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
15.3 怎样使用电器正常工作
第1课时 研究额定电压与额定功率
自主预习 要点感知
要点1 认识额定电压与额定功率
1. 额定电压：用电器 时所需的电压，用U额表示。
2. 额定功率：用电器正常工作时的功率，即用电器在 下工作时所消耗的功率，用P额表示。
要点2 区分额定电压与实际电压及额定功率与实际功率
1. 实际电压：用电器 时两端的电压，用U实表示。
2. 实际功率：用电器实际工作时(或在 下工作时)所消耗的功率，用P实表示。
3. 用电器的实际功率会随实际电压的改变而改变；灯泡的亮度由它的 决定。
课后集训 巩固提升
1. 额定功率最接近800瓦的是( )
A. 白炽灯 B. 电风扇 C. 洗衣机 D. 微波炉
2. 某同学观察两只额定电压相同，但额定功率字样模糊不清的白炽灯，发现甲灯丝较粗较短，乙灯丝较细较长，这两只灯泡的额定功率( )
A. 甲灯的大 B. 乙灯的大
C. 一样大 D. 条件不足，无法确定
3. 如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的( )
A. 额定电流 B. 额定电压 C. 额定功率 D. 电阻
4. 小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是( )
A. 该灯泡只能在220V电压下工作 B. 该灯泡的实际功率是40W不变
C. 该灯泡每秒消耗的电能是40W D. 该灯泡正常发光时的功率是40W
5. 小敏发现电灯忽明忽暗，原因可能是( )
A. 灯泡的实际电压发生了改变 B. 灯泡的额定功率发生了改变
C. 灯泡的额定电压发生了改变 D. 灯泡烧坏了
6. 一只标有“220V 40W”的电灯泡，接入某电路后，测得灯泡两端的电压为110V，则灯泡的实际功率为( )
A. 80W B. 40W C. 20W D. 10W
7. 将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 串联时，两灯泡都能正常发光
B. 串联时，甲灯泡比乙灯泡亮
C. 并联时，通过两灯泡的电流相等
D. 并联时，甲灯泡的实际功率比乙灯泡的实际功率大
8. 标有“3V 6W”的灯泡L1与标有“3V 3W”的灯泡L2串联接入电压为3V的电路中，闭合开关后，下列说法中正确的是( )
A. 两只灯泡消耗的总功率等于9W
B. 两只灯泡消耗的总功率大于9W
C. 两只灯泡消耗的总功率小于9W，大于3W
D. 两只灯泡消耗的总功率小于3W
9. 电源电压3V保持不变，把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是( )
A. 灯L1消耗的实际功率是3W B. 灯L2消耗的实际功率是1.5W
C. 两灯消耗的总功率是1W D. 电压表的示数与电源电压之比是1∶2
10. 有一盏标有“220V 40W”的白炽灯，若把它接入210V的电路上，它的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)40W，此时的灯泡 (选填“能够”或“不能”)正常发光。
11. 一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A。则该电灯的额定功率为 W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为 W。
12. 标有“6V 3W”的甲灯和标有“6V 2W”的乙灯，电阻之比是 ；如果两灯并联在同一电路中(电压允许范围内)，消耗的电功率之比为 ；如果两灯串联在同一电路中(电压允许范围内)，消耗的电功率之比为 ，此时两只灯泡两端允许接入的最大电压是 V。(设灯丝的电阻不变)
13. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为 W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为 Ω。
甲 乙
14. 如图所示，电路中电源电压可调，小灯泡L1标有“6V 6W”的字样，小灯泡L2、L3都标有“6V 12W”的字样。(假设小灯泡电阻不变)
(1)闭合S2，断开S1、S3，调节电源电压使电压表V2的示数为6V，求L2的实际功率。
(2)闭合S1、S3，断开S2，调节电源电压使电压表V1的示数为3V，求L1的电阻。
(3)闭合S1、S2、S3，画出此时的等效电路图。调节电源电压为18V，求此时L3的实际功率。
15. 在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω，将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A。
(1)灯泡L正常发光时的电阻多大？
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？
(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明。
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 正常工作 额定电压
要点2 1. 实际工作 2. 实际电压 3. 实际功率
课后集训 巩固提升
1. D 2. A 3. B 4. D 5. A 6. D 7. D 8. D 9. C
10. 小于 不能
11. 110 880
12. 2∶3 3∶2 2∶3 10
13. 9.6 15
14. 解：(1)闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，U2实＝U2额＝6V，P2实＝P2额＝12W。
(2)闭合S1、S3，断开S2时，L1、L3两灯并联，据题意，小灯泡电阻不变，R1＝＝＝6Ω。
(3)S1、S2、S3均闭合时，L1、L3两灯并联，L2被短路，等效电路如图所示。因为L3两端的电压远高于其额定电压，L3被烧坏，所以实际功率为0W。
15. 解：(1)灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12Ω。
(2)P在某一位置时，U2＝1V，I＝0.5A，而灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5A，因此此时灯泡正常发光，并且灯泡两端电压为6V；电阻R1两端电压：U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V；电源电压：U＝UL＋U1＋U2＝6V＋3V＋1V＝10V；当P在最右端时，U2′＝6V，I′＝0.3A，电阻R1两端电压：U′1＝I′R1＝0.3A×6Ω＝1.8V，灯泡两端的实际电压：UL′＝U－U1′－U2′＝10V－1.8V－6V＝2.2V，灯泡实际的功率：PL′＝UL′I′＝2.2V×0.3A＝0.66W。
(3)根据题意可知，即使滑片在最左边，灯泡也能正常发光，电路才是安全的，所以此时电路中的总电阻：R＝＝＝20Ω；所以需要在电路中串联定值电阻的阻值：R′＝R－RL－R1＝20Ω－12Ω－6Ω＝2Ω。再在电路中串联一个2Ω的电阻即可。
