粤沪版物理九年级上册课课练：15.3　怎样使用电器正常工作　第1课时　额定功率和实际功率（含答案）

[15.3　怎样使用电器正常工作　第1课时　额定功率和实际功率]
一、选择题
1.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V　40 W”字样,则下列说法中正确的是 (　　)
A.该灯泡只能在220 V电压下工作
B.该灯泡的实际功率是40 W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40 W
D.该灯泡正常发光时的功率是40 W
2.[2020·邵阳] 甲、乙两个普通白炽灯的铭牌上分别标有“220 V　40 W”“110 V　40 W”字样,使它们正常发光相同时间,它们消耗的电能 (　　)
A.甲灯多 B.乙灯多
C.一样多 D.不能确定
3.一盏标有“220 V　100 W”字样的电灯,将它接到110 V的电路中,其电功率为(设灯丝的阻值不随温度变化) (　　)
A.40 W B.25 W
C.10 W D.无法确定
4.将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和标有“12 V　4 W”的灯泡L2串联后接在电压为12 V的电路中,则(设灯丝电阻不变) (　　)
A.L1和L2均正常发光 B.L1比L2亮
C.L1比L2暗 D.L1和L2一样亮
5.如图所示,将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和“6 V　6 W”的灯泡L2并联后,接在6 V的电源上,则(设灯丝电阻不变) (　　)
A.两灯的实际功率之和等于12 W B.两灯的实际功率之和大于12 W
C.灯泡L1比灯泡L2亮 D.灯泡L2比灯泡L1亮
6.[2020·凉山州] 如图所示,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 (　　)
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
7.[2020·青岛] (多选)小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6 V,小灯泡上标有“3.8 V”字样。实验得到小灯泡的U-I图像如图图乙所示。下列分析正确的是 (　　)
A.小灯泡的电阻约为12.7 Ω
B.小灯泡的额定功率为1.14 W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20 Ω
D.小灯泡两端电压为2.0 V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88 W
二、填空题
8.[2020·荆门] LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个标有“220 V　5 W”的LED灯每天正常工作10 h,则30天消耗的电能是　　　　kW·h,这些电能可供“220 V　40 W”的日光灯正常工作　　　　h。
　
9.中电源电压保持不变,灯泡L标有“6 V　3 W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8 A,则电阻R为　　　　Ω;由于电池使用过久,电源实际电压只有4.8 V,则该灯泡工作时的实际功率为　　　　W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
10.灯泡L1标有“6 V　3 W”字样,L2没有标记,但测得它的电阻是6 Ω,把它们串联后接入某一电路时,灯L1、L2均能正常发光,那么这个电路两端的电压是　 　　　V,L2的额定功率是
　　　　W,若通电10 min,电路消耗的总电能为　　　　J。(不考温度对灯丝电阻的影响)
11.将一只标有“220 V　100 W”的灯泡接在照明电路中,正常发光时,通电30 min灯泡消耗的电能为　　　　kW·h;若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡的实际功率只有81 W,则输电线上消耗的功率为　　　　W。(设灯丝电阻不变)
12.[2020·黑龙江] 将分别标有“6 V　6 W”和“3 V　3 W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3 V的电源两端,　　　　灯更亮;若并联接在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲∶P乙=　　　　。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
13.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点。如图甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。
(1)观察图像可知,R的阻值为　　　　Ω。
(2)如图图乙所示,将LED灯与R串联在电路中,若此时LED灯的实际功率为0.06 W,则R中的电流为　　　　A,电路的总功率为　　　　W。
三、计算题
14.将“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:(不考虑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)电路的总功率。
(4)两灯的实际功率之比为多少。
15.如图所示的电路中,电源为可调压直流学生电源,定值电阻R0=6 Ω,小灯泡上标有“6 V
3 W”字样,闭合开关S,小灯泡正常发光,设灯丝电阻不变,求:
(1)小灯泡的电阻。
(2)若电源电压调至3 V,电路消耗的总功率。
16.[2020·十堰] 如图甲所示为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44 Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103 ℃时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220 V的电路,按下开关S与触点1连接,工作了10 min,S自动切换到保温状态,保温时图乙所示的电能表转盘在1 min内转过5转。求:
