測量小燈泡的電功率

1、測量小燈泡的電功率同步測試 江蘇南京市秦淮區(qū)教師進修學(xué)校丁玉祥一、選擇題 1A、B、C三盞燈分別標(biāo)有“220V 100W”“220V 60W”和“110V 100W”的字樣，它們正常發(fā)光時，通過哪盞燈燈絲的電流大（    ） AA燈      BB燈      CC燈      D一樣大 答案：C 解析：三盞燈都正常發(fā)光，說明三盞燈均在額定電壓下工作。根據(jù)電功率P=UI，當(dāng)額定

2、電壓相同時，功率大的電流大，所以A燈比B燈電流大。當(dāng)A、C燈的額定功率相同時，額定電壓小的實際電流大，C燈的額定電壓小，所以C通過的 額定電流最大。正確選項是C。 2如圖1所示的電路中，甲、乙兩燈泡串聯(lián)后接在電路中，觀察到甲燈泡比乙燈泡亮，則下列描述中錯誤的是（     ） 圖1 AP甲> P乙       BI甲> I乙    CU甲> U乙      DR甲>

3、 R乙 答案：B 解析：燈泡串聯(lián)，甲燈泡比乙燈亮，說明甲的實際功率大于乙燈實際功率，因為甲乙兩燈串聯(lián)，則電流應(yīng)相等。因為甲實際功率比乙大，根據(jù)P=UI，可知甲電壓高于乙燈電壓。根據(jù)歐姆定律可知，甲燈電阻大于乙燈電阻。因此正確選項是B。 3一盞標(biāo)有“36V 40W”的電燈接在某電路上，通過燈的電流是1A，則這盞燈的實際功率為（     ） A等于40W  B大于40W   C等于36W D小于36W 答案：D 解析：根據(jù)電功率P=UI，燈泡“36V 40W”，燈泡電阻

4、324。根據(jù)電功率公式P=I2R，則燈泡的實際功率為324W。正確選項是D。 4根據(jù)燈泡銘牌（PZ 220-25）所給信息判斷，下列說法正確的是 （     ） A燈泡適宜在25伏的電路中使用 B燈泡在任何情況下工作時，電功率都是25瓦 C燈泡電壓低于220伏時，不發(fā)光    D燈泡在220伏的電壓下工作時，電功率是25瓦 答案：D 解析：由題意知，燈泡額定電壓220V，額定功率25W。燈泡只有在額定電壓下，額定功率才是25W，B選項不正確。燈泡低于220V時，亮度

5、通常減弱，但仍可以發(fā)光，C選項不正確。燈泡通常適宜在220V電路中使用，因此A選項不對，正確選項是D。 5將兩盞“220V 40W”的電燈串聯(lián)后接在220V的照明電路中，兩盞電燈的實際功率之和是（    ） A20W       B40W       C60W       D80W   答案：A  解析：由題意知，兩燈泡串聯(lián)，且燈泡相同，

6、則兩燈泡的兩端實際電壓為110V每盞燈泡兩端實際電壓為額定電壓的一半，根據(jù)電功率公式P=U2/R，可以每盞燈的實際功率為原額定功率的四分之一，即10W，因兩盞燈相同且串聯(lián)，所以電路總的實際功率為20W正確選項是A。 6將額定電壓相同的兩個燈泡L1、L2串聯(lián)后接入電路中，如圖2所示。接通電路后發(fā)現(xiàn)燈泡L1要比L2亮一些，則下列判斷正確的是（    ） 圖2 AL1的電阻比L2的小  BL1的額定功率比L2的大 C兩燈正常工作時L1發(fā)光要暗一些 D若將兩燈并聯(lián)接入電路，L1發(fā)光要亮一些 答案：C&#

