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15.3　用电器的正确使用　
第1课时　额定电压与额定功率
知识点1　额定电压与额定功率
1．某学校传达室里安装有40 W和20 W两种灯泡，晚上开灯时，同学们发现40 W的灯泡比20 W 的灯泡亮。这说明40 W的灯泡比20 W的灯泡的实际功率　 　(选填“大”或“小”)。
2．下列关于额定功率和实际功率的说法，正确的是( )
A．额定功率与用电器工作时的电压有关
B．额定功率与用电器的额定电压无关
C．实际功率与用电器工作时的电压有关
D．实际功率与用电器工作时的电压无关
3．［新课标·分析论证］如图所示，闭合开关，发现灯L1较亮，灯L2较暗，下列说法正确的是( )
A．灯L1两端电压大于灯L2两端电压
B．灯L1的电阻大于灯L2的电阻
C．灯L1的额定功率一定大于灯L2的额定功率
D．灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率
4．有三个分别标有“220 V　60 W”“110 V　60 W”和“36 V　60 W”字样的灯泡，让它们分别在各自的额定电压下工作，则( )
A．“220 V　60 W”的灯最亮
B．“36 V　60 W”的灯最亮
C．“110 V　60 W”的灯最亮
D．三个灯泡一样亮
知识点2　额定电压、额定功率的计算
5．［跨学科·数学］王军设计了一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。已知电源电压为12 V且保持不变，灯泡L的额定电压为12 V，小军测出通过该灯泡灯丝的电流与其两端电压的关系图像如图乙所示。则该灯泡的额定功率为　 　W。
甲　　乙
6．如图所示，电源电压为6 V，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率是( )
A．8 W　　B．4 W　　C．3 W　　D．2 W
7．［新课标·分析论证］一个标有“6 V　3 W”字样的灯泡，在它两端加3 V电压，不考虑温度对它电阻的影响，则( )
A．此时通过灯泡的电流为0.5 A
B．此时通过灯泡的电流为1 A
C．此时灯泡的实际功率为0.75 W
D．此时灯泡的实际功率为1.5 W
知识点3　用电能表测量家用电器的电功率
8．如图所示，电能表表盘上标有“3 200 imp/(kW·h)”字样，“3 200 imp/(kW·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h 的电能，电能表上的指示灯闪烁3 200次。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器的额定功率是　 　kW。
第8题图　第9题图
9．若将规格为“220 V　1 210 W”的某用电器单独接在如图所示的电能表上工作10 min，电能表转盘转了100转，该用电器的实际功率为　 　W，实际工作的电压为　 　V。
10．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明( )
A．灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值
B．灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率
C．灯泡L1两端的电压小于灯泡L2两端的电压
D．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
第10题图　第11题图
11．如图，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为“0~0.6 A”，电压表的量程为“0~3 V”，灯泡上标有“2.5 V　1.25 W”(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器R的规格为“20 Ω　1 A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中( )
A．电流表的示数最大为0.6 A
B．灯泡消耗的最小功率为0.12 W
C．电路消耗的最大总功率为2.7 W
D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Ω
12．如图所示，电源电压U为6 V并保持不变，滑动变阻器规格为“24 Ω　1 A”，假设灯泡的电阻不变。当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为0.5 A。求：
(1)灯泡正常发光时灯丝电阻多大？
(2)滑片P在最左端时，5 min内电流通过灯泡做功为多大？
(3)当滑片P移至中点时，灯泡的实际功率为多大？
13．［跨学科·物理学与日常生活］小张和小李在探究关于“额定电压和额定功率均相同的新旧灯泡正常工作时，旧灯泡要暗一些”的问题。小张说：“灯丝用久了，一些钨升华了，然后在灯泡的内壁凝华了，所以看起来变暗了”。小李说：“我认为除了这个之外还有一点”。请你帮助小李说说还有什么原因？
第2课时　测算小灯泡的电功率
知识点1　测量小灯泡的电功率
　　　　　　　　　　　　　　　　
1．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是( )
A．手按开关，眼观电流表
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼观电流表
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼观电压表
D．手移动滑动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
2．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电压表的示数也变大，反之则变小，则发生这一现象的原因是( )
