16.3 测量电功率。
基础训练。知识点1 测量小灯泡的电功率。
1.如图是测定小灯泡电功率的电路图。电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是（ ）
a.滑动变阻器短路。
b.滑动变阻器连入电阻值过大。
c.灯泡断路。
d.灯丝电阻值过大。
2.小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率．实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 v，电流表的示数为 a，此时所测量的小灯泡的电功率为 w．
知识点2 利用电能表测算电功率。
3.小刚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0.3 kw·h，这个用电器可能是（ ）
a．空调器 b．电冰箱 c．电视机 d．收音机。
4.小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作1min，观察发现家里标有3000r/kw·h的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是 w，如果在用电高峰时，电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%，则电饭煲工作1小时消耗的电能是 kw·h.（设电阻丝电阻恒定）
综合训练。5.某同学利用如图所示电路，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p应滑到b端。
b.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了。
c.当电压表示数为2.5v时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率。
d.实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮。
6.下列各电学实验，都可以通过调节滑动变阻器来测量多组电流和电压，其中为了减小实验误差的是（ ）
a.电阻的大小与哪些因素有关 b.电流的大小与哪些因素有关。
c.用“伏安法”测电阻器电阻 d.用“伏安法”测小灯泡功率。
7.小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5v，电压表的量程为0～3v，电流表的量程为0～0.
6a，滑动变阻器的规格为“20ω la”，灯泡有“2.5v 1.25w”字样。
若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
a．电流表示数的变化范围是0～0.5a
b．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ω
c．灯泡的最小功率是0.162w
d．该电路的最大功率是2.7w
8.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的u-i图象如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率p与 u2或p与i2的图象可能正确的是（ ）
9.小明学习了电功率的知识后，利用家里的电能表（如图）和手表测出了电饭锅的电功率。他只让电饭锅工作，测出电能表的转盘在1min转了15转，则电饭锅在这段时间内消耗的电能为 j，电饭锅的实际功率为 w。
10.如图所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端。他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的u-i图像如图所示。
已知小灯泡的额定电压为2.5v，电源电压为4.5v。
可求得小灯泡正常发光时的阻值为额定功率为 w。变阻器最大阻值为 。为使实验中小灯泡两端电压不超过3v，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为保留一位小数）。
11.如图所示是小梦为测量小灯泡的功率所连的电路。请先找出此电路连接中的错误和不妥之处，用“×”作出标记并用笔划线代替导线纠正，然后在右框中画出正确的电路图。
12.科家有几盏相同的照明灯，如图甲所示，按要求连接在家庭电路上，并由一个开关控制。
1）取下任何一个灯泡后，闭合开关，其余的灯仍能发光，则这几盏灯之间是联的。断开开关，装上灯泡。
2）小科觉得连接灯泡的金属导线没有用绝缘材料包裹，可能有安全隐患。如果照明灯的额定电压是220v，要辨别连接灯泡的两根金属导线中与火线相连的一根，请写出检测工其及步骤。
3）小科用第（2）题的检测方法也无法辨别，于是怀疑照明灯的额定电压不是220v，观察灯泡外包装，上面有如图乙所示信息。请你对这种接线方法的安全性进行分析。
13.现有两只小灯泡l1、l2，它们的额定电压分别为2.5v和3.8v．
1）如图甲是小明测定灯泡l1额定功率的实物电路图（不完整）①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p移到端（填“a”或“b”）．闭合开关后，移动滑片p，当电压表示数为2.5v时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡l1的额定功率为 w．
2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡l2的额定功率．图中r为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号．使电路完整，实验操作简单．
经典考题。14.小明同学在家利用电能表（表盘上标有“3200imp/kwh”的字样，它表示每消耗1kwh的电能，指示灯闪烁3200次）测量电熨斗的实际电功率．先把家中其余用电器从电源上断开，然后将该熨斗接入电路中让其单独工作，观察电能表，发现指示灯在4min内闪烁320次．该电熨斗的实际电功率是 w．
15.图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3v，小灯泡的额定电压为2.5v．
1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“ ”选填“3”或“15”）的接线柱相连．
2）闭合开关前，应将滑片p置于端（选填“a”或“b”）．
3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片p，使电压表的示数为 v，时记下电流表的示数．
4）根据实验数据画出i-u图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 w．
5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“**电流与电压的关系”？并说明理由。
参***。解析：闭合开关后，电流表指针有偏转，可知电路是通路，电路中电流较小，说明电路中电阻过大。
灯泡和滑动变阻器串联在电路中，而电压表指针几乎不动，说明灯泡两端的电压很小，根据串联分压的特点，可知小灯泡的电阻很小，滑动变阻器的电阻很大。
2.2 0.3 0.
6 解析：电压表的量程为0～3v，分度值为0.1v，所以电压表的示数为2v；电流表的量程为0～0.
