【备考 志鸿优化设计】全国中考物理总复习 第11讲 测量小灯泡的电功率（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+规律方法探究）（含解析） 新人教版.doc

第11讲测量小灯泡的电功率考纲要求备考指津学会用伏安法测小灯泡的电功率(原理、电路连接及实验探究过程)。近几年中考中，注重对实验探究能力的考查，主要考查利用所学知识解决实验探究中实验设计问题，从实验获取信息、处理数据的能力。考点1伏安法测小灯泡的电功率(1)原理：pui。(2)基本方法：用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流，根据公式计算用电器的电功率。(3)器材：电压表、电流表、滑动变阻器、灯泡、开关、学生电源、导线。 (4)实验电路图如图所示。(5)实验步骤：按设计电路图连接实物，设计实验表格；检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为额定电压，观察灯泡发光情况，并记下电流表的示数，算出额定功率；调节滑动变阻器，使电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡发光情况，记下电流表和电压表的示数，计算出此时小灯泡的实际功率；调节滑动变阻器，使电压低于额定电压，观察小灯泡的发光情况，记下电流表和电压表的示数，算出小灯泡的实际功率。考点2用电能表测小灯泡功率(1)电能表作用：测量电功率即记录电路中在一段时间内消耗电能的多少。铭牌：如图所示。a“220 v”表示这个电能表应该在220 v的电路中使用；b“10 a”表示这个电能表允许通过的最大电流是10 a；c“50 hz”表示这个电能表应该在50赫兹的交流电路中使用；d“2 500 r/kwh”表示每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转2 500转。读数：ww2w1(用电度数计数器上前后两次读数之差)说明：通过电能表转盘转数n计算电功方法：w1 kwh3.6106 j(由转盘转数n计算，n0为电能表铭牌标着的转盘转数)。(2)电能表测用电器的电功率步骤：a使室内其他用电器均停止工作，只让待测用电器工作；b记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t；c计算用电器的实际功率p3.6106 j。家电功率：普通照明白炽灯泡1560 w，电饭锅3501 350 w，家用电冰箱100140 w，家用空调1 0002 000 w，复读机1020 w，洗衣机200400 w。说明：若知道电流值，也可根据公式pui，u220 v求得家用电器的功率值。1在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动滑动变阻器的滑片时，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2按如图所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况：(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。出现这种故障的原因是_。(2)另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，这说明他在闭合开关前没有_。3小明想利用电能表测出家中微波炉的电功率。他观察到电能表上标有1 600 imp/kwh(imp的含义是闪烁次数)，当电路中只有微波炉工作时，测出1 min内指示灯闪烁32次，1 min内微波炉耗电_ kwh，它的电功率为_ w。测量小灯泡电功率应注意的问题(1)电源电压应高于小灯泡的额定电压。(2)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流。(3)滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。(4)实验前，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表或电源。(5)实验时，首先将滑动变阻器滑片滑至阻值最大处，目的是防止电路中电流过大，起到保护作用。(6)移动滑动变阻器使灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。【例题】 在测定标有“3.8v”小灯泡（阻值约为10）额定功率的实验中，所给器材如下：学生电源（有3v、6v、9v三档）、电阻r1=5、两块电流表（0-0.6a-3a）、两只滑动变阻器（a.“5 2a”,b.“10 1a”）。请完成下列实验： (1)根据图甲中的电路，将图乙中实物电路补充完整。 甲 乙丙(2)在这个实验中，你将选用学生电源的_v挡，选择_(选填“a”或“b”)滑动变阻器。(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于_端(选填“a”或“b”)。调节变阻器，灯泡正常发光时电流表a1的示数如图丙，则小灯泡的额定功率是_w。解析：本题考查伏安法测小灯泡的额定功率。根据电路图连接实物图时，应注意电流表的正确使用方法及量程的选择，a1应选小量程，a2应选大量程；在这个实验中，由于小灯泡的额定电压是3.8 v，所以应该选用学生电源的6 v挡，b滑动变阻器的额定电流太小，所以选择a滑动变阻器；小灯泡正常发光时的电流约为0.38 a。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大的一端即a端，灯泡正常发光时电流表a1的示数i0.4 a，则小灯泡的额定功率pui3.8 v0.4 a1.52 w。答案：(1)如图所示：(2)6a(3)a1.521(2012浙江义乌中考)如图是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分。请分析：(1)该同学不可能在做什么实验？_a伏安法测小灯泡的电阻 b测小灯泡的电功率 c研究串、并联电路电流的特点(2)若要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，除了图示器材外还需要：电源(恒压)、开关、导线、_，同时应将小灯泡换成定值电阻，理由是_。2(2012安徽中考)李明同学设计了图示电路测量小灯泡的电功率。(1)根据图示电路(实物图)，在方框内画出电路图。(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至_(选填“a”或“b”)端。(3)实验时，电压表的示数为u，电流表的示数为i，该同学利用pui计算出小灯泡的电功率。若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏_(选填“大”或“小”)，原因是_。3(2011山西中考)小豪在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 v，电阻约为10 。(1)如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。甲(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是_。(3)排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的ui图象，计算出小灯泡的额定功率是_w，请你将小灯泡正常工作时的电流在图丙的电流表中标出。 乙丙(4)根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐_，原因是_。