15.3 用电器的正确使用（重难点专练）物理新教材沪粤版九年级上册

15.3 用电器的正确使用 题型01 额定电压与额定功率 题型02 测量小灯泡的电功率 ▌题型01 额定电压与额定功率 1. 概念定义 额定电压 ( )：用电器 正常 工作时的电压。 额定功率 ( )：用电器在 额定 电压下工作时的电功率。 实际电压 ( )：用电器在 实际 工作时两端的电压。 实际功率 ( )：用电器在 实际 电压下工作时的电功率。 2. 铭牌解读 观察家用电器或灯泡上的铭牌，例如“PZ220-40”或“220V 40W”： “220V”表示该用电器的额定电压为 220V 。 “40W”表示该用电器在220V电压下工作时的额定功率为 40W 。 特别提醒： 额定值是厂家规定的固定值，只有 一 个。 实际值随电路状态改变而变化，有 无数 个。 3. 三种工作状态分析 根据实际电压与额定电压的关系，用电器的工作状态如下表所示： 电压关系 功率关系 工作状态 现象/后果 正常工作 用电器性能最佳，寿命正常 工作不足 灯泡发光暗淡，电机转速慢等 过载工作 灯泡过亮易烧断灯丝，电器可能损坏 4. 核心结论：灯泡的亮度 决定因素：灯泡的亮度由 实际功率 决定。 规律：实际功率越大，灯泡越 亮 ；实际功率越小，灯泡越 暗 。 1．医院过道需要长时间照明，电工师傅把两个灯泡串联接到电路中，可以大大增加灯泡的使用寿命。如图，甲、乙两图的灯泡规格都是“PZ220-40”，在过道中分别用甲、乙两种接法，则使过道更亮的是__接法。白炽灯的灯丝_______（填“可以”或“不可以”）用超导体材料。 【答案】 乙 不可以 【详解】两个相同规格的灯泡串联（甲图）时，总电阻大于单个灯泡的电阻。由可知，甲图中电路的电流小于乙图中的电流，电源电压220V不变，根据可知，乙图的总功率更大，所以过道更亮的是乙接法。 白炽灯的灯丝是利用电流的热效应工作的，超导体的电阻为零，电流通过时不会产生热量，无法发热发光，因此白炽灯的灯丝不可以用超导体材料。 2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，不考虑温度对灯丝电阻的影响。将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，________灯更亮一些。若两灯均正常发光时，工作时间相同时，________灯消耗的电能较多（前两个空选填“甲”或“乙”）。若将乙灯单独接入110V电路中，它的实际功率为________W。 【答案】 甲 乙 25 【详解】由可知，额定电压相同时，甲灯额定功率更小，故甲灯灯丝电阻更大。将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，因串联电路电流处处相等，由可知，甲灯实际功率更大，故甲灯更亮。 两灯正常发光时实际功率等于额定功率，乙灯额定功率更大，由可知，工作时间相同时，乙灯消耗的电能更多。 乙灯灯丝电阻为 乙灯的实际功率为 3．闭合如图所示电路的开关，两个小灯泡都正常发光，两只电流表均有示数。关于该电路的判断，正确的是（     ） A．两只电流表的示数相等 B．两灯泡的额定功率相等 C．灯L2开路后，L1仍正常发光 D．仅断开S1后，A2的示数不变 【答案】C 【详解】由实物图可知，电流从电源正极流出经过电流表后分支，一支经过开关、电流表和灯泡，另一支经过灯泡，汇合后经过开关回到电源负极。故与并联，测干路电流，测支路电流，控制支路，控制干路。 A．并联电路干路电流等于各支路电流之和，即，因两灯均发光，支路电流大于0，故示数大于示数，故A错误； B．两灯并联，电压相等，均正常发光，由可知，因两灯电阻未知，电流不一定相等，故额定功率不一定相等，故B错误； C．并联电路各支路独立工作、互不影响，灯开路后，两端电压仍等于电源电压，故仍正常发光，故C正确； D．仅断开后，支路断路，原本测干路总电流的现在只测支路的电流，示数会变小，故D错误。 故选C。 4．标有“12 V  3 W”和“6 V  3 W”的两个小灯泡，采用串联的方式接在0～20 V电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则两灯消耗的总电功率最大为（     ） A．6 W B．3.75 W C．3 W D．9 W 【答案】B 【详解】首先计算两灯额定电流，由得： 串联电路电流处处相等，为保证两灯实际功率不超额定功率，电路最大工作电流 再计算两灯电阻，由得： 电路总电阻 最大总功率 故本题选B。 5．标有“”、“”的灯和，若将它们串联接在电源上，两灯都发光，下列说法不正确的是（     ） A．灯比灯亮 B．灯、的实际功率之比为 C．灯和两端电压之比为 D．灯、都正常发光 【答案】C 【详解】根据可得，两灯电阻 串联总电阻 电路电流 两灯实际电压 两灯实际功率 A．灯泡亮度由实际功率决定，由分析可知，，更亮，故A正确，不符合题意； B．由分析可知，，故B正确，不符合题意； C．由分析可知，，故C错误，符合题意； D．由分析可知，两灯实际电压均等于额定电压，都正常发光，故D正确，不符合题意。 故选 C。 ▌题型02 测量小灯泡的电功率 1. 实验原理 公式： 方法：伏安法。即通过电压表测出小灯泡两端的电压 ，通过电流表测出通过小灯泡的电流 ，从而计算出电功率。 2. 实验器材 电源、开关、导线、小灯泡（已知额定电压，如2.5V）、滑动变阻器、电压表、电流表。 3. 实验电路图 4. 实验步骤 连接电路：断开开关，将滑动变阻器的滑片移至 阻值最大 处（保护电路）。 检查电路：确认电表量程选择合适，正负接线柱正确。 测量额定功率：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数 等于 小灯泡的额定电压（如2.5V），记录此时电流表示数，观察灯泡亮度。 