教科版物理九年级上册同步练习：6.4 第1课时　额定功率、实际功率（Word有答案）

第1课时　额定功率、实际功率
知识点 1　额定功率、实际功率
1.一个标有“220 V　40 W”的灯泡,“220 V”表示　　　　　　　　　　,“40 W”表示　　　　　　　　　　　　　　　 　　,利用公式I=　　　　可求出其额定电流为　　　　A,利用公式R=　　　　可求出其正常工作时的电阻为　　 　　Ω。
2.下列说法正确的是 (　　)
A.灯泡的额定电压越大,灯泡越亮 B.灯泡的额定功率越大,灯泡越亮
C.灯泡的实际电压越大,灯泡越亮 D.灯泡的实际功率越大,灯泡越亮
3.小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接了如图示电路,闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯比乙灯亮,下列说法不正确的是(灯丝电阻不变) (　　)
图A.两灯均正常发光时,甲灯功率等于乙灯功率
B.两灯均正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻
C.若两灯位置对换,甲灯仍比乙灯亮
D.如果将两灯串联在该电源上,则乙灯比甲灯亮
知识点 2　额定功率、实际功率的计算
4.一个标有“220 V　440 W”的电热器,当通过它的电流为1 A时,它的实际功率 (　　)
A.等于额定功率 B.大于额定功率 C.小于额定功率 D.无法判断
5.如图示,电源电压为6 V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.5 A,则小灯泡的额定功率是 (　　)
图A.8 W 　 　B.4 W C.3 W 　　 D.2 W
6.一个标有“220 V　1100 W”的电炉,其电炉丝的电阻为　　　　　Ω;当其两端电压为110 V时,该电炉的实际功率为　　　　　W。(不计温度对电阻的影响)
7.标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的两盏电灯,串联接在6 V的电源上,求:(不计温度对灯丝电阻的影响)
(1)它们的实际功率。
(2)哪个电灯亮。
(3)它们的总功率是多少。
(4)两灯的实际功率之比为多少。
8.A、B、C三盏灯分别标有“220 V　40 W”“110 V　40 W”和“36 V　40 W”的字样,它们都正常发光时,哪盏灯的电功率大 (　　)
A.A灯 B.B灯 C.C灯 D.一样大
9.根据额定电压为2.5 V小灯泡的I-U图像(如图示)分析,下列结论正确的是(　　)
图A.当小灯泡两端的电压为0 V时,其电阻为0 Ω
B.当通过小灯泡的电流为0.1 A时,其实际功率为0.1 W
C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.小灯泡的额定功率为0.625 W
10.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6 V　3 W”和“4 V　2 W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是 (　　)
A.若把它们并联在4 V电路中,乙灯正常发光
B.若把它们并联在4 V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们串联在10 V电路中,两灯都可以正常发光
D.若把它们串联在10 V电路中,甲灯比乙灯亮
11.[2020·凉山州] 如图示,把分别标有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”的甲、乙两个小灯泡串联接入电路,闭合开关后,其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡发光较暗,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则以下说法正确的是 (　　)
图A.甲灯的电阻大于乙灯的电阻
B.整个电路此时消耗的总功率是4.5 W
C.1 s内甲灯消耗的电能是3 J
D.甲灯两端的电压为6 V
12.一盏标有“PZ220 V　200 W”的白炽灯,正常工作时流过灯丝的电流是　　　　A(保留两位小数);1 kW·h的电能可供该灯正常工作　　　　h;若把该灯接入110 V的电压两端时,其实际功率是　　　　W。(不计温度对灯丝电阻的影响)
13.将一盏标有“6 V　3 W”字样的小灯泡接入电源电压为12 V的电路中,若使小灯泡正常发光,则需　　　　联一个阻值为　　　　Ω的电阻。
14.如图示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光,则甲、乙两电路中的总电流之比I1∶I2=　　　　,电路的总功率之比P甲∶P乙=　　　　。
图15.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6 V。闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑至另一端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率为　　　　W,电源电压为　　　　V,滑片在最右端时,滑动变阻器的电功率为　　　　W。
图16.如图所示是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁,铭牌标有“6 V　12 W”字样。社团小组对其进行了改装,使电烙铁温度可调,图乙为小组设计的电路简图。闭合开关,当滑动变阻器(铭牌标有“15 Ω　2 A”字样)接入电路的电阻为6 Ω时,电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响,求:
(1)当电烙铁正常工作时,通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻。
(2)该电路电源两端的电压。
(3)该电路中电烙铁的最小实际功率。
考|题|展|示
17.[2020·哈尔滨] 如图示,L1标有“3 V　3 W”字样,L2标有“3 V　1.5 W”字样。灯丝电阻不变,电源电压为3 V。开关S闭合后,下列说法正确的是 (　　)
图A.L1和L2的电阻之比是2∶1
B.L1和L2中的电流之比是1∶2
C.L1两端电压是2 V
D.两灯消耗的总功率是1 W
答案
第1课时　额定功率、实际功率
1.额定电压是220 V　额定功率是40 W　
0.18　　1210
2.D
3.A　 灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,甲灯比乙灯亮,则甲灯的功率大于乙灯的功率,故A错误;两灯泡并联,灯泡两端的电压U相等,甲、乙均正常发光,甲灯比乙灯亮,则甲的额定功率大于乙的额定功率,由R=可知,甲灯的电阻小于乙灯的电阻,故B正确;两灯泡位置对换时,灯泡的亮暗不变,即甲灯亮度仍比乙灯亮度大,故C正确;当两灯泡串联时,通过它们的电流相等,由于乙的电阻大于甲的电阻,由P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,乙灯更亮,故D正确。
