电功、电功率.doc

XD-CPZX-0204-BMBD-1-080430
龙岗中心城校区个性化教案
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第一节：电能的利用

1、 电功： 电流通过导体所做的功。
①计算公式：W=UIt 国际单位：焦耳，常用单位：千瓦时 1千瓦时=3.6×106焦耳
②测量电功的仪表：电能表（电度表），计量单位：千瓦时
说明：电流做功的过程，实质上是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

2、 电功率：单位时间内电流所做的功，它是用来描述电流做功快慢的物理量。
①计算公式：P=W/t=UI 单位：国际单位：瓦特 常用单位：千瓦
②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发出的功率。
实际电压：用电器实际工作时的电压 实际功率：用电器在实际电压下发出的功率。
若：实际电压=额定电压 则：实际功率==额定功率

3、电热器
①电热器：利用电流的热效应来工作的电器设备。
②能的转化：电能---------内能。
③电热的计算：焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个定律叫焦耳定律，是由英国科学家焦耳最先提出的。
④计算公式：Q=I2Rt

附加：有关电功、电功率、电流发热的计算问题：
①串并联电路的有关特点与公式：
串联电路 并联电路
电压：U=U1+U2 U=U1=U2
电流：I=I1=I2 I=I1+I2
电阻：R=R1+R2 1/R=1/R1+1/R2
欧姆定律：I=U/R
②根据电功、电功率及欧姆定律，我们可以推出电功及电功率的计算公式：
电功： W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt
电功率： P=W/t=UI=U2/R=I2R
我们要根据不同的已知量，选择合适的计算公式，进行计算。
注意：在计算的过程中，对于同一用电器，只有R一般是不变的，可以随时调用。而电压、电流、电功率等会随实际情况而发生改变，故不能随便乱用。
③几个典型的计算问题：
1、由名牌算电阻：R=U额2/P额
2、计算额定功率：P额=U额I额=U额2/R=I额2R
3、计算实际功率：P实=U实I实=U实2/R=I实2R
4、电能表的有关计算：以名牌“220V 10（20）A，3000R/KWh” 若某用电器单独工作时，10分钟转30圈来为例：
　消耗的电能：W=实际圈数/3000R/KWh=30R/3000R/KWh=0.01KWh=36000J
　 用电器的电功率：P=W/t=36000J/10×60s=60W
5、电流发热的计算：（电流的热效应）
①一般计算公式：Q=I2Rt
②当电流做的功全部用来发热时（即纯电阻电路），则有W=Q
即：Q=W=Pt=UIt=U2/Rt，这时，算出的电功即等于电流发的热。
纯电阻电路：一般电热器（电熨斗、电热毯、电炉、电热壶、电烙铁、电饭锅、电灯、电阻等）
非纯电阻电路：电流做的功不是全部用来发热（电吹风、电视机、日光灯、电动机等）

电功和电能(基础练习)
－.填空题：
1. 电流通过用电器做了多少功，就表示有多少_____能转化_____能。某段电路上的电功，跟这段电路_______、_______及_____成正比，其计算公式为________。当电灯两端的电压是220V，通过的电流是0.5A时，在1min内电流做功_____J，也就是有______J的电能转化为内能和光能。
2. 电功率是___________________，它是描述____________的物理量。在国际单位制当中，电功率的主单位是______，符号是_____。
3. 家用电能表是用来测量______的仪器，它的单位是______。表盘上标有“220V 5A 50HZ”的含义分别为“220V”表示____________，“5A”表示__________,“50HZ”表示_________________。
4. 电灯上标有“220V 100W”的字样，表示____________，______________，电灯在额定电压下工作____h刚好消耗1度电。若将其接在电压为额定电压4/5的电路里，它的实际功率与100W相比将______。（填“变大、变小、不变”）
5. （1）1.7度＝________J＝_________W·S＝_________kwh；
（2）625W＝_______J/s＝_______kw。
6. 英国物理学家________通过实验得出：电流通过导体时产生的热量跟_____成正比，跟_______成正比，跟______成正比。其公式表示为_____________。
7. 小灯泡的额定电压为2.5V， 正常工作时通过的电流为0.25A， 正常工作1min通过灯丝的电量为_____c，电功率为_____w，产生的热量______J。
8. 1千瓦时电能使“220V 500W”的电灯正常工作____h。若使电灯两端电压变为原来的一半后，1度电能供它工作______h。
9. 一只电能表的表盘上标有“3000R/kwh”字样，它表示__________________ 。若只让一个待测电器单独工作，测出在5min内转盘转了45转，则电流做功是____J，待测电器的电功率是_____W。
10. R1、R2二只电阻的阻值之比是2:3，若将它们串联后接入电路，它们的电流之比为______，它们的电压之比为_______，功率之比是________ ；若将它们并联后接入电路，它们的电流之比为______，它们的电压之比为______，功率之比是______。
11. 标有“220V 40W”和“220V 100W”的甲、乙两盏灯泡，其灯丝用相同长度的钨丝制成 ，把它们并联在电路中较亮的灯是____，灯丝较粗的是____。
12. 两灯为“6V3W” “6V1W”，要使它们接在同一电路中且只有一灯正常发光，则____灯正常发光，电源电压为______。

