測小燈泡額定功率-單電流表或電壓表

測小燈泡額定功率---單電流表或電壓表測小燈泡額定功率---單電流表或電壓表測小燈泡額定功率---單電流表或電壓表資料僅供參考文件編號：2022年4月測小燈泡額定功率---單電流表或電壓表版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：課題測小燈泡額定功率教學(xué)目標1、知道電能及其單位和單位的換算。2、知道電能表的作用、讀數(shù)方法、表上幾個參數(shù)的意義。3、知道電源和用電器工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。重點、難點電功率的相關(guān)計算;知識點梳理復(fù)習(xí)1、用一只電流表測額定電壓是的小燈泡的功率：（1）用一個阻值為R0的定值電阻、電流表、小燈泡、滑動變阻器、三個開關(guān)及電源連成圖一所示的電路；（2）閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的示數(shù)變?yōu)镽0，此時燈泡和電阻R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；（3）斷開S2，閉合S1，讀出此時電流表的示數(shù)I2；圖一（4）計算可得到燈泡的額定功率：P額=（R0）說明：為方便記憶可稱為“電流表法”或“已知電阻并聯(lián)法”2、用一只電壓表測額定電壓是的小燈泡的功率：（1）用一個阻值為R0的定值電阻、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、三個開關(guān)及電源連成圖二所示的電路；（2）閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)變阻器，使電壓表的示數(shù)變?yōu)?，此時燈泡和電阻R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；（3）斷開S1，閉合S2，讀出此時電壓表的示數(shù)U2；（4）計算可得到燈泡的額定功率：P額=（）/R0說明：為方便記憶可稱為“電流表法”或“已知電阻串聯(lián)法”3、用一只電流表測額定電流為“”小燈泡的額定功率（1）用一個已知電阻R0的定值電阻、電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表如圖一所示的電路；圖一（2）閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，直到電流表示數(shù)為。此時燈泡和R0并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；圖一（3）保持滑片P不動，斷開S2，閉合S1，此時電流表示數(shù)為I；（4）計算可得小燈泡額定功率為P額＝（）R0。為了記憶大家依然可以稱這種方法為“電流表法”或“已知電阻并聯(lián)法”。4、用一只電壓表測額定電流為“”小燈泡的額定功率（1）用一個已知電阻R0的定值電阻、電源、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表如圖二所示的電路；（2）閉合S、S1，斷開S2，移動滑片P，直到電壓表示數(shù)為。此時燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光；（3）保持滑片P不動，斷開S1，閉合S2，此時電壓表示數(shù)為U；（4）計算可得小燈泡額定功率為P額＝（R0）。為了記憶大家稱這種方法為“電壓表法”或“已知電阻串聯(lián)法”。圖一5、用一只電流表測標“”字樣的小燈泡的額定功率圖一器材：滑動變阻器、三個開關(guān)、電流表、電阻箱Rx、燈泡、導(dǎo)線若干步驟：1.按圖一所示電路連接電路；2.閉合S、S2，滑動滑片P，直到電流表示數(shù)為；圖二3.保持滑片P不動，斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，直到電流表示數(shù)為；圖二4.讀取電阻箱Rx的示數(shù)為R。計算可得PL＝。6、用一只電壓表測標“”字樣的小燈泡的額定功率器材：滑動變阻器、三個開關(guān)、電壓表、電阻箱Rx、燈泡、導(dǎo)線若干步驟：1.按圖二所示電路連接電路；2.閉合S、S2，滑動滑片P，直到電壓表示數(shù)為；圖二3.保持滑片P不動，斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，直到電壓表示數(shù)為；圖二4.讀取電阻箱Rx的示數(shù)為R。計算可得PL＝R2。值得注意的是用以上“等效替代法”都采用了燈泡和電阻箱“串聯(lián)短路連接”，根據(jù)小燈泡上所標字樣選用不同電表。若是給定電表，那么就應(yīng)按以前幾篇所稱的“電流表法”和“電壓表法”，下面給出兩個圖，請你自己設(shè)計兩個題目并寫出步驟。圖四圖四圖三三、經(jīng)典例題例1燈絲電阻的影響，則()A．電源電壓為12V時，兩只燈泡均能正常發(fā)光B．兩個燈泡發(fā)光時，燈泡L2比燈泡L1亮一些C．燈泡發(fā)光時，電路中允許通過的最大電流為1AD．燈泡L1正常發(fā)光時，燈泡L2的實際功率是例2、在“測量小燈泡電阻”和“測小燈泡功率”（小燈泡的額定電壓為）兩個實驗中：（1）都需要測出三組電壓值和電流值，前者的目的是_____________；后者的目的是__________下表是李爍“測小燈泡功率”實驗時記錄的數(shù)據(jù)，由此可知小燈泡的額定功率P額=___________W。

