(1) 1.5W
第12题
(2) 电阻R的阻值。
解:(2) 24Ω
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13. 如图所示,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 3W”的灯泡时,闭合开关,灯泡L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接一个“6V 6W”的灯泡后,再闭合开关。下列说法正确的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( B )
A. 换接的灯泡可能烧坏
B. 灯泡L可能烧坏
C. 灯泡L的实际功率变小
D. 电路总功率变小
B
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15.3 用电器的正确使用
第2课时 测量小灯泡的电功率
第十五章 电能与电功率
01
新知梳理
02
基础过关
目
录
03
能力进阶
在“用伏安法测量小灯泡的电功率”的实验中:
(1) 实验原理是 P=UI 。
(2) 需要测量的物理量有 电压 和 电流 。
(3) 在虚线框中画出实验电路图。
P=UI
电压
电流
(4) 实验中使用滑动变阻器的主要目的是 调节小灯泡两端的电压 ,实验中测量三组数据的目的是 比较小灯泡在不同电压下的电功率 。
调节小灯泡两端的电压
比较小灯泡在不同电压下的电功率
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1. 如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图,在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是手移动变阻器的滑片,眼睛观察( C )
A. 变阻器滑片的位置
B. 小灯泡是否发光
C. 电压表的示数
D. 电流表的示数
C
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2. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法错误的是( C )
A. 保护电路
B. 调节小灯泡两端的电压
C. 多次测量取平均值,减小误差
D. 测出小灯泡在不同电压下的电功率
C
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3. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用的器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1) 请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整。(要求开关闭合后,向右移动滑片时,电流表示数变大)
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(2) 正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 A (选填“A”或“B”)端。
A
(3) 闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则该电路的故障可能是 B 。
A. 小灯泡短路 B. 小灯泡开路
C. 电流表开路
(4) 排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 0.65 W。
B
0.65
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4. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,小灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到小灯泡的额定电压,其原因可能是( C )
A. 变阻器的电阻太大
B. 电压表的量程太大
C. 电源电压太低
D. 电流表的量程太大
C
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5. (2024·合肥庐阳校级一模)“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实验,小聪同学对两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( C )
A. 两个实验的原理相同
B. 滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C. 两个实验进行多次测量的目的不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
C
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6. 某同学做“测定小灯泡的电功率”实验,他正确连接好电路,闭合开关时记录了第1组数据,当小灯泡正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,记录了第3组数据,如表所示,则下列判断错误的是( D )
实验
次序 电压表示数 电流表示数 小灯泡亮暗
程度
1 1.3V 0.16A 暗
2 2.5V 0.26A 正常发光
3 4.5V 0A 不发光
D
A. 他所用小灯泡的额定电压为2.5V
B. 他所用小灯泡的额定功率为0.65W
C. 他所用电源的电压为4.5V
D. 滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
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7. (2025·芜湖模拟)某中学物理兴趣小组做“测量小灯泡的电功率”实验,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压为9V,待测小灯泡的电阻约为10Ω。
(1) 开关闭合后,当滑片向左移动时灯泡变亮,请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
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(2) 实验室滑动变阻器有甲“20Ω 0.5A”、乙“10Ω 0.5A”两种规格,同学们应选用规格为 甲 (选填“甲”或“乙”)的滑动变阻器。
(3) 小组中的小明同学连接完电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,他下一步的操作应该是 向左移动变阻器的滑片,观察灯泡的发光情况 。
(4) 实验中,小组中的小华同学看到电压表的示数为1.8V,要使小灯泡正常发光,接下来移动滑片使电压表的示数为3.8V,然后再读出电流表的示数,最后还应观察 小灯泡的亮暗程度 。
甲
向左移动变阻器的滑片,观察灯泡的发光情
况
小
灯泡的亮暗程度
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8. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电路图如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1) 当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 0.6 W。
0.6
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(3) 实验中电流表突然损坏了,为了能测出灯泡的额定功率,小明用一个R0=10Ω的定值电阻代替了电流表,并调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压时,将电压表并联在R0两端,测出R0两端的电压为U0,则小灯泡的额定功率P额= U额· (用U0、U额、R0表示)。
(2) 小明测出在不同电压下通过灯泡的电流值,将记录下来的数据描绘成I-U图像,如图丙,则正确的为图线 C 。
C
U
额·
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