二、选择题：
1. 将“220V 40W”“220V 60W”的两盏电灯串联在220V电路中，下列说法正确的是：
A. 两灯都正常发光 B. 60w灯较亮 C. 40w灯较亮 D. 无法判断
2. 甲灯是“220V 100W”，乙灯是“110V 100W”，当它们正常发光时，消耗的电能是：
A. 甲灯多 B. 乙灯多 C. 一样多 D. 不能确定
3. 电灯的亮度主要取决于：
A. 额定功率的大小 B. 实际功率的大小
C. 电功的大小 D. 电压的大小
4. 下列用电器属于电热器的是：
A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电烙铁 D. 空调器
5. 电动机接通电源后，电能将转化为：
A. 内能 B. 机械能 C. 机械能和内能 D. 无法确定
6. 将电阻不同的两根电阻丝串联后接入电路中，产生热量最多的是：
A. 电阻大的电阻丝 B. 电阻小的电阻丝
C. 电流大的电阻丝 D. 条件不够无法判断
7. 把两只标有“220V 100W”和“220V 25W”字样的灯泡串联后接在440V的电路中，下列说法中正确的是：
A. 100W的灯烧坏 B. 25W的灯烧坏
C. 两只灯均能正常发光 D. 有一只灯能正常发光
8. 将粗细均匀的电阻丝对折合并后仍接在原来的电压下使用，这时它的电功率与原来的功率之比应为：
A. 1:2 B. 4:1 C. 1:4 D. 16:1
9. 如图2所示电路中，当电键S1闭合时，灯L1的亮度会：
A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法判断
10. 下面不是电功单位的是：
A. 千瓦时 B. 伏×库 C. 伏×安 D. 瓦×秒

计算
1. 一只“220V 100W”的灯泡接在220V的电路中，求（1）灯丝的电阻（2）工作电流（3）1度电能使其正常工作多少小时（4）若不用其它用电器，在“220V 3A”的电能表上最多能接多少只这样的灯（5）在电压为150V时灯的实际功率？

2. 如图，R1＝24欧，灯L标有“6V 3W”的字样，当S1闭合时L正常发光。求：（1）电源电压为多大？（2）S1闭合时，电流表的示数为多大？（3）S1断开时，电流表的示数及R1上消耗的电功率。

3. 如图，电源电压和电阻都不变，R1＝4欧，变阻器的最大阻值为8欧。断开S1、S2，变阻器滑片滑至最右端，标有“6V 3W”的灯L恰好正常发光。（1）求电源电压和灯的电阻；（2）断开S1、S2，变阻器滑片从最右端移至最左端的过程中，电流表和电压表的变化范围；（3）滑片移至最左端时，闭合S1、S2，此时电路消耗的总功率为多大？

参考答案
一、 填空题
1.电 其他形式 两端电压 电流 通电时间 W=UIt 6600 6600
2.用电器单位时间消耗的电能 电流做功快慢 瓦 W
3.电功 Kwh 额定电压为220V 允许通过的最大电流为5A 交流电的频率为50Hz
4.额定电压为220V 额定功率为100W 10 变小
5. （1）6.12×106 6.12×106 1.7 （2）625 0.625
6. 焦耳 电流的平方 导体的电阻 通电时间 Q=I2Rt
7. 15 0.625 37.5 8. 2 8
9. 用电器每消耗1Kwh的电能，电能表转盘转过3000R 54000 180
10. 1∶1 2∶3 2∶3 ；3∶2 1∶1 3∶2
11. 乙 乙 12. 乙 8V 13. 4400 200 14. 0.5A