A．电压表的正负接线柱接反了
B．电压表的量程不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
3．［吉林中考］在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3 V，电源是两节新的干电池。
甲　乙
(1)按照图甲正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的　 　端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，小灯泡的额定功率是　 　W。
(2)若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24 A，此时小灯泡的实际功率是　 　W。
知识点2　关于电功率的计算
4．如图甲所示，R1＝R2，断开开关S时，电路消耗的总功率为P1，若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，电路消耗总功率为P2，则P1∶P2＝　 　；将甲图所示电路改变为图乙所示的电路，若R1＝4 Ω，电源电压为8 V，小灯泡的额定功率为4 W，闭合开关灯泡正常发光，则小灯泡的额定电压是　 　V。
5．如图所示，电源电压不变，将阻值为6 Ω的电阻与一个标有“6 V　3 W”的小灯泡甲串联后接到9 V的电路中，小灯泡甲恰能正常发光；如果在此电路中将“6 V　3 W”的小灯泡甲换成“6 V　4.5 W”的小灯泡乙，那么小灯泡乙的实际功率　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)4.5 W，总功率将会　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
第5题图　　第6题图
6．如图所示，电源电压为9 V，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为3 V，电流表的示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率是( )
A．4.5 W B．4 W C．3 W D．2 W
7．［佳木斯中考改编］标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是( )
A．通过灯L1和L2的电流之比为2∶1
B．灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C．灯L1和L2的发光亮度相同
D．能够正常发光的灯应是灯L1
8．［跨学科·数学］标有“6 V　3.6 W”字样的小灯泡，通过它的电流随它两端电压的变化关系如图所示，若把这种规格的三只灯泡串联在6 V的电源两端，则每一只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( )
A．10 Ω　0.4 W
B．5 Ω　0.9 W
C．6 Ω　1.5 W
D．5 Ω　0.8 W
9．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12 V 六挡，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10 Ω　1 A”字样、B标有“20 Ω　2 A”字样)，待测小灯泡标有“2.5 V”字样。小华选用电源的电压为6 V，并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图a、b所示。
(1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是　 　，判定该小灯泡正常发光的方法是　 　。
(2)小华在实验中，选用的变阻器是　 　(选填“A”或“B”)。
(3)若要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有：
①　 　；
②　 　。
10．如图甲所示的电路中，电源电压为12 V，R1标有“40 Ω　1 A”字样，电流表接的是0~0.6 A的量程，灯泡L标有“8 V”字样，通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图乙所示。
(1)灯泡的额定功率是多少瓦？
(2)只闭合S1，电流表示数是0.2 A时，R2的电阻值为多少欧？
(3)S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的最大功率是多少瓦？
11．［新考法·设计实验］已知小灯泡的额定电压，小华打算增加一个定值电阻R0，只利用一个电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。如图是小华设计的四种不同方案的电路图，其中能够测出小灯泡额定功率的是( )
甲　　　乙
丙　　　丁
A．甲和丙 B．乙和丙
C．乙和丁 D．丙和丁15.3　用电器的正确使用　
第1课时　额定电压与额定功率
知识点1　额定电压与额定功率
1．某学校传达室里安装有40 W和20 W两种灯泡，晚上开灯时，同学们发现40 W的灯泡比20 W 的灯泡亮。这说明40 W的灯泡比20 W的灯泡的实际功率　大　(选填“大”或“小”)。
2．下列关于额定功率和实际功率的说法，正确的是( C )
A．额定功率与用电器工作时的电压有关
B．额定功率与用电器的额定电压无关
C．实际功率与用电器工作时的电压有关
D．实际功率与用电器工作时的电压无关
3．［新课标·分析论证］如图所示，闭合开关，发现灯L1较亮，灯L2较暗，下列说法正确的是( D )
A．灯L1两端电压大于灯L2两端电压
B．灯L1的电阻大于灯L2的电阻
C．灯L1的额定功率一定大于灯L2的额定功率
D．灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率
