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专题 22 电功率
——划重点之精细讲义系列
考点1 电能
1.电功:
(1)定义:电流所做的功叫电功,电功的符号是W。电流做功的过程,实际上就是电
能转化为其他形式能的过程。
(2)单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
单位换算关系:1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
(3)电功的计算
电功的公式 变形式 注意事项
(定义
式) 所有电路均可以
使用
-
只适用纯电阻电
路(将电能全部
转化成内能的电
路)
2. 电能表:
测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表,是电能表(也叫电度表)。下图是一种
电能表的表盘。
如图所示,表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是
小数,即2258.6 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电
能。
“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流(基本电流)为 10A,额定最大电流为20
A,长时间工作时不允许超过20A。
“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用;“3000 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能
表上的表盘转过3000转。
超过20A也并不一定就是要损坏,只是已不安全,并有可能不能准确的计量,当然长期超
过20A的确会做电表容易损坏。
用电能表转盘或者指示灯闪烁次数计算电能电功的公式
转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)为n转,电能表上参数 N r/(kW·h)的
电能表,转盘转消耗的电能为 kW·h或 J.
3.实质:
电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多
少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
【典例1】如图所示是电阻R 和R 的I-U图像,由图像可知( )
A B
A.R >R
A B
B.若将A、B串联接入电路,闭合开关后,它们两端的电压U ∶U =1∶2
A B
C.若将A、B并联接入电路,闭合开关后,干路电流为0.9A时,电源电压是6V
D.若将A、B串联接入电路,闭合开关后,相同时间它们消耗的电能W∶W =2∶1
A B
【典例2】图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确的是
( )
A.电能表是计量电功率的仪表
B.该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h
C.该电能表工作时电流可以达到50A
D.该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能
0.5kW·h
【典例3】如图,电源电压保持不变,当开关S闭合后,灯L 、L 都能正常工作,且甲、乙
1 2
两个电表的示数之比是3:4,通电10min后,下列说法正确的是( )A.L 、L 消耗的电能之比是1:3 B.L 、L 消耗的电能之比是3:1
1 2 1 2
C.L 、L 两端的电压之比1:3 D.L 、L 两端的电压之比3:4
1 2 1 2
【典例4】有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它
们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则元件A的电阻
为 ______Ω,通电2min,元件B消耗的电能为 ______J。
【典例5】小丁随父母去临涣镇淮海战役总前委旧址进行红色研学之旅。需要提前给移动
充电宝进行充电,充电宝容量为20000mA·h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0,于是
她关闭家中其它用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转
盘将转过_______r。
【典例6】如图所示,电源电压恒定,R=20Ω,当开关S闭合,S 断开时,电流表的示数
1 1
为0.3A,电源电压是________V;当开关S、S 都闭合时,电流表的示数变化了0.2A,则此
1
时电流表的示数为________A;当开关S、S 都闭合时,通电1min电路中电流做功
1
________J。考点2 电功率
1.电功率:
(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。
(2)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。电功率越大,电流做功越快。
(3)符号:P
(4)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W
(5)电功率的定义式:P = 变形式:W = Pt t =
第一种单位:P — 瓦特(W);W — 焦耳(J);t —秒(s)。
第二种单位:P —千瓦(kW);W — 千瓦时(kW·h);t —小时(h)。
(6)推导式:
①
P=UI
(通用公式)
U2
P=
R
② (适用于纯电阻电路,一般用于并联电路)
