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1、电功率测量电功率测量实验目的 测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率(实际功率)，并加以比较。1、测量小电灯泡的功率、测量小电灯泡的功率练习电功率电功率 间接测量间接测量实验原理实验原理P = UI（1 1）假设小灯泡的额定电压为）假设小灯泡的额定电压为2.5V2.5V，你，你将如何设计来测量它的额定电功率？将如何设计来测量它的额定电功率？想法给灯泡两端想法给灯泡两端加加2.52.5伏的电压伏的电压，再测，再测量出此时通过灯的电流就可以了。量出此时通过灯的电流就可以了。实验设计：实验设计：（3 3）实验器材和电路图）实验器材和电路图? ?注意注意: :在实验中，调节小灯泡电压为在实验
2、中，调节小灯泡电压为2.5V2.5V额定值时，应该用手移动滑动变阻额定值时，应该用手移动滑动变阻器的滑片，眼睛看电压表的指针，使电器的滑片，眼睛看电压表的指针，使电压表的电压为压表的电压为2.5V。器材：器材：1 1、本实验至少要有几节电池？、本实验至少要有几节电池？2 2、电流表、电压表量程如何选择、电流表、电压表量程如何选择？电源、电压表、电流表、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、滑动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线小灯座、导线测量小电灯泡的功率测量小电灯泡的功率记录表格记录表格额定电压额定电压实际电压实际电压电压电压/V/V2.52.53 3电流电流/A/A0.50.5功
3、率功率/W/W比较亮度比较亮度正常正常0.580.580.480.48暗暗很亮很亮2.22.2实验结论实验结论小灯泡的实际功率不一定等于额小灯泡的实际功率不一定等于额定功率，其大小决定于灯泡两端定功率，其大小决定于灯泡两端的电压。的电压。小灯泡的亮度取决于灯泡的实际小灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。功率，实际功率越大，灯泡越亮。按图示电路对额定电压为按图示电路对额定电压为38V的小灯泡进的小灯泡进行实验时，测得行实验时，测得5组实验数据，并记录在表组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况中，同时记录了小灯泡亮度变化情况请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以
4、请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：下问题：(1)小灯泡的额定功率是小灯泡的额定功率是W；(2)小灯泡亮度的变化规律是小灯泡亮度的变化规律是；(3)除了除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是问题是次数次数 1 2 3 4 5 U/N 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5 l/A 0.28 030 0.3 1 0.32 O34亮度亮度8 89 90 0600600转转思考练习2 23 38 89 90 00 0 8 8标有耗电功率为标有耗电功率为W W的取暖器，连续工的取暖器，连续工作了小时，则电能表的计数器上的显示作了小时，则电能表的
5、计数器上的显示数将从甲变为多少（请在乙图中标出）；数将从甲变为多少（请在乙图中标出）；若它连续工作若它连续工作1010分钟，电子式电能表的闪分钟，电子式电能表的闪烁灯将闪烁次烁灯将闪烁次(6400imp/kwh)(6400imp/kwh)。08285083015 56 61 1练习标有额定功率为标有额定功率为W W的取暖器，连续工的取暖器，连续工作了小时，则电能表的计数器上的显示作了小时，则电能表的计数器上的显示数将从甲变为多少（请在乙图中标出）；数将从甲变为多少（请在乙图中标出）；若它连续工作若它连续工作1010分钟，电子式电能表的闪分钟，电子式电能表的闪烁灯将闪烁次烁灯将闪烁次(6400i
6、mp/kwh)(6400imp/kwh)。0828508301这数据你是这数据你是哪来的？哪来的？W=Pt=0.8kw2h=1.6kwh828.5kwh+1.6kwh=830.1(kwh)6400imp/kwh若它连续工作若它连续工作1010分钟，电子式电能分钟，电子式电能表的闪烁灯将闪烁表的闪烁灯将闪烁 次次(6400imp/kwh)(6400imp/kwh)。因：因：kW h kW h 6400imp 6400imp则：则：0.80.8kW1/6hkW1/6h n n kW h kW h 6400imp 6400imp0.80.8kW1/6hkW1/6h n n8538532、用电能表和表
