电功率的测量 知识点

1.公式
P=UI
2.测量方法
①测量用电器的电功率可以用专门的仪器。
②用电能表测量出电流通过用电器做的功,用秒表测量出所用的时间。根据公式P=Wt计算出用电器的电功率。
③用电压表测出加在用电器两端的电压,用电流表测出通过用电器的电流,根据公式P=UI计算出用电器此刻的电功率,这种方法叫做伏安法。
3.实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干
4.电路图

5.实验步骤
(1)按电路图连接实物电路。
(2)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察灯泡发光情况,记录下电流表、电压表的示数
(3)合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于额定电压,观察小灯泡的发光情况,记录下电流表、电压表的示数。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录下电流表、电压表的示数。
(5)断开开关,整理实验器材
6.实验记录
额定电压 小灯泡两端电压U/V 通过灯丝的电流I/A 小灯泡的电功率P/W 小灯泡发光情况
2.5V        
       
       
3.8V        
       
       
7.实验结论
(1)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的电压;
(2)灯泡的亮应取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡亮。

电功率的测量 知识点题库

小梅同学测定标有“2.5V”灯泡的额定功率的实验,所用灯泡的电阻大约10Ω左右,滑动变阻器的最大阻值50Ω.

  1. (1) 如图是实验的实物电路,但连接不完整,请你完成电路的连接.要求两表量程选取合理,滑片向左移动灯变亮.

  2. (2) 正确连好电路后,闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到  (填写“A端”或“B端”).滑动变阻器的作用:一是保护电路;二是 

  3. (3) 闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表有示数,电压表也有示数,其原因可能是  .

    A.小灯泡短路                          B.小灯泡的灯丝断了

    C.小灯泡的灯座接触不良                D.滑动变阻器进入电路中的阻值太大

  4. (4) 实际实验的有关记录与计算如下表

    实验次数

    1

    2

    3

    电压(V)

    2.5

    1.5

    3.0

    电流(A)

    0.24

    0.16

    0.26

    功率(W)

    0.60

    0.24

    0.78

    该同学注意到灯的亮度变化是:第一次比第二次亮,第三次比第一次更亮.根据他观察的现象和实验数据分析,可得出电功率和灯的亮度的有关结论:

    ①则灯泡的额定功率是   W;

     

  5. (5) 这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,并完成了有关计算如下表

    实验次数

    1

    2

    3

    电压(V)

    2.5

    1.5

    3.0

    电流(A)

    0.24

    0.16

    0.26

    灯丝电阻(Ω)

    10.42

    9.38

    11.54

    你认为,用上面三次灯丝电阻阻值的平均值,作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是 的(选填“可以”或“不可以”);小梅又想了想,老师讲课时告诉大家:导体的电阻与电压、电流无关,怎么测出灯丝的电阻三次却不一样呢?请你对此作出可能性的解释: 

小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中,连接的电路如图1:

  1. (1) 检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×” ,并在图1中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到    端(填“A”或“B”);

  2. (2) 小刚改正错误后,闭合开关,变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图2甲,若想测量小灯泡的额定功率,应将变阻器滑片P 端(填AB)移动,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2乙所示,则小灯泡的额定功率是 W

实验:测量小灯泡的电功率

 

【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为6Ω)、滑动变阻器(“10Ω 2A”)、新干电池两节、开关、导线若干等.

【实验原理】 

【实验步骤】

(1)连接电路时,开关要 ;如阁甲所示的实物图连接中,连接不妥之处为 ;

(2)闭合开关后,若出现下表所述的现象,请在表中空格处填写可能的原因:

现象

电灯的亮暗

电流表

电压表

可能的原因

1

有示数

无示数


2

不亮

无示数

有示数


(3)排除故障后,当移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,此时应在此位置基础上将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V.此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W.

为测量一只标有“6V 0.3A”小灯泡的额定功率,实验室备有:电压表(量程0~3V、0﹣15V)一个、电流表(量程0〜0.6A、0~3A)一个,“lOΩ 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只,电源(电压为12V)一个,开关一只,导线若干,小组同学通过讨论、交流,设计了如图甲所示的实验电路图,在根据实验电流图选用实验器材连接实物电路时,同组的三位同学产生了分歧.