1小刘出差时恰逢抄表日，他家中电能表示数为，出差返回时发现家中有一盏60 w台灯亮着，检查其他电器都已切断电源，再查看电能表的示数为，则小刘出差时间为()。a2 400 h b14.4 h c0.24 h d240 h2下列说法中错误的是()。a1 kwh的电能可以使40 w的照明灯正常工作25 hb电能表是测量电能的仪表c电能表上标有“220 v10 a”的字样，其含义是电能表的额定电压是220 v，只能在10 a的电流下工作d利用电能表和手表可以测出洗衣机的电功率3在“测量小灯泡电功率”的实验中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是()。4下列电路图中电源电压u保持不变，小灯泡的额定电压为u0，且uu0，定值电阻的阻值为r。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是()。5如图是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图所示，则下列说法不正确的是()。甲乙a在连接电路时，应将开关断开，并将变阻器的阻值调至最大值b小灯泡的额定功率为0.72 w，此时的电阻为8 c如果将滑片p向a端滑动，则电压表的示数将变大d如果将滑片p向b端滑动，则小灯泡的实际功率大于额定功率6大嶝岛有个世界上最大的军事广播喇叭(如图)，工作时功率可达3 kw，那么广播30 min需要消耗电能_ kwh。7如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关s，使滑片p向左不断移动，则电流表的示数_(选填“增大”“不变”或“减小”)，小灯泡消耗的电功率_(选填“增大”“不变”或“减小”)。8在“测定额定电压为3.8 v小灯泡功率”的实验中：甲乙(1)某同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请你用笔画线代替导线，正确完成电路连接(请勿更改原有导线，导线不得交叉)；(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_(选填“a”或“b”)端；(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为3 v，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_(选填“a”或“b”)端移动，当电压表示数为_v时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_w。9“在测定2.5 v小灯泡功率”的实验中，小红设计了如图所示的电路。(1)请在图甲的“”内填入“l”或“a”“v”。(2)小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如下表所示断开开关时，发现电表如图乙所示，其中电流表出现这种现象的原因是_。u/v22.53i/a0.220.260.30(3)若小灯泡两端的实际电压为3 v，则小灯泡的实际功率_额定功率(选填“大于”“等于”或“小于”)。甲乙10家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3 600 r/kwh”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220 v1 210 w”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3 min转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：(1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压。参考答案基础自主导学自主测试1c2答案：(1)ab段电路发生了断路(2)将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处解析：闭合开关灯不亮，电流表无示数，说明电路某处断路，而电压表有示数，则说明除与电压表并联外，其他电路完好，只能是ab段电路出现了断路；正常情况下，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，以保护电路。3答案：0.021 200解析：1 min内微波炉耗电w0.02 kwh，它的电功率p1 200 w。知能优化训练中考回顾1答案：(1)c(2)滑动变阻器小灯泡电阻会随温度变化而变化2答案：(1)如图所示(2)a(3)大电流表测量的是小灯泡和电压表的总电流，该电流比通过小灯泡的电流大，而电压表测量的就是小灯泡两端的电压，故电功率的测量结果与真实值相比偏大。3答案：(1)如图：(2)灯泡处断路(灯丝断了，灯泡与灯座接触不良等答案均可)(3)0.625如图所示(4)增大(变大)灯丝的电阻随温度升高而变大(只要说明灯丝电阻受温度影响即可)解析：由题图可知，错的导线是灯泡与电流表之间的导线。电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，这些现象表明灯泡处开路了。由题图乙可知，当灯泡正常发光时，u2.5 v，i0.25 a，则小灯泡的额定功率plui2.5 v0.25 a0.625 w。由题图乙可以判断小灯泡的电阻随电压升高而增大，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。模拟预测1d小刘出差期间消耗的电能为w2 080.4 kwh2 066.0 kwh14.4 kwh，p260 w0.06 kw，由p可得，t240 h。2c3ba图把电压表与灯泡串联，应并联；c图中，电流从电流表“”接线柱流入，应从“”接线柱流入；d图滑动变阻器短接，电压表未接入电路。4c从题图中的四个电路图可以看出，a电路图无论开关闭合或断开，均不能直接或间接测出灯泡两端的电压；b电路能测出灯泡的电压，也能测出定值电阻两端的电压，但两次测量中有一次的电压表接线柱反接，d电路图无论开关拨到1或2，均把灯泡短路，所以a、b、d电路图均无法测小灯泡的额定功率，c电路图当开关拨到2时，调节滑动变阻器，使电压表示数为灯泡的额定电压，再将开关拨到1，测出灯泡与定值电阻的总电压，再利用串联电路电流相等，间接算出灯泡的额定电流，即可测出灯泡的额定功率，故正确的选项是c。5d为保护电路应将变阻器阻值调至最大；题图中i0.3 a、u2.4 v，则p额iu0.3 a2.4 v0.72 w。r8 ；p向a移动，变阻器串入电路阻值减小，分压减小，l两端电压即电压表示数增大；反之，向b端滑动时，l两端电压u实减小，p实，r不变，p实也减小。6答案：1.5解析：wpt3 kw0.5 h1.5 kwh。7答案：增大增大解析：当滑片p向左移动时，连入电路的电阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流表示数增大，电压表示数也增大，小灯炮的电功率增大。8答案：(1)如图所示(2)b(3)a3.81.52解析：从题意可知，电流表使用00.6 a量程，电压表使用015 v量程，连接过程中注意电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，且正负接线柱要正确，在有滑动变阻器的电学实验中，闭合开关前一定将滑片p移动到使滑动变阻器连入电路电阻最大位置处，即b端。要测量小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端的电压等于额定电压(3.8 v)，读出此时电流表的示数为0.4 a，小灯泡的额定功率：pui3.8 v0.4 a1.52 w。9答案：(1)如图所示(2)电流表使用前未校