粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率15.3 怎样使用电器正常工作备课ppt课件

这是一份粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率15.3 怎样使用电器正常工作备课ppt课件，共34页。

1.(2024安徽合肥三十八中期末)如图所示,闭合开关,发现灯L 1较亮,灯L2较喑,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
解析　图中两个灯泡并联,电压相等,A错误;闭合开关,发现 灯L1较亮,灯L2较喑,灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,根 据P= 知,灯泡L1的电阻小于灯L2的电阻,B错误,D正确。灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,但不知道是否正常发光, 无法比较额定功率的大小,C错误。
2.(2023广西中考)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
解析　白炽灯的亮度取决于它的实际功率,对于一个用电器 来说,它的额定电压和额定功率是固定的,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U2=PR可知,白炽 灯的实际电压变大,B正确,D错误。
3.(跨学科·物理学与日常生活)(新独家原创)根据图中所示的 两盏白炽灯的铭牌,可以知道: 　     (1)甲灯的额定电压是　　　    ;乙灯的额定功率是　　        。(2)二者均正常发光时,甲灯的电阻　　　    乙灯的电阻,灯 丝较细的灯泡是　　　    。
(3)若忽略温度对灯泡电阻的影响,将甲、乙两灯泡并联在220 V的电源上,灯泡　　    会更亮一些;如果将它们串联在220 V的电源上,灯泡　　    会更亮一些。(均选填“甲”或“乙”)(4)二者均正常发光半小时,甲灯消耗的电能是乙灯的　   倍。
解析    (1)由灯泡的铭牌可知,甲灯的额定电压为220 V,乙灯 的额定功率为25 W;(2)两灯泡正常发光时,它们两端的电压 均为220 V,电功率P甲>P乙,由P=UI= 的变形式R= 可知,甲灯的电阻小于乙灯的电阻;因导体的电阻与横截面积有关, 在材料、长度和温度一定时,横截面积越小,电阻越大,所以, 乙灯的电阻较大,灯丝较细;(3)将两个灯泡并联在220 V的电 源上时,两灯泡两端的电压均为220 V,因额定电压下灯泡的
4.(新考向·项目式学习)(新独家原创)小明同学观察到小灯泡 的铭牌上只标有“2.5 V”字样,为了测量出它的额定电功 率,他选择以下实验器材进行实验:学生电源(6 V)、电压 表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑 动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最　　　    端 (选填“左”或“右”),目的是　　　　　    。(3)闭合开关后,小明发现不论怎样移动滑动变阻器的滑片, 电流表、电压表均无示数,且小灯泡不发光,若电路中只有一 处故障,出现这种故障的原因可能是　　　    。A.电压表短路B.电流表断路C.小灯泡断路
(4)排除故障后,闭合开关,继续实验,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察　　     (选填“电压表”或“电流表”)示数 的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为　　　    V; 若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向　　　    (选 填“左”或“右”)端移动。(5)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为　　　    V时,小 灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,为　　　    A,小 灯泡的额定电功率为　　　    W。
(6)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了 如图丁所示的I-U图像,利用图甲已连接完整的电路还能完成“探究电流与电压的关系”实验吗?　　　    (选填 “能”或“不能”)。若不能,请说明理由:　　　　　　     　　　　　　　　     。(7)继续使用上述实验电路测量额定电压为“3.8 V”的小灯 泡的电功率,在实验过程中将电压表并联到滑动变阻器两端, 调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为　　    V时,小灯泡 才正常发光。
答案    (1)如图所示
解析    (1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,说明 滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器选用右下接线 柱与开关串联在电路中;(2)为了保护电路,闭合开关前,应将 滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即最左端;(3)闭合开关, 发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路可能存在断路故 障;电压表无示数,说明电压表与电源没有连通,若电路中只 有一处故障,即出现这种故障的原因可能是电流表断路;
(4)排除故障后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观 察电压表示数的变化,图乙中电压表选择小量程,分度值为0.1 V,读数为1.8 V;小灯泡的额定电压为2.5 V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,应让灯泡两端的电压变大,让滑动变阻器两端的电压变小,由串联分压规律可知,滑片P应向右端移动;(5)小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,由图丙可知电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(6)探究电流与电压关系
时,应保持电阻不变,由图丁可知灯丝电阻会随温度的升高而 增大,不是定值,所以不能用此装置探究;(7)继续使用上述实 验电路测量额定电压为“3.8 V”的小灯泡的电功率,在实验过程中将电压表并联到滑动变阻器两端,当小灯泡正常发光 时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为6 V-3.8 V =2.2 V。
5.(跨学科·数学)(2023山西晋城期末,5,★★☆)如图是额定电压均为220 V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析不正确的是 (　    )A.当L1两端的电压为100 V时,其实际功率为20 WB.当通过L2的电流为0.45 A时,其1 min消耗的电能为4 320 JC.将L1、L2串联,若L1两端的电压为40 V,则L2两端的电压也为40 VD.将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5 A,则L1两端的电压为220 V