4.C
5.D　 灯泡正常发光,灯泡两端电压为UL=U-U0=6 V-2 V=4 V,灯泡的额定功率与实际功率相等,即P额=P实=ULIL=4 V×0.5 A=2 W。
6.44　275　
该电炉电阻丝的电阻:R===44 Ω。该电炉的实际功率:P实===275 W。
7.(1)由R=可得,两灯的电阻分别为R1===12 Ω,R2===6 Ω,因为两灯串联,则电路中的实际电流为I=== A,因此两灯实际功率分别为P1'=I2R1= A2×12 Ω≈1.33 W,P2'=I2R2= A2×6 Ω≈0.67 W。
(2)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小,由此可知标有“6 V　3 W”的电灯较亮。
(3)它们的总功率为P总=UI=6 V× A=2 W。
(4)两灯的实际功率之比:====。
8.D　 由铭牌可知,A、B、C三盏灯虽然额定电压不同,但额定功率相等,当灯正常发光时,其实际功率等于额定功率,所以它们都正常发光时,电功率一样大。
9.D　 电阻是导体本身的一种性质,跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,故A错误;由图可知,通过小灯泡的电流为0.1 A时,其实际电压小于1 V,根据P=UI可知,实际功率小于0.1 W,故B错误;由图可知,灯泡的电流与其两端的电压图像,不是正比例函数图像,故二者不成正比,故C错误;由图可知,当电压为2.5 V时,电流为0.25 A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.25 A=0.625 W,故D正确。
10.B　 由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为
I甲===0.5 A,I乙===0.5 A,
由I=可得,两灯泡的电阻分别为R甲===12 Ω,R乙===8 Ω。
两灯泡并联在4 V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡在额定电压下正常发光,所以,只有乙灯能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2 W,甲灯不能正常发光,其实际功率为P甲实==≈1.33 W两灯泡串联在10 V电路中时,两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12 Ω+8 Ω=20 Ω,
此时电路中的电流为I串===0.5 A,
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,
所以,两灯泡可以同时正常发光,此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,
因为P甲>P乙(即3 W>2 W),所以甲灯较亮,故C、 D正确。
11.B　 由P=UI=可得,两灯泡的电阻分别为:R甲===6 Ω,R乙===12 Ω,则R甲两灯泡的额定电流分别为:I甲===1 A,I乙===0.5 A,
因串联电路中各处的电流相等,且一个灯泡正常发光,另一个灯泡较暗,所以,电路中的电流I=I乙=0.5 A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,整个电路此时消耗的总功率:P=I2(R甲+R乙)=(0.5 A)2×(6 Ω+12 Ω)=4.5 W,故B正确;
1 s内甲灯消耗的电能:W甲=I2R甲t=(0.5 A)2×6 Ω×1 s=1.5 J,故C错误;
甲灯两端的电压:U甲'=IR甲=0.5 A×6 Ω=3 V,故D错误。
12.0.91　5　50　 (1)白炽灯正常工作时的功率P=200 W=0.2 kW,电压U=220 V,
由P=UI可得,正常工作时流过灯丝的电流:I===0.91 A。
由P=可得,1 kW·h的电能可供该灯正常工作的时间:t===5 h。
(2)方法一:由P=可得,白炽灯的电阻:R===242 Ω,
当把该灯接入110 V的电压两端时,实际功率:P实===50 W。
方法二:由P=可得,当电阻不变,实际电压是额定电压的时,实际功率是额定功率的 倍,即P实=P额=×200 W=50 W。
13.串　12
14.2∶1　2∶1　 由题知,甲、乙两图中小灯泡规格相同,且两电路中灯泡都正常发光,若灯泡正常发光时的电流为I,图甲中两灯并联后与变阻器串联,所以干路电流I1=2I,
图乙中两灯以及变阻器串联,所以电路中电流I2=I,所以I1∶I2=2I∶I=2∶1;
两电路的电源电压相等,由P=UI可得电路的总功率之比:P甲∶P乙=UI1∶UI2=I1∶I2=2∶1。
15.1.2　6　0.45　 (1)由电路图可知,滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,电压表测电源的电压,
由图像可知,电路中的最大电流为0.2 A,电压表的最大示数为6 V,则电源的电压为6 V;
因灯泡两端的电压和额定电压相等时,灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,灯泡的额定功率:PL=UIL=6 V×0.2 A=1.2 W。
(2)当滑动变阻器滑片在最右端时,其接入电路中的电阻最大,由图像可知,电路中的电流I=0.1 A,灯泡两端的电压UL=1.5 V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-UL=6 V-1.5 V=4.5 V,
由I=滑动变阻器的电功率:P滑=U滑I=4.5 V×0.1 A=0.45 W。
16.由电路图可知,电烙铁R1与滑动变阻器R2串联。
(1)由P=UI可得,电烙铁刚好正常工作时通过它的电流:I1===2 A;
由I=可得,电烙铁的电阻:R1===3 Ω。
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以I2=I1=2 A,
当电烙铁正常工作时,R2两端的电压:U2=I2R2=2 A×6 Ω=12 V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,该电路电源两端的电压:U=U1+U2=6 V+12 V=18 V。
(3)当R2接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,电烙铁的实际功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的最小电流:I===1 A,
则该电路中电烙铁的最小实际功率:P1小=I2R1=(1 A)2×3 Ω=3 W。
17.D　 根据电路图可知,两灯泡串联;
根据P=知,L1的电阻为R1===3 Ω,
L2的电阻为R2===6 Ω,
所以L1和L2的电阻之比为==,故A错误;
因为串联电路中电流处处相等,所以L1和L2的中电流之比是1∶1,故B错误;
电路中电流为I=== A,
L1两端电压:U1=IR1= A×3 Ω=1 V,故C错误;
两灯泡消耗的总功率:P===1 W,故D正确。