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考点一：伏安法测小灯泡的额定功率
测量小灯泡的电功率实验原理是P＝UI，连接电路时开关应该断开，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。
滑动变阻器在实验中的作用：保护电路、调节灯泡两端电压 。
2．在测量小灯泡的电功率的实验中，不能(选填“能”或“不能”)将多次测得的电功率取平均值，原因是每个电压值对应唯一电功率；在测量小灯泡电阻实验中，不能(选填“能”或“不能”)多次测量取平均值，原因是：灯丝电阻随温度变化而变化。
3．选择量程：电压表——根据小灯泡的额定电压；电流表的估算
4．闭合开关后，灯不亮，可能是滑动变阻器阻值太大 ，灯泡实际功率太小导致。
考点二：伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验区别
实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录的数据也基本相同。
1．原理不同
(1)伏安法测导体电阻：R＝
(2)伏安法测小灯泡的电功率：P＝UI
2．测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；
测电功率时，通过每组实验的数据求出的是用电器在不同电压下的实际功率，所以绝对不能求几次实验结论的平均值。
一、选择题
1.下列各组仪器中,可以用来测量电功率的是(　　)
①电能表和停表;
②电能表和电压表;
③电能表和电流表;
④电流表和电压表。
①②　　　B.③④　　　C.①④　　　D.②③④
2.有关“测定小灯泡功率”的实验分析正确的是(　　)
A.所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压
B.实验原理是P=I2R
C.要计算三次实验的功率并取平均值
D.滑动变阻器的作用之一是保护电路
3.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察(　　)
A.灯泡的发光情况　　　B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数　　　 D.电流表的示数
4.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是(　　)
A.电压表的正、负接线柱接反了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联
二、填空题
5.对于伏安法“测量小灯泡的电功率”和“测量小灯泡的电阻”两个实验中所用的电路图,虽然相同但实验原理不同,前者是　　　　,后者是　　　　。
6.某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率。
(1)测量时除用电能表外,还需要使用的测量工具是　　　　。
(2)关掉家中其他的用电器,只让这盏电灯工作,测得电能表转盘转10转所用的时间是2 min,则这盏灯的电功率是　　　　W。
7.做“测定小灯泡的电功率”实验时,应使电流从电流表　　　　(选填“正”或“负”)接线柱流进,电压表　　　　(选填“串联”或“并联”)在待测小灯泡两端,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至电阻　　　　的位置,该实验依据的原理是　　　　。
三、实验探究题
8.如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约为5 Ω。
(1)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向　　　　(选填“A”或“B”)端移动,若小灯泡正常发光时,电流表的指针如图丙所示,则小灯泡的额定功率为　　　　W。
(2)利用该电路　　　　(选填“能”或“不能”)完成“探究电流与电压的关系”实验,理由是　　　　　　　　　　　　。
9.如图甲所示,是小利在“测量小灯泡的电功率”实验时准备的器材,小灯泡的额定电压为3.8 V,电源电压恒为6 V。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应该　　　　,滑动变阻器滑片应移到　　　　(填“最左端”“最右端”或“中间位置”)。
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表指针没有偏转,电压表的示数接近6 V,那么电路的故障可能是　　　　(故障只出现在滑动变阻器和灯泡上)。排除故障后,发现灯泡仍不亮,电流表指针偏转角度很小,原因可能是　　　　　　　　　　　　。
(4)如果发现灯泡发光较暗,若要测量小灯泡的额定功率,应该　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,若此时电流表的示数如图乙所示,则此小灯泡的额定电功率为　　　　W。
(5)若电压表“0~15 V”的量程接线柱损坏,可以采取的补救措施是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
10.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为
4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V，图甲是未连接完整的实验电路：
(1)连接实验电路的过程中，开关应　　　　；
(2)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大)；
(3)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5 V，则电路的故障可能是　　　　　　　(填一种情况即可)；
(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为　　　　V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动；
(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I U图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为　　　　W；
(6)由图丙知，小灯泡正常发光时的电阻是　　　　Ω，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受　　　　的影响。
11.(1)本峰和海辉两位同学周末在海辉同学家里看电视，海辉突然灵机一动，张老师刚讲过如何利用电能表测用电器的电功率，我们也测一下电视机的功率吧，于是他们观察了一下电能表，发现上面标有3 000 imp/(kW·h)的字样，再利用手中的手表就测出了电视机的电功率，请你把他们的方法写出来。
①　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②　　　　　　　　　　　　　　　　　。
电功率的表达式：P=　　　　。
(2)他们测出海辉家电视机的电功率后，本峰同学想，我家的电视机的电功率是多少呢，于是提出去他家看一下他家电视机的电功率是多少，两人一起来到本峰同学家后想用同样的方法测出电视机的电功率，但是一看电能表发现表盘上的信息都看不清了，海辉犯起了愁，本峰突然灵机一动说我有办法，于是他找来了一只白炽灯，上面标有“220 V　100 W”字样，那么请你把本峰的方法写出来，并写出电功率的表达式。
①　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②　　　　　　　　　　　　　　　　　。
电功率的表达式：P=　　　　。
答案解析
