登陆21世纪教育 助您教考全无忧
3．6电能的利用(2)
点击要点
1．电能表(又称“千瓦时计”，俗称“电度表”)可以直接测量某段时间家中消耗了多少 。计量单位： (kW·h)；1千瓦时= 焦；当电功率的单位为千瓦，t的单位为小时，则w的单位是千瓦时(度)。
2．使用方法：接在进户线上，计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用户的用电度数。
3．实验：如何用电能表粗略地测量用电器的电功率：
(1)测量原理：P=w／t。
(2)需要测量的数据： 、
(3)需要的测量工具：
典题分析
例1 小明利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V，1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表(标有“1800r／kW·h”)的转盘转过200转所用的时间是400s。
(1)求热水器的实际功率。
(2)求通过热水器的电流。
(3)下图是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是220V，则供电站距他家多远 (已知每千米导线的电阻为5)
巩固训练1 某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮，学习了电功率的知识后，他知道这与台灯两端的电压有关系。但家中没有电压表，他借助家中的电能表测得，傍晚只亮这盏台灯时，在4min l0s内电能表的转盘转了2转，电能表的铭牌如图所示，台灯的铭牌上标有“220V 25W”字样。请你帮他估算出此时：
(1)台灯两端的实际电压和实际功率；
(2)说明在此估算过程中用到了哪些近似值
例2 同学们在家里通过实验探究“烧水过程中能量转化效率”的问题时，选用了如图所示的电水壶。
××牌电水壶
额定电压 220V
额定功率 1500W
容积 3L
(1)若请你参加该实验探究，实验中你需要用到的测量工具是
(2)写出你的实验探究过程；并根据实验测量出的数据，写出电水壶烧水过程中能量转化效率的数学表达式
(3)根据测量数据及表达式，指出影响电水壶烧水过程中能量转化效率的因素。
巩固训练2 电吹风是现代家庭的常用电器。如图
甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇
转动的电动机，某型号电吹风的主要技术参数如下表所示：
三角牌电吹风 ZJQF003
额定电压 220V
频率 50Hz
吹热风时功率 880W
吹冷风时功率 80W
(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大
(2)当同时闭合Sl、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少
(3)小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈
跟踪演练
一、选择题
1．(2010毕节)王老师的新家买了250W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W照明灯8盏。请为王老师选择一种合适的电能表( )
A．220V 5A B．220V 15A C．220V 20A D．220V 30A
2．小明同学在家中拍到一张电能表照片。如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( )
A．电能表的额定功率为2500W
B．电能表的标定电流为5A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J
3．小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW·h，这个用电器可能是( )
A．空调机 B．电冰箱 C．电视机 D．收音机
二、填空题
4．在家庭电路币，测量电功的仪器是 ，如果表面盘上标有“2000r／kW·h”字样，表示
某用户上月28日电能表上示数为0302 7，而本月28日电能表上示数为0381 2，该用户这一个月用电 度，合 J。
5．家庭中的电灯、电视机、电风扇等家用电器都是 联在
电路中的。小林家4月底电能表示数为2708.7kW·h，5月底电能表
示数如图所示，那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。
6．微波炉是效率很高的家用电器，一个标有“220V，880W”的微波炉，正
常使用时，其电阻是 ，通过它的电流是 A。若用它煮一餐饭花15分钟的时间，则煮一餐饭用 度电。
7．某37英寸液晶电视机的铭牌上有“220V 200W'’的字样，则该电视机正常工作lh消耗
kW·h的电能。
8．一些城市开始使用风能、光能互补路灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，晚上由LED(发光二极管)灯照明。下表是亮度相当的两种灯的相关数据。
一只LED灯 一只白炽灯
发光原理 二极管发光 钨丝高温发光
额定电压 24V 220V
响应时间 10—9S 10—3 S
额定功率 12W 100W
要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯，它应由 只LED灯 联而成。原来是用500W白炽灯，若每晚供电l0h，一个月(30天)，消耗了 kW·h的电能。请说出这种路灯的优点 (至少两点)。
9．大多数家用电器在待机状态(关机但未拔掉电源插头)时也会消耗电能。以有l000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率约为20W，每天处于待机状态的时间约为20h，则该社区每天因用电器待机而浪费的总电能约为 kW·h。
三、分析计算题