二、 选择题
1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.A 7.B 8.B 9.C 10.C

电功和电功率
1．电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表 （ ）
A．电功率 B．电能 C．电阻 D．电压
2．为了纪念物理学中有杰出贡献的科学家，有时会用他们的名字作为物理量的单位，其名字被用来作“电功率”单位的是（ ）
A．欧姆 B．安培 C．瓦特 D．焦耳
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．（内蒙古包头市）家用电能表的盘面上，标有3000R/kwh的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是（ ）
A、5W B、500W C、300W D、3KW
5.电功和电功率的单位分别是 ( )
A.安培和伏特 B.焦耳和瓦特 C.伏特和瓦特 D.瓦特和安培
6.将一根电阻为60欧的电热丝接在电源上，通过它的电流为2安,如
果通电1分钟产生的热量是
A.1.44×104焦 B.7.2×103焦 C.3.6×103焦 D.1.2×102焦
7．（四川广安市）2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4×109J，则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作_______s（设灯泡寿命足够长）；若这次闪电持续的时间为0．1s，则它的功率为_______W。
8．电能表是测量 的仪表，某同学家的电能表上月底的示数为，本月底的示数为，则该同学家本月应交 元电费电（电价以0.5元/度计）。
9.某电热器的电阻是220欧，通过它的电流是2安，在10秒钟内这个
电热器放出的热量是______
10.阻值是30欧的电阻丝接在24伏的电源上，则通过该电阻丝的电流
强度是______安；在______分种内产生的热量为3456焦耳
11.一电热丝电阻为48.4欧，接在220伏的电源上,1分钟它能放出多
少热量?若改接在110伏的电源上,放出同样的热量需要多少时间?

6.将一根电阻为60欧的电热丝接在电源上，通过它的电流为2安,如
果通电1分钟产生的热量是
A.1.44×104焦 B.7.2×103焦 C.3.6×103焦 D.1.2×102焦
7．（四川广安市）2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4×109J，则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作_______s（设灯泡寿命足够长）；若这次闪电持续的时间为0．1s，则它的功率为_______W。
8．电能表是测量 的仪表，某同学家的电能表上月底的示数为，本月底的示数为，则该同学家本月应交 元电费电（电价以0.5元/度计）。
9.某电热器的电阻是220欧，通过它的电流是2安，在10秒钟内这个
电热器放出的热量是______
10.阻值是30欧的电阻丝接在24伏的电源上，则通过该电阻丝的电流
强度是______安；在______分种内产生的热量为3456焦耳
11.一电热丝电阻为48.4欧，接在220伏的电源上,1分钟它能放出多
少热量?若改接在110伏的电源上,放出同样的热量需要多少时间?

电功和电功率（二）
1.一个标有“220V100W”的电灯，正常工作40小时，消耗的电能是
______千瓦时
2.把“6V3W”与“6V1W”的电灯串联接入某一电路中，如果让其中
一个灯泡发光,电路两端的电压应是_____伏.(灯丝电阻不随温度改变)
3.把额定电压是4.8伏的小灯泡和定值电阻R并联在某一电路中,灯
泡正常发光，干路中的电流是1.2安。 若把它们串联在另一电路中,小
灯泡的实际功率是它额定功率的1/4,这时定值电阻R消耗的功率是0.24
瓦。小灯泡的额定功率是________瓦.(设灯丝电阻不随温度改变)
4.有两条电阻丝，它们的电阻之比是2:1,把它们并联后接入电压为
U的电路中，则在相等的时间里，它们放出的热量之比是 ( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
5.小明将额定电压是220V的甲乙二灯串联接在220V的电源上，闭合
开关后，甲灯发光，乙灯不发光，则：甲乙二灯中的电流比为____；甲
灯电阻____乙灯的电阻，甲灯两端电压_____乙灯两端的电压(填“大于
”“小于”“等于”)
6．把标有“6v 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联，接在6V的电源上，则（ ）
A、两灯一样亮 B、L1比L2亮 C、11比L2暗 D、两灯都能正常发光
7．用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如右图所示。若把R1和R2串联在电源电压为6V的电路中工作，则用电器R2的实际功率是 （ ）
A、1.8W B、0.2W C、0.4W D、0.6W
8．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量是 （ ）
A、电烙铁最多　　B、电视机最多　　C、电风扇最多　　D、一样多
9．右图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊按时，断开开关S，使它处于保温状态；需要焊接时，闭合开关S就能很快达到焊接温度．若电烙铁的规格是“220V 40W”，且R′=R．则保温时电路消耗的总功率为 　　　　　　（　　　　）
A．20W B．40W C．60W D．80W
10.妮妮的新家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W
的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，
选用以下哪一种电能表最合适　　　（　　　　）
A．220V　5A　　　　B．220V　15A　　　C．220V　20A　　　D．220V　30A
11．右图所示电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器
标有"60Ω，1.5A"字样，在该电路正常使用的情况下，则（ 　 ）
A．电路消耗的最大功率为75W B.电流表的最大示数为1.5 A
C．滑动变阻器消耗的最小功率为45W D.电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω
12．甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，通过灯丝电流强度大的是_________灯泡，灯丝电阻较大的是________灯泡．如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是____________，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是____________．
13．电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的 相等，但是电炉丝比铜导线的 大，消耗的电功率多的缘故.
14．家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规
律如图所示．使用时发热体直接连入家庭电路，当发热体的温度为60℃时，
则此时电功率为 W，如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W，按一天
工作10h计算，该家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 kW·h；
当发热体温度继续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会 ；它的
电功率会 (最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”)．
17．某导体两端加2V电压时，通过的电流为0．5A，则这段导体的电阻为_______Ω．要使通过该导体的电流变为1A，应在该导体两端加_______V电压．当该导体两端的电压为3V时，该导体所消耗的电功率为_______W．
18．如下图所示．是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L1和"220V 15w”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为_______ W，消耗功率最小的电路图是_______。

