北师大版初中九年级物理第十三章电功和电功率二电功率课件

第十三章电功和电功率二、电功率基础过关全练知识点1电功率1.(2024陕西铜川期末)下列几种用电器正常工作时,电功率

最接近20W的是 (

)A.电热水器

B.台灯C.电烤箱

D.电饭锅B解析电热水器的功率约为1000~3000W,A不符合题意;台

灯的功率较小,在20W左右,B符合题意;电烤箱的功率较大,

一般在600W左右,C不符合题意;电饭锅的功率也比较大,一

般在800W左右,D不符合题意。故选B。2.(2024北京海淀期末)关于电功和电功率,下列说法正确的

是 (

)A.用电器消耗电能越快,电功率越大B.电功率是表示电流做功多少的物理量C.用电器将电能转化为其他形式的能越多,电功率越大D.用电器的电功率越大,电流通过用电器所做的功越多A解析

电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量,即用电

器的电功率越大,它消耗电能越快,A正确,B错误;由W=Pt可

知,消耗的电能与电功率和工作时间有关,只知道消耗的电

能,不知道用电器工作时间,无法判断它的电功率的大小,C错

误;电功率大,即做功快,但完成时间不定,不确定做功多少,D

错误。故选A。3.(2024陕西商洛期末)某同学分别按如图甲、乙两种方式将

定值电阻R1、R2连接在电源电压均为U并保持不变的电路

中,电阻阻值R1<R2。下列说法正确的是 (

)

DA.甲图中通过R1的电流大于通过R2的电流B.乙图中通过R1的电流小于通过R2的电流C.甲图中的总电阻等于乙图中的总电阻D.甲图中的总功率小于乙图中的总功率解析甲图中两个电阻串联,通过R1的电流等于通过R2的电

流,A错误;乙图中两个电阻并联,两端的电压相同,通过的电

流和电阻成反比,已知电阻阻值R1<R2,则通过R1的电流大于通

过R2的电流,B错误;甲图中的总电阻大于R2的阻值,乙图中的

总电阻小于R1的阻值,C错误;甲图和乙图中总电压相同,甲图

中的总电阻大于乙图中的总电阻,根据P=UI= 可知,甲图中的总功率小于乙图中的总功率,D正确。故选D。知识点2额定功率与实际功率4.(2024北京东城期末)如图所示电路中电源电压不变,灯泡L1

标有“6V3W”,灯泡L2标有“12V12W”,灯丝电阻

不随温度变化。闭合开关S,其中一个灯泡能正常发光,另一

个灯泡的亮度比其正常发光时暗。下列说法正确的是(

)CA.L2正常发光B.电路总功率为9WC.电源电压为12VD.L1的实际功率比L2的实际功率大解析灯泡L1标有“6V3W”,灯泡L2标有“12V12

W”,则I1= = =0.5A,I2= = =1A,闭合开关,两灯泡串联接入电路,串联电路电流处处相等,则通过电路的电流应

为0.5A,此时灯泡L1正常发光,A错误;灯泡L2的电阻:R2= = =12Ω,灯泡L2实际功率:P2'= R2=(0.5A)2×12Ω=3W,比较可知两灯泡的实际功率相同,D错误;电路总功率:P=P1+P2'=3

W+3W=6W,B错误;串联电路总电压等于各部分电压之和,

根据欧姆定律可得电源电压:U=U1+I1R2=6V+0.5A×12Ω=12V,C正确。故选C。5.(2024河北赵县期末)甲、乙两只白炽灯上分别标着“220

V25W”和“220V100W”字样(不考虑温度对灯丝电

阻的影响),下列分析正确的是 (

)A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多B.若灯丝的材料、粗细相同,则乙灯的灯丝比甲灯的灯丝长C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50WD.将两灯串联接在220V的电路中,甲比乙亮一些D解析根据W=Pt可知,灯正常发光时消耗的电能还与通电时

间有关,因此无法确定它们的大小关系,A不符合题意;已知两

灯的额定电压相等,额定功率P甲<P乙,由R= 可知,R甲>R乙,在灯丝的材料、粗细相同时,长度越长,电阻越大,故甲灯的灯

丝比乙灯长,B不符合题意;乙灯的电阻R乙= = =484Ω,将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率P实= = =25W,C不符合题意;甲灯的电阻R甲= = =1936Ω,将两灯串联接在220V的电路中,根据串联分压规律可

知,甲两端的电压会大于乙两端的电压,因串联电路中电流处

处相等,由P=UI可知,甲灯的实际电功率大于乙灯的实际电

功率,故甲比乙亮一些,D符合题意。故选D。6.(2024辽宁丹东期末)把标有“PZ220-40”的灯泡L1和“PZ

220-20”的灯泡L2串联接在家庭电路中。串联后两灯的实

际功率之比P1∶P2=

;电路接通后,灯L1的额定功率是

其实际功率的

倍。(设灯丝电阻不变)1∶2

9解析灯泡L1标有“PZ220-40”表示它的额定电压为220V,

额定功率为40W,则L1的电阻为R1= = =1210Ω;灯泡L2标有“PZ220-20”表示它的额定电压为220V,额定功率

为20W,则L2的电阻为R2= = =2420Ω;串联电路电流处处相等,则由P=I2R可知,串联后两灯的实际功率之比: = = = = ;电路接通后,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得,电路中的电流为I= = = = A,灯L1的实际功率为P1=I2R1= ×1210Ω= W,灯L1的额定功率与实际功率的比值为 = =9,即灯L1的额定功率是其实际功率的9倍。能力提升全练7.(2023广西中考,7,★☆☆)小明发现家里的白炽灯突然变