7、测电功率、用电能表和表测电功率通过观察电能表在一段时间内的通过观察电能表在一段时间内的起讫起讫示数示数, ,可以估算出用电器这段时间所可以估算出用电器这段时间所消耗的电能消耗的电能能否计算出用电器的功率呢能否计算出用电器的功率呢? ?小枫准备用如图所示的家用电能表和自小枫准备用如图所示的家用电能表和自己的手表测自己书房里台灯的功率己的手表测自己书房里台灯的功率( (约约为为40W).40W).他设计的实验方案如下他设计的实验方案如下:(1):(1)关关闭家中所有用电器闭家中所有用电器, , 记下电能表计数器记下电能表计数器上的读数上的读数;(2);(2)只让待测台灯工作只让待测台灯工作, ,并
8、计并计时时;(3)30;(3)30分钟后分钟后, ,关闭待测台灯并记下关闭待测台灯并记下电能表计数器上的读数电能表计数器上的读数;(4);(4)算出台灯的算出台灯的功率功率. .你认为小枫的方案你认为小枫的方案_(_(选填选填“可行可行”或或“不可行不可行”).”).小刚要用等效替代法测定自己家中一台电风扇的功小刚要用等效替代法测定自己家中一台电风扇的功率：率：他家中可用的器材有：一个电能表（电能表的表他家中可用的器材有：一个电能表（电能表的表面上每千瓦时转数的数据已模糊不清，但电能表转面上每千瓦时转数的数据已模糊不清，但电能表转盘在工作时能正常转动）、一只标有盘在工作时能正常转动）、一只标有
9、“220V40W”的台灯，还需要的台灯，还需要_(限选一种限选一种)；A、测电笔、测电笔B、电线、电线C、手表、手表D、电饭锅、电饭锅需测量的数据（用文字及字母表示）有需测量的数据（用文字及字母表示）有_、_；电风扇功率的表达式为电风扇功率的表达式为P=_（用（用中的字母表示）。中的字母表示）。（20062006年南通市课改区）年南通市课改区）20062006年年3 3月月1 1日，日，我国开始实施彩电能效新标准，规定待机我国开始实施彩电能效新标准，规定待机功率高于功率高于9W9W的彩电不能进入市场销售小的彩电不能进入市场销售小明想了解家中彩电是否符合新能效标准，明想了解家中彩电是否符合新能效
10、标准，他将他将100W100W的灯泡单独接入电路中，观察电的灯泡单独接入电路中，观察电能表能表lminlmin转了转了5 5转：再让这台彩电单独接转：再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态，电能表入电路并处于待机状态，电能表5min5min转了转了2 2转，由此判断该彩电的待机功率为转，由此判断该彩电的待机功率为_W_W若每天待机按若每天待机按20h20h计算，小明家计算，小明家每月每月( (按按3030天计天计) )因彩电待机消耗的电能约因彩电待机消耗的电能约为为_kWh_kWh甲、乙两同学分别做甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率测定小灯泡的功率”实验，实验，除了小灯外他们所使用的器材规格
11、均相同除了小灯外他们所使用的器材规格均相同,小灯的小灯的额定电压可能是额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或或“3.8V”，小灯功率相差不大。甲同学正确连接好电路，小灯功率相差不大。甲同学正确连接好电路，闭合电键时记录了第闭合电键时记录了第1组数据，当小灯正常发光时组数据，当小灯正常发光时记录了第记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第下，后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示。组数据，如下表所示。则他们所用电源的电压为则他们所用电源的电压为_伏伏,甲同学所用甲同学所用小灯的额定功率为小灯的额定功率为_瓦。瓦。物理量物理量实验序号
12、序号电压表表示数示数电流表流表示数示数小灯小灯亮暗程度亮暗程度1 11.3V1.3V0.16A0.16A暗暗2 22.5V2.5V0.26A0.26A正常正常发光光3 34.5V4.5V0A0A不不发光光第第2626题图物理量物理量实验序序号号电压表表示数示数电流流表表示数示数小灯小灯亮暗程度亮暗程度1 11.3V1.3V0.16A0.16A暗暗2 22.5V2.5V0.26A0.26A正常正常发光光3 34.5V4.5V0A0A不不发光光第第2626题图当乙同学所选用的小灯正常发光时，电当乙同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图所示，而滑片恰好在滑压表的示数如图所示，而滑片恰好在滑动变
