1、 测量小灯泡的电功率考纲要求 备考指津1知道电功和电能，能结合生活、生产中的实例进行说明；能运用关系式 WUIt 进行简单的计算。2理解“测量用电器电功率实验”的原理，能对“测量用电器电功率”实验的过程作出正确说明，以及得出正确的结论等。3理解电功率的概念，并能运用关系式PUI 进行简单的计算。4能举例说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义。本课时中考考查的重点是电能表的读数，根据电能表的参数及转盘的转数计算消耗的电能，电功率的意义、计算、测量以及额定功率和实际功率的关系，伏安法测小灯泡的电功率，注重对实验探究能力的考查，主要考查利用所学知识解决实验探究中实验设计问题，从实验获取信息、处理数
2、据的能力。题型以选择题、填空题、实验探究题、综合计算 题为主，分值一般在 26 分。预计今后的考试中，利用电能和电功率的知识解决实际问题、电器使用的安全问题、测量小灯泡的电功率将是考查的热点问题。考点梳理考点 1 电能（1）概念电能是能让用电器工作的一种能源，电能转化成_能的过程就是电流做功的过程，电能的转化过程中电流所做的功叫_，用符号_表示，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。（2）单位来源:Zxxk.Com电能和电功的国际单位都是_，简称_，符号为_；常用单位是“度” ，学名_，符号是 kWh；1 kWh_ J。（3）电功的计算计算公式：WUItPt （普适公式） 。推导公式
3、：由欧姆定律可推导出WI 2Rt t（只适用于_电路） 。U2R（4）电能的测量：测量工具电能表关于电能表的几个重要参数的意义：“220 V”表示电能表应接在_的电路中使用，即额定电压为 220 V。“10（20） A”表示电能表的标定电流是_，在短时间内允许通过的最大电流不能超过_。“50 Hz”表示电能表在 50 赫兹的交流电路中使用。“600 r/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗_的电能，电能表上的转盘转过 600 转。电能表的读数：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。考点 2 电功率（1）概念用电器在 1 s 内消耗的电能叫做电功率，用符号_表示；电功
4、率是表示用电器消耗电能_的物理量。（2）电功率的计算计算公式：P UI （普适公式） 。Wt推导公式：由欧姆定律可推导出，P I 2R（只适用于_电路） 。U2R（3）单位电功率的国际单位是瓦特，简称瓦（W） ；常用单位还有千瓦（kW） ，1 kW_ W。 来源:Zxxk.Com（4）额定电压、额定功率和实际功率额定电压：指用电器正常工作时的电压，即用电器上标着的电压；家用电器的额定电压通常是_。额定功率：用电器在_下工作时的电功率，即用电器上标着的功率。实际功率：用电器在_工作时实际消耗的电功率；实际功率随实际电压而变化，实际电压越高，实际功率越_。（5）串、并联电路的电功率串联电路：在串联
5、电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即 P 总P 1P 2 Pn。在串联电路中电功率分配与电阻成_，即 。P1P2 R1R2并联电路：在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即 P 总P 1P 2 Pn。在并联电路中电功率分配与电阻成_，即 。P1P2 R2R1温馨提示 （1）用电设备的 P 额 、U 额 具有唯一性、对应性，而用电设备的 U 实 、P 实可有很多个，但 U 实 、P 实 具有同体性、同时性。 （2）使用用电器时，若 U 实 比 U 额 大得多，则用电器会因为过热而烧毁；若 U 实 略大于 U 额 ，则用电器的 P 实 略大于 P 额 ，会影响用电器的使用寿命；若 U
6、 实 小于 U 额 ，则 P 实 小于 P 额 ，即用电器不能充分发挥作用。 （3）灯泡的亮度只取决 于灯泡的实际功率，比较灯泡亮度就是比较灯泡的实际功率大小。考点 3 伏安法测小灯泡的电功率（1）原理：P_。（2）基本方法：用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流，根据公式计算用电器的电功率。（3）器材：_、_、_、灯泡、开关、学生电源、导线。（4）实验电路图如图所示。（5）实验步骤按设计电路图连接实物，设计实验表格；检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为额定电压，观察灯泡发光情况，并记下电流表的示数，算出额定功率；调节滑动变阻器，使电压为_ 电压的 1.2
