15.3 第1课时额定电压与额定功率-【支点·同步系列】2026-2027学年九年级上册物理（沪粤版·新教材）

15.3用电器的正确使用 第1课时 额定电压与额定功率 知识清单 温馨提示 知识点额定电压与额定功率 不要误认为灯泡的额定 1.额定电压(U):用电器① 工作时的电压。 功率越大，灯泡就越亮。灯 2.额定电流(I额)：用电器② 工作时的电流。 泡的亮度取决于其实际功 3.额定功率(P额)：用电器在③ 电压下工作时的电 率，灯泡的实际功率越大，亮 功率。 度越大。 4.实际电压(U实)：用电器实际工作时的电压。 5.实际功率(P实)：用电器在④ 电压下工作时的电 功率。 …归类探究 基础达标 考点额定电压与额定功率 一、填空题 【例】(2025达州，有改动)下图所示的是定 1.某用电器标有“220V60W”的字样，其额 值电阻R和灯泡L的U-I图像，灯泡L的额 定电压是 V;“60W”表示 定电压为2.5V。将两用电器串联在电源两端， 灯泡L正常发光。下列说法正确的是( 2.某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定功率 ↑UW 为 W,额定电流是 A。 2.5 2.0 当它正常工作时，60s内消耗的电能为 1.5 1.0 J。 0.5 0 ××牌74厘米彩色电视机 0.10.20.31/A 型号：TC2975GF 电源：~50Hz220V A.电源电压为2.5V 消耗功率：110W 内有高压，用户不得擅自打开机壳 B.灯泡L的额定功率为0.75W 非维修人员，不得擅自修理和换件 第2题图 第3題图 C.R与灯泡L的功率之比为5：3 3.如图所示的电路中，电源电压U=9V且保 D.灯泡L的U-I图像为图线B 持不变，灯L(电阻不变)标有“12V2W” 【点拨】定值电阻R的电流随电压的变化 的字样。当开关S断开时，灯L的实际功率 关系图像为一条过原点的直线，据此确定R的 为 W;当开关S闭合时，灯L U-I图像为B;灯泡L的额定电压为2.5V, 的实际功率将 (选填“变大” 可知正常发光时的电流，根据串联电路的电 “变小”或“不变”)。 压、电流规律可得出电源电压大小；根据P= 二、选择题 UI得出灯泡L的额定功率；串联电路各处的 4.小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因 电流都相等，根据P=UI可知，在电流不变 可能是白炽灯的 ( ) 时，电功率与电压成正比，据此得出R与灯泡 A.额定电压变大 B.实际电压变大 L的功率之比。 C.额定功率变小 D.实际电压变小 上册第十五章 5.规格均为“220V120W”的电冰箱、电视机 2.小明家的电能表表盘示数如 kW.h 和烤箱各一个，它们分别正常工作相同时 右图所示，为 O03题 间，消耗的电能 kW·h。小明用该电能表测 220V1020)A50HE A.一样多 B.电冰箱最多 量家中电热水壶工作时的实 3000r/(kW·h) C.电视机最多 D.烤箱最多 际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭 6.一个标有“220V1100W”字样的电热器， 家中其他用电器，只使用电热水壶烧水，发 当通过它的电流为4A时，它的实际功率为 现电热水壶工作1min,电能表转盘转过 (忽略温度对电热器电阻的影响) ) 60r,则烧水过程中该电热水壶的实际功率 A.176WB.704WC.880WD.1100W 为 W。 7.关于额定功率与实际功率，下列说法正确的 二、选择题 是 ) 3.(2025自贡)右图为某用电 0.4A A.额定功率就是用电器的最小功率 器的1-U图像，其额定电 0.2 B.用电器的额定功率随电压变化而变化 压为12V,则额定功率是 0.1 00 C.一个用电器的额定功率只有一个，但在实 36912UW 际使用中，它两端的实际电压可以有许多 A.0.6W B.1.8W 个，因此与实际电压对应的实际功率也可 C.3.2W D.4.8W 以有许多个 4.把分别标有“220V40W”和“220V15W D.额定功率与实际功率是相等的 字样的甲、乙两盏灯串联在电源电压恒为 能力提速 220V的电路中。下列分析正确的是() A.两盏灯均能正常工作 一、填空题 B.甲灯的实际功率小于40W 1.