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(共24张PPT)
第十四讲　电功率
第一节　电能与电功率
梳理知识点
　电功和电能
项目 要点 说明
电功 定义 电流通过用电器时要做功，这叫作（1） 　电功　
公式 电流做功的多少与（2） 　电压　 、（3） 　电流　 和（4） 　时间　 有关 电功计算公式：（5） 　W＝UIt　 利用W＝UIt计算电功时注意：①式中的W、U、I和t是在（6） 　同一段电路中　 ；②计算时单位（7） 　要统一　
电功　
电压　
电流　
时间　
W＝UIt　
同一段
电路中　
要统一　
电功 单位 国际单位：（8） 　焦耳　 ；常用单位：（9） 　度　 1度＝（10） 　3.6×106　 焦耳
测量工具 电能表是测量（11） 　电功　 的工具，俗称电度表（或火表）
电能表 铭牌参数 单相电能表技术参数 含义
电压 220 V 额定电压
电流规格 10（30） A 标定电流为10 A，额定最大电流为30 A
焦耳　
度　
3.6×106　
电功　
项目 要点 说明
电能表 铭牌参数 频率 50 Hz 通过交流电的频率
每千瓦时 转数 3 000 r/kW·h 每用1度电，表的铝盘转过
（12） 　3 000　 转
3 000　
项目 要点 说明
　电功率
项目 要点 电功率 物理意义 表示（1） 　电流做功快慢　
定义 电流做的功与（2） 　所用时间的比　
计算公式 P＝（3） 　UI＝　 ，对于纯电阻电路可推导出：P＝（4） 　I2R＝　
额定电压（U额） 用电器（5） 　正常工作　 的电压
电流做功快慢　
所用时间的比　
UI＝　
I2R＝　
正常工作　
电功率 额定功率（P额） 用电器的额定功率是指用电器（6） 　在额定电压时工作　 的电功率
实际电压（U实） 实际加在用电器两端的电压
实际功率（P实） 用电器的实际功率是随着它两端的（7） 　电压改变　 而改变的
在额定电压时
工作　
电压改
变　
项目 要点
项目 要点 电功与电功 率的计算 W＝Pt＝UIt＝I2Rt W＝Pt＝UIt和P＝UI是普适公式，适用于一切电路，W＝I2Rt和P＝I2R只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为因电流的热效应而产生的内能，在非纯电阻电路里，电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能，如机械能等
P＝＝UI＝I2R
图解物理
命题点 图片 题目
认识电能表 如图所示，电能表的读数是（1） 　951.6　 kW·h
铭牌的认识 如图，该灯泡正常工作100 h时，消耗的电能是（2） 　2.4　 kW·h
951.6　
2.4　
名师讲典例
　动态电路中灯泡的亮度与功率变化
典例1　（2022·永州）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A.电压表示数变小
B.灯泡变亮
C.电流表示数变小
D.电压表的示数与电流表的示数的比值变小
【解析】 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。在滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压关系可知，电压表的示数变大，选项A错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据串联电路的分压关系可知，灯泡两端的电压变小，由P＝可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，选项B错误；电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小，选项C正确；由电压表示数变大、电流表的示数变小可知，电压表V与电流表示数的比值变大，选项D错误。
【答案】 C。
（1）灯泡的额定功率、额定电压是一定的，而实际功率随着实际电压的不同而发生变化。
（2）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，即使灯泡的额定电压不同，只要其实际功率相同，则灯泡的亮度也相同。
（3）实际电压、实际功率、灯泡亮度的关系如下表。
电压 功率 灯泡亮度
U实＞U额 P实＞P额 灯泡偏亮
U实＜U额 P实＜P额 灯泡偏暗
U实＝U额 P实＝P额 灯泡正常发光
1.（2022·自贡）小谢在做实验时，先连成如图所示的电路，闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关S2，小谢看到的现象是（　D　）
A.两只灯泡一直都不亮
B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮，后来L2不亮
D.两只灯泡开始都亮，后来L1不亮
D
　电功、电功率的相关计算
典例2　（2022·河北）如图所示，电源电压为18 V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～15 V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36 A，电压表的示数为3.6 V。
（1）求R0的阻值；
【解析】 （1）由图知，两电阻串联，由欧姆定律可得：R0＝＝＝10 Ω；
（2）求滑动变阻器的最大阻值；
【解析】 （2）由欧姆定律可得，电路的总电阻：R总＝＝＝50 Ω，滑片在中点，由串联电路的电阻规律有：R＝R总－R0＝50 Ω－10 Ω＝40 Ω，所以变阻器的最大阻值R＝80 Ω；
