1、第 1 课时 测小灯泡的电功率（测试时间：30 分钟，满分:60 分）1小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图。图中的电源电压 U 保持不变，小灯泡的额定电压为 U0，且 U U0，定值电阻的阻值为 R在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是：（ ）【答案】C【解析】A、S 2闭合 S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S 2断开 S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数测不出灯泡的额定电流，该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率，不符合题意；B、S 2闭合 S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S
2、3闭合 S2断开，电压表测定值电阻 R 两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，B 图不能测出小灯泡正常发光时的功率，不符合题意；C、开关处于 1 的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压 U；开关处于 2 的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压 U0，则小灯泡的电流为 0IR,小灯泡的额定功率表达式是 00PUIR,该电路能测出灯泡正常发光时的功率，符合题意；D、开关处于 1 的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2 的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流测不出灯泡的额定电流，该
3、电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率，不符合题意；所以选 C2某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压保持 4.5 V 不变，灯泡上标有“3V，1W”字样。闭合开关，将滑片 P 滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示。下列说法错误的是（ ）A灯泡的额定功率为 1 W B灯泡正常发光时的电阻为 9C灯泡的实际功率为 0.64W D此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为 8:7【答案】C【解析】 （1）由铭牌可知，灯泡的额定功率为 1W，额定电压为 3V，所以电压表的量程为 03V，故此时电压表的示数为 2.1V；灯泡的额定电流 I 额 =P 额 / U 额 =1W /3V
4、=1 /3 A，灯泡的电阻 RL=U 额 /I 额 =3V /1/ 3 A =9；（2）此时灯泡两端的电压 UL=U-U 滑 =4.5V-2.1V=2.4V，若灯泡的电阻不变时，此时灯泡的实际功率 P 实 =U 2 实 /RL =(2.4V)2/ 9 =0.64W，因灯泡的电阻一般会随温度的升高而变大，且此时灯泡分得的电压小于额定电压，所以此时灯泡的电阻会变小，实际功率应大于 0.64W；（3）因串联电路电阻分得的电压与电阻成正比，所以，R L /R 滑 =UL /U 滑 =2.4V /2.1V =8 /7 故选 C3在“测量小灯泡的电功率”的实验中，除了需要电源、开关、导线外，还应有下列哪组
5、器材？ （ ） A.电流表、滑动变阻器、一个小灯泡； B 电压表.、滑动变阻器、几个小灯泡；C.电流表、电压表、滑动变阻器、几个小灯泡D.电流表、电压表、几个定值电阻、几个小灯泡【答案】C【解析】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，除了需要电源、开关、导线外，还应有电流表、电压表、滑动变阻器、几个小灯泡。4一只灯泡的额定电压为 220V，为了确定该灯泡的额定功率，下述方案中最佳者为：（ ）A、接入 220V 电路中使之正常发光，再与有标记的灯泡比较亮度进行判断B、在实验室里用伏安法测出灯丝电阻，再用公式 P=U2/R 进行计算C、接入 220V 电路中，测出通过灯泡的电流强度 I，再用公式 P=
6、UI 进行计算D、直接与其它标有 220V 的灯泡从外观上比较确定【答案】C【解析】确定该灯泡的额定功率，需要知道额定电压以及额定电压下的电流，A 没有电流不行，B 伏安法测出来的电阻跟正常工作时的电阻差距较大，也不行，C 可以，D 观察外观得不到额定功率，选 C二填空题（每空 2 分，共 12 分）5. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压 6 V，小灯泡 L 的额定电压是 2 .5，电阻大约 l0 左右，可供选用的滑动变阻器 R1和 R2的最大阻值分别为 14、50，实验电路如图所示。（1）应该选用的滑动变阻器是 (选填“R 1”或“R 2”)；（2）电路正确连接后闭合开关，发现小灯泡
