沪科版物理九年级全一册同步练习：16.2　电流做功的快慢 第2课时　额定功率与实际功率（Word 含答案）

第2课时　额定功率与实际功率
知识点 1　额定功率与实际功率
1.如图所示是一种白炽灯泡的铭牌,由图可知:该灯泡的额定电压是　　　　V;“25”表示该灯泡的　　　　　　。该灯泡正常工作10 h,消耗的电能为　　　　kW·h。
2.关于额定电压和额定功率,下列说法正确的是 (　　)
A.用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率
B.用电器工作时它两端的电压总等于它的额定电压
C.用电器两端的实际电压大于其额定电压时,它的实际功率小于其额定功率
D.用电器两端的实际电压小于其额定电压时,它的实际功率小于其额定功率
知识点 2　实际功率的计算
3.将分别标有“6 V　6 W”字样的灯泡L1和“6 V　3 W”字样的灯泡L2并联接在6 V的电源上,则实际功率较大的是灯泡　　　　(选填“L1”或“L2”),电路中干路电流是　　　　A。
4.将标有“220 V　100 W”字样的灯泡接在110 V的电源上,它的实际功率为　　　　。(设灯丝电阻不变)
5.一个标有“220 V　800 W”字样的电炉,正常工作时电阻丝的阻值有多大 假如图电阻丝阻值不随温度变化,求实际电流为3 A时,电炉的实际功率有多大
6.甲灯和乙灯的额定电压相同,把它们串联在某电路中,甲灯比乙灯亮,下列说法正确的是(设灯丝电阻不变) (　　)
A.通过甲灯的电流大
B.甲灯的实际功率小
C.甲灯的电阻小
D.甲灯的额定功率小
7.如图所示是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像中信息可知 (　　)
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
8.[2019·凉山州] 如图所示电路,电源电压恒定,L1(4 V　1 W)、L2(2 V　1 W)串联,灯丝电阻保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,其中一只灯泡能正常发光,另一只灯泡发光较暗,则此时电压表和电流表的示数分别为 (　　)
A.1 V　0.5 A
B.2 V　0.25 A
C.4 V　0.5 A
D.1 V　0.25 A
9.有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9 A,则电源电压和元件B的实际功率分别是 (　　)
A.2.5 V　0.8 W B.2.5 V　1.0 W
C.4.5 V　1.0 W D.4.5 V　4.05 W
10.如图所示,电源电压保持12 V不变,小灯泡L上标有“6 V　3 W”字样,滑动变阻器最大阻值R=60 Ω。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是 (　　)
A.开关S断开时,电压表没有示数
B.开关S闭合后,移动滑片P,当电压表的示数减少1 V时,滑动变阻器两端的电压就增加1 V
C.开关S闭合后,灯泡L的最小电功率约为0.48 W
D.灯泡L正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为6 W
11.如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像,将它们接入如图图乙所示的电路中。当只闭合开关S时,灯泡的实际功率为0.8 W,则电源电压为　　　　V;再闭合开关S1,电流表的示数为　　　　A,此时电路消耗的总功率为　　　　W。
12.两只小灯泡分别为LA(6 V　3 W)、LB(6 V　6 W),不考虑温度对灯丝电阻的影响,则它们的电阻之比RA∶RB=　　　　;若将它们串联后接到某电源两端,为使它们的电功率都不超过它们的额定功率,则该电源电压的最大值为　　　　V。
13.把标有“1 A　6 W”的灯泡L1和“2 A　6 W”的灯泡L2并联接入电路中,如图所示,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,则该电路中干路电流是　　　　A,两灯泡消耗的总功率为　　　　W。(灯丝电阻不变)
14.[2019·贵阳] 如图所示电路,电源电压恒为8 V,小灯泡标有“6 V　3 W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S。求:
(1)小灯泡的额定电流。
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率。
考|题|展|示
15.[2020·陕西] 如图甲所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图图乙所示。下列说法正确的是 (　　)
A.滑片P从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
B.滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6 V
D.电路消耗的最大功率为3.6 W
16.[2020·济宁] 如图所示的电路中,L1、L2为两个阻值恒定的灯泡,甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表,只闭合开关S1,两灯均发光,两电表指针偏转角度相同。断开开关S1,在甲、乙位置分别接另一种电表,闭合开关S1和S2,两灯均发光,则此时两电表示数之比为　　　　,灯泡L1与L2的电功率之比为　　　　。
答案
1.220　额定功率　0.25
2.D　3.L1　1.5
4.25 W
5.正常工作时电阻丝的阻值:
R===60.5 Ω。
不考虑电阻丝阻值的变化,则当实际电压变化时,实际电流和实际功率也会发生变化,实际电压为U实=IR=3 A×60.5 Ω=181.5 V,
实际功率:
P实=U实I=181.5 V×3 A=544.5 W。
6.D　 串联电路中电流处处相等,两灯泡串联,则通过两灯泡的电流相等,故A错误。灯泡亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮,甲灯比乙灯亮,则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,故B错误。通过两灯泡的电流相等,甲灯的实际功率大,由P=I2R可知,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故C错误。两灯泡的额定电压相等,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,由P=可知,甲灯的额定功率小,乙灯的额定功率大,故D正确。