4．有三个分别标有“220 V　60 W”“110 V　60 W”和“36 V　60 W”字样的灯泡，让它们分别在各自的额定电压下工作，则( D )
A．“220 V　60 W”的灯最亮
B．“36 V　60 W”的灯最亮
C．“110 V　60 W”的灯最亮
D．三个灯泡一样亮
知识点2　额定电压、额定功率的计算
5．［跨学科·数学］王军设计了一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。已知电源电压为12 V且保持不变，灯泡L的额定电压为12 V，小军测出通过该灯泡灯丝的电流与其两端电压的关系图像如图乙所示。则该灯泡的额定功率为　3.6　W。
甲　　乙
6．如图所示，电源电压为6 V，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率是( D )
A．8 W　　B．4 W　　C．3 W　　D．2 W
7．［新课标·分析论证］一个标有“6 V　3 W”字样的灯泡，在它两端加3 V电压，不考虑温度对它电阻的影响，则( C )
A．此时通过灯泡的电流为0.5 A
B．此时通过灯泡的电流为1 A
C．此时灯泡的实际功率为0.75 W
D．此时灯泡的实际功率为1.5 W
知识点3　用电能表测量家用电器的电功率
8．如图所示，电能表表盘上标有“3 200 imp/(kW·h)”字样，“3 200 imp/(kW·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h 的电能，电能表上的指示灯闪烁3 200次。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器的额定功率是　0.2　kW。
第8题图　第9题图
9．若将规格为“220 V　1 210 W”的某用电器单独接在如图所示的电能表上工作10 min，电能表转盘转了100转，该用电器的实际功率为　1 000　W，实际工作的电压为　200　V。
10．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明( A )
A．灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值
B．灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率
C．灯泡L1两端的电压小于灯泡L2两端的电压
D．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
第10题图　第11题图
11．如图，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为“0~0.6 A”，电压表的量程为“0~3 V”，灯泡上标有“2.5 V　1.25 W”(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器R的规格为“20 Ω　1 A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中( D )
A．电流表的示数最大为0.6 A
B．灯泡消耗的最小功率为0.12 W
C．电路消耗的最大总功率为2.7 W
D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Ω
12．如图所示，电源电压U为6 V并保持不变，滑动变阻器规格为“24 Ω　1 A”，假设灯泡的电阻不变。当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为0.5 A。求：
(1)灯泡正常发光时灯丝电阻多大？
(2)滑片P在最左端时，5 min内电流通过灯泡做功为多大？
(3)当滑片P移至中点时，灯泡的实际功率为多大？
解：(1)当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，则小灯泡的电压等于电源的电压，即UL＝U＝6 V，由I＝可得灯丝电阻RL＝＝12 Ω。
(2)滑片P在最左端时，5 min内电流通过灯泡做的功WL＝UILt＝6 V×0.5 A×5×60 s＝900 J。
(3)滑片P在中点时，电路中的电流I'＝＝0.25 A，灯泡的实际功率PL＝I'2RL＝(0.25 A)2×12 Ω＝0.75 W。
13．［跨学科·物理学与日常生活］小张和小李在探究关于“额定电压和额定功率均相同的新旧灯泡正常工作时，旧灯泡要暗一些”的问题。小张说：“灯丝用久了，一些钨升华了，然后在灯泡的内壁凝华了，所以看起来变暗了”。小李说：“我认为除了这个之外还有一点”。请你帮助小李说说还有什么原因？
解：钨丝升华后变细，根据电阻的影响因素可知，在长度和材料都相同的条件下，横截面积变小，电阻会变大；由P＝可知，在灯泡两端电压不变时，电阻变大，实际功率变小，所以灯泡变暗。
第2课时　测算小灯泡的电功率
知识点1　测量小灯泡的电功率
　　　　　　　　　　　　　　　　
1．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是( C )
A．手按开关，眼观电流表
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼观电流表
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼观电压表
D．手移动滑动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
2．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电压表的示数也变大，反之则变小，则发生这一现象的原因是( D )
A．电压表的正负接线柱接反了
B．电压表的量程不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
3．［吉林中考］在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3 V，电源是两节新的干电池。
