《灯泡的电功率》同步练习
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 V 1.5 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.24Ω 0.67 W B.24Ω 0.8 W
C.20Ω 0.96 W D.20Ω 0.8 W
3.在做“测定小灯泡额定功率”的实验中,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
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 V 100 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/kW·h表示每消耗1 kW·h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 kW·h。
(3)小红家电视机在待机状态下电功率是 W。
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意的事项:
。
8.如图所示是一种标有“1. 5 V 0.15 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。
答案和解析
1.【答案】 B
【解析】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,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.【答案】 D
【解析】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===20Ω,P=UI=4 V×0.2 A=0.8 W。故D正确。
3.【答案】 C
【解析】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.【答案】 C
【解析】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.【答案】小于 暗
【解析】本题考查对实际功率的计算。“220 V 100 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。
6.【答案】(1)2 500 (2)0.2 (3)4
【解析】本题综合考查了电能表的问题。
(1)2 500 r/kW·h表示每消耗1 kW·h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=812.6 kW·h-812.4 kW·h=0.2 kW·h
(3)电视机的待机功率为
P===0.004 kW=4 W
7.【答案】(1)断开 如图所示:
(2)C (3)2.5 0.28 0.7
(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
【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,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 V×0.28 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。
8.【答案】(1)10Ω (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。
【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===10Ω。
(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 V×
0.2 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。
《灯泡的电功率》
【知识与能力目标】
1.知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。
2.知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。
3.会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。
【过程与方法目标】
1.经历测量小灯泡的功率的过程,对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。
2.通过实验,培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。
3.通过学习撰写实验报告,培养学生撰写实验报告的能力。
4.通过本实验探究的评估交流环节,培养学生发现问题的能力的尝试,用已知知识去解释某些问题的能力。
【情感态度价值观目标】
1.通过讨论和交流,培养合作学习的意识和态度。
2.通过评估与交流,培养学生的创新精神。
3.通过实验过程,培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。
【教学重点】
掌握测量小灯泡电功率方法,体会额定功率与实际功率的区别。
【教学难点】
引导学生设计出测量小灯泡电功率的方法。
1.多媒体课件。
2.实验器材：电源、导线、灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关。
一、导入新课
教师:同学们已经测量过定值电阻的阻值。还记得是怎么测的吗?请同学们在你们的实验报告上画出测电阻的电路图。请一位同学到黑板上画电路图,再请一位同学在黑板上用演示仪器连接实物图
教师:这位同学画的对不对?同学们对照一下你画的对不对?那么他连的实物图对不对?细节都注意到了吗?那么现在我把这个定值电阻换成小灯泡能做什么实验?
学生:能测量小灯泡的电阻
教师:非常好,那么还能干什么?请同学分析,我们能够用这个电路图测量定值电阻的阻值的理论根据是什么?
学生:利用电流表测出通过小灯泡的电流,再利用电压表测出了小灯泡两端的电压,然后用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了小灯泡的电阻。
教师:那么现在有电压表测量小灯泡的电压,有电流表测量小灯泡的电流,利用现有仪器还能做什么?
学生:测量小灯泡的电功率
教师:那么你的理论根据是什么?
学生:P=UI
教师:好的,那么这节课我们就来测量小灯泡的电功率
演示幻灯片,显示课题:测量小灯泡电功率
二、新课讲授、
1、测量小灯泡电功率
教师:当小灯泡正常工作时它的功率叫什么?
学生:额定功率
教师:此时的电压叫什么?
学生:额定电压
教师:有时候小灯泡不能在额定电压下工作,此时的电压、功率叫什么?
学生:实际电压、实际功率
教师:那么这节课我们就来测量小灯泡的额定功率和实际功率
在幻灯片中显示实验目的:测量小灯泡额定功率、实际功率
教师:那么请一位同学到黑板上画出测量小灯泡电功率的实验电路图
教师:我们不难看出你除了用到了电压表、电流表还用到了滑动变阻器,有必要吗?我们看有没有必要用到一个实验仪器,主要看它对我们的作用。在测电阻实验中用到了滑动变阻器他的作用是什么?