7、 倍，观察小灯泡发光情况，记下电流表和电压表的示数，计算出此时小灯泡的实际功率；调节滑动变阻器，使电压_额定电压，观察小灯泡的发光情况，记下电流表和电压表的示数，算出小灯泡的_功率。自主测试1如图所示，手电筒中的电流为 0.5 A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近（ ）A0.25 W B0.75 WC2.25 W D9.00 W2如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过 30 转用时 10 min，这段时间灯泡消耗的电能是_kWh，灯泡的实际功率是_W。3做“测小灯泡的电功率”实验时，小灯泡上标有“2.5 V”字样。甲
8、乙丙（1）连接电路时，开关 S 应断开，防止因电路_（选填“短路”或“开路” ）而损坏仪器；（2）按图甲所示的电路图，在不改变原有连接情况下，请你把图乙电路连接完整；（3）实验中，当电压表示数为 2.5 V 时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为_W。重难突破1正确区分额定功率和实际功率【例 1】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（ ）A两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多B两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻C两灯串联在 220 V 的电路中，甲灯比乙灯亮D将乙灯接入 110 V 电路中，它的实际功率为 50 W解析：由题图可知，U 甲 U 乙 220 V，
9、P 甲 25 W，P 乙 100 W。两灯均正常发光时，灯泡消耗的电能 WPt，灯泡乙的功率较大，但消耗的电能不一定多，所以选项 A 错。两灯均正常发光时，由 R ，U 甲 U 乙 ，P 甲 R 乙 ，所以选项 B 错。两灯U2P串联在 220 V 的电路中，电流相同，由 PI 2R 得，则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以甲灯比乙灯亮，选项 C 正确。将乙灯接入 110 V 电路中，若不考虑灯丝电阻变化， U实 U 乙 ，则 P 实 P 乙 25 W，选项 D 错。12 14答案：C方法归纳 解答本题的关键是正确理解额定功率和实际功率的含义： 在额定电压下的功率叫额定功率，实际电压下的功
10、率称为实际功率，只有在实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。2巧用不变量妙解电功率问题电功率的计算是同学们电学学习过程中的一道难关，如何利用不变量正确选用公式是解决此类问题的关键。【例 2】 （2011安徽）如果加在某定值电阻两端的电压从 6 V 升高到 10 V，通过该电阻的电流变化了 0.1 A，则该电阻的电功率变化了（ ）A1.6 W B4.0 W C0.4 W D3.4 W解析：本题考查了电功率。设定值电阻为 R，加 6 V 电压时通过的电流是 ，加 10 6 VRV 电压时通过的电流是 ，由于两次电流的变化是 0.1 A，所以 0.1 A，解得10 VR 10 VR 6 V
11、RR40 。加 6 V 电压时通过的电功率是 0.9 W，加 10 V 电压时通过的电功率是6 V240 2.5 W，所以电功率的变化是 2.5 W0.9 W1.6 W。10 V240 答案：A方法归纳 利用不变量选择公式的方法有：（1）电流不变：在串联电路中，首选PI 2R。串联电路中电流处处相等，电功率与电阻成正比，采用 PI 2R 计算更简单。 （2）电压不变：在并联电路中，首选 P 。并联电路中各支路两端的电压相等，电功率与电U2R阻成反比，采用 P 计算更简单。 （3）电阻不变：计算同一用电器在不同电压下的电功U2R率时，首先利用导出公式 R 算出电阻后再求解其他量。U2P易错剖析易
12、错点 有关电功率的计算【例】某工地的一只“220 V 100 W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81 W，而电源电压却为 220 V。输电导线上消耗的功率约为多大？你在计算中用到了什么近似？错解：灯泡的实际功率 81 W，所以输电线上消耗的功率为 100 W81 W19 W。错因：认为电路中的总功率 100 W 不变。解析： （ ） 2 ，因此 ，导体上分得的电压为总电压的 ，所以P实P额 U实U额 81100 U实U额 910 110 ，导线上消耗的功率为灯泡实际功率的 ，即 9 W。计算中用到的近似：不考U灯U线 91 P灯P线 19虑灯丝电阻随实际功率的变化。方法归纳 在利用电