(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。
(2)R2的阻值。
(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,此时电饭锅加热状态的实际功率。
答案
1.D
2.C　 用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率,由灯泡的铭牌可知,两个白炽灯的额定功率相等,则它们正常发光时的实际功率P相等,由W=Pt可知,在相等时间t内它们消耗的电能相等。
3.B 根据铭牌可以求出其正常发光时的电阻:R===484 Ω,再求得实际功率:P===25 W。
4.C
5.D　 因为L1和L2并联,则两灯的实际电压为U1=U2=U=6 V,又此时U16.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7.BD　 由图乙知,灯的电流随其两端电压的变化关系为一曲线,说明灯的电阻是变化的,故A错误;灯在额定电压下的电流为0.30 A,故灯的额定功率:P=ULI=3.8 V×0.30 A=1.14 W,故B正确;电源电压恒为6 V,灯正常发光时滑动变阻器连入电路的电阻:R滑==≈7.33 Ω,故C错误;由图乙知,当灯两端的电压为2.0 V时,通过灯的电流为0.22 A,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的电压:U滑=U-U'=6 V-2 V=4 V,滑动变阻器消耗的电功率:P滑=U滑I'=4 V×0.22 A=0.88 W,故D正确。
8.1.5　37.5
(1)若一个标有“220 V　5 W”的LED灯每天正常工作10 h,则30天消耗的电能:
W=Pt=5×10-3 kW×10 h×30=1.5 kW·h;
(2)这些电能可供“220 V　40 W”的日光灯正常工作的时间:
t'===37.5 h。
9.20　1.92　 由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡L正常发光,所以,电源电压:U=UL=6 V,
由P=UI可得,通过灯泡的电流:
IL===0.5 A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R的电流:
IR=I-IL=0.8 A-0.5 A=0.3 A,
由I=可知,R的阻值:
R===20 Ω。
(2)灯泡的电阻:RL===12 Ω,
电源实际电压只有4.8 V时,该灯泡工作的实际功率:PL'===1.92 W。
10.9　1.5　2700
(1)两灯泡串联在电路中,通过两灯泡的电流相等,则电路中的电流为I===0.5 A,
根据串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和可得,这个电路两端的电压:U=U1+U2=6 V+0.5 A×6 Ω=9 V。
(2)灯泡L2的额定功率:
P2=I2R2=(0.5 A)2×6 Ω=1.5 W。
(3)通电10 min,电路消耗的总电能:W总=P总t=(P1+P2)t=(3 W+1.5 W)×600 s=2700 J。
11.0.05　9　 灯泡正常发光时的功率P额=100 W=0.1 kW,在30 min内消耗的电能:W=P额t=0.1 kW×0.5 h=0.05 kW·h;
根据P=得灯泡的电阻:
R===484 Ω,
灯泡的实际功率为81 W时,根据P=得,灯泡两端的实际电压:
U实===198 V,
通过灯泡的实际电流:I实=== A,
根据串联电路电压的规律可知,输电线上损失的电压:U线=U-U实=220 V-198 V=22 V,
输电线上消耗的功率:P线=U线I线=U线I实=22 V× A=9 W。
12.甲　1∶2　 (1)由P=可得,两灯的电阻分别为:R甲===6 Ω,R乙===3 Ω,
若两灯串联,因串联电路中电流处处相等,R甲>R乙,由P=I2R可得P甲实>P乙实,所以甲灯比乙灯亮;
(2)若并联接在该电源两端,并联电路中各支路两端的电压相等,即U并甲=U并乙,
由P=UI=可得,两灯消耗的功率之比:
===。
13.(1)50
(2)0.02　0.08
14.(1)由P=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:
I=== A,
因此两灯的实际功率:
P1'=I2R1= A2×12 Ω≈1.33 W,
P2'=I2R2=×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“6 V　3 W”的电灯较亮。
(3)此时电路中的总功率:
P总=UI=6 V×A=2 W。
(4)两灯的实际功率之比:
====。
15.(1)由P=UI=可得,小灯泡的电阻:
RL===12 Ω。
(2)电源电压调至3 V时,小灯泡消耗的电功率:
PL'===0.75 W,
定值电阻消耗的电功率:
P0===1.5 W,
电路消耗的总功率:P=PL'+P0=0.75 W+1.5 W=2.25 W。
16.(1)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1,电路中电阻较小;当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大。电源电压一定,由P=可知,当开关S与触点1连接时,电路电功率较大,电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电路电功率较小,电饭锅处于保温状态。
加热状态时,电饭锅消耗的电能:W加热=UIt=t=×10×60 s=6.6×105 J。
(2)保温状态工作1 min消耗的电能:
W保温= kW·h=×3.6×106 J=6000 J,
保温功率:P保温===100 W,
由P=可得,保温状态下电路中的总电阻:R串===484 Ω,
R2的阻值:
R2=R串-R1=484 Ω-44 Ω=440 Ω。
(3)用电高峰时,实际电压:U实际=220 V×80%=176 V,此时电饭锅加热状态的实际功率:P实际===704 W。