第三节 测量电功率
(30 分钟)
一、选择题
1.某同学利用如图所示电路,测量额 定电压为 2.5 V 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 2.5 V 时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
2.标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把
这样的两只灯泡串联接在 8 V 的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为( )
A.24Ω 0.67 W B.24Ω 0.8 W
C.20Ω 0.96 W D.20Ω 0.8 W
3 .在做“测定小灯泡额定功率”的实验中,小明在连接好电路后,他无论怎样调节
滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数都不变,而且小灯泡很亮,其原因可能是( )
A.滑动变阻器的总阻值太大
B.小灯泡被短路
C.滑动变阻器没有接入电路
D.电路中有断路
4.如图所示的电路,开关 S 闭合后,滑动变阻器滑片 P 向右滑动的过程中,有关电流表、电压表的读数以及
灯泡亮度的变化,下列说法中正确的是( )
A.电流表的读数变大,电压表的读数变小,灯泡变暗
B.电流表的读数变小,电压表的读数变大,灯泡变亮
C.电流表、电压表的读数都变小,灯泡变暗
D.电流表、电压表的读数都变大,灯泡变亮二、填空题
5.家庭电路的电压在用电高峰时段,有时会降低到 198 V。此时一盏“220 V 100 W”的灯泡工作时的实际
功率将 (选填“大于”“等于”或“小于”)100 W。灯泡的实际亮度会比正常发光时 (选
填“亮”或“暗”)些。
6.小红想测量电视机待机时是否还消耗电能,她让电 视机处于待机状态,然后拔掉其他电器的插头或关掉
开关,记下时间和家中电能表的信息如图甲;两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的信息如图乙。
(1)2 500 r/kW·h 表示 每消耗 1 kW·h 的电能,表盘要转 转。
(2)在小红外出这段时间里,她家的电视机消耗的电能是 kW·h。
(3)小红家电视机在待机状态下电功率是 W。
三、实验探究题
7.为了测定额定电压为“2.5 V ”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图。实验中各元件完
好,电源电压保持不变。
(1)连接电路的过程中开关应 。请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整。(连
线不得交叉)
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V
时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为
A,该灯泡的额定功率为 W。
(4)实 验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏。为了避免灯丝烧断,请提出在
调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:
。
四、计算题
8.如图所示是一种标有“1.5 V 0.15 A”字样的小灯泡,请通过计算回答(不考
虑小灯泡发光时温度对灯丝电阻的影响):
(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻多大?
(2)把它接到电压为 2 V 的蓄电池上,灯丝中的电流多大?
(3)把它接到电压为 2 V 的蓄电池上,它的实际电功率多大?
(4)如果这种小灯泡突然烧坏,在开关闭合的状态下有时用手指盖弹击几下,它就会重新亮起来,并且比烧
坏前还要亮。请你对这一现象做出解释。
答案解析
1.【解析】选 B。本题综合考查测小灯泡功率的问题。在连接实物电路时,首先开关应处于断开状态,滑动
变阻器调到阻值最大处即 B 点,故 A 说法正确;分析电路图,闭 合开关后,小灯泡不发光,可能是灯丝断了,
也可能是灯泡与灯座接触不良,也可能是灯泡短路,故 B 说法错误;因为小灯泡的额定电压为 2.5 V,当电压
