沪科版物理九年级全册课课练：16.2　电流做功的快慢　第2课时　额定功率、实际功率（含答案）

[第十六章　第二节　电流做功的快慢　第2课时　额定功率、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”的字样。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.如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近1000 W的是 (　　)
3.[2020·邵阳] 甲、乙两个普通白炽灯泡的铭牌上分别标着“220 V　40 W”“110 V　40 W”字样,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
4.[2020·安顺] 如图所示是额定电压为3 V的小灯泡的I-U关系图像。根据图像,下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是 (　　)
A.此过程中电流与电压成正比
B.此过程中小灯泡电阻保持不变
C.额定电流是0.3 A
D.额定功率是1.5 W
5.如图所示是一盏白炽灯的铭牌,由此铭牌可知(不考虑灯丝电阻的变化) (　　)
A.若此灯正常工作10 h,消耗的电能为10 kW·h
B.当灯正常发光时,通过它的电流为2.2 A
C.当灯正常发光时,灯丝电阻为484 Ω
D.当把此灯接在110 V的电路中时,灯的实际功率为50 W
6.如图所示,电源电压为6 V,闭合开关,调节滑动变阻器,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 (　　)
A.8 W B.4 W C.3 W D.2 W
7.[2020·北京] 如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是 (　　)
A.灯L1比灯L2亮
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.灯L1的实际功率比灯L2的实际功率小
D.电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压
8.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(设灯丝电阻不变),则(　　)
A.灯泡L1比灯泡L2亮 B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.灯泡L1的实际功率为6 W D.两灯的实际功率之和大于12 W
9.在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法中正确的是 (　　)
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.灯泡消耗的电功率变小 D.电路消耗的总功率变小
二、填空题
10.灯泡的亮度由　　　　　　　　　　决定。甲灯标有“PZ220-100”字样,乙灯标有“PZ220-15”字样。甲灯的电阻比乙灯的电阻　　　　;将它们串联接入电路中,　　　　灯更亮一些;将它们并联接入电路中,　　　　灯更亮一些。(假设灯丝电阻不变)
11.[2020·无锡] 小明到早餐店吃早餐,发现电能表适用的电路电压为220 V,正常运行的最大电流值为20 A,他观察到电能表示数在20 min内增加了1.1 kW·h,且指示灯闪烁稳定,则店内正在使用的用电器的实际功率为　　　　W,通过电能表的电流为　　　　A。此时店主正拿出电饼铛,准备烙饼,小明注意到电饼铛的铭牌信息如图表格中所示,于是提醒店主不要使用,小明这样做的理由是　　　　　 　。
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 1350 W
12.如图甲所示是标有“2.5 V”字样的小灯泡L的电阻随其两端电压变化的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图图乙所示的电路中,电源电压为6 V。当开关S断开时,小灯泡的阻值为　　　　Ω;当开关S闭合时,小灯泡恰能正常发光,则电阻R消耗的功率为　　　　W,1 min内灯泡消耗的电能是　　　　J。
13.现有两个灯泡L1、L2,分别标有“10 V　10 W”和“9 V　5.4 W”的字样。当将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压是　　　　V;当将它们并联使用时,干路允许通过的最大电流是　　　　A。(不考虑灯泡电阻随温度的变化)
14.[2019·天津] 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图图乙所示。则电阻R1的阻值为　　　　Ω;当滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为　　　　W。
三、计算题
15.如图所示,小灯泡L上标有“6 V　3 W”字样,闭合开关S,小灯泡正常发光,电流表的示数为2 A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)电阻R的电功率。
16.如图甲所示是定值电阻R0和标有“6 V　6 W”字样的灯泡L的I-U关系图像,将它们接入图乙所示的电路,其中电源电压不变,导线、开关的电阻忽略不计,滑动变阻器R的最大阻值为8 Ω,当只闭合开关S、S1,滑片P位于最右端时,灯泡L的实际功率为1 W,求:
(1)R0的阻值。
(2)电源电压。
(3)当S、S1、S2闭合且滑片P位于最左端时,电路消耗的总功率。
答案
1.D　2.C　
3.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。
4.D　 由图可知,小灯泡的I-U关系图像是曲线,则小灯泡的电流与电压不成正比,电阻不是定值,故A、B错误;由图像可得,小灯泡两端电压为3 V时,通过小灯泡的电流为0.5 A,故C错误;额定功率P=UI=3 V×0.5 A=1.5 W,故D正确。
