第十六章电流做功与电功率-第三节测量

第三节测量电功率典型例题精析

知识点1用伏安法测小灯泡的电功率例1某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3．8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右。 (1)连接电流表时应选用

的量程； (2)请用笔画线代替导线，完成图16-3-1甲所示的实物电路的连接(要求：连线不得交叉)；0～0．6A电路图如图16-3-2

(3)检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是

；灯泡处开路(或“灯泡灯丝断了”“灯泡与灯座接触不良”等合理答案均可) (4)故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图16-3-1乙所示，请读出电流表的示数，并填入表格中；0．31 (5)实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整；/W1．178 (6)小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的

决定的，且

，灯泡发光越亮。实际功率实际功率越大1．学校实验室新进了一批“2.5V0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω

2A”“50Ω

1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、两节1．5V的干电池、开关、导线。变式练习 (1)请根据图16-3-3甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图16-3-3乙所示的实物电路补充完整； (2)按图连接实物电路图时，开关S应该

；(如图)断开 (3)正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是

；应换用铭牌为“

”的滑动变阻器；

(4)小明更换器材后完成实验，应用实验

数据作出“I-U”关系图像如图16-3-3丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为

W，该小灯泡

(选填“符合”或“不符合”)制造规格；滑动变阻器阻值太小50Ω

1A0．75符合 (5)由“I-U”关系图像可知，当小灯泡两端的电压为 0．5V时，它的电阻是

Ω；进一步分析图像可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而

(选填“增大”“减少”或“不变”)。5增大典型例题精析知识点2用电能表测用电器的电功率例2星期天，小明对家用电器进行相关观察和研究。他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题。

(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值；

(2)在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率；【解】(1)电热丝的电阻值：(2)2min内电热水壶消耗的电能：电热水壶的功率： (3)将问题(2)的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有待进一步研究的新问题。(注：只提出问题，不要求作出说明或解答)(3)为什么计算的电功率小于(或“不等于”)电热水壶的额定功率？或计算的电功率变小(或“计算的电功率不等于电热水壶额定功率”)的原因是什么？或计算的电功率变小(或“不等于电热水壶的额定功率”)是由于电热水壶不正常工作吗?注：应围绕计算的功率与额定功率提出问题。2．下面是一道关于电学小实验的填空题，横线上是小云同学填写的答案，他的答案正确吗？请你进行批改，填对的请在每空后面的括号内打“√”，否则打“×”。小云准备用自家的电能表测自己书房里台灯消耗的电功率。

a．在实验前，小云还需准备的实验器材是手表 ()； b．实验中，小云首先应该只让待测的台灯工作 ()；变式练习√√

c．然后记下电能表计数器上的读数

()； d．记下电能表每消耗1kW·h时转盘转动的圈数n转 ( )；e．用手表测量电能表转盘转动一定转数n′转所用的时间t秒 ()。

利用以上数据就可以测量台灯消耗的电功率。×√√3．小鹏同学家的电能表如图16-3-4所示，则小鹏家已消耗的电能为

kW·h，转盘已转过

转；他发现家里只使用一只电水壶(其他用电器都关闭)时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的实际电功率为

W。306×10410001．为了测定小灯泡的额定功率，在实验的具体操作中，手和眼最合理的分工应该是( ) A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表

B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表

C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光

D．手按开关，眼观电流表基础过关精练B2．在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( ) A．改变被测灯泡的额定功率

B．改变被测灯泡两端的电压

C．改变电路中的电流

D．保护电路A3．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压。其原因可能是( ) A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大

C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大C4．某同学利用如图16-3-5所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( ) A．闭合开关前，滑片P应滑到B端

B．闭合开关后，小灯泡不发光，

一定是小灯泡灯丝断了

C．当电压表示数为2．5V时，

测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率D．通过实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小

灯泡越亮B5．电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h”字样(“3200imp/kW·h”指的是：接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电表上的指示灯闪烁3200次)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器的额定功率是

kW。0．26．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2．5V小灯泡L的额定功率。 (1)小华连接好图16-3-6甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是

。滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 (2)小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2．5V时，发现电流表示数如图16-3-6乙所示，由此可知，此时通过小灯泡L的电流为

A；小灯泡L的额定功率为

W。0．30．757．某兴趣小组在测量额定电压为2．5伏小灯泡电功率的实验中，实验电路如图16-3-7甲所示。(1)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P到

；阻值最大处(2)实验时，电压表和电流表读数记录在下表中，实验结束后，同学们想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测小灯泡正常工作时的电流，能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率？有同学认为可利用表中某组数据求出电阻R，再利用

求出小灯泡的额定功率，

请判断是否可行并说明理由：

；

(3)有同学将表中数据转换为图16-3-7乙的U-I曲线，由图可知小灯泡的额定功率为

瓦。不可行；灯丝的电阻受温度影响0．58．(2016北海)同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图16-3-8甲所示的电路，请回答下列问题：

(1)连接电路时，开关应

(选填“闭合”或“断开”)；

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到

处(选填“A”或“B”)；

(3)实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是

；断开A小灯泡断路 (4)小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图16-3-8乙所示的I-U关系图像。根据图像可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而

(选填“增大”“减小”或“不变”)，小灯泡正常发光时的电功率为

W；增大0.75 (5)另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先

，再调节滑动变阻器，使电流表K的示数为

A即可。将定值电阻R与电流表K串联再与小灯泡并联0.59．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2．5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是( )

A．灯丝的电阻随电压增大而减小

B．小灯泡的额定功率为0．8W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值

D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比能力提升演练B10．(多选)如图16-3-9甲是“伏安法测小灯泡电阻、电功率”的实验电路图，闭合开关S后，调节滑动变阻器到图16-3-9甲位置，小灯泡正常工作，电流表和电压表的示数如图16-3-9乙所示。

下列说法正确的是( ) A．如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将

大于额定功率

B．如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大 C．小灯泡的额定功率为0．66W D．此时小灯泡的实际功率为0．72W E．此时小灯泡的电阻为8Ω

F．此时小灯泡的电阻约为7．3ΩBCF11．如图16-3-10所示，在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为8Ω)的实验中，电源为两节新干电池。 (1)连接电路时，开关应

。请用笔画线将图乙电路连接完整，要求滑片P向左

滑动时，接入电阻变小。(如图)断开 (2)电路连接后，闭合开关，移动滑片(未达到最小阻

值)，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是

。 (3)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为

V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是

W。

灯泡短路2．50．75(4)若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个R0=5Ω的电阻，设计了如图丁所示的电路及实验方案：

①调节滑片使电压表的示数为

额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表

的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率。

指出他的设计方案中存在的两个问题：

问题一：

；

问题二：

。无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的正负接线柱接反，无法测出R0两端的电压12．如图16-3-11是“测量小灯泡额定功率”的实验，其中灯泡的额定电压为3.8V，电源电压未知，请你将实验过程补充完整。 (1)如图16-3-11甲是实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，并使滑动变阻器连