2026年同步练习河南大学出版社九年级物理全一册沪科版第117页答案
7.如图所示的电路中,灯泡L铭牌上标有“2.5 V 1 W”字样,则“1 W”的含义是
灯泡的额定功率为1 W
。若灯泡L在额定电压下工作了10 s,则电流对灯泡L做的功为
10
J。若要使灯泡L的实际功率增大,则滑片P应向
a
(填“a”或“b”)端滑动。

答案

7.灯泡的额定功率为1 W;10;a

解析

【分析】
本题考查额定功率的含义、电功计算以及滑动变阻器对电路的调节作用。解题思路:首先明确用电器铭牌参数的物理意义;其次利用电功公式计算电流做功;最后根据电功率与电流的关系,结合滑动变阻器的电阻变化规律,确定滑片移动方向。
【解析】
1. 铭牌“2.5 V 1 W”中,“1 W”表示灯泡在额定电压(2.5 V)下正常工作时的功率,即灯泡的额定功率为1 W。
2. 电流做功的公式为$ W = Pt $,灯泡在额定电压下工作时功率为额定功率1 W,工作时间$ t = 10\ \mathrm{s} $,代入得$ W = 1\ \mathrm{W} × 10\ \mathrm{s} = 10\ \mathrm{J} $。
3. 要使灯泡实际功率增大,根据$ P = I^2R $(灯泡电阻$ R $不变),需增大电路中的电流;根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R_{\mathrm{总}}} $,电源电压不变,需减小总电阻,因此滑动变阻器接入电路的电阻要减小。由图可知,滑动变阻器接a端和滑片,滑片向a端滑动时,接入的电阻丝长度变短,电阻减小,故滑片P应向a端滑动。
【答案】
灯泡的额定功率为1 W;10;a
【知识点】
额定功率、电功计算、滑动变阻器的使用
【点评】
本题结合电路实际,考查电功率相关基础知识点,需掌握铭牌参数意义、电功公式应用及滑动变阻器调节规律,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
8.如图所示,灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样,电源电压不变,开关S闭合。①只闭合开关$\mathrm{S}_1$,灯泡$\mathrm{L}_1$、L发光;②只闭合开关$\mathrm{S}_2$,灯泡$\mathrm{L}_2$、L发光。灯泡L在②中比在①中(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

答案

8.A

解析

【分析】要比较灯泡L在两种情况下的亮度,需通过实际电功率判断,而亮度由实际功率决定。首先计算L₁、L₂的电阻,再分别分析只闭合S₁、S₂时的电路结构,求出两种情况下电路电流,进而得到L的实际功率,比较功率大小即可得出结论。
【解析】
1. 计算灯泡L₁、L₂的电阻:
根据公式 $ R = \frac{U^2}{P} $,
对于L₁:$ R_1 = \frac{(6\,\mathrm{V})^2}{3\,\mathrm{W}} = 12\,\Omega $,
对于L₂:$ R_2 = \frac{(6\,\mathrm{V})^2}{6\,\mathrm{W}} = 6\,\Omega $。
2. 分析电路与功率:
设灯泡L的电阻为$ R_L $,电源电压为$ U $。
只闭合$ S_1 $时,$ L_1 $与$ L $串联,总电阻$ R_{\mathrm{总1}} = R_1 + R_L $,电路电流$ I_1 = \frac{U}{R_1 + R_L} $,此时L的实际功率:$ P_1 = I_1^2 R_L = \frac{U^2 R_L}{(R_1 + R_L)^2} $。
只闭合$ S_2 $时,$ L_2 $与$ L $串联,总电阻$ R_{\mathrm{总2}} = R_2 + R_L $,电路电流$ I_2 = \frac{U}{R_2 + R_L} $,此时L的实际功率:$ P_2 = I_2^2 R_L = \frac{U^2 R_L}{(R_2 + R_L)^2} $。
3. 功率比较:
因为$ R_1 > R_2 $,所以$ R_1 + R_L > R_2 + R_L $,则$ (R_1 + R_L)^2 > (R_2 + R_L)^2 $,因此$ P_2 > P_1 $,即灯泡L在②中电功率更大,亮度更亮。
【答案】A
【知识点】电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路考查电功率的比较,核心是利用电阻公式计算用电器电阻,再结合串联电阻规律和电功率公式分析,需理清电路结构,难度适中。
【难度系数】0.5
9.(双选)如图所示是可调节亮度的台灯、灯泡的铭牌参数、内部元件电路结构,则下列说法正确的是 (
BC
)


A.滑片P顺时针旋转时,灯泡的额定功率变大
B.滑片P逆时针旋转时,灯泡的实际功率变小
C.滑片P顺时针旋转至最右端b接线柱时,灯泡正常发光
D.在调节亮度的过程中,小灯泡的电阻始终为4 400 Ω

