北师大版物理九年级上册课时同步训练
第十三章 电功和电功率
第二节 电功率
自主预习 要点感知
要点1 电功率
1. 电功率表示 ,即用电器消耗电能的快慢。
2. 电功率:物理学中把电流所做的功与完成这些功所用时间之比。
3. P= (P=UI,推导P=,P=I2R)。
4. 电功率的单位是瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)。换算关系:1kW=1000W。
要点2 额定功率与实际功率
1. 额定功率:用电器在 下消耗的功率叫额定功率。用电器上标明的功率值就是其额定功率,常用P额表示。每个用电器的额定功率是确定的并且是唯一的。额定功率可以用以下公式来计算:P额=U额I额。
2. 实际功率:用电器接入不同的电路中时,加在它两端的 并不一定等于其额定电压,其功率也不一定等于额定功率。用电器在实际电压下所消耗的电功率叫做实际功率。常用P实表示。
课后集训 巩固提升
1. 关于电功率,下列说法正确的是( )
A. 用电器消耗电能越多,电功率越大
B. 用电器消耗电能时所用的时间越少,电功率越大
C. 用电器消耗电能越快,电功率越大
D. 以上说法都不正确
2. 如图所示,手电筒中的电流为0.5A,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的电功率最接近( )
A. 0.25W B. 0.75W C. 2.25W D. 9.00W
3. 标有“PZ220-100”字样的灯泡接入110V电路中,实际功率为( )
A. 100W B. 50W C. 25W D. 无法确定
4. 把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V的电路两端,下列说法正确的是( )
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 两灯泡的额定电功率都变小了
C. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
5. 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5题 第6题
6. 甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡正常发光时,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110V电路中,它的额定功率仍为60W
7. 小灯泡L1、L2串联在同一电路中,闭合开关后,发现灯泡L1较亮,L2较暗,其原因可能是( )
A. 灯泡L2开路 B. 灯泡L2的电阻小于L1的电阻
C. 灯泡L2的额定功率小于L1的额定功率 D. 灯泡L2的电流小于L1的电流
8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。在a、b两接线柱间接上一个标有“6V 1W”的灯泡,闭合开关S后,灯泡恰好正常发光;若a、b两接线柱间换上一个标有“6V 2W”的灯泡,闭合开关S后,灯泡消耗的电功率( )
A. 大于2W B. 等于2W C. 小于2W D. 不能确定
9. 一盏白炽灯铭牌上标有“220V 100W”字样,接通电路灯泡恰能正常发光,则1min灯丝消耗的电能为 J。如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上,灯丝电阻变为440Ω,通电后灯泡两端电压没有变,则灯泡的实际功率为 W。
10. 某电炉在额定电压下的功率为1000W,当实际电压只有额定电压的80%时,电阻不变,电炉实际功率是 。
11. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。由图像可知,R1的阻值为 Ω;当电路中的电流为0.2A时,R1与R2的电功率之比为 。
甲 乙
12. 有一粗细均匀的电阻丝阻值是10Ω,把它接在12V的电路中,它的电功率是多大?如果把它对折后仍接在这个电源上,则它的电功率是多大?
13. 某节能灯的额定电压为220V,额定功率为22W,求:
(1)该灯正常工作时的电流为多少?
(2)两只这样的节能灯正常工作100小时,消耗的总电能为多少度?
14. 小明发现自己家汽车照明大灯的灯泡内有两根灯丝,一根是功率较小的近光灯丝(主要用于照亮车前较近的路面),另一根是功率稍大的远光灯丝(主要用于照亮前方较远的路面)。当控制手柄拨到“近光”位置时,近光灯丝正常发光;当控制手柄拨到“远光”位置时,近光灯丝和远光灯丝同时正常发光。该灯泡上标有“12V 60W/54W”的字样,通过计算回答:
(1)当控制手柄拨到“近光”位置时,通过近光灯丝的电流多大?
(2)近光灯丝正常发光时的电阻多大?
(3)小明爸爸驾车在郊区道路上行驶,将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟,这段时间内一个照明大灯消耗的电能是多少焦?
(4)说明这种灯泡内两根灯丝在电路中的连接方式,并简述理由。
15. 如图所示,“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器R串联,电源电压大小为10V,且保持不变。闭合开关S,电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化,求:
(1)电阻器R的阻值;
(2)整个电路消耗的实际功率。
王刚同学的求解如下:
(1)根据欧姆定律,电阻器的电阻R===12Ω。
(2)因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器,所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W。
请你指出王刚同学求解过程中存在的错误,并给出正确答案。
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 电流做功的快慢 3.
要点2 1. 额定电压 2. 实际电压
课后集训 巩固提升
1. C 2. C 3. C 4. C 5. D 6. D 7. B 8. C
9. 6×103 110
10. 640W
11. 10 2∶1
12. 解:P1===14.4W,P2===57.6W。
13. 解:(1)灯正常工作时有I===0.1A。
(2)W=Pt=2×0.022kW×100h=4.4kW·h。
14. 解:(1)由公式P=UI,得:通过近光灯丝的电流I近===4.5A。
(2)由公式I=,得:近光灯丝正常发光时的电阻R近==≈2.7Ω。
(3)t=5min=300s,P=P远+P近=60W+54W=114W,由公式P=,得:这段时间内一个照明大灯消耗的电能W=Pt=114W×300s=34200J。
(4)这种灯泡内两根灯丝是并联的。因为近光灯丝既可以单独正常发光,也可以和远光灯丝同时正常发光,所以它们是并联的。
15. 解:应用欧姆定律,要求电压U、电流I应针对同一导体R,在(1)问的解答中,王刚同学错把灯泡两端的电压当做电阻器的电压,所以计算出的是灯泡阻值而非电阻器阻值。(2)问中王刚同学混淆了额定功率和实际功率,当灯泡两端电压为2.4V时,灯泡消耗功率小于额定功率。
正确答案如下:(1)电阻器R两端的电压UR=U-UL=10V-2.4V=7.6V,根据欧姆定律,电阻器R的电阻值R===38Ω。
(2)整个电路消耗的实际功率P=UI=10V×0.20A=2W。