13、功率公式进行计算时，必须将同一个导体或同一段电路中的电压、电流、电阻和时间代入计算，所有物理量要一一对应；即使是同一段电路，由于开关的闭合、断开、滑动变阻器的滑动等外部条件的变化，也会引起电路中的电流、电压、电阻的变化，因此必须保证公式中的所有物理量是同一时间的值，切不可混淆电路状态变化前后I、U、R 的对应关系。1 （2011安徽中考）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）A电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗B电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮C电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗D电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮2 （2012重庆
14、中考）如图所示是 A、B 两定值电阻的 U I 图象，由图象中信息可知（ ）A若将 A、B 两电阻串联在某电源两端，则 B 两端的电压大B若将 A、B 两电阻串联在某电源两端，则 B 的实际功率大C若将 A、B 两电阻并联在某电源两端，则通过 A 的电流大D若将 A、B 两电阻并联在某电源两端，则 A 的实际功率小3 （2010安徽中考）用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是 3 V，小灯泡发光时通过的电流为 0.3 A，此时小灯泡的电阻为_，工作 0.5 min 消耗的电功为_J。4 （2008安徽中考）灯泡 L 的额定电压为 6 V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，
15、当小灯泡 L 正常发光时，通过其灯丝的电流是_A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为 3 V，则此时小灯泡 L 消耗的实际功率为_W。5 （2009安徽中考）要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡（2.5 V ,0.5 A） ，电源（电压为 3 V） ，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。（1）请用笔画线将图甲中的电路连接完整。图甲图乙（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示数如图乙所示，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_。6 （2012福
16、建泉州中考）如图所示是小洁同学设计的一个调光台灯的电路图，电灯 L标有“220 V 25 W” （不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）：（1）电灯 L 的电阻是多少？（2）当电灯 L 的实际功率是 9 W 时，滑动变阻器消耗的功率是多少？（3）你认为这个设计存在什么问题？1关于空间站所使用的供电装置，你认为最可行的是（ ）A太阳能电池 B化学蓄电池C柴油发电机 D风力发电机2小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（ ）A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小3如果加在某定值电阻两端的电压从 6 V 升高到 10 V，通过该电阻的电流变化了 0.
17、1 A，则该电阻的电功率变化了（ ）A1.6 W B4.0 WC0.4 W D3.4 W4同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系” ，以下观点不正确的是（ ）A实验要选取规格不同的灯泡B实验中将两灯并联控制 了灯两端电压相同C将滑动变阻器串联在干路中可以完成 实验D将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验5在如图所示的电路中，电源电压恒定。L 1、L 2 均标有“6 V 6 W”字样（设灯丝的电阻不变） 。当 S1、S 2 闭合时，灯 L1 正常发光；则 S1 闭合、 S2 断开时，两盏灯的总功率是（ ）A12 W B6 WC3 W D2 W6如图甲所示，电源电压恒为 9 V，滑动变阻器
18、的最大阻值为 100 ，电流在0.10.4 A 之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）A电子元件工作时，电阻保持不变B电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为 3.6 WC当 P 在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为 11D为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在 12.570 7小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_ _W。当家里只有微波炉工作时，电能表在 1 min 内转 60 转，则微波炉消耗的电能为_J。8把标有“6 V 3 W”的灯泡 L1 和标有“