学生:保护电路、改变电阻两端电压进行多次测量,然后求平均值。
教师:那么在测小灯泡额定功率实验中需要滑动变阻器实现什么功能?
学生:改变电路、改变小灯泡两端电压从而测量不同电压下的电功率。
教师:非常好,那么大家看看你们手中,老师为你准备了一个“2.5V 0.3A”的小灯泡。
在幻灯片中显示实验仪器:电源、导线若干、开关、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器
2、测量要求:分别测量以下三种情况下的实际功率。
(1)使小灯泡在额定电压下发光。
(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度。
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度。
教师:同学们现在可以设计实验,并做好记录。
(学生经过以前的探究活动,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可)
3、实验步骤:
（1）设计电路,按电路图连接电路.
注意:a.连接电路时,开关应先______
b.电压表____联在小灯泡两端,量程选择______
c.电流表与小灯泡____联,量程选择_________
d.滑动变阻器要____联接入电路,闭合开关前,滑动变阻器移到_____________。
（2）移动滑动变阻器,眼睛要注意观察______表
a、使小灯泡在额定电压(2.5V)下发光,观察小灯泡的发光情况,测出通过小灯泡的电流;
b、使小灯泡上的电压为额定电压的1.2倍(3V),观察小灯泡的发光情况,测出通过小灯泡的电流;
c、使小灯泡上的电压为额定电压的0.8倍(2V),观察小灯泡的发光情况,测出通过小灯泡的电流.
（3）由公式P=UI算出灯丝在三种情况下的功率,将数据记录到表格里。
实验记录:
小灯泡两端电压U/V 通过灯丝的电流I/A 小灯泡的明亮程度P/W
等于额定电压2.5
高于额定电压3.0
低于额定电压2.0
4、测量小灯泡电功率
第一组 实验报告
[题目]测量小灯泡的电功率。
[实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
[实验原理]根据公式P=UI,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率。
[实验电路]根据实验的目的和原理设计如下电路。
[说明]用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压。
[实验器材]小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
[说明]电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的1.2倍,但不能过大。
实验数据(记录)表格:
实验要求
电压(V) 电流(A) 电功率(W) 发光情况
2.5
2
3
[实验结论]
由公式P=IU计算小灯泡的功率。(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出)
[结论]
(1)不同电压下,小灯泡的功率不同。实际电压越大,小灯泡功率越大。
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
三、小结
1.这节课同学们有哪些收获呢?
四、练习
1.电灯泡上标着“PZ220~60”,这里的“220”表示灯泡的____ ,“60”表示的是灯泡_______________.此灯泡正常工作时的电流为_______A,电阻为__________Ω.
2.将标有“6V 3W”和“6V 9W”的两盏灯串联在电路中,并使其中一盏灯正常发光,则加在电路两端电压是 _________V;此时两灯的实际功率各为 _________W和_________ W.
3.一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W.
4.现有阻值分别是10Ω、15Ω的电阻两只,允许通过它们的最大电流分别是1A和0.6A,若将它们串联起来使用,两端允许加的最大电压是 _________V,电路的最大功率是_________ W.
略。
课件21张PPT。请设计一个实验方案，画出电路图，进行探究： 实验探究1：比较小灯泡的亮度 小灯泡上标有“2.5V 0.3A”，如果将小灯泡分别接在2.5V 、2.0V和3.0V的电路中，它的亮度有变化吗？如图，闭合S，移动滑片P，改变L两端的电压，观察灯泡的亮度。电路图
如图，灯泡上标有 “220V 25W”的字样，表示灯泡正常发光时的电压是220V，此时灯泡的功率是25W。额定电压和额定功率 用电器在正常工作时的电压就叫额定电压，用电器在额定电压下正常工作时的功率就叫额定功率。
额定电压和额定功率一般直接标在用电器的铭牌上。额定电压和额定功率教育科学出版社 九年级 | 上册 探究2：测量小灯泡的电功率实验目的:测定小灯泡的电功率实验原理:P=UI实验器材:电源电流表电压表滑动变阻器小灯泡开关小灯座导线实验方法:伏安法改变电压测小灯泡的电阻设计实验电路图设计表格，记录实验数据。（1）按电路图连接电路.