7、不亮，但电流表有示数， 接下来应进行的操作是 (填序号)；A更换小灯泡 B 检查电路是否断路C向左移动滑动变阻器滑片 D向右移动滑动变阻器滑片（3）如图是根据实验数据绘成的 UI 图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 【答案】 （1）R 2 (2)C (3)0.5【解析】 （1）灯泡正常工作时，IL=UL/ RL =2.5V /10 =0.25A，滑动变阻器电压为：U R=U-UL=6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器电阻为：R=U R/ IL =3.5V /0.25A =14选择滑动变阻器 R2（2）电流表有示数，灯泡不亮，首先通过左移滑片，减小电路电阻，增大电路电流，来判断
8、灯泡短路还是电路电流太小造成的灯泡不亮（3）由图象找到灯泡 2.5V 的电流为 0.2AP=UI=2.5V0.2A=0.5W6. 如图所示是测定额定电压为 3.8 V 的小灯泡的额定功率的电路图，实验中测得的 5 组实验数据记录在右表中，同时记录了小灯泡的亮度变化，请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题次数 1 2 3 4 5UV 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5IA 0.28 0.30 0.31 0.32 0.34亮度 逐渐变亮(1)小灯泡的额定功率是 (2)小灯泡的亮度变化规律是 (3)除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是 【答案】 （1）1.178；（2）电压越高
9、，灯越亮；（3）电流越大灯越亮【解析】 （1）额定电压 3.8V 对应的电流为 0.31A，额定功率 P=UI=3.8V0.31A=1.178W（2）从表格知，当电压增加时，亮度变亮，故小灯泡亮度变化规律是电压越高，灯越亮（3）从表格知，当电压增加时，电流也变大，亮度变亮，故小灯泡亮度变化规律是电流越大，灯越亮三实验探究题（每空 2 分，共 28 分）7. 小明要用伏安法测“2.5V”小灯泡的电功率：请将下图中的元件连接起来。某同学闭合开关后，发现灯泡不亮，接下来他应该完成的操作是 。排除电路故障以后，某次测量时的两个表盘的示数如图所示，此时电流表读数是 A，小灯泡的实际功率是 W。AVS上表
10、是小明的数据记录表，进行多次测量的目的是 ，分析表中的数据和现象发现：灯泡两端的电压越高，它的实际功率越 。【答案】 （1）如图所示（2）观察电流表是否有示数，判断电路是否存在故障（3）0.24，0.576（4）测定不同电压下的实际功率，大【解析】 （1）连接电路时注意电流表电压表的正负接线柱及量程。（2）闭合开关，发现灯不亮，我们要先观察电流表看是否是断路。（3）电流表的示数是 0.24 安，电压表的示数是 2.4 伏，小灯泡的实际功率是P=UI=2.4V0.24A=0.576W（4）测不同电压下的功率，比较灯的亮度和实际功率的关系。8. 图中是小明和小兰在“测定小灯泡的电功率”实验中连接的
11、电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样。（1）请指出电路连接中的两个不当之处： , 。（2）改正电路后，闭合开关，移动变阻器滑片时，眼睛应注意观察 示数；当小灯正常发光时，电流表的示数如图所示，小灯的额定功率为 瓦。【答案】 （1）电流表并联在了滑动变阻器两端；电压表所接量程太大了；（2）电压表；0.55【解析】 （1）根据实物图可知，电源电压为两节干电池串联而成，即电源电压为 3V，故电压表的量程选择 03V 即可，显然电压表的量程选择太大；电流表应串联在电路中，而电流表与滑动变阻器并联；（2）要测出小灯的额定功率，应在移动滑片时，眼睛注意观察电压表的示数，使其达到2.5V；由图 2 可知，电
12、流表的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，所以小灯泡的额定电流为0.22A，所以灯泡的额定功率 P=UI=2.5V0.22A=0.55W9要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5V，0.5A)，电源(电压为 3v)，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。 (1)请用笔画线将图 a 中的电路连接完整。(2)要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为： 最后利用公式求出额定功率。(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图 b 所示，则此时小灯泡的实际功率为 W。(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 。【答案】(1)电路连接如下图(2）调节滑动变阻
13、器的滑片，使电压表的示数等于额定电压(或 2.5V)，读出此时电流表的示数 (3）O.51 (4）测量不同电压下小灯泡的实际功率(或观察在不同电压下小灯泡的发光情况)【解析】 （1）小灯泡的额定电流为 0.5A，电流表量程选 00.6A；小灯泡额定电压为2.5V，电压表量程选 03V；将滑动变阻器金属杆上的接线柱接入电路，注意电流表和电压表接入电路时让电流从正接线柱流入。如图所示。 （2）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于额定电压(或 2.5V)，读出此时电流表的示数；（3）观察图 b 可得U=1.5V,I=0.27A,灯泡功率为 P=UI=1.5V0.34A=0.51W. (4）测量不同电压下小灯泡的实际功率(或观察在不同电压下小灯泡的发光情况)。