电功和电功率（三）
1．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示．他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是
A．电能表的额定电流为10A
B．电能表允许通过的最大电流为10A
C．电能表的额定功率为2200W
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为7624J
2．将“220V 15W'’的灯泡L1和“220V 60W'’的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合的回路(设灯丝电阻不变)，则
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯的总功率小于15W
D．两灯的实际功率都变为额定功率的一半
3．两盏灯分别标有“220V 40W”和“36V 40W”的字样，当两盏灯都正常发光时，关于两盏灯的亮暗，下面说法中正确的是
A．“220V 40W”的亮 B．“36V 40W”的亮
C．两盏灯一样亮 D．条件不足无法判定
4．把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则
A．电源电压为20V
B．电路中电流为3A
C．两灯泡的总功率为32W
D．灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率
5．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工师傅用两盏 “220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。
(1)改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？
(2)改装后两灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？

6．某品牌的电子瓦罉标有“220V 110W”字样，将其接入家庭电路中。
求：（1）通过该用电器的电流多大？　　　　（2）该用电器工作时的电阻多大？
　　（3）若它工作2h，消耗的电能是多少？

7．如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)
(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?
(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

甲
8．两电阻a、 b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，
（1）电阻a的阻值多大？
（2）如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A. 　求：
①电阻b的电功率．
②电阻a、b在lmin内
消耗的电能之和．

第二节：实验：测量小灯泡的电功率
　　实验目的
　　①学会用电压表、电流表测定小灯泡的功率；
　　②会测量小灯泡额定功率和实际功率。
　　实验原理：P=UI 　测出小灯泡的电压U和电流I，利用公式P=UI计算求得电功率。
　　实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。
　　实验电路图及表格

次数
电压U/V
电流I/A
功率P/W
发光情况
1

2

3

　　实验步骤：
　　1．实验前准备：检查仪器是否齐全，规格是否合乎要求，查看小灯泡的额定电压；
　　2．按电路图连电路，查无误，闭合开关，进行实验；
　　3．调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为，记录电流表示数；
　　4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于1.2，记下电压表、电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；
　　5．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压小于，记下电压表，电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；
　　6．断开开关，计算电功率值填入表格。

　　数据分析，总结结论
　　(1)分析数据知，实际功率随实际电压改变而改变；
　　(2)灯泡的亮度了取决于灯泡的实际功率，实际功率越大灯泡越亮。

　　注意事项
　　1．仪器选择：
　　①电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：，至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。
　　②电压表的量程应大于，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如的小灯泡电压表量程选0—3V，电流表选0—0.6A的量程。
　　③滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。

　　2．连电路时注意事项：同伏安法测电阻。

3、伏安法测小灯泡电阻和测小灯泡电功率的异同点。
　　①原理不同：，
　　②仪器相同；电路图相同
　　③分析的方法与结论不同
　　测小灯泡电阻：分析方法是电阻的不同，不是由于电流、电压引起的而是温度引起的，结论是温度越高，电阻越大。
　　测小灯泡功率：分析方法是电压不同功率不同，功率的变化是由于电压的变化引起的。

