《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

3. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(D)



A. 甲灯的实际功率一定是40 W
B. 将乙灯接入110 V电路中,它的实际功率为30 W
C. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小
D. 两灯均正常发光时,甲灯比乙灯暗

答案： 【解析】：
本题主要考查对灯泡铭牌的理解以及电功率、电阻等相关知识的应用。需要根据铭牌信息分析灯泡的额定电压、额定功率，再结合相关公式判断各选项的正确性。
选项A：甲灯的额定功率是$40W$，但实际功率会随实际电压的变化而变化，只有当实际电压等于额定电压$220V$时，实际功率才是$40W$，所以该选项错误。
选项B：先根据$P = \frac{U^{2}}{R}$求出乙灯的电阻$R_{乙}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(220V)^{2}}{60W}=\frac{2420}{3}\Omega$，再计算乙灯接入$110V$电路中的实际功率$P_{实}=\frac{U_{实}^{2}}{R_{乙}}=\frac{(110V)^{2}}{\frac{2420}{3}\Omega}=15W\neq30W$，所以该选项错误。
选项C：根据$R = \frac{U^{2}}{P}$，在额定电压相同时，功率越小，电阻越大，甲灯额定功率$40W$小于乙灯额定功率$60W$，所以甲灯灯丝电阻较大，该选项错误。
选项D：两灯均正常发光时，甲灯的实际功率$40W$小于乙灯的实际功率$60W$，因为灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越小，灯泡越暗，所以甲灯比乙灯暗，该选项正确。
【答案】：
D

4. 某房间原来只接有一只标有“PZ220 V 40 W”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它们串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(B)
A.变亮
B.变暗
C.不变
D.无法确定

答案： 解：电源电压U=220V。
一只灯泡电阻：由P=U²/R得，R=U额²/P额=(220V)²/40W=1210Ω。
串联后总电阻R总=R+R=1210Ω+1210Ω=2420Ω。
串联后总功率P总=U²/R总=(220V)²/2420Ω=20W。
因为20W＜40W，总功率变小，总亮度变暗。
答案：B

5. 标有“220 V 200 W”的灯泡甲和标有“220 V 100 W”的灯泡乙,当它们并联在家庭电路中正常工作时灯泡甲(选填“甲”或“乙”)更亮；把灯泡甲、乙串联在家庭电路中工作时灯泡乙(选填“甲”或“乙”)更亮；灯泡甲在实际电压为110 V时,它发光时的实际功率是50W(不考虑灯丝电阻变化)。

答案： 【解析】：
本题主要考查了电功率的计算、串联电路和并联电路的特点以及实际功率与额定功率的关系。
首先，我们需要根据灯泡的额定电压和额定功率，计算出每个灯泡的电阻。然后，利用这些电阻值，结合电路的连接方式（并联或串联），分析每个灯泡的实际功率，从而判断灯泡的亮度。最后，根据灯泡在实际电压下的功率公式，计算出灯泡在实际电压下的实际功率。
对于并联电路，灯泡的亮度取决于其实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。由于并联电路各支路电压相等，所以灯泡的实际功率等于其额定功率。
对于串联电路，由于电流处处相等，所以灯泡的亮度取决于其实际功率，而实际功率又与其电阻有关（根据$P=I^2R$）。电阻越大的灯泡，其实际功率越大，因此亮度也越亮。
在不考虑灯丝电阻变化的情况下，我们可以使用公式$P=\frac{U^2}{R}$来计算灯泡在实际电压下的实际功率。
【答案】：
解：
（1）当它们并联在家庭电路中正常工作时，由于并联电路各支路电压相等，所以灯泡的实际功率等于其额定功率。因此，额定功率大的灯泡更亮，即灯泡甲更亮。
（2）把灯泡甲、乙串联在家庭电路中工作时，由于串联电路电流处处相等，所以灯泡的亮度取决于其实际功率。根据$P=I^2R$，电阻越大的灯泡，其实际功率越大。
由$P=\frac{U^2}{R}$可得，灯泡甲的电阻$R_{甲}=\frac{U^2}{P_{甲}}=\frac{(220)^2}{200}=242\Omega$，
灯泡乙的电阻$R_{乙}=\frac{U^2}{P_{乙}}=\frac{(220)^2}{100}=484\Omega$。
因此，灯泡乙的电阻更大，所以灯泡乙更亮。
（3）灯泡甲在实际电压为$110V$时，其发光时的实际功率可以根据公式$P=\frac{U^2}{R}$计算得出，
即$P_{实}=\frac{(110)^2}{R_{甲}}=\frac{(110)^2}{242}=50W$。
图略（本题无需画图）。

6. 一只小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样,当把它接到9 V的电源上时,小灯泡的实际功率为6.75W；为使其正常发光,应串联(选填“串联”或“并联”)一个阻值为6Ω的定值电阻。(忽略灯丝电阻变化且灯泡未烧坏)

答案： 解：
1. 灯泡电阻：$R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(6V)^{2}}{3W}=12\Omega$
2. 接到9V电源时实际功率：$P_{实}=\frac{U_{实}^{2}}{R_{L}}=\frac{(9V)^{2}}{12\Omega}=6.75W$
3. 正常发光时电路电流：$I=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$
4. 串联电阻两端电压：$U_{R}=U - U_{额}=9V - 6V=3V$
5. 串联电阻阻值：$R=\frac{U_{R}}{I}=\frac{3V}{0.5A}=6\Omega$
6.75；串联；6

7. 某灯泡标有“12 V 6 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),试问：
(1)灯泡的额定电流为多少？
(2)灯泡的电阻为多大？
(3)将该灯泡接入到6 V的电路中,灯泡的实际功率多大？

答案： 【解析】：
本题主要考查了电学中的基本公式和概念，包括额定电压、额定功率、欧姆定律以及电功率的计算。
(1) 对于额定电流，我们可以使用公式 $I = \frac{P}{U}$ 来计算，其中P是额定功率，U是额定电压。
(2) 对于电阻，我们可以使用公式 $R = \frac{U^2}{P}$ 来计算，这是由欧姆定律和电功率公式联立得出的。
(3) 对于实际功率，由于灯泡的电阻不变，我们可以使用公式 $P_{实} = \frac{U_{实}^2}{R}$ 来计算，其中 $U_{实}$ 是实际电压。
【答案】：
(1) 灯泡的额定电流为：
$I = \frac{P}{U} = \frac{6W}{12V} = 0.5A$
(2) 灯泡的电阻为：
$R = \frac{U^2}{P} = \frac{(12V)^2}{6W} = 24\Omega$
(3) 将该灯泡接入到$6V$的电路中，灯泡的实际功率为：
$P_{实} = \frac{U_{实}^2}{R} = \frac{(6V)^2}{24\Omega} = 1.5W$