甲　乙
(1)按照图甲正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的　A　端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，小灯泡的额定功率是　1.44　W。
(2)若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24 A，此时小灯泡的实际功率是　0.36　W。
知识点2　关于电功率的计算
4．如图甲所示，R1＝R2，断开开关S时，电路消耗的总功率为P1，若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，电路消耗总功率为P2，则P1∶P2＝　1∶4　；将甲图所示电路改变为图乙所示的电路，若R1＝4 Ω，电源电压为8 V，小灯泡的额定功率为4 W，闭合开关灯泡正常发光，则小灯泡的额定电压是　4　V。
5．如图所示，电源电压不变，将阻值为6 Ω的电阻与一个标有“6 V　3 W”的小灯泡甲串联后接到9 V的电路中，小灯泡甲恰能正常发光；如果在此电路中将“6 V　3 W”的小灯泡甲换成“6 V　4.5 W”的小灯泡乙，那么小灯泡乙的实际功率　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)4.5 W，总功率将会　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
第5题图　　第6题图
6．如图所示，电源电压为9 V，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为3 V，电流表的示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率是( C )
A．4.5 W B．4 W C．3 W D．2 W
7．［佳木斯中考改编］标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是( D )
A．通过灯L1和L2的电流之比为2∶1
B．灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C．灯L1和L2的发光亮度相同
D．能够正常发光的灯应是灯L1
8．［跨学科·数学］标有“6 V　3.6 W”字样的小灯泡，通过它的电流随它两端电压的变化关系如图所示，若把这种规格的三只灯泡串联在6 V的电源两端，则每一只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( D )
A．10 Ω　0.4 W
B．5 Ω　0.9 W
C．6 Ω　1.5 W
D．5 Ω　0.8 W
9．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12 V 六挡，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10 Ω　1 A”字样、B标有“20 Ω　2 A”字样)，待测小灯泡标有“2.5 V”字样。小华选用电源的电压为6 V，并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图a、b所示。
(1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是　额定电压、额定电流　，判定该小灯泡正常发光的方法是　观察到电压表的示数为2.5 V时，小灯泡正常发光　。
(2)小华在实验中，选用的变阻器是　A　(选填“A”或“B”)。
(3)若要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有：
①　换用滑动变阻器B　；
②　调整电源电压到4 V　。
10．如图甲所示的电路中，电源电压为12 V，R1标有“40 Ω　1 A”字样，电流表接的是0~0.6 A的量程，灯泡L标有“8 V”字样，通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图乙所示。
(1)灯泡的额定功率是多少瓦？
(2)只闭合S1，电流表示数是0.2 A时，R2的电阻值为多少欧？
(3)S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的最大功率是多少瓦？
解：(1)已知灯泡L标有“8 V”字样，则灯泡的额定电压为8 V，由题图得UL＝8 V时，IL＝0.4 A，灯泡的额定功率PL＝ULIL＝8 V×0.4 A＝3.2 W。
(2)只闭合S1，灯泡与R2串联，电流表示数为0.2 A，即I＝0.2 A，由题图乙可知，当电流为0.2 A时，灯泡两端电压UL'＝2 V，则R2两端电压U2＝U－UL'＝12 V－2 V＝10 V，由欧姆定律可得，R2的电阻值R2＝＝50 Ω。
(3)当S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，R2与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，R2中的电流I2＝＝0.24 A，由于电流表选用的小量程，所以电路中电流最大为0.6 A，测滑动变阻器中的最大电流I1大＝I大－I2＝0.6 A－0.24 A＝0.36 A，滑动变阻器的最大功率P＝UI1大＝12 V×0.36 A＝4.32 W。
11．［新考法·设计实验］已知小灯泡的额定电压，小华打算增加一个定值电阻R0，只利用一个电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。如图是小华设计的四种不同方案的电路图，其中能够测出小灯泡额定功率的是( B )
甲　　　乙
丙　　　丁
A．甲和丙 B．乙和丙
C．乙和丁 D．丙和丁

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