亮,主要原因可能是白炽灯的 (

)A.额定电压变大

B.实际电压变大C.额定功率变小

D.实际电压变小B解析白炽灯的亮度取决于它的实际功率;用电器正常工作

时的电压叫作额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功

率叫作额定功率,对于一个用电器来说,它的额定电压和额定

功率是固定的值,A、C错误;白炽灯突然变亮,说明白炽灯的

实际功率变大,根据P= 可知,白炽灯的实际电压可能会变大,B正确,D错误。故选B。8.(新课标·科学推理)(2023青海西宁中考,7,★☆☆)两个灯泡

连接在同一电路中,用电流表测得通过它们的电流相等,那么

 (

)A.这两个灯泡可能并联B.这两个灯泡的实际功率一定相等C.这两个灯泡一定串联D.这两个灯泡的规格一定相同A解析两个灯泡串联时,根据串联电路的电流特点可知,通过

它们的电流一定相等;当它们并联时,若规格相同,因为并联

电路各支路两端的电压相等,且它们的电阻相等,由公式I= 可知,通过它们的电流也相等,所以两个灯泡可能串联,也可

能并联,A正确,C、D错误;由于两个灯泡的规格可能不同,即

电阻不同,由P=I2R可知,虽然电流相同,但实际功率可能不同,

B错误。故选A。9.(2023山东临沂中考,18,★★☆)将一只“6V3W”的小

灯泡与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上,闭

合开关后,小灯泡的实际功率(

)A.大于3W

B.等于3WC.小于3W

D.无法确定B解析

灯泡正常发光时的电阻为RL= = =12Ω;灯泡和电阻串联后接到12V的电源上时,根据串联分压规律,灯泡两

端的电压为6V,灯泡正常发光,实际功率等于额定功率,为3

W。A、C、D错误,B正确。故选B。10.(2023广东深圳中考,9,★★☆)已知R1=2Ω,R2=3Ω,某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起,则 (

)

CA.图甲中R1与R2的电流比I1∶I2=2∶3B.图乙中R1与R2的电压比U1∶U2=3∶2C.图甲与图乙的总功率比P1∶P2=6∶25D.图甲与图乙的总功率比P1∶P2=25∶6解析图甲中R1与R2串联,I1∶I2=1∶1,A错误;图乙中R1与R2并

联,U1∶U2=1∶1,B错误;图甲中的总电阻为R=R1+R2=2Ω+3Ω

=5Ω;图乙中的总电阻为R'= = =1.2Ω;根据P= 可知,图甲与图乙的总功率比P1∶P2= ∶ = = =6∶25,C正确,D错误。故选C。11.(2024北京西城期末,15,★★☆)如图所示电路中,电源两

端电压不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,只闭合S3时,电流表的

示数为0.1A。三个开关不同时闭合,则下列说法正确的是 (

)

DA.当只闭合S3时,电路的总功率为3WB.当只闭合S3时,电路的总电功率最大C.当只闭合S1、S2时,电路的总电功率最小D.当只闭合S1、S2时,电流表的示数为0.45A解析只闭合S3时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,串联

电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得电源电

压U=I(R1+R2)=0.1A×(10Ω+20Ω)=3V,电路的总功率为P=

UI=3V×0.1A=0.3W,A错误;只闭合S3时,两电阻串联,串联电

路总电阻大于任一分电阻,根据欧姆定律可知此时通过电路

的电流最小,根据P=UI可知此时电路电功率最小,B错误;当

只闭合S1、S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路总

电阻小于任一分电阻,根据欧姆定律可知此时通过电路的电

流最大,根据P=UI可知电路总功率最大,C错误;并联电路各支路两端电压相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之

和,根据欧姆定律可得此时通过干路的电流I'= + = + =0.45A,D正确。故选D。12.(新课标·模型建构)(2023甘肃兰州中考,11,★★★)如图所

示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为R0,灯丝电

阻为RL,忽略温度对灯丝电阻的影响,R0∶RL=1∶2,先将单刀

双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端

时,电压表示数为6V,电流表示数为I1,电路的总功率为P1;只

闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表

示数为I2,电路的总功率为P2。再将单刀双掷开关S3拨至触点

b,只闭合开关S1、S2时,电流表示数为0.3A。下列说法中正

确的是 (

)CA.P1∶P2=2∶3B.电源电压为12VC.电路的最大功率为24.3WD.滑动变阻器的最大电阻为20Ω解析将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片