将标有“6V6W”字样的灯 C.乙灯的实际功率等于15W 泡L1和标有“12V6W”字 D.甲灯的实际功率比乙灯的大 样的灯泡L2并联在右图所 5.右图所示的电路中，电源电 示的电路中，两个灯泡的电阻都不随温度变 压恒为10V,R2的最大阻 化而变化。闭合开关后，灯泡L1恰好正常 值是202，电流表的量程为 发光，则灯泡L2的实际功率是 0~0.6A,电压表的量程为 W,此时 (选填“灯泡 ④ 0~15V,R1和R2允许通 R L1亮些”“灯泡L2亮些”或“两个灯泡一 过的最大电流都是1A。在 样亮”)。 保证所有元件安全的情况下：闭合S、S,断 变式·设问角度不同若将标有“6V 开S2,移动R1的滑片，电流表的示数变化范 6W”字样的灯泡L1和标有“12V6W”字 围是0.25~0.5A,电压表的最大示数是 样的灯泡L2串联后接入电源电压恒为10V 8V;若闭合S、S2,断开S1,移动R2的滑片， 的电路中，则闭合开关后， 当R?的阻值最小是R'时，电压表的示数是 (选填“灯泡L1亮些”“灯泡L2亮些”或 4V。下列结论正确的是 () “两个灯泡一样亮”)。 A.R'=82 物理九年级HY版 B.灯泡的额定功率是2W 恒定为0.3A。 C.R,的最大阻值是402 LED灯珠 D.两种情况下电路电流的最小值与最大值 84-858⑧…-8 之比是2：3 U 电源模块 6.(多选)右图所示的电路中， 电源模块 220V 甲、乙两灯分别标有“6V 见 6W”和“6V3W”字样，电 (1)通过检查，发现A、B间的LED灯珠发 源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的 生了 故障，导致所有灯珠都 影响，下列说法正确的是 不亮。 (2)用一根导线将A、B两点连接起来，接通 A.只闭合S时，甲、乙两灯的实际功率之比 电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠 为2：1 (选填“能”或“不能”)正常发光， B.只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率 此时吸顶灯的功率为 W。 之比为2：1 2.(2025乐山，有改动)如 ⑧ C.只闭合S、S2时，电路的总功率为6W S2 L 右图所示，电源电压恒 D.只闭合S、S2时，电路的总功率为3W R 定，灯泡L标有“6V A 三、计算题 6W”字样（忽略温度对 7.小明家的浴霸有4盏标有“220V440W” 灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R的最大阻 字样的取暖灯。求： 值为202。当S、S1、S2均闭合，滑动变阻器 (1)1盏取暖灯正常工作时的电阻。 的滑片移至a端时，灯泡正常发光，电流表 (2)4盏取暖灯同时正常工作时的总电流。 的示数为1.6A。求： (1)电源电压。 (2)定值电阻R1的阻值。 (3)整个电路的最小电流。 …思维拓展 1.学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图 甲所示，主要由电源模块和21颗相同的 LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡 符号表示LED灯珠，省略号表示未画出的 灯珠)。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息 如下：单颗LED灯珠的额定电流为O.3A, 额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U 可在40~90V范围内变化，从而使输出电流 105 上册第十五章(2)若电压表的示数发生变化，则R2无论怎么接入， 电流表的示数一定会变化，所以只能是电流表的示数 发生改变。接入R2前的功率，即两电表示数的乘积 P=6W,R2接入后，功率变化量为4.5W,可能变大、 可能变小。 若变大，则电路为并联电路 此时足-公-品-N-8n 若变小，则电路为串联电路。 U2U2 (6V)2 此时Ra=P。=p-△p-6w-4.5w-240 R2=Ra-R1=242-6=18 综上所述，R2的阻值为82或182。 