甲同学:电压表选用大量程,电流表选用小量程,滑动变阻器选用“10Ω  2A”的.

乙同学:电压表选用大量程,电流表选用小量程,滑动变阻器选用“50Ω  1A”的.

丙同学:电压表、电流表都选用小量程,滑动变阻器选用“50Ω  1A”的.

  1. (1) 你认为同学(选填“甲”、“乙”或“丙”)的观点是合理的.请以笔画线代替导线,将图乙中的实物连接起来
  2. (2) 请你对其他两位同学的观点进行评估.
  3. (3) 连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表有示数,则出现故障的原因可能是
  4. (4) 移动滑动变阻器的滑片得到了一组电压和电流的数据,并填入设计的表格

    次数

    电压U/V

    电流I/A

    电功率P/W

    平均电功率P/W

    1

    4.8

    0.25

    2

    6

    0.3

    3

    7.5

    0.32

    这种表格设计是否合理?答:(选填“合理”或“不合理”),理由是

小华在实验兴趣课中发现了课桌上有个小灯泡,上面标有“2.5V”字样,他想要测量这个小灯泡的额定功率.他找来了如下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一只,导线若干.

  1. (1) 小华按照如图甲所示的电路进行实验.

    ①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整

    ②连接电路时,开关应该保持状态.

    ③闭合开关,小华发现无论如何移动变阻器的滑片P,观察到电流表和电压表示数如图乙所示,造成这种现象的原因可能是

    ④排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图丙所示,其读数为 V.要使小灯泡正常发光,滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动.

    ⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丁所示的图象.由图象可知,小灯泡的额定功率是

  2. (2) 小华同学在实验过程中还发现当小灯泡两端电压降低时,灯泡亮度变小,当电压降至0.3V时小灯泡熄灭了,小灯泡熄灭的原因是
某小组研究小灯泡电功率,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定不变,有规格为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个.

次数

电压表示数/V

电流表示数/A

电功率/W

灯泡亮度

1

2.5

0.30

较亮

2

3

0.32

0.96

很亮

3

2

0.26

0.52

稍亮

  1. (1) 如图甲所示,选用“10Ω 2A”规格的滑动变阻器进行实验.连接电路时,需将滑动变阻器的滑片P置于(填“A或“B)端,其目的是
  2. (2) 接着用开关迅速试触,灯泡发光,电压表示数如图乙,此时灯泡两端电压为V.为了使灯

    泡正常发光,接下来的操作是:

  3. (3) 实验中收集信息如上表.分析表格中信息可得,

    ①小灯泡额定功率为W;

    ②在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率,灯泡越亮.

在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V.

  1. (1) 请用笔画线代替导线,将图甲连接完整.
  2. (2) 连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡发光较暗且亮度一直不变,则故障原因是
  3. (3) 故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为 A,电功率为 W.若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为2.5V为止.
  4. (4) 移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图丙所示的I﹣U图象,从图象可知,灯泡的电阻随灯泡两端的电压增大而
在测量小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干.
  1. (1) 小虎按图甲电路图连接电路,闭合开关,灯泡不亮,此时电压表示数为0.1V,电流表示数为0.04A,灯泡不亮的原因是;移动变阻器滑片P,发现两表示数均不变,则电路连接存在的问题是

  2. (2) 实验中,电流表出了故障,同组的小明设计了图乙所示的电路.

    ①根据图乙电路,在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整

    ②正确连接电路后,将电阻箱阻值调到最大值.

    ③闭合开关S1 , 将开关S2拨至“2”位置,当电阻箱的旋钮调到图丁位置时,灯泡恰好正常发光,则电阻箱接入电路的阻值R0=Ω.

    ④再将开关S2拨至“1”位置,此时电压表示数为8V,则灯泡额定功率PL=W.

