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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
课前预习
1.铭牌上标有“220 V 11 W ( http: / / www.21cnjy.com )”的节能灯，正常工作时的电流为 A，若它每天正常工作2 h，那么一个月消耗的电能是 kW·h（一个月按30天计算）。【出处：21教育名师】
2. 额定电压和额定功率的关系：
当 U实 U额，则P实 P额，用电器正常工作；
当U实 U额，则P实 P额，用电器容易损坏；
当U实 U 额，则P实 P额，用电器不能正常工作；
3. 灯泡亮暗程度由其 决定，与额定功率 （填“有关”或“无关”）
4. 一盏电灯接在电压是220V的电路中，灯泡中通过的电流是50mA，这个电灯的电功率
是 W,一个月总共通电100 h，电流所做的功是 J，合 kW·h。【来源：21·世纪·教育·网】
5. 不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V 2A”的灯泡.
（1）其额定电压 、额定功率是 [来源:21世纪教育网]
（2）当接在110V的电压下时，其电阻为 、实际电流是 、实际功率为
随堂练习
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
课前预习
1. 0.05；0.66 ( http: / / www.21cnjy.com ) 2. =；=；>；>；<；< 3. 实际功率；无关 4. 11W；3.96×106；1.1 5. (1)220V；440W (2)110Ω；1A；110W21cnjy.com
随堂练习
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】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
【考点】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
【考点】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
【考点】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
【考点】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
【考点】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.【答案】 25
【考点】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
【考点】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
【考点】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
【考点】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
【考点】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.【答案】 （1）解：∵I= ∴UR=IRR=0.1A×30Ω=3V
∵并联∴UL=UR=3V RL= =15Ω
（2）解：PL=IL2RL=(0.2A)2×15Ω=0.6W或PL=ULIL=3V×0.2A=0.6W
【考点】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。
【考点】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。
【考点】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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第18章 第2节 第2课时
电功率
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 九年级（下）
1.能结合实际说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率；
2.了解电功率的测量方法。
【重点】电功率的测量方法。
【难点】额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别。
学 习 目 标
导 入 新 课
现象：
在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而变暗。
结论：
不同用电器（如灯泡）的电功率一般不同，对于同一电灯泡，实际功率大的时候亮度高。
导 入 新 课
U额
P额
U实
P实
知识点 额定电压、额定功率
1
1．额定电压：用电器正常工作时的电压。
2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。
额定电流：用电器在额定电压下工作时的电流。
3．实际电压、实际功率：
实际加在用电器两端的电压。
用电器在实际电压下工作时的电功率。
I额
P额 = U额I额
探 究 新 知
说明：一个用电器只有一个额定电压和额定功率（唯一）
但可有多个实际电压和相对应的实际功率（不唯一）
额定电压 U额
额定功率 P额
探 究 新 知
用
电
器
的
电
功
率
探 究 新 知
U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。
U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器。
U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。
在不同电压下，同一个灯泡的电功率不一样大；
用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。
探 究 新 知
小型稳压器
由于电网供电存在电压过低或过高等问题，有时需要使用稳压器提供稳定的电压使电气设备能正常工作。
探 究 新 知
额定功率和实际功率的计算
（1）由额定电压U额和额定功率P额，根据P=U2/R可求出用电器的电阻R=U额2/P额。
（2）若用电器的电阻不变，则P额=U额I额=U额2/R=I额2R，P实=U实I实=U实2/R=I实2R。
（3）阻值不变的用电器的功率之比等于两端电压（或通过电流）的二次方之比，P实/P额=U实2/U额2。
探 究 新 知
1.如图,观察小灯泡的铭牌,“3 V”表示 ,“1.5 W”表示 .
1.【参考答案】 额定电压为3 V 额定功率为1.5 W
典 型 例 题
答案
2.某灯泡铭牌上标有“220 V 40 W”的字样,下列关于该灯的说法正确的是 ( )
A.该灯只能在220 V的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为40 W
C.该灯正常工作时的电流为5.5 A
D.该灯正常工作时的电阻为1 210 Ω
2.D 【解题思路】 该灯在220 V的电压下正常工作,在低于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A错;该灯只有在220 V的电压下工作时功率才为40 W,否则不等于40 W,故B错;由P=UI可得,该灯正常工作时的电流I=≈0.18 A,故C错;根据公式P=可知,R==1 210 Ω,故D正确.
典 型 例 题
答案
4.某灯泡铭牌上标有“220 V 60 W”的字样,该灯不工作时,其额定电压是 V ,额定功率是 W;实际电压是 V,实际功率是 W.
4.【参考答案】 220 60 0 0
【解题思路】 “220 V”表示额定电压为220 V,“60 W”表示额定功率为60 W;由于灯不工作,所以实际电压为0,实际功率也为0.
典 型 例 题
答案
5.[2020黑龙江哈尔滨中考]有一只标有“3.8 V 0.3 A”的小灯泡,其中“3.8 V”是指小灯泡的 .将小灯泡接在3.0 V的电路中,小灯泡实际的电功率是 W.(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)
5.【参考答案】 额定电压 0.71
【解题思路】 小灯泡的规格“3.8 V 0.3 A”中“3.8 V”是指小灯泡的额定电压.灯丝电阻R= Ω,将小灯泡接在3.0 V的电路中,小灯泡实际的电功率P=≈0.71 W.
