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2022华师大版九上科学6.2电能的量度(2)学案
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[学习目标]:
1、理解电功率与电流、电压之间的关系,并能进行简单的计算;
2、能区分用电器的额定功率和实际功率;
3、知道灯的亮度与其实际功率有关。
一、知识点梳理:
知识点1、额定电压与额定功率
1、用电器的额定电压表明该用电器在这一规定的电压下能够 ;我国规定各生产厂家生产的家用电器的额定电压值应与我国照明电路电压一致,即等于 。
2、用电器在 下工作时消耗的电功率叫做额定功率;
3、我国的家用电路的额定电压 (相同/不相同);其对应的额定功率 (相同/不相同);
知识点2、实际电压与实际功率
1、实际电压是用电器工作时加在用电器两端的实际工作电压。实际电压可能 额定电压;
2、电器设备长时间正常工作时的 电压,当电气设备的实际工作电压 额定电压时容易损坏设备,而 额定电压时将不能正常工作(如灯泡发光不正常,电机不正常运转)。
3、额定电压是 ,可从用电器的铭牌上获知,是理论最佳值,只有 个,而工作电压是 的,是实时变化值;用电器实际电压 额定电压时,才能正常工作较长时间;所以额定功率有 个;实际功率有 个。
4、当用电器在实际电压下工作时消耗的电功率就是其实际功率,实际功率可能 额定功率;
5、用电器的实际电压等于额定电压时,其实际功率 额定功率;用电器的实际电压高于额定电压时,其实际功率 额定功率;用电器的实际电压等于额定电压时,其实际功率 额定功率。
二、例题讲解:
例题1、某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( )
A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法确定
例题2、实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A“字样,乙标有“10V 0.5A“字样.现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( )
A.25V B.35V C.17.5V D.12.5V
例题3、甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.灯部正常发光时,甲灯灯丝的电阻较小 B.两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C.甲灯的实际功率一定是40W D.将乙灯接在110 V电路中,它的额定功率仍为60 W
(例题3图) (例题4图)
例题4、灯泡L上标有“2.5 V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,则灯泡正常发光时的电流是________A,它的额定功率是________W。
例题5、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则( )
A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小
C.电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D.电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
(例题5图) (例题6图)
例题6、如图所示电路中电流表A1示数为0.5A.电流表A2的示数为0.8A,L是标有额定功率6W字样的小灯泡,刚好正常发光,则以下判断正确的是( )
A.电源输出功率为15.6W B.电阻R消耗功率为15.6W
C.电阻R的阻值为10Ω D.小灯泡L两端的电压为10V
三、随堂练习:
1、下列家用电器的额定功率接近800W的是( )
A.台灯 B.电饭锅 C.电风扇 D.电视机
2、两个电阻用不同方式连入同一电路,下列说法正确的是( )
A.串联时消耗的总功率大 B.并联时消耗的总功率大
C.消耗的总功率相同 D.无法确定
3、如图所示,电源电压为6V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率是( )
A.8W B.4W C.3W D.2W
(第3题图) (第4题图) (第5题图)
4、如图所示的电路,电源电压保持不变,R1的阻值为15 Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S1,电流表的示数变为0.5 A,则此时电路的总功率为_______W,R2的阻值是 Ω。
5、标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时,用电压表测得其两端电压如图所示,则灯泡两端的实际电压为____________V,灯泡的实际功率 (填“大于”“小于”或“等于”)60W。
6、甲灯标有“220V 40W”,乙灯标有“110V 40W”,将它们分别接在不同电路中,都能正常发光,则甲、乙两灯实际功率之比为 。
7、在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中,选用两灯泡规格均为“2.5 V 0.3 A”,则小灯泡的额定功率为________W。小明采用如图所示的方法连接,结果两个灯泡都亮了,这时,两灯的连接方式是________。若电源电压为3 V,每个灯泡的实际功率为0.3 W,则此时灯泡的电阻是________Ω。
四、课后巩固:
1、某台灯铭牌上标有“9W”字样,“9W”表示该台灯的( )
A. 额定功率 B. 实际功率 C. 额定电流 D. 实际电流
2、有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是( )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
3、甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”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4V电路中,乙灯正常发光
B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
4、电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最小的是( )
