《测量小灯泡的电功率》-习题集.docx

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《测量小灯泡的电功率》习题集
基础训练
（易）1．将标有“6V，3W”和“6V，9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是________伏；此时两灯的实际功率各为_________瓦和___________瓦。
（中）2．两个小灯泡L1、L2的额定电压均为U额，在额定电压下，通过L1的电流I1是通过L2的电流I2的2倍。若把灯L1、L2串联后接到另一个电压为U的电源上，则（ ）
A．U=U额时，灯L2可正常发光
B．当U=2U额时，两灯均可正常发光
C．当U=3U额时，灯L1可正常发光
D．U为任何值时，灯L1都不可能正常发光
（易）3．一个标有“4V，2W”字样的灯泡，给它两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则（ ）
A．此时灯泡中电流为0.5安
B．此时灯泡中电流为1安
C．此时灯泡的实际功率为0.5瓦
D．此时灯泡的实际功率为1瓦
（易）4．一只“10V，5W”的甲灯和一只“6V，1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响）则（ ）
A．甲灯大些
B．乙灯大
C．两灯一样大
D．无法判断
（易）5．1千瓦时可供“220V，40W”的灯泡正常工作（ ）
A．25小时 B．40小时 C．5.5小时 D．0.025小时
【答案】
1．8 3 1
2．D
3．C
4．C
5．A

提高训练
（易）1．在“测定小灯泡”的实验中，若要测定小灯泡的额定功率，必须让小灯泡在_____电压下工作，测出________和__________，才能根据公式计算出小灯泡的功率。
（易）2．小明在测定小灯泡的电功率时，如果小灯泡上标有“2.5V”，而额定功率不到1W，电流表的量程有“0～0.6A“和“0～3A”，实验中电流表的量程应选用_________。
（难）3．某同学在做完“测量小灯泡的电功率”的实验后（所用小灯泡的额定电压为2.5V，）及时完成了实验报告，实验报告中，它设计了如下的表格，如该同学对实验现象的观察，和数据的记录都正确，请你指出他所设计的表格中错误的是_____________。
实验
序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯丝的电流I/A
灯泡的亮度
灯泡的电功率P/W
灯泡的平均功率P/W
1
2.20
0.28
比正常发光暗
0.62
0.76
2
2.50
0.30
正常发光，
0.75
3
2.80
0.32
比正常发光亮
0.90
（易）4．为了测定额定电压是2.5伏的小灯泡的功率，某同学的实验数据如下表所示，在整理数据和计算功率时发现，其中一次试验的数据和其他两次相差很大，经检查原来有一次电流表的示数读错了，且该同学选用的电流表的量程是0.6A，试分析
序号
电压/V
电流/A
1
2.00
1.00
2
2.50
0.25
3
3.00
0.30
（1）第（ ）次电流的读数错了，正确的读数应是（ ）A。
（2）第（ ）次测得是小灯泡的额定功率。
（3）小灯泡额定功率P额=_________W。
（易）5．两个灯泡串联时的电功率之比是4﹕3，则它们并联时的电功率之比是（ ）
A．4﹕3 B．3﹕4 C．2﹕3 D．1﹕2
（易）6．在测定小灯泡电功率的实验中，当实际电压高出小灯泡的额定电压时。小灯泡的实际功率与额定功率之比是（ ）
A．1﹕5 B．5﹕6 C．1﹕1 D．36﹕25
（易）7．把“9V，6W”和“6V，6W”的两个小灯泡串联在某个电路中，若有一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则电路两端电压为（ ）
A．15V B．12V C．18V D．13V
（易）8．灯泡的亮暗主要取决于（ ）
A．通过灯泡的电流
B．灯泡两端的电压
C．灯泡的额定功率
D．灯泡的实际功率
（中）9．如图甲所示是用电流表和电压表测小灯泡功率的实验电路图，乙图所示是滑片在某位置是两点报的指针所在位置，则此时小灯泡的电功率是_____W。已知小灯泡正常发光时所需电压是3V，为使小灯泡正常发光，应将滑片P向______（填a或者b）端移动。