19、12 V 3 W”的灯泡 L2 串联接在电压为 6 V 的电源两端，通过它们的电流为_A ，它们消耗的功率之比为_；若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为_W。9某电子体重计的电路如图所示，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R 0 是保护电阻，当称量的体重增加时，变阻器接入电路中的电阻值_；电压表示数_；电路消耗的总功率_。 （选填“变大” “不变”或“变小” ）10小豪在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻约为10 。（1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你 在错误的导线上画“” ，并用笔画线代替导线画出正确
20、的导线。图甲（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是_。（3）排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的 U I 图象，计算出小灯泡的额定功率是_W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丙的电流表中标出。图乙 图丙（4）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐_，原因是_。11如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器最大阻值为 24 。（1）小灯泡正常工作 10 分钟将消耗多少电能？（2）当滑片 P 在中点时，小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏？参考答案导学必备知识自主测试1C 电源电压 U1
21、.5 V34.5 V ，灯泡功率 PUI4.5 V0.5 A2.25 W，故选C。2解析：电能表的转盘转过 30 r 消耗的电能为：W 0.01 30 r3 000 r/kWhkWh 3.6104 J，而 t10 min600 s，灯泡的实际功率为： P 60 Wt 3.6104 J600 sW。答案：0.01 603解析：连接电路过程中，开关 S 应断开，其目的是防止因电路短路而损坏仪器；根据电路图将图乙连接完整，将灯泡的右端接线柱跟电流表的“”接线柱连接就可以了。由题图丙可知，此时电路中的电流 I0.28 A，则小灯泡的 额定功率 PUI2.5 V0.28 A0.7 W。答案：（1）短路
22、（2）如图所示（3）0.7品鉴经典考题1B 本题考查了滑动变阻器对电路的影响。电路中滑动变阻 器与电灯是串联的，电压表测的是滑动变阻器的电压。当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的电阻变小，整个电路中的总电阻变小，由于总电压不变，所以电流变大，电灯两端分得的电压也增大，灯变亮，所以电压表的示数变小。2D 由图象可知，当 I0.2 A 时，U A4 V，U B2 V，即 UAU B，根据 R 可UI知，R A RB。若将 A、B 两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据 UIR 可知，UA UB；根据 PI 2R 可知，P AP B。若将 A、B 两电阻并联在某电源两端时，两电阻两
23、端的电压相等，即 UAU B；根据P 可知，P AP B。来源:学+科+ 网 Z+X+X+KU2R3解析：由于题中给定了小灯泡两端的电压和通过它的电流，因此直接利用欧姆定律公式 I U/R 可解答，第二空考查电能的计算，可利用 WUIt 进行计算。 来源:学_科_网 Z_X_X_K答案：10 274解析：本题考查的是电功率的知识，并与数学中的图象知识相联系，当小灯泡的电压为额定电压 6 V 时，L 正常发光时，由题图可知，此时的电流为 0.6 A；当小灯泡两端的电压为 3 V 时，实际电流为 0.5 A，实际功率 P 实 U 实 I 实 3 V0.5 A 1.5 W。答案：0.6 1.55答案
24、：（1）图略（2）调节滑动变阻器使电压表的示数为 2.5 V，读出此时电流表的示数（3）0.51（4）测量在不同电压下小灯泡的实际功率（或观察在不同电压下的发光情况） 来源:Z_xx_k.Com6解析：（1）灯泡的电阻：RL 1 936 ；U2LPL 220 V225 W（2）当电灯 L 的实际功率是 9 W 时，电路中的电流：I A，PL实RL 9 W1 936 344电路消耗的总功率：P 总 UI220 V A15 W，344滑动变阻器消耗的功率：P 滑 P 总 P L 实 15 W 9 W6 W。答案：（1）1 936 （2） 6 W （3）滑动变阻器浪费了很多电能研习预测试题1A 在太