P位于最右端时,定值电阻R0和滑动变阻器R串联接入电路,电

压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,电压表

示数为6V,电流表示数为I1,可得U滑=I1R=6V,电源电压U=U滑

+UR0=6V+I1R0①;将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S

2、S4,滑片P移至中点时,灯泡L和滑动变阻器串联接入电路,

电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,电压

表示数为2V,电流表示数为I2,可得U滑'=I2· =2V,电源电压U=U滑'+UL=2V+I2RL②;由I1R=6V,I2· =2V,两式相除可得: = ,可令I1=3I,I2=2I,则P1=UI1=3UI,P2=UI2=2UI,所以P1∶P2=3UI∶2UI=3∶2,A错误;已知R0∶RL=1∶2则RL=2R0,忽略温度

对灯丝电阻的影响,灯泡RL相当于定值电阻,由①②可得6V+

I1R0=2V+I2RL,即6V+3IR0=2V+2I·2R0,解得IR0=4V,可得电源

电压U=6V+3IR0=6V+3×4V=18V,B错误;再将单刀双掷开

关S3拨至触点b,只闭合开关S1、S2时,灯泡L和定值电阻R0串

联接入电路,电流表测电路电流,电流表示数为I'=0.3A,电路总电阻R总=R0+RL=3R0,由R总= = =60Ω可知R0=20Ω,RL=2R0=40Ω,由电功率公式P=UI可知,当电源电压U一定,电路的

功率P最大时,要求电路中电流达到最大值,当单刀双掷开关

S3拨至触点a,闭合开关S1、S2、S4,滑片P位于最左端,即R0和

RL并联且滑动变阻器接入电路阻值最小时,电路中的电流最

大,由并联电路的电流特点可知:Imax=I0+IL= + =0.9A+0.45A=1.35A,电路的最大功率Pmax=UImax=18V×1.35A=24.3

W,C正确;将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,定值电阻R0和滑动变阻器R串联接入电路,

电压表测量滑动变阻器两端电压,电压表示数为6V,由串联

电路电压规律可知,UR0=U-U滑=18V-6V=12V,由串联电路的

分压规律可知,滑动变阻器两端电压是R0两端电压的 = ,滑动变阻器R的最大阻值就是定值电阻R0的 ,滑动变阻器R的最大阻值Rmax= R0= ×20Ω=10Ω,D错误。故选C。13.(2023天津中考,17,★☆☆)某节能灯标有“220V22

W”字样,当它正常工作时,电功率为

W,通过它的电

流为

A。

22

0.1解析

节能灯正常工作时,节能灯的实际功率等于额定功率,

节能灯标有“220V22W”字样,当它正常工作时,电功率

为22W;通过它的电流为I= = =0.1A。14.(2024河南新乡实验中学期末,6,★★☆)如图所示的电路,

电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V0.25A”,白炽灯

泡L2标有“6V3W”,R的阻值为10Ω。忽略温度对灯丝

电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡

更亮;只闭合开关S2

时,R的功率为

W。

L1

0.4解析忽略温度对灯丝电阻的影响,根据R= 可知,L1的电阻R1= = =20Ω,根据P= 可知,L2的电阻R2= = =12Ω;只闭合S1时,两灯泡串联,串联电路的电流处处相等,且R

1>R2,根据P=I2R可知,L1的实际功率大,故灯泡L1更亮;只闭合

开关S2时,L1和R串联,则电路中的电流为I= = =0.2A,R的功率为P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W。15.(2023河北沧州期末,34,★★☆)如图所示电路中,滑动变

阻器铭牌上标有“50Ω

1A”字样,电压表量程为0~15

V。闭合开关S1、S2,断开开关S3,调节滑动变阻器滑片P至某

位置,电压表示数为8V,电流表示数为0.4A,灯泡正常发光;

再闭合开关S3,电流表示数变为0.6A。

(1)求滑动变阻器接入电路的电阻阻值;(2)求灯泡的额定功率;(3)只闭合开关S1、S2,改变电源电压并移动滑片P,使电路安

全工作,求电路在10s内消耗的最大电能。

解析

(1)当开关S1、S2闭合,断开开关S3时,灯泡与滑

动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路

中的电流,由I= 可得,滑动变阻器接入电路的电阻R滑= = =20Ω;(2)开关S1、S2、S3闭合时,灯泡被短路,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,则电源电压U

=I'R滑=0.6A×20Ω=12V,开关S1、S2闭合,断开开关S3时,灯泡

恰好正常发光,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以

灯泡两端的电压UL=U-U滑=12V-8V=4V,灯泡的额定功率P=ULI=4V×0.4A=1.6W;(3)仅闭合开关S1、S2时,因串联电路

中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的电流为0.4A,变阻

器允许通过的最大电流为1A,所以电路中的最大电流为I=0.

4A,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,其两端的电压

U滑大=IR滑大=0.4A×50Ω=20V,此电压超过了电压表最大测量

值,所以滑动变阻器两端的最大电压U滑大'=15V,则电源电压

的最大值U大=UL+U滑大'=4V+15V=19V,电路在10s内消耗的

最大电能W=U大It=19V×0.4A×10s=76J。素养探究全练16.(2023河北中考)如图1所示,电源电压不变,电流表量程为0

~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω

2A”,灯泡L的额定电流为0.3A。图2是灯泡L的电流与电