（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1，将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2，求P1︰P2。
【解析】 （3）当滑动变阻器左滑时，电路中电阻变小，电流变大，电路中电流最大为I大＝0.6 A，电压表示数U'＝I大R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V＜15 V，电路安全，符合题意；当电压表改接在R两端，当滑片滑到最右端时，电压表示数最大为15 V，由分压原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小，I小＝I0＝＝＝0.3 A，电流最小，电源电压一定，电路消耗功率最小，所以＝＝＝＝。
【答案】 见解析。
2.（2021·吉林）如图所示，R1的电阻为5 Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6 A和0.3 A，求：
（1）电源电压；
解：（1）由图知，R1和R2并联，R1两端的电压：
U1＝I1R1＝0.6 A×5 Ω＝3 V
由并联电路的电压特点可得电源电压：
U＝U1＝3 V
（2）整个电路消耗的总功率。
解：（2）并联电路的总电流：
I总＝I1＋I2＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A
则总功率：P总＝UI总＝3 V×0.9 A＝2.7 W
真题在线
　电能
1.（2018·安徽）图中R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，把它们并联在U＝3 V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为 　2.4　 Ω；通电30 s，电阻R1消耗的电能为 　67.5　 J。
2.（2016·安徽）某电视机电功率为100 W，若每天使用4 h，则每月消耗的电能为 　12　 kW·h（按30天计）。
2.4　
67.5　
12　
　电功率
3.（2021·安徽）中国空间站“天和核心舱”首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9 kW，从能量转化的角度分析，“9 kW”表示的物理意义是： 　1 s可将9 000 J太阳能转化为电能　 。
4.（2017·安徽）车床照明灯的额定电压是36 V，它正常工作时灯丝的电阻是24 Ω，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是 　54　 W，工作30 min，电流通过灯丝产生的热量是 　9.72×104　 J。
1 s可将9 000 J太阳能转化为电能　
54　
9.72×104　
5.（2014·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S，则R1消耗的电功率为 　0.4　 W；若通电30 s，电阻R2产生的热量为 　24　 J。
0.4　
24　(共40张PPT)
第十四讲　电功率
第二节　电热与安全
梳理知识点
　焦耳定律
项目 要点 说明
电流的热效应 电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫作电流的热效应 电路只要有电流和电阻就有电流的热效应，电路是纯电阻电路时，电流产生的热量与消耗的电能相同，当电路不是纯电阻电路时，电流产生的热量小于消耗的电能
焦耳定律的内容 电流通过导体产生的热量跟（1） 　电流的平方　 、（2） 　导体的电阻　 、通电时间成正比 电路只要有电流和电阻就有电流的热效应，电路是纯电阻电路时，电流产生的热量与消耗的电能相同，当电路不是纯电阻电路时，电流产生的热量小于消耗的电能
计算公式 Q＝I2Rt（适用范围（3） 　所有电路　 ），Q＝t＝UIt（适用范围（4） 　纯电阻电路　 ） 电热的利用 电热器是利用电热的主要设备，它是利用（5） 　电流的热效应　 制成的。电热器的主要工作部分是（6） 　发热体　 ，该部分需要用电阻大、熔点高的金属导体制作。（7） 　电热水器　 、（8） 　电饭锅　 等都是电热器 电流的平
方　
导体的电阻　
所有电路　
纯电阻电路　
电流的热效应　
发热体　
电热水
器　
电饭锅　
项目 要点 说明
　家庭电路
项目 要点 说明
家庭电路 基本 组成 进户线、（1） 　电能表　 、闸刀开关、（2） 　熔断器　 、用电器和插座等 家庭电路中的每一个组成部分都担当重要的角色
进户线 连接户外供电电路的电线，通常有两根，一根是（3） 　火　 线，一根是（4） 　零　 线 火线与零线之间的电压是（5） 　220　 V，零线一般不带电，与大地之间无电压，火线与大地之间的电压是（6） 　22VV
电能表　
熔断器　
火　
零　
220　
220　
家庭电路 闸刀 开关 起到控制整个电路（7） 　通断　 的作用，以便切断电路，更换设备 家庭电路中各盏照明灯是（8） 　并　 联的
通断　
并　
项目 要点 说明
测电笔 使用 方法 如图所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是（9） 　甲　 图。使用测电笔来判别正常照明电路的火线和零线时，手必须接触金属笔卡（或笔尾金属体），当笔尖接触导线时，若氖管发光，则该导线是（10） 　火　 线；若氖管不发光，则该导线是（11） 　零　 线
甲　
火　
零　
项目 要点 说明