5、灯泡L1、L2分别标有“10 V、10 W”和“9 V、5.4 W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是( )
A.10 V B.9 V C.15 V D.19 V
6、甲灯标有“36 V 60 W”,乙灯标有“100 V 60 W”,它们若在各自的额定电压下工作,则发光的情况是( )
A.甲灯亮 B.乙灯亮 C.一样亮 D.无法判断
7、小云调查到自家所在的居民区各类家用电器额定电功率为:加热与制冷类电器共16kW,其他用电器的功率为6kW,已知从供电电源到居民用户的两根输电线的总电阻为0.2Ω,当居民区加热与制冷类电器不工作,而其他用电器均正常工作时,此时输电线引发热损失的电功率约是( )
A.1058W B.149W C.2000W D.无法确定
8、甲、乙两只灯泡,其I -U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2 V时,乙灯消耗的功率是( )
A.1.2 W B.0.8 W C.2 W D.3 W
(第8题图) (第9题图)
9、如图电路中,电流表A1示数为0.5A,电流表A2示数为0.8A,L是标有“6W”字样的小灯泡。闭合开关后小灯泡正常工作,下列判断正确的是( )
A.电阻R的阻值为10Ω B.电路消耗的总功率为12W
C.电阻只消耗的功率为3.6W D.小灯泡L两端电压为10V
10、有一只标有“8V 2W”的小灯泡,如果把它接在12V 的电源上使用,必须______ 联一个阻值为______ 的电阻才能使小灯泡正常发光。此时电阻上消耗的电功率为________。
11、如图所示的电路中,当开关S接通时,电灯L正常发光。若把电源电压提高到原来的两倍,同时改变滑动变阻器滑片P的位置,使电流表读数变为原来的1/3,则电灯L的实际功率变为原来的 倍。
(第11题图) (第12题图)
12、图乙是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10 Ω的电阻R连入图甲所示电路。闭合开关S,L的实际功率为1.8 W,则电源电压是________V,此时通过R的电流是________A。
13、如图所示,阻值为10Ω的电阻R与额定电压为3.8V的电灯L 串联后,接在4V电源两端。闭合开关S,测得电灯L的电功率为0.4W。则电阻R两端的电压为__________ V,电路中的电流为__________A,电灯L的额定功率为__________ W。(不考虑温度对电阻的影响)
(第13题图) (第14题图)
14、如图甲,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压为24V。灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,当灯泡正常发光时,求:
(1)通过灯泡的电流
(2)灯泡所消耗的电功率;
(3)滑动变阻器接入电路的阻值。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、正常工作 220V 2、额定电压 3、相同 不相同
知识点2、
1、等于、小于或大于 2、最佳 高于 低于
3、 确定(固定) 1 不确定(不固定) 多 等于 1 多
4、等于、小于或大于
5、等于 大于 小于
二、例题讲解:
例题1、B
解析:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,在电源电压不变的情况下,由P=UI=U2/R可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。
例题2、C
解析:根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为:R1=U1/I1=15V/1.0A=15Ω,R2= U2/I2=10V/0.5A =20Ω,∵串联电路中各处的电流相等,∴当两电阻串联时,电路中的最大电流I=I2=0.5A,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴该串联电路两端允许加的最高电压:U=I(R1+R2)=0.5A×(15Ω+20Ω)=17.5V。
例题3、D
解析:家庭电路的电压为220V不变,由P=U2/R可知,电压不变的情况下,电功率与电阻成反比,甲灯的额定功率小,正常发光时,灯丝的电阻较大;两灯都正常发光时,消耗的电能的多少与功率和时间两个因素有关,甲灯消耗的功率小,消耗的电能不一定少;甲灯的实际功率与它两端的实际电压有关,随电压的改变而改变;由P=U2/R可知,电阻不变的情况下,将乙灯接在110 V电路中,实际功率变为15W,但它的额定功率仍为60 W。
例题4、0.25 ;0.625
解析:灯泡L正常发光时,灯的电压U灯=2.5V,由图可知,此时灯的电阻R灯=10Ω,此时电流I灯=U灯/R灯=2.5V/10Ω=0.25A;灯的功率就是其额定功率,P额=U灯I灯=2.5V×0.25A=0.625W。
例题5、C
解析:灯L1较亮,灯L2 较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2 的实际功率,两灯通过的电流相同,根据公式P=I2R可知,电阻越大,实际功率越大,说明灯L1的电阻大于灯L2 的电阻,故A、D错误,C正确,根据公式U=IR可知电流相同时,电阻越大,灯泡两端的电压越大,所以灯L1两端电压较大,故B错误。
例题6、A
解析:电灯和电阻是并联的,两端的电压相等,A1测灯的电流,A1测电阻的电流,由于L是正常发光的,则电源的电压U=PL/IL=6W/0.5A=12V,电阻的功率PR=UIR=12V×0.8A=9.6W;A、说法正确,电源的功率P=PL+PR=6W+9.6W=15.6W;B、说法错误,电阻的功率是9.6W;C、说法错误,电阻的阻值R=U/IR
=12V/0.8A=15Ω;D、说法错误,电阻两端的电压是12V。
三、随堂练习:
1、B 2、B 3、D 4、1.5 ;10 5、11.5 小于
6、1:1 7、0.75 串联 7.5
四、课后巩固
1、 A 2、B 3、B 4、C 5、C 6、C
7、B 8、A 9、C
10、串;16Ω;1W
11、1/9
12、6 ;0.6
12、2;0.2;1.444
13、(1)0.4A (2)8W (3)10Ω
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