1第十六章第十六章 第三节第三节 测量电功率测量电功率一、单选题1.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据此图，可以直接研究的问题是（ ）A. 测小灯泡正常发光的电阻 B. 测小灯泡的实际电功率C. 测小灯泡消耗的电能 D. 测小灯泡产生的热量2.如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的影响当开关闭合后，a、b、d 三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（ ）A. Pa=Pd=Pb B. Pa=PdPb C. PaPdPb D. PaPd=Pb3.下列说法正确的是（ ） A. 对人体的安全电压是不高于 36V B. 保险丝应与所保护的电路并联起来C. 在家庭电路中可以用铜丝代替保险丝 D. 用电路的电功率可用专用的功率表来测量24.下面说法错误的是（ ） A. 闭合开关后将滑动变阻器移动到阻值最大处之后就可以进行灯泡电功率的测量B. 伏安法测量小灯泡的电阻的测量原理是C. 利用 可以测量小石块的密度D. 利用二力平衡的可以测量出滑动摩擦力的大小5.如图所示，在“探究电功率跟电压的关系”实验中，将小灯泡 L1：“2.5V 0.3A”和 L2：“3.8V 0.3A”串联，下列说法正确的是（ ） A. L1和 L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同B. 如果电源电压可调，两灯泡可以同时正常发光C. 闭合开关后，“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮，因为其额定功率大D. 通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系6.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是（ ） A. 变阻器总电阻太大 B. 电压表量程太大了 C. 电源电压太低D. 灯泡灯丝断开7.如图所示电路，灯泡 L1标有“6V 6W”，L2 标有“6V 3W”，电流表 A1的量程是 0 3A， A2的量程为00.6A，电压表量程 015V，在 a、b 间接入电压可调的直流电源闭合开关 S 后，假设灯泡电阻不随温度变化，为保证所有电学元件的安全，则允许加的电源电压和通过电流表 A1的电流不得超过（ ）A. 3.6V 0.9A B. 6V 1.5A C. 12V 3A D. 15V 3.75A8.在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ） 3A. 改变被测灯泡的额定功率 B. 改变被测灯泡两端的电压C. 改变电路中的电流 D. 保护电路二、多选题9.在“测定小灯泡功率”实验中，如图，电路图连接好电路后，接通开关 S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是（ ）A. 小灯泡的灯丝烧断了 B. 电流表烧坏了造成短路C. 连线时，把电流表和电压表互换了位置 D. 滑动变阻器的滑片接触不良10.下列电路图中，电源电压 U 保持不变，小灯泡的额定电压为 UL ， 且 UUL ， R0是已知的定值电阻若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，则不能测出小灯泡额定功率的电路是（ ） A. B. C. D. 三、填空题11.小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻 R0的发热功率 P0、滑动变阻器 R 消耗的电功率 PR和电源总功率 PU随电流 I 变化的关系”，将得到的数据绘成 a、b、c 三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，b 图线表示定值电阻 R0的发热功率 P0随电流 I 变化的关系，则表示“电源总功率 PU随电流 I 变化的关系”图线是_ 如电源电压 U 保持不变，则由图象可知：电源电压 U 为_ V，定值电阻4R0的阻值为_ 12.小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为 2.5V，灯丝电阻约为 8 。 除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为 6 V 的电源，电流表（00.6A 03A）,电压表（03V 015V）,滑动变阻器 R1（20 1.5A），滑动变阻器 R2（5 1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（00.6A）量程。（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选_ ，滑动变阻器应该选_ 。（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整。_ （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最_ 端（选填“左”或“右”）；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是_ （写出一种即可）。实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是_ 。（4）排除故障后，移动滑片 P 到某一位置时，发现电压表示数为 2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向_ （选填 “左”或“右”）端移动。5（5）经过多次实验收集数据，画出如图所示的 U-I 图像，计算出小灯泡的额定功率是_ W 。由图可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是：_ 。四、解答题13.小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡 L1的电阻为 R1 ， 灯泡 L2的电阻为 R2且 R1R2 ， 小刚闭合开关后，发现灯泡 L2比 L1亮，因此小刚认为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大请你利用图所示的器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的请画出电路图，写出简要的实验步骤和实验现象五、实验探究题14.实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，他设计了如图甲所示的电路图实验中各元件完好，电源电压保持不变 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉） （2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格 6次数电压 U/V 电流I/A电功率 P/W 平均电功率P/W1 2 0.342 2.5 0.43 3 0.44请指出这个表格设计不合理的地方_小明操作规范读数正确，根据表中数据，当小灯泡两端电压为 2.5V 时，求得小灯泡的电功率为_W，故小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是_假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度_ （选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度 （3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是 2 时，电流表示数为 1A；要使电流表示数是 0.5A，应将 2 的电阻更换为_ 的电阻；多次测量后作出的IR 图象是图中的_ 15.小芳在测量标有电压为 2.5V 的小灯泡电阻的实验中，已知电源电压为 4.5V，电路图如图 1 所示： 7（1）请根据电路图，将图 2 实物图连线补充完整 （2）小芳闭合开关，发现小灯泡很暗，电压表和电流表均有示数，但无论如何移动滑动变阻器滑片，小灯泡亮度、电压表和电流表示数均不发生变化，请分析其原因：_ （3）故障排除后，小芳移动滑动变阻器，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡 L 的 IU 图象，如图 3 中甲所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_小芳还发现灯丝的电阻随温度的升高而_（“增大”、“减小”或“不变”） （4）如果将该小灯泡与图中乙所示电阻串联起来，接在 4.5V 的电路中，则它们的总功率为_ W 六、综合题16.张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有 03V 和015V 两个量程，小灯泡所标示的额定电压为 2.5V（1）本实验中电压表他应选用_ V 量程 8（2）张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片 P 移到滑动变阻器的最_ （选填“左”或“右”）端 （3）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 （4）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为 0，移动滑动变阻器的滑片 P 可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：_ （5）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是_ W （6）由步骤（5）知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是：_ 9答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解：A、据图能看出，该题能直接测出小灯泡的实际电压和实际电流来，故据公式 R=可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，故该选项错误；B、知道灯泡的实际电压和实际电流，据公式 P=UI 可计算出灯泡的实际功率，故该选项正确；C、由于在测量小灯泡消耗的实际电能，需要用到时间，故在这里没有涉及到时间，故该选项错误；D、由于在测量小灯泡消耗的实际热量，需要用到时间，故在这里没有涉及到时间，故该选项错误；故选 B【分析】（1）电阻的大小受温度的影响，在不同温度下，导体的电阻的大小是不同的；（2）知道用电器的实际电压和实际电流，据公式 P=UI 可计算出实际功率；（3）据公式 Q=I2Rt 和 W=UIt 可知，若想计算出小灯泡消耗的电能和产生的热量必须要知道通电时间2.【答案】B 【解析】【解答】解：三个电路电源电压相同，设电源电压为 U，设灯泡电阻为 R，由电路图可知，a 灯接在电源上，a 的功率 Pa=；b、c 两灯泡串联接在电源两端，b 灯功率 Pb=I2R=d、e 两灯并联接在电源两端，d 灯实际功率 Pd=， 则三灯功率的关系为：Pa=PdPb故选 B【分析】分析清楚电路结构，明确各灯泡的连接方式，然后应用电功率公式比较灯泡实际功率大小3.【答案】A 【解析】【解答】解：A不高于 36V