測(cè)小燈泡額定功率-單電流表或電壓表

測(cè)小燈泡額定功率---單電流表或電壓表測(cè)小燈泡額定功率---單電流表或電壓表測(cè)小燈泡額定功率---單電流表或電壓表資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月測(cè)小燈泡額定功率---單電流表或電壓表版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：課題測(cè)小燈泡額定功率教學(xué)目標(biāo)1、知道電能及其單位和單位的換算。2、知道電能表的作用、讀數(shù)方法、表上幾個(gè)參數(shù)的意義。3、知道電源和用電器工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。重點(diǎn)、難點(diǎn)電功率的相關(guān)計(jì)算;知識(shí)點(diǎn)梳理復(fù)習(xí)1、用一只電流表測(cè)額定電壓是的小燈泡的功率：（1）用一個(gè)阻值為R0的定值電阻、電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開(kāi)關(guān)及電源連成圖一所示的電路；（2）閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的示數(shù)變?yōu)镽0，此時(shí)燈泡和電阻R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；（3）斷開(kāi)S2，閉合S1，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2；圖一（4）計(jì)算可得到燈泡的額定功率：P額=（R0）說(shuō)明：為方便記憶可稱為“電流表法”或“已知電阻并聯(lián)法”2、用一只電壓表測(cè)額定電壓是的小燈泡的功率：（1）用一個(gè)阻值為R0的定值電阻、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開(kāi)關(guān)及電源連成圖二所示的電路；（2）閉合開(kāi)關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)變阻器，使電壓表的示數(shù)變?yōu)椋藭r(shí)燈泡和電阻R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；（3）斷開(kāi)S1，閉合S2，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；（4）計(jì)算可得到燈泡的額定功率：P額=（）/R0說(shuō)明：為方便記憶可稱為“電流表法”或“已知電阻串聯(lián)法”3、用一只電流表測(cè)額定電流為“”小燈泡的額定功率（1）用一個(gè)已知電阻R0的定值電阻、電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表如圖一所示的電路；圖一（2）閉合S、S2，斷開(kāi)S1，移動(dòng)滑片P，直到電流表示數(shù)為。此時(shí)燈泡和R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；圖一（3）保持滑片P不動(dòng)，斷開(kāi)S2，閉合S1，此時(shí)電流表示數(shù)為I；（4）計(jì)算可得小燈泡額定功率為P額＝（）R0。為了記憶大家依然可以稱這種方法為“電流表法”或“已知電阻并聯(lián)法”。4、用一只電壓表測(cè)額定電流為“”小燈泡的額定功率（1）用一個(gè)已知電阻R0的定值電阻、電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表如圖二所示的電路；（2）閉合S、S1，斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑片P，直到電壓表示數(shù)為。此時(shí)燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；（3）保持滑片P不動(dòng)，斷開(kāi)S1，閉合S2，此時(shí)電壓表示數(shù)為U；（4）計(jì)算可得小燈泡額定功率為P額＝（R0）。為了記憶大家稱這種方法為“電壓表法”或“已知電阻串聯(lián)法”。圖一5、用一只電流表測(cè)標(biāo)“”字樣的小燈泡的額定功率圖一器材：滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開(kāi)關(guān)、電流表、電阻箱Rx、燈泡、導(dǎo)線若干步驟：1.按圖一所示電路連接電路；2.閉合S、S2，滑動(dòng)滑片P，直到電流表示數(shù)為；圖二3.保持滑片P不動(dòng)，斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，直到電流表示數(shù)為；圖二4.讀取電阻箱Rx的示數(shù)為R。計(jì)算可得PL＝。6、用一只電壓表測(cè)標(biāo)“”字樣的小燈泡的額定功率器材：滑動(dòng)變阻器、三個(gè)開(kāi)關(guān)、電壓表、電阻箱Rx、燈泡、導(dǎo)線若干步驟：1.按圖二所示電路連接電路；2.閉合S、S2，滑動(dòng)滑片P，直到電壓表示數(shù)為；圖二3.保持滑片P不動(dòng)，斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，直到電壓表示數(shù)為；圖二4.讀取電阻箱Rx的示數(shù)為R。計(jì)算可得PL＝R2。值得注意的是用以上“等效替代法”都采用了燈泡和電阻箱“串聯(lián)短路連接”，根據(jù)小燈泡上所標(biāo)字樣選用不同電表。若是給定電表，那么就應(yīng)按以前幾篇所稱的“電流表法”和“電壓表法”，下面給出兩個(gè)圖，請(qǐng)你自己設(shè)計(jì)兩個(gè)題目并寫(xiě)出步驟。圖四圖四圖三三、經(jīng)典例題例1燈絲電阻的影響，則()A．電源電壓為12V時(shí)，兩只燈泡均能正常發(fā)光B．兩個(gè)燈泡發(fā)光時(shí)，燈泡L2比燈泡L1亮一些C．燈泡發(fā)光時(shí)，電路中允許通過(guò)的最大電流為1AD．燈泡L1正常發(fā)光時(shí)，燈泡L2的實(shí)際功率是例2、在“測(cè)量小燈泡電阻”和“測(cè)小燈泡功率”（小燈泡的額定電壓為）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中：（1）都需要測(cè)出三組電壓值和電流值，前者的目的是_____________；后者的目的是__________下表是李爍“測(cè)小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的數(shù)據(jù)，由此可知小燈泡的額定功率P額=___________W。