（3）同學(xué)們在交流實驗體會時，有的同學(xué)提出：可以根據(jù)李爍的測量數(shù)據(jù)，在非額定電壓條件下求出小燈泡的電阻，再由公式，求出小燈泡的額定功率P額'，請用這種方法根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)算出P額'（要求有必要的計算過程），將P額和P額'進行比較，并分析說明產(chǎn)生這種差異的根本原因。

解：（1）用電壓表和電流表測小燈泡的電阻和電功率，測量電路和方法完全相同，前者利用計算燈泡的電阻，后者利用P=IU計算燈泡的功率，測量過程中都要測出三組電壓值和電流值，前者的目的是進行多次測量，求電阻的平均值，減小測量的誤差；后者的目的是測小燈泡在額定電壓下的額定功率和不在額定電壓下的實際功率，并加以比較，尋求小燈泡的發(fā)光亮度和實際功率及實際電壓的關(guān)系。

（2）小燈泡的額定電壓為，由實驗數(shù)據(jù)知道，燈泡兩端電壓等于額定電壓時，通過燈泡的電流為，小燈泡的額定功率P額=IU額=×=。

（3）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，U1=3V時，I1=，此時燈泡的電阻，小燈泡的額定功率，P額'＜P額，原因是燈絲的電阻受溫度的影響，電壓高時，燈絲溫度高，測得的電阻偏大，由可知計算出的P額'值偏小，若選擇U3=2V、I3=計算電阻R3，由計算出的P額'值將偏大。

注意：本題考查分析處理實驗數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)得出實驗結(jié)論的能力。通過解題，加深對用電壓表、電流表測燈泡電阻和電功率實驗的相同之處和不同之處的理解和掌握，同時探究發(fā)現(xiàn)燈泡燈絲的電阻是隨溫度升高（或?qū)嶋H電功率的增大）而增大的，通常我們解題認為燈絲電阻恒定不變，只是為了簡化解決主要問題而采取的一種近似。

例3、下圖是測定額定電壓為小燈泡額定功率的實物連接圖。

（1）請在方框內(nèi)畫出電路圖。

（2）實驗過程中某一時刻電壓表示數(shù)如圖甲所示，為了測得小燈泡的額定功率，閉合開關(guān)后，應(yīng)把圖中的滑動變阻器滑片P向_________（填“左”或“右”）移動，直至電壓表示數(shù)為為止，這時電流表示數(shù)如圖乙所示，為_________A，則此時燈泡的額定功率是_____________W。

（3）若電源電壓為6V，滑動變阻器有“10Ω”和“20Ω1A”兩種規(guī)格，那么實驗中應(yīng)選用規(guī)格為_________的滑動變阻器。

解：（1）實驗電路圖如圖所示；

（2）要使電壓表示數(shù)為，變阻器的滑片P應(yīng)向左移動；電壓表示數(shù)為時，電流表的示數(shù)為，燈泡的額定功率P額=IU額=×=；

（3）燈泡正常發(fā)光時的電流I=，此時變阻器兩端電壓UR=U-U額==，變阻器連入電路的電阻，要使燈泡在實驗中不致被燒壞，變阻器連入電路的電阻不得小于Ω，實驗中應(yīng)選用規(guī)格為“20Ω1A”的滑動變阻器。