思维拓展 B【解析】设灯泡L连接在A、B两点间时，电路的电 流为I1,灯泡L的功率P1=I,2R=16W。将灯泡L 接在C、D两点间时，电路的电流为I2,灯泡L的功率 P2=I22R=9W,联立可得I1:I2=4:3。设电源 电压为U,当灯泡接在离电源很近的A、B两点间时， 导线的电阻可忽略，此时灯泡两端电压等于电源电压 U,则灯泡L的功率P,=U1,=16W。将灯泡L接在 P:UI C,D两点间时，电路的总功率P,=U1:,则P=, -2-了可以得到卫，=P,-2×16w=12w, 114 输电导线AC、BD共同消耗的功率P导线=P。一P:= 12W-9W=3W。 15.3用电器的正确使用 第1课时额定电压与额定功率 知识清单 ①正常②正常③额定④实际 归类探究 B 基础达标 1.220额定功率为60瓦 2.1100.56600 U 3.1.125不变【解析】灯L的电阻R,= (12V)2 2W =720,当U=9V时，P*=R=7201 U2(9V)2 1.125W:当开关S闭合时，灯L两端的电压仍为9V, 故灯L的实际功率不变。 4.B5.A 6.B【解析】由P=UI可得，电热器正常工作时的电流 P1100W U 1=元=20V=5A,由1=R可得，电热器的电阻 R=号=。A440。当通过它的电流为4A时，该 电热器的实际功率P实=I实R=(4A)2×442= 704W. 7.C 能力提速 1.1.5灯泡IL1亮些变式灯泡L2亮些 2.31.61200【解析】电能表的单位是kW·h,最后一 位是小数位，则电能表的示数为31.6kW·h。烧水过 60 程中该电热水壶消耗的电能为W=3OO0kW·h= 0.02kW·h,则电热水壶的实际功率为P=” 0.02kW·h=1.2kw=1200W。 3.D【解析】由图可知，当该用电器两端电压为额定电 压12V时，通过用电器的电流为0.4A,故该用电器 的额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W,D正确。 4.B 5.A【解析】灯泡正常发光时，电路中的电流最大，可知 此时电路电流为0.5A,即灯泡的额定电流I颜= 0.5A;只闭合开关S、S2,灯泡与R2串联，电压表测 R2两端的电压，灯泡正常发光时，电路中的电流最 大，由欧姆定律可知，R2接入电路的电阻最小，由串 联电路的分压规律可知，R:两端电压最小，最小电压 为U2小=4V,由欧姆定律可知，R,接入电路的最小值 =U小=4V R'=-0.5A=8n。由串联电路的电压特点可 知，灯泡的额定电压U霸=U-U2小=10V-4V=6V, 所以灯泡的额定功率P颜=U颜I颜=6VX0.5A= 3W,故A正确，B错误。只闭合S、S,灯泡与R,串 联，电压表测R,两端的电压，根据串联电路的分压规 律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动 变阻器两端的电压最大，由题意可知，滑动变阻器两 端的最大电压为8V,通过的最小电流为0.25A,由欧 姆定律可知，R,的最大阻值R大= 10.25A= 32Ω，故C错误。由题意可知，灯泡正常发光时电路 中的电流最大，因此两种情况下电路中的最大电流都 等于灯泡的额定电流0.5A。只闭合S、S2,R2的滑片 滑至最右端时，该情况下的电流最小，灯泡正常发光 U瓶。6V 时的电阻R1==0.5A=12n:由于灯泡的电阻随 温度的升高而增大，则该情况下电路的最小电流I小 U U 10V >R=R,+R=12n+200=0.3125A,所以两种 情况下的最小电流为0.25A:故两种情况下电路电流 的最小值与最大值之比是0.25A:0.5A=1:2,故 D错误。 U_(6V) 6.BD【解析】甲灯的电阻Rm=P。=6W=6,乙 ==6V) 灯的电阻Rz=P=3W=12D。只闭合S时， 甲、乙两灯串联，通过甲、乙两灯的电流相等，根据P R可知，甲、乙两灯的实际功率之比P1:P1= R甲：R,=62:122=1:2,故A错误。只闭合S2、S 时，甲、乙两灯并联，甲、乙两灯两端电压相等，根据P 一R可知，甲、乙两灯的实际功率之比P:P2:= 1 11 1 RRz=6n12n=2:1,故B正确。只闭合S、 27 上册详解详析 S2时，电路中只有乙灯消耗电能，电源电压等于乙灯 的额定电压，所以乙灯正常发光，电路的总功率等于 乙灯的额定功率，为3W,故C错误，D正确。 