沪科版物理九年级上册课时同步训练
第十六章 电流做功与电功率
第三节 测量电功率
自主预习 要点感知
要点1 伏安法测电功率
伏安法测电灯功率的实验原理P＝ ，用 测出小灯泡两端的电压，用 测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用 调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为 ，读出此时的 ，就可以算出额定功率，此时灯泡 (选填“正常”或“不正常”)发光。
要点2 用电能表、停表测电功率
1. 用电能表测量灯泡电功率的原理是P＝ ，需要的器材是 、 。
2. 测量方法：断开家里其他用电器的开关，只让待测的用电器工作，用计时工具测出用电器的通电时间t(单位：h)，记下转盘转过的转数n，设表盘标示NkW·h，则其消耗的电能W＝ kW·h，根据P＝ 就能求出用电器的电功率P＝ W。
3. 用电器铭牌上标有“220V 100W”其含义是 。
4. 对于用电器来说，额定功率、额定电压是一个 (选填“定”或“变”)值。
5. 用电器在实际电路中消耗的功率称为 功率，只有在实际电压 额定电压时，实际功率才等于额定功率。
6. 电器正常工作时，P额＝ ，若是纯电阻电路，P额＝ ＝ ；在实际电路中，P实＝ ，若是纯电阻电路，P实＝ ＝ 。
课后集训 巩固提升
1. “用电压表、电流表测电功率”的实验原理是( )
A. R＝ B. P＝ C. P＝UI D. P＝I2R
2. 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( )
A B
C D
3. 为了测定小灯泡的功率，在具体的实验操作过程中，手和眼的分工应该是( )
A. 手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表
B. 手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电流表
C. 手移动滑动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D. 手按开关，眼观察电流表
4. 电能表上标有3000r/(kW·h)，当接通一个用电器时，电能表转盘100s内转5转，则这个用电器消耗的电功率是( )
A. 60W B. 40W C. 100W D. 20W
5. 如图是测定小灯泡电功率的电路图。电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是( )
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器连入电阻值过大
C. 灯泡断路 D. 灯丝电阻值过大
6. 除伏安法测量用电器电功率之外，我们也可以通过使用 直接测出用电器所消耗的电能，再用 测出时间，然后由公式 计算出电功率。
7. 张爱国同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率。他断开电能表连接的其他用电器，只把电视机打开，在t秒内测得电能表的转盘转了N转。如果电能表铭牌上标明每千瓦时转盘转n转，则电视机的电功率为 W。
8. 为了测定小灯泡的额定功率，提供了下列器材：待测小灯泡(额定电流为0.5A，额定功率不超过1.5W)、电压表(0～3V和0～15V两个量程档)、电流表(0～0.6A和0～3A两个量程档)、滑动变阻器、电源、开关、导线。
(1)正常情况下实验中电流表应选用 A量程档，电压表应选用 V量程档。
(2)做上述实验时发现选用的电压表量程档损坏，而另一量程档及其他器材都完好。为了测定小灯泡的额定功率，他们改用另一量程档和阻值为6Ω的定值电阻R0，按如图甲所示的电路进行测量。闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，这时，电压表的示数如图乙所示，该示数为 V，小灯泡的额定电压为 V，额定功率为 W。
甲 乙
9. “测量小灯泡额定功率”的实验中，有如下器材：被测小灯泡(额定电压为3.5V，阻值约为10Ω)、电源(电压为6V)、滑动变阻器(10Ω，1A)、电压表(0～3V,0～15V)、定值电阻R0(5Ω，1A)、开关各一个，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接在小灯泡两端(导线不得交叉)。
甲 乙
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，使电压表的示数U1＝3.5V。
(3)保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电压表改接在R0两端。请画出相应电路图。
(4)闭合开关，电压表示数U2如图乙，则U2＝ V，小灯泡的额定功率为 W。
10. 如图是“测量小灯泡额定功率”的实验，其中灯泡的额定电压为3.8V，电源电压未知，请你将实验过程补充完整。
甲 乙
丙 丁
(1)如图甲是实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大(导线不允许交叉)。
(2)实验过程中的某时刻，电压表的示数如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为 A，则灯泡的额定功率为 W。
(3)为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整。
① (填开关S、S1、S2的通断情况)，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 ；
②闭合开关S、S2，断开S1， (选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”)，读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P＝ 。
11. 小宇从商场买回一个铭牌上规格为“220V 1000W”的电炉。由于目前市场上某些商品存在质量问题，小宇准备在家中对这个电炉进行检测，看看它是否能达到额定功率。请你帮他想一个简便的方法，尽快做出判断。给你提供的器材是小宇家中的电能表(如图所示)、电源插座(电压220V)和计时器等。
12. 太阳光照射到一种新型的太阳能汽车的电池板上的辐射总功率为8×103W。在晴朗的天气，电池板对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电动机提供10A的电流。问：
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
(3)你认为太阳能汽车跟我们现在使用的汽车相比，有什么优点？
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 UI 电压表 电流表 滑动变阻器 额定电压 电流值 正常
要点2 1. 电能表 秒表 2. ×103 3. 额定电压、额定功率分别是220V、100W 4. 定 5. 实际 等于 6. U额I额 IR U实I实 IR
课后集训 巩固提升
1. C 2. B 3. A 4. A 5. B
6. 电能表 停表 P＝
7.
8. (1)0～0.6 0～3 (2)5.5 2.5 1.25
9. (1)如图所示。
(2)左
(3)如图所示。
(4)1.5 1.05
10. (1)电路图如图所示。
(2)左 0.3 1.14 (3)①闭合开关S、S1 0.2A×R ②保持滑动变阻器的滑片不动 ③0.2A×(U－0.2A×R)
11. 解：(1)将家中其他用电器全部关闭，只让该电炉工作；
(2)用计时器测出电能表的转盘转动n周所用的时间t；
(3)计算出电炉的实际功率为P＝＝＝n；
(4)如果P≈1000W，说明该电炉在额定功率方面达到了质量要求。
12. 解：(1)电动机消耗的电功率P＝UI＝160V×10A＝1600W。
(2)太阳能转化为电能的效率η＝＝×100%＝20%。
(3)环保，无尾气污染等。(其他答案合理即可)