答案

9.BC

解析

【分析】
本题考查串联电路特点、滑动变阻器的工作原理及电功率的相关知识。首先明确电路结构:滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器接入电路的电阻是滑片P到b接线柱间的电阻丝,电源电压为220V,灯泡额定电压220V、额定功率11W。需结合滑动变阻器电阻变化对电路电流、灯泡实际功率的影响,以及额定功率、灯泡电阻的特性逐一分析选项:额定功率是灯泡在额定电压下的固有属性,不随实际电压变化;灯泡电阻随温度变化,并非定值;滑动变阻器接入电阻由滑片位置决定,顺时针转时接入电阻变小,逆时针转时接入电阻变大。
【解析】
1. 分析选项A:额定功率是灯泡在额定电压下的功率,是固定值,不随滑片位置(即实际电压)变化,因此滑片P顺时针旋转时,灯泡额定功率不变,A错误。
2. 分析选项B:滑片P逆时针旋转时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,接入电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流变小;灯泡电阻近似不变,由$P=I^2R$可知,灯泡实际功率变小,B正确。
3. 分析选项C:滑片P顺时针旋转至最右端b接线柱时,滑动变阻器接入电阻为0,电路中只有灯泡,灯泡两端电压等于电源电压220V,等于其额定电压,因此灯泡正常发光,C正确。
4. 分析选项D:计算灯泡额定电阻$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(220V)^2}{11W}=4400Ω$,但灯泡电阻随温度变化,调节亮度时灯泡两端电压变化,温度改变,电阻也会变化,并非始终为4400Ω,D错误。
【答案】
BC
【知识点】
串联电路特点、滑动变阻器使用、电功率
【点评】
本题结合可调节台灯考查电路综合分析,需明确滑动变阻器接入电阻的变化规律,区分额定功率与实际功率,同时注意灯泡电阻随温度变化的特性,属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
10.如图所示的电路中,电阻$R_0$为$6\ \Omega$,电源电压不变。把“6 V 3 W”的小灯泡接在AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为
6
V。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为
2
V。

答案

10.6;2

解析

【分析】
首先分析电源电压:当小灯泡接AB间、CD间接电流表时,R₀与小灯泡并联,小灯泡正常发光,其两端电压等于额定电压,结合并联电路电压规律可求电源电压。再分析电压表示数:先计算小灯泡正常发光时的电阻,再分析小灯泡接CD间、AB间接电压表时,R₀与小灯泡串联,根据串联电路特点和欧姆定律计算电流,进而求出R₀两端电压,即电压表示数。
【解析】
1. 求电源电压:
当小灯泡接AB间,CD间接电流表,闭合开关S时,R₀与小灯泡并联,小灯泡正常发光,其额定电压为6V,故小灯泡两端电压为6V。根据并联电路各支路电压等于电源电压,可得电源电压U=6V。
2. 求电压表示数:
先计算小灯泡正常发光时的电阻:由电功率公式P=U²/R,得R灯=U额²/P额=(6V)²/3W=12Ω。
当小灯泡接CD间,AB间接电压表,闭合开关S时,R₀与小灯泡串联,电路总电阻R总=R₀+R灯=6Ω+12Ω=18Ω。
电路中的电流I=U/R总=6V/18Ω=1/3 A。
AB间的电压表测量R₀两端的电压,根据欧姆定律,电压表示数U₀=IR₀=(1/3 A)×6Ω=2V。
【答案】
6;2
【知识点】
并联电路电压规律、串联电路欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题需分析两种不同连接方式下的电路结构,明确电表测量对象,结合串并联电路特点和相关公式计算,是中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.3
11.用电能表测量某用电器的功率,表盘如下图所示,其示数为
931.6
kW·h;实验时,只让该用电器工作,电能表的转盘在10 min内转了300 r,则用电器的实际功率是
600
W。

答案

11.931.6;600

解析

【分析】
要解决本题,需分两步:一是正确读取电能表的示数,电能表最后一位为小数位,单位是kW·h,直接读取表盘数字即可;二是利用电能表参数计算用电器消耗的电能,再结合工作时间,根据电功率公式计算实际功率。
【解析】
1. 电能表读数:电能表的单位为kW·h,最后一位是小数位,因此图中电能表的示数为931.6 kW·h。
2. 计算用电器消耗的电能:电能表参数“3000 r/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能,转盘转3000转。转盘转300转时,消耗的电能:
$ W = \frac{300\ \mathrm{r}}{3000\ \mathrm{r/(kW·h)}} = 0.1\ \mathrm{kW·h} $
3. 换算工作时间:工作时间$ t = 10\ \mathrm{min} = \frac{10}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{6}\ \mathrm{h} $。
4. 计算实际功率:根据电功率公式$ P = \frac{W}{t} $,代入数据得:
$ P = \frac{0.1\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{6}\ \mathrm{h}} = 0.6\ \mathrm{kW} = 600\ \mathrm{W} $
【答案】
931.6;600
【知识点】
电能表读数、电功率计算
【点评】
本题考查电能表的读数和电功率的计算,属于基础题型,需掌握电能表参数的含义及电功率公式的应用,难度适中。
【难度系数】
0.7