随堂练习：
1．小灯泡标有“3.8V”字样，李镇同学用如图所示的电路来测定小灯泡的额定功率：

　　(1)至少要用_________节干电池串联起来做电源，
　　(2)闭合开关后，测小灯泡的额定功率发现电压表的读数为2.5V，则应使滑动变阻器的滑片P向_______滑动，
　　(3)闭合开关后，调节滑动变阻器，测得三组数据如下表，请将所缺数据填入表中：
实验次数
电压表读数V
电流表读数A
1
3.0
0.20
2

0.21
3
3.8
0.25
　　　(4)小灯泡的额定功率P=_________。

　　解析：
　　① 小灯泡上标的值是额定电压值，每一节干电池的电压为1.5V，所以需要3节干电池串联使用才能提供给灯泡3.8V的额定电压。
　　② 测小灯泡的额定功率，应使灯泡两端电压等于3.8V，而此时的电压为2.5V<3.8V，应使灯泡电压变大，滑动变阻器的电压应减小，所以滑动变阻器阻值变小，即滑片向左滑。
　　③ ，，。
　　④ 灯泡的额定功率为它在额定电压下的功率，应选第三组数据的计算
　　　 。
　　答案：（1）3　 （2）左　 （3）3.2　 （4）0.95
　　总结升华：测小灯泡的功率时，器材的选择均应根据小灯泡的额定值来选择。如电源电压应略高于小灯泡的额定电压，电压表量程应大于灯泡的额定电压，电流表的量程可根据题中的已知条件估算。

2．在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω　 1A”字样，下图是小向同学没有连接完的实物电路。
　　①请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
　　②实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是________。
　　③故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表的示数如下图甲所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端移动。(填“左”或“右”)
　　④当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W。

　　解析：
　　①连线时可依据电流的路径进行，从电源的正极开始连入电流表的0.6接线柱，依据是。根据题意滑动变阻器只要上、下各接一个接线柱就可以，因此可从下面的接线柱连入开关。
　　②故障是灯泡两端有断路处(可能是灯座与灯泡接触不良或灯丝断了)；
　　③电压表示数为2.2V(V的量程是0—3V)，要使灯泡的电压变为额定电压U=2.5V，就要调节滑片使电阻变小，电流变大，向左滑；④电流，，电路连接如下：

　　总结升华：
　　1．此题主要考查实物连接：①电流表的量程选择；②是滑动变阻器接法。
　　2．会读数：电流表、电压表读数。
　　3．故障分析。
　　4．计算额定功率的方法。

3．要测量一个额定电压3.8V的小灯泡的额定功率估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω，现有电流表、电压表，开关各一个，三个规格分别为“10Ω、1A”“50Ω、0.5A”和“1kΩ、0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(8V)一个
　　(1)小明设计了如图所示的电路图，通过分析你认为小明应选用规格为_____的滑动变阻器；
　　(2)请你根据电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实物连成实验电路；(要求减小误差，导线不要交叉，并且滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮)
　　(3)连接电路前，开关应_____，当确认电路连接正确准备合上开关时，应将变阻器的滑片P移到_____端。(填A或B)

　　解析：
　　(1)小灯泡的额定电压，电阻约为10Ω，在灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为
　　　 ，通过滑动变阻器的电流等于灯泡的正常发光的电流：
　　　 ，可以选“50Ω、0.5A”的滑动变阻器。
　　(2)根据灯泡的额定电压，选择电压表的量程为0—15V，依据，电流表的量程选0—0.6A。
　　(3)连电路前，开关应该是断开的，闭合开关前滑动变阻器的滑片应调至阻值最大。
　　答案：(1)“50Ω、0.5A　 (2)如图所示　 (3)断开　 B

　　总结升华：本题考查实物连接及注意事项和按要求选择合适的仪器。
　　举一反三
　　在测2.5V小灯泡(电阻约为10Ω)额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V，
　　(1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整，然后在图乙中画出相应的电路图；
　　(2)在连接电路时，有“10Ω、1A”和“20Ω、1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择_______的变阻器连入电路，才能保证实验顺利进行；
　　(3)在连接电路时，必须注意两点，即：___________；_____________。

　　解析：
　　(1)如图：　　　　　　　　　　
　　(2)小灯泡正常发光时的电压为2.5V，滑动变阻器的电压为，
　　　 小灯泡的额定电流为，通过变阻器的电流为0.25A，则
　　　 ，所以变阻器选“20、1A”。
　　(3)开关断开，滑动变阻器滑片阻值最大端。

