人教版物理九年级上学期 第十八章第二节第二课时额定电压与额定功率

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名称 人教版物理九年级上学期 第十八章第二节第二课时额定电压与额定功率
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-10-11 21:54:37

文档简介

人教版物理九年级上学期 第十八章第二节第二课时额定电压与额定功率
一、单选题
1.(2021·崇明模拟)下列不是电功率单位的是(  )
A.瓦 B.焦耳/秒 C.伏特·安培 D.焦耳
2.(2020九上·天津月考)一个标有“220V 440W”的电热器,当通过它的电流为1.5A时,它的实际功率(  )
A.小于额定功率 B.等于额定功率
C.大于额定功率 D.无法判断
3.(2020九上·河南月考)下列对生活中一些物理量的估测,不正确的是(  )
A.家用节能灯正常工作时,功率大约是
B.家用电热水壶正常工作时的电流约为
C.对人体安全的电压是
D.空调正常工作1小时消耗的电能大约为
4.(2020九上·永定月考)如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示).闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为(  )
A.4:1 B.1:4 C.5:1 D.1:5
5.(2021·广东)图中,灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,电源电压不变,开关S闭合.①只闭合S1,灯泡L1、L发光;②只闭合S2,灯泡L2、L发光.灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)(  )
A.电功率较大,亮度较亮 B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同 D.电功率较大,亮度较暗
6.(2020·无锡)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗 亮 正常发光 过亮
分析实验记录,她得出了以下结论
①灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光
其中正确的是(  )
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④都正确
二、填空题
7.(2021九下·安徽开学考)一个标有“ ”的灯泡,接到实际电压为 的电路中,实际功率为    。
8.(2020九上·宽城期末)家用电饭煲正常工作的电压是   V,市场上根据人们的需要,生产出了功率不同的电饭煲,功率越大,它正常工作时电流就越   。
9.(2020九上·金川期末)LED等具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是   A。若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是    kW·h。
10.(2020九上·阜南期末)小明家电能表如图所示,将某用电器单独接在该表上工作10min,电能表上的转盘转过250转。该用电器的实际电功率是   W。
11.(2020·哈尔滨)有一只标有“ ”的小灯泡。其中“ ”是指小灯泡的   。将小灯泡接在3.0V的电路中,实际的电功率是   W。(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)
三、计算题
12.(2021·吉林模拟)如图所示电路,定值电阻R的阻值为30Ω,闭合开关S;通过定值电阻R的电流为0.1A,通过小灯泡L的电流为0.2A。求:(灯丝电阻不变)
(1)灯L的电阻;
(2)灯L的实际功率。
13.(2021九上·朝阳期末)如图所示,电源电压恒定,电阻R的阻值为30Ω。闭合开关后,通过R的电流为0.1A,通过灯L的电流为0.2A。求:
(1)R两端的电压;
(2)灯泡L的实际功率。
14.(2020九上·北京月考)如图所示的电路中,电源两端电压不变,闭合开关S,电流表的示数为0.6A,通过电阻R1的电流为0.5A。已知:电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)电源电压U
(2)电阻R2实际消耗的电功率P
(3)电阻R1的阻值
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】在物理学中电功率的单位是瓦特,简称瓦,由 可知,焦耳/秒也是电功率的单位。据P=UI知,电功率的单位还可以是伏特·安培,而焦耳是电功的单位,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,简称焦,用符号J来表示,常用单位为千瓦时。
2.【答案】A
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】电热器的额定电流为 因为2A大于1.5A,电热器的电阻不变,由P=I2R可知,当通过它的电流为1.5A时,它的实际功率小于额定功率。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据用电器的电功率和电压,可以计算电流的大小;结合实际电流,判断实际电功率的大小。
3.【答案】C
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】A.家用节能灯正常工作时的功率一般是十几瓦到几十瓦;A正确,不符合题意;
B.家用电热水壶属大功率用电器,工作时的功率约800W~1000W,正常工作时的电流约为 ,B正确,不符合题意;
C.对人体安全的电压是不高于36V,C错误,符合题意;
D.空调的功率约为1kW,工作1小时消耗的电能大约为W=Pt=1000W×3600s=
D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是电流、电压、电动、电功率的估计,平时注意积累记忆即可。
4.【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】观察电路图,两盏灯是并联关系, 测量的是总电流也就是 , 测量的电流是 ,两个读数不可能相同,而偏转角度相同,说明他们的量程选择不同,分别为0—0.6A和0.3A,量程比为0.6:3=1:5,即 : =1:5,得到 : =4:1.并联电路电压相等,根据电功率计算公式 可知道电压相等时电功率之比等于电流比,所以P1:P2= : =4:1.
