第3节 测量小灯泡的电功率知能演练提升能力提升1.下列各组仪器中,不能用来测量电功率的是( )A.电能表和停表B.电压表和电流表C.电功率仪表D.电流表和停表2.(多选)在测量小灯泡的功率的实验中,按右图所示电路图连好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是( )A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表内部短路C.连线时,把电流表与电压表互换了D.变阻器的滑片接触不良3.图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为( )A.4∶1B.1∶4C.5∶1D.1∶54.右图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是( )A.测小灯泡正常发光的电阻B.测小灯泡的实际电功率C.测小灯泡消耗的电能D.测小灯泡正常工作时的温度5.利用右图中的电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是1.5V,若发现电压表示数是1.8V,则滑动变阻器的滑片应向 移动;若电压表示数为1.0V,则滑片应向 移动。 6.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下,正确的操作顺序为 。 A.断开开关;B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置;5\nC.设计电路,并画出电路图;D.整理器材;E.闭合开关,调节滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压;F.观察并记录电流表的读数;G.断开开关,按电路图连接电路;H.应用公式,计算小灯泡的额定功率。7.(2022·湖北鄂州中考)实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,得到了如下几组数据。次数第一次第二次第三次电压/V22.53电流/A0.340.40.44(1)分析这几组数据,你认为该小灯泡 (选填“是”或“否”)合格,原因是 。 (2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是 (选填“长了”或“短了”)。用这只小灯泡做实验时,容易出现的故障是 。 8.小雨在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡的额定功率,图甲为他所连的实验电路。(1)电池盒中至少有 节干电池。 (2)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”,并改正。(3)实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为 A,额定功率为 W。 ★9.在测定小灯泡的电功率的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示。5\n次数电压表示数U/V电流表示数I/A灯泡亮度11.500.32发光微弱22.000.38较暗32.50正常发光43.000.46很亮(1)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。(2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为 A,小灯泡的额定功率为 W。 (3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而 (选填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随 而增大。 探究创新★10.给你一只电流表、一只5Ω的电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干,你能测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率吗?(1)请在虚线框中画出电路图;(2)写出实验的步骤;(3)写出小灯泡额定功率的表达式。5\n知能演练·提升1.D 电能表可测一段时间内某电路消耗的电能,根据P=Wt可计算出电功率,选项A中仪器可测电功率;用电压表测出某用电器两端的电压,用电流表测出通过它的电流,再利用P=UI可计算出电功率,故选项B中仪表可测电功率;选项C是专用测电功率仪表;而选项D中电流表能测电路中的电流,停表测时间,不能计算电功率,应选D。2.AC 如果灯丝烧断了,电压表串联在电路中,通过电流表的电流很小,电流表的指针几乎不动,电压表测电源电压,指针有明显偏转,故选项A正确;如果电流表内部短路,电流表无示数,但灯泡仍能正常发光,与灯泡不发光相矛盾;如果电流表与电压表互换,由于电流表电阻很小,灯泡被短接,由于电压表内阻很大,电流表无示数,电压表有示数,故选项C正确;若滑动变阻器滑片接触不良,电流表无示数,灯泡不发光,电压表无示数,与电压表有示数相矛盾。3.A 由题图可知,灯泡L1和L2并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测L2中的电流,两表指针偏转角度相同,则所选量程不同,电流表A1的量程为0~3A,电流表A2的量程是0~0.6A。则干路中的电流I=5I2,通过L1的电流I1=I-I2=5I2-I2=4I2,则两灯泡的功率之比为P1P2=UI1UI2=I1I2=4I2I2=4∶1,所以正确的选项是A。4.B 根据电路图可知,电压表测灯泡两端的实际电压,电流表测通过灯泡的实际电流。根据R=UI可求出灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能直接测小灯泡正常发光的电阻,故选项A不符合题意;知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故选项B符合题意;根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故选项C不符合题意;要测小灯泡正常工作时的温度,需要用到温度计,故选项D不符合题意。故选B。5.解析滑动变阻器跟小灯泡串联,当小灯泡两端的电压高于其额定电压时,可使滑片向右滑动,使滑动变阻器连入电路的电阻变大,所分得的电压变大,小灯泡两端的电压变小;同理,当小灯泡两端的电压小于其额定电压时,可使滑片向左移。答案右 左6.解析实验操作应按设计电路、连接电路、实验操作、数据处理、整理器材的顺序进行。答案CGBEFADH7.解析(1)由表格数据可知,小灯泡的电压为额定电压2.5V时,通过的电流I=0.4A,则灯泡的实际功率P实=UI=2.5V×0.4A=1W,因在额定电压下小灯泡的实际功率P实>P额=0.75W,所以,该小灯泡不合格。(2)因P实>P额,由P=U2R的变形式R=U2P可知,这个小灯泡内钨丝的电阻小于合格产品的电阻;因导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关,且材料相同、横截面积相同时,长度越小,电阻越小;所以,这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了;这只小灯泡做实验时,在相同电压下小灯泡的实际功率偏大,所以小灯泡容易烧坏。答案(1)否 在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率 (2)短了 小灯泡容易烧坏8.解析(1)电源电压应当高于灯泡的额定电压3.8V,故最少为3节干电池串联。(3)电流表的示数为0.3A,额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。答案(1)3 (2)如图所示 (3)0.3 1.145\n9.解析(1)由题图甲所示电路图可知,电压表连接错误,修改后的电路图如答案图所示。(2)由题图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.42A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.42A=1.05W。(3)由表中实验数据可知,随灯丝两端电压增大,电压与电流的比值增大,即灯丝电阻增大,由此可知,灯丝电阻随电压增大而增大;这是因为灯丝电阻受温度影响,随温度升高而增大造成的。答案(1)电路图如图所示 (2)0.42 1.05(3)增大 温度升高10.解析题中没有提供电压表,确定小灯泡正常发光是本题关键。根据并联电路各支路两端电压相等的特点,可采用并联的方式,利用已知电阻和电流表来确定小灯泡两端的电压。答案(1)如图所示(2)实验步骤:①按图甲所示连接电路,调节滑片P,直到电流表示数为I1=U额R0=2.5V5Ω=0.5A时,小灯泡正常发光;②保持滑片P不动,按图乙所示连接电路,将电流表与灯泡串联,读出电流表的示数I2;③算出灯泡的额定功率为P额=U额I2=2.5I2(W)。(3)P额=2.5I2(W)。5