13、阻器的中点上，此时滑动变阻器连动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为入电路的电阻值为_欧，乙同学欧，乙同学所选用小灯正常发光时的电流为所选用小灯正常发光时的电流为_安。安。练习：练习：1.1.某同学在做某同学在做“测定小灯泡功率测定小灯泡功率”的实验中的实验中, ,能能正确连接电路进行实验正确连接电路进行实验. .实验时，当他闭合开关实验时，当他闭合开关后后, ,发现小灯泡能发光发现小灯泡能发光, ,电压表的示数还不到额电压表的示数还不到额定电压定电压, ,他试图通过调节滑动变阻器的滑片使小他试图通过调节滑动变阻器的滑片使小灯正常发光灯正常发光, ,结果无论怎样调节结果无论怎样调节
14、, ,电压表上的示电压表上的示数都无法达到灯泡的额定电压值。发生这种现数都无法达到灯泡的额定电压值。发生这种现象的原因可能是象的原因可能是- - （ ） A A、电压表的量程太小、电压表的量程太小 B B、滑动变阻器总的阻值太大、滑动变阻器总的阻值太大 C C、电源电压太低、电源电压太低 D D、灯泡灯丝断开灯泡灯丝断开C电源电压低电源电压低于小电灯的于小电灯的额定电压额定电压2 2、在测定小灯泡电功率的实验中，我们、在测定小灯泡电功率的实验中，我们要测定电压为要测定电压为2.52.5伏的小灯泡的额定功率。伏的小灯泡的额定功率。实验操作过程中，手和眼的分工是实验操作过程中，手和眼的分工是 A
15、A、手移动滑动变阻器的滑片，眼看电流、手移动滑动变阻器的滑片，眼看电流表的指针表的指针B B、手移动滑动变阻器的滑片，眼看电压、手移动滑动变阻器的滑片，眼看电压表的指针表的指针C C、手移动滑动变阻器的滑片，眼看小灯、手移动滑动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否正常发光泡是否正常发光 D D、手按着开关，眼看电流表的指针、手按着开关，眼看电流表的指针3 3、用电流表和电压表测有、用电流表和电压表测有“2.5V”“2.5V”字样字样的小灯泡的额定功率，小灯泡正常发光的小灯泡的额定功率，小灯泡正常发光时电阻约为时电阻约为1010欧，现有滑动电阻器和开欧，现有滑动电阻器和开关各一个，导线若干，实验中缺少的
16、仪关各一个，导线若干，实验中缺少的仪器从以下器材中选取。器从以下器材中选取。A A、3 3伏电源伏电源 B B、8 8伏电源伏电源 C C、量程为、量程为0303伏的电压表伏的电压表 D D、量程为、量程为015015伏的电压表伏的电压表 E E、量程为、量程为00.600.6安的电流表安的电流表 F F、量程为、量程为0303安的电流表安的电流表 （1 1）你所选择的器材项）你所选择的器材项 A A、C C、E E4、小刚合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样、小刚合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜想：想
17、：A可能是灯丝断了可能是灯丝断了B可能是小灯泡短路可能是小灯泡短路C可能是变阻器开路可能是变阻器开路究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里。对应的空格里。A可能是灯丝断了可能是灯丝断了B可能是小灯泡短路可能是小灯泡短路C可能是变阻器开路可能是变阻器开路另一同学连好电路闭合开关后
18、，发现小灯泡先另一同学连好电路闭合开关后，发现小灯泡先很亮后熄灭，你认为他在连接电路时可能出现很亮后熄灭，你认为他在连接电路时可能出现的问题是的问题是 5、一个小灯泡额定电压为、一个小灯泡额定电压为3.8V，功率约为，功率约为1W为了测其正常发光时的电功率。所提供为了测其正常发光时的电功率。所提供的器材有：的器材有：6伏的恒压电源、电压表、电流伏的恒压电源、电压表、电流表，表，“5、2A”和和“10、1A”的滑动变的滑动变阻器各一只和开关各一个，电压表的阻器各一只和开关各一个，电压表的015V量程已损坏，而量程已损坏，而03V量程完好，请想量程完好，请想出一巧妙办法测小灯泡正常发光时的电功率，
19、出一巧妙办法测小灯泡正常发光时的电功率，做法是做法是_。请将电路图画。请将电路图画在方框内。电流表量程应选择在方框内。电流表量程应选择A；滑动变；滑动变阻器的规格应选择阻器的规格应选择； 如图如图9 92626所示四个电路中，定值电所示四个电路中，定值电阻阻R0R0是已知的，实验时各电表示数都是已知的，实验时各电表示数都能显示出来，则其中不能测定小灯泡能显示出来，则其中不能测定小灯泡功率的电路是（功率的电路是（ ）6、一只汽车上用的灯泡上标有、一只汽车上用的灯泡上标有“12V、W”，为了确定该灯泡的额定功率，下列，为了确定该灯泡的额定功率，下列方法中最佳的方案是方法中最佳的方案是A.接入接入1
