九年级物理电功率习题怎么解？

校园之窗 2026年1月13日 04:38:44 99ANYc3cd6 1 0

九年级物理《电功率》专题习题

基础概念与公式应用

填空题

(1) 电功率是表示 __ 的物理量，它的计算公式是 P = __，P 的单位是 __，U 的单位是 __，I 的单位是 __。 (2) 一个“220V 100W”的灯泡，正常工作时的电压是 __ V，功率是 __ W，通过它的电流是 __ A。（结果保留两位小数） (3) 某用电器接在家庭电路中，正常工作时的电流为 2A，它的电功率是 __ W。 (4) 电功的计算公式是 W = __，结合电功率的公式，还可以推导出 W = __ 和 W = __。 (5) 1度电 = __ 千瓦时 = __ 焦耳。

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选择题

(1) 关于电功率，下列说法中正确的是 A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 C. 电功率大的用电器，消耗的电能一定多 D. 用电时间越短，电功率越大

(2) 将一个标有“6V 3W”的小灯泡接在 3V 的电源上，则该灯泡的实际功率 A. 等于 3W B. 大于 3W C. 小于 3W D. 无法确定

(3) 甲、乙两个电阻的阻值之比是 2:1，把它们串联起来接入电路，在相同时间内，它们消耗的电能之比是 A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1

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(4) 小明家里的电能表上个月底示数为 5，这个月底示数为 5，他家这个月消耗了 __ 度电。 A. 50 B. 1234.5 C. 1284.5 D. 49

实验探究题

在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明连接了如图所示的电路。

(1) 请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，小灯泡变亮。 （解析：滑动变阻器“一上一下”接入，要使 P 向右移动时灯变亮，电阻应变小，所以应接右下端的接线柱。）

(2) 在连接电路时，开关应处于 __ 状态，滑动变阻器的滑片应置于 __ 端（选填“A”或“B”）。 （解析：连接电路时，开关应断开，保护电路；滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即B端，以避免电路中电流过大。）

（图片来源网络，侵删）

(3) 闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因可能是 __。（解析：电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，且断点在电压表并联的部分，所以是小灯泡断路。）

(4) 排除故障后，小明分别测出了小灯泡在等于额定电压、略低于额定电压和略高于额定电压下的电功率,数据记录如下表：

实验次数	电压 U/V	电流 I/A	电功率 P/W	小灯泡亮度
1	0	26	52	较暗
2	5	30	75	正常
3	0	33	99	很亮

① 分析表中数据可知，该小灯泡的额定电压是 __ V，额定功率是 __ W。 ② 从表格中可以看出，灯泡的实际功率越 __，灯泡越亮。 ③ 当灯泡两端的实际电压为 2.0V 时，灯丝的电阻约为 __ Ω。（结果保留一位小数）

综合计算题

如图所示的电路中，电源电压保持 6V 不变，小灯泡 L 上标有“3V 1.5W”的字样，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 移动到 a 端时，小灯泡 L 正常发光。 (1) 求小灯泡正常发光时的电流。 (2) 求滑动变阻器的最大阻值 Rₐb。 (3) 当滑片 P 移动到 b 端时，求小灯泡 L 的实际功率。

解析： (1) 求小灯泡正常发光时的电流。

知识点：P = UI
解：根据公式 P = UI，可得 I = P / U。
Iₗ = Pₗ额 / Uₗ额 = 1.5W / 3V = 0.5A。
答：小灯泡正常发光时的电流是 0.5A。

(2) 求滑动变阻器的最大阻值 Rₐb。

知识点：串联电路特点，欧姆定律 I = U/R。
解：当滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器接入电路的电阻为 0，此时小灯泡 L 两端的电压为电源电压，即 Uₗ = U = 6V。
注意： 题目中“小灯泡 L 正常发光”意味着此时 Uₗ = Uₗ额 = 3V，这表明题目描述有矛盾，或者滑动变阻器此时并未完全滑到 a 端，我们通常理解为滑片 P 移动到某个位置时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器分压,我们按此理解重新分析。
重新分析 (2): 当滑片 P 移动到某个位置时，灯泡正常发光，Uₗ = 3V，Iₗ = 0.5A。
滑动变阻器两端的电压 Uₚ = U总 - Uₗ = 6V - 3V = 3V。
因为灯泡与滑动变阻器串联，所以电路中的电流 I = Iₗ = 0.5A。
根据欧姆定律，此时滑动变阻器接入电路的电阻 Rₚ = Uₚ / I = 3V / 0.5A = 6Ω。
如果题目明确“滑片 P 移动到 a 端时灯泡正常发光”，则意味着电源电压为 3V。 我们按这种更常见的设定来解。
按 U总 = 3V 解答：
- (1) Iₗ = Pₗ额 / Uₗ额 = 1.5W / 3V = 0.5A。
- (2) 当 P 在 a 端时，Rₐb 接入电路，此时灯泡正常发光，Uₗ = 3V，I = 0.5A。
- 滑动变阻器分压 Uₚ = U总 - Uₗ = 3V - 3V = 0V，这说明 Rₐb = 0,不合理。
最合理的理解是： 题目描述应为“当滑动变阻器的滑片 P 移动到 a 端时，电路中的电流为...”或者“灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的电阻为...”，为了计算，我们假设题目意思是“当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的电阻为 Rₐb”，并给出这个值，或者我们假设电源电压为 6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器分压 3V。
我们采用最通用的模型：电源电压U=6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器Rₐb接入部分电阻为Rₐ。
- Uₗ = 3V, I = 0.5A
- Uₐ = U - Uₗ = 3V
- Rₐ = Uₐ / I = 3V / 0.5A = 6Ω。
- 如果题目问的是最大阻值，则需知道滑片移动的范围，我们假设题目描述有误，直接求此时接入的电阻。（这是一个典型的题目描述问题，在实际教学中应加以说明）
- 为了让题目完整，我们修改题目为：“电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω，求其最大阻值。” 但这样不合理,我们换一种经典题型。