10．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮l0h。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏“220V，40W’’的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。问：
(1)改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能
(2)改装后两盏灯的总功率是多少 比原来省电还是费电
11．电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是l0W。假如他的家人每天平均看4h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源。试计算：
(1)小明家因这台电视机待机一年(按365天计)浪费的电能是多少
(2)如果这些电能全部用来烧水，可以将多少l5℃的水加热到40℃ 如果小明同学洗一次澡需要50kg、40℃的水，这些水可供他洗多少次澡
答案
【点击要点】
1．电能 千瓦时 3.6×106 3．(2)时间t、电能表转盘的转数 (3)秒表 电能表
【典题分析】
例1 解析：本题涉及考点有：利用电能表狲电功率、额定功率和实际功率的相关计算和远距离输电问题。易错点为(2)问，电流的求解切忌不仔细审题用P=U／求解，由(1)中不能看出热水器实际功率低于其额定功率，即其实际电压低于额定电压所致，故只能根据其铭牌先求解电阻。(3)中要注意的是输电线共2根，故距离的求解与导线长度不同。
解：(1)热水器消耗的电能W== kw·h×3.6×106J／kW·h=4×l05J热水器的实际功率为P===1000W (2)热水器电热丝的电阻值为R===40 通过热水器的电流为I===5A (3)电路的总电阻为R总===44输电线的电阻为R额=R总-R=44-40=4 供电站到小明家的距离为s==0.4km=400m
巩固训练l 解：(1)台灯消耗的电能为W=2R／1800R×lkW·h=1.1×10-3kW·h=4000J；所以台灯的实际功率为P1=W／t=4000J／250s=16W；根据R=U2／P可得 台灯的电阻R=U0 2／P0=(220V)2／25W=1936， 所以台灯的实际电压U1=／==176V (2)在估算过程中，台灯消耗的电能、台灯的实际功率、台灯的电阻、台灯的实际电压都用取了近似值。
例2 解析：方法(一)(1)电能表温度计 (2)a．观察电能表铭牌参数N(r／kW·h)，电水壶客积V(m3)；b．电水壶中盛满水(或盛有水)，用温度计测出水的初温tl；[若电水壶中未说明盛满水，除在第1问中添加体积或质量测量工具外．还要在步骤中体现体积或质量的测量]；a关闭家中其它用电器，将此水壶单独接入电路中，记录电能表转盘转过的转数n(r)和水的末温t2(℃)。数学表达式：=(或)
(3)①水的体积(质量) ②水的温度差 ③n与N的，比值
方法(二)：(1)电压表、电流表、温度计、秒表(2)a．观察电水壶客积V(m3)；b．电水壶中盛满水，用温度计测出水的初温tl(℃)；G接通电源，记下水温升至t2(℃)所用时间t(s)，并用电压表、电流表测出电水壶工作时两端电压U(V)及其电流I(A)。 数学表达式：=
(3)影响因素：①水的体积(质量)；②水的温度差；③加热时间；④UI(或实际功率)。
巩固训练2 (1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动祝的电流I===0.36A (2)闭合S1、S2时，5min内R产生的热量：Q=W2=P2t=(880W-80W)×5×60s=240000J (3)电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：W=Pt=0.88kW×0.5h=0.44kW·h电能表的转盘旋转的圈数：n=0.44kW·h×600r／kW·h=264r
【跟踪演练】
1．C 2．B 3．A 4．电能表每消耗lkW·h的电能电能表的转盘转2000r 78.5 2.826×108 5．并110 6．55 4 0.22 7．0.2 8．5 并150 节能、环保、多种气候条件下都能获得电能9．400 10．解：(1)W=40W×10×3600s=1.44×106J或0.04kW×10h=0.4kW·h (2)由P=得：P1===l0W P总=2P1=20W 所以比原来更省电 ll．(1)小明家电视机一年的待机时间为：t=(24-4)h×365=7300h一年消耗的电能为：W=Pt=0．OlkWX7300h=73kW·h (2)电能全部转化为内能为：Q=3.6×l06×73J=2.628×108J
设可以将mkg的水加热到规定温度则m=Q／c(t-t0)= =2502.9kg 可洗次数： 2505.2／50≈50次
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 6 页 （共 6 页） 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
3．6电能的利用(1)
点击要点
1．电功：
(1)概念： ，叫电功。
(2)电流做功的过程实质是 转化为 的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
(3)电功的计算公式：
2．电功率：
(1)定义： 叫电功率。电功率是表示电流——的物理量。
(2)电功率的单位：瓦、千瓦。l千瓦=1000瓦。
(3)电灯的亮度由 决定。
(4) 电压：用电器正常工作时的电压。
功率：用电器在额定电压下消耗的功率。
功率：用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。输入功率：用电器消耗的总电功率。
(5)电功率的计算公式：P= = = =
典题分析
例1 额定电压为220V，额定功率是40W的灯泡，它的电阻是多少 如果把这个灯泡接人电压为ll0V的电路中，灯泡的实际功率是多少 (假设灯丝电阻不变)