典 型 例 题
答案
1.直接测量——功率表
知识点 电功率的测量
2
2.间接测量——“伏安法”
P = UI
探 究 新 知
3.间接测量——电能表+秒表
P =
W
t
探 究 新 知
12.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因可能是 ( )
A.灯L1的额定功率较大
B.灯L2两端电压较大
C.灯L1的电阻较大
D.通过灯L1的电流较大
12.C 【解题思路】 灯泡的亮暗程度是由它的实际功率决定的,灯泡越亮,它的实际功率越大,故P1>P2;两灯泡串联时,通过它们的电流相等,根据P=I2R知R1>R2;根据U=IR知U1>U2,根据P额=知P额1
典 型 例 题
答案
13.如图所示,闭合开关后,发现灯泡L1比灯泡L2亮.则下列判断正确的是 ( )
A.灯泡L1的电阻较大
B.灯泡L2两端的电压较大
C.通过灯泡L1的电流较大
D.灯泡L2的实际功率较大
13.C 【解题思路】 由题图可知两灯泡并联,因为并联电路两端电压相等,所以U1=U2,故B错误;因为灯泡L1比灯泡L2亮,所以灯泡L1的实际功率比灯泡L2的大,故D错误;由P=可知,灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻小,故A错误;由I=可知,通过灯泡L1的电流较大,故C正确.
典 型 例 题
答案
额定电压和额定功率
功率表、“伏安法”、电能表+秒表
测量方法
电功率
表示电流做功的快慢
物理意义
计算
单位
推导公式
W、kW、mW
P = =UI
W
t
U2
R
P =
= I2R
课 堂 小 结
1.分别标有“220 V 25 W”、“110 V 25 W”、“36 V 25 W”字样的甲、乙、丙三只灯泡,它们各自在额定电压下工作时 ( )
A.甲灯最亮 B.乙灯最亮
C.丙灯最亮 D.三灯一样亮
1.D 【解题思路】 灯的亮度取决于灯的实际功率,额定电压下的实际功率与额定功率相等.因为三灯都在额定电压下工作,所以三灯的实际功率等于其额定功率;又因为三灯的额定功率相等,所以三灯的实际功率相等,因此三灯的亮度一样.
课 堂 练 习
答案
2.[易错题]如图所示,将标有“3 V 3 W”的灯泡L1和标有“6 V 3 W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是 ( )
A.3 V 1 A
B.1.5 V 1 A
C.3 V 0.5 A
D.1.5 V 0.5 A
2.D 【解题思路】 两灯泡串联时,能正常发光的是额定电流较小的灯泡.L1正常发光时的电流I1==1 A,L2正常发光时的电流I2==0.5 A;因为串联电路中电流处处相等,所以通过两灯泡的电流相等,只有一只灯泡正常发光,故电路中的电流I=I2=0.5 A;L1的电阻R1==3 Ω,故L1两端的电压U'1=IR1=0.5 A×3 Ω=1.5 V.
课 堂 练 习
答案
3.[2021山东东营河口区实验学校月考]标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们并联接在某电源上,两灯都发光,则下列说法正确的是 ( )
A.灯L1比灯L2亮
B.灯L1和L2的实际功率之比为2∶1
C.电源电压为3 V时,灯L2正常发光
D.电源电压为9 V时,灯L1和L2都正常发光
3.C 【解题思路】 灯L1和L2的电阻分别为R1==6 Ω,R2==3 Ω;将它们并联接在某电源上时,电压相等,则灯L1和L2的实际功率之比P1'∶P2'==R2∶R1=1∶2,故灯L1比灯L2暗,故A、B错;电源电压为3 V时,灯L2的电压为额定电压,能正常发光,故C正确;电源电压为9 V时,灯L1和L2的电压均为9 V,超过了两灯的额定电压,两灯均不能正常发光且可能被烧坏,故D错.
课 堂 练 习
答案
4.现有两个灯泡L1、L2,L1标有“6 V 3 W”字样,L2没有标记,实验测得L2的电阻为6 Ω,将L1、L2串联接在某一电路中,两个灯泡均能正常发光(忽略温度对灯丝电阻的影响),下列计算结果不正确的是 ( )
A.灯L2的额定功率为3 W
B.该电路两端的总电压为9 V
C.1 min内灯L1消耗的电能为180 J
D.1 min内灯L2消耗的电能为90 J
4.A 【解题思路】 因为两个灯泡均能正常发光,所以电路中的电流为I==0.5 A,L1的电阻R1== 12 Ω;L2的额定电压:U2=IR2=0.5 A×6 Ω=3 V,L2的额定功率:P2=U2I=3 V×0.5 A=1.5 W,故A错误;串联电路两端的总电压为U=U1+U2=6 V+3 V=9 V,故B正确;1 min内灯L1消耗的电能W1=P1t=3 W×60 s=180 J,故C正确;1 min内灯L2消耗的电能W2=P2t=1.5 W×60 s=90 J,故D正确.
课 堂 练 习
答案