故答案为:A
【分析】两个灯泡并联,电压相同,结合并联电路电流规律求解各自的电流,利用该公式P=UI求解功率即可。
5.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据可知,当额定电压相同时,电阻与额定功率成反比。
因为3W<6W,
所以R1>R2;
只闭合S1,灯泡L1和L串联;只闭合S2,灯泡L2和L串联;
根据R总=R1+R可知,②中的总电阻小于①;
那么②中的总电流大于①;
根据P=I2R可知,灯泡L在②中的电功率较大,亮度较大。
故选A。
【分析】首先根据比较L1与L2的电阻大小,再根据R总=R1+R比较总电阻的大小,进而确定通过灯泡L的电流大小变化,最后根据P=I2R比较L实际功率大小和亮度变化。
6.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】①灯泡两端电压等于额定电压 时正常发光,由表中数据知,此时通过灯泡的电流为 ,所以灯泡的额定功率
故①正确;
②由表中数据知,灯泡两端电压越大,通过的电流也越大,由 可知,灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,故②正确;
③由 计算可得,各次实验灯泡电阻分别为: 、 、 、 、 、 ,所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大,故③正确;
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为 的电源两端,由表中数据知,当灯泡电压 ,对应电流为 ,此时定值电阻两端电压
恰好满足电源电压
所以灯泡能正常发光,故④正确。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】灯泡的亮暗程度与实际功率有关,即利用功率公式P=UI求解灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。
7.【答案】25
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据标示“220V100W”,说明该灯泡额定电压为220V,额定电功率为100W。
根据公式,小灯泡电阻不变,当接入电压为110V时,也就是额定电压的,此时电功率应变为额定电功率的,为×100=25W。
故答案为:25W
【分析】当电阻不变时,小灯泡电功率的比等于电压的平方比。
8.【答案】220;大
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】我国家庭电路的电压是220V,那么接入家庭电路的用电器两端电压都是220V,家用电饭煲正常工作的电压是220V。电饭煲两端的电压都是220V,根据 可知,电压相同,功率越大,则电流越大,即它正常工作时电流就越大。
【分析】家庭电路中的电压为220v,通过功率公式P=UI可以看出,电压一定时,功率越大,电流越大。
9.【答案】0.02;0.66
【知识点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】根据题意知道,当LED正常工作时,其额定电压为220V、额定功率为4.4W,所以额定电流是 若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是W=Pt=4.4×10-3 kW×30×5h=0.66kW·h
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;结合灯泡的功率和工作时间求解消耗的电能。
10.【答案】600
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】电能表的转盘转250转消耗的电能 kW·h=0.1kW·h
该用电器的实际电功率 =0.6kW=600W
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动2500圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
11.【答案】额定电压;0.71
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】“ ”是指小灯泡的额定电压 、额定电流 。由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻
将小灯泡接在 的电路中,灯丝电阻不变,其实际的电功率
【分析】结合用电器的额定电流和额定电压,利用功率的公式P=UI求解用电器的功率即可。
12.【答案】(1)解:因为I= 所以UR=IRR=0.1A×30Ω=3V
因为并联所以UL=UR=3V RL= =15Ω
(2)解:PL=IL2RL=(0.2A)2×15Ω=0.6W或PL=ULIL=3V×0.2A=0.6W
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】根据图片可知,定值电阻R与灯泡并联。
(1)首先根据UR=IRR计算出定值电阻两端的电压,再根据“并联电路各支路两端电压相等”计算出灯泡两端的电压,最后根据公式 计算出灯泡的电阻。
(2)根据功率的公式 PL=IL2RL或 PL=ULIL 计算灯泡的实际功率。
13.【答案】(1)解:由 可得
答:R两端的电压为3V;
(2)解:在并联电路中电源电压等于各支路两端电压,即
灯泡L的实际功率为
答:灯泡L的实际功率为0.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电流和电阻的乘积计算电压;(2)利用分压和电流的乘积计算电功率。
14.【答案】(1)解:由电路图知道,电阻R1 、R2 并联,电流表测干路中的电流I=0.6A,由并联电路电流规律知道,通过电阻R2 的电流I2 =I-I1 =0.6A-0.5A=0.1A
由欧姆定律知道,电源电压U=I2 R2 =0.1A×40Ω=4V
答:电源电压4V
(2)解:由 知道,电阻R2实际消耗的电功率
答:电阻R2实际消耗的电功率4W
(3)解:由欧姆定律知道,电阻R1的阻值
答:电阻R1的阻值8Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电流和电阻的乘积计算电压;(2)根据电流、电阻,可以计算用电器的电功率;(3)利用电压和电流的比值计算电阻。
