测量电功率练习.doc

第三节　测量电功率
第1课时　测量小灯泡的电功率
01　　知识管理
1．伏安法测小灯泡的电功率
实验原理：________．
方　　法：根据P＝UI可知，要测量小灯泡的电功率，可以用________表测出小灯泡两端的________，用________表测出通过小灯泡的________．
实验结论：小灯泡的亮度由小灯泡的________决定．
U实＜U额
P实＜P额
发光较暗
U实＝U额
P实＝P额
正常发光
U实＞U额
P实＞P额
发光较亮
注　　意：测量小灯泡电功率的实验中，多次测量，但不求平均值．
2．利用电能表和秒表测量电功率
实验原理：P＝________．
方　　法：(1)记下电能表参数N(r/kW·h)；(2)关闭其他用电器，只让待测用电器工作，用秒表测量用电器工作时电能表转盘转过n转所用的时间t；(3)计算：①W＝________(kW·h)；②将时间t的单位换算为h；③P＝________(kW)．
注　　意：用电能表和秒表测量电功率时，为计算方便，统一单位为：P－kW、W－J、t－h.
02　　基础题
1．在“测量小灯泡电功率”的实验中，当用手移动变阻器滑片时，眼睛应观察()
A．灯泡发光情况 B．电流表的示数 C．电压表的示数 D．变阻器滑片的位置
2．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确．闭合开关，灯泡发光较暗，无论怎样调节滑动变阻器，总不能改变灯泡的亮度，且电流表和电压表的示数也不发生变化．造成这一现象的原因可能是下述的哪一种()
A．电源电压太低 B．变阻器的电阻太大
C．变阻器连成了定值电阻 D．变阻器连入电路时，接的是上面两个接线柱
3．(齐齐哈尔中考)如图所示，电源电压6 V保持不变，测量额定电压为3.8 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应移动到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，可能是灯泡灯丝断了
C．滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮
D．当电压表示数为3.8 V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功率
4．(广元中考)如图所示用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是________kW·h，当电路中只有一只电饭煲接入电路，正常工作0.5 h，发现此电能表的转盘转过1 500转，则这只电饭煲的额定功率是________W.

5．(安徽中考)某同学要测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示．使用的电源电压约为6 V，滑动变阻器的规格是“5 Ω　2 A”．

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________(填“a”或“b”)端．
(2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是________．
(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：_________________________________________________________________________.
03　　中档题
6．(多选)(锦州中考)如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12 V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是()

A．小灯泡的额定功率为24 W B．电源电压为12 V
C．滑动变阻器的最大阻值为9 Ω D．小灯泡的最小功率为1.5 W
7．(来宾中考)用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验时：

(1)用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时，电压表的示数变大．
(2)电路正确连接后闭合开关，看到小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，造成这种现象的原因是________．
(3)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，其示数为________A，小灯泡的额定电功率为________W.
8．(遵义中考)某实验小组用如图甲所示的实验仪器，测量一只额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率．

(1)图甲中的电路未连接完整．请用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整．
(2)电路连接好后，闭合开关，发现灯泡发光，电压表的指针有明显偏转，但电流表的指针却没有偏转．请问发生这种现象的原因是：________．
(3)排除故障后，他们根据测量出的实验数据画出了如图乙所示的I－U图像，由此可知小灯泡的额定功率为________．

9．(重庆中考B)如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路，电源电压恒为3 V，小灯泡额定电压是2.5 V，其灯丝电阻为10 Ω左右，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样，电流表(0～0.6 A、0～3 A)、电压表(0～3 V、0～15 V)各有两个量程．

(1)在图中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮．
(2)连接电路的过程中，开关应________，滑动变阻器的滑片P应滑到________(填“A”或“B”)端；检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，故障的原因是________．
(3)排除故障后继续实验，测量数据如下表所示
实验次数
1
2
3
4
5
6
发光情况
不亮
不亮
微光
较亮
明亮
更明亮
电压U/A
0.4
0.5
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.22
0.24
0.26
0.28
分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为________W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是________________________(答出一个原因即可)．
(4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，多次改变定值电阻两端的电压，并记录通过定值电阻对应的电流，多次测量的目的是为了____________；本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同________．
A．通过灯泡发光认识电流的存在
B．探究摩擦力的大小与哪些因素有关

第2课时　小灯泡电阻、电功率的计算
01　　知识管理
小灯泡电阻、电功率的计算
实际功率：(1)不计温度对电阻的影响时，R＝________，灯泡的实际功率为：P实＝________．(2)用电器的实际电压、实际功率、额定电压、额定功率的关系：R＝＝，得出：＝________，可以看出：对于给定的用电器，其实际功率跟____________成正比．
两个比例：(1)串联电路中，电功率与电阻成________比，即＝________；(2)并联电路中，电功率与电阻成________比，即＝________．
总 功 率：电路中(包括串联电路和并联电路)所有用电器的总功率等于各用电器电功率之________，即P总＝P1＋P2＋…＋Pn.
02　　基础题
1．(淄博中考)甲、乙两只灯泡，其I－U关系图像如下图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V时，乙灯消耗的功率是()

A．1.2 W　　B．0.8 W　　C．2 W　　D．3 W
2．(河池中考)如图所示，电源电压保持18 V不变，小灯泡L上标有“6 V　3 W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60 Ω.为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是()

A．S断开时，电压表示数为0 V
B．S闭合后，电压表最大示数为15 V
C．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6 W
D．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5 W
3．(柳州中考)A、B两个电阻的U－I图像如图所示．将A、B串联接入电路，当通过B的电流为0.5 A时，A的电阻是________Ω；将A、B并联接入电路，当干路总电流为1 A时，电阻B消耗的电功率是________W.