7、160;解析：兩燈泡串聯(lián)，電流中電流相等，L1要比L2亮一些，燈泡L1實際功率大于L2，根據(jù)公式P=I2R，可知燈L1電阻應(yīng)大于L2，A選項錯誤。由題意已知，燈泡L1電阻大于L2，兩燈泡額定電壓相同，根據(jù)電功率P=U2/R，可知燈L1額定功率小于L2額定功率，所以B選項錯誤。若將兩燈并聯(lián)在電路中，兩盞燈泡額定電壓相同，并聯(lián)接入電路，假設(shè)電壓等于額定電壓，則因為燈泡L1電阻大于L2，根據(jù)電功率P=U2/R，可得燈L1實際功率要低于L2，即L1亮度要弱些，D選項錯誤。當(dāng)兩燈正常工作，在額定電壓喜愛工作，因為燈L1電阻應(yīng)大于L2，根據(jù)電功率P=U2/R，L1的額定功率要小于L2的額定功率。所以正確選

8、項C。 7學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)收集了如下圖3四種家庭常用電器的銘牌：請你根據(jù)銘牌中給出的信息判斷，下列說法中正確的是（    ） 圖3 A四種家用電器都必須在220V電壓下才能正常工作 B四種家用電器額定頻率相同，說明它們工作時的噪聲都相同 C××牌空調(diào)機制冷和制熱兩種工作狀態(tài)時的額定功率是相同的 D××牌電冰箱平均每小時消耗電能為05kw·h 答案：A 解析：這是用電器的銘牌的認(rèn)識，通過銘牌我們可以知道用電器的額定電壓、額定功率

9、、額定電流、工作頻率等基本信息。用電器的額定電壓是指正常工作時的電壓，但有些情況下實際的電壓不一定等于額定電壓，這時用電器仍能工作，如彩電工作電壓是170V240V，超過這個范圍就無法工作。 8由電壓為220V的電源向遠(yuǎn)處某工地的一盞標(biāo)著“PZ220-60”的電燈供電，由于導(dǎo)線有電阻，燈泡消耗的實際功率為55W，則導(dǎo)線消耗的功率（    ） A小于5W       B等于5W         C大于5W&#

10、160;         D不能確定 答案：A 解析：當(dāng)導(dǎo)線電阻不計時，燈泡正常發(fā)光，此時電路中的電流為I，燈泡的實際功率P0與燈泡的額定功率相等（即P0=60W）。當(dāng)導(dǎo)線電阻不為零時，電路中的電流為I，因為同一燈泡的功率變小，必有I<I，此時電路消耗的總功率P總=UI，必有P總<P0=60W。根據(jù)P總=P電阻+PL  P電阻=P總PL<P0PL=5W。 9如圖4所示的電路中，不計溫度對燈絲電阻的影響，電源電壓保持不變。當(dāng)在a、b間接“6V  6W

11、”的燈泡時，閉合開關(guān)，燈L恰能正常發(fā)光；斷開開關(guān)，在a、b間換接入一個“6V  4W”的燈泡后，再閉合開關(guān)，下列說法中錯誤的是（      ） 圖4 A燈將變亮            B燈將變暗 C換接的燈可能燒壞     D電路總功率要變小 答案：B 解析：把“6V 6W”的燈換成“6V 4W”的燈，電阻變大了，ab兩點分得的電壓也變高

12、了，所以ab兩點間的超過燈的額定功率，所以發(fā)光較亮，并且此時的實際功率也比額定功率大。所以燈有可能被燒壞，電路的總功率變小。 10如圖5所示的電路中，AB為粗細(xì)均勻的長為L的電阻導(dǎo)體，以AB上各點對A點的電功率P為縱坐標(biāo)，各點離A點的距離x為橫坐標(biāo)，則電功率P隨x變化的圖線應(yīng)為（     ） 圖5 答案：B 解析：由題意可知，AB是粗細(xì)均勻的電阻導(dǎo)體，AB上各點對應(yīng)A點，向右隨著x的變大而電阻變大，則AB導(dǎo)體可以看作為兩端串聯(lián)的電阻，總電阻長度為L，隨著x變大，則導(dǎo)體對應(yīng)A點的電阻也變大，其自身電阻兩端電壓也增加。