25、空中太阳光照充足，所以太阳能电池是最可行的空间站所使用的供电装置，化学蓄电池和柴油发电机能量用完后，很难得到持续的补充，故不是可行的供电装置；风力发电机工作时需要流动的空气，太空中没有空气，所以不可行，故 A 正确。2C 灯泡发光时的亮度是由其发光时的实际功率决定的，所以电灯亮暗是由其实际功率变小所致。实际功率变小的原因是电灯两端的实际电压变小，用电器的额定电压和额定功率是不变的，故正确的选项是 C。3A 假设电阻为 R，则 0.1 A，解得，R40 ，所以两次电功率之差为10 VR 6 VRP 1.6 W，故正确的选项为 A。10 V2R 6 V2R4D 探究电功率和电流的关系，需要控制灯泡
26、两端的电压相等，在灯泡规格不同，即电阻不同的情况下，比较灯泡的发光亮度与电流的关系，从而得出电功率与电流的关系，故符合题意的选项是 D。5C 当 S1、S 2 闭合时，灯 L2 短路，电路中只有灯 L1 正常发光，这说明 L1 两端的电压为 6 V；当 S1 闭合、S 2 断开时，灯 L1、L 2 串联，电路的总电阻 RR 1R 22R 1，根据电功率公式 P ，电源电压 U 不变，总电阻 R 变为电阻 R1 的两倍，所以总功率变为 L1U2R额定功率的 ，即为 3 W。126D 观察题图乙可知，通过此电子元件的电流与其两端的电压并不成正比，即二者的比值不是恒定的，即电子元件工作时，其电阻会发
27、生变化；为使电子元件处于正常工作状态，应控制电路中的电流在 0.10.4 A，则电路消耗的功率范围为 0.93.6 W；由题图乙知，电子元件两端的电压应保持在 24 V，则滑动变阻器两端的电压应在 57 V 之间变化，由 R 可以计算出滑动变阻器接入电路中的电阻值在 12.570 之间变化，由该UI数据也可以看出：当 P 在中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻值为 50 ，电子元件处于正常工作状态，其两端的电压不会超过 4 V，故正确的选项是 D。7解析：从电能表的参数可知，电能表下接入的用电器的总功率 P 最大 UI220 V10 A 2 200 W；电能表在 1 min 内转 60 转，则微
28、波炉消耗的电能：W kWh 6104 J。60 R3 600 R/kWh 160答案：2 200 610 48解析：灯泡 L1 的电阻 R1 12 ，灯泡 L2 的电阻U21P1 6 V23 WR2 48 ，它们串联后的总电阻 RR 1R 212 48 60 ，故通过它U2P2 12 V23 W们的电流 I 0.1 A，由 PI 2R 可知，它们消耗的电功率之比UR 6 V60 P1P 2R 1R 214；若将它们并联在该电源上，通过 L1 的电流 I1 0.5 A，UR1 6 V12 通过 L2 的电流 I2 0.125 A，电路中的总电流 II 1I 20.5 A0.125 A0.625
29、UR2 6 V48 A，故消耗的总功率 PUI 6 V0.625 A3.75 W 。答案：0.1 14 3.759解析：由题图可知，电阻 R0 与滑动变阻器串联，当称量的体重增加时，滑动变阻器的滑片向下滑动，它连入电路的电阻线变长，电阻值变大，根据欧姆定律和串联电路的电压关系可知，电路中电流变小，则 R0 两端的电压变小，滑动变阻器两端电压变大，根据功率公式 P ，电源电压不变，总电阻 R 变大，则总功率变小。U2R答案：变大 变大 变小10解析：测量小灯泡电功率实验原理为 PUI，电流表和变阻器应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，所以应将灯泡与电流表相连的导线去掉，将去掉的导线改接到电压表左边接
30、线，才能满足电路的连接要求；灯泡不亮，电流表没有示数，说明与电压表并联 的电路出现了断路；从图象可以看出，灯泡的电流与电压的关系是一条曲线，说明灯泡电阻是变化的，这是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大的缘故，因此求额定功率，需要从图象中找出对应的额定电压下的额定电流，即 I 额 0.25 A，所以 P 额 U 额 I 额 2.5 V0.25 A0.625 W，表现在电流表是选用 00.6 A 量程，指针指在 0.25 A 处。答案：（1）如图所示：（2）灯泡处断路（灯丝断了，灯泡与灯座接触不良等答案均可）（3）0.625（0.63 或 0.6） 如图所示：（4）增大（变大） 灯丝的电阻随温度升高而变大（只要说明灯丝电阻受温度影响即可）11解析：（1）由 P 得WtWPt3 W1060 s1 800 J（2）由 PUI 得I 0.5 APU 3 W6 VU 滑 IR 滑 0.5 A12 6 VUU 滑 U L6 V6 V12 V答案：（1）1 800 J （2）12 V