③P=I2R(适用于纯电阻电路,一般用于串联电路)
2.串并联电路总功率:
在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和。
3. 用电器的额定功率和实际功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
(3)额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
(4)用电器实际工作时的三种情况:
①U <U , P <P —用电器不能正常工作。(如果是灯泡,则表现为灯光发暗,
实 额 实 额
灯丝发红,实际功率太小灯泡有可能不亮);
②U >U P >P —用电器不能正常工作,有可能烧坏。(如果是灯泡,则表现
实 额 实 额
为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝);
③U =U P =P —用电器正常工作。
实 额 实 额
电灯泡上的铭牌“PZ220 40”表示额定电压是220V,额定功率是40W。灯泡的亮度是
由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。额定电压相同,额定功率
不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。
(5)串并联电路P 与R大小的关系
实
项目 串联电路 并联电路
P 与R P =I2R } U2 }
实 实 ⇒ P =
实 R ⇒
的关系 I=I =I =…I
1 2 n U=U =U =…U
1 2 n串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率
率越大 越大
P =U I } P =U I }
实 实 ⇒ 实 实 ⇒
I=I =I =…I U=U =U =…U
1 2 n 1 2 n
实际电压大的P 越大,因此实际电压大的 通过电流大的P 越大,因此通过电流大的
实 实
灯泡较亮 灯泡较亮
灯泡发 P =I2R } P = U2 }
实 ⇒ 实 R ⇒
光亮度 I=I =I =…I
1 2 n U=U =U =…U
1 2 n
电阻大的P 越大,因此电阻大的灯泡较亮
实 电阻小的P 越大,因此电阻小的灯泡较亮
实
串接上滑动变阻器的小灯泡,变阻器阻值 并接上滑动变阻器的电灯,由于并联电路中
增大时分压也大,小灯泡实际电压减小, 各部分互不干扰,所以通过小灯泡所在支路
小灯泡发光较暗 的电流不变,小灯泡发光情况不变
4.串并联电路的电参数规律:
P W Q U R
1 1 1 1 1
= = = =
P W Q U R
(1)电功率之比等于电阻之比: 2 2 2 2 2;
P W Q I R
1 1 1 1 2
= = = =
P W Q I R
(2)电功率之比等于电阻的倒数之比: 2 2 2 2 1;
【典例1】如图所示电路,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样(忽略温度
对灯丝电阻的影响)。电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”滑动变阻器
R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S,为保证电路安全。在移动滑片P的过程中,下列选项错
误的是( )
A.电压表的示数变化范围是2~3V
B.小灯泡的最大电功率是1.35W
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15~30Ω
D.该电路的最大总功率是1.2W
【典例2】在图甲电路中,电源电压恒定,R 为滑动变阻器,R 为定值电阻。开关闭合后,
1 2
将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率P随其阻值R 的变化关
1
系如图乙所示。下列对电路的表述中,正确的是( )A.R 的阻值为5Ω
2
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器的最大功率为2.25W
D.电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
【典例3】如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最
大变化到最小,两个电阻的U-I关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R 的阻值为20Ω
1
C.滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~20Ω
2
D.变阻器滑片在中点时,电路消耗的总功率为1.8W
【典例4】如图,当闭合开关S 、S ,且甲、乙为电压表时,甲、乙两表示数之比为4∶3,
1 2
则两电阻R、R 之比为______,此时电路总功率为P。同时更换两电表为电流表,调整开
1 2 1
关状态,使两表均有正常示数,此时电路总功率为P,则P、P 之比为______。
2 1 2
【典例5】如图甲为一款紫砂电饭锅,其电路原理图如图乙所示,通过开关S 和S 的闭合、
1 2
断开可实现高、中、低三挡加热。已知该电饭锅容积2L,额定电压220V,低温挡功率
275W,中温挡功率550W,其内部电路由发热电阻R 和R 组成。求:
1 2(1)R 的阻值是多少?
1
(2)使1kg的水温度从22℃升至55℃,水需要吸收多少热量?[已知ρ =1.0×103kg/m3,c
水
=4.2×103 J/(kg·℃)]
水
(3)若用此电饭锅加热(2)中的水,工作效率为90%,以高温挡正常工作需要加热多长
时间?
