第十六章第二节　电流做功的快慢（第2课时）—2020秋九年级沪科版物理全册导学课件（20张）

第十六章　电流做功与电功率第二节　电流做功的快慢
第2课时　额定功率与实际功率
【导学园地】
Ⅰ.两用电器串联时,分得的实际电压不一定等于额定电压,消耗的实际功率也就不一定等于其额定功率,故此时切不可将两用电器的额定功率直接相加,作为实际功率。
【知识梳理】
额定功率和实际功率Ⅰ
1.在电器设备的铭牌和使用说明书上,均标有该电器设备　　　　工作的电压值或电流值,它们分别叫做额定电压或额定电流。?
2.与　　　　 或　　 　　对应的功率叫做额定功率。?
3.用电器在　　 　　下工作时所对应的功率叫做用电器的实际功率。?
4.实际功率和额定功率的关系
正常
用电器两端的电压
电功率
用电器工作情况
U实=U额
P实　　　P额?
正常工作
U实>U额
P实　　　P额?
容易损坏
U实P实　　　P额?
不能正常工作
额定电压
额定电流
实际电压
=
>
<
知识点一:额定电压与额定功率
【典题1】(2020昆明西山区一模)小明在中国科技馆看到“1度电的意义”展品后,绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是(　　)
A.节能灯正常工作的电压最大
B.浴霸正常工作的电流最小
C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大
D.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流大
C
规律总结
额定功率是唯一的,实际功率不是唯一的,同一用电器在不同的电压下实际功率会不同,在解题时要注意实际电压变了,实际电流、实际功率也会改变,它们之间的联系是电阻不变(不考虑温度对电阻的影响)。
【变式1-1】某白炽灯铭牌上标有“220 V　40 W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( 　)
A.该灯只能在220 V的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为40 W
C.该灯正常工作时的电流为5.5 A
D.该灯正常工作时的电阻为1 210 Ω
【变式1-2】甲、乙两个白炽灯泡,分别标有“220 V　40 W”和“24 V　40 W”字样,当它们在各自的电路中正常发光时( 　)
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮
C.两灯一样亮 D.无法比较
D
C
知识点二:电功率的计算
【典题2】(2019自贡中考)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
B
规律总结
明确求解某一用电器或某一电路实际功率的方法:①根据所给纯电阻用电器的额定电压和额定功率,根据 求得用电器的电阻;②根据用电器的实际电压、实际功率、额定电压和额定功率的关系 或 计算所要求解的实际功率。
【变式2-1】“6 V　3 W”的灯泡,灯丝的电阻是　　　　;测得通过它的电流是0.4 A,则它的电功率是　　　　W(设灯丝电阻不变)。?
【变式2-2】把标有“6 V　3 W”的灯泡L1和标有“12 V　3 W”的灯泡L2串联接在电压为6 V的电源两端,通过它们的电流为　　　　A,它们消耗的功率之比为　　　　;若将它们并联接在该电源上,消耗的总功率为　　　　W(设灯丝电阻不变)。?
12 Ω
1.92
0.1
1∶4
3.75
【变式2-3】如图,将标有“6 V　3 W”字样的灯泡L1和标有“6 V　6 W”字样的灯泡L2串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)灯泡L1正常工作时的电流。(2)灯泡L2的电阻。
(3)电源电压。(4)此电路工作2 min消耗的电能。
易错点:额定功率与实际功率的区别
1.有两只灯泡L1和L2,分别标有“PZ110-40”“PZ110-60”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确是(　　)
A.正常发光时,通过L1的电流大
B.并联后,接在110 V的电源上,L2消耗的功率大
C.串联后,接在220 V的电源上,它们都能正常发光
D.串联后,接在110 V的电源上,L2消耗的功率大
2.现有“6 V　3 W”的灯泡L1和“6 V　6 W”的灯泡L2,将它们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是(　　)
A.串联后接到12 V电源的两端,两灯均能正常发光
B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1∶2
C.并联工作时,L1和L2中的电流之比为2∶1
D.并联工作时,L1和L2的功率之比为1∶2
B
D
易错提醒
有些同学由于对额定功率与实际功率的概念理解不透,再加上生活经验的影响,将二者混淆;误认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮。实际上用电器的实际功率与加在它两端的电压有关,与它的额定功率无关,在判断灯泡的亮暗时,主要比较它们的实际功率。
【基础巩固练】
1.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因可能是( 　)
A.灯L1额定功率较大 B.灯L2两端电压较大
C.灯L1的电阻较大 D.通过灯L1的电流较大
2.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是( 　)
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
C
D
3.甲、乙两灯分别标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”字样,先将两灯串联后接在电压
为U的电路中,甲灯的功率为P1;再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1∶P2为( 　)
A.9∶2 B.2∶9
C.4∶9 D.1∶9
4.把标有“12 V　36 W”的灯泡L1和“8 V　16 W”的灯泡L2串联后接在电源的两端,其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡没有达到额定功率(设灯丝电阻不变),则下列选项正确的是( 　)
A.该电源的电压为24 V
B.电路中的电流为3 A
C.两灯泡的总功率为32 W
D.灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压
B
C
5.分别标有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”的甲、乙两只灯泡,经实
验测得其I-U特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中,
当两只灯泡的总电流为1 A时,两只灯泡消耗的总功率是(　　)
A.3 W B.4 W
C.4.5 W D.6 W
6.如图所示,一个标有“6 V　3.6 W”字样的小灯泡L和最大阻值为50 Ω的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6 V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断不正确的是( 　)
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2 W
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6 W
C.当滑片P滑到某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡L的电功率一直减小
A
A
7.电源电压3 V保持不变,把标有“3 V　3 W”的灯L1和标有“3 V　1.5 W”的灯L2按如图方式连接,当开关S闭合后(设灯丝电阻不变),则下列说法中正确的是( 　)
A.灯L1消耗的实际功率是3 W
B.灯L2消耗的实际功率是1.5 W
C.两灯消耗的总功率是1 W
D.电压表的示数与电源电压之比是1∶2
8.(2019枣庄中考)在如图所示的电路中,电源电压为4.5 V保持不变,电压表量程0~3 V,电流表量程0~0.6 A,滑动变阻器R的规格是“10 Ω　1 A”,灯泡L标有“2.5 V　0.5 A”字样。若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化。则下列说法正确的是(　　)
A.电流表的示数变化范围是0.3~0.6 A
B.灯泡消耗的最小功率为0.9 W
C.电流消耗的最大总功率为2.7 W
D.滑动变阻器允许调节的阻值范围是4~10 Ω
C
D
9.图甲是一种车载空气净化器,其工作过程如图乙所示,受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,其原理是_______________
_______________________,若该车载空气净化器的额定电压为12 V,正常工作电流为0.4 A,则它的额定功率为　　　　W。?
10.小明发现他家新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从物理学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了升华现象,使灯丝变细,导致灯丝电阻　　　,在电压不变时灯消耗的实际功率　 　。(均选填“变大”或“变小”)。?
异种电荷相互吸引
4.8
变大
变小
11.(2019广安中考)如图所示,电源电压不变,闭合开关,当标有“6 V　
12 W”字样的小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为P1,移动滑动变
阻器的滑片,当小灯泡的电功率为3 W时,滑动变阻器的功率为P2,忽略
温度对灯丝电阻的影响,则小灯泡的电阻为　　　　Ω,P1　　　　2P2
(选填“>”“=”或“<”)。?
12.标有“6 V　3 W”的小灯泡正常发光时的电流是　　　　A,将小灯泡和一个10 Ω的定值电阻串联接在电压为8 V的电源上,此时电路中的电流是0.4 A,则定值电阻两端的电压是　　　　V,小灯泡的实际功率是　　　　W。 ?
13.如图甲所示,将额定电压为2.5 V的小灯泡接入电源电压为4.5 V的电路中,闭合开
关,调节滑动变阻器滑片P,记录相应电压表和电流表示数,绘制成如图乙所示的U-I图
像,则小灯泡的额定功率为　　　　W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是　　　　Ω。?
3
<
0.5
4
1.6
0.625
8
14.(2020昆明模拟)小明家电能表的表盘如图所示,他将“220 V　1 210 W”的电热
水器单独接入电路,观察到电能表表盘在2 min时间内转动100转,求:
(1)该电能表所在电路允许的最大电功率。(2)该电热水器的电阻为多大?
(3)该电热水器的实际功率为多大? (4)该电路两端的实际电压为多大?
15.(2020曲靖一模)将电阻R1、R2串联后接在电路中,如图所示,在a、b间接一根导线
时,电路中的电功率将变为原来的4倍;在a、b间接电压表时,其示数为3 V,在a、b间接电流表时,其示数为1 A。求:
(1)电压U。 (2)R1的阻值。 (3)电路的总功率。
【核心素养练】
16.如图所示电路,电源电压恒为12 V,定值电阻R为12 Ω,灯泡L标有“12 V　0.5 A”字样,假设灯丝电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L的额定功率是多少?
(2)当断开开关S2、闭合S1和S3时,电路中的总电流是多少?
(3)开关S1、S2、S3分别处于什么状态时,整个电路消耗的总功率最小?此时的总功率为多少?
解：(1)6 W　(2)1.5 A　(3)S1、S3断开,S2闭合时　4 W
1.(2019菏泽中考)如图所示电路(电源电压保持不变),闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,下列说法正确的是(　　)
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变大,电阻R1的电功率变大
2.(2018云南中考)LED灯具有节能、环保的特点,一个“220 V　8.5 W”的LED灯与一个“220 V　60 W”的白炽灯亮度相当。若一个“220 V　8.5 W”的LED灯每天正常工作
4小时,30天消耗的电能是　　　　度,这些电能可供“220 V　60 W”的白炽灯正常工作　　　　小时。?
D
1.02
17
3.(2019淄博中考)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5 W,则电源电压是　　　V;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.1 A,则R的阻值是　　　　Ω;通电1 min,定值电阻R消耗的电能是　　　　J。?
2
20
12