7.解：(1)由P=U1可得，1盏取暖灯正常工作时，通过 P领_440W 它的电流1■==220V=2A _0=220V 由I=R可得，Rm=1=2A =1102 (2)由于4盏取暖灯并联，均正常工作时，总电流I。= 4I=4X2A=8A 思维拓展 1.(1)断路(2)能19.8 【解析】(1)由于灯珠是串联的，因此有一颗灯珠断路 就会导致所有灯珠都不亮。(2)单颗LED灯珠的额 定电压为3.3V,A、B间的LED灯珠被短路后，20颗 灯珠串联后接入电路中，由串联电路的电压规律可 知，电源模块输出的电压U=20U额=20×3.3V= 66V,输出电流恒定为0.3A,吸顶灯的功率P=UI= 66V×0.3A=19.8W。 2.解：(1)当S、S,、S2均闭合，滑动变阻器的滑片移至a 端时，L与R,并联，电流表测干路电流。由于灯泡正 常发光，根据并联电路的特点可知，电源电压U=U =6V。 U2(6V)2 (2)灯泡的电阻R=P.=6W=6D UL.6V 通过灯泡的电流IL=R,一6 =1A 通过R,的电流I1=I一I=1.6A一1A=0.6A R,的阻值R,=7=0.6A=100 (3)当S、S闭合，S2断开，滑动变阻器滑片移至b端 时，R与R,串联，此时整个电路的电阻最大，电流最 6V 小，最小电流1m=R十R,=20n十100=0.2A 第2课时测量小灯泡的电功率 知识清单 ①电压②电流③P=UI 归类探究 (1)如下图所示(2)B(3)A(4)0.75 6)IR。 I1-I2 基础达标 1.P=UI1.14实际功率 2.C3.D4.D 能力提速 1.(1)调零（校零）(2)B、E右(3)有2.5 (4)0.75大错误 22 物理九年级HY版 2.(1)如下图所示(2)B0.8(3)①1②不动 ③U,-U) R。 B芳 【解析】(1)在连接实物图时，滑动变阻器要按“一上一 下”的原则连接；由题可知小灯泡正常发光时，电流表 的示数为0.32A,故电流表选0一0.6A的量程：由于 小灯泡的额定电压为2.5V,因此电压表选0一3V的 量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入，从负 接线柱流出。(2)电压表选用03V的量程，每一个 大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.5V; 小灯泡的额定电压是2.5V,根据串联电路的分压规律 可知，要减小滑动变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器 的滑片应向B端移动，直到小灯泡正常发光。当小灯 泡正常发光时，电流表的示数为0.32A,小灯泡的额定 功率P灯=U灯I灯=2.5V×0.32A=0.8W。(3)由题 图丙可知，定值电阻R。、小灯泡和滑动变阻器串联在 电路中。①连接好电路，闭合开关S,将开关S,拨到 触点1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片，使 电压表的示数等于小灯泡的额定电压U颜。②保持滑 片的位置不动，再将开关S拨到触点2，电压表测量 小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数 U1,则定值电阻两端的电压U。=U1一U颜；根据欧姆 定律可得，适过定值电阻的电瓷1，-一受-“。 根据串联电路中电流处处相等可知，小灯泡的额定电 流1=1，-，@小灯泡的额定功率P=。1 _U(U,-U) R。 思维拓展 (1)如下图所示(3)R2(4)保持R2的滑片位置不 动(5)1.75 X R 【解析】(1)为了完成实验，可将最大阻值已知的R,作 为定值电阻，利用R?调节通过小灯泡的电流，因此 R2应与小灯泡串联，R1与小灯泡并联。(2)将R2的 滑片移至最左端时，只有R,以最大电阻接入电路，此 时电流表的示数为O.3A,则电源电压U=IR,= 0.3A×202=6V。(3)断开开关S,闭合开关S、S, R:和小灯泡串联，向左移动R,的滑片，直至电流表 的示数为0.5A时，小灯泡正常发光。(4)保持R2的 滑片位置不动，断开开关S,闭合开关S、S,此时R 与R:串联，R,接入电路的阻值为20Ω，电路的总电 U 6V 阻Re=7=0.24A=250,R:接人电路的阻值R: