九年级物理电学练习含答案电功电能模块额定功率和实际功率.docx

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九年级物理电学练习含答案电功电能模块额定功率和实际功率

电功电能模块-额定功率和实际功率训练

一、单选题

1.把两个分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使其中一灯能正常发光且两灯都不被损坏（不计温度对电阻的影响），则电源电压应为（　　）

A. 9V                                      B. 19V                                      C. 15V                                      D. 16V

2.关于“8V4W”的灯L1和“4V2W”的灯L2，下列说法中正确的是（   ）

A. L1的电阻小于L2的电阻                                       B. 两灯串联在电路中L2较亮

C. 两灯串联在12V电源两端时都能正常发光            D. 两灯并联时，两端最大可加8V电压

3.分别标有”220V 60W”，“110V 60W”，”36V 60W”字样的灯泡，分别在各自的额定电压下工作则（　　）

A. ”220V 60W”的亮           B. 一样亮           C. “110V 60W”的亮            D. ”36V 60W”的亮

4.甲灯标有“36V40W”的字样，乙灯标有“220V40W”的字样，两灯均正常工作时（　　）

A. 甲灯比乙灯亮                  B. 乙灯比甲灯亮                  C. 两盏灯一样亮                  D. 无法比较亮度

5.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：

3，此时灯L1L2的实际功率之比是（　　）

A. 2：

1                                   B. 1：

2                                   C. 3：

2                              D. 2：

3

6.一盏“220V，25W”的电灯甲和一盏“36V，25W”的电灯乙，当它们都正常发光时（　　）

A. 甲灯亮                             B. 乙灯亮                             C. 两灯一样亮                             D. 无法判断

7.关于标有“12V 24W”的白炽灯，下列说法正确的是（　　）

A. 该灯泡实际工作时的实际功率是24W                  B. 该灯泡工作时，其两端电压是12V

C. 该灯泡正常发光时，其灯丝电阻是6Ω                 D. 该灯泡工作时，通过其灯丝的电流是2A

8.关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是（  ）

A. 额定功率大的用电器，其实际功率一定大           B. 实际功率大的用电器，其额定功率一定大

C. 用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变          D. 用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变

9.一灯泡的铭牌如图所示，根据图中所给信息，下列说法中正确的是（ ）

A.只有在220V的电压下工作时灯泡的功率才是25W

B.灯泡工作时的功率一定是25W

C.只要电压高于220V，灯泡一定会烧坏

D.只要电压低于220V，灯泡一定不能工作

二、填空题

10.用电器正常工作的电压叫________电压；用电器在额定电压下的功率叫________功率；实际加在用电器两端的电压叫________电压；用电器在实际电压下的功率叫________功率．当U＞U0时，则P________ P0；灯很亮，易________；当U＜U0时，则P________ P0；灯很________；当U=U0时，则P________P0；灯________．

11.电灯泡上标着“PZ220-40”，这里的“220”表示________，“40”表示的是灯泡________.

12.额定电压为2.5V的灯泡，正常发光时通过灯泡灯丝的电流是0.3A，则该灯泡的额定功率是________ W．

13.用电器上标有“220V 100W”的字样，220V表示________ ，100W表示额定功率________ ．

14.规格分别为“6V 3W”和“6V6W”的甲、乙两只小灯泡，若将它们并联后接人电压为6V的电路中，比较两灯的亮度是________（甲灯亮些／乙灯亮些／一样亮）；若将它们串联后接入电压为9V的电路中比较两灯的亮度是________。

（甲灯亮些／乙灯亮些／一样亮）

15.灯泡的亮度决定于________.一盏灯标有“220V100W”是表示________是220V，如果接在110伏的电路中，则实际功率是________.

三、解答题

16.小明将甲、乙两只额定电压均为3V的小灯泡串联后接入电路，闭合开关后，发现甲灯较亮，而乙灯几乎不发光．请问哪只灯泡的额定功率更大一些？

为什么？

四、实验探究题

17.小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍．

（1）请将图甲的实验电路连接完整．后画出对应分电路图．

（2）小华连接的电路中，电流表接的是大量程，滑动变阻器的滑片滑到了阻值最大端．在检查电路连接正确后，小明又进行了实验操作，并根据观察到的实验现象将电流表从大量程改为小量程．则他进行了怎样的实验操作？

观察到什么实验现象？

实验操作：

________．实验现象：

________．

（3）实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是0.5V．关于电压测量点的选择有如下三种方案．应该选用________方案．

甲：

1.0V2.0V3.0V 乙：

1.0V2.5V4.0V 丙：

0.5V1.0V1.5V 丁：

2.0V2.5V3.0V

（4）小刚在做该实验时，用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器．请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的两点不足．

①________；

②________．

（5）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是________瓦．该图象不是直线，主要原因是________．

（6）小力受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率．在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为________W．小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释________．

五、综合题

18.将图2所示的两只白炽灯泡接入图1的电路中，电路a、b两点间的电压为220V．

（1）灯光甲的额定电压是　________ V，额定功率是　________ W．

（2）通过灯泡甲的电流是多少安？

（3）通过电路的总电流是多少安？

（4）通电1000S，电路中产生的总内能是多少焦？

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】C

【解析】【解答】解：

两灯泡的额定电流为：

I1=

=1A，I2=

=0.6A；

两灯泡的电阻分别为：

R1=

=10Ω，R2=

​=15Ω；

为了不损坏灯泡，所以串联电路的最大电流为I=0.6A；

电源的电压为U=I（R1+R2）=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V．

故选C．

【分析】串联电路处处电流相等；为了不损坏灯泡，比较两电阻允许通过的最大电流，选其中较小的电流；然后先根据灯泡的铭牌，利用I=

 求出两灯泡的额定电流，利用欧姆定律求出电阻，再根据串联电路电阻的特点求出总电阻，利用欧姆定律求出电源电压的最大值．

2.【答案】C

【解析】【解答】A.因为R1＝

＝

＝16Ω，R2＝

＝

，且R1＞R2，所以A选项错误；

B.因为L1的额定功率大于L2的额定功率，所以L1比较亮；

C.因为I1＝

＝0.5A，I2＝

＝0.5A，且I1=I2，所以两灯串联后都能够正常发光，且电压为8V+4V=12V；故B选项正确；因为L1的额定功率大于L2的额定功率，所以L1比较亮；

D.因为并联电路两端电压都相等，为了确保每个灯泡都不会烧坏，所以并联电路两端的电压为额定电压较小的，即4V，故D选项错误．

故正确答案为：

C

【分析】根据串联电路处处电流相等和并联电路两端的电压相等进行分析，再根据R=

分别计算出灯的电阻，然后比较出大小即可；灯泡的实际功率决定灯泡的亮度．

3.【答案】B

【解析】【解答】解：

因为三个灯泡都在额定电压下工作，所以三个灯泡的实际功率等于其额定功率；又因为三个灯泡的额定功率相等，所以三个灯泡的实际功率相等，因此三个灯泡的亮度一样．

故选B．

【分析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等．

4.【答案】C

【解析】【解答】解：

由题可知，甲灯和乙灯额定电压不同，但额定功率相同；正常工作时，两灯的实际功率都等于额定功率，所以灯泡亮度相同．

故选C．

【分析】灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率；在正常工作时，灯泡实际功率等于额定功率．

5.【答案】B

【解析】【解答】解：

如果甲乙任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；

因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且甲、乙两个电表的示数之比是2：

3，所以灯L1、L2两端电压之比：

U1：

U2=（3﹣2）：

2=1：

2；

又因为串联电路电流相等，即I1=I2；

由I=

可得，

=1：

2．

此时灯L1、L2的实际功率之比

​

故选B．

【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比．然后根据P=I2R可求得实际功率之比．

6.【答案】C

【解析】【解答】解：

由题意知，甲与乙的额定功率都是25W，灯泡正常发光时的功率等于额定功率，

所以两灯泡的实际功率相同，灯泡亮度相同；

故选C．

【分析】灯泡正常发光时的功率等于灯泡的额定功率，灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率相等，灯泡亮度相同．

7.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、24W指的是灯泡的额定功率是24W，该灯泡只有在12V的电压下工作时功率为24W，否则不等于24W，故A错误；

B、12V指的是灯泡的额定电压，该灯泡在12V电压下能正常工作，故B错误；

C、由P=

可知，R=

=6Ω，故C正确；

D、由P=UI可知，灯泡正常工作时的电流I=

​=2A，当灯泡非正常工作时，实际电流不等于2A，故D错误．

故选C．

【分析】

（1）用电器在不同的电压下实际功率不同，只有在额定电压下用电器正常工作，其实际功率和额定功率相等；

（2）根据P=UI求出正常工作时的电流，根据欧姆定律求出正常工作时的电阻．

8.【答案】C

【解析】【解答】AB、用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的电功率叫额定功率；当用电器两端的电压大于额定电压时，其实际电功率大于额定功率；当用电器两端的电压小于额定电压时，其实际电功率小于额定功率，AB不符合题意；

C、用电器两端的实际电压小于其额定电压时，它的实际功率小于额定功率，用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变，C符合题意；

D、用电器的额定功率不随所加电压的改变而改变，D不符合题意，

故答案为：

C.

