18.2 第2课时额定电压和额定功率-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级下册物理同步备课（人教版2024）

第2课时 额定电压和额定功率 课前预习导航 L2标有“6V3W”字样，R的阻值为102 一、额定电压和额定功率 忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S 1.额定电压：用电器正常工作时的电压。 时，灯泡 更亮；只闭合开关S2时，R 用U颜表示。 的功率为 W。 2.额定功率：用电器在额定电压下工作时 【解题点拔】根器R-号和R-号分别求 的电功率。用P额表示。 出两个灯泡的电阻。只闭合开关S1时，两个灯 3.实际电压：用电器实际工作时的电压。 泡串联，串联电路的电流处处相等，根据P= 用U表示。 IR可判断出两个灯泡实际功率的大小，据此 4.实际功率：用电器在实际电在下工作时 得出灯泡的发光情况（功率大的灯泡更亮）；只 的电功率。用P表示。 闭合开关S2时，L1与R串联，根据串联电路 5.实际功率和额定功率的关系 的电阻关系及欧姆定律求出电路中的电流，再 (1)当Ux>U时，P实>P额，长期使用会 利用P=IR求出R的功率。 影响用电器的寿命。 <参考答案0【例】L10.4 (2)当Ux=U颜时，Px=P额，用电器正常 工作。 已课内基础闯关 (3)当U<U时，P<P颗，用电器不能 考点① 额定电压与额定功率 正常工作。 1.某白炽灯上标有“PZ220-100”字样。该灯 名师恩晴 不工作时，额定电压为 V,实际 1.凡是用电器铭牌或说明书上标有的 功率是 W。 电压、电流、电功率等值，都叫作颜定值。一 2.小明在家中找到了甲、乙两个白炽灯泡，仔细观 个用电器对应的电压、电流、电功率等分别 察发现甲灯泡标有“220V40W”的字样，乙灯 只有一个额定值，但可以有多个实际值。 泡标有“220V11W”的字样。将它们并联后 2.灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决 接入电路中，两个灯泡均正常工作，此时 定的，实际功率越大，灯泡越亮。 (选填“甲”或“乙”)灯泡更亮。正常工作时 二、电功率的测量 甲灯泡的电阻为 2。 1.使用电力监测仪直接测量。 3.甲灯标有“220V40W”字样，乙灯标有 2.伏安法测量：用电压表测出用电器两端 “220V100W”字样，让两盏灯都在额定电 的电压，用电流表测出通过用电器的电流，最 压下工作，则 (选填“甲”或“乙”) 后根据公式P=UI计算出电功率。 灯较亮；把两盏灯串联在220V的电路中， 经典例题剖析 甲、乙两盏灯的实际功率之比为 (不考虑灯丝电阻的变化)。 【例】右图所示的电路中， 4.(2025天津)将标有“6V6W”字样的甲灯 电源电压恒为6V,灯泡L,标 泡和标有“6V3W”字样的乙灯泡串联后， 有“5V0.25A”字样，灯泡 接在电压为9V的电源两端。不考虑温度对 九年级物理RJ版 灯丝电阻的影响，则 相同。 A.甲灯能正常发光 2.有一个标有“8V4W”字样的小灯泡，如果 B.乙灯能正常发光 把它接在12V的电源两端，必须 C.两灯均能正常发光 联一个阻值为 2的电阻才能 D.两灯均不能正常发光 使小灯泡正常发光。此时在这个电阻上消 考点②电功率的测量 耗的电功率是 W。 5.小刚利用如图甲所示的电路测量额定电压 3.甲、乙两个小灯泡的铭牌上分别标有“4V 为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率。实 2W”和“6V6W”字样，使用过程中每个小 验过程中，调节滑动变阻器的滑片直到电压 灯泡的电阻均不变。若两个小灯泡并联在 表的示数为 V,此时电流表的示 电压为4V的电源上，则 会更亮 数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 一些；若把两个小灯泡串联在10V的电源 W。 上，则 会被烧坏。（均选填“甲” 或“乙”) 0.4 0.6 4.下表为某储水式电热水器的铭牌，由表可知 该热水器的额定电压为 V。若 0.63 该热水器正常工作3000s,可将一箱达到额 6.(多选)小林想测量小灯泡的额定功率及正常 定容量的水从25℃加热到50℃，则这个过 发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V, 程中水吸收的热量为 J,该 实验电路如图甲所示。