表示数为 2.5 V 时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率,故 C 说法正确;判断灯泡明亮程度就
看它的实际功率,实际功率越大,灯泡就越亮,故 D 说法正确。2.【解析】选 D。本题考查电功率的计算。由于两只灯泡相同 ,串联在电路中,故两灯泡分担的电压相等即
为 4 V,由图可知,当电压为 4 V 时,电流为 0.2 A,则每只灯泡的电阻为 R= = =20Ω,P=UI=4 V×0.2
A=0.8 W。故 D 正确。
3.【解析】选 C。本题考查对电路故障的判断。由题意知小灯泡很亮,说明小灯泡的实际功率很大,而滑动
变阻器在电路中起控制调节小灯泡电压的作用,调节滑动变阻器滑片对电流表、电压表示数无影响,对灯泡
亮度无影响,说明电路中的电流大小不变,灯泡两端的电压大小不变,因此滑动变阻器没有起到调节小灯泡
两端电压的作用。故选 C。
4.【解析】选 C。本题考查对动态电路的分析。滑动变阻器滑片 P 向右滑动,滑动变阻器连入的阻值变大,
因为灯泡与变阻器串联,所以电路中的总电阻变大,电路的总电压恒定不变,根据欧姆定律可知电路中电流
变小,所以电流表示数变小;根据分压规律可知,滑动变阻器分压变大,所以灯泡分压变小,故电压表示数变
小;再根据电功率公式 P=UI 可知,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗。
5.【解析】本题考查对实际功率的计算。“220 V 100 W”的灯泡表示灯泡的额定电压是 220 V,额定功率是
100 W,当灯泡两端电压等于 220 V 时,灯泡的实际功率等于 100 W,灯泡正常发光;当灯泡两端电压大于 220
V 时,灯泡的实际功率大于 100 W,灯泡发光较亮;当灯泡两端电压小于 220 V 时,灯泡的实际功率小于 100 W,
灯泡发光较暗。因为实际电压等于 198 V,小于额定电压 220 V,因此实际功率小于额定功率 100 W,灯泡发光
较暗。
答案:小于 暗
6.【解析】本题综合考查了电能表的问题。
(1)2 500 r/kW·h 表示每消耗 1 kW·h 的电能,表盘要转 2 500 转。
(2)待机状态下电视机消耗的电能为
W=812.6 kW·h-812.4 kW·h=0.2 kW·h
(3)电视机的待机功率为
P= = =0.004 kW=4 W
答案:(1)2 500 (2)0.2 (3)4
7.【解析】本题考查伏安法测小灯泡功率的实验。(1)实验的基本操作是在连接电路之前开关应当断开;图
乙中滑动变阻器已经接入了下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入
电路。(2)小明同学闭合开关后发现小灯泡不亮但电压表和电流表都有示数,说明电路是通路,可能原因是
小灯泡的实际功率太小。这说明滑动变阻器接入电路中的阻值太大,应当向左移动滑片 P,使其接入电路中
的阻值变小。(3)当小灯泡两端的电压为 2.5 V 时,它才能够正常发光,此时丙图中电流表的示数为 0.28 A,
则小灯泡的额定功率 P=UI =2.5 V×0.28 A=0.7 W。(4)实验中有些小组的灯泡发出耀眼的光后被烧坏,这说明滑动变阻器使用的阻值太小了,为了避免这种现象的发生,应当缓慢移动滑动变阻器的滑片,并注意观察
灯泡的亮度。
答案:(1)断开 如图所示:
(2)C (3)2.5 0.28 0.7
(4)应当缓慢移动滑动变阻器的滑片,并注意观察灯泡的亮度
8.【解析】本题综合考查与电功率有关的分析和计算。
(1)在小灯泡正常工作时,由 I= 得 R= = =10Ω。
(2)当把它接入电压为 2 V 的蓄电池上时,I 实= = =0.2 A。
(3)把它接入电压为 2 V 的蓄电池上时,它的实际功率为 P 实=U 实 I 实=2 V×
0.2 A=0.4 W。
(4)灯丝烧断后,如果在闭合开关的情况下用手指盖弹击几下小灯泡,它的灯丝就会重新接上,由于灯丝变
短,灯丝的电阻变小,所以通过它的电流变大,它的实际功率就会变大,亮度就会变大。
答案:(1)10Ω (2)0.2 A (3)0.4 W (4)灯丝烧断后,如果在闭合开关的情况下用手指盖弹击几下小灯泡,
它的灯丝就会重新接上,由于灯丝变短,灯丝的电阻变小,所以通过它的电流变大,它的实际功率就会变大,
亮度就会变大。
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