专题10.助学单：测电功率实验探究(共1课时第1课时

1、测电功率实验探究助学单一、课程标准（2011）及考试说明（2019）:3.4.5结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。结合实例理解电功和电功率，并能进行简单计算。能区分用电器的额定功率 和实际功率。会测量小灯泡的电功率。二、专题目标：1 .会灵活使用电流表、电压表测用电器的功率2.会利用电功率、欧姆定律、串并联电路的电流电压关系解决特殊方法测电功率 问题。三、知识积累1、伏安法测电功率实验原理：实验电路图：实验步骤：根据电路图连接实物。连接实物时，必须注意开关 将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器 位置。滑动变阻器在电路中的作用：和。检查电路无误后，闭合开关，并迅速断开开关（ ）

2、,在开关合上的瞬间 观察电流表、电压表指针的变化，判断电表连接是否正确（有无接反），电流表、 电压表量程选择是否合适（量程大，还是小）。根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表 连接正确。合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 ,观察小灯泡发光 情况，记录电流表、电压表示数。调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压约为 的1.2倍，观察灯泡发光情 况，记录电流表、电压表示数。调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压 额定电压（约0.8倍），观察灯泡 发光情况，记录电流表、电压表示数。断开开关，整理实验器材。根据公式：P=UI计算每组的电功率值，并填入表格中。2、电能表测功率电

3、能表测功率原理：。实验器材：和。步骤：关掉其他用电器，让被测用电器单独工作。在时间t内转过的转数n用测时间t,并数出一计算出用电器的电功率为 P= 3、伏阻法测灯泡额定功率1）器材：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻 R （阻值已知）或电 阻箱、电压表各一个，三个单刀单掷开关、导线若干。2）电路图：I.2图1灯泡额定电压2.5V图2灯泡额定电压2.5V103）步骤:图第一、闭合开关，调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数为U= V第二、断开开关，滑动变阻器的滑片位置不动，把电压表改测定值电阻的电 压，闭合后，读出电压表的示数 U.第三、电路中的电流1=,灯的额定功率P= 图第一、当开关S

4、接2时，移动滑动变阻器使电压表的示数为 V第二、当开关S接1时，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下此时电压表的 示数为U.第三、电路中的电流1=,灯的额定功率P=。图第一、当开关S接2,移动滑动变阻器使电压表的示数为 V第二、当开关S接1,保持滑动变阻器滑片位置不动，记下此时电压表的示 数为U第三、电路中的电流1=,灯的额定功率P=。4、安阻法测量测灯泡电功率1）器材：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器R定值电阻R （阻值已知）、电流表各一个，三个单刀单掷开关、导线若干 2）电路图：图1灯泡额定电压2.5V3）步骤:图第一、将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I =;第二、断开开关，

5、保持滑动变阻器滑片不动，将电流表移至与小灯泡串联，闭合开关，记下此时电流表的示数为I, 第三、小灯泡的额定功率为 P=。图第一、闭合开关S、S,断开调节R使电流表示数Ii=,并记录Il；第二、断开开关S,闭合S、S,记录电流表示数I2.第三、小灯泡额定功率的表达式 P=。图第一、当开关S接1,调节变阻器R,使电流表示数Ii=,第二、当开关S接2,保持变阻器不动，记录电流表示数I.第三、小灯泡额定功率的表达式 P=。5、等效替代法伏特表+电阻箱1）器材：电源（电压未知且不变）、额定电压为U小灯泡一个、滑动变阻器、电 阻箱、电压表各一个，三个单刀单掷开关、导线若干。2）电路图：3）步骤：第一、开关

6、S1闭合，移动滑片，使电压表示数为V第二、断开开关S1、闭合开关S2,保持滑片不动，调节电阻箱使电压表的示数仍为V ,读出电阻箱的阻值R.第三、计算出灯的额定功率 P=电流表+电阻箱1）器材：电源（电压未知且不变）、额定电流为I0小灯泡一个、滑动变阻器 R 电阻箱各一个，三个单刀单掷开关、导线若干2）电路图：3）步骤：第一、开关S闭合，移动滑片使电流表的示数为10； 第二、断开开关S1、闭合开关S2,保持滑片不动，调节电阻箱使电流表的示数仍为I。，读出电阻箱的阻值R第三、计算出灯的额定功率P=四、真题体验1、(河南2019)在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中， 实验室提供了

7、如下器材：电源电压 U恒为8V,滑动变阻器规格为“ 20 Q 2A ” 小灯泡额定电压U额=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻彳1分别为10 Q、20Q 的定值电阻R可供选择。(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图15甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。甲乙由图15(2)正确连接电路后，进行实验，记录的数据如右表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W实验 次小、 物 ss12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44电功率/W(3)分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，

