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1、第三节 测量电功率(30分钟)一、选择题1.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 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应滑到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮2.标有“6 V1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8 V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为()A.240.67 WB.240.8 WC.200.96 WD.200.8 W3.在做“测定小灯泡额定功率”的实验
2、中,小明在连接好电路后,他无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数都不变,而且小灯泡很亮,其原因可能是()A.滑动变阻器的总阻值太大B.小灯泡被短路C.滑动变阻器没有接入电路D.电路中有断路4.如图所示的电路,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,有关电流表、电压表的读数以及灯泡亮度的变化,下列说法中正确的是()A.电流表的读数变大,电压表的读数变小,灯泡变暗B.电流表的读数变小,电压表的读数变大,灯泡变亮C.电流表、电压表的读数都变小,灯泡变暗D.电流表、电压表的读数都变大,灯泡变亮二、填空题5.家庭电路的电压在用电高峰时段,有时会降低到198 V。此时一盏“220 V10
3、0 W”的灯泡工作时的实际功率将(选填“大于”“等于”或“小于”)100 W。灯泡的实际亮度会比正常发光时(选填“亮”或“暗”)些。6.小红想测量电视机待机时是否还消耗电能,她让电视机处于待机状态,然后拔掉其他电器的插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的信息如图甲;两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的信息如图乙。(1)2 500 r/kWh表示每消耗1 kWh的电能,表盘要转转。(2)在小红外出这段时间里,她家的电视机消耗的电能是kWh。(3)小红家电视机在待机状态下电功率是W。三、实验探究题7.为了测定额定电压为“2.5 V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图。实验中各元
4、件完好,电源电压保持不变。(1)连接电路的过程中开关应。请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整。(连线不得交叉)(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是(选填字母序号)A.检查电路是否断路B.更换小灯泡C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为A,该灯泡的额定功率为W。(4)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏。为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注
5、意的事项: 。四、计算题8.如图所示是一种标有“1.5 V0.15 A”字样的小灯泡,请通过计算回答(不考虑小灯泡发光时温度对灯丝电阻的影响):(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻多大?(2)把它接到电压为2 V的蓄电池上,灯丝中的电流多大?(3)把它接到电压为2 V的蓄电池上,它的实际电功率多大?(4)如果这种小灯泡突然烧坏,在开关闭合的状态下有时用手指盖弹击几下,它就会重新亮起来,并且比烧坏前还要亮。请你对这一现象做出解释。答案解析1.【解析】选B。本题综合考查测小灯泡功率的问题。在连接实物电路时,首先开关应处于断开状态,滑动变阻器调到阻值最大处即B点,故A说法正确;分析电路图,闭合开关后
6、,小灯泡不发光,可能是灯丝断了,也可能是灯泡与灯座接触不良,也可能是灯泡短路,故B说法错误;因为小灯泡的额定电压为2.5 V,当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率,故C说法正确;判断灯泡明亮程度就看它的实际功率,实际功率越大,灯泡就越亮,故D说法正确。2.【解析】选D。本题考查电功率的计算。由于两只灯泡相同,串联在电路中,故两灯泡分担的电压相等即为4 V,由图可知,当电压为4 V时,电流为0.2 A,则每只灯泡的电阻为R=20,P=UI=4 V0.2 A=0.8 W。故D正确。3.【解析】选C。本题考查对电路故障的判断。由题意知小灯泡很亮,说明小灯泡的实际功
7、率很大,而滑动变阻器在电路中起控制调节小灯泡电压的作用,调节滑动变阻器滑片对电流表、电压表示数无影响,对灯泡亮度无影响,说明电路中的电流大小不变,灯泡两端的电压大小不变,因此滑动变阻器没有起到调节小灯泡两端电压的作用。故选C。4.【解析】选C。本题考查对动态电路的分析。滑动变阻器滑片P向右滑动,滑动变阻器连入的阻值变大,因为灯泡与变阻器串联,所以电路中的总电阻变大,电路的总电压恒定不变,根据欧姆定律可知电路中电流变小,所以电流表示数变小;根据分压规律可知,滑动变阻器分压变大,所以灯泡分压变小,故电压表示数变小;再根据电功率公式P=UI可知,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗。5.【解析】本题考查
8、对实际功率的计算。“220 V100 W”的灯泡表示灯泡的额定电压是220 V,额定功率是100 W,当灯泡两端电压等于220 V时,灯泡的实际功率等于100 W,灯泡正常发光;当灯泡两端电压大于220 V时,灯泡的实际功率大于100 W,灯泡发光较亮;当灯泡两端电压小于220 V时,灯泡的实际功率小于100 W,灯泡发光较暗。因为实际电压等于198 V,小于额定电压220 V,因此实际功率小于额定功率100 W,灯泡发光较暗。答案:小于暗6.【解析】本题综合考查了电能表的问题。(1)2 500 r/kWh表示每消耗1 kWh的电能,表盘要转2 500转。(2)待机状态下电视机消耗的电能为W=
9、812.6 kWh-812.4 kWh=0.2 kWh(3)电视机的待机功率为P=0.004 kW=4 W答案:(1)2 500(2)0.2(3)47.【解析】本题考查伏安法测小灯泡功率的实验。(1)实验的基本操作是在连接电路之前开关应当断开;图乙中滑动变阻器已经接入了下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)小明同学闭合开关后发现小灯泡不亮但电压表和电流表都有示数,说明电路是通路,可能原因是小灯泡的实际功率太小。这说明滑动变阻器接入电路中的阻值太大,应当向左移动滑片P,使其接入电路中的阻值变小。(3)当小灯泡两端的电压为2.5 V时,它才能够正常发光,
10、此时丙图中电流表的示数为0.28 A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V0.28 A=0.7 W。(4)实验中有些小组的灯泡发出耀眼的光后被烧坏,这说明滑动变阻器使用的阻值太小了,为了避免这种现象的发生,应当缓慢移动滑动变阻器的滑片,并注意观察灯泡的亮度。答案:(1)断开如图所示:(2)C(3)2.50.280.7(4)应当缓慢移动滑动变阻器的滑片,并注意观察灯泡的亮度8.【解析】本题综合考查与电功率有关的分析和计算。(1)在小灯泡正常工作时,由I=得R=10。(2)当把它接入电压为2 V的蓄电池上时,I实=0.2 A。(3)把它接入电压为2 V的蓄电池上时,它的实际功率为P实=U实I实=2 V0.2 A=0.4 W。(4)灯丝烧断后,如果在闭合开关的情况下用手指盖弹击几下小灯泡,它的灯丝就会重新接上,由于灯丝变短,灯丝的电阻变小,所以通过它的电流变大,它的实际功率就会变大,亮度就会变大。答案:(1)10(2)0.2 A(3)0.4 W(4)灯丝烧断后,如果在闭合开关的情况下用手指盖弹击几下小灯泡,它的灯丝就会重新接上,由于灯丝变短,灯丝的电阻变小,所以通过它的电流变大,它的实际功率就会变大,亮度就会变大。