　安全用电
电流与电功率 的关系 根据P＝UI可知I＝（1） 　 　 ，家庭电路中的（2） 　电压　 是一定的，U＝（3） 　220　 V，所以电功率P越大，电路中的电流I就越（4） 　大　
电流过大 的原因 同时使用的家用电器总功率不能过大。由于各种家用电器都是（5） 　并　 联的，同时使用的家用电器越多，总功率越（6） 　大　 。家里用电线路上的（7） 　电流　 会随着用电器的增加而变大，因此，一定注意不要让总电流超过（8） 　总开关　 和（9） 　电线　 所允许的最大值。否则容易引起（10） 　跳闸　 ，甚至发生（11） 　火灾　
　
电压　
220　
大　
并　
大　
电流　
总开关　
电线　
跳闸　
火灾　
短路种类 ①改装电路时不小心使（12） 　火线　 和（13） 　零线　 直接连通造成短路。②（14） 　导线的绝缘皮　 被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，使绝缘皮（15） 　老化　 ，也会使（16） 　火线　 和（17） 　零线　 直接连通或用电器进水造成（18） 　短路　
短路使电流 过大的原因 由于导线的（19） 　电阻　 很小，短路时电路中的（20） 　电流　 非常大，会产生大量的（21） 　热　 ，使导线的（22） 　温度　 急剧升高，很容易造成火灾
火线　
零线　
导线的绝缘皮　
老化　
火
线　
零线　
短路　
电阻　
电流　
热　
温度　
安全用电 家用电器的金属外壳应是与（23） 　火线　 绝缘的，所以不带电的人体接触外壳并没有危险。但如果金属内部火线的绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使（24） 　火线　 与外壳接通，外壳带了电，人体接触外壳等于接触（25） 　火线　 ，就会发生触电事故。若把外壳用导线接（26） 　地　 ，即使外壳带了电，也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险了
火线　
火线　
火线　
地　
图解物理
命题点 图片 题目
电热 生活中我们常用的各种用电器在工作时都会发热，假设在某段时间内用电器消耗的电能是W，产生的热是Q，在图示的用电器中，W与Q的值存在明显差异的是（1） 　A　
A.电风扇　　B.电炉　　C.电熨斗　D.电暖气
A　
电热的计算 如图所示，电热水壶上标有“220 V　1 800 W”，烧开一壶水用时3 min 20 s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为（2） 　3.6×105　 J
插头 小明将电水壶插头连接在如图的三孔插座上，电水壶正常工作，此时将台灯连接在图中两孔插座上，闭合开关后灯不亮，原因是（3） 　台灯所在的支路开路　
3.6×105　
台灯所在的支路开路　
命题点 图片 题目
名师讲典例
　电热
典例1　（2022·齐齐哈尔）如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系，实验前应选择 　　　　 （选填“甲”或“乙”）装置。如果甲装置中通过5 Ω电阻丝的电流为0.6 A，则甲装置中10 Ω电阻丝在1 min内产生的热量是 　　　　 J。
【解析】 乙图中右侧容器的电阻与容器外的电阻并联，再与左侧容器中的电阻串联，则通过左右两侧容器的电阻的电流不同，而两侧容器的电阻阻值和通电时间相同，因此乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；10 Ω电阻丝在1 min内产生的热量Q＝I2Rt＝（0.6A）2×10 Ω×60 s＝216 J。
【答案】 乙；216。
1.（2022·乐山）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1＝484 Ω、R2＝44 Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比I1︰I2＝ 　1︰11　 ，使用加热挡5 min电蒸锅产生的热量是 　3.6×105　 J。
1︰11　
3.6×105　
　家庭电路与安全用电
典例2　（2021·吉林）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.使用试电笔时，手要接触笔尾金属体
B.搬动电器前不需要断开电源开关
C.空气开关跳闸，一定是电路发生了短路
D.控制电灯的开关，要连接在零线和电灯之间
【解析】 使用试电笔时，笔尖接触被测物体，手指接触笔尾。若被测物体带电，则此时被测物体、试电笔、人体、大地构成通路，试电笔中的氖管才可以发光，选项A正确；部分用电器使用的是金属外壳，若用电器漏电，则其外壳也可能带电。若我们搬动用电器时没有断开电源开关，则有可能发生触电事故，选项B错误；导致电路中电流过大的原因有两个：①电路中发生了短路；②电路中用电器的总功率太大。所以空气开关跳闸，不一定是电路中发生了短路，选项C错误；控制电灯的开关接在零线与电灯之间，也可以起到控制电灯的作用。但是在需要更换灯泡或检修电路时，断开开关并不会切断电灯与火线之间的联系，有可能导致触电事故，选项D错误。
【答案】 A。
2.（2021·宜昌）下列做法符合安全用电原则的是（　A　）
A.大功率用电器的金属外壳要接地
B.空气开关跳闸后要立即合上开关
C.用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘
D.若家庭电路起火迅速用冷水浇灭
A
真题在线
　焦耳定律