【分析】用电器在额定电压下的电功率叫额定功率.用电器的额定功率是一定的，实际功率会随实际电压的变化而变化.

9.【答案】A

【解析】【解答】该灯泡只有在额定电压（即220V）下工作，灯泡的功率才是25W；灯泡在额定电压下工作时寿命最长，当实际电压高于220V时，灯泡能够发光，但长久使用寿命较短；在低于220V的电压下工作时，灯泡可以工作，但不能正常工作，且实际功率较小，亮度较暗。

故答案为：

A.

【分析】当U>U0时，则P>P0 ；灯很亮，易烧坏.

         当U

         当U=U0时，则P=P0 ；正常发光.

二、填空题

10.【答案】额定；额定；实际；实际；＞；烧坏；＜；暗；=；正常发光

【解析】【解答】解：

用电器正常工作的电压叫额定电压；用电器在额定电压下的功率叫额定功率；实际加在用电器两端的电压叫实际电压；用电器在实际电压下的功率叫实际功率．当U＞U0时，则P＞P0；灯很亮，易烧坏；当U＜U0时，则P＜P0；灯很暗；当U=U0时，则P=P0；灯正常发光．故答案为：

额定；额定；实际；实际；＞；烧坏；＜暗；=；正常发光．

【分析】根据额定电压、额定功率、实际电压与实际功率的概念分析答题，灯泡实际电压越大，实际功率越大，灯泡越亮，当实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光．

11.【答案】该灯泡的额定电压为220V；该灯泡的额定功率为40W

【解析】【解答】电灯泡的铭牌上的标出了灯泡的额定电压和额定功率。

由电灯泡的铭牌“PZ220-40”可知：

“220”表示该灯泡的额定电压为220V；“40”表示的是该灯泡的额定功率为40W

【分析】额定电压；电功率的计算；额定功率

12.【答案】0.75

【解析】【解答】解：

灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．

故答案为：

0.75．

【分析】已知灯泡的额定电压和通过的电流，根据公式P=UI可求灯泡的额定功率．

13.【答案】额定电压为220V　；100W　

【解析】【解答】解：

由用电器的铭牌“220V 100W”可知，用电器的额定电压为220V，额定功率为100W．

故答案为：

额定电压为220V；额定功率为100W．

【分析】根据灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率．

14.【答案】乙灯亮些；甲灯亮些

【解析】【解答】甲灯的电阻R甲＝

 ＝＝6Ω，甲灯接入电压为6V的电路中，正常发光，额定功率为6W，乙灯的电阻R乙＝

 ＝6Ω，乙灯接入电压为6V的电路中，乙灯泡的实际功率P实＝

 ＝6W，与甲灯的额定功率相同，所以两灯一样亮；将它们串联后接人电压为9V的电路中，已知电流相同，电阻相同，根据公式P＝I2R可知，两灯的实际功率相同，所以两灯一样亮。

故答案为：

乙灯亮些；甲灯亮些.【分析】在串联电路中电阻越大电功率越大，在并联电路中电阻越小电功率越大.

15.【答案】实际功率；额定电压；25W

【解析】【解答】灯泡的亮度决定于实际功率；一盏灯标有“220V100W”是表示额定电压是220V，其电阻为484Ω，如果接在110伏的电路中，则实际功率是25W.

故答案为：

实际功率；额定电压；25W

【分析】理解灯泡铭牌上数据的含义，“220V100W”是表示额定电压是220V，正常发光时的功率为100W；计算过程中，默认灯丝电阻是不变的.