甲 乙
（中）10．测量灯泡的实际功率实验中正确连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不发光，故障的原因可能是（ ）
A．电流表处开路
B．电压表的正负连接处有开路
C．小灯泡短路
D．小灯泡的灯丝断了
（易）11．测量灯泡的功率的实验中正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针偏转，电压表指针几乎不动，故障的原因可能是（ ）
A．灯泡的灯丝断了
B．电流表接线断路
C．电源接触不良
D．灯座接线短路

【答案】
1．额定、电压、电流。
【解析】根据伏安法测小灯泡的功率的原理，必须测出电压和电流，而且小灯泡只有在额定电压下的功率，才为其确定功率。
2．0～0.6A
【解析】根据公式，可知通过小灯泡的电流大约在0.4A左右，故电流表应选择0～0.6A的量程。
3．设计了“灯泡的平均电功率”栏。
【解析】由于实验中测出的电功率是不同电压下测出的，即实验中三次测得的电功率分别对应不同的电压，而小灯泡只有在额定电压下的功率才为额定功率，所以不能把三次测得的电功率求平均值。
4．（1）1；0.2 （2）2 （3）0.625
【解析】根据第2次和第3次的电压值和电流值可知小灯泡电阻为10Ω，从而根据欧姆定律可知I1=0.2A；小灯泡的额定电压为2.5V，所以在这个电压下的功率才为额定功率。
5．B
6．D
【点拨】P实:P额=:=:=:=36:25
7．D
【点拨】先求出每盏灯的额定电流==2/3A，==1A，根据一盏灯正常发光，另一盏灯等发光较暗可知，电路中的电流取2/3A不是1A然后根据总即可求得。
8．D
9．0.72 a
【解析】根据两表所选用的量程和指针偏转的位置可知，I=0.3A，U=2.4V。用可计算出此时的电功率，因此此时U﹤U额，要使小灯泡正常发光，应使滑动变阻器的两端所分的电压减小，即应向a滑动。关键分析：明确试验的原理和串联电路得分压规律是解题的关键。误区解读：有的同学在做此题时无法确定P应如何移动，原因是忘记串联电路电压与电阻成正比的规律。
10．ACD
11．D

拓展训练
（中）（一）益智趣题
家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光，现给你的器材有电能表、电流表、电压表、手表，请你想出三种方法搞清这只灯泡此时的功率，说明道理、并写出表达式。
【答案】（1）观察铭牌可知灯泡额定功率，也是此时（正常发光时的）实际功率。
（2）关闭家中所有用电器，用电能表和手表测一定时间t内该灯消耗的电能W，则。
（3）已知家庭电路电压为220V，用电流表测灯中电流为I，则P额=220V×I。
（4）可用电压表和电流表同时测灯两端电压U和灯中电流。
（中）（二）图题巧解
如图所示，R1=20欧，R2=40欧，电源电压保持不变

（1）当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6安，小灯泡L恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？
【答案】
（1）当S1、S2都闭合时，R与L并联，R2被短路U＝U额＝U1＝I1·R1＝0.6A×20Ω＝12V
（2）当S1、S2都断开时，R2与L串联，R1被断路IL＝I2＝0.2A
＝12V－0.2A×40Ω＝4V
＝20Ω
＝4V×0.2A＝0.8W
（3）＝＝7.2W
（难）（三）奥赛殿堂
某同学用一个电源（不知电压）、两个开关，一个电流表、一个滑动变阻器R（20Ω，2A）和若干导线来测一个小灯泡的额定功率，小灯泡上仅标有“0.2A”字样，额定电压已看不清楚。他经过思考后，设计并连接了电路。在进行实验时，他发现滑动变阻器的滑片 P在中点时，小灯泡能正常发光。
（1）你知道这个小灯泡的额定电流是多大吗？
（2）请你动脑想一想，该同学是怎样连接电路的，请你帮他画出实验电路图。
（3）请你简要说明这个同学测这个小灯泡额定功率的步骤、所测的物理量，并写出有关的计算过程和这个小灯泡额定功率的数学表达式。
【答案】
（1）小灯泡的额定电流是0.2A
（2）电路图如图

（3）将S2闭合，断开S1，P移到b端读出安培表示数为I，则电源电压=20Ω·I，断开S2闭合S1将滑片P调到中点安培表的示数为0.2A，（因小灯泡正常发光）故小灯泡两端电压=20ΩI-0.2A×10Ω；小灯泡的额定功率：=(20Ω×I-0.2A×10Ω)I

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