1.（2022·安徽）如图所示，电源电压保持3 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。闭合开关S，则通电100 s电阻R1产生的热量为 　10　 J。
10　
2.（2021·安徽）图示电路中，电源电压不变，电阻R1＝30 Ω，R2＝60 Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3 A，则通电1 min电阻R1产生的热量为 　72　 J。
72　
3.（2020·安徽）如图所示的电路中，电源电压U＝9 V，电阻R1＝200 Ω，R2＝100 Ω，则通电1 min该电路产生的热量为 　16.2　 J。
16.2　
4.（2019·安徽）如图电路中，U＝12 V，R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω。当S2断开，S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为 　8.64　 W；当S1、S2都闭合时，6 s内电流通过R2产生的热量是 　32　 J。
8.64　
32　
5.（2018·安徽）某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流为2 A时，则其1 min产生的热量为 　4 800　 J。
6.（2016·安徽）图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V　3 W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A。则电阻R＝ 20　 Ω，通电10s，R产生的热量为 　18　 J。
4 800　
20　
18　
7.（2020·安徽）如图所示的家庭电路，当闭合开关时，发现电灯不亮。若原因是图中打“×”的位置发生了断路。则在开关闭合的情况下，用测电笔测试电路中A点时，测电笔氖管 　会　 （选填“会”或“不会”）发光。
会　
8.（2022·安徽）下表为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1＜R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作。
××牌电火锅 额定电压 220 V 额定功率 低温挡 500 W
中温挡 1 000 W
高温挡 1 500 W
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
解：（1）由图知，只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路；只闭合开关S2时，只有电阻R2接入电路；闭合开关S1、S2时，两电阻并联。由于并联电路的总电阻小于任何分电阻且R1＜R2，根据P＝知，只闭合开关S2时电阻最大，电火锅处于低温挡，只闭合开关S1时电阻较大，电火锅处于中温挡，闭合开关S1、S2时总电阻最小，电火锅处于高温挡。
（2）求R1︰R2的值；
解：（2）根据P＝知两电阻之比为：
＝＝＝＝
（3）若家庭电路的电压是220 V，某插座的额定电流是5 A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。
解：（3）某插座的最大功率为：P大＝UI大＝220 V×5 A＝1 100 W
由于1 000 W＜P大＜1 500 W
所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡位。
9.（2018·安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。
（1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
解：（1）当开关S闭合时，R1被短路，电路的功率P1＝，当开关S断开时，R1接入电路与R2串联，电路的功率P2＝。因为P1＞P2，且加热的功率应该大于保温的功率，所以开关S闭合时是加热状态。
（2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。
解：（2）由（1）可知R2在加热时的功率为P1＝，R2在保温时的功率P'＝I2R2＝R2，因为＝，联立解得＝2
实验突破
　电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关
实验原理 电流的热效应
实验方法 控制变量法、转换法
实验器材 电源、两个阻值不同的电阻丝、两个装有相等质量煤油的烧瓶、温度计、秒表等
实验结论 ①在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多
②在通电时间、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多
③在电流、电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多
问题探究 ①如何判断产生热量的多少？
【提示】通过观察温度计示数的变化
②实验中，如何操作才能控制电流相等？
【提示】使两阻值不同的电阻丝串联
③实验中，如何控制电压相等？
【提示】使两阻值不同的电阻丝并联
④实验中为什么选用煤油而不选用水？
【提示】煤油的比热容较小，吸收相同的热量，煤油的温度变化更明显，更便于观察
1.（2022·宜昌）小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6 V。
　　　
