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　　　　　　　　　　15.3　用电器的正确使用
学习目标
1.了解不同用电器的额定功率，能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、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。 3．学会测小灯泡的额定功率与实际功率。
知识点一　额定电压与额定功率
1．额定电压与额定功率。
(1)用电器 的电压叫做额定电压，用电器上标明的电压就是 。
(2)用电器在 下工作时所消耗的功率叫做额定功率，用电器上标明的功率就是 。
(3)实际功率是在实际电压下的功率，是不确定的。
知识点二　测量小灯泡的电功率
2．测量小灯泡的电功率。
(1)测量原理： 。
(2)实验电路图如图所示，电路中滑动变阻器的作用是：① ；② 。
(3)在实验中要注意：一是连接实物时，开关要 ；二是滑动变阻器的滑片应移到阻值 的位置。
(4)选取器材时要注意：①电源电压应高于小灯泡的额定电压；②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流；③滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流，同时滑动变阻器的最大阻值与小灯泡的阻值差不多，以便于调节。
知识点三　利用额定电压和额定功率的基本计算
3．如用电器上标出的额定状态为“220 V　40 W”，220 V表示 ，40 W表示 ；根据这些数据可求出额定电流I额＝ ，电阻R＝＝ 。
知识点四　有关额定功率的串联、并联电路计算
4．在有关额定功率的串联、并联电路计算中，通常把已知额定功率的用电器的 计算出来作为已知条件，然后依据串联、并联电路的电流、电压、电阻规律进行计算。
5．若R1、R2串联，可知I1＝I2，根据P＝I2R，则R1、R2消耗的电功率P1∶P2＝ 。
6．若R1、R2并联，可知U1＝U2，根据P＝，则R1、R2消耗的电功率P1∶P2＝ 。
7．不管是串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器电功率之和，即P总＝P1＋P2。　
重点　额定电压、额定功率
【跟踪训练】 (2025·湛江模拟)小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为________kW·h；他家现在已经接入用电器的总功率为3 600 W，则最多还可以连接________盏“220 V　60 W”的白炽灯同时工作；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min，电能表指示灯闪烁了320次，该家用电器的额定功率是________W。
基础巩固
1．某台灯铭牌上标有“9 W”字样，“9 W”表示该台灯的( )。
A．额定功率 B．实际功率
C．额定电流 D．实际电流
2．(2025·清远一模)如图所示，把灯L1“6 V　6 W”和灯L2“6 V　4 W”串联在6 V的电源上，闭合开关，两盏灯都比正常发光时暗。这是因为每盏灯( )。
A．额定电压变小
B．额定功率变小
C．实际功率小于额定功率
D．额定电压小于实际电压
3．在“测量小灯泡的额定功率”的实验操作中，手和眼的分工应该是( )。
A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察滑动变阻器的滑片的位置
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
4．如图所示，灯泡L1标有“6 V　3 W”字样、L2标有“6 V　2 W”字样，电源电压为6 V且恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过L1的电流I1∶I′1＝________，L2的实际功率P2______(选填“>”“<”或“＝”)P′2。
能力达标
5．如图所示，灯泡L1、L2上分别标有“6 V　3 W”“6 V　6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中与在①中相比(设灯丝电阻不变)，( )。
A．电功率较大，亮度较亮
B．电功率较小，亮度较暗
C．电功率相同，亮度相同
D．电功率较大，亮度较暗
6．将“220 V　60 W”的灯泡L1和“220 V　40 W”的灯泡L2串联接在220 V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是( )。
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯泡的总功率大于40 W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
7．如图是小刚同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关。当S接触a点时，灯泡正常发光但不能调光；当S接触b点时，电路断开；当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10 Ω　2 A”，灯泡L上标着“10 V　12 W”的字样，电源电压恒为16 V。
(1)求定值电阻R0的阻值；
(2)当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1 A，求此时灯泡的实际功率。
素养提升
8．(2025·东莞一模)小明用如图甲电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5 V不变(提示：电源电压可调)，滑动变阻器的规格为“30 Ω　1 A”。
(1)检查电路，小明发现一根导线连接错误，请在图中连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是______________________________________________。
(3)改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像(如图乙)。小明发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随________的变化而变化，小灯泡的额定功率是________W。
(4)小明将电路中小灯泡分别改接5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系；电源电压可调，实验时若控制定值电阻两端电压保持2 V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于________V。
(5)完成上述实验后，小明设计了如图丙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率，方案如下(电源电压未知但保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2的最大阻值未知)。
①按电路图连接实物电路；
②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为________，灯泡正常发光；
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ ________(用I额、I1、I2、R0表示)。　　　　　　　　　　15.3　用电器的正确使用
学习目标
1.了解不同用电器的额定功率，能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、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。 3．学会测小灯泡的额定功率与实际功率。
知识点一　额定电压与额定功率
1．额定电压与额定功率。
(1)用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器上标明的电压就是额定电压。
(2)用电器在额定电压下工作时所消耗的功率叫做额定功率，用电器上标明的功率就是额定功率。
(3)实际功率是在实际电压下的功率，是不确定的。
知识点二　测量小灯泡的电功率
2．测量小灯泡的电功率。
(1)测量原理：P＝UI。
(2)实验电路图如图所示，电路中滑动变阻器的作用是：①保护电路；②改变灯泡两端电压。
(3)在实验中要注意：一是连接实物时，开关要断开；二是滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
(4)选取器材时要注意：①电源电压应高于小灯泡的额定电压；②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流；③滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流，同时滑动变阻器的最大阻值与小灯泡的阻值差不多，以便于调节。
