零五网 全部参考答案 同步练习答案 2026年同步练习江苏九年级物理下册苏科版 第9页解析答案
1. 某灯泡上标有“220 V 100 W”字样,其中“220 V”表示
额定电压为220V
,“100 W”表示
额定功率为100W
。正常工作时,通过灯丝的电流约为
0.45
A,灯泡的电阻为
484
Ω。实际工作时,流经灯丝的电流一般不得超过
0.45
A。
答案:额定电压为220 V
额定功率为100 W
0.45
484
0.45
解析:
【分析】
首先,我们需要明确电学中额定电压和额定功率的定义;然后根据额定电压和额定功率,利用电功率公式的变形计算正常工作时的电流;接着通过相关公式求出灯泡的电阻;最后,实际工作时为保证灯泡不被损坏,流经灯丝的电流不能超过额定电流。
1. 依据额定电压、额定功率的概念,直接填写前两空;
2. 已知额定电压和额定功率,利用$I=\frac{P}{U}$计算正常工作时的电流;
3. 通过$R=\frac{U^2}{P}$计算灯泡的电阻;
4. 实际工作时,电流超过额定电流会使实际功率大于额定功率,易烧坏灯丝,所以电流不得超过额定电流。
【解析】
1. 灯泡上标注的“220 V”表示该灯泡的额定电压为220 V,“100 W”表示该灯泡的额定功率为100 W;
2. 正常工作时,根据电功率公式$ P = UI $,变形可得通过灯丝的电流:
$ I = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} \approx 0.45\ \mathrm{A} $;
3. 根据$ P = \frac{U^2}{R} $,变形可得灯泡的电阻:
$ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{100\ \mathrm{W}} = 484\ \Omega $;
4. 实际工作时,若流经灯丝的电流超过额定电流,灯泡实际功率会超过额定功率,易损坏灯丝,所以电流一般不得超过额定电流0.45 A。
【答案】
额定电压为220 V;额定功率为100 W;0.45;484;0.45
【知识点】
额定电压与额定功率、电功率公式应用、欧姆定律变形应用
【点评】
本题是电学基础题,主要考查对额定值概念的理解以及电功率公式的灵活应用,需要学生熟练掌握相关公式的变形和额定值的物理意义,是电学部分的常考基础题型。
【难度系数】
0.8
2. 如果将一个标有“220 V 40 W”字样的灯泡接入 110 V 的电路中,设灯丝电阻不变,那么该灯泡的实际功率是
10
W。
答案:10
解析:
【分析】
要解决这个问题,核心思路是利用“灯丝电阻不变”的条件,先通过灯泡的额定电压和额定功率求出灯丝电阻,再结合实际电压计算实际功率。具体思考:首先回忆电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,由额定状态的电压和功率可推导出电阻计算公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$;再将实际电压和求出的电阻代入$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$,即可得到实际功率。
【解析】
1. 计算灯丝的电阻:
已知灯泡额定电压$U_{额}=220V$,额定功率$P_{额}=40W$,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,变形得灯丝电阻:
$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(220V)^2}{40W}=1210\Omega$
2. 计算灯泡的实际功率:
因灯丝电阻不变,实际电压$U_{实}=110V$,代入公式$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$得:
$P_{实}=\frac{(110V)^2}{1210\Omega}=10W$
【答案】
10
【知识点】
电功率的计算、额定功率与实际功率
【点评】
本题考查电功率公式的灵活应用,解题关键是抓住“灯丝电阻不变”这一核心条件,通过额定参数求出电阻,进而计算实际功率。题目属于电学基础题型,需熟练掌握电功率公式的变形及额定、实际功率的区别与联系。
【难度系数】
0.8
3. 一个标有“6 V 3 W”字样的灯泡,它正常工作时的电阻是
12
Ω;要将它接在 9 V 的电源上并能正常使用,必须串联一个
6
Ω的电阻,该电阻的实际功率为
1.5
W。
答案:12
6
1.5
解析:
【分析】
1. 求灯泡正常工作时的电阻:灯泡正常工作时电压为额定电压6V,功率为额定功率3W,根据电功率公式$P = \frac{U^2}{R}$,变形可得$R = \frac{U^2}{P}$,代入额定值即可算出灯泡电阻。
2. 求串联电阻的阻值:灯泡接在9V电源上正常工作,其两端电压需保持6V,根据串联电路电压规律,串联电阻分担的电压为电源电压减去灯泡额定电压;再根据$P=UI$算出灯泡正常工作的电流,串联电路电流处处相等,该电流即为通过串联电阻的电流,最后利用欧姆定律$R = \frac{U}{I}$算出串联电阻的阻值。
3. 求串联电阻的实际功率:已知串联电阻的电压和电流,根据$P=UI$即可算出其实际功率。
【解析】
1. 计算灯泡正常工作时的电阻:
已知灯泡额定电压$U_{额}=6V$,额定功率$P_{额}=3W$,由$P = \frac{U^2}{R}$变形得:
$R_{L} = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(6V)^2}{3W} = 12Ω$。
2. 计算串联电阻的阻值:
灯泡正常工作时电流$I = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{3W}{6V} = 0.5A$;
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以串联电阻两端电压$U_{R}=U - U_{额}=9V - 6V=3V$;
串联电路电流处处相等,通过电阻的电流$I_{R}=I=0.5A$,由欧姆定律得:
$R = \frac{U_{R}}{I_{R}} = \frac{3V}{0.5A}=6Ω$。
3. 计算串联电阻的实际功率:
由$P=UI$得,$P_{R}=U_{R}I_{R}=3V×0.5A=1.5W$。
【答案】
12;6;1.5
【知识点】
串联电路的规律;电功率的计算;欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的综合应用,关键是明确灯泡正常工作时的电压和功率为额定值,利用串联分压的原理来确定串联电阻的电压,再结合电流相等的特点进行计算,属于电学基础题型。
【难度系数】
0.7
4. 如图 15 - 5 - 1 所示,电源电压恒为 9 V,灯泡上标有“3 V 1.5 W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器上标有“30 Ω 1 A”字样,电流表的量程为 0~0.6 A,在保证电路安全工作的前提下,电路中的最大电流为
0.5
A,电路的最大功率为
4.5
W。

答案:0.5
4.5
解析:
【分析】
首先明确电路为灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流。要确定电路中的最大电流,需考虑各元件的安全限制:先计算灯泡的额定电流,再结合滑动变阻器允许的最大电流、电流表量程,取其中最小的电流值作为电路允许的最大电流;再根据$ P=UI $计算电路的最大功率,其中$ U $为电源电压,$ I $为电路最大电流。
【解析】
1. 计算灯泡的额定电流:
由$ P=UI $可得,灯泡的额定电流$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{1.5W}{3V}=0.5A $。
2. 确定电路允许的最大电流:
电路中各元件的电流限制:灯泡额定电流为0.5A,滑动变阻器允许的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A。为保证电路所有元件安全工作,电路中的最大电流不能超过各元件允许的最小电流值,即$ I_{最大}=0.5A $。
3. 计算电路的最大功率:
已知电源电压恒为9V,根据公式$ P=UI $,电路的最大功率$ P_{最大}=U × I_{最大}=9V × 0.5A=4.5W $。
【答案】
0.5;4.5
【知识点】
串联电路电流规律;电功率计算;电路安全分析
【点评】
本题考查串联电路的电流特点与电功率的计算,核心是明确在保证电路安全的前提下,电路的最大电流由各元件中允许通过的最小电流决定,需综合分析灯泡、滑动变阻器、电流表的电流限制条件。
【难度系数】
0.6
5. 有两个分别标有“3 V 3 W”和“6 V 3 W”字样的灯泡,设灯丝电阻不变,若将它们串联起来接入电路,一个灯泡恰好能正常发光,另一个较暗,则加在串联电路两端的电压是
7.5
V。若将两灯泡并联接入电路且能够安全使用,则并联电路两端的最大电压为
3
V。
答案:7.5
3
解析:
【分析】
要解决此题,需先计算两个灯泡的额定电流和灯丝电阻,再结合串并联电路的特点分析:
1. 串联电路中电流处处相等,为保证一个灯泡正常发光、另一个较暗,电路电流应取两灯泡额定电流中的较小值(若取较大额定电流,额定电流小的灯泡会因电流过大损坏),再根据串联电路总电阻和欧姆定律计算总电压;
2. 并联电路中各支路电压相等,为保证两灯安全使用,并联电路两端的最大电压应取两灯泡额定电压中的较小值(若取较大额定电压,额定电压小的灯泡会因电压过高损坏)。
【解析】
步骤1:计算两灯泡的额定电流和灯丝电阻
对于“3V 3W”的灯泡$ L_1 $:
额定电流 $ I_{1额} = \frac{P_{1额}}{U_{1额}} = \frac{3W}{3V} = 1A $
灯丝电阻 $ R_1 = \frac{U_{1额}^2}{P_{1额}} = \frac{(3V)^2}{3W} = 3\Omega $
对于“6V 3W”的灯泡$ L_2 $:
额定电流 $ I_{2额} = \frac{P_{2额}}{U_{2额}} = \frac{3W}{6V} = 0.5A $
灯丝电阻 $ R_2 = \frac{U_{2额}^2}{P_{2额}} = \frac{(6V)^2}{3W} = 12\Omega $
步骤2:计算串联电路两端的电压
串联电路电流处处相等,因$ I_{2额} < I_{1额} $,故电路中允许的最大电流$ I = I_{2额} = 0.5A $(此时$ L_2 $正常发光,$ L_1 $实际电流小于额定电流,较暗)。
串联总电阻 $ R_{总} = R_1 + R_2 = 3\Omega + 12\Omega = 15\Omega $