13、由于導(dǎo)體AB總電阻保持不變，電路中的電流I保持不變，根據(jù)電功率P=UI，可知導(dǎo)體AB上各點對應(yīng)A點的功率變大。所以選B。 二、填空題 11一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈，其電路如圖6甲。電源電壓為24，燈泡L的額定電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖6乙。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為    _ _  。調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使燈泡的實際功率為36W時，燈泡兩端的電壓是     V，滑動變阻器R此時電阻    ，滑動變阻器R此時實際功率  

14、    W。 圖6 答案：60  12  40   36 解析：燈泡正常發(fā)光時，電壓24V，由圖像可知此時通過的電流為04A，則燈絲電阻R=60。當(dāng)燈泡實際功率為36W時，由圖像可知，只有當(dāng)燈泡電壓12V時，電流03A可以使得燈泡實際功率為36W。此時燈泡電阻R燈=36W/（03A）2=40；燈泡與變阻器串聯(lián)，電路中總電阻R總=24V/03=80；則電阻器接入電路電阻R變=80-40=40；變阻器的實際功率P=I2R=（03A）240=36W。 三、探究題 12小華、小軍同學(xué)

15、做“測量小燈泡電功率”的實驗（小燈泡標(biāo)有“25V”字樣）。 （1）如圖7甲所示，是小華所連接的不完整實驗電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將缺少的一根導(dǎo)線接好    。 圖7 （2）小華電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大。接下來應(yīng)進行的操作是    ，    。（兩空按操作步驟先后順序填寫字母代號） A更換電池或小燈泡  B檢查電路是否短路 C移動滑動變阻器滑片至最大值位置  D斷開電路開關(guān) （3）小華

16、電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是  。 A更換小燈泡 B檢查電路是否斷路 C移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 （4）小軍換了實驗器材又做了一次試驗，實驗過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為    V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖7乙所示，填寫表格空白處，該燈泡額定功率為    W。 實驗次數(shù)電壓表示數(shù)V電流表示數(shù)A燈泡亮度1102較暗225    正常發(fā)光360不發(fā)光 （5）分析表中實驗數(shù)

17、據(jù)可知，小軍所用電源電壓約為    V。 （6）若小軍手邊有“15A  50”和“20A  20”兩種規(guī)格的滑動變阻器，“03V”、“015V”兩個量程的電壓表，上面第二次實驗中他選用的滑動變阻器規(guī)格為    ，選用電壓表量程為    。 答案： （1）連圖：  （2）D     C   152      （3）C （

18、4）25    03    075      （5）6 （6）15A  50      015V  解析：（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，說明變阻器的滑片可能開始置于阻值最小端，導(dǎo)致變阻器接入電路中的電阻過小，而使電路中電流過大，燈泡亮度較大。也有可能變阻器同時將上接線柱接入電路，從本題電路看，變阻器接線為上下接線，所以這種情況排除，因此，燈泡亮度過亮是因為變阻器滑片沒有置于阻值

19、最大端。在檢查電路時，通常要使電路斷路，所以操作的順序應(yīng)該是D、C。 （3）連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，有可能燈泡因為電路中電流過小而不能發(fā)光，所以，要先移動滑動變阻器滑片，使電路中電流增大，檢查燈泡是否是因電流過小而不能發(fā)光。所以選C。 （4）燈泡只有在額定電壓下才能正常發(fā)光，所以電壓變示數(shù)為25V。從圖乙看出，電流表示數(shù)為03，則根據(jù)電功率公式P=UI，可得該燈泡額定功率075W。 （5）由表中數(shù)據(jù)，燈泡不發(fā)光，電流為零，電壓表為6V，說明燈泡可能斷路，則電壓表測量的電壓為電源電壓，為6V。 （6）由于燈泡額