当电压表示数为 热水器的效率为 (结果保留整 2.5V时，电流表示数如图乙所示。根据实验 数)%。〔水的密度为1.0×103kg/m3,水的 过程及现象，下列判断正确的是 比热容为4.2×103J/(kg·℃) 型号 ××× 额定电压 220V >.204 06 额定容量 80L 额定频率 50 Hz 0.6 额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W 防水等级 IPX4 额定内压 0.8 MPa A.为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V 出厂编号 ××× B.图乙中电流表的示数为2.5A C.小灯泡正常发光时的电阻为52 二、选择题 D.小灯泡的额定功率为5W 5.甲、乙两盏普通白炽灯的铭牌上分别标着 ⊙课外拓展提高 “220V40W”和“110V40W”字样。正 一、填空题 常发光相同时间，它们消耗的电能() 1.将两个分别标有“3.8V0.3A”和“2.5V A.甲灯多 B.乙灯多 0.3A”字样的小灯泡同时接入同一电路中， C.一样多 D.不能确定 两个小灯泡均正常发光。此时两个小灯泡 6.下图所示的是“220V15W”的LED灯和 联，因为两个小灯泡的 “220V15W”的白炽灯正常工作时将电能 下册第十八章 转化为内能和光能的比例图。当两盏灯均 (3)当开关S、S、S2都闭合，滑动变阻器的滑 正常工作时，下列说法正确的是 片P移到最右端时，电流表示数为1.5A,求 内能 此时R1消耗的电功率。 10% 光能 209% 光能 内能 90% 80% LED灯 白炽灯 A.灯两端的实际电压的关系：LED灯低于 白炽灯 B.相同时间产生的内能的关系：LED灯多于 白炽灯 C.相同时间消耗的电能的关系：LED灯少于 白炽灯 D.电能转化为光能的效率的关系：LED灯 高于白炽灯 7.(2025南昌一中期末，多选)把规格分别为 “220V60W”和“220V40W”的甲、乙两 盏灯串联在电源电压为220V的电路中，灯 @核心素养提升 丝电阻不变。下列分析正确的是 科学探究小明用标有“2.5V”字样的小灯泡 A.甲灯比乙灯亮一些 做“测量小灯泡的电功率”实验，他设计了图 B.乙灯比甲灯亮一些 甲所示的电路图。 C.甲、乙两盏灯消耗的总功率大于40W U/V 10 D.甲、乙两盏灯消耗的总功率小于40W 三、计算题 315 0.102030.40.511A 甲 8.热点考向如下图，电源电压为12V且保持 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 不变，灯泡L标有“6V6W”的字样。滑动 (选填“a”或“b”)端。闭合开关后， 变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温 发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变 度对灯泡电阻的影响) 阻器 (选填“短路”或“断路”)。 (2)排除故障后，某次实验电压表的示数如 图乙所示，为 V。小明测得多组 数据，并画出图丙所示的图像。由图像可知 小灯泡正常发光时的电阻为 (1)求灯泡的电阻。 ,小灯泡的额定功率为 W. (2)当开关S闭合，S、S2断开，滑动变阻器 (3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡 R2接入电路的电阻为182时，求灯泡两端 的电阻随温度升高而 (选填 的电压。 “增大”或“减小”)。 10 九年级物理RJ版U(12V) R,消耗的电能W,=R:=30Q 8.解：(1)闭合开关S和S,断开开关S时，只有R,连 ×60s=288J 入电路，则R。两端的电压U,=U=9V 故1min内电路消耗的总电能 (2)开关S、S和S2均闭合时，R,短路，R2与R W=W,+W2=864J+288J=1152J 并联。 