知识点三　利用额定电压和额定功率的基本计算
3．如用电器上标出的额定状态为“220 V　40 W”，220 V表示额定电压，40 W表示额定功率；根据这些数据可求出额定电流I额＝，电阻R＝＝。
知识点四　有关额定功率的串联、并联电路计算
4．在有关额定功率的串联、并联电路计算中，通常把已知额定功率的用电器的电阻计算出来作为已知条件，然后依据串联、并联电路的电流、电压、电阻规律进行计算。
5．若R1、R2串联，可知I1＝I2，根据P＝I2R，则R1、R2消耗的电功率P1∶P2＝R1∶R2。
6．若R1、R2并联，可知U1＝U2，根据P＝，则R1、R2消耗的电功率P1∶P2＝R2∶R1。
7．不管是串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器电功率之和，即P总＝P1＋P2。　
重点　额定电压、额定功率
【跟踪训练】 (2025·湛江模拟)小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为________kW·h；他家现在已经接入用电器的总功率为3 600 W，则最多还可以连接________盏“220 V　60 W”的白炽灯同时工作；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min，电能表指示灯闪烁了320次，该家用电器的额定功率是________W。
【答案】120　50　1 000
基础巩固
1．某台灯铭牌上标有“9 W”字样，“9 W”表示该台灯的(　A　)。
A．额定功率 B．实际功率
C．额定电流 D．实际电流
2．(2025·清远一模)如图所示，把灯L1“6 V　6 W”和灯L2“6 V　4 W”串联在6 V的电源上，闭合开关，两盏灯都比正常发光时暗。这是因为每盏灯(　C　)。
A．额定电压变小
B．额定功率变小
C．实际功率小于额定功率
D．额定电压小于实际电压
3．在“测量小灯泡的额定功率”的实验操作中，手和眼的分工应该是(　C　)。
A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察滑动变阻器的滑片的位置
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
4．如图所示，灯泡L1标有“6 V　3 W”字样、L2标有“6 V　2 W”字样，电源电压为6 V且恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过L1的电流I1∶I′1＝________，L2的实际功率P2______(选填“>”“<”或“＝”)P′2。
【答案】2∶5　<
能力达标
5．如图所示，灯泡L1、L2上分别标有“6 V　3 W”“6 V　6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中与在①中相比(设灯丝电阻不变)，(　A　)。
A．电功率较大，亮度较亮
B．电功率较小，亮度较暗
C．电功率相同，亮度相同
D．电功率较大，亮度较暗
6．将“220 V　60 W”的灯泡L1和“220 V　40 W”的灯泡L2串联接在220 V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是(　B　)。
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯泡的总功率大于40 W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
7．如图是小刚同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关。当S接触a点时，灯泡正常发光但不能调光；当S接触b点时，电路断开；当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10 Ω　2 A”，灯泡L上标着“10 V　12 W”的字样，电源电压恒为16 V。
(1)求定值电阻R0的阻值；
(2)当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1 A，求此时灯泡的实际功率。
【解】(1)当S接触a点时，灯泡L与电阻R0串联，灯泡正常发光，R0两端的电压U0＝U－UL＝16 V－10 V＝6 V，
电路中的电流I＝IL＝＝＝1.2 A，R0＝＝＝5 Ω。
(2)当S接触c点时，灯泡L、R0、滑动变阻器串联，滑片调至中点位置时，R0和滑动变阻器两端的电压之和U1＝
I′＝1 A×＝10 V，
此时灯泡两端的电压U′L＝U－U1＝16 V－10 V＝6 V，
则此时灯泡的实际功率P′L＝U′LI′＝6 V×1 A＝6 W。
素养提升
8．(2025·东莞一模)小明用如图甲电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5 V不变(提示：电源电压可调)，滑动变阻器的规格为“30 Ω　1 A”。
(1)检查电路，小明发现一根导线连接错误，请在图中连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是______________________________________________。
(3)改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像(如图乙)。小明发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随________的变化而变化，小灯泡的额定功率是________W。
(4)小明将电路中小灯泡分别改接5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系；电源电压可调，实验时若控制定值电阻两端电压保持2 V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于________V。
(5)完成上述实验后，小明设计了如图丙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率，方案如下(电源电压未知但保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2的最大阻值未知)。
①按电路图连接实物电路；
②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为________，灯泡正常发光；
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ ________(用I额、I1、I2、R0表示)。
【解析】(1)原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，如图所示。
(2)小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，可知电路的电流过大，则他在操作中存在的不当之处是没有将滑片移动到最左端。
(3)根据实验数据绘制小灯泡的I-U图像，小明发现图像是曲线，可知灯的电阻不是一个定值，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化，小灯泡的额定功率
P＝U灯I灯＝2.5 V×0.25 A＝0.625 W。
(4)用5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻探究电流与电阻的关系，电源电压可调，实验时若控制定值电阻两端电压保持2 V不变，根据串联电路的规律及分压原理有＝，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时变阻器两端的电压最大，则电源电压也最大，即
＝，
解得Umax＝5 V，所以为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于5 V。
(5)②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。⑤在②中，灯泡、电流表和R1串联，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；在③中，R2、电流表和R1串联，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额，因为电路中电流仍为I额，所以R2＝RL；在④中，保持R2滑片位置不动，将R1滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2，变阻器R1的最大阻值为R0，因电源电压不变，则由串联电路特点和欧姆定律可得U＝I2R2＝I1(R0＋R2)，
解得R2＝，
小灯泡额定功率的表达式为
P额＝IRL＝IR2＝I·。
【答案】(1)见解析图
(2)没有将滑片移动到最左端
(3)温度　0.625　(4)5　(5)②I额
⑤I·

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