九年级物理全册第十六章电流做功与电功率16.2电流做功的快慢16.2.2额定功率和实际功率

第十六章电流做功与电功率
16.2.2 额定功率和实际功率
1．小明将一只标有“12V8W”的电灯，接入电路中，利用电流表测得通过的电流是1A，则该灯的实际功率是()
A．8WB．9WC．小于8WD．12W
2．[2016·凉山]某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V2000W”的字样。

下面关于这个电磁炉的说法中正确的是()
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
3．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“6V3W”的字样。

当开关S1、S2都闭合时，灯泡L1正常发光，则电源电压为____V；当开关S1闭合，S2断开时，电路的总功率为____W，(忽略温度对灯丝电阻的影响)。

4．如图所示，小灯泡L上标有“6V3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表示数为2A。

求：
(1)小灯泡L的电阻是多少？
(2)通过R0的电流是多少？
(3)电阻R0消耗的功率是多少？
5．把“110V800W”的电炉丝改装后接在220V的电路上，欲使改装后的实际功率仍为800W，忽略温度对电阻的影响，下列有效的做法是()
A．截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B．将4根相同规格电热丝串联接入电路
C．将两根相同规格电热丝并联接入电路
D ．将原电热丝对折后，并联接入电路
6．(对应例2)如图所示，将灯L 1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中。

在甲图中灯L 1的功率为4W ，在乙图中灯L 1的功率为9W ，设灯丝电阻不变，下列说法中不正确的是()
A ．甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是2∶3
B ．L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2∶1
C ．甲图中灯L 1、L 2的功率之比是2∶1
D ．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是4∶9
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V9W”的字样。

当闭合S 、S 1、S 2，断开S 3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I 。

(假设小灯泡的电阻始终保持不变)求：
(1)闭合S 、S 2，断开S 1、S 3时，电流表的示数与I 相比变化了0.4A ，则此时小灯泡的实际功率为多大？
(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P 移到中点时，电流表的示数与I 相比变化了0.6A ，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
(3)闭合S 、S 3，断开S 1、S 2，把滑动变阻器的滑片P 分别移到a 端和b 端时，R 1上消耗的电功率之比是多少？
参考答案
【分层作业】 1．B
【解析】标有“12V8W”的电灯的额定电流I 额＝P 额U 额＝8 W
12 V ≈0.67A；因电灯的电阻受温
度的影响，当通过的电流是1A 时，灯泡电阻未知；但I 实>I 额，故P 实>P 额，排除AC ；P 实不
可能为12W ，由P ＝UI 可得U 实＝P 实I 实＝12 W 1 A
＝12V ，当电压为12V 时，电灯功率为8W ，矛盾，排除D ，故选B 。

2．A
3．6 1.5
4．解：(1)由公式P ＝U
2
R 可知，小灯泡L 的电阻
R ＝U 2
P ＝()6 V 2
3 W
＝12Ω；
(2)因为灯泡正常发光，故通过灯泡的电流 I L ＝P L U L ＝3 W
6 V
＝0.5A ，
又因为定值电阻与灯泡并联，故通过R 0的电流为 I 0＝I －I L ＝2A －0.5A ＝1.5A ；
(3)根据并联电路电压特点和灯泡正常发光可知，R 0两端电压为U 0＝U L ＝6V ，故电阻R 0
消耗的功率
P 0＝U 0I 0＝6V×1.5A＝9W 。

5．B
【解析】截取原电热丝长度的二分之一接在220V 电路中时，电阻变为原来的一半，电压变为原来的两倍，则P ＝U 2
R ＝()
2U 12
1
2
R 1＝8P 1＝8×800W＝6400W ，故A 不符合题意；将4根相
同规格电热丝串联接在220V 电路中时，电阻阻值变为原来的4倍，电压变为原来的两倍，则P ＝U 2
R ＝()2U 12
4R 1
＝P 1＝800W ，故B 符合题意；将两根相同规格电热丝并联接入电路中时，
总电阻变为原来电阻的一半，由A 可以知道，电炉的功率变为6400W ，故C 不符合题意；将电炉丝对折起来并联接在220V 电路中时，电阻变为原来的14，则P ＝U 2
R ＝()2U 12
1
4
R 1＝16P 1＝
16×800W＝1.28×104
W ，故D 不符合题意。

6．D 【解析】甲图中，两灯串联；乙图中，两灯并联，并联各支路电压与电源电压都相等，则P 1P 1′＝U 1
2
R 1U 2R 1＝U 12U 2＝4 W 9 W ，则U 1U ＝2
3
，故A 选项是正确的；在甲图中，灯L 2两端的电压为U 2，两灯串联，由A 知，U 1＝23U ，所以U 2＝13U ，则U 1U 2＝21，由串联电路电流相等得U 1U 2＝R 1R 2＝2
1，故B
选项是正确的；在甲图中，L 1的功率与L 2的功率之比为P 1P 2＝I 2
R 1I 2R 2＝R 1R 2＝2
1
，故C 选项是正确
的；在甲图中消耗的总功率P 甲＝U 2R 1＋R 2，在乙图中消耗的总功率P 乙＝U 2R 1R 2R 1＋R 2，P 甲P 乙＝U
2
R 1＋R 2
U
2R 1R 2
R 1＋R 2＝
R 1R 2（R 1＋R 2）2＝2×1（2＋1）2＝2
9
，故D 选项错误。

7．解：当闭合S 、S 1、S 2，断开S 3时，电路为L 的简单电路，电流表测电路中的电流，因灯泡正常发光，所以，电源的电压U ＝U L ＝9V ，由P ＝UI 可得，此时电路中的电流
I ＝I L ＝P L U L ＝9 W
9 V
＝1A ，
灯泡的电阻R L ＝U L I L ＝9 V
1 A
＝9Ω。

(1)闭合S 、S 2，断开S 1、S 3时，R 1与灯泡L 串联，电流表测电路中的电流。

因电路中的总电阻大于灯泡的电阻，且电流表的示数与I 相比变化了0.4A ，所以，此时电路中的电流
I′＝I －0.4A ＝1A －0.4A ＝0.6A ， 此时小灯泡的实际功率
P L ′＝(I′)2R L ＝(0.6A)2
×9Ω＝3.24W ， 电路中的总电阻
R ＝U I′＝9 V 0.6 A ＝15Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则 R 1＝R －R L ＝15Ω－9Ω＝6Ω。

(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P 移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，电流表测干路电流。

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流仍为1A 不变，则通过滑动变阻器的电流I ab ＝0.6A 。

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，滑动变阻器的最大阻值
R ab ＝2U I ab ＝2×9 V 0.6 A ＝30Ω。

(3)闭合S 、S 3，断开S 1、S 2，把滑动变阻器的滑片P 移到a 端时，电路为R 1的简单电
路，则R 1的最大功率P 1＝U 2R 1＝（9 V ）
26 Ω
＝13.5W ；
当滑片位于b 端时，滑动变阻器的最大阻值和R 1串联，此时电路中的电流
I″＝U R 1＋R ab ＝9 V
6 Ω＋30 Ω＝0.25A ，
R 1的最小功率
P 1′＝(I″)2R 1＝(0.25A)2
×6Ω＝0.375W ， R 1上消耗的电功率之比
P 1∶P 1′＝13.5W∶0.375W＝36∶1。