20、定電壓為25V，第二次試驗中，電壓表示數(shù)達(dá)到6V，所以電壓表量程選擇為015V。由于電路中燈泡正常發(fā)光電流為03A，所以選擇變阻器規(guī)格為“15A  50”。 13小紅同學(xué)通過實驗探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”。 （1）小燈泡電功率的大小可通過      判斷； （2）小紅同學(xué)用干電池做電源，把L1“25V 03A”和L2“38V 03A”兩只燈泡連成如圖8甲所示電路，閉合開關(guān)進行實驗，收集數(shù)據(jù)如下表： 圖8 請你分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)得出結(jié)論：    

21、                                        ； （3）這位同學(xué)又在原有器材基礎(chǔ)上繼續(xù)探究電功率與電流的關(guān)系，連接方式如圖8乙所示，閉合開關(guān)S，看到小燈泡L1，一閃即

22、滅，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲斷了，請你分析燈絲燒斷的原因              ，說出改進方法                         。 答案：（1）小燈泡亮度；（2）當(dāng)電流相等時，電壓越大電功率越大；（3）電壓超過

23、額定電壓；在干路上串聯(lián)一個滑動變阻器（或減小電源電壓） 解析：（1）燈泡的亮度可以間接的判斷燈泡實際功率的大小，亮度越亮，通常實際功率越大。 （2）從電路可以看出，探究電功率與電流、電壓關(guān)系時，采用甲圖連接，兩燈泡串聯(lián)，通過燈泡電流相等，從實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡L1電壓低于燈泡L2，且L2的亮度較亮，說明L2電功率比L1大，由此得出燈泡串聯(lián)時，電流一定，燈泡電壓越大，電功率越大。 （3）乙圖中兩燈泡并聯(lián)，開關(guān)閉合，燈泡L1立即熄滅，說明電路中電源電壓大于燈泡L1的額定電壓。要保護燈泡L1不被燒壞，在干路上可以串聯(lián)一個滑動變阻器，或者降低電源電壓。 14實驗室

24、購買了一批規(guī)格為“25 V 08W”的小燈泡，小明同學(xué)在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，小明同學(xué)設(shè)計了如圖9甲所示的電路圖。實驗中各元件完好，電源電壓保持不變。 圖9 （1）接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大。 （2）小明同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)進行的操作是     （選填字母序號）。 A檢查電路是否斷路 B更換小燈泡 C移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈

25、泡是否發(fā)光 （3）移動滑動變阻器得到了一組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入設(shè)計的表格    這種表格設(shè)計是否合理？答：         （選填“合理”或“不合理”） 分析這組數(shù)據(jù)，小明認(rèn)為該小燈泡不合格，他判斷的理由是：                。 假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度&

26、#160;        合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度（選填“大于”或“小于”），得出這個結(jié)論的邏輯依據(jù)是：                              。（2分） 長時間使用這只小燈泡，容易出現(xiàn)的故障是  &

27、#160;                          。 答案：（1）  （2）C   （3）不合理。電壓為25V時的實際功率為1W，大于額定功率08W。小于；在相同情況下，導(dǎo)體越短電阻越?。划?dāng)電壓一定時，電阻越小，功率越大。容易燒斷燈絲。 解析：本題考查“伏安法”測量小燈泡的電功

28、率，涉及電路元件的連線、數(shù)據(jù)分析推理以及實驗故障判斷。（1）中連線錯誤主要是變阻器連線錯誤，變阻器沒有采取“上下接法”，使變阻器的金屬桿接入電路，變阻器接入電路電阻為零。 （2）閉合電路后，燈泡不亮，但是電流表和電壓表都有示數(shù)，說明電路是通路，有可能燈泡短路；但是電壓表有示數(shù)，說明燈泡不可能短路；燈泡不亮還有一種可能，就是燈泡斷路（燈絲斷了），但是由于電流表有示數(shù)，所以燈泡也不可能短路。從而可以確定是燈泡上通過的電流過小，燈泡的實際功率太小，燈泡的亮度不夠。因此，可以采取C選項，看看燈泡是否能發(fā)光。 （3）本實驗是“伏安法”測量小燈泡的電功率是不同電壓下的燈泡實際功率，因此