少核心素养提升 U 9 V 5.67×103960【解析】水吸收的热量Q版=c*m* 1:=R-450 =0.2A (t-to)=4.2×102J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃- U 9V 10℃)=5.67×103J:由图甲、乙可知，电热水壶所消耗 1==300-0.3A 电能的电费为0.15元，因为电费单价为0.5元/ I=12+I3=0.2A+0.3A=0.5A (kW·h),所以电热水壶消耗的电能W= (3)闭合开关S,断开开关S和S2时，R,和R,串联， 0.15元 电压表测R。两端的电压。 0.5元/kW,h=0.3kW.h:电能表上标有"3200imp/ U,=U-U,'=9V-6V=3V (kW·h)”,表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁 U,'6V 3200次，所以消耗0.3kW·h的电能时，指示灯闪烁的 1=1,'=R0n-0.2A 次数为0.3kW·h×3200imp/(kW·h)=960imp。 P,=U1I1=3V×0.2A=0.6W 第2节电功率 核心素养提升 30.2520.75【解析】由图甲可知，小灯泡与滑 第1课时电功率 动变阻器串联，电压表V,测小灯泡两端的电压，电压 ②课内基础闯关 表V,测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中 1.电功率快慢2.甲乙3.D4.C 的电流。根据图乙可知，当电流表示数为0.2A时，电 5.0.4486.2：11080 压表V,的示数U1=1.5V,由题意可知，此时两个电 7.6并7.5【解析】由图可知，当开关S、S断开，S 压表的示数相等，即U2=U1=1.5V,由串联电路的电 闭合时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电 压特点可知，电源电压U=U,+U2=1.5V+1.5V= 流表示数为0.2A,则电源电压U=I(R1+R2)= 3V。小灯泡正常发光时，其两端的电压U=2.5V, 0.2A×(6+242)=6V;当开关S、S2闭合，S断 由图乙可知，此时通过小灯泡的电流I=0.25A,由 开时，R,和R:并联，电流表测量干路电流，此时电路 串联电路的电流特点可知，电路中的电流I=I=I, U2,U2(6V)2,(6V)2 的总功率P=R十60 =0.25A:由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两 240 =7.5W。 端的电压Uw=U-U=3V-2.5V=0.5V;由欧姆定 ®课外拓展提高 U一 1.变大变小2.1：22.73.0.320 律可知，滑动变阻器接人电路中的电阻Rw 1 4.2:12:3【解析】由图甲可知，当电压U=6V时， 0.5V 通过R,的电流I=1A,通过R:的电流I2=2A,则 0.25A =2Ω，电路消耗的总功率P=UI=3V U 6V U 0.25A=0.75W。 R的阻值R,-7-X6D,R:的阻值R:= 第2课时额定电压和额定功率 6 2A=30,所以R,:R,=60:3Q=2:1。由图乙可 课内基础闯关 知，只闭合S时，R:与R2串联，设电源电压为U,则 1.22002.甲1210 UUU 3.乙5：2【解析】两盏灯两端的电压均为220V时， 此时电路消耗的总功率P,-R。一6n叶3Q-90 都能正常工作，两盏灯的实际功率都等于额定功率， 当S和S,都闭合时，R:被短路，电路为R,的简单电 乙灯的额定功率大于甲灯的，所以使用时乙灯较亮， UU 甲灯较暗。根据公式R二。可知，甲、乙两盏灯的电 路，此时电路消耗的总功率P:=R一60故P,· UU U(220V 阻分别为R甲一P U吃 P,-gn6n=60:9n=2:3。 40w=1210n.Rx=P (220V)2 5.C6.B 100W=4840:若把两盏灯串联在220V的电路 7.D【解析】若灯泡L2断路，则电路中无电流，两个灯 中，由于串联电路中电流处处相等，由P=UI=R 泡均不会发光，A错误。若灯泡L2发生短路，则灯泡 L。不能发光，B错误。灯泡的亮暗取决于灯泡消耗的 可得甲，乙两鉴灯的实际历率之比片-紧-是 电功率的大小，灯泡L,较亮，灯泡L2只能微弱发光， _12100_5 说明灯泡L消耗的电功率大于灯泡L。消耗的电功 484n 2。 率；由P=I2R可知，在电流相同时，灯泡L1的电阻 _U-6D2 大于灯泡L2的电阻，C错误，D正确。 4.B【解析)甲灯的电阻Rm一P:=6W=60,乙灯 九年级物理RJ版 _U2_(6V) 收的热量Q厦=cm(1-1。)