测量低于额定电压的功率：调节滑片，使电压表示数 略低于 额定电压（如2.0V），记录数据，观察亮度。 测量高于额定电压的功率：调节滑片，使电压表示数 略高于 额定电压（如3.0V，注意不要超过额定电压太多，以免烧坏灯泡），记录数据，观察亮度。 5. 数据记录与分析 6. 实验结论 小灯泡的实际功率随实际电压的改变而改变。 当 时， ，灯泡正常发光。 灯泡的亮度由 实际功率 决定，实际功率越大，灯泡越 亮 。 7. 深度探究：灯丝电阻的变化 计算电阻：利用 计算三次实验中的电阻值。 发现：随着电压升高，灯丝电阻变 大 。 原因：灯丝（钨丝）是金属导体，其电阻随温度的升高而 增大 。电压越高 电流越大 功率越大 温度越高 电阻越大。 注意：因此，不能求小灯泡电阻的平均值作为其电阻，因为不同电压下电阻不同。这与“伏安法测定值电阻”不同。 易错提醒： 滑动变阻器的作用：①保护电路； ②改变小灯泡两端的电压和通过的电流，从而测量不同电压下的实际功率。 本实验不需要求电功率的平均值，因为我们要研究的是不同电压下的功率情况。 8. 测量电功率的特殊方法： ①伏阻法 当电流表损坏或缺失时，利用已知阻值的定值电阻 和电压表进行测量。 原理：利用串联电路电流处处相等， ，则 。 常见电路设计： 将灯泡 与定值电阻 串联。 电压表先测 灯泡两端电压 。 电压表再测灯泡 和定值电阻 两端电压U。 计算 。 ②安阻法 当电压表损坏或缺失时，利用已知阻值的定值电阻 和电流表进行测量。 原理：利用并联电路电压相等， ，则 。 常见电路设计： 将灯泡 与定值电阻 并联。 电流表先测通过灯泡L的电流 。 电流表再测通过灯泡 和定值电阻 的总电流I。 计算 。 ③等效替代法 利用电阻箱或滑动变阻器替代灯泡，使电路状态相同，从而间接测量。 原理：若两个元件在相同电压下通过的电流相同（或在相同电流下两端电压相同），则它们的电功率相同。 操作步骤（以测额定功率为例）： 连接电路，闭合开关S2，将灯泡接入，调节滑动变阻器，使电压表示数为 ，记录此时滑动变阻器滑片位置（或保持变阻器不动）。 断开开关S2，闭合开关S1，用电阻箱替换灯泡。 调节电阻箱阻值，使电压表示数再次为 。 读取电阻箱阻值R。 计算功率： 。 1．某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析中正确的是（     ） 表一 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数 1 1.5 0.16 2 2.5 0.22 3 3 0.24 表二 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数 4 3 0.24 5 2.2 0.28 6 1.5 0.30 A．电源电压为 B．小灯泡的额定电压为 C．小灯泡正常发光时的电阻约为 D．小灯泡正常发光消耗的电功率为 【答案】A 【详解】小灯泡电阻随着温度升高而增大，实验过程中，小灯泡温度升高，电阻增大。表一电压表示数与电流表示数的比值逐渐增大，表二电压表示数与电流表示数的比值逐渐减小，所以表一中电压表测量小灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。当电流为0.24A时，可得电源电压为 当电流为0.28A时，可得小灯泡的额定电压为 小灯泡正常发光时的电阻约为 小灯泡正常发光消耗的电功率为 故选A。 2．小语利用如图所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片应滑到最右端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，电路一定出现了故障 C．移动滑片时眼睛应紧盯电流表进而判断灯泡是否正常发光 D．要多次改变小灯泡两端实际电压，算出实际功率后取平均值来减小误差 【答案】BCD 【详解】A．为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应滑到最大值，即最右端，故A正确，不符合题意； B．闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如实际功率过小、小灯泡短路，灯座接触不良等，即不一定是电路出现故障，故B错误，符合题意； C．实际上，在测额定功率时，应紧盯电压表，使电压达到额定电压2.5V，此时再读电流，计算，故C错误，符合题意； D．小灯泡的功率随电压变化而变化，不同电压下的功率是不同的物理量，不能求平均值来“减小误差”，故D错误，符合题意。 故选BCD。 3．如图甲所示，在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电压表示数变大。 (2)正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表电压表无示数，仔细检查，发现连接无误，那么出现该状况的原因可能是_____________。（多选） A．电流表内部断路了 B．小灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了 (3)移动滑动变阻器的滑片，当_____________________________________时小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________； (4)在交流评估环节，某同学提出将小灯泡换成定值电阻，可以探究电流与电压、电阻的关系，这样做的原因是_____________________________________。