8、消耗的电功率随电压的增大而。根据数据还可以判断出，小葱在实验中选用的 R=Q的定值电阻。(4)完成实验后，爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡&额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量广8一程为015V,请将以下实验步骤补充完整。，一检查电路无误后，闭合开关S,将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 ;一、滑片不动，再将开关S拨至“2”，读出电压表示数U;小灯泡的额定功率，P额=。(用U额、U0、 R表示)若实验步骤中，在将开关 S拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 (选填“偏大” 或“偏小”)2、(河南2015)

9、小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“ 2.5V”字样。(1)请用笔画线代替导线，将图14中的实物电路 连接完整。图14不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是:(3)排除故障后继续实验，小华进 行了 4次测量，并将有关数据及现象 记录在表格中。在第1次实验中小灯 泡不亮的原因是：。(4)分析表中信息，可知小灯泡的 额定功率为W3、(河南2013).在“测量小灯泡的 额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V物 次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡 元度10.50.120.06不灵21.50.200.30偏亮3

10、2.50.30正常42.80.320.90P更灵字样，电源电压恒定(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”)。闭合开关后，发现灯泡(1)请你用笔画线代替导线，将图12中的实物电路连接完整。(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的 示数接近电源电压，其故障原因可能是：.(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的 示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图13所示，则灯泡的额定功率为 W(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为 R0的电阻和一个单刀双掷 开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图 14所示

11、的电路，也测出了灯泡的 额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关S,将S2拨到触点(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电 压表的示数为 V;(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动,但已知量和测量量表再将开关&拨到触点 读出电压表的示数U;灯泡额定功率的表达式为P额=示)。4、(河南2012)用图13所示的实验电路，测量一个标有“ 2.5V”字样的小灯泡图15的额定功率。(1)请在虚线框内画出与图13对应的 电路图。(2)闭合开关后，电流表和电压表的 示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：o(3)经过调整后，小灯泡发光，但如 何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：(4)爱探究的小强用另一只电流表 A

12、2和一个5的定值电阻R,连接了如图14所 示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变 阻器的滑片，使电流表A2的示数为A,小灯泡正常发光。此时电流表A的示数如图15所示，则小灯泡的额定功率为 W5、(河南2009)在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样。(1)小红根据电路图连接了如图11所示的实验电路, 小刚检查后发现有一根导线连接有错误。 请你在这根 导线上打“X”，并用笔画线代替导线，画出正确的 连线。(2)电路改正后，小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近 3V,取下灯泡，两 表的示数仍不变。出现故障的原因

13、可能是。 (3)故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据， 在图12中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。由图 可以判断，小灯泡的额定功率为W 。(4)根据图12还可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐,原因是6、(2019?眉山)1.测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(00.6A、O3A)、电压表(O3V 015V)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导 线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“X”，并用笔画线代替导线画出正

14、确的接法。(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 oA.检查灯泡是否断路B.检查灯泡是否短路C.检查开关接触是否良好D .移动滑动变阻器的滑片(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 A.小灯泡的额定功率为 W小灯泡正常发光的电阻为 Q。(4)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路， 测出了额定电流为I 额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器 R的最大阻值为R,实验方 案如下：按电路图连接电路。只闭合开关S,移动R的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。只闭合开关保持R的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电

15、流表的示数 为I额。保持R的滑片位置不动，将 R的滑片移到最左端，电流表的示数为 I1,再将 R的滑片移到最右端，电流表的示数为12。小灯泡额定功率的表达式为 P额=(用I额、1八12、R表示) 7、(2019?济宁)小明用如图1所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率(1)电源电压为6V,小灯泡的电阻约为10Q,有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“ 10Q 1A”乙标有“ 50Q 2A”, “甲”或“乙”次数灯泡两通过灯灯泡亮度端电压丝电流U/VI/A12.200.28比正常发光暗22.500.30正常发光32.800.32比正常发光亮实验时应该选择滑动变阻器 (选填(2)小明将实验数

16、据和现象填写在下表中可得出的实验结论： （写出一条即可）；小灯泡的额定功率为 W（3）小明用上面的实验器材测量电阻 R阻值时，发现电压表已损坏，重新设计 电路，选了一个阻值已知的 R,连接电路如图2所示。他先将导线C端接到电流 表”接线柱上，电流表读数为Ii,后将导线C端接到电流表“ 3”接线柱上， 电流表读数为I2,则RX的阻值为 （用已知字母表示）。8、（2019?达州）23.实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电 压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 2.5V的待测小灯泡（电用 约为10Q ）滑动变阻器（20 Q 1A）、导线若干。（1）请用笔画线代替导线

17、。将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是。（3）故障排除后调节滑动变阻器的滑片，并给制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W 。从图像中还发现： 当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比.（ 选填“变大”、“变小”或“不变）。（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了个滑动变阻器（50 Q 5A） 和五个定值电阻（5Q、10Q、15Q、20Q、25Q）,其余器材不变。用定值电阻 更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，即 实验中他所用的滑动变阻器是（选填字母：A.20Q 1A B.50 Q 0.5A）,若某次实验中滑动变阻器连人的阻值为14Q ,则所用定值电阻的阻值为 Q（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻R的阻值。实验器材：电阻R.电源（电压恒定但未