（3）同學(xué)們?cè)诮涣鲗?shí)驗(yàn)體會(huì)時(shí)，有的同學(xué)提出：可以根據(jù)李爍的測(cè)量數(shù)據(jù)，在非額定電壓條件下求出小燈泡的電阻，再由公式，求出小燈泡的額定功率P額'，請(qǐng)用這種方法根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)算出P額'（要求有必要的計(jì)算過(guò)程），將P額和P額'進(jìn)行比較，并分析說(shuō)明產(chǎn)生這種差異的根本原因。

解：（1）用電壓表和電流表測(cè)小燈泡的電阻和電功率，測(cè)量電路和方法完全相同，前者利用計(jì)算燈泡的電阻，后者利用P=IU計(jì)算燈泡的功率，測(cè)量過(guò)程中都要測(cè)出三組電壓值和電流值，前者的目的是進(jìn)行多次測(cè)量，求電阻的平均值，減小測(cè)量的誤差；后者的目的是測(cè)小燈泡在額定電壓下的額定功率和不在額定電壓下的實(shí)際功率，并加以比較，尋求小燈泡的發(fā)光亮度和實(shí)際功率及實(shí)際電壓的關(guān)系。

（2）小燈泡的額定電壓為，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道，燈泡兩端電壓等于額定電壓時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為，小燈泡的額定功率P額=IU額=×=。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，U1=3V時(shí)，I1=，此時(shí)燈泡的電阻，小燈泡的額定功率，P額'＜P額，原因是燈絲的電阻受溫度的影響，電壓高時(shí)，燈絲溫度高，測(cè)得的電阻偏大，由可知計(jì)算出的P額'值偏小，若選擇U3=2V、I3=計(jì)算電阻R3，由計(jì)算出的P額'值將偏大。

注意：本題考查分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。通過(guò)解題，加深對(duì)用電壓表、電流表測(cè)燈泡電阻和電功率實(shí)驗(yàn)的相同之處和不同之處的理解和掌握，同時(shí)探究發(fā)現(xiàn)燈泡燈絲的電阻是隨溫度升高（或?qū)嶋H電功率的增大）而增大的，通常我們解題認(rèn)為燈絲電阻恒定不變，只是為了簡(jiǎn)化解決主要問(wèn)題而采取的一種近似。

例3、下圖是測(cè)定額定電壓為小燈泡額定功率的實(shí)物連接圖。

（1）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出電路圖。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某一時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖甲所示，為了測(cè)得小燈泡的額定功率，閉合開(kāi)關(guān)后，應(yīng)把圖中的滑動(dòng)變阻器滑片P向_________（填“左”或“右”）移動(dòng)，直至電壓表示數(shù)為為止，這時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，為_(kāi)________A，則此時(shí)燈泡的額定功率是_____________W。

（3）若電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器有“10Ω”和“20Ω1A”兩種規(guī)格，那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用規(guī)格為_(kāi)________的滑動(dòng)變阻器。

解：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

（2）要使電壓表示數(shù)為，變阻器的滑片P應(yīng)向左移動(dòng)；電壓表示數(shù)為時(shí)，電流表的示數(shù)為，燈泡的額定功率P額=IU額=×=；

（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=，此時(shí)變阻器兩端電壓UR=U-U額==，變阻器連入電路的電阻，要使燈泡在實(shí)驗(yàn)中不致被燒壞，變阻器連入電路的電阻不得小于Ω，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用規(guī)格為“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器。

