1、1第 3 节 测量小灯泡的电功率1如图所示，小宇同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，将电压表并联在了滑动变阻器两端，闭合开关，发现电路存在故障，并作如下分析，下列判断正确的是( )A若灯不亮，电压表有示数，电路故障可能是灯泡断路B若灯不亮，电流表有示数，电路故障可能是灯泡短路C若灯不亮，两表都有示数，电路故障可能是滑动变阻器短路D若灯不亮，电压表有示数，电路故障可能是滑动变阻器断路2如图所示是一种电子式电能表的表盘，表盘上标有“3 200 imp/(kWh)” ，表示每消耗1 kWh 电能，指示灯闪烁 3 200 次，某用电器单独接在该电能表上正常工作 6 min，电能表指示灯闪烁了 320
2、次，该用电器的额定功率是 W，则这个家用电器可能是空调(选填“空调” “台灯”或“电视机”)。3小明要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材如下：符合要求的电源、额定电压为U0的小灯泡、阻值为 R 的定值电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关各一个、电压表一个、导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。(1)请你帮助小明将实验电路补充完整；(2)连接好电路后，请你将正确的操作步骤补充完整：将开关 S 扳向 1，调节滑动变阻器，使 ；将开关 S 扳向 2，保持滑动变阻器的滑片不动，记录电压表的示数 U；(3)小灯泡的额定功率 P 。(用 U0、 U、 R 表示)4如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验
3、中(小灯泡的额定电压为 2.5 V)：2(1)连接电路时，开关应 (选填“断开”或“闭合”)。(2)图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整。(3)连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。(4)故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为 2.5 V 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。(5)根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是 。(6)若把这样的两只灯泡串联接在 4 V 的电源上，则此时每个
4、灯泡的实际功率是 W。5在小华“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为 3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。(1)请用笔画线代替导线，将上图中的实物电路连接完整。(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端。滑动变阻器的作用除保护电路外，还有 。(3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是： 。(4)排除故障后继续实验，小华进行了 4 次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第 1 次实验中小灯泡不亮的原因是： 。物理量次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡亮度1 0.5 0.12 0.
5、06 不亮2 1.5 0.20 0.30 偏暗3 2.5 0.30 正常4 2.8 0.32 0.90 更亮(5)分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W。实验得出的结论是：小灯泡的3实际功率 ，灯泡越亮。参考答案1. BD 【解析】 A若灯不亮，则电路故障可能为灯泡短路或电路某处断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，灯不亮，因此电路故障为灯泡短路，或变阻器断路，故 A错误，D 正确；B.电流表有示数，说明电路为通路，因此电路故障为灯泡短路，故 B 正确；C.电流表有示数，说明电路为通路，电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，因此电路故障可能为灯泡短路，故 C 错误。故选 BD。2
6、1 000 空调 【解析】 用电器消耗的电能： W kWh0.1 kWh，用电器功率： P 3203 200 Wt1 kW1 000 W；由生活经验可知， “台灯 ”或“电视机”的功率都小于 1 0.1 kWh660h000 W，故这个家用电器可能是空调。3(2) 电压表的示数为 U0 (3) U0（ U U0）R【解析】 (1)通过分析可知：灯泡和定值电阻串联，电压表应先测量灯泡两端的电压，使灯泡两端的实际电压为额定电压值，然后再间接通过测量定值电阻两端的电压求出电流。分析图可以看出开关的闭合与断开，电压表先测灯泡两端电压，再测灯泡与定值电阻两端电压，如答图所示；第 3 题答图(2)闭合开关
7、 S1，将开关 S 扳向 1，调节滑动变阻器，移动滑动变阻器的滑片 P，为了使灯泡两端的实际电压为额定电压值 U0；保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关 S 扳向 2，记录电压表的示数为 U。(3)灯泡和定值电阻 R 串联，灯泡正常发光时的电压为 U0，将开关 S 扳向 2，电压表测量灯泡与定值电阻两端的电压；定值电阻两端的电压为： U U U0，则电路中的电流为 I ，灯泡的额定功率： P U0I U0 。UR U U0R U U0R U0（ U U0）R4(1) 断开 (3) 断路 (4) 1.4 (5) 温度升高，灯丝电阻(或电阻率)增大 (6) 1 4【解析】 (1)在连接电路的过程中
8、，开关必须处于断开状态，目的是保护电路；(2)把电压表并联在灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为 2.5 V，所以电压表应选择03 V 量程，如图所示：第 4 题答图(3)闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源相连通，测量电源电压，则与电压表并联的灯丝断了，电压表串联在电路中，即灯泡断路。(4)由图乙知，电流表的量程为 00.6 A，分度值为 0.02 A，示数为 0.56 A，所以P UI2.5 V0.56 A1.4 W。(5)图中曲线弯曲的主要原因是随着温度升高，灯丝的电阻率增大，电阻增大。(6)两只这样的灯泡串联
9、在 U4 V 电源上时， U1 U2 U 4 V2 V，由图象知，通12 12过的电流为 I0.5 A，每个灯泡的实际功率为 P U1I2 V0.5 A1 W。5(2) 左 调节小灯泡两端电压实现多次测量。(3) 小灯泡短路了。(4) 变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小。(5) 0.75 越大 【解析】 (1)滑动变阻器串联在电路中，接线一上一下；电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入，负接线柱流出，如答图所示：第 5 题答图(2)根据实物连图可知，闭合开关前，滑片应滑到最左端；在该实验中滑动变阻器串联除了保护电路外，还起到调节小灯泡两端电压，实现多次测量的目的；(3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则小灯泡短路了；(4)分析实验数据可知，在笫 1 次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小；(5)因为小灯泡的额定电压为 2.5 V，对应的电流为 0.3 A，则其额定功率为P UI2.5 V0.3 A0.75 W；根据实验数据显示实际功率与亮度对应关系可知：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
