《2025年一本九年级物理全一册人教版重庆专版》

12. 某家庭卧室用一只标有“220 V 100 W”字样的灯泡照明,但灯泡亮度很暗。测得该灯泡此时的实际功率只有81 W,不计温度对灯丝电阻的影响,则该灯泡两端的实际电压是198V。

答案： 198

13. 如图所示的电路中,电源电压恒为8 V,小灯泡标有“6 V 3 W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡的额定电流为0.5A;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值为4Ω;
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率为0.75W。

答案： 解:
(1)由 $ P = UI $ 得, 小灯泡的额定电流
$ I_{L} = \frac{P}{U} = \frac{3W}{6V} = 0.5A $
(2)小灯泡正常发光时电路中的电流 $ I = I_{L} = 0.5A $
滑动变阻器两端的电压 $ U' = U_{总} - U = 8V - 6V = 2V $
滑动变阻器接入电路的阻值 $ R' = \frac{U'}{I} = \frac{2V}{0.5A} = 4\Omega $
(3)由 $ P = \frac{U^{2}}{R} $ 可得, 小灯泡的电阻
$ R_{L} = \frac{U^{2}}{P} = \frac{(6V)^{2}}{3W} = 12\Omega $
当电压表的示数为 3V 时, 小灯泡两端的电压为 3V,
此时小灯泡的实际功率 $ P_{实} = \frac{U_{L}^{2}}{R_{L}} = \frac{(3V)^{2}}{12\Omega} = 0.75W $

14. 把两个分别标有“10 V 10 W”和“9 V 5.4 W”字样的灯泡串联后接到电源上,不考虑温度对灯丝电阻的影响,要使两灯泡都不被损坏,则电源电压最大为 (B)
A.10 V
B.15 V
C.19 V
D.25 V

答案： B

变式1 把标有“10 V 5 W”字样的甲灯和“9 V 8.1 W”字样的乙灯串联后接到电源上,不考虑温度对灯丝电阻的影响,要使两灯都不被损坏,电源电压最大为15V,电路最大总功率为7.5W,此时甲灯的实际功率为5W,乙灯的实际功率为2.5W。

答案： 15 7.5 5 2.5

变式2 把标有“10 V 5 W”字样的甲灯和“9 V 8.1 W”字样的乙灯并联后接到电源上,不考虑温度对灯丝电阻的影响,要使两灯都不被损坏,干路电流最大为1.35A,电路最大总功率为12.15W,此时乙灯的实际功率为8.1W,甲灯的实际功率为4.05W。

答案： 1.35 12.15 8.1 4.05

变式3 定值电阻上标有“10 Ω 0.3 A”的字样,滑动变阻器上标有“30 Ω 0.6 A”的字样,在保证电路元件安全的前提下,若把它们串联接入电路,则电路中允许通过的最大电流为0.3A,电路两端允许加的最大电压为12V,电路的最大总功率为3.6W。若把它们并联接入电路,则电路两端允许加的最大电压为3V,干路中的最大电流为0.9A,电路的最大总功率为2.7W,此时滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω。

答案： 0.3 12 3.6 3 0.9 2.7 5

15. 将一只“220 V 100 W”的灯泡(设灯丝电阻不变)接在照明电路中,正常发光时,通电30 min灯泡消耗的电能为0.05kW·h;若用输电线把该灯泡由电源处引到学校的运动场时,发现灯泡亮度变暗,测得灯泡的实际功率只有81 W,则输电线上消耗的功率为9W。

答案： 0.05 9