《2025年一遍过九年级物理全一册沪科版》

2 如图是额定电压均为220V的灯泡L₁和L₂的U-I图像。下列分析不正确的是 (C)
A.当L₁两端的电压为100V时,其实际功率为20W
B.当通过L₂的电流为0.45A时,其1min消耗的电能为4320J
C.将L₁、L₂串联,若L₁两端的电压为40V,则L₂的功率为8W
D.将L₁、L₂并联,若通过L₂的电流为0.5A,则L₁的功率为66W

答案： B 由题图可知，当L₁两端的电压U₁=100 V时，I₁=0.2 A，则L₁的实际功率P₁=U₁I₁=100 V×0.2 A=20 W，故A正确；当通过L₂的电流I₂=0.45 A时，U₂=160 V，其1 min消耗的电能W₂=U₂I₂t=160 V×0.45 A×60 s=4320 J，故B正确；将L₁、L₂串联，通过它们的电流相等，若L₁两端的电压为40 V，此时电路中的电流I=0.1 A，L₂两端的电压U₂'=20 V，则L₂的功率P₂=U₂'I=20 V×0.1 A=2 W，故C错误；将L₁、L₂并联，它们两端的电压相等，若通过L₂的电流为0.5 A，根据题图可得，此时U₁'=U₂''=220 V，I₁'=0.3 A，则L₁的功率P₁'=U₁'I₁'=220 V×0.3 A=66 W，故D正确。故选C。

3 标有“6V 3W”的甲灯和“12V 12W”的乙灯,并联接在6V的电源上(假设灯丝的电阻不变),下列说法正确的是 (D)
A.甲、乙两灯消耗的电能之比是1:4
B.甲、乙两灯的电阻之比是1:2
C.通过甲、乙两灯的电流之比是1:2
D.甲、乙两灯的实际功率之比是1:1

答案： D 甲灯的电阻R_甲=U_甲²/P_甲=(6 V)²/3 W=12 Ω，乙灯的电阻R_乙=U_乙²/P_乙=(12 V)²/12 W=12 Ω，甲、乙两灯的电阻之比为1:1，故B错误；甲、乙两灯两端的电压相等，且电阻相等，由I=U/R得，电流之比为1:1，故C错误；电压相同时，由P=UI得，甲、乙两灯的实际功率之比是1:1，故D正确；消耗的电能跟电功率和时间两个因素有关，题中没有指出两灯各自通电的时间，故A错误。

4 标有“6V 3W”的小灯泡接在9V的电源上,为使其正常发光,应串联一个阻值为6Ω的电阻,此时该电阻消耗的功率为1.5W。

答案： 串 6 1.5
【解析】标有“6 V 3 W”的小灯泡接在9 V的电源上，为使其正常发光，应在电路中串联一个电阻分担电压，串联的电阻两端的电压为U_R=U-U_L=9 V-6 V=3 V，灯泡正常发光时的电流即为电路中的电流I=P_L/U_L=3 W/6 V=0.5 A，串联电阻的阻值为R=U_R/I=3 V/0.5 A=6 Ω，此时该电阻消耗的功率P=I²R=(0.5 A)²×6 Ω=1.5 W。

(1)开关S、S₁都闭合,灯L₁正常工作,功率为40W。
(2)断开S₁,闭合S,两灯都发光,深夜灯泡不容易烧掉,此时灯L₁两端电压为110V,实际功率为P₁=10W=1/4(填“1/2”或“1/4”)P额。(设灯泡的电阻不变,电源电压变化忽略不计)

答案： （1）L₁ 40 （2）110 10 1/4
【解析】（1）两开关都闭合时，只有L₁连入电路，L₁能正常发光，功率为40 W。
(2)当断开S₁，闭合S时，两灯串联，两灯电压之和等于220 V，此时两灯都不能正常发光，由于两灯泡规格相同，故灯L₁两端的电压U₁=1/2 U=1/2×220 V=110 V，灯泡的电阻不变，由P=U²/R可得，每个灯泡的电阻R_L=U_额²/P_额=(220 V)²/40 W=1210 Ω，L₁的实际功率为P_实=U₁²/R_L=(110 V)²/1210 Ω=10 W=1/4 P_额。

6 新考法 如图所示,LED灯具有节能、环保的特点,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约87.5%的电能,那么这个LED灯与40W的白炽灯亮度相当。

答案： 40
【解析】LED灯可以节约87.5%的电能，则(W_白炽-W_LED)/W_白炽=(P_白炽t-P_LED t)/P_白炽t=(P_白炽-5 W)/P_白炽=87.5%，解得P_白炽=40 W，故这个LED灯与40 W的白炽灯亮度相当。

7 如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻,断开开关S₂,闭合开关S₁和S₃,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A。
(1)求灯泡正常发光时,1min内消耗的电能;
(2)求定值电阻R的阻值;
(3)断开开关S₁和S₃,闭合开关S₂,改变电源电压,使灯泡正常发光,求电路的总功率。

答案： 解：
(1)灯泡正常发光1 min消耗的电能W=P_L t=1.2 W×60 s=72 J；
(2)断开开关S₂，闭合开关S₁和S₃时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即U=6 V；由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流I_L=P_L/U_L=1.2 W/6 V=0.2 A；因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流I_R=0.5 A-0.2 A=0.3 A；由I=U/R可知，定值电阻R的阻值R=U/I_R=6 V/0.3 A=20 Ω；
(3)由P=U²/R可得，灯泡正常发光时的电阻R_L=U_L²/P_L=(6 V)²/1.2 W=30 Ω；断开开关S₁和S₃，闭合开关S₂，定值电阻R和灯泡L串联，此时电路中的总电阻R_总=30 Ω+20 Ω=50 Ω；因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.2 A，则电路的总功率P=I_L² R_总=(0.2 A)²×50 Ω=2 W。