20、2V电路，使之正常发光，再去与有电路，使之正常发光，再去与有标记的灯泡比亮度判断标记的灯泡比亮度判断B.在实验室用干电池、电压表、电流表等器在实验室用干电池、电压表、电流表等器材测出灯丝的电阻，再根据公式材测出灯丝的电阻，再根据公式P额额U额额2/RL来计算来计算C.接入接入12V电路，测出通过灯泡的电流，再电路，测出通过灯泡的电流，再用用P额额U额额I额额计算计算D.直接与其它标有直接与其它标有“12V”字样的灯泡从外字样的灯泡从外观上比较确定观上比较确定 用伏安法测定额定电压为用伏安法测定额定电压为25V的小灯泡的的小灯泡的额定功率（约额定功率（约1W）（）（1）请将未接好的电路）请将未接
21、好的电路连接完成。（使变阻器的滑片连接完成。（使变阻器的滑片P向右时，电向右时，电流表的示数变小）（流表的示数变小）（2）闭合开关）闭合开关S后，电后，电压表的示数为压表的示数为12V，应用手将滑片，应用手将滑片P向向_移动，同时眼睛观察移动，同时眼睛观察_表直至读数表直至读数为时为止。为时为止。（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的功率是图所示，则小灯泡的功率是_Wo（4）实验中着电流表坏了。能不能用现）实验中着电流表坏了。能不能用现有器材（变阻器的最大阻值已知）测出有器材（变阻器的最大阻值已知）测出小灯泡的额定功率，试写出实验步骤，小灯泡
22、的额定功率，试写出实验步骤，并写出该灯泡额定功率的表达式（设灯并写出该灯泡额定功率的表达式（设灯丝电阻不变）丝电阻不变）在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给了下在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给了下列器材：额定电压为列器材：额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双挪开关和若干导线实验时只电流表、一个单刀双挪开关和若干导线实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生的变化不能忽略灯丝的电阻随温度而发生的变化（1）小张同学设计的实验电路图如下，请你根据）小张同学设计的实验电
23、路图如下，请你根据电路图用笔画线连接未完成的实物连线电路图用笔画线连接未完成的实物连线（2）写出用以上实验电路测定小灯泡额定功率的）写出用以上实验电路测定小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理运（物理量用字母表示）主要步骤和需要测量的物理运（物理量用字母表示）（3）本实验中，小灯泡额定功率的表达式）本实验中，小灯泡额定功率的表达式P=_(4)(4)若在给出的器材中只将其中的一只电流表若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请你重新设计个实验电路改为一只电压表，请你重新设计个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（将实验电路图图，测量小灯泡的额定功率（将实验电路图画在下面的方框内，要说明
24、实验步骤）画在下面的方框内，要说明实验步骤）思考练习思考练习一只电能表的铭牌上标有一只电能表的铭牌上标有220 V 5 A 220 V 5 A 3000R/KWh3000R/KWh，当一用电器工作，当一用电器工作1 1分钟时，这个分钟时，这个表的转盘转了表的转盘转了45R45R，那么此用电器的电功率为，那么此用电器的电功率为多少多少? ?若该家全部用电器工作时的总电流不超若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加过电能表的额定电流，还可以再增加_W_W以下的用电器以下的用电器 小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了是电压
25、超过了220V220V），为了证实他的猜想，），为了证实他的猜想，他做了如下的实验，关闭家中的其它电器，他做了如下的实验，关闭家中的其它电器，只开了一只只开了一只“220V 100 w”“220V 100 w”的电灯，观察家的电灯，观察家中标有中标有“3000R/kWh”“3000R/kWh”的电能表在的电能表在20min20min内内转了转了121121转求：转求： （l l）这只电灯的电阻多大？）这只电灯的电阻多大？ （2 2）在）在20min20min内这只灯消耗的电能是多少内这只灯消耗的电能是多少？ （3 3）小明家此时的实际电压多大？）小明家此时的实际电压多大？ 4 4）为了使这只灯正常发光，应串联一多大）为了使这只灯正常发光，应串联一多大的电阻？的电阻？