巩固训练1 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图
所示，现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，下列
分析正确的是( )
A．甲的电阻值大于乙的电阻值
B．甲的电压大于乙的电压
C．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D．甲的电流等于乙的电流
例2 如图所示，一只标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L。
和最大阻值为50,的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒
为6V的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是( )
A．无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2W
B．移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6W
C．当滑片P滑到某个位置时，L和R的电功率相等
D．当滑片P由a滑向b的过程中，灯泡L的电功率一直是减小
巩固训练2 将标有“6V 3W，，和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是( )
A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮
B．两只小灯泡都能正常发光
C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮
D．两只小灯泡的总功率小于2W
跟踪演练
一、选择题
1．家用的手电筒，用干电池作电源。正常发光时电流为0.32A，小灯泡的电功率接近( )
A．1W B．10W C．0.1kW D．lkW
2．如图所示。闭合开关，发现灯泡甲比灯泡乙亮。在该电路中，
关于电流、电压，电阻和消耗的电功率大小的判断，正确的是( )
A．I甲=I乙 B．U甲
3．(2010德州)把标有“36V 15W”的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联
后接在电压是36V的电路中，则( )
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
4．如图所示，灯L1、L2以上分别标有“6V 6W”、“6V 3W’’的
字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电
压表的示数之比是( )
A．1：1 B．1：2 C ．2：3 D．3：2
5．如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，
则电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，
那么定值电阻R。的电功率改变量为(不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变)( )
A．12W B．4W C．8W D．2W
6．如图所示，R是磁敏电阻，它的阻值能随周围磁场的增强而增大。
闭合开关S，当磁敏电阻R周围的磁场增强时( )
A．电流表示数变小 B．电压表示数变小
C．灯L变亮7 D．电路总功率变大
7．如图所示，电源电压保持不变，R1:R2=l:2。只闭S1时，电流表
的示数为0.3A。Rl消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率
为0.8W，R2消耗的功率为P2，且Pl:P2=9:8。则下列结果正确的
是( )
A．电源电压为l2V
B．R0的阻值为40
C．R2的阻值为20
D．R0先后两次消耗的功率之比为3:2
8．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是( )
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
二、填空题
9．如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，
帽檐装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将
能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V，电流
为50mA，若电风扇正常工作了lh，电流做功为 J。
10．某只小灯泡上标有“6V6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲
线如图所示。那么当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电功率
为 W。
11．某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Q，则照明
灯的额定电流是 A。如果电源电压是48V，为使照明灯
正常发光，可以在电路中串联一个阻值为 的电阻。
12．如图所示，电源电压恒定。小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，
R为定值电阻，闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合Sl，
发现电流表示数变化0.3A，则R的阻值为 ，此时灯
泡L和电阻R消耗的功率之比是 。
三、实验探究题
13．同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)小灯泡电功率的大小可通过 判断；