29、電功率不需要就平均值，表格不合理。從表格中數(shù)據(jù)的分析，電壓為25V時的實際功率為1W，大于額定功率08W，因此小明認(rèn)為該小燈泡不合格。由題意可知，這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，從額定電壓下，小燈泡的實際功率1W大于額定功率08W。說明當(dāng)電壓一定時，電阻越小，功率越大；在相同情況下，燈絲電阻越小，則說明導(dǎo)體長度就越短；如果長時間工作，因為燈泡實際功率大于額定功率，所以容易燒斷。 15如圖10甲所示是“測量小燈泡的電功率”的電路圖，圖10乙是實物連接圖。其中電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓為25V，滑動變阻器上標(biāo)有“10 1A”。 （1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替

30、導(dǎo)線按照電路圖將未連接的電路連接完整； 圖10 （2）小明同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，這表明他在閉合開關(guān)前沒有_； （3）調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為25V，此時電流表的示數(shù)如圖10丙所示，則該燈泡的額定功率為     W。若要增大小燈泡的電功率，則滑片P應(yīng)向_移動； （4）在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖10丁所示，通過圖像發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：        &#

31、160;      ； （5）有一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變?。粺襞葑儼禃r，電壓表示數(shù)變大。經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是_。 答案：（1）  （2）將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處  （3）075 、   左（或A或C） （4）導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化    （5）電壓表與滑動變阻器并聯(lián) 解析：本題主要考查伏安法測電功率實驗中的電路元件連接方法

32、，實驗操作的基本步驟以及實驗分析論證，并考查了實驗電路的故障診斷。 （2）小明連正確的接好電路后，閉合開關(guān)，燈泡比較亮，說明電路中電流過大，其原因可能變阻器的滑片沒有置于阻值最大端。 （3）當(dāng)電壓變示數(shù)為25V時，電流表示數(shù)由題意可知是03A，根據(jù)電功率公式P=UI，可知燈泡的額定功率為075W如果要增大小燈泡電功率，則需要增加燈泡兩端電壓，變阻器兩端分擔(dān)電壓要變小，因此要移動變阻器滑片，使變阻器接入電路電阻減小，即滑片向左移動（或A或C）。 （4）從圖像可知，隨著電壓的變化 ，通過燈泡的電流也隨之變大。但是圖像不是直線，通過計算可以發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻隨電壓的增加而增

33、加。其原因主要是隨著電壓增加，燈泡燈絲中電流變大，因電流熱效應(yīng)，燈絲的電阻受溫度影響而逐步增大。 （5）閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片P，燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變?。粺襞葑儼禃r，電壓表示數(shù)變大。由題意知電路中的所用器材完好，燈泡與變阻器串聯(lián)，通常燈泡亮度隨電壓增加而變亮，但是電路中出現(xiàn)情況卻相反。電路中當(dāng)電燈兩端電壓增大時，只有變阻器的兩端電壓會隨之降低，因此，電壓可能并聯(lián)在變阻器上了。 16如圖11所示，在“測定小燈泡功率”的實驗中，待測小燈泡標(biāo)有“38V”字樣。 （1）至少用_節(jié)干電池串聯(lián)起來做電源。 （2）若閉合開關(guān)后，欲測小燈泡的額定功率，發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)是25V，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使滑動變阻器接入電路那部分電阻變_（選填“大”或“小”）。 （3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得三組數(shù)據(jù)如下。請計算出小燈泡的額定功率P額=_。實驗次數(shù)電壓表讀數(shù)電流表讀數(shù)130019238025342  圖11 （4）若在實驗過程中，不慎將電壓表和電流表互換位置，則小燈泡出現(xiàn)的現(xiàn)象