解析　当L1两端的电压为100 V时,根据图像可知,通过L1的电流为0.2 A,其实际功率:P1=U1I1=100 V×0.2 A=20 W,A正确;当通过L2的电流为0.45 A时,L2两端的电压为160 V,其1 min消耗的电能为W=U2I2t=160 V×0.45 A×60 s=4 320 J,B正确;将L1、L2串联,若L1两端的电压为40 V,由图像可知,通过灯泡L1的电流:I1'=0.1 A,根据串联电路电流规律可知,通过灯泡L2的电流I2'=I1'=0.1 A,由图像可知,此时灯泡L2两端的为U2'=20 V,C错误;将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5 A,由图像可知,L2两端的电压:U2″=220 V,根据并联电路电压规律可知,灯泡L1两端的电压:U1″=U2″=220 V,D正确。
6.(2023安徽蚌埠第一实验学校期末,23,★★☆)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”“等于”或“小于”)4.5 W,总功率将会　     　    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
解析　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,因为灯泡正常发光,所以小灯泡甲两端的电压为6 V;由于R= ,小灯泡甲的电阻大于小灯泡乙的电阻,更换小灯泡后,电路中的总电阻减小,电路中的电流变大。根据U=IR可知定值电阻R两端的电压变大,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以小灯泡乙两端的电压小于6 V,小灯泡乙的实际功率小于额定功率,即小于4.5 W;因为电路中的电流变大,电源电压不变,所以电路中的总功率P=UI变大。
7.(新考向·项目式学习)(2024江西南昌一中期末,20,★★☆) 小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡 的额定电压为2.5 V,电源电压保持6 V不变,滑动变阻器规格 为“30 Ω    1 A”。
(1)按图甲正确连线后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数, 电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡　　　    (选填“短 路”或“断路”);(2)调整电路,重新开始实验,滑片P移到某处时,电压表示数为 2 V,要使小灯泡正常发光,应　　　    (选填“增大”或“减 小”)滑动变阻器接入电路中的阻值;(3)将所测数据绘制成如图乙所示的U-I图像。由图可知:小 灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的　　　    发 生了变化,此小灯泡的额定功率是　　　    W;
(4)小华通过实验数据比较出“实际电压是额定电压一半时 的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P 2”的大小关系,则P1　　　    P2(选填“>”“<”或“=”);(5)邻组的晓静同学按同一电路图搭建电路并连接好最后一 根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发 现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①　　　　　　　　　　　　　　    ;②　　　　　　　　　　　　　　    。
滑动变阻器滑片未调到阻值最大处
解析    (1)按图甲正确连线后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表 无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电 源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电 压表并联的电路断路了,即电路故障可能是小灯泡断路。(2) 滑片P移到某处时,电压表示数为2 V,小于小灯泡的额定电压 2.5 V,要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端电压,根据串 联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压规 律,应减小滑动变阻器接入电路的阻值。(3)由图乙可知,灯
泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大;当 灯泡两端电压为2.5 V时,通过灯泡的电流为0.3 A,则小灯泡 额定功率为PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W。(4)如果灯泡电阻 不随温度变化,即R为一定值,由P=UI= 知,电功率与电压的平方成正比;则实际电压为其额定电压的一半时,其实际功率 等于额定功率的四分之一;实际上,灯两端的电压越大,通过 的电流越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大,所以,小灯泡
实际电压为其额定电压一半时的电阻小于正常发光时的电阻,则由P= ,可知,它的实际功率:P1> P额……①。如果小灯泡电阻不随温度的变化而变化,根据P=I2R,电功率与电流 的平方成正比,则实际电流等于额定电流一半时,小灯泡实际 功率等于额定功率的四分之一;实际上通过小灯泡的电流越 小,灯丝温度越低,小灯泡的电阻越小,通过小灯泡的电流为 其额定电流一半时,小灯泡电阻小于正常发光时的电阻,由P =I2R可知,此时灯泡的实际功率小于额定功率的四分之一,即
此时它的实际功率:P2<  P额……②,由①②得P1>P2。(5)①连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明电路闭合,即连接电 路时开关未断开;②灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明 电路中的电流太大,电路电阻太小,即滑动变阻器滑片未调到 阻值最大处。
8.(2023安徽中考,22,★★☆)为估测一个电热水壶烧水时的 电功率,小林在壶中装入质量为1 kg的水,接入家庭电路中,通 电加热210 s,水温从20 ℃上升到70 ℃。已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)。(1)求该过程中水吸收的热量;(2)若电流产生的热量全部被水吸收,请通过计算估测该电热 水壶的电功率;(3)用上述方案估测出的电功率与实际功率相比,偏大还是偏 小?简要说明原因。
9.(新素材·现代科技)小明用相机的慢动作功能拍摄了灯泡 点亮的过程(如图1),并同时用电流传感器测得通过灯泡的电 流随时间变化的情况(如图2),所用的灯泡额定电压为36 V。 实验过程中保持灯泡两端的电压恒定不变。在t=2×10-2 s时 刻,合上电源开关,请根据图中的信息,回答下列问题:
(1)灯泡从通电到电流稳定的过程中,灯泡的实际功率的变化 情况是　　　    (选填“增大”“减小”或“不变”),你的 判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　     　　　　　　    。(2)请问:能否判断出灯泡从哪一时刻开始正常发光?;若能,请说出灯泡开始正常发光的时刻;若不能,请说出理由。由图2可得灯泡开始正常发光的时刻是8×10-2 s。
根据P=UI可知,U不变,I变小,P变小