5.C　 灯的额定功率为100 W,正常工作10 h消耗的电能为W=Pt=0.1 kW×10 h=1 kW·h,A错误;由P=UI可得,当灯正常发光时,通过它的电流为I==≈0.45 A,B错误;当灯正常发光时,灯丝电阻为R===484 Ω,C正确;当把此灯接在110 V的电路中时,灯的实际功率为P实===25 W,D错误。
6.D　 灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中电流,已知电源电压和滑动变阻器两端电压,可以得到灯泡两端电压:UL=U-U0=6 V-2 V=4 V,电流为0.5 A,此时灯泡正常发光,所以P额=ULIL=4 V×0.5 A=2 W。
7.D　 由图知,两灯泡串联;在串联电路中,各处电流都相等,所以通过A点的电流等于通过B点的电流;已知灯L1和灯L2完全相同(其电阻相同)并且串联,所以由U=IR可知,两灯两端的电压相同,即A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压;灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,两只灯泡两端电压相同,通过的电流相同,由公式P=UI知,其实际功率相同,所以两灯泡的亮度相同,故D正确。
8.B　 灯泡L1的电阻:R1===24 Ω,灯泡L2的电阻:R2===6 Ω;由于L1和L2并联,则灯泡L1的实际功率为P1===1.5 W,故C错误。此时灯泡L2正常发光,则其实际功率P2=6 W;由于灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,则灯泡L2比灯泡L1亮,故B正确、A错误;两灯的实际功率之和为P总=P1+P2=1.5 W+6 W=7.5 W,小于12 W,故D错误。
9.D　 由图可知:滑动变阻器与灯泡并联,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源电压,已知电源电压不变,则电压表的示数不变,故B错误。当滑片P由中点向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,该支路的电流变小;由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故干路电流变小;由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,故D正确。由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,故通过灯泡的电流不变,即电流表的示数不变,故A错误。灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变,故灯泡消耗的电功率不变,故C错误。
10.灯泡的实际功率　小　乙　甲
11.3300　15　再接入1350 W的电饼铛后电路的总功率大于电能表允许接入用电器的最大总功率
(1)由题意可知,20 min内用电器消耗的电能W=1.1 kW·h,店内正在使用的用电器实际功率:P===3.3 kW=3300 W,由P=UI可得通过电能表的电流:I===15 A。(2)电能表允许接入用电器的最大总功率:P最大=UI最大=220 V×20 A=4400 W,再接入1350 W的电饼铛后的总功率:P总=3300 W+1350 W=4650 W>4400 W;所以电路中不能再接入一个功率为1350 W的电饼铛。
12.2　0.875　37.5　 当开关S断开时,灯泡两端的电压为0,由图甲可知,此时灯泡的阻值为2 Ω。当开关S闭合时,L与R串联;当灯泡正常发光时,UL=2.5 V,由图甲可知,此时灯泡的阻值:RL=10 Ω,则电路中的电流:I===0.25 A;R两端的电压:UR=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,R消耗的功率:PR=URI=3.5 V×0.25 A=0.875 W;1 min内灯泡消耗的电能:WL=ULIt=2.5 V×0.25 A×60 s=37.5 J。
13.15　1.5　 灯泡L1的额定电流:I01===1 A,电阻R1===10 Ω;灯泡L2的额定电流:I02===0.6 A,电阻R2===15 Ω。将它们串联使用时,由于串联电路中各处的电流相等,则此时电路中的最大电流:I=I02=0.6 A,故电路两端允许加的最大电压为U串=I(R1+R2)=0.6 A×(10 Ω+15 Ω)=15 V。将它们并联使用时,由于并联电路各支路两端的电压相等,则此时电源电压最大为U并=U02=9 V;此时通过灯泡L1的电流:I1'===0.9 A;由于此时灯泡L2正常发光,则通过它的电流:I2'=I02=0.6 A,故干路允许通过的最大电流为I并=I1'+I2'=0.9 A+0.6 A=1.5 A。
14.10　0.1
15.(1)小灯泡正常发光时的电流:IL===0.5 A。
(2)通过电阻R的电流:IR=I-IL=2 A-0.5 A=1.5 A,小灯泡正常发光,则U=UR=UL=6 V,则电阻R的电功率:PR=URIR=6 V×1.5 A=9 W。
16.(1)定值电阻的I-U图像是正比例函数图线,由图甲可知,U0=2 V时,通过R0的电流I0=0.2 A,由I=可得,R0的阻值:R0===10 Ω。
(2)当只闭合开关S、S1,滑片P位于最右端时,灯泡L与滑动变阻器串联且滑动变阻器最大阻值接入电路,灯泡L的实际功率为1 W,由图甲可得,灯泡两端的电压UL=2 V,通过的电流IL=0.5 A时符合,因串联电路中各处的电流相等,IR=IL=0.5 A,所以,滑动变阻器两端的电压:UR=IRR=0.5 A×8 Ω=4 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UL+UR=2 V+4 V=6 V。
(3)当S、S1、S2闭合且滑片P位于最左端时,R0与L并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,电路消耗的总功率:P=PL+P0=6 W+=6 W+=9.6 W。