三、解答题

16.【答案】解：

（1）闭合开关后，发现甲灯较亮，而乙灯几乎不发光，说明甲灯泡的实际功率较大，乙灯泡的实际功率较小，即P甲＞P乙；

（2）由于两灯泡串联，则流过它们的电流相等，因为P甲＞P乙，I1=I2=I，由P=I2R知，R甲＞R乙，

因为甲、乙两只灯泡的额定电压均为3V，R甲＞R乙，

所以由P额=

可知，甲灯的额定功率小于乙灯额定功率．

答：

乙灯泡的额定功率更大一些，原因同上．

【解析】【分析】根据以下分析答题：

（1）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯越亮，实际功率越大；

（2）两灯泡串联流过它们的电流相等，由P=I2R判断它们的电阻是否相同，然后由P额=

​判断它们的额定功率之间的关系．

四、实验探究题

17.【答案】

（1）解:

如图所示:

（2）进行试触；电流表指针的偏转角度非常小

（3）丁

（4）操作麻烦，改变小灯泡功率时，要更换不同的定值电阻，多次实验；定值电阻的阻值不能连续变化，现象不明显；

（5）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大

（6）0.072；LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多

【解析】【解答】

（1）灯泡两端所允许加的最大电压是：

2.5V×1.2=3V，因此电压表可选择0∼3V量程，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，变阻器按一上一下接入电路中，如图所示：

（2）小明又进行了实验操作，并根据观察到的实验现象将电流表从大量程改为小量程，说明电路中的电流比较小，他是采用试触法进行判断的，即：

迅速试触开关时，并观察电流表指针的偏转角度，实验现象是：

发现电流表指针偏转角度太小；

（3）要探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”，可以再稍增大灯两端的电压，取小于额定电压、等于额定电压、大于额定电压几个电压值，实际功率将小于额电功率、等于额电功率、大于额电功率；甲方案没有在额定电压下；乙方案4V会烧坏灯；甲丙两方案均不可取，综合分析可知，应选用丁方案；

（4）小刚的做法存在以下不足：

①操作麻烦，改变小灯泡功率时，要多次更换不同的定值电阻；②定值电阻的阻值不能连续变化，现象不明显；

（5）由图丁可知，当灯的电压为2.5V额定电压下，通过灯的电流为0.2A，小灯泡的额定功率：

P1=UI=2.5V×0.2A=0.5W；因灯的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，根据欧姆定律可知，通过灯的电流与电压不成正比，故该图象不是直线；

（6）由图丙可知，当LED的电压为3V时，通过的电流为24mA=0.024A，该LED的额定功率为：

P2=U2I2=3V×0.024A=0.072W；LED灯不必要达到很高的温度就能发光，电能基本上不转化成内能，几乎全部转化光能，即LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多.

故答案为：

（1）见解答；

（2）进行试触；电流表指针的偏转角度非常小；（3）丁；（4）操作麻烦，改变小灯泡功率时，要多次更换不同的定值电阻；定值电阻的阻值不能连续变化，现象不明显；；（5）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（6）0.072；LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多.

【分析】

（1）灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，根据灯泡两端的最大电压值选择量程，变阻器按一上一下接入电路中；

（2）难过试触发现电流表指针偏转角度过小，所以选用了较小的量程；

（3）实验时应使灯泡两端的电压分别为：

稍低于额定电压、等于额定电压、稍高于额定电压（但不能超过额定电压的1.2倍），据此选择合适的方案；（4）①要多次更换不同的定值电阻，操作麻烦；②定值电阻的阻值不能连续变化，现象不明显；

（5）由图像乙读出小灯泡额定电压下的电流值，利用P＝UI计算额定功率；灯丝的电阻随温度的变化而变化；

（6）由图像丙读出LED灯额定电压下的电流值，利用P＝UI计算额定功率；LED的发光温度低，电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多.

五、综合题

18.【答案】

（1）220；25

（2）解：

由P=UI可得，通过灯泡甲的电流I甲=

=0.11A

（3）解：

由P=UI可得，通过灯泡乙的电流I乙=

​=0.45A．

则通过电路的总电流I=I甲+I乙=0.11A+0.45A=0.56A．

（4）通电1000S，电路中产生的总内能Q=W=Pt=（100W+25W）×1000s=1.25×105J．

【解析】【分析】

（1）从灯泡的铭牌上可以看出灯泡的额定电压和额定功率；

（2）根据灯泡的铭牌“PZ220﹣25”，利用P=UI可求得通过灯泡甲的电流；

（3）分别求得甲乙灯泡的电流，然后可知通过电路的总电流；

（4）根据Q=W=Pt可求得电路中产生的总内能是多少焦．