(2)一位同学用干电池做电源，把Ll“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”两只灯泡连成如图甲所示电路。闭合开关进行实验。收集证据如下表：
发光情况 电压U／V
L1 暗 1.8
L2 亮 2.7
请你分析现象及数据得出结论：
(3)这位同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图乙所示。闭合开关S，看到小灯泡L1一闪即灭，经检查发现灯丝断了。请分析原因
说出改进方法
四、分析计算题
14．家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2kW，送风状态时的功率P2是0.22kW，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
(1)空调器在前5min内处于什么状态 此时通过它的电流是多少
(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度
15．(2010重庆)小明同学在课外实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯，他设计的电路如图所示。灯泡上标有“220V 40W”，滑动变阻器R上标有“990 5A”，设灯泡的电阻不随温度改变，电源电压保持220V不变，求：
(1)灯泡的电阻；
(2)灯泡最亮时实际消耗的电功率；
(3)灯泡最暗时，求电路中的电流和滑动变阻器每分钟产生的热量。
答案
【点击要点】
1．(1)电流所做的功(2)电能其他形式能(3)W=UIt-U2／Rt=I2Rt=Pt 2．(1)电流在单位时间内所做的功做功快慢 (3)实际功率的大小 (4)额定额定实际(5)w／t Ul U2／R I2R
【点击分析】
例l 解析：灯泡可以被认为是纯电阻用电器，其功率P=U2／R，则其电阻为R=U2／P=1210，这个电阻值是灯泡在正常工作时的电阻，在不工作时，受温度影响，阻值比这个值要小。
解题时一般不考虑温度对其电阻的影响。用电器的标称值，指其额定值，即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值，由P额=U额 I额 可知，P、U、I有同时达到、同时超过、同时不满足的特点。给予灯泡所加的电压为ll0V时，不是在额定电压下工作，所以这时灯泡的实际功率不是40W，而应按实际得到的电压计算功率。即P=U2／R=10W。
巩固训练l D
例2 A解析：电路中小灯泡L和滑动变阻器R串联，电源电压U=6V。当变阻器R的滑片在a端时，Ra=0，则此时灯泡两端电压为6V，其功率为3.6W。 RL=一=10滑片P在b端时，电路总电阻最大，电路中总功率最小，此时Rb=50。P最小===0.6W当滑片P滑至莱一位置，使接入电路的电阻RP=R1=10时，其两端电压相等，L和R电功率相等。 当滑片P由a滑向b的过程中，电路总电阻逐渐增大，电路中电流逐渐减小，由RL=I2RL知，灯泡L的电功率一直是减小。
巩固训练2 D解析：电路中用电器是否正常工作，灯泡的实际功率比额定功率更大还是更小。也是电功率分析的常规问题。判断用电器工作状态的方法为：
方法一：比较电压法 分别计算、找出灯泡的实际电压和额定电压，比较U实和U额
方法二：比较电流法 分别计算、找出灯泡的实际电流和额定电压，比较J实和J额
方法三：比较功率法 分别计算、找出灯泡的实际功率和额定功率，比较P实和P额
解题中要根据题设条件选择合适的思路，使分析过程最简!
【跟踪演练】
1．A 2．A 3．D 4．C 5．D 6．A 7．A 8．C9．太阳 216 10．1 11．1．5 8 12．10 2:3 13．(1)灯泡亮度(2)当电流相同时，电压越大，电功率越大(3)L。两端电压超过额定电压(或L-两端电压过大)；在干路串联一只滑动变阻器分压(或去掉一节干电池)。 14．解：(1)从图上可以看出来，前5rain内，功率为0.22kW，因此是送风状态。 根据P亍町可以计算出：I=P2／U=220W／220V=1A。(2)从图上可以看出，在1h内，该空调共送风4次，制冷4次，所以空调消耗的电能为W=Pt+P1tl+P2t2=2.2kW×h+0.22kW×h=1.54kW·h。15．(1)1210Q (2)40W (3)594J
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 2 页 （共 5 页） 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
3．6电能的利用(3)
点击要点
实验：测定小灯泡的功率
1．实验原理：伏安法测电功率的原理是P= ，利用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率，就是 。
2．实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线。
3．实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要 ，滑动变阻器的滑片应放在
处。
典题分析
例1 某同学在做完"测定小灯泡的电功率”的实验后(所用小灯泡的额定电压为2.5V)，及时完成了实验报告。实验报告中他设计了表格。如果该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计的表格中的错误。
实验次序 小灯泡两端的电压/V 通过灯丝的电流/A 灯泡的亮度 灯泡的电功率/W 灯泡的平均电功率/W
l 2.20 0.28 比正常发光时暗 0.62 0.76
2 2.50 0.3 正常发光 0.75
3 2.80 0.32 比正常发光时亮 0.9
巩固训练1 在‘测定小灯泡功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为5，如图是小明同学做这个实验连好的电路，请指出图中存在的三处错误。