注意：本題綜合考查設(shè)計實驗，選擇器材、讀取電表示數(shù)和分析處理實驗數(shù)據(jù)的能力。用電壓表和電流表測量燈泡的功率是一個非常重要的實驗，應(yīng)明確該實驗的原理，會設(shè)計和連接實驗電路，能根據(jù)歐姆定律和電功率公式通過計算和分析選擇實驗器材，理解各元件（特別是滑動變阻器）的作用，能收集、整理和處理實驗數(shù)據(jù)并歸納總結(jié)得出實驗結(jié)論，通過探究實驗，提高綜合運用知識的能力。例4現(xiàn)有兩個小燈泡，上面分別標有“6V，1.2W”和“12V，6W”字樣，如果把這兩個燈泡串聯(lián)起來，為了使其中一個燈泡持續(xù)正常發(fā)光，那么加在串聯(lián)電路兩端的電壓是多少例5某校教學(xué)大樓有教室24間，每間教室裝有“PZ220-40”白熾燈6只。（1）求引入大樓照明線中的電流；（2）若平均每日用電3h，每月以30日計，每月耗電多少度中考連接：34．（2013年河北中考）小明學(xué)習(xí)了電功率后，用額定電壓分別為V、6V的燈泡L1和L2設(shè)計了圖14所示的電路圖，來探究燈泡的發(fā)光亮度與哪些因素有關(guān)。（1）小燈泡發(fā)光時，將電能轉(zhuǎn)化為能和光能。（2）探究L1的亮度時，只閉合S、S1，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路故障可能是：。排除故障后，繼續(xù)實驗，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表一。（3）探究L2的亮度時，只閉合S、S2，進行實驗，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表二。（4）分析兩表可知，同一規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度與有關(guān)，不同規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度還應(yīng)與的轉(zhuǎn)化效率有關(guān)?！就卣埂客瓿商骄亢螅∶饔秒娫?、電流表、滑動變阻器、電阻箱（）各1個，2個開關(guān)及若干條導(dǎo)線，對額定電流為A的小燈泡的額定功率進行了測定。請在虛線框內(nèi)畫出他設(shè)計的電路圖，并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式。實驗步驟：表達式：P額=。答案：34．（7分）（2012河北中考）測量“小燈泡的電功率”．小燈泡的額定電流為，燈絲阻值在10Ω～15Ω之間．所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V）、開關(guān)各一個，滑動變阻器（“5Ω2A”、“20Ω1A”）兩個，導(dǎo)線若干（1）如圖1是小明沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整．（2）小明選用的滑動變阻器的規(guī)格為_________．（3）閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為時，電壓表的示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為_________V，小燈泡的額定功率為_________W．（4）小紅沒用電壓表，但多用了一個開關(guān)，其它器材與小明的相同，也測出了小燈泡的額定功率．請在虛線框內(nèi)畫出她設(shè)計的電路圖，并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式．實驗步驟：表達式：P額=_________．四、課堂練習(xí)1、兩只額定電壓都是220V的燈泡，標志模糊不清，要比較它們的額定功率，可觀察燈絲的粗細，則（）A、燈絲細的功率大B、燈絲細而長的功率大C、燈絲粗而短的功率大D、燈絲粗而短的功率小3、在“測定小燈泡功率”的實驗中，若把電流表并聯(lián)在電燈兩端，把電壓表串聯(lián)在電路中，如圖所示，則閉合開關(guān)S后，可能出現(xiàn)的情況是（）A、燈泡不亮B、電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)C、電壓表示數(shù)為電源電壓D、電流表被燒壞4、在“測定小燈泡的功率”的實驗中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)雖然有變化，卻始終達不到燈泡的額定電壓，其原因可能是下述的哪一種（）A、變阻器的電阻太大B、電壓表的量程太大C、電源電壓太低D、電流表的量程太大5、在下圖所示的電路中，電源電壓為6V，當(dāng)開關(guān)S閉合時，只有一個燈泡發(fā)光，且電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）

A、燈L1短路B、燈L2短路C、燈L1斷路D、燈L2斷路6、有一位同學(xué)在做測量小燈泡功率的實驗時（電路如圖），閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，請對照電路圖分析，電路的故障是

A、ab間斷路B、cd間斷路C、ef間斷路D、ef間短路7、一位同學(xué)在做測小燈泡功率的實驗，正確連好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，這說明它在閉合開關(guān)前

A、滑片一定置于b端B、滑片一定置于中點C、滑片可能置于a端D、滑片可能置于b端某同學(xué)用一個電源（不知電壓）、兩個開關(guān)，一個電流表、一個滑動變阻器R（20Ω，2A）和若干導(dǎo)線來測一個小燈泡的額定功率，小燈泡上僅標有“”字樣，額定電壓已看不清楚。他經(jīng)過思考后，設(shè)計并連接了電路。在進行實驗時，他發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片P在中點時，小燈泡能正常發(fā)光，最后，該同學(xué)測出了小燈泡的額定功率。（1）、你知道這個小燈泡的額定電流是多大嗎？

（2）、請你動腦想一想，該同學(xué)是怎樣連接電路的，請你幫他畫出實驗電路圖。（3）、請你簡要說明這個同學(xué)測這個小燈泡額定功率的步驟、所測的物理量，并寫出有關(guān)的計算過程和這個小燈泡額定功率的數(shù)學(xué)表達式。9．（2009·福建安溪22）一小燈泡標有“6V”字樣，它正常工作時的電阻是Ω。但是在它不工作時，用測電阻的儀表測得它的電阻卻是8Ω。關(guān)于這種差異的合理解釋是：金屬的電阻隨的改變而改變。10.(09·廣西柳州)34.如圖所示，電源電壓為9V，標有“6V6W”字樣的燈泡正常發(fā)光。求(1)燈泡的電阻；(2)電阻R的阻值大小。11．（09·沈陽）如圖所示，小燈泡L上標有“6V3W”字樣。閉合開關(guān)，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1．5A。求：(1)小燈泡L正常發(fā)光時燈絲的電阻；(2)定值電阻R0的阻值；(3)通電lmin電路消耗的總電能。五、課后作業(yè)1、測量小燈泡的電功率實驗中，依據(jù)的原理是____________________________________________。

2、小燈泡兩端的電壓為6V，通過的電流為，則該燈泡的實際電功率是__