注意：a.连接电路时，开关应______
b.电压表____联在小灯泡两端，量程选择______
c.电流表与小灯泡____联，量程选择_________
d.滑动变阻器要____联接入电路，闭合开关前滑动变 阻器移到 _____________
实验步骤断开并0~3V串0~0.6A串阻值最大实验步骤（2）移动滑动变阻器，眼睛要注意观察______表，a、使小灯泡在额定电压（2.5V）下发光，观察小灯泡的发光情况，测出通过小灯泡的电流；
b、使小灯泡上的电压为额定电压的1.2倍（3V），观察小灯泡的发光情况，测出通过小灯泡的电流；
c、使小灯泡上的电压为额定电压的0.8倍（2V），观察小灯泡的发光情况，测出通过小灯泡的电流.
（3）由公式P=UI算出灯丝在三种情况下的功率，将数据记录到表格里。电压当U实=U额时， P实 ___P额
当U实当U实>U额时， P实 ___P额>=<正常发光比正常发光亮比正常发光暗实验结论1.小灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。
2.小灯泡的实际功率不一定等于额定功率，其大小取决于灯泡的电压。
3.用电器只有在额定电压下才能正常工作；
实际电压低于额定电压，用电器不能正常工作；
实际电压高于额定电压，用电器可能被损坏。注意1.为什么不把测出的小灯泡电功率的三次数据求平均值?
2.对下面实验数据进行进一步分析，你又会发现什么问题？思考1.实际电压不同，功率就不同，求平均值没有意义。2.灯丝温度越高，电阻越大。R/Ω10.4 9.110.71.把 “ PZ220-40 ”的灯泡分别接到 220V和110V的电路中，灯泡实际消耗的电功率各为多少？（不考虑灯丝电阻受温度的影响）
学以致用(2) R=U2/P=(220V)2/40W=1210?解:(1) 灯泡在220V电压下工作，它的实际功率是40W灯泡在110V电压下工作时，由于电阻不变，所以电功率为：P1=U2/R=(110V)2/1210 =10W?2.加在一个标有“220V、40W”的灯泡上的电压为200v，通过的电流是0.16A，则这个灯泡的额定功率是_______w，实际功率是 w。 由此算出煮饭15分钟，电流做功多少？消耗电能多少度？ 3.有一个电饭煲主要技术参数如下：40329X105J0.25度4.在”测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V,则：（1）电源至少应选用____节
干电池串联.（2）连接电路时电压表应选用_____ 量程.30~15v?（3）闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,若要测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向__ _端移,才能使电压表示数为___ V.（4）若此时电流表读数如右图,则该小灯泡的额定功率为____ W.左3.80.76 5.某同学在实验时得到如下表格，该实验现象和数据记录都正确，你能指出他设计的表格的错误吗？不能求平均电功率，没有物理意义（1）小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障:
（2）小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，请分析电路中可能出现的故障:
小灯泡断路6、在“测定小灯泡的电功率”实验中，连接了如图所示的电路。闭合开关S后，若发现：小灯泡短路另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭合开关前没有:将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处7.在“测定小灯泡的电功率”实验中，连接了如图所示的电路。闭合开关S后，若发现：8.用电流表,电压表测小灯泡功率实验时,灯泡上标有 3.8v的字样.如果电压表15v的量程坏了,3v的量程正常使用,电源电压为6v且不变,要完成实验应如何操作 ？用电压表测滑动变阻器的两端的电压为2.2v时，灯泡的电压为3.8v