（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时， 　电流越大　 ，电阻产生的热量越多”的结论。
（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻的大小有关，下列能支持她猜想的现象是 　C　 。
A.正常工作时，“36 V　54 W”的灯泡比“12 V　6 W”的灯泡亮
B.接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
电流越
大　
C　
（3）为了验证猜想，小芳选用了5 Ω和100 Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是 　电路中电流太小或电源电压太低　 ，请你提出改进办法： 　将100 Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电源电压　 。
电路中电流太小或电源电压太低　
将100 Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电源电压　
（4）如图丙所示，左容器中的电阻丝阻值为5 Ω，右容器中的电阻丝阻值为10 Ω，两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。通电一定时间后，会观察到 　B　 （选填“A”或“B”）管中的液面较高；
（5）为了缩短实验时间，上述装置两瓶中的液体应选择 　煤油　 （选填“煤油”或“水”），理由是 　煤油的比热容小　 。
B　
煤油　
煤油的比热容小　(共22张PPT)
第十四讲　电功率
第三节　测量小灯泡的电功率
梳理知识点
　测量小灯泡的电功率
典例1　（2022·随州）某实验小组测额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
　　　
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：根据小灯泡额定电压选择量程）。
【解析】 （1）电压表和小灯泡并联接入电路，电压表测小灯泡两端的电压，如图所示；
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是 　　　　 （选填“电流表”“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。
【解析】 （2）电流表无示数，说明电路断路或电流表被短路，电压表有示数，说明可能是小灯泡断路；
（3）排除故障后，按正确步骤进行实验，该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像如图乙，由图像可知，小灯泡的额定功率为 　　　　 W。
【解析】 （3）由图乙可以看出，当电压为2.5 V时，电流为0.5 A，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.5 A＝1.25 W；
（4）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0 ℃时，灯丝的电阻 　　　　 （选填“等于”或“不等于”）0。
【解析】 （4）灯丝的温度为0 ℃时，小灯泡仍然有电阻，只是阻值相对正常发光时的阻值偏小。
【答案】 （1）如图所示；（2）小灯泡；（3）1.25；（4）不等于。
1.（2022·武汉）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8 V。
甲
乙
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 　0.3　 A，小灯泡的额定功率是 　1.14　 W。
0.3　
1.14　
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32 A时，电压表的示数不可能是 　AB　 （选填字母）。
A.3.9 V B.4.0 V C.4.1 V
AB　
真题在线
　测量小灯泡的电功率
1.（2016·安徽）要求测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率。
（1）按照电路图a，将图b中的实物连接成实验电路。
（2）在电路连接过程中开关应处于 　断开　 状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 　最右端　 （根据你连接的实物电路选填“最右端”或“最左端”）。
断开　
最右端　
（3）实验时某次电压表的示数为2.20 V，对应电流表示数如图c所示，则小灯泡此时的电功率为 　0.528　 W；要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是： 　向左移动滑动变组器的滑片，使电压表的读数为2.5 V，此时小灯泡的实际功率即为小灯泡的额定功率，记下电流表此时的示数，通过P＝UI即可计算出小灯泡的额定功率　 。
0.528　
向左移动滑动变组器的滑片，使电压表的读数为2.5 V，此时小灯泡的实际
功率即为小灯泡的额定功率，记下电流表此时的示数，通过P＝UI即可计算出小
灯泡的额定功率　
实验突破
　测量小灯泡的电功率
考查方向：电路的连接、故障分析、测量小灯泡的额定功率、根据图像分析问题、滑动变阻器的选取等。
实验目的 测量小灯泡的电功率
实验要求 分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率