考点3 测量小灯泡的电功率
1.伏安法测小灯泡的功率
(1)实验原理:P=UI
(2)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻
器。
(3)实验电路图
(4)实验步骤:①按电路图连接实物。
②检查无误后,闭合开关。移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察
小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式 P=UI计算出小灯泡的
额定功率。
③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2倍,观察
小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式 P=UI计算出小灯泡此
时的实际功率。
④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的
亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式 P=UI计算出小灯泡此时的实际
功率。
(5)实验表格:
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况
1
2
3
(6)注意事项:
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;
④本实验的3次测量与电阻的3次测量不同。测电阻的3次测量是为了求平
均值减小误差,而本实验测电功率的3次测量是为了测不同电压下的实际功率
并比较灯泡的亮度,故在本实验中不能取平均值。
【典例1】在复习电学知识时,小多在实验室又做了“测量小灯泡电功率”的实验。实验
中,所用的电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
(1)在实验中,小多按图甲所示的电路图正确连接了电路。实物中少了一根导线。请用笔
画线代替导线补上,将图乙中的实物电路连接完整;______(2)闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表几乎没有示数,电压表有示数且接近电源电
压,其故障是 ______ 。
(3)改正故障,闭合开关,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示
数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 ______ W;
(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示
的小灯泡的U-I图象。由图象可知:实验过程中当电流逐渐增大时,小灯泡的电阻是逐渐
变大的,同时滑动变阻器接入的电阻是逐渐变小的,则小灯泡的电阻变化量ΔR ______
L
(选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化ΔR。
【典例2】小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时,选择了电压恒定的电源、
滑动变阻器、电压表和电流表等器材,设计了如图甲所示的电路。
(1)正确连接电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最_______(选填“左”或
“右”)端,闭合开关后,发现电流表和电压表的指针均不发生偏转。则电路出现的故障
可能是滑动变阻器_______;
(2)排除故障闭合开关,适当移动滑片,当电压表的示数为2V时,为了测小灯泡的额定
功率,应使滑动变阻器连入电路的阻值_______(选填“变大”或“变小”)。小灯泡正常
发光时,电流表的示数如图乙所示为_______A,小灯泡的额定功率为_______W;
(3)小明用一个电流表测量额定电压为U 的小灯泡L 的额定功率,如图丙,已知定值电
额 2
阻的阻值为R、电源电压未知。请你完成下面的步骤:
0
①将电流表串联在b点,只闭合开关S和S ,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光;
1
②电流表位置不变,只闭合开关S和S ,滑动变阻器滑片位置_______(选填“保持不动”、
2
“向右移动”或“向左移动”),读出电流表的计数为I;
③小灯泡L 的额定功率表达式为:P =_______。
2 额
【典例3】如图是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为2.5V,电阻为10欧姆
左右。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;( )(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮。电流表指
针几乎不动,电压表示数接近3伏且保持不变。为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端
接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障,___________(选填“小
明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的;
(3)排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与
其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为___________W。研究发
现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是:___________;
(4)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻值合适的定值电
阻R,设计了如图丙电路图,操作步骤如下:
0
①断开S ,闭合S ,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压U ;
1 2 额
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开S ,闭合S ,记下此时电压表示数为U,则小灯泡
2 1
额定功率表达式P =___________ (用U 、U和R 表示)
额 额 0
一、单选题
1.关于电功的认识,正确的是( )
A.电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻大