在探究电流与电阻关系实验中，把的电阻换成的电阻，下一步把滑动变阻器的滑片向_________调节，使电压表示数保持不变；在探究电流与电压关系的实验中，通过实验数据绘制出的I-U图像是图丙中的_____________。 【答案】(1) (2)AD (3) 电压表示数为 0.6 (4) 小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而变化，而定值电阻阻值恒定，能避免温度干扰实验 左 B 【详解】（1）滑动变阻器需遵循“一上一下”接线规则接入电路，将开关的右接线柱连接到滑动变阻器的右下接线柱，可使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，接入阻值变小，电路电流变大，小灯泡两端电压（电压表示数）随之变大。 （2）A.电流表内部断路，整个电路断开，无电流，小灯泡不亮，电流表、电压表都无法接通电源，均无示数，故A符合题意； B.灯丝断了时，电压表会串联在电路中，测电源电压，有示数，故B不符合题意； C.灯座短路，电压表也被短路无示数，但电路是通路，电流表有示数，故C不符合题意； D.滑动变阻器电阻线断了，整个电路断开，无电流，两个电表都无法接通电源，均无示数，故D符合题意。 故选AD。 （3）小灯泡的额定电压是2.5V，当电压表示数等于额定电压2.5V时，小灯泡正常发光； 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，图乙示数为0.24A，则小灯泡的额定功率 （4）探究电流与电压关系需要控制电阻不变，探究电流与电阻关系时要保证电阻两端电压不变、更换不同定值电阻，小灯泡灯丝电阻会随温度升高而变化，而定值电阻阻值几乎不受温度影响。 把5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会变大，为了保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入的阻值，分担更多电压，因此滑片向左调节。 定值电阻的电流与电压成正比，I-U图像是过原点的倾斜直线，对应图丙中的B。 4．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池（电源电压为3V），图甲是连接的实物图。 (1)图甲实物图中有根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正； (2)小华同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是___________； A．检查电路是否短路 B．更换电流表 C．检查小灯泡是否接触良好或损坏 D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)若另一组小明连接电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，还有一个问题是：___________； (4)小华设计了一个用于记录数据及现象的表格，表头中的项目除了电压表示数、电流表示数以外还应该添加的项目是___________（填写一个即可）。闭合开关后，小华发现电压表示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，小华应向___________（选填“左”或“右”）调节滑片。图丙是绘制出的小灯泡电流随它两端电压变化关系图像，分析图像可知；小灯泡的额定功率为___________W； (5)小华又利用小明的实验器材，去掉电流表，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1、电阻箱R2来测量小灯泡的额定功率，如图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是___________（填字母）。 A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丁方案能，戊方案不能 D．丁方案不能，戊方案能 【答案】(1) (2)C (3)连接电路时，未断开开关 (4) 小灯泡的电功率 左 0.5 (5)D 【详解】（1）由图可知，闭合开关后，电流表与滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表与其串联，而在测量小灯泡电功率时应将电流表与滑动变阻器和小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，且电流表和电压表的正负接线柱不能接反，因此将连接开关与灯的连线去掉，将灯的左接线柱接在电源负极上。 （2）小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能发生断路；电压表示数较大，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，发生断路的可能是与它并联的灯泡，因此要检查灯泡是否接触良好或损坏，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）为了保护电路，在连接电路时应注意断开开关，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端。小明连接电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，就是连接电路时开关未断开。 （4）测量小灯泡的电功率实验中，为了观察小灯泡在不同电压下的电功率及发光情况，实验中除了应记录小灯泡的电压和电流外，还应该计算并记录不同电压下的实际功率，所以表头中的项目还应该添加的项目是灯泡的电功率； 图乙中电压表的量程为，分度值为0.1V，电压表的示数为，小灯泡的额定电压为，根据串联电路分压原理可知，要使小灯泡两端电压增大到额定电压，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻值，即滑动变阻器滑片应向左调节； 由图丙可知，当小灯泡为额定电压时，对应的电流值为，小灯泡的额定功率为 （5）图丁中，，因为小华用的是小明的实验器材，所以小灯泡在额定电压时的阻值为 当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，串联的小灯泡和定值电阻两端电压最大，为电源电压，小灯泡两端电压为 即小灯泡两端电压最大约为，达不到额定电压值，所以丁方案不能测量小灯泡的额定功率； 图戊中，当开关连接到2时，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，使得测量滑动变阻器两端电压的电压表示数达到 保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关连接到1，调节电阻箱的阻值，使电压表示数仍回到，由等效法可知，此时电阻箱的阻值即为小灯泡在额定电压下的电阻值，已知小灯泡的额定电压和额定电压下的电阻值，根据，可求出小灯泡的额定功率，所以图戊可以测量小灯泡的额定功率。 故选D。 5．在“测量小灯泡的电阻和电功率”的实验中，老师提供的小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在连接电路时，开关应处于________状态。 (2)第一实验小组同学把线接好，移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示为________V，此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动。 (3)第二实验小组同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，由图象可计算出小灯泡的额定功率是________W，由图像可知当小灯泡两端电压变大时它的电阻是________的（选填“不变”或“变大”或“变小”）。 (4)第三实验小组同学在完成上述测量后，选用定值电阻阻值为，额定电流为的小灯泡，用如图丁所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器让电流表示数等于________。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、，断开，记录下此时电流表的示数为I； ③小灯泡额定功率的表达式为：________________________。（用已知量和测得量表达） 【答案】(1)断开 (2) 2.2 右 (3) 0.75 变大 (4) 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时开关必须断开。 （2）电压表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向2.2V刻度处，因此示数为2.2V。 此时小灯泡电压2.2V小于额定电压2.5V，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入的电阻来分得更小的电压，让灯泡两端电压升高到额定值，因此滑片应向右移动。 （3）从I-U图像可知，当小灯泡电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A，额定功率 由图可知，电压升高时，灯泡温度随功率增大而升高，灯丝电阻随温度升高而变大，因此灯泡两端电压变大时电阻变大。 （4）闭合开关S、，断开时，电流表仅测量通过小灯泡的电流，调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流，此时灯泡处于正常发光状态。 ③ 保持滑片不动，闭合开关S、，断开时，灯泡和并联，电流表测量灯泡与的总电流I。由于灯泡仍保持正常发光状态，通过的电流为，因此灯泡的额定电压等于两端的电压 额定功率 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.3 用电器的正确使用 题型01 额定电压与额定功率 题型02 测量小灯泡的电功率 ▌题型01 额定电压与额定功率 1. 概念定义 额定电压 ( )：用电器 正常 工作时的电压。 额定功率 ( )：用电器在 额定 电压下工作时的电功率。 实际电压 ( )：用电器在 实际 工作时两端的电压。 实际功率 ( )：用电器在 实际 电压下工作时的电功率。 2. 铭牌解读 观察家用电器或灯泡上的铭牌，例如“PZ220-40”或“220V 40W”： “220V”表示该用电器的额定电压为 220V 。 “40W”表示该用电器在220V电压下工作时的额定功率为 40W 。 特别提醒： 额定值是厂家规定的固定值，只有 一 个。 实际值随电路状态改变而变化，有 无数 个。 3. 三种工作状态分析 根据实际电压与额定电压的关系，用电器的工作状态如下表所示： 电压关系 功率关系 工作状态 现象/后果 正常工作 用电器性能最佳，寿命正常 工作不足 灯泡发光暗淡，电机转速慢等 过载工作 灯泡过亮易烧断灯丝，电器可能损坏 4. 核心结论：灯泡的亮度 决定因素：灯泡的亮度由 实际功率 决定。 规律：实际功率越大，灯泡越 亮 ；实际功率越小，灯泡越 暗 。 1．医院过道需要长时间照明，电工师傅把两个灯泡串联接到电路中，可以大大增加灯泡的使用寿命。