7.D
8.D　 两灯的额定电流分别为I1===0.25 A,I2===0.5 A;串联电路中电流处处相等,则电路中电流应为0.25 A;电压表测量L2两端的电压,L2的阻值为R2===4 Ω,L2两端的电压为U=IR2=0.25 A×4 Ω=1 V。
9.B　 由图乙电路图可知,两元件并联,电流表测量干路中的电流。(1)由图甲所示图像可知,电压为2.5 V时,通过元件A、B的电流分别为IA=0.5 A、IB=0.4 A,则电流表示数:I=IA+IB=0.5 A+0.4 A=0.9 A,则电源电压为2.5 V。(2)元件B的实际功率为PB=UIB=2.5 V×0.4 A=1.0 W,故B正确。
10.B　 开关S闭合时,变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡的电压。
(1)开关S断开时,电压表通过变阻器与电源连通,电压表测电源两端的电压,所以此时电压表的示数为12 V,故A错误。
(2)开关S闭合时,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,电压表示数减小1 V,滑动变阻器两端的电压就增加1 V,故B正确。
(3)由P=可得,灯泡的电阻:RL===12 Ω,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡消耗的电功率最小,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,当变阻器连入电路的阻值为其最大电阻时,电路的总电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路中的最小电流:I=== A,灯泡的最小电功率:PL=I2RL= A2×12 Ω≈0.33 W,故C错误。
(4)灯泡正常发光时的电压为6 V,功率为3 W;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=12 V-6 V=6 V;因为串联电路中各处的电流相等,根据P=UI可知,此时滑动变阻器消耗的电功率和灯泡消耗的电功率相等,即为3 W,故D错误。
11.2　0.6　1.2　 (1)由电路图可知,只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,由图像可知,只有当UL=2 V、IL=0.4 A时,灯泡的实际功率才为P=ULIL=2 V×0.4 A=0.8 W,由此可知,电源电压为2 V。(2)再闭合开关S1时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡L的电流不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时电阻R的电压:UR=UL=2 V,由图像可知,通过R的电流IR=0.2 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数(干路电流):I=IR+IL=0.2 A+0.4 A=0.6 A。(3)电路消耗的总功率:P=UI=2 V×0.6 A=1.2 W。
12.2∶1　9　 由P=UI可知,通过两灯泡的额定电流分别为IA===0.5 A,IB===1 A。由I=可知,两灯泡的电阻分别为RA===12 Ω,RB===6 Ω,两灯泡电阻之比:==。串联电路中电流处处相等,两灯泡串联,电路中最大电流为0.5 A,由I=可知,电源电压的最大值:U=I(RA+RB)=0.5 A×(12 Ω+6 Ω)=9 V。
13.2.5　7.5
14.(1)小灯泡的额定电流:
I额===0.5 A。
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压:UR=U-U额=8 V-6 V=2 V,
滑动变阻器接入电路的阻值:
R===4 Ω。
(3)小灯泡的电阻:RL===12 Ω,当电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率:P===0.75 W。
15.C　 由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当变阻器滑片P向右滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大,故A错误。(2)由电路图可知,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻,因为变阻器滑片滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻在变化,所以电压表与电流表示数之比在变化,故B错误。(3)由图乙可知,当滑动变阻器的电阻为5 Ω时,其两端的电压为3 V,通过电路的电流为I1===0.6 A,则电源电压为U=U1+I1R1=3 V+0.6 A×R0①;滑动变阻器的电阻为10 Ω时,其两端的电压为4 V,通过电路的电流为I2===0.4 A,则电源电压为:U=U2+I2R2=4 V+0.4 A×R0②;联立①②得,R0=5 Ω,U=3 V+0.6 A×5 Ω=6 V,故C正确。(4)当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大,电路消耗的最大功率为P===7.2 W,故D错误。
16.4∶5　4∶1　 由图可知,只闭合开关S1,两表都是电流表时两灯泡才能发光,此时两灯泡并联,甲位置的电流表测总电流,乙位置的电流表测通过L1的电流;由并联电路的电流特点可知,甲位置电流表的示数应大于乙位置电流表的示数,而两电表指针偏转角度相同,说明甲位置电流表的量程为0~3 A、乙位置电流表的量程为0~0.6 A,则可知甲位置电流表的示数是乙位置电流表示数的5倍,设乙位置电流表的示数为I乙=I,则甲位置电流表的示数为I甲=5I,则由并联电路的电流特点可知,通过L2的电流I2=I甲-I乙=5I-I=4I,则可得,==;并联电路各支路两端的电压相等,则由欧姆定律I=可得,===;闭合开关S1和S2,两灯均发光时,则由图可知此时两表都是电压表,此时两灯泡串联,乙位置的电压表测总电压,甲位置的电压表测L1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,则两灯两端的电压之比===,乙位置的电压表测总电压,甲位置的电压表测L1两端的电压,由串联电路的电压特点可知,U乙=U1+U2,U甲=U1,故两电表示数之比为===;此时灯泡L1与L2的电功率之比为===。