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第十八章電功率
18.3《測量小燈泡的電功率》
第十八章電功率
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第3節《測量小燈泡的電功率》
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知識提綱
伏安法測小燈泡的功率
【實驗原理】
【實驗器材】電源、開關、導線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。
【實驗步驟】
①按電路圖聯接實物。
②檢查無誤后，閉合開關。聯通滑片，使小燈泡在額定電流下發光，觀察小燈泡的照度，并記下電流表和電壓表的示數，代入公式P=UI估算出小燈泡的額定功率。
③調節滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電流約為額定電流的1.2倍，觀察小燈泡的照度，并記下電流表和電壓表的示數，代入公式P=UI估算出小燈泡此時的實際功率。
④調節滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電流大于額定電流，觀察小燈泡的照度，并記下電流表和電壓表的示數，代入公式P=UI估算出小燈泡此時的實際功率。
【實驗表格】
次數
電流U/V
電壓I/A
電功率P/W
發光情況
【注意事項】
①接通電源前應將開關處于斷掉狀態，將滑動變阻器的電阻調到最大；
②連好電路后要通過試觸的方式選擇電流表和電壓表的阻值；
③滑動變阻器的作用：改變阻值兩端的電流和通過的電壓；保護電路；
④不須要估算電功率的平均值。
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同步練習
一、填空題
1．在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，須要用電源、開關、導線、小燈泡、_____、_____及滑動變阻器，聯接電路時，開關應_____，滑動變阻器的滑片P應調到_____位置上。
2．在做“測定小燈泡功率”的實驗中，所用燈泡標有“2.5V、3W”的字樣，請回答：
①你起碼應進行_____次實驗，目的是；
②每次實驗時，你打算使電流表的示數分別為；
③通過比較幾次實驗中燈泡的照度，你能得出推論：。
3．在“測定小燈泡的功率”的實驗中，若要測定小燈泡的額定功率，必須讓小燈泡在電流下工作，通過實驗測出_____和_____能夠依照公式估算出小燈泡的功率。
4．小明在檢測小燈泡的電功率時，假如小燈泡標有“2.5V”而額定功率不到1W，電壓表的阻值有“0—0.6A”和“0—3A”實驗中電流表的阻值應選用。
5．如圖為小明朋友聯接檢測小燈泡額定功率的電路圖，圖中使用了三節干電瓶作電源，已知小燈炮的額定電流為3.8V，額定功率大概為1.2W，閉合開關前電路中還存在什么問題，請你起碼強調兩處。
①②。
6．為了檢測額定電流是2.5V的小燈泡的功率，某同事的實驗數據如下表所示，在整理數據和估算電功率時發覺其中一次實驗數據與其他兩次相差很大，經檢測原先有一次電壓表的示數讀錯了，且該朋友選用的電壓表的阻值是0.6A，試剖析：
序號
電流U/V
電壓I/A
2.0
1.00
2.5
0.25
3.0
0.30
(1)第_____次讀數錯了，正確的讀數應是；
(2)第_____次測得的是小燈泡的額定功率；
(3)小燈泡的額定功率=。
二、選擇題
7．測額定電流為2.5V小燈泡的電功率的實驗中，燈泡正常發光時，電壓表的讀數如圖所示，則小燈泡的額定功率是()
A．0.8W
B．1W
C．5W
D．0.1W
8．在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，某同事電路聯接正確，閉合開關，燈泡發光，但測試中無論如何調節滑動變阻器，電流表的示數都達不到燈泡的額定電流值，其緣由可能是下列的哪一種()
A．變阻器總內阻太大
B．電流表阻值太大
C．電源電流太低
D．燈泡的鎢絲斷掉
9．兩只燈泡串聯在電路中，其中一只亮而另一只不亮其緣由可能是()
A．不亮的燈泡鎢絲斷了或接觸不良
B．兩燈相比，不亮的燈泡內阻太小
