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第十五章 电能与电功率
15.3 用电器的正确使用
1.了解不同用电器的额定功率，能结合实际，说出用电器多铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义。
2.能区别额定电压与实际电压，额定功率与实际功率，会计算用电器的实际功率。
3.学会测小灯泡的额定功率和实际功率。
学习目标
观察与思考
用电器的铭牌上都标有一些数字和符号，我们已经知道，其中的“7W”“1200W”表示用电器的电功率。
用电器上的一些数字和符号分别表示什么呢
我们应怎样正确使用各种用电器呢
1.观察灯泡的亮度变化
（1）设计一个能“改变小灯泡的亮度”的电路 ，需要哪
些器材？
（2）画出你设计的电路图:
灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器，电压表
一、额定电压与额定功率
(3)进行实验、收集证据：
① 改变电路中滑动变阻器的电阻，在观察电压表示数变化的同时，观察灯泡的亮度变化情况。
② 分别用两个不同的灯泡进行实验，并把观察到的现象填写在下表中。
实验记录表
电压表示
数情况
电压表的示数等于灯泡上标示的电压值 电压表的示数略大于灯泡上标示的电压值 电压表的示数小于灯泡上标示的电压值
灯泡L1的亮度
灯泡L2的亮度
①当灯泡两端的实际电压等于其标出的电压时，灯泡_____发光；
②当灯泡两端的电压略高于标出的电压时，灯泡________ （选填 “能”或“不能”）正常发光；与正常发光相比，灯泡的发光亮度偏______（选填“亮”或“暗”）；
③当灯泡两端的电压低于标出的电压时，灯泡________（选填“能”或“不能”）正常发光；与正常发光相比，
灯泡的发光亮度偏______（选填“亮”或“暗”）。
正常
不能
亮
不能
暗
（4）实验结论：
某同学家用台灯上标有“PZ 220—40”字样，它的含义是什么？
台灯的额定电压是220V;台灯的额定功率是40W。
2.额定电压、额定电流、额定功率
（1）用电器正常工作时的电压值叫做额定电压；
（2）用电器正常工作时的电流值叫做额定电流；
（3）用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做额定功率。
例题 ：一只标有“2.5 V　0.3 A”的小灯泡，如果把它接入2 V的电路中使用，测得通过它的电流是0.25 A，则这只灯泡的额定功率是多少？
分析：小灯泡上标注的是小灯泡的额定电压和额定电流。
灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W。
实际电压与额定电压、实际功率与额定功率有没有可能相同？
用电器在额定电压下工作时，这时的实际电压就等于
额定电压，实际功率就等于额定功率。
（1）用电器实际工作时的电压叫做实际电压；
（2）用电器实际工作时的电流叫做实际电流；
（3）用电器在实际电压下消耗的电功率叫做实际功率。
3.实际电压、实际电流、实际功率
用电器两端的电压能无限增大吗？
不能，当用电器两端的电压增大时，通过它的电流随之增大，用电器的功率也跟着增大，当电压超过一定数值时，就会损坏用电器。
交流与讨论
例题 ： 将“220V 60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中，求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率。
已知：U额=220V，P额=60W，U实=200V，
求：R，P实。
典例与精析
当灯泡接在220V电路中时，灯泡的实际功率就是它的额定功率即P额=60W。
当灯泡接在200V电路中时，灯泡的实际功率
有一个小灯泡,但铭牌上只有额定电压2.5V，没有电功率，你们能测出小灯泡的电功率吗 怎样测量
根据公式：P =U I
小灯泡两端的电压
流过小灯泡的电流
二、测量小灯泡的电功率
观察与思考
为什么要增加一个滑动变阻器
1.保护电路
2.可以调节小灯泡两端的电压
观察与思考
连接电路
实验与探究
实验步骤
(1)连接电路，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置。闭合开关，接通电路。
(2)调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光，观察电流表的示数和灯泡的亮度，记录在下表中。
(3)调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约高出额定电压的1/5，将电流表的示数与灯泡的亮度记录在下表中。
(4)调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的4/5，将电流表的示数与灯泡的亮度记录在下表中。
(5)根据实验数据，计算出不同情况下小灯泡的电功率。
实验
序号 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流 I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率 P/W
1
2
3
实验记录表
1.能否用多次测量取平均值的方法测功率
2.如何测算家庭电路中电灯的功率
交流与讨论
例题：如图是一种电陶炉煮茶器，电陶炉底下铭牌标有“220V 1600W”字样，当它接入220V的电路煮茶时，实际功率为多少 如果将它接入110V的电路中使用，它的实际功率是多少 (假设电陶炉的电阻不随温度的变化而变化)
典例与精析
分析:电陶炉接在220V的电路时，实际电压等于额定电压，故其实际功率等于额定功率。因为电陶炉电阻不变，故可以由电陶炉额定功率和额定电压求得其电阻，再根据实际电压求得其实际功率。
解:电陶炉接在220V电压下，其实际功率P1=P额=1600 W，电陶炉接在110V电压下，由 P=U额I额= 可得电陶炉的电阻R= = =
30.25 Ω，故此时电陶炉的实际功率P2= = =400W。
答:电陶炉接入220V的电路时，实际功率为1600W;
