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第十八章　电功率
　
第2节　测量小灯泡的电功率(7分)
实验突破
实 验
测量小灯泡的电功率
1. 实物电路图的连接、实物图连接错误的判断及改正错误连线
2. 连接电路前注意事项(开关应该断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处)
3. 电压表、电流表的使用和读数
点
命
题
4. 实验过程中要达到灯泡的额定电压时滑片移动的方向判断(根据串联分压规律判断)
5. 电路故障分析
6. 滑动变阻器接入电路阻值范围的计算
7. 额定功率、实际功率的计算(结合U－I图像或表格数据计算、直接用电表读数计算)
8. 实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)
9. U－I图像的分析
10. 温度对灯泡电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)
11. 不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)
12. 实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)
13. 特殊法测小灯泡电功率
例 　 某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6 V不变，待测灯泡的额定电压为3.8 V，额定功率估计为1.2 W左右。
例题图
(1)请在甲图中用笔画线表示导线，连接成完整的实验电路(须选择合适的电流表量程)；
【解析】(1)根据题意，灯泡的额定电压为3.8 V，额定功率为1.2 W左右，则灯泡正常发光时电路中的电流约为0.32 A，所以电流表量程应选择0～0.6 A，连接的实物电路如答图甲所示；
如答图甲所示
例题答图
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于________(选填“A”或“B”)端；
【解析】(2)为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处，根据电路连接可知，应该将滑片调至B端；
B
(3)闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压．则此时电路故障为____________；
【解析】(3)连好电路，闭合开关，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数接近电源电压，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路发生了断路，所以出现故障的原因可能是灯泡的灯丝断了；
小灯泡断路
(4)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流值为________A，待测灯泡的额定功率为________W；
【解析】(4)电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，所以示数为0.32 A，额定功率P＝UI＝3.8 V×0.32 A＝1.216 W；
0.32
1.216
(5)如果电压表只能使用0～3 V的量程．仅在丙图虚线框内用电路图说明，怎样利用现有器材测定灯泡的额定功率。
【解析】(5)①灯泡和滑动变阻器串联在电路中；②把电压表并联在滑动变阻器的两端；③移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器两端电压为6 V－3.8 V＝2.2 V；④读出电流表示数；⑤根据P＝UI，可求出小灯泡的额定功率。如答图乙所示。
如答图乙所示
例题答图
(1)同组的小军换用额定电压为2.5 V的小灯泡进行实验，电源电压为3.5 V，重新连接电表量程后，根据所测得数据绘制的图像如图1所示，通过图像可以看出小灯泡的实际功率与其电阻的变化规律是________________________________．
拓展设问题图1
小灯泡的电阻越小，其实际功率越小
问
拓
展
设
(2)在(1)基础上利用所测数据计算小灯泡正常发光时灯丝的电阻为________Ω，在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比________( 选填“增大”、“减小” 或“ 不变”)，造成这一现象的原因是_____________________________________.
(3)小军________(选填“需要”或“不需要”)将测得的几组数据分别求电功率，再求出它们的平均值，原因是_______________________________________________．
10
增大
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
不需要
电压改变，功率也改变，求平均值没有意义
(4)在小军实验的基础上，小明和小华重新设计了一种测量该小灯泡额定功率的电路．如图2所示，电源电压保持3.5 V 不变，R0是阻值为10 Ω的定值电阻，连接好电路后进行了如下操作：
拓展设问题图2
①断开开关S2，闭合开关S、S1、移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为________V；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6 V；小灯泡的额定功率为________W．(计算结果保留两位小数）
2.5
0.72

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