注意：本題綜合考查設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇器材、讀取電表示數(shù)和分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。用電壓表和電流表測(cè)量燈泡的功率是一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)明確該實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)設(shè)計(jì)和連接實(shí)驗(yàn)電路，能根據(jù)歐姆定律和電功率公式通過(guò)計(jì)算和分析選擇實(shí)驗(yàn)器材，理解各元件（特別是滑動(dòng)變阻器）的作用，能收集、整理和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并歸納總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。例4現(xiàn)有兩個(gè)小燈泡，上面分別標(biāo)有“6V，1.2W”和“12V，6W”字樣，如果把這兩個(gè)燈泡串聯(lián)起來(lái)，為了使其中一個(gè)燈泡持續(xù)正常發(fā)光，那么加在串聯(lián)電路兩端的電壓是多少例5某校教學(xué)大樓有教室24間，每間教室裝有“PZ220-40”白熾燈6只。（1）求引入大樓照明線中的電流；（2）若平均每日用電3h，每月以30日計(jì)，每月耗電多少度中考連接：34．（2013年河北中考）小明學(xué)習(xí)了電功率后，用額定電壓分別為V、6V的燈泡L1和L2設(shè)計(jì)了圖14所示的電路圖，來(lái)探究燈泡的發(fā)光亮度與哪些因素有關(guān)。（1）小燈泡發(fā)光時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為能和光能。（2）探究L1的亮度時(shí)，只閉合S、S1，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則電路故障可能是：。排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表一。（3）探究L2的亮度時(shí)，只閉合S、S2，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表二。（4）分析兩表可知，同一規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度與有關(guān)，不同規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度還應(yīng)與的轉(zhuǎn)化效率有關(guān)。【拓展】完成探究后，小明用電源、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱（）各1個(gè)，2個(gè)開(kāi)關(guān)及若干條導(dǎo)線，對(duì)額定電流為A的小燈泡的額定功率進(jìn)行了測(cè)定。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出他設(shè)計(jì)的電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定額定功率的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)步驟：表達(dá)式：P額=。答案：34．（7分）（2012河北中考）測(cè)量“小燈泡的電功率”．小燈泡的額定電流為，燈絲阻值在10Ω～15Ω之間．所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V）、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“5Ω2A”、“20Ω1A”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干（1）如圖1是小明沒(méi)有連接完的實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整．（2）小明選用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為_(kāi)________．（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為_(kāi)________V，小燈泡的額定功率為_(kāi)________W．（4）小紅沒(méi)用電壓表，但多用了一個(gè)開(kāi)關(guān)，其它器材與小明的相同，也測(cè)出了小燈泡的額定功率．請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出她設(shè)計(jì)的電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定額定功率的表達(dá)式．實(shí)驗(yàn)步驟：表達(dá)式：P額=_________．四、課堂練習(xí)1、兩只額定電壓都是220V的燈泡，標(biāo)志模糊不清，要比較它們的額定功率，可觀察燈絲的粗細(xì)，則（）A、燈絲細(xì)的功率大B、燈絲細(xì)而長(zhǎng)的功率大C、燈絲粗而短的功率大D、燈絲粗而短的功率小3、在“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，若把電流表并聯(lián)在電燈兩端，把電壓表串聯(lián)在電路中，如圖所示，則閉合開(kāi)關(guān)S后，可能出現(xiàn)的情況是（）A、燈泡不亮B、電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)C、電壓表示數(shù)為電源電壓D、電流表被燒壞4、在“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡發(fā)光，但無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)雖然有變化，卻始終達(dá)不到燈泡的額定電壓，其原因可能是下述的哪一種（）A、變阻器的電阻太大B、電壓表的量程太大C、電源電壓太低D、電流表的量程太大5、在下圖所示的電路中，電源電壓為6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，只有一個(gè)燈泡發(fā)光，且電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）

A、燈L1短路B、燈L2短路C、燈L1斷路D、燈L2斷路6、有一位同學(xué)在做測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)（電路如圖），閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，請(qǐng)對(duì)照電路圖分析，電路的故障是

A、ab間斷路B、cd間斷路C、ef間斷路D、ef間短路7、一位同學(xué)在做測(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，正確連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，這說(shuō)明它在閉合開(kāi)關(guān)前

A、滑片一定置于b端B、滑片一定置于中點(diǎn)C、滑片可能置于a端D、滑片可能置于b端某同學(xué)用一個(gè)電源（不知電壓）、兩個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)電流表、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R（20Ω，2A）和若干導(dǎo)線來(lái)測(cè)一個(gè)小燈泡的額定功率，小燈泡上僅標(biāo)有“”字樣，額定電壓已看不清楚。他經(jīng)過(guò)思考后，設(shè)計(jì)并連接了電路。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，小燈泡能正常發(fā)光，最后，該同學(xué)測(cè)出了小燈泡的額定功率。（1）、你知道這個(gè)小燈泡的額定電流是多大嗎？

（2）、請(qǐng)你動(dòng)腦想一想，該同學(xué)是怎樣連接電路的，請(qǐng)你幫他畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）、請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明這個(gè)同學(xué)測(cè)這個(gè)小燈泡額定功率的步驟、所測(cè)的物理量，并寫(xiě)出有關(guān)的計(jì)算過(guò)程和這個(gè)小燈泡額定功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式。9．（2009·福建安溪22）一小燈泡標(biāo)有“6V”字樣，它正常工作時(shí)的電阻是Ω。但是在它不工作時(shí)，用測(cè)電阻的儀表測(cè)得它的電阻卻是8Ω。關(guān)于這種差異的合理解釋是：金屬的電阻隨的改變而改變。10.(09·廣西柳州)34.如圖所示，電源電壓為9V，標(biāo)有“6V6W”字樣的燈泡正常發(fā)光。求(1)燈泡的電阻；(2)電阻R的阻值大小。11．（09·沈陽(yáng)）如圖所示，小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣。閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1．5A。求：(1)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻；(2)定值電阻R0的阻值；(3)通電lmin電路消耗的總電能。五、課后作業(yè)1、測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)的原理是____________________________________________。

2、小燈泡兩端的電壓為6V，通過(guò)的電流為，則該燈泡的實(shí)際電功率是__