1 / 1人教版物理九年级上学期 第十八章第二节第二课时额定电压与额定功率
一、单选题
1.(2021·崇明模拟)下列不是电功率单位的是(  )
A.瓦 B.焦耳/秒 C.伏特·安培 D.焦耳
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】在物理学中电功率的单位是瓦特,简称瓦,由 可知,焦耳/秒也是电功率的单位。据P=UI知,电功率的单位还可以是伏特·安培,而焦耳是电功的单位,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,简称焦,用符号J来表示,常用单位为千瓦时。
2.(2020九上·天津月考)一个标有“220V 440W”的电热器,当通过它的电流为1.5A时,它的实际功率(  )
A.小于额定功率 B.等于额定功率
C.大于额定功率 D.无法判断
【答案】A
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】电热器的额定电流为 因为2A大于1.5A,电热器的电阻不变,由P=I2R可知,当通过它的电流为1.5A时,它的实际功率小于额定功率。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据用电器的电功率和电压,可以计算电流的大小;结合实际电流,判断实际电功率的大小。
3.(2020九上·河南月考)下列对生活中一些物理量的估测,不正确的是(  )
A.家用节能灯正常工作时,功率大约是
B.家用电热水壶正常工作时的电流约为
C.对人体安全的电压是
D.空调正常工作1小时消耗的电能大约为
【答案】C
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】A.家用节能灯正常工作时的功率一般是十几瓦到几十瓦;A正确,不符合题意;
B.家用电热水壶属大功率用电器,工作时的功率约800W~1000W,正常工作时的电流约为 ,B正确,不符合题意;
C.对人体安全的电压是不高于36V,C错误,符合题意;
D.空调的功率约为1kW,工作1小时消耗的电能大约为W=Pt=1000W×3600s=
D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是电流、电压、电动、电功率的估计,平时注意积累记忆即可。
4.(2020九上·永定月考)如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示).闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为(  )
A.4:1 B.1:4 C.5:1 D.1:5
【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】观察电路图,两盏灯是并联关系, 测量的是总电流也就是 , 测量的电流是 ,两个读数不可能相同,而偏转角度相同,说明他们的量程选择不同,分别为0—0.6A和0.3A,量程比为0.6:3=1:5,即 : =1:5,得到 : =4:1.并联电路电压相等,根据电功率计算公式 可知道电压相等时电功率之比等于电流比,所以P1:P2= : =4:1.
故答案为:A
【分析】两个灯泡并联,电压相同,结合并联电路电流规律求解各自的电流,利用该公式P=UI求解功率即可。
5.(2021·广东)图中,灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,电源电压不变,开关S闭合.①只闭合S1,灯泡L1、L发光;②只闭合S2,灯泡L2、L发光.灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)(  )
A.电功率较大,亮度较亮 B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同 D.电功率较大,亮度较暗
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据可知,当额定电压相同时,电阻与额定功率成反比。
因为3W<6W,
所以R1>R2;
只闭合S1,灯泡L1和L串联;只闭合S2,灯泡L2和L串联;
根据R总=R1+R可知,②中的总电阻小于①;
那么②中的总电流大于①;
根据P=I2R可知,灯泡L在②中的电功率较大,亮度较大。
故选A。
【分析】首先根据比较L1与L2的电阻大小,再根据R总=R1+R比较总电阻的大小,进而确定通过灯泡L的电流大小变化,最后根据P=I2R比较L实际功率大小和亮度变化。
6.(2020·无锡)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗 亮 正常发光 过亮
分析实验记录,她得出了以下结论
①灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光
其中正确的是(  )
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④都正确
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】①灯泡两端电压等于额定电压 时正常发光,由表中数据知,此时通过灯泡的电流为 ,所以灯泡的额定功率
故①正确;
②由表中数据知,灯泡两端电压越大,通过的电流也越大,由 可知,灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,故②正确;
③由 计算可得,各次实验灯泡电阻分别为: 、 、 、 、 、 ,所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大,故③正确;
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为 的电源两端,由表中数据知,当灯泡电压 ,对应电流为 ,此时定值电阻两端电压
恰好满足电源电压
所以灯泡能正常发光,故④正确。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】灯泡的亮暗程度与实际功率有关,即利用功率公式P=UI求解灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。
二、填空题