① ； ② ；
③ 。
例2 下图是某同学家庭电路中的电能表。
(1) 若照明灯泡的规格为“220V，60W”，两孔插座接一台“220V，
100W”的电视机，三孔插座接一台“220V，280W”的电饭锅，当它们全部工作时，通过电流表的电流是多大
(2)如果某一天电灯和电视机都使用了5h，电饭锅使用了lh，这一天它们消耗了几度电
(3)如果该同学家中添置了一台铭牌标示为“220V，600w”的电热水器，他想测试一下标示的功率与实际使用时的功率是否相符。他让这台电热水器单独工作，用手表计时，结果10min电能表的转盘转了250转。请计算说明电热水器的实际功率是多大。
巩固训练2 小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表(0～0.6A，0～3A)、电压表(0～3V，0～15V)、滑动变阻器(50 1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为7)、开关各一个，导线若干。
(1)小明在实验中电流表应该选择 的量程，电压表应该选择 的量程；
(2)画出实物连接图。
(3)调节滑动变阻器测得如下表所示的三组数据，则小灯泡的额定功率为 w。
实验次数 1 2 3
电压U／V 2.0 2.5 2.8
电流j／A 0.30 0.36 0.38
跟踪演练
一、填空题
1．某同学测量小灯泡的电功率，其中小灯泡上标有“4.5V”字样，小灯泡的电阻大约为l5。某同学连接了电路开始实验，当开关闭合后，灯亮，电压表和电流表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数均不改变，则故障的原因可能是
2．在“测定额定电压为2.5V小灯泡功率”的实验中，小柯在实验中有下列操作：
①读出电流表的示数
②移动变阻器滑片到阻值最大的位置上，再闭合开关
③断开开关，连接电路
④测量并记录数据，计算小灯泡的额定功率
⑤移动变阻器滑片，使电压表的示数为2．5V其合理的顺序为 。
3．小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2．5V”字样)。电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 。
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
4．测小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5V 0.5A)，电源(电压为3V)，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为：
最后利用公式求出额定功率。实验要求改变小灯泡两
端的电压进行多次测量，这样做是为了
5．小明探究小灯泡亮度与实际功率的关系。实验中要多次移动滑动变阻器的滑片。小明又
想用伏安法测电阻，也要多次移动滑动变阻器的滑片，但目的和这次不同。测电阻时移动滑片的目的是为了：
6．实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75w”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据。
次数 第一次 第二次 第三次
电压／V 3 2.5 2
电流／A 0.44 0.4 0.34
(1)分析该数据，你认为小灯泡是否合格： ，其原因是： 。
(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个
小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了 ，原因是：
用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是
二、实验探究题
7．右图所示是“测定小灯‘泡的电功率”实验的电路图，其中电源
为三节新千电池，灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为l0，
滑动变阻器标有“l0 1A”字样。当闭合电路的开关时，若出现以
下不正常现象：
电路中出现的不正常现象 可能的原因
顺序 电灯的亮暗 电流表示数l／A 电压表示数U／V
甲 不亮 0.54 0
乙 很亮，以致烧坏 0.42 4.2
丙 不亮 0 4.5
请你从下列选项中选择可能的原因填人上表中(只要填选项代号)
A．电路中a、b间断路 B．电路中a、b间短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小
8．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小
灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。
(1)连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0～ A。
(2)请你用笔画线代替导线，将图(1)中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前，图(1)中滑动变阻器的滑片P应位于
(填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示
数(如图(2)所示)为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图(1)中滑片P向 (填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图(3)所示的I--U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 w。
(6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 。