小
B.电流做功的过程,实际上是把电能转化为机械能的过程
C.电功与做功时间长短无关
D.有多少电能发生了转化就说明电流做了多少功
2.将三个相同的电阻R按照甲、乙两种不同的连接方式(如图)分别接到同一电源两端,
则相同时间内整个电路消耗的电能之比W :W 为( )
甲 乙A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
3.如图所示的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表能直接测量用电器的电功率
B.该电能表正常工作的最大功率不超过2200W
C.此时电能表的示数为3186kW·h
D.电能表指示灯闪烁160次电路耗电0.05kW·h
4.如图电路中,电源电压不变,变阻器的滑片P由b向a滑动,下列正确的是( )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变小
C.电路的总功率变小
D.电压表与电流表的比值不变
5.如图甲,电源电压保持不变,R 为定值电阻,滑动变阻器R 的最大阻值为50Ω,电压
1 2
表的量程为0~15V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器
接入电路的电阻关系图象,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.R 的阻值为5Ω
1C.R 的最大功率为0.9W
1
D.为保证电压表安全,R 的阻值与R 接入电路的最小阻值之比为5∶1
1 2
6.有两个电路元件甲和乙,通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法不正
确的是( )
A.甲是定值电阻,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
B.乙元件电压与电流的比是不变的
C.甲、乙并联,当电源电压为2V时,电路总功率为0.6W
D.甲、乙串联,当电路中的电流为0.2A时,电路总电阻30Ω
7.如图甲所示,电源电压恒定不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大电阻为9Ω,电流
表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从a端移向b
端的过程中,电路的总功率、定值电阻的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图
乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线1是定值电阻R的P-I图像
B.滑片移动过程中,电压表示数的变化范围为1-3V
C.滑动变阻器的滑片P处于最大电阻时,电路的功率为3W
D.当滑动变阻器功率为0.72W时,其滑片所处的位置有两处
8.如图所示,电源电压恒为5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变
阻器规格为“40Ω 1A”小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样(灯丝电阻不变);闭合开关S后,
若保证所有元件都能安全使用,则移动滑动变阻器的片P,下列说法中正确的是( )A.滑片P向左移动时,电压表示数变大,电流表示数变大
B.滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时,灯泡90s消耗电能50J
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为2.5Ω~40Ω
D.整个电路中消耗的总功率变化范围为1W~2W
二、填空题
9.电阻R 与R 的I-U图像如图所示。当R 上的电压为2.5V时,R 的阻值是_______Ω;若
1 2 2 2
将它们并联到电压为2.5V的电源上,则整个电路10s消耗的电能是_______J。
10.如图所示,电源电压恒定,R=10Ω,闭合开关S,断开S 电流表示数为0.3A。若再闭
1 1
合S ,发现电流表示数变化了0.2A,则R 的阻值为________Ω,闭合S 后,1min电路消耗
1 2 1
的电能为________J。
11.在如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,通过R 和
1
R 的电流之比是 _____,R 和R 的电阻之比是 _____。相同时间内,R 和R 消耗电能之比
2 1 2 1 2
_____。
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R=20 ,只闭合开关S 时,电流
1 2
表的示数为0.2A,电压表的示数为2V,则电源电压为______V,定值电阻R 的阻值为
Ω 2
______ ,闭合开关S、S,断开开关S 时,通电10min,该电路消耗的电能为______J,
1 3 2
开关S 、S 、S 不能同时闭合的原因是会造成电路______。
1Ω 2 313.如图,A灯标有“4V 4W”字样,B灯标有“4V 2W”字样,温度对灯泡电阻的影响忽略
不计。闭合开关,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,则这盏
灯是 _____灯,此时电压表的示数是 _____V,A灯和B灯的总功率是 _____W。
三、计算题
14.小明家电热吹风机的铭牌如表格所示,其工作原理如图甲所示。由于使用了多年,吹
风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保持不变。为准确测量氧
化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电
能表的转盘6min内转过132圈,电能表规格如图乙所示。问:
电热吹风机
额定电压/V 220
电热丝功率/W 480
电动机功率/W 40
(1)这段时间内电吹风消耗了多少电能?
(2)氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少?
(3)此吹风机冷风状态下正常工作6min电流做功多少?
15.如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R 的阻值范围是0~20Ω,闭合开关S,当
1
滑动变阻器的滑片移到A端时,电流表的示数为0.6A;当滑动变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为1.2A。则:
(1)电源电压是多少?
(2)定值电R 的阻值是多少?