【修改后的经典计算题】 电路图如上，电源电压为6V且保持不变，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器Rₐb的最大阻值为24Ω，求： (1) 小灯泡的电阻。 (2) 闭合开关S，调节滑片P，使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少？ (3) 当滑片P移动到b端时,小灯泡消耗的实际功率是多少？

【修改后题目的解析】 (1) 求小灯泡的电阻。

知识点：P = U²/R，R = U²/P。
解：灯泡正常发光时，电阻 Rₗ = Uₗ额² / Pₗ额 = (3V)² / 1.5W = 9Ω。
答：小灯泡的电阻是 9Ω。

(2) 求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻。

知识点：串联电路,分压原理。
解：灯泡正常发光时，Uₗ = 3V，I = Iₗ = Uₗ额 / Rₗ = 3V / 9Ω = 1/3 A。
滑动变阻器两端电压 Uₚ = U总 - Uₗ = 6V - 3V = 3V。
滑动变阻器接入电阻 Rₚ = Uₚ / I = 3V / (1/3 A) = 9Ω。
答：此时滑动变阻器接入电路的电阻是 9Ω。

(3) 求滑片P在b端时，小灯泡的实际功率。

知识点：串联电路总电阻，欧姆定律，P = I²R。
解：当滑片P在b端时，滑动变阻器全部接入电路，Rₐb = 24Ω。
电路总电阻 R总 = Rₗ + Rₐb = 9Ω + 24Ω = 33Ω。
电路中的电流 I' = U总 / R总 = 6V / 33Ω = 2/11 A。
小灯泡的实际功率 P实 = I'² Rₗ = (2/11 A)² 9Ω = (4/121) * 9 W ≈ 0.3W。
答：当滑片P移动到b端时，小灯泡消耗的实际功率约为 0.3W。

拓展与提高题

家庭电路中，一只标有“220V 1100W”的电热水壶，在额定电压下工作。 (1) 电热水壶正常工作时的电流是多少？ (2) 电热水壶的电阻是多少？ (3) 若该电热水壶每天正常工作 30 分钟，一个月（按 30 天计算）消耗多少千瓦时的电能？合多少焦耳？ (4) 如果实际电压为 198V，求电热水壶的实际功率。（假设电阻不随温度变化）

解析： (1) 求正常工作时的电流。

解：I = P额 / U额 = 1100W / 220V = 5A。
答：正常工作时的电流是 5A。

(2) 求电热水壶的电阻。

解：R = U额² / P额 = (220V)² / 1100W = 48400 / 1100 Ω = 44Ω。
答：电热水壶的电阻是 44Ω。

(3) 求一个月消耗的电能。

解：每天消耗的电能 W₁ = P额 t₁ = 1.1kW 0.5h = 0.55kW·h。
一个月消耗的电能 W总 = W₁ 30 = 0.55kW·h 30 = 16.5kW·h。
换算成焦耳：W总 = 16.5 * 3.6 × 10⁶ J = 5.94 × 10⁷ J。
答：一个月消耗 16.5 度电，合 5.94 × 10⁷ 焦耳。

(4) 求实际电压下的实际功率。

知识点：实际功率 P实 = U实² / R。
解：P实 = (198V)² / 44Ω = 39204 / 44 W = 891W。
答：当实际电压为 198V 时，电热水壶的实际功率是 891W。

总结与建议

核心公式： 务必熟练掌握 P = UI、P = I²R、P = U²/R 及其变形，关键在于分清在不同电路（串联、并联）中，哪个量（U, I, R）是恒定的,从而选择合适的公式。
额定与实际： 区分额定电压、额定功率和实际电压、实际功率，只有在额定电压下,实际功率才等于额定功率。
电路分析： 计算题的基础是正确的电路分析，要会识别电路的连接方式（串联、并联），并能准确运用串并联电路的电流、电压、电阻特点。
单位换算： 注意电功率单位“瓦”和“千瓦”，电功单位“焦耳”和“千瓦时（度）”之间的换算。
实验探究： 理解“测量小灯泡电功率”实验的原理、步骤、故障分析和数据处理,这是中考的常考点。