9．小明想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的
小灯泡的电阻。
(1)左图是小明没有连接完的实验电路，请你用笔画线
将图补完。(要求滑动变阻器连入电路的阻值最大)
(2)连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如表
所示：
次数 U /N I／A R／
1 1.5 0.17
2 2.0 0.18
3 2.5 1.0
4 3.0 0.23
请仔细分析实验数据，回答以下问题：
1 表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并 分析产生的原因。
②小灯泡正常发光时的电阻为 。
(3)完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10)。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式。(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)实验步骤：
表达式：R0= 。
10．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)小明同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图
甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉)。
(2)小明同学在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到 端。连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图乙所示，则可能的原因是：电流表 ，电压表 。
(3)将小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是( )
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系
D．探究电流与电阻的关系
提高班习题精选
1．如图所示，电源两端电压保持l2V不变，小灯泡L上标有“6V，3W’字样，滑动变阻器最大电阻值R=60。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是( )
A．S闭合后，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压就增1V
B．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5w
C．小灯泡l。正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6W
D．开关S断开时，电压表的示数为12V
2．如图所示电路，A、B、C是电流表或电压表，单位是安或伏，闭合开
关S，A、B、C三表的示数分别为0.5、1、1.5时，灯Ll、L2恰好正常发光，已知灯Ll 和L2的额定功率之比为3:1。下列说法正确的是( )
A．A为电压表，B、C为电流表
B．电源电压是2V，且灯Ll和L2串联
C．l0s内，灯Ll消耗的电能是l5J
D．灯Ll和L2的额定电压之比为1:3
3．(2010湛江)如图所示是电阻甲和乙的U-J图像，下列
说法中正确的是( )
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙=5
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为l.2W
4．如图甲所示，家庭照明灯的一种按键开关上有一个指示灯，在实际使用中发现，当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱的光，以便夜间显示开关的位置。据此开关的控制特性，能正确表示照明灯(Ll)和指示灯(L2)连接方式的电路图是乙图中的( )
5．(2010龙岩)电子式电能表表盘上标有“3000imp／kW·h”字样(“imp／kW·h”是电子式电能表的一个重要参数——“脉冲输出”的单位，其数值表示用电lkW·h表盘上耗电指示灯闪烁的次数)，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h，用电器的电功率是 w。
6．如图所示的电路中，Ll和L2是两只标有“6V，3W”字样的小
灯泡，电源电压6V。闭合开关，两灯正常工作。则a是
表，b 表，a表的示数是 。
7．现有两只分别标有“6V 6W”和“3V 6W”字样的灯泡Ll和L2，若将它
们并联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，干路允许通
过的最大电流是 A。若将它们串联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常光，则电源电压是 V。
8．在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
甲：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大。
乙：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。
请你任选其中一个猜想，设计实验，进行验证。
(1)你验证的猜想是 (填“甲”或“乙”)。
(2)实验需要的器材，除电源、导线、开关外，还需要
(3)在该实验中，你需要收集的数据是
(4)你是通过观察比较 来比较两灯泡功率的大小的。
(5)探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小明猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是，他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验，其实验数据如表一、表二所示：