C．兩燈相比，不亮的燈泡內阻太大
D．兩燈相比，通過不亮的燈泡的電壓太小
10．在測定小燈泡功率的實驗中，聯通滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端電流低于其額定電流的1/5時，小燈泡的實驗功率與其額定功率之比為()
A．5:6B．6:5C．25:36D．36:25
三、實驗探究
11．在“伏安法測內阻”和“測小燈泡功率”(小燈泡的額定電流為2.5V)兩個實驗中：
(1)都須要測出三組電流值和電壓值，后者的目的是，前者的目的是。
(2)下明是小明“測小燈泡功率”實驗時記錄的數據，由此可知小燈泡的額定功率。
次數
電流U/V
電壓I/A
0.25
2.5
0.22
0.20
綜合測試：
1．下表是某同事研究“電阻消耗的電功率與該內阻值之間的關系”時記錄的實驗數據，請你對表格中的數據進行剖析歸納出電功率與內阻的關系：_____。
10
15
20
30
50
60
0.6
0.4
0.3
0.2
0.12
0.1
3.6
2.4
1.8
1.2
0.72
0.6
2.小明朋友想要研究電功率大小與電流、電流的關系，他選用了額定電流相同，額定功率相差很大的兩個小燈泡，他設計的電路圖如圖所示，圖中兩個小燈泡的_____相等，目的是研究電功率與_____的關系。
3．額定電流為2.5V的小燈泡接在右圖中的四個電路中，能測出小燈泡額定功率的是()
4．如圖所示，將兩只額定電流相同的燈泡和串聯在電路中，閉合開關S后，發覺亮，不亮，對此有下述幾種猜測，其中可能的是()
①燈絲斷了鎮流器未漏電②燈泡的內阻太小
③燈泡兩端電流較大④通過燈泡電壓不等
⑤燈泡的燈管被漏電⑥燈泡的額定功率不同
A．①B．①③⑥C．③④D．②⑤⑥
5．電子式電能表已開始走入千家萬戶，如下圖所示為某電子式電能表的表盤(局部)：
①請解釋表盤上“220V”“10A”和“50Hz”字樣涵義
②使用該電能表的電路最多可讓幾只“PZ220—100”的燈泡同時正常發光？
③表盤上“imp/(KW·h)是電子式電能表的一個重要參數“脈沖輸出”的單位，其數值表示用電1KW·h表盤上指示燈閃動的次數，若某用家電單獨接在該電能表上，用家電正常工作5min指示燈閃動了160次，則5min內該用家電消耗的電能為多少？該用家電的額定功率是多大？
參考答案：
基礎達標答案
1．電流表、電流表、斷開、阻值最大端
2．①3測小燈泡額定電流下的功率及低于和高于額定電流下的功率；
②2、2.5、3；
③加在燈亮兩端的電流比額定電流稍大時，燈泡比正常發光時亮，加在燈泡兩端的電流比額定電流小時，燈泡比正常發光暗。
3．額定電壓電流
4．0—0.6A
5．①電流表的正負接線柱接反了；②滑動變阻器的滑片沒有滑到最大電阻處；③電壓表選擇的阻值太小；④電壓表串聯在了電路中。
6．①10.2②2③0.625
7．B
解析：小燈泡正常發光時的電流應為額定電流，從電壓表可讀出其額定電壓0.4A，按照公式P=IU可估算得出
8．C
解析：當電源電流高于小燈泡的額定電流時，雖然滑動變阻器的阻值調為零，小燈泡兩端的電流也達不到其額定電流。
9．B
解析：兩燈串聯，若其中一只斷路，另一只也就沒有電壓，也就不亮，A錯。按照串聯電路的特性，內阻與電流成反比，燈泡亮的電功率大，P=IU，串聯電壓相等。則P與R成反比，內阻大的燈亮，B對，C錯。串聯電壓相等，D錯。
10．D解析：，內阻相同，
11．解析：測內阻時是借助了多次檢測來減少偏差，測燈泡電功率時的三次值是在不同電流下測得的，是為了區別燈泡的照度與功率的關系。
答案：（1）降低偏差，比較燈泡照度和功率關系，（2）0.55W
綜合測試：
1．答案：在電流不變時，電功率與內阻成正比
2．答案：兩端的電流電壓
3．答案：ABD
4．解析：串聯，在串聯電路中電功率與內阻成反比，的阻值太小，則功率就很小，鎢絲的氣溫達不到白熾狀態而不發光；燈被漏電也不會發光；因為兩燈的額定電流相等電功率教學視頻?，串聯時實際功率不同，即內阻不同電功率教學視頻?，所以推測出可能是兩燈的額定功率不同。答案：D
5.解析：
①“220V”表示電能表正常工作電流，即額定電流。“10A”表示電能表容許通過的最大電壓。“50Hz”表示交流電的頻度。
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