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第十六章 电流做功与电功率
第三节 测量电功率
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1.“伏安法”测电功率的实验原理:________________(写出公式)。
P=UI
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2.小灯泡的亮度与它的____________有关。小灯泡的____________越大,小灯泡越亮。
实际功率
实际功率
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3.用电能表测电功率的原理:________(写出公式)。
1.如果要测量标有“2.5 V”字样、额定功率不超过1 W的小灯泡的额定功率,那么两个电表的量程最好选用( )
A.电压表“0~15 V”,电流表“0~3 A”
B.电压表“0~15 V”,电流表“0~0.6 A”
C.电压表“0~3 V”,电流表“0~3 A”
D.电压表“0~3 V”,电流表“0~0.6 A”
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D
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2.[2021·永州模拟]在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,已知灯泡的额定电压为2.5 V。当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.电流表的示数
B.电压表的示数
C.灯泡的发光情况
D.变阻器滑片的位置
B
3.[2023·郑州月考]某同学按照如图所示的电路测定小灯泡的电功率,闭合开关S后,他观察到小灯泡不发光,但电流表、电压表指针有偏转。以下判断正确的是( )
A.灯泡被短路
B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡与灯座接触不良
D.灯泡的实际功率比额定功率小得多
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D
4.[2021·黔西南改编]用如图所示的器材测定小灯泡电功率。
(1)小强依照电路图(如图甲)选择了合适的电表量程连接元件,但尚未连接完整。用笔画线代替导线将图乙中的元件连接完整。
(2)闭合开关前,必须将滑动变阻器的
滑片P移到________(填“a”或“b”)端。
实验时,移动滑动变阻器的滑片P,
改变小灯泡两端的________,
从而控制小灯泡的实际功率。
b
解:(1)如图所示。
电压
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(3)小强观察到小灯泡的额定电压为2.5 V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)继续向a端移动滑动变阻器的滑片P,这时小灯泡的实际功率会________(填“变大”或“变小”)。
(5)实验中多次测量的目的是________。
A.测不同电压下小灯泡的实际功率
B.多次测量求平均值,减小误差
0.75
变大
A
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5.小明想利用家里的电能表测量微波炉的电功率。
(1)电能表如图所示,他家同时使用的用电器
最大总功率不能超过________W。
(2)测量时,除了用电能表之外,还需要的测量工具是
___________________。
(3)将某用电器单独接在该表上工作10 min,电能表上的转盘转过300 r。该用电器在上述时间内消耗的电能为________J,它的电功率是________W。
4 400
秒表(或停表、钟表)
3.6×105
600
6.[易错题]如图所示,电源电压6 V保持不变,测量额定电压为3.8 V的灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应移动到B端
B.闭合开关后,灯泡不发光,可能是灯泡灯丝断了
C.滑片P向A端移动时,小灯泡额定功率变大,亮度变亮
D.当电压表示数为3.8 V时,读出电流表的示数,可算出小灯泡的额定功率
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C
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7.[2022·张家界]如图所示,电能表示数为________kW·h。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220 V 10 W”的节能灯的实际功率。关闭其他用电器,将该节能灯接入家庭电路,分别设计出两种测量方案:
方案一:测量出1 min时间内
电能表转盘转过的圈数n;
方案二:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
比较两种方案,最可行的是________。
2022.8
方案二
8.[2022·威海]实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8 W”的小灯泡,物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材:电源(电压恒为6 V)、开关、滑动变阻器(“20 Ω 1 A”)、电流表各1个,导线若干。
(1)若要完成此实验,还需要的器材是_______;
请在图1所示的虚线框内画出实验电路图。
(2)按正确的电路图连接好电路,闭合开关,
发现小灯泡强烈发光后立即熄灭,造成这种现象的原因可能是
_________________________________________________。
电压表
连接电路前,滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处
如图所示。
(3)解决问题后继续实验,当小灯泡两端电压为2.5 V时,电流表示数如图2所示,此时电路中的电流为________A,小灯泡的电功率为________W,小灯泡是否符合规格?____________。
(4)兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为2.5 V时的电功率,发现其中一些小灯泡不符合规格,如果问题出在钨丝的制作环节,其原因可能是_________________________________。
0.32
0.8
符合规格
制作钨丝时,钨丝横截面积不合格
【实验拓展】
(5)正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,接下来应该进行的操作是___________________________________________。
(6)测量小灯泡的电功率__________(填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是____________________________________。
(7)利用该电路________(填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系,原因是____________________________________。
移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
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不需要
小灯泡在不同电压下的功率不同
不能
小灯泡电阻随温度的升高而增大
9.[原创题]下列四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是( )
C
【点拨】C图中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,但无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的功率。
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P=
$$