4．如甲图所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路，其中电源为3节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”的字样。
　　(1)对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好；

　　(2)当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象：(见下表)

电路中出现的不正常现象
可能的原因
顺序
电灯的亮暗
电流表的示数A
电压表的示数V
甲
不亮
0.54
0

乙
很亮
0.42
4.2

丙
不亮
0
4.5

请你从下列选项中选择可能原因填入表中(只要填写代号)
　　A．电路中a、b间断路　　 B．电路中a、b间短路　　 C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小

　　解析：若电路a、b间断路，电压表、电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表的示数等于电源电压，电流表示数为0，灯泡不亮；若电路中a、b间短路，灯泡不亮，电压表示数为0，电流表与滑动变阻器串联，电流表示数较大；若滑动变阻器连入电路中的电阻太小，灯泡两端的电压很高，通过灯泡的电流会较大，灯泡很亮。
　　答案：
　　(1)如图　 　　　　　　　　　　　
　　(2)B、C、A
　　总结升华：测量电功率实验中的故障大多是由于部分电路的开路或者短路引起的。(1)当出现开路(电压表除外)，一般电流表无示数，灯泡不发光。可能断路无电流，也可能灯泡断路，电压表串联在电路中，有电流，但是太小，电压表有示数。
　　(2)当出现短路时：(电流表除外)若灯短路时，灯不亮，电压表无示数，电流表示数很大，若滑动变阻器短路时，灯泡较亮。

举一反三
　　在测量小灯泡电功率的实验中，小明应用的是如图所示的电路，当开关S闭合时，可能出现的现象如下表所示，下列判断正确的是(　 )

电流表示数
电压表示数
小灯泡情况
a
无
有
发光
b
无
有
不发光
c
有
无
发光
d
有
无
不发光
　　A．a表明电流表断路　　 B．b表明小灯泡断路
　　C．c表明电压表短路　　 D．d表明小灯泡断路

　　解析：如果电流表断路，小灯泡不发光，电路中无电流，A错；如果小灯泡断路，电流表、电压表、滑动变阻器串联，电路中有电流很小，不能使电流表指针偏转，也不能使灯泡发光。B对；D错。
　　如果电压表短路，灯泡也被短路，灯不亮，C错。
　　答案：B

实验练习：

测定小灯泡电功率典例分析及练习
1、根据下面列出的实物（小灯泡标有“3.8V”的字样），完成下列实验。
（1）请画出测小灯泡额定功率的实验电路图，并将实物连接起来。要求：滑片向右移动灯变亮。

（2）在连接电路时，开关应处于____状态，滑动变阻器应处于_____端。电压表的量程应选择______，当测小灯泡的额定功率时应调节变阻器使电压表的示数为_____伏。
（3）测小灯泡的额定功率实验原理是________。若小灯泡正常工作时，电流表的示数如图，其读数为_____安，其额定功率为_____瓦。

参考答案：
（1）

（2）断开 最左端 0-15V 3.8V （3）P=UI 0.24 0.912

2、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源为两节新的干电池，小灯泡的额定电压为2．5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。
（1）实验的原理（用公式表示）是________________。
（2）请在虚线框内画出该电路的电路图。

（3）在连接电路时，开关应处于_______状态，滑动变阻器的滑片应调到____处。
（4）请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路。（连线不得交叉）
（5）实验过程中，调节滑动变阻器，当电压表的示数为_____V时，灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图1所示，则通过灯泡的电流为_____A，小灯泡的额定功率是___W。

（6）下面是同学们在实验过程中出现的一些情况，请你帮助他们分析解决。

①连接好电路，闭合开关后，看到电流表指针如图2所示偏转，原因是：___________________。
②将最后一根导线连好后，马上看到灯泡发光，原因是：_________________________________。
③闭合开关后发现灯泡不亮，你认为电路故障原因不可能是（___）
Ａ．灯泡没有旋进灯座 Ｂ．开关接触不良
Ｃ．灯泡的灯丝断了 Ｄ．电流表被短路
④连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，而电压表示数为3V，电流表示数为零，产生这一现象的原因是_____________________________。（写出一条即可）。
⑤连完电路并闭合开关后，发现电压表示数为零，电流表示数为0．2A，产生这一现象的原因是_________________________________。
⑥当闭合开关时，小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，则可能在连接电路时把滑动变阻器的______（选填“AB”或“CD”）两端点连