假如电陶炉在110V的电路使用，实际功率为400 W。
认识额定功率与实际功率
1. 【教材改编题】在观察灯泡亮度实验中，实验小组选用的 灯泡标有“6 V　3.6 W”字样。
(1)“6 V”是该灯泡的 电压，“3.6 W”是该灯泡 的 功率。
(2)当灯泡两端的电压为6 V时，灯泡 (填“能”或 “不能”)正常发光，此时灯泡的功率为 W。
额定　
额定　
能　
3.6　
(3)若将灯泡接在电压为4 V的电路中，灯泡发光 变 (填“亮”或“暗”)，消耗的功率比正常发光 时 (填“大”或“小”)，此时的功率称为灯泡 的 。
A. 额定功率
B. 实际功率
C. 既是实际功率，又是额定功率
暗　
小　
B　
方法点睛：用电器在额定电压下工作时的实际功率等于 额定功率。
A. 三盏灯一样亮 B. L1 更亮
C. L2更亮 D. L3更亮
A
额定功率、实际功率的相关计算
3. [2024年1月铜陵期末改编]小点体验了一款额定电压为20 V、额定功率为10 W的VR眼镜，如图所示。用它看完了一部时长为5 min的虚拟电影，该款VR眼镜的额定电流为 A。看完上述电影，VR眼镜消耗电能约 J。
0.5　
3 000　
4. 一只“220 V　100 W”的灯泡，正常发光时灯丝的电阻 是 Ω，如果把它接在220 V的电路中，灯泡的实际 功率是 W；把它接到110 V的电路中，灯丝电阻不 变，这时灯泡实际功率是 W，此时灯泡发光比正常 发光 (填“亮”或“暗”)。
484　
100　
25　
暗　
5. [2024·蚌埠月考]在如图所示的电路中，电源电压恒为9 V，灯泡标有“6 V　3 W”字样，若不考虑温度对灯泡电 阻的影响，闭合开关S，则灯泡正常发光时，滑动变阻器R 接入电路的阻值是 Ω。移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3 V时，灯泡的实际功率是 。
6　
0.75 W　
A. 额定电压变小 B. 额定功率变小
C. 实际功率变大 D. 实际功率变小
易错点睛：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，灯泡亮度取决于它的实际功率大小。
D
A. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
C
B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
C. 电路中A、B两点间的电压大于B、C两点间的电压
D. 灯L1的电阻比灯L2的电阻小
A. 1 100 W B. 880 W
C. 176 W D. 704 W
D
9. [2023·合肥三模改编]L1(6 V，6 W)和L2(12 V，6 W)并联在 如图所示电路中，两灯电阻不随温度变化，闭合开关后， 灯泡L1恰好正常发光，则灯L2的实际功率是 W，此 时 (填“L1亮些”“L2亮些”或“两灯一样 亮”)。
1.5　
L1亮些　
【变式】若将L1(6 V，6 W)和L2(12 V，6 W)串联后接入电压 为10 V的电路中，比较两灯的亮度是 (填“L1亮 些”“L2亮些”或“两灯一样亮”)。
L2亮些　
10. 物理兴趣小组的小强按如图所示的电路做实验，电源电 压保持不变，小灯泡L标有“6 V　0.6 W”的字样，R为 定值电阻，闭合S1，断开S2，小灯泡正常发光；若再闭合 S2，发现电流表示数变化了0.3 A，则R的阻值 为 Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的实际功率之比 为 。
20　
1∶3　
11. [2024年1月六安期末]兴趣小组设计如图甲所示的电路进 行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有 “6 V　1.2 W”字样，小组根据记录的电流表和电压表 的示数，绘出如图乙所示的关系图。当电压表的示数为6 V时，通过R的电流为 A；调节电源电压，当干路 电流为0.45 A时，小灯泡的实际功率为 W。
0.3　
0.9　
12. [科学素质·科学实践]小红家有一台亮度可调的台灯，她 想了解台灯亮度变化情况，设计了如图所示的电路。电 源电压为12 V不变，灯泡L上标有“10 V　5 W”的字 样。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对灯泡 电阻的影响)
(1)求灯泡L的电阻。
12. [科学素质·科学实践]小红家有一台亮度可调的台灯，她 想了解台灯亮度变化情况，设计了如图所示的电路。电 源电压为12 V不变，灯泡L上标有“10 V　5 W”的字 样。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对灯泡 电阻的影响)
(2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P 使小灯泡正常发光，求滑动变阻器接入电路中的阻值。
12. [科学素质·科学实践]小红家有一台亮度可调的台灯，她 想了解台灯亮度变化情况，设计了如图所示的电路。电 源电压为12 V不变，灯泡L上标有“10 V　5 W”的字 样。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对灯泡 电阻的影响)
(3)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移 到最右端时，求灯泡的实际功率。
13. [科学思维]一个标有“220 V　100 W”的白炽灯接在220 V的电源两端，如图所示，由于输电线的电损，白炽灯发 光时的实际功率是81 W。(电源电压不变，不计灯丝电阻 的变化)
(1)此时白炽灯L两端的电压为 。
(2)这种情况下输电线损耗的电功率P线与灯泡实际功率PL 之比P线∶PL＝ 。
198 V　
1∶9　
15.3 用电器的正确使用
一、额定电压与额定功率
1.观察灯泡的亮度变化
2.额定电压、额定电流、额定功率
3.实际电压、实际电流、实际功率
二、测量小灯泡的电功率

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