实验原理 P＝UI
实验 电路图
实验步骤 ①按电路图连接实物电路
②合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数
③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数
④调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录
结论 ①不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大
②小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮
实验器材 小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线
1.按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器的正确接法。
（3）连接好以后，检查一遍，保证电路连接正确。
2.合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3.调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
注意事项：
4.电压表、电流表使用前要调零，读数时要认清仪表所选量程和对应的分度值，读数时视线要正对刻度盘指针所指位置。
5.常见的电路故障：
（1）灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数——灯泡断路；
（2）灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数——灯泡短路；
（3）调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡亮度不变，电流表、电压表示数不变——滑动变阻器接入错误。
问题探究：
（1）实验中，滑动变阻器的作用有哪些？
【提示】①保护电路；②调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压略低于、等于或高于额定电压。
（2）怎样选择电压表、电流表的量程？
【提示】电压表量程的选择参照小灯泡的额定电压，选择大于额定电压的量程（有时也可以根据题目中给出的图示、表格数据等信息进行选择）；电流表量程的选择采用“试触法”，保证指针偏转角度超过一半，能选小量程的不用大量程（有时也可以根据图示提供的信息或计算等方法进行选择）。
（4）多次测量数据的目的是什么？能不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率？
【提示】多次测量是为了测出不同电压下灯泡的功率，比较功率和电压的关系；不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率。小灯泡的额定功率是指在额定电压下的功率，因此应先从测量数据中找到额定电压值和对应的电流值，根据公式P＝UI求解。
（3）在测量过程中，手和眼的分工是怎样的？
【提示】手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表的示数，当示数达到小灯泡的额定电压值时，停止移动滑片。
1.（2022·怀化）小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5 V，实物图如图甲所示。
甲
乙
丙
（1）连接电路时，开关应处于 　断开　 状态。
断开　
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求：滑片P往左移时灯泡变暗）
（3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2 V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 　0.22　 A，小灯泡的实际功率为 　0.44　 W。
0.22　
0.44　
（4）小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的U－I关系图像，如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率P额＝ 　0.625　 W。
0.625　
丙
（5）在实验中，某同学连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来的操作是 　移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光　 。
（6）实验多次测量的目的是 　测出小灯泡在不同电压下的实际功率　 。
移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光　
测出小灯泡在不同电压下的实际功率　
（7）实验中，如果电流表损坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线，小华重新设计了如图丁所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U。请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额＝ 　U额×　 。
丁
U额×　

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