=4,2×103J/(kg·℃)× 的电阻Rz一P二=3W=12Q,两盏灯串联后总电 80kg×(50℃-25℃)=8.4×10°J;热水器消耗的电 阻R=R甲十Rz=6十12n=18Ω，则电路中的电流 能W=P1'=3000W×3000s=9×10°J,热水器的效 7-号-9=0.5A,甲灯两端的电压Um=R甲子 率7=器×10% 8.4×10°J 9×10°J ×100%≈93%。 0.5A×6Q=3V,乙灯两端的电压U2=IRz=0.5A 5.C6.D ×122=6V。因为甲灯两端的电压小于额定电压，乙 灯两端的电压等于额定电压，所以甲灯不能正常发 7.BD【解析】甲、乙两盏灯的电阻值分别为R,=P号 光，乙灯能正常发光，B正确。 (220V)2 --220D2 5.2.50.6 60W≈807n、R2-P=40w =12102: 6.AC【解析】因为小灯泡的额定电压为2.5V,为使小 甲、乙两盏灯串联在电源电压为220V的电路中时，由 灯泡正常发光，应使小灯泡两端的电压，即电压表的 于串联电路中电流处处相等，因此根据公式P=R 示数为2.5V,A正确。由图乙可知，电流表使用的测 可知，乙灯的电阻大，乙灯消耗的实际功率大，所以乙 量范围为0~0.6A,故其示数为0.5A,B错误。小灯 灯更亮一些，故A错误，B正确。甲、乙两盏灯消耗的 泡正常发光时的电压U=2.5V,正常发光时通过的电 U (220V) U 流1=0.5A,故小灯泡正常发光时的电阻R=了 总功率PeR十R2807+1210n≈24W,故C = 错误，D正确。 0.5A50,C正确。小灯泡正常发光时的功率，即额 2.5V U2(6V) 8.解：①)灯泡的电阻R如=〒=6W=60 定功率P.=U1=2.5V×0.5A=1.25W,D错误。 (2)当开关S闭合，S、S断开时，R,和灯泡串联。 ©课外拓展提高 电路中的总电阻R。=R灯十R:=6n+18Q=24Q 1.串额定电流 _丝=12Y 2.串82【解析】小灯泡灯丝的电阻R=P。 电路中的电流1R。一2400.5A 灯泡两端的电压U灯=IR灯=0.5A×6n=3V (8V)2 4W一160：当小灯泡正常发光时，串联电阻两端的 (3)当开关S、S、S都闭合，滑动变阻器的滑片P移 到最右端时，R,和R,并联，灯泡被短路。 电压UR=U-U。=12V-8V=4V,此时通过电阻 0a=12V Un8V 的电流1=1一R=60=0,5A,则电阻的阻值R 1,=R-400 =0.3A 通过R1的电流11=Ie-12=1.5A-0.3A=1.2A 一0.5A=80,电阻消耗的电功率P=U。= 此时R消耗的电功率 p'=U。1=12V×1.2A=14.4W 4V×0.5A=2W。 巴核心素养提升 3.乙甲【解析】甲的电阻Rm= 2w=8n (1)b断路(2)1.26.251(3)增大 P甲 专题一灯泡的亮度问题 Us(6 V) 乙的电阻R2一P2-6W=60。若两个小灯泡并 1.乙甲 联在4V的电源上，甲、乙两灯两端的电压均为4V, 2.C【解析】两灯串联，通过的电流相等，发现L比L2 根据公式P-R可得，甲的功案P,-4 U 亮，则L的实际功率大于L。的实际功率，由P=U 8 =2W, 可知，L的实际电压大于L2的实际电压，B、D错误。 (4V) 乙的功率P2=60 ≈2.7W,因为Pz>P甲，所以 由及-号可知，L,的电阻大于L的电阻，C正确，小 乙更亮一些。两个小灯泡串联在10V电源两端时，电 灯泡L、L2的额定电压相同，L:的电阻大于L。的电 U10V5 路中的电流I一辰。8n十6n7A,则甲两端的电 阻，根据P一尽可知，L的额定功率小于。的额定 5 压U,'=IRm=号A×80≈5,7V>4V,乙两端的电 功率，A错误。 3.B【解析】由P=U1可知，灯L:的额定电流I= 5 压Uz'=Rz=行AX6n≈4.3V<6V,所以甲会被 会-器-0,5A灯山的餐定电黄1a=号-贺 _P2_6W 烧坏。 U U1_6V 4.2208.4×10°93【解析】由表格可知，热水器的额 -1A:由I=发可知，灯L的电阻R,一05A 定电压U=220V,由p-号可知，热水器中水的质量 U:6V =120,灯L的电阻R,=,一六=60。将它们串 m=pV=1.0×103kg/m×80×10-m3=80kg,水吸 联在某电源上，通过它们的电流相等，电流之比为1： 下册参考答案 3△