6a，分度值为0.02a，所以电流表的示数为0.3a；灯泡的电功率p=ui=2v×0.
3a=0.6w．
解析：这个用电器的电功率p= =1.2 kw，这样的家用电器应当是空调器。
4.1000 0.81 解析：电饭煲消耗的电能为。
电饭煲的额定功率为。
正常工作1小时电饭煲消耗的电能是，电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%，则电饭煲工作1小时消耗的电能是。
解析：闭合开关后，小灯泡不发光，可能是灯丝断了，也可能是灯泡与灯座接触不良，也可能是灯泡短路，这个说法错误。
6．c 解析：在“伏安法”测电阻器电阻的实验中，使用滑动变阻器的是为了多次改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻中的电流，求出多组电阻值后计算它的平均值，这样可以减小测量误差。
解析：灯泡两端的电压最大为2.5v，通过灯泡的最大电流为。
0.5a，灯泡电阻为5ω，当电流达到最大时，总电阻为9ω，则滑动变阻器的最小阻值为4ω，最大为20ω，电流的最小值为。
a、b选项都不对。灯泡的最小功率是p=i2r=（0.18a）2×5ω=0.
162w，该电路的最大功率就是在电流最大时的功率p最大=ui=4.5v×0.5a=2.
25w，因此d错误。
解析：从甲图可以看出，小灯泡的电阻不是定值，所以p与 u2或p与i2都不成正比，而a、c都是正比例函数图象，所以它们都不符合要求。甲图所表示的含义是随着电流和电压的增大，电阻也越来越大，而且开始增大得慢，后来增大得快，根据公式，当电压增大时，电阻增大越快，电功率增大得越慢，而b图表示的是随着电压增大，电功率增大得越来越快，所以不合题意；因为电流增大时，电阻也增大，而且增大得越来越快，根据公式p=i2r，所以电功率也增大得越来越快，d图像符合题意，是正确的。
9.3.6×104 600 解析：电能表的转盘转动15转消耗的电能为；电饭锅的电功率为。
10.12.5 0.
5 40 6.8 解析：小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，小灯泡的额定电压为2.
5v，电源电压为4.5v，可知电压表示数为2v时，小灯泡正常发光，由图像可知，u滑=2v，i=0.2a，小灯泡的电阻为，额定功率为p额=u额i=2.
5v×0.2a=0.5w。
滑动变阻器接入电路阻值最大时其电压最大，电路中的电流值最小，由图像知，u滑最大=4v，i最小=0.1a，滑动变阻器的最大阻值为。为使小灯泡两端的电压不超过3v，滑动变阻器分得的最小电压为u最小=4.
5v﹣3v=1.5v，由图像可知，u滑=1.5v时，i'=0.
22a，即滑动变阻器接入电路的最小阻值为。
11.如图所示解析：从图中可以看出滑动变阻器选择了下面两个接线柱，此时所有的电阻线全部接入电路，滑片移动不会影响接入电路的电阻值，应该为一上一下。
画电路图时，要注意元件的顺序和实物图中相同。
12.（1）并 （2）检测工具：测电笔检测步骤：
①闭合开关使灯泡正常工作，②用测电笔对连接灯泡的两根金属线分别进行检测，氖管发光的是火线 （3）从灯泡铭牌可以知道，这盏灯泡的额定电压是12v，低于人体安全电压，对人体是安全的；但如果导线不用绝缘材料包裹，很容易在意外情况下被短路，造成火灾等事故解析：（1）取下任何一个灯泡后，闭合开关，其余的灯仍能发光，说明彼此没有影响，可知这几盏灯之间是并联关系；（2）辨别火线的检测工具是测电笔，检测步骤是，闭合开关使灯泡正常工作，然后用测电笔对金属线分别进行检测；（3）从灯泡铭牌可以知道，这盏灯泡的额定电压是12伏，低于人体安全电压，对人体是安全的，但裸露的导线很容易被短路．
13.（1）①如左图 ②a 0.6 （2）如右图所示。
解析：（1）①从电源正极连接开关，滑动变阻器按照“一上一下”选用接线柱，将c或d连到电源负极即可；②为保护电路，闭合开关前，滑片p应处在使电路中电阻最大位置a端。灯泡l1的额定功率为p=ui=2.
5伏×0.32安=0.6瓦；（2）r与l2串联，可以通过开关转换分别测量出灯与r的总电压和灯泡电压，左边两虚线框内是开关，右边是电压表．具体方法如下：
①用电压表测灯泡电压时，移动滑片使电压表示数为3.8伏；②断开中间开关测出灯与r的总电压，根据串联电路电压特点计算出r两端电压；③由计算出r的电流，即灯泡此时电流，根据p=ui计算灯泡l2电功率即可．
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