4．(南充中考)如图所示，电源电压恒定不变，R1＝20 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数为0.3 A；若再闭合开关S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为________V，电流通过电阻R2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P2∶P总＝________．

5．(兰州中考)一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，干路上的总电流为I，则灯泡消耗的电功率为________，灯泡的电阻是________．(用题目中所给的物理量表示)
03　　中档题
6．(昆明中考)如图所示的电路中，电源电压为9 V保持不变；AB为滑动变阻器，最大阻值RAB＝30 Ω；小灯泡的额定电压为6 V，额定功率为1.8 W．闭合开关S，滑动变阻器滑片从B端向A端缓慢移动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为()

A．5 Ω B．10 Ω C．15 Ω D．20 Ω
7．(泰安中考)如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U－I关系图像如图所示．则下列判断正确的是()
①图线甲是电阻R1的“U－I”关系图像
②电源电压为12 V
③电阻R1的最小电功率为2.7 W
④滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω

A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确
8．(贵港中考)如图所示，滑动变阻器的最大阻值为9 Ω，电源电压保持不变．当滑动变阻器的滑片P在a端，S和S1都闭合时，电流表A的示数为2 A，灯泡正常发光；当S闭合，S1断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为4.5 V，此时灯泡L的实际功率为________W；灯泡L的额定电压为________V.

9．(贵州中考)如图所示，电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/kW·h”字样(“3 000 imp/kW·h”指接在这个电能表上的用电器消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3 000次)．现将若干盏规格都为“220 V　20 W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15 min，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为________J，接入的节能灯共有________盏．

10．(重庆中考B)如图所示，电源电压恒为18 V，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，滑动变阻器R标有“100 Ω　1 A”字样，电压表使用的量程为0～15 V，电流表使用的量程为0～0.6 A，R0为一定电阻；当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光；不计温度对灯丝电阻的影响．求：

(1) 小灯泡L的电阻；
(2)闭合开关S、S1，断开S2时，通电1 min，电流通过定值电阻R0所做的功；
(3)当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围．

04　　拓展题
11．(安徽中考)(1)如图甲，n个相同的电阻R并联，其总电阻可以用一个等效电阻R′表示(如图乙)，请根据并联电路中电流、电压规律和欧姆定律推证：R′＝R/n.

(2)如图丙，A、B之间的电压U＝220 V，通过导线为远处的M、N之间的用电器供电，由于距离很远，导线AM和BN的电阻不可忽略，他们的总电阻用图中的r表示，r＝4 Ω，若M、N之间并联10个阻值为R＝400 Ω的相同电阻，求通过导线AM的电流大小．
(3)试分析说明：在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际功率越小．

第三节　测量电功率
第1课时　测量小灯泡的电功率
知识管理
1．P＝UI　电压　电压U　电流　电流I　实际功率　2.　　　＝
基础题
1．C　2.C　3.C　4.107.0　1 000　5.(1)b　(2)2.9　断开开关　(3)换用最大阻值较大的滑动变阻器(在电路中串一个定值电阻或接一个小灯泡等)
中档题
6．ABC　7.(1)　(2)小灯泡短路　(3)0.24　0.6
8．(1)　(2)电流表短路　(3)0.75 W
9．(1)　(2)断开　B　小灯泡断开　(3)0.65　小灯泡的实际功率过小　(4)寻找普遍规律　B
第2课时　小灯泡电阻、电功率的计算
知识管理
　　　实际电压的二次方　正　　反　　和
基础题
1．A　2.C　3.8　1.5　4.6　2∶5 5.UI－　
中档题
6．D　7.C　8.2.25　9　9.1.62×105　9　10.(1)小灯泡电阻R＝＝＝12 Ω　(2)灯泡正常发光，所以电阻中电流I＝IL＝＝0.5 A　定值电阻阻值R0＝＝＝24 Ω，所以W＝I2Rt＝(0.5 A)2×24 Ω×60 s＝360 J　(3)电路中最大电流Imax＝IL＝0.5 A　此时电路消耗功率最大P总＝UImax＝18 V×0.5 A＝9 W．此时，R的功率为PR＝P总－PL＝9 W－3 W＝6 W　当电压表示数最大为15 V．R连入阻值最大，电路中电阻最大，电流最小，总功率最小．此时U′L＝U－UR＝18 V－15 V＝3V　Imin＝IR′＝I′L＝＝0.25 A　此时R的功率P′R＝U′RI′R＝15 V×0.25 A＝3.75 W　所以滑动变阻器消耗功率变化范围3.75 W～6 W
拓展题
11．(1)n个电阻R并联，则I1＝U1/R1，I2＝U2/R2，……In＝Un/Rn，I＝U/R，I＝I1＋I2＋……＋In　U＝U1＝U2＝……＝Un　R＝R1＝R2＝……＝Rn　推得R′＝R/n　(2)MN间接入的电阻R′＝40 Ω，R′与r是串联，则串联后的总电阻R串＝44 Ω　流过电路中电流为：I＝U/R串＝220 V/44 Ω＝5 A　(3)当MN间接入的用电器越多，则MN间的等效电阻越小，r两端分去的电压多，实际加在用电器两端电压少，从而用电器实际功率小．
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