1.答案　C　(1)用电压表测出用电器两端的电压,用电流表测出流过用电器的电流,由电功率公式P=UI可以求出用电器的电功率,因此用④可以测出电功率;(2)用电能表测出用电器消耗的电能,用停表测出用电器工作的时间,由公式P=可求出用电器的电功率,因此用①可以测出电功率;(3)用②电能表和电压表不能测出电功率,用③电能表和电流表不能测出电功率。故选C。
2.答案　D　测灯泡的电功率的实验中,灯与变阻器串联,灯在额定电压下正常发光,故所选择的电源的电压必须大于小灯泡的额定电压,A错误;测灯的电功率的实验原理是P=UI,B错误;灯在额定电压下正常发光,不同电压下灯的功率不同,不能取三次实验的功率的平均值,C错误;滑动变阻器的基本作用是保护电路,实验中,滑动变阻器还可改变灯两端的电压,从而测量不同电压下的电功率,D正确。
3.答案　C　在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察电压表示数,使灯泡两端的电压达到额定电压,并读出此时通过灯泡的电流值,最后根据功率的计算公式,计算灯泡的额定功率,故A、B、D错误,C正确。
4.答案　D　滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,说明电压表不是接在小灯泡的两端,而是电压表与滑动变阻器并联了。故选D。
5.答案　P=UI　R=
解析　测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI;测量小灯泡电阻的实验原理是R=。
6.答案　(1)停表　(2)100
解析　(1)由P=可知,测电灯的电功率需要测两个物理量,即电能(电功)和时间,因此需要电能表和停表;
(2)铭牌中3 000 r/(kW·h),表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000转,则转10转时电灯消耗的电能W= kW·h,灯的工作时间t=2 min= h,则这盏灯的电功率P===0.1 kW=100 W。
7.答案　正　并联　最大　P=UI
解析　做“测定小灯泡的电功率”实验时,应使电流从电流表正接线柱流进,负接线柱流出;电压表并联在待测小灯泡两端;为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至电阻最大的位置;该实验依据的原理是P=UI。
8.答案　(1)A　1　(2)不能　灯丝电阻是变化的,不是定值
解析　(1)灯在额定电压下正常发光,图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为1.8 V,小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器两端的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片应向A端移动,直到电压表示数为额定电压2.5 V;图丙中电流表使用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.4 A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.4 A=1 W;
(2)探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变,因为灯泡电阻会随温度升高而增大,所以不能用此装置探究。
9.答案　(1)见解析　(2)断开　最右端　(3)灯泡断路　滑动变阻器接入电路的电阻太大　(4)调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8 V　1.216　(5)将电压表改接到滑动变阻器两端,移动滑片,当电压表示数为2.2 V时读出电流表示数
解析　(1)测量小灯泡的电功率时,小灯泡、电流表和滑动变阻器串联在电路中,小灯泡的额定电压为3.8 V,电压表选用0~15 V的量程与灯并联,由图乙可知,电流表选用0~0.6 A的量程,滑动变阻器应“一上一下”接入电路,如图所示;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应该断开,滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大的最右端处;
(3)灯不亮,电流表指针没有偏转,可能是电路断路了,电压表的示数接近6 V,说明电压表与电源连通,则原因可能是与电压表并联的灯泡断路;排除故障后,发现灯泡仍不亮,电流表指针偏转角度很小,说明滑动变阻器接入电路的电阻太大,电路中的电流太小,灯泡的实际功率太小,不足以使灯泡发光;
(4)灯泡发光较暗,说明实际功率较小,要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8 V,让灯泡正常发光;由图乙可知,电流表选用0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.32 A,则灯泡的额定功率为P额=U额I额=3.8 V×0.32 A=1.216 W;
(5)根据串联电路的电压特点:总电压等于各部分电路两端电压之和,当灯泡正常发光时灯泡两端的电压为3.8 V,此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U额=6 V-3.8 V=2.2 V,电压表0~15 V量程损坏,所以可以用0~3 V量程测滑动变阻器两端的电压,所以可以将电压表改接到滑动变阻器两端,移动滑片,当电压表示数为2.2 V时读出电流表示数。
10.答案　(1)断开　(2)如图所示　(3)小灯泡断路　(4)1.9　B　(5)0.625　(6)10　温度
解析　(1)为保护电路，连接实验电路的过程中开关应处于断开状态；(2)滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表的示数变大，根据欧姆定律知，电路的总电阻变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线柱与电源的负接线柱相连；(3)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5 V，则电路可能断路，而电压表有示数，且接近电源电压，则电压表与电源接通，电路出现的故障是小灯泡断路；(4)由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，示数为1.9 V；小灯泡的额定电压为2.5 V，若要测得小灯泡正常发光时的电功率，应让小灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片应向B端移动；(5)由图丙知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.25 A，小灯泡正常工作时的电功率P=UI=2.5 V×0.25 A=0.625 W；(6)由图象知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.25 A，根据欧姆定律知，小灯泡正常发光时的电阻R==10 Ω；分析图丙还发现灯泡电阻是变化的，原因是灯丝的电阻受温度的影响。
11答案　见解析
解析　(1)①关闭家中其他用电器，只让电视机单独工作，记录一段时间t内电能表指示灯闪烁了n次。②电视机在上述时间内消耗的电能为W= kW·h，实际功率P=。(2)①关闭家中其他用电器，只让电视机单独工作，记录一段时间t内电能表指示灯闪烁了n1次。②关闭家中其他用电器，只让白炽灯单独工作，记录相同时间t内电能表指示灯闪烁了n2次。相同时间内白炽灯和电视机指示灯闪烁的次数之比就是它们的功率之比，即，因为P灯=100 W，所以P电视= W。

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