根据欧姆定律,串联电路两端电压 $ U = I R_{总} = 0.5A × 15\Omega = 7.5V $
步骤3:计算并联电路两端的最大电压
并联电路各支路电压相等,为保证两灯安全使用,并联电路两端的最大电压应取两灯额定电压中的较小值,即$ U_{并} = 3V $(若取6V,$ L_1 $会因电压超过额定值损坏)。
【答案】
7.5;3
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串并联电路特点、欧姆定律及电功率公式的综合运用,核心是明确串并联电路的安全工作条件:串联取较小额定电流,并联取较小额定电压,需熟练掌握电学公式的变形与应用。
【难度系数】
0.6
6. 如图 15 - 5 - 2 所示,闭合开关 S,若两灯泡均正常发光,则两灯泡一定具有相同的(
B
)。


A.额定电流
B.额定电压
C.实际功率
D.电阻
答案:B
解析:
【分析】
首先判断电路连接方式:由图可知,两灯泡$L_1$、$L_2$为并联连接。根据并联电路的电压特点,各支路两端电压相等,且等于电源电压。当灯泡正常发光时,其实际电压等于额定电压,因此两灯泡的额定电压均等于电源电压,即二者额定电压一定相同。再逐一分析选项:若两灯额定功率不同,额定电流、实际功率、电阻均可能不同,因此只有额定电压一定相同。
【解析】
1. 电路连接判断:由电路图可知,$L_1$与$L_2$是并联电路,根据并联电路的电压规律,并联电路中各支路两端的电压相等,即$ U_{实1}=U_{实2}=U_{电源} $。
2. 正常发光的条件:灯泡正常发光时,实际电压等于其额定电压,即$ U_{实1}=U_{额1} $,$ U_{实2}=U_{额2} $。
3. 推导额定电压关系:结合上述两点可得$ U_{额1}=U_{额2}=U_{电源} $,因此两灯泡的额定电压一定相同。
4. 分析其他选项:
A选项:额定电流$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}} $,若两灯额定功率不同,额定电流不同,故A错误;
C选项:灯泡正常发光时实际功率等于额定功率,若两灯额定功率不同,实际功率不同,故C错误;
D选项:电阻$ R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}} $,若两灯额定功率不同,电阻不同,故D错误。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路电压规律、额定电压与实际电压的关系
【点评】
本题考查并联电路的电压特点及灯泡正常发光的条件,解题关键是明确并联电路电压规律,以及灯泡正常发光时实际电压等于额定电压这一核心要点,属于基础题,需熟练掌握电路基本规律。
【难度系数】
0.8
7. 将两个分别标有“12 V 12 W”和“12 V 6 W”字样的灯泡 L₁和 L₂串联后,接在电压恒为 12 V 的电源两端,设灯丝电阻不变,下列说法中正确的是(
D
)。

A.因为通过它们的电流相等,所以两灯泡的实际功率也相等
B.因为 L₁的额定功率较大,所以 L₁的实际功率也较大
C.因为 L₁的额定功率较大,所以 L₁两端的实际电压也较大
D.因为 L₂的灯丝电阻较大,所以 L₂的实际功率也较大
答案:D
解析:
【分析】
要解决这道题,需按以下思路逐步分析:
1. 明确串联电路的核心特点:电流处处相等,因此分析实际功率、实际电压时,必须结合电阻大小判断;
2. 利用灯泡的额定电压和额定功率,通过公式$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}$计算两灯泡的灯丝电阻(题目说明灯丝电阻不变);
3. 结合串联电路电流相等的特点,用$P=I^{2}R$判断实际功率大小,用$U=IR$判断实际电压大小;
4. 逐一分析选项,注意不能直接用额定功率判断实际功率或电压,必须通过电阻和电路特点推导。
【解析】
1. 计算两灯泡的灯丝电阻:
对于灯泡$L_1$:$R_1=\frac{U_{额1}^{2}}{P_{额1}}=\frac{(12V)^{2}}{12W}=12\Omega$
对于灯泡$L_2$:$R_2=\frac{U_{额2}^{2}}{P_{额2}}=\frac{(12V)^{2}}{6W}=24\Omega$
由此可得$R_1 < R_2$。
2. 结合串联电路电流处处相等($I_1=I_2=I$)的特点,分析各选项:
选项A:根据$P=I^{2}R$,虽然电流相等,但两灯电阻不同,因此实际功率不相等,A错误;
选项B:$L_1$额定功率大,但$R_1 < R_2$,由$P=I^{2}R$可知,$L_1$的实际功率更小,B错误;
选项C:根据$U=IR$,电流相等时,电阻越小实际电压越小,因为$R_1 < R_2$,所以$L_1$两端实际电压更小,C错误;
选项D:因为$R_2 > R_1$,由$P=I^{2}R$可知,电流相等时电阻越大实际功率越大,所以$L_2$的实际功率较大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、电阻的推导计算
【点评】
本题重点考查串联电路中实际功率、实际电压的判断,关键是先通过额定参数计算灯丝电阻,再结合串联电路的电流规律,利用电功率、电压的推导公式分析。易出错点是混淆额定功率与实际功率的关系,切勿直接用额定功率判断实际功率,需结合电阻和电路特点推导。
【难度系数】
0.6
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