沪粤版物理九年级上册课时同步训练
第十五章 电能与电功率
15.2 认识电功率
自主预习 要点感知
要点1 电功率
1. 物理意义：电功率是表示电流做功 的物理量，即表示用电器消耗电能快慢的物理量。
2. 定义：电流在某段时间内 跟 的比。
3. 计算公式：P＝ 。
4. 单位：国际单位是瓦(W)，常用单位还有千瓦(kW)。1kW＝ W。
要点2 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
1. 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关时，采用的物理研究方法是 。
2. 电功率的大小跟通过用电器的 有关，在电压相等时，电流越大，电功率就越大；电功率的大小跟用电器两端的 有关，在电流相等时，电压越高，电功率就越大。
3. 精确的实验表明：电功率等于电压U跟电流I的乘积，即P＝UI。
课后集训 巩固提升
1. 同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是( )
A. 实验要选取规格不同的灯泡
B. 实验中将两灯并联控制了灯泡两端电压相同
C. 将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
D. 将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
第1题 第2题
2. 如图所示，将一只标有“6V 3W”的灯泡甲和“3V 3W”的灯泡乙并联后，接在3V的电源上(设灯丝电阻不变)，则( )
A. 灯泡乙比灯泡甲亮 B. 灯泡甲比灯泡乙亮
C. 两灯的实际功率之和小于6 W D. 两灯的实际功率之和等于6W
3. 如图所示的四个电路中，两端的电压U相同且保持不变，已知电阻R1和R2的阻值大小关系为R1A B
C D
4. 如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2A，电流表为A2的示数为0.8A，此时电阻R与灯泡L消耗的功率之比是( )
A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
第4题 第5题
5. 如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为( )
A. 4∶1 B. 1∶4 C. 5∶1 D. 1∶5
6. 如图所示的电路，电源电压为8V并保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由一个位置移动到另一个位置时，定值电阻R0的电功率由1.6W变成了0.4W，则电压表的示数可能( )
A. 由2V变为4V B. 由3V变为6V
C. 由3V变为5V D. 由4V变为6V
7. 一只灯泡工作时，如果1min消耗电能2400J，则这只灯泡的功率为 W；另一只灯泡工作10h耗电1 kW·h，这只灯泡的功率为 W。
8. 如图所示是家庭电子式电能表的表盘，其示数是 kW·h。表盘上标有“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次。若家庭电路中只有一台电热水器在工作且该电能表的指示灯在4min内闪烁320次。则该热水器此时的功率是 W。
9. 一只“220V 60W”的白炽灯正常工作10min，消耗的电能是 J。实验表明：一只“220V 11W”的节能灯与一只“220V 60W”的白炽灯正常发光时效果相当。如果用11W的节能灯取代60W的白炽灯，每年正常工作2000h，那么一盏灯一年可节约 度电。
10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于中点c时，电压表示数为2V；当滑片P位于b点时，电压表示数为3V，此时定值电阻R0消耗的电功率为0.3W，则电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω。
11. 在学习了“灯泡的电功率大小跟哪些因素有关”的知识后，小明已经知道：
①电功率跟电压有关：电压越高，电功率越大。
②电功率跟电流有关：电流越大，电功率越大。
课后活动时为验证上述结论，小明与同学设计并进行了实验。
如图是小明同学画的部分实验电路图，
目的是控制电流相同验证①。
(1)实验中需通过观察比较 (填现象)来比较灯泡功率的大小。
(2)在该实验中，需要收集的数据是(须明确指明什么的数值) 。
12. 在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟 的关系的；小丽通过观察 来判断灯的功率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：
应该添加的器材： ；
简述你所设计的电路的连接情况： 。
13. 小柯为了了解不同照明灯的性价比，制作了如图甲所示的装置，在正对观察孔的纸箱内平放一张写有“E”字的卡片，移动照明灯，使从观察孔恰能看清“E”字，测出灯与箱之间的距离，以比较灯的照明效果；实验后，他又查阅了相关资料，数据如表。
甲 乙
实验次数
灯泡类型
功率/瓦
灯与纸箱之间
的距离/厘米
灯泡寿命/小时
单价/元
1
白炽灯
60
90
1000
2
2
白炽灯
25
60
1000
2
3
节能灯
11
90
3000
30
(1)分析实验数据，你可以发现灯的照明效果与灯本身的 和功率有关。
(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图乙所示，试推测60瓦白炽灯与11瓦节能灯照明效果相同的可能原因： 。
(3)若当地的电价为0.56元/度，请通过计算判断家庭长期(按3000小时计)使用照明效果相同的白炽灯和节能灯，哪种灯更经济？
14. 如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片移至中点时，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.9A，此时灯泡L正常发光。求：
(1)电源电压；
(2)灯泡L的阻值；
(3)滑动变阻器接入电路的阻值最大时，整个电路的功率。
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 快慢 2. 所做的电功 这段时间 3. 4. 1000
要点2 1. 控制变量法 2. 电流 电压
课后集训 巩固提升
1. D 2. A 3. C 4. B 5. A 6. D
7. 40 100
8. 318.6 1500
9. 3.6×104 98
10. 6 30
11. (1)灯泡的亮度 (2)灯两端的电压U1、U2
12. (1)电压 小灯泡的明暗程度(或灯的亮度) (2)两块电流表 两灯并联，每一个支路上各连接一块电流表(或两灯并联，干路上连一块电流表，另一块电流表连接在其中一支路上)
13. 解：(1)类型 (2)节能灯的电光转化效率高(或节能灯的照明效果强)
(3)60W白炽灯：W1＝P1t＝0.06kW×3000h＝180kW·h,180×0.56元＋3×2元＝106.8元；11W节能灯：W3＝P3t＝0.011kW×3000h＝33kW·h,33×0.56元＋30元＝48.48元，照明效果相同时，11W的节能灯更经济。
14. 解：(1)当滑片位于中点时，U滑＝IR＝0.3A×20Ω＝6V，由于是并联电路，故电源电压就是滑动变阻器两端的电压，即U＝U滑＝6V。
(2)通过灯泡的电流IL＝I2－I1＝0.9A－0.3A＝0.6A。根据I＝可知灯泡L的电阻RL＝＝＝10Ω。
(3)当滑动变阻器的阻值为40Ω时，通过它的电流I′1＝＝＝0.15A。电路的总电流I′2＝IL＋I′1＝0.6A＋0.15A＝0.75A，电路的总功率P＝UI′2＝6V×0.75A＝4.5W。