7.(2021九下·安徽开学考)一个标有“ ”的灯泡,接到实际电压为 的电路中,实际功率为    。
【答案】25
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据标示“220V100W”,说明该灯泡额定电压为220V,额定电功率为100W。
根据公式,小灯泡电阻不变,当接入电压为110V时,也就是额定电压的,此时电功率应变为额定电功率的,为×100=25W。
故答案为:25W
【分析】当电阻不变时,小灯泡电功率的比等于电压的平方比。
8.(2020九上·宽城期末)家用电饭煲正常工作的电压是   V,市场上根据人们的需要,生产出了功率不同的电饭煲,功率越大,它正常工作时电流就越   。
【答案】220;大
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】我国家庭电路的电压是220V,那么接入家庭电路的用电器两端电压都是220V,家用电饭煲正常工作的电压是220V。电饭煲两端的电压都是220V,根据 可知,电压相同,功率越大,则电流越大,即它正常工作时电流就越大。
【分析】家庭电路中的电压为220v,通过功率公式P=UI可以看出,电压一定时,功率越大,电流越大。
9.(2020九上·金川期末)LED等具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是   A。若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是    kW·h。
【答案】0.02;0.66
【知识点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】根据题意知道,当LED正常工作时,其额定电压为220V、额定功率为4.4W,所以额定电流是 若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是W=Pt=4.4×10-3 kW×30×5h=0.66kW·h
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;结合灯泡的功率和工作时间求解消耗的电能。
10.(2020九上·阜南期末)小明家电能表如图所示,将某用电器单独接在该表上工作10min,电能表上的转盘转过250转。该用电器的实际电功率是   W。
【答案】600
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】电能表的转盘转250转消耗的电能 kW·h=0.1kW·h
该用电器的实际电功率 =0.6kW=600W
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动2500圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
11.(2020·哈尔滨)有一只标有“ ”的小灯泡。其中“ ”是指小灯泡的   。将小灯泡接在3.0V的电路中,实际的电功率是   W。(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)
【答案】额定电压;0.71
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】“ ”是指小灯泡的额定电压 、额定电流 。由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻
将小灯泡接在 的电路中,灯丝电阻不变,其实际的电功率
【分析】结合用电器的额定电流和额定电压,利用功率的公式P=UI求解用电器的功率即可。
三、计算题
12.(2021·吉林模拟)如图所示电路,定值电阻R的阻值为30Ω,闭合开关S;通过定值电阻R的电流为0.1A,通过小灯泡L的电流为0.2A。求:(灯丝电阻不变)
(1)灯L的电阻;
(2)灯L的实际功率。
【答案】(1)解:因为I= 所以UR=IRR=0.1A×30Ω=3V
因为并联所以UL=UR=3V RL= =15Ω
(2)解:PL=IL2RL=(0.2A)2×15Ω=0.6W或PL=ULIL=3V×0.2A=0.6W
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】根据图片可知,定值电阻R与灯泡并联。
(1)首先根据UR=IRR计算出定值电阻两端的电压,再根据“并联电路各支路两端电压相等”计算出灯泡两端的电压,最后根据公式 计算出灯泡的电阻。
(2)根据功率的公式 PL=IL2RL或 PL=ULIL 计算灯泡的实际功率。
13.(2021九上·朝阳期末)如图所示,电源电压恒定,电阻R的阻值为30Ω。闭合开关后,通过R的电流为0.1A,通过灯L的电流为0.2A。求:
(1)R两端的电压;
(2)灯泡L的实际功率。
【答案】(1)解:由 可得
答:R两端的电压为3V;
(2)解:在并联电路中电源电压等于各支路两端电压,即
灯泡L的实际功率为
答:灯泡L的实际功率为0.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电流和电阻的乘积计算电压;(2)利用分压和电流的乘积计算电功率。
14.(2020九上·北京月考)如图所示的电路中,电源两端电压不变,闭合开关S,电流表的示数为0.6A,通过电阻R1的电流为0.5A。已知:电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)电源电压U
(2)电阻R2实际消耗的电功率P
(3)电阻R1的阻值
【答案】(1)解:由电路图知道,电阻R1 、R2 并联,电流表测干路中的电流I=0.6A,由并联电路电流规律知道,通过电阻R2 的电流I2 =I-I1 =0.6A-0.5A=0.1A
由欧姆定律知道,电源电压U=I2 R2 =0.1A×40Ω=4V
答:电源电压4V
(2)解:由 知道,电阻R2实际消耗的电功率
答:电阻R2实际消耗的电功率4W
(3)解:由欧姆定律知道,电阻R1的阻值
答:电阻R1的阻值8Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电流和电阻的乘积计算电压;(2)根据电流、电阻,可以计算用电器的电功率;(3)利用电压和电流的比值计算电阻。
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