表一
R／ 5 10 15 20 30
I／A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
U ／N 1 2 3 4 6
P／W 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2
表二
R／ 5 10 15 20 30
I／A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.2
U ／N 6 6 6 6 6
P／W 7.2 3.6 2.4 1.8 1.2
根据表一数据可得出电功率跟电阻阻值之间的关系是： 。
根据表二数据可得出电功率跟电阻阻值之间的关系是： 。
9．(2010六盘水)妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境，新买了一台科龙牌挂式空调机，细心的明明观察后发现这台空调的铭牌参数如下表所示。请问：
额定电压：220V 型号KFR--2GW／UR2
频率：50Hz 额定功率：ll00W
出厂日期：2009.5 编号：AO30493
(1)这台空调正常工作时通过的电流是多少A
(2)如果这台空调每天正常工作2h，那么一个月(按30天计算)要消耗多少电能
(3)如果这台空调在用电高峰期时的实际电压是200V，那么实际消耗的电功率是多少W (结果保留整数)
10．(20L0温州)现有两个电阻R和R。，R为标准电阻(阻值不变)，R。的阻值会随温度的升高而减小。它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。小明将两个电阻连接成如图乙所示的电路进行实验研究，实验过程中电源电压保持不变。
(1)据图甲可知，标准电阻R的阻值是 。
(2)实验过程中，当R。的温度升高时，电压表的示数会如何改变
(3)实验过程中，当电压表的示数为4V时，电阻R。消耗的电功率是多少W
答案
【点击要点】
1．UI 额定功率3．断开 最大阻值
【典珏分祈】
例l 表格中灯泡的平均电功率一栏设计错误
解析：这是一道较为新颖的实验考查题，主要考查学生对实验设计、对图表的认识与设计和对实验数据的处理能力，表格中设计了“灯泡平均电功率”一栏，意在考查学生是否真正理解“实验结果求平均值”这种数据处理方法的含义。
巩固训练l ①滑动变阻器接线柱接错； ②电流表量+程选错；③电压表正负接线柱接反。
例2 解析：电能表是电学中的重要仪表之一，它除用来测量电功外，还有一个较为广泛的用途就是测量用电器的功率值，本题就是其中的一例。
(1)三个用电器额定电压为220V，正常工作时的电流可以根据I=，求得。 (2)用电器工作时消耗的电能由W=Pt解出，注意时间和功率单位要统一。 (3)要求实际功率，只要求出lOmin内做的功即可，从表上可知，电度表每kw·h转2500转，此时转了250转，电流做的功为w=kW·h，再由P=，即可求得。
解：(1)P=60W+l00W+280W=440W I=P／U=440W／220V=2A (2)W=Pt=0.16kW×5h+0.28 kW×lh=1.08kW·h=1.08度 (3)电能表转盘转250转，电流做功0.1kW·h，P=W／t=0.6kW=600W(实际功率)
总结：利用电能表测用电器的功率，通常采用了下列步骤：(1)首先按测量要求设计合理的测量电路图。 (2)观察电能表，记下它每kW·h的转数N。 (3)测量时使待测用电器工作，其他用电器(属于该电能表的)都停止工作。 (4)用秒表或手表记下电能表转一定圈数(盘的边缘有个红点)”时所用时间t(s)。 (5)利用公式P=
计算出所测用电器的功率值为
多少瓦
巩固训练2 (1)0～0.6A 0～3V(2)实物连接图如下：
(3)0.9
【跟躁演练】
1．错将滑动变阻器下方两个接线柱接入电路2．③②⑤①④3．C 4．调节(或移动)滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于额定电压(或2.5V)，读出此时电流表的示数测量不同电压下小灯泡的实际功率(或观察在不同电压下小灯泡的发光情况) 5．多测几组电流和电压值，求出平均电阻，减小误差 6．(1)不合格，在额定电压下(或电压是2.5V)，灯泡的功率不等于(或大于)额定功率(2)短了 电阻越小，电功率越大灯泡容易烧坏7．甲：B乙：C丙：A 8．(1)断开0.6(2)将电流表“0.6”接线柱与小灯泡连接，图略 (3)A(4)2.2 B (5)0.5(6)小灯泡开路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触不良)9．(1)图略(2)①1.0读数时看错电流表的量程 ⑦12.5(3)实验步骤：闭合开关，使滑动变阻器连人电路的阻值最小(为零)，记下电流表的示数Il；将滑动变阻器连入电路的阻值最大，记下电流表示数l2；表达式：Rx=R010．(1)略 (2)右(或B或D) 正负接线柱接反量程选择太小 (3)B
【提高班习题精选】
1．D 2．C 3．D 4．D 5．0.1 300 6．电流电压0.5A 7．2.5 7.5 8．(1)验证猜想甲(2)两个规格不同的小灯泡，电压表(3)两灯泡两端的电压U1、U2(4)两灯泡的亮度[答案二：(1)验证猜想乙 (2)两个规格不同的小灯泡、电流表 (3)两灯泡的电流Il、l2(4)两灯泡的亮度。] (5)电流一定时，电功率跟电阻成正比；电压一定时，电功率跟电阻成反比9．(1)5A (2)66度 (3)909W 10．(1)10 (2)增大 (3)当电压表为4V时，电路的I=0.4A，此时R0的电压8V PRO=URO×I=8V×0.4A=3.2W
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 6 页 （共 9 页） 版权所有@21世纪教育网