2
(3)分析说明电路在什么状态下消耗的电功率最大?并求出电路消耗的最大电功率。
16.在抗击新冠肺炎疫情期间,中医为诊疗发挥了积极作用,成为世界瞩目的“中国战
法”重要组成部分。袁伯伯家购买了如图甲所示的智能电热中药壶(具有“加热”和“保
温”两种工作状态),它的内部简化电路如图乙所示,其中只有R 为加热管(只有加热管
1
放出的热量能被水吸收),R 为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V,其加热时的额定
2
功率为1210W,保温时加热管的额定功率为193.6W。求:
(1)在加热状态正常工作时,通过R 的电流;
1
(2)电阻R 的阻值;
2
(3)某傍晚用电高峰期,实际电压为200V,他只让家中电热中药壶通电工作,使其处于
“保温”状态6min。他家电能表表盘如图丙所示。求该过程中电能表指示灯闪烁的次数
n。
四、实验题
17.小红同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电
源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。(1)为了能够顺利完成该实验,下列两种规格的滑动变阻器应选用___________(选填
“A”或“B”);
A.“10Ω 5A”的滑动变阻器 B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所
示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为___________W;
(3)完成上面实验后,小红同学又想测量额定电压为 的小灯泡的额定功率,但发现电
流表坏了,于是她又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源
电压恒为U,定值电阻的阻值为 ,请你完成下面实验步骤:
①闭合开关S、S ,断开S ,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 _____;
1 2
②闭合开关S、S ,断开S ,保持滑片不动,读出电压表示数为 ;
2 1
③灯泡额定功率的表达式为 =___________。
18.测定“小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡额定电压
为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整;______
(2)按要求将电路连接后,闭合开关,移动变阻器滑片P,电流表、电压表示数如图所示,
则小灯泡此时的电功率为_____W。若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中变阻器滑片P
向 _____端(填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为 _____V;(3)实验中发现小灯泡很暗,移动滑动变阻器的滑片,电压表、电流表的示数不发生改变,
则出现故障的原因可能是 _____;
(4)排除故障后,小明画出小灯泡的电流随电压变化的图象,你认为图像应该是图中的
_____,小明 _____(选填“能”或“不能”)用该实验装置中的器材完成探究电流与电压
的关系;
(5)实验结束后,小琪想测量小灯泡L的额定功率却发现电压表坏了,于是他设计了图丁
电路。已知小灯泡的额定电流为I =0.3A,图中R为电阻箱,R 为定值电阻(阻值未知),
额 0
实验步骤如下:
①将单刀双掷开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片至适当位置,记下电流表示数为
_____和电阻箱的读数R;
1
②将单刀双掷开关接b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数
不变,记下电阻箱的读数R;
2
③小灯泡L的额定功率为P =____________(用已知量和测量量的符号表示)。
额
19.用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡正常工作时的电压为2.5V(超出正常
工作电压容易损坏小灯泡)。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节至最___________(填“左”或“右”)端;
(2)按照要求正确组装电路,闭合开关。移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,
读数为________V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向
_________(填A或B)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数),测量小灯泡的电阻时,______(填“需要”或“不需
要”)多次测量求平均值;
(4)用该灯泡和电压表,测未知电阻R 的阻值,电路图如图丁。步骤如下:
x
①只闭合S 、S ,移动滑片,使电压表示数为1V,由图丙可知灯泡的电流为0.2A;
0 1
②________________,保持滑片位置不变,读出电压表示数为2.8V;
③Rx的阻值为______________Ω。
20.在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 _____(选填“A”或“B”)端;
(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电
压,其故障可能是小灯泡发生了 _____(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的
额定功率,应将滑片P向 _____(选填“A”或“B”)端移动;
(4)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I—U图
像,则可计算出小灯泡的额定功率是 _____W,小聪认为一次测量结果不准确,他准备调
节滑动变阻器,多测量几组数据,然后计算出平均值作为最终额定功率,你认为这种想法
是 _____(选填“正确”或“错误”)的;
(5)小聪在调节滑动变阻器时,灯泡逐渐变亮而电压表的示数反而变小,产生这种现象的
原因可能是,他连接的电路有错误,电压表测量的是 _____(选填“电源”、“小灯泡”
或“变阻器”)两端的电压;
(6)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为R=10Ω的电阻和一个单刀双掷开
0
关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的电路,也测出了灯泡的额定功率,请
完成下列实验步骤:
①闭合开关S ,将S 拨到触点 _____(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为
1 2_____V;
②再将开关S 拨到另一个触点,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数4.5V;
2
③则小灯泡额定功率为P =_____W。
额