如图，甲、乙两图的灯泡规格都是“PZ220-40”，在过道中分别用甲、乙两种接法，则使过道更亮的是__接法。白炽灯的灯丝_______（填“可以”或“不可以”）用超导体材料。 2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，不考虑温度对灯丝电阻的影响。将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，________灯更亮一些。若两灯均正常发光时，工作时间相同时，________灯消耗的电能较多（前两个空选填“甲”或“乙”）。若将乙灯单独接入110V电路中，它的实际功率为________W。 3．闭合如图所示电路的开关，两个小灯泡都正常发光，两只电流表均有示数。关于该电路的判断，正确的是（     ） A．两只电流表的示数相等 B．两灯泡的额定功率相等 C．灯L2开路后，L1仍正常发光 D．仅断开S1后，A2的示数不变 4．标有“12 V  3 W”和“6 V  3 W”的两个小灯泡，采用串联的方式接在0～20 V电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则两灯消耗的总电功率最大为（     ） A．6 W B．3.75 W C．3 W D．9 W 5．标有“”、“”的灯和，若将它们串联接在电源上，两灯都发光，下列说法不正确的是（     ） A．灯比灯亮 B．灯、的实际功率之比为 C．灯和两端电压之比为 D．灯、都正常发光 ▌题型02 测量小灯泡的电功率 1. 实验原理 公式： 方法：伏安法。即通过电压表测出小灯泡两端的电压 ，通过电流表测出通过小灯泡的电流 ，从而计算出电功率。 2. 实验器材 电源、开关、导线、小灯泡（已知额定电压，如2.5V）、滑动变阻器、电压表、电流表。 3. 实验电路图 4. 实验步骤 连接电路：断开开关，将滑动变阻器的滑片移至 阻值最大 处（保护电路）。 检查电路：确认电表量程选择合适，正负接线柱正确。 测量额定功率：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数 等于 小灯泡的额定电压（如2.5V），记录此时电流表示数，观察灯泡亮度。 测量低于额定电压的功率：调节滑片，使电压表示数 略低于 额定电压（如2.0V），记录数据，观察亮度。 测量高于额定电压的功率：调节滑片，使电压表示数 略高于 额定电压（如3.0V，注意不要超过额定电压太多，以免烧坏灯泡），记录数据，观察亮度。 5. 数据记录与分析 6. 实验结论 小灯泡的实际功率随实际电压的改变而改变。 当 时， ，灯泡正常发光。 灯泡的亮度由 实际功率 决定，实际功率越大，灯泡越 亮 。 7. 深度探究：灯丝电阻的变化 计算电阻：利用 计算三次实验中的电阻值。 发现：随着电压升高，灯丝电阻变 大 。 原因：灯丝（钨丝）是金属导体，其电阻随温度的升高而 增大 。电压越高 电流越大 功率越大 温度越高 电阻越大。 注意：因此，不能求小灯泡电阻的平均值作为其电阻，因为不同电压下电阻不同。这与“伏安法测定值电阻”不同。 易错提醒： 滑动变阻器的作用：①保护电路； ②改变小灯泡两端的电压和通过的电流，从而测量不同电压下的实际功率。 本实验不需要求电功率的平均值，因为我们要研究的是不同电压下的功率情况。 8. 测量电功率的特殊方法： ①伏阻法 当电流表损坏或缺失时，利用已知阻值的定值电阻 和电压表进行测量。 原理：利用串联电路电流处处相等， ，则 。 常见电路设计： 将灯泡 与定值电阻 串联。 电压表先测 灯泡两端电压 。 电压表再测灯泡 和定值电阻 两端电压U。 计算 。 ②安阻法 当电压表损坏或缺失时，利用已知阻值的定值电阻 和电流表进行测量。 原理：利用并联电路电压相等， ，则 。 常见电路设计： 将灯泡 与定值电阻 并联。 电流表先测通过灯泡L的电流 。 电流表再测通过灯泡 和定值电阻 的总电流I。 计算 。 ③等效替代法 利用电阻箱或滑动变阻器替代灯泡，使电路状态相同，从而间接测量。 原理：若两个元件在相同电压下通过的电流相同（或在相同电流下两端电压相同），则它们的电功率相同。 操作步骤（以测额定功率为例）： 连接电路，闭合开关S2，将灯泡接入，调节滑动变阻器，使电压表示数为 ，记录此时滑动变阻器滑片位置（或保持变阻器不动）。 断开开关S2，闭合开关S1，用电阻箱替换灯泡。 调节电阻箱阻值，使电压表示数再次为 。 读取电阻箱阻值R。 计算功率： 。 1．某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析中正确的是（     ） 表一 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数 1 1.5 0.16 2 2.5 0.22 3 3 0.24 表二 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数 4 3 0.24 5 2.2 0.28 6 1.5 0.30 A．电源电压为 B．小灯泡的额定电压为 C．小灯泡正常发光时的电阻约为 D．小灯泡正常发光消耗的电功率为 2．小语利用如图所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片应滑到最右端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，电路一定出现了故障 C．移动滑片时眼睛应紧盯电流表进而判断灯泡是否正常发光 D．要多次改变小灯泡两端实际电压，算出实际功率后取平均值来减小误差 3．如图甲所示，在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电压表示数变大。 (2)正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表电压表无示数，仔细检查，发现连接无误，那么出现该状况的原因可能是_____________。（多选） A．电流表内部断路了 B．小灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了 (3)移动滑动变阻器的滑片，当_____________________________________时小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________； (4)在交流评估环节，某同学提出将小灯泡换成定值电阻，可以探究电流与电压、电阻的关系，这样做的原因是_____________________________________。在探究电流与电阻关系实验中，把的电阻换成的电阻，下一步把滑动变阻器的滑片向_________调节，使电压表示数保持不变；在探究电流与电压关系的实验中，通过实验数据绘制出的I-U图像是图丙中的_____________。 4．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池（电源电压为3V），图甲是连接的实物图。 (1)图甲实物图中有根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正； (2)小华同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是___________； A．检查电路是否短路 B．更换电流表 C．检查小灯泡是否接触良好或损坏 D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)若另一组小明连接电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，还有一个问题是：___________； (4)小华设计了一个用于记录数据及现象的表格，表头中的项目除了电压表示数、电流表示数以外还应该添加的项目是___________（填写一个即可）。闭合开关后，小华发现电压表示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，小华应向___________（选填“左”或“右”）调节滑片。图丙是绘制出的小灯泡电流随它两端电压变化关系图像，分析图像可知；小灯泡的额定功率为___________W； (5)小华又利用小明的实验器材，去掉电流表，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1、电阻箱R2来测量小灯泡的额定功率，如图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是___________（填字母）。 A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丁方案能，戊方案不能 D．丁方案不能，戊方案能 5．在“测量小灯泡的电阻和电功率”的实验中，老师提供的小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在连接电路时，开关应处于________状态。 (2)第一实验小组同学把线接好，移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示为________V，此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动。 (3)第二实验小组同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，由图象可计算出小灯泡的额定功率是________W，由图像可知当小灯泡两端电压变大时它的电阻是________的（选填“不变”或“变大”或“变小”）。 (4)第三实验小组同学在完成上述测量后，选用定值电阻阻值为，额定电流为的小灯泡，用如图丁所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器让电流表示数等于________。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、，断开，记录下此时电流表的示数为I； ③小灯泡额定功率的表达式为：________________________。（用已知量和测得量表达） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 15.3用电器的正确使用 题型01额定电压与额定功率 1.【答案】乙 不可以 2.【答案】甲 乙 25 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】C 题型02测量小灯泡的电功率 1.【答案】A 2.【答案】BCD 3.【答案】(1) (2)AD (3) 电压表示数为2.5V 0.6 (4) 小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而变化，而定值电阻阻值恒定，能避免温度干扰实验 左 B 4.【答案】(1) (2)C (3)连接电路时，未断开开关 1/2 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (4) 小灯泡的电功率 左 0.5 (5)D 5.【答案】(1)断开 (2) 2.2 右 (3) 0.75 变大 (4) I额（I-I颜）)R 2/2