  3. (3) 进一步分析实验数据,可判断小灯泡接入电路前,灯丝阻值的可能范围是
在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.

①请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.

②小红同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:

③小明同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.

④小明同学继续移动滑片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关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而(选填“增大”、“减小”或“不变”).

图甲是测量小灯泡电功率的电路.小灯泡的额定电压为2.5V.

  1. (1) 请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
  2. (2) 闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处.闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转.逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大.该电路故障可能是
  3. (3) 排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压是2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流是A,小灯泡的额定功率是W.
  4. (4) 按照正确方法进行多次实验,测量数据和观察到的现象如表所示:

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    发光情况

    明亮

    更明亮

    较亮

    较暗

    微光

    熄灭

    熄灭

    电压U/V

    2.5

    2.1

    3.0

    1.7

    1.3

    0.9

    0.5

    0.1

    电流I/A

    0.26

    0.30

    0.24

    0.21

    0.19

    0.16

    0.05

    分析实验数据可知:

    ①7、8次两次实验中,小灯泡熄灭的原因是:

    ②在不同电压下,小灯泡的电阻不同,是因为灯丝的电阻与有关.

    ③从以上实验数据分析来看,小灯泡的电阻随电压的减小而,本质是随降低而减小.请你推想小灯泡在断电一段时间后,其电阻可能是(选填“0Ω”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”).

同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3.8V,额定功率在1﹣1.5W的范围内.
  1. (1) 按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.

  2. (2) 小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变(选填“亮”或“暗”).
  3. (3) 另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是A,电压表的示数是V,经分析造成这种现象的原因是

  4. (4) 小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用第(3)小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL , 再根据P0= 计算灯泡的额定功率.按此方案算出灯的额定功率比真实值偏(选填“大”或“小”),原因是
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材.

①根据电功率P=UI,小明画出实验电路图如图甲所示,图中①应接入,②应接入.(以上两空均选填“ ”或“ ”)

②连接电路时,开关应该.闭合开关,移动变阻器滑片的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是

③经检查电路连接正确后,小明连续进行了3次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中,其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为A,小灯泡的额定功率为W.

序号

灯泡两端的电压U/V

通过灯丝的电流I/A

灯泡的亮度

灯泡的电功率P/W

1

2.00

0.44

较暗

0.88

2

2.50

正常发光

 

3

3.00

0.50

很亮

 1.50

在“测定小灯泡功率与电阻”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V.

  1. (1) 请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接.

  2. (2) 连接电路,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是.

  3. (3) 排除故障后,在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中,发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了(选填“A”或“B”)滑动变阻器.可供选用的滑动变阻器:

    滑动变阻器A(阻值范围0-500Ώ,滑片行程10cm);

    滑动变阻器B(阻值范围0-50Ώ,滑片行程10cm).

  4. (4) 换用了另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片位置,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则其额定功率为W.

  5. (5) 实验中刚刚测完上述(4)中的一个数据,电流表突然损坏了.他们找到了一个阻值为10Ώ的定值电阻和一个单刀双掷开关并设计出电路图,重新进行了测量.请完成以下步骤:

    步骤一: S2与接线柱1接通,闭合S1 , 调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为

    步骤二:保持滑动变阻器阻值(选填“变大”、“不变”、“变小”),将S2改与接线柱2接通,读取电压表读数UR.

    步骤三:断开S1、S2 , 整理器材.

    写出灯泡额定功率的表达式P=.(用已知量和测量量表示)

  6. (6) 小刚想在上述实验的甲图基础上,进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”,获得多组灯泡两端电压和电流的数据之后,发现电流与电压不成正比,请指出他的实验方法的不合理之处.

  7. (7) 小刚又用下图进行“伏安法测电阻”, 如果考虑到电流表本身有一定的电阻(有分压作用),电压表本身也有一定的电阻(有分流作用),则测量值比真实值(选填“偏大”、“偏小”或“相同”);如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为Rv和RA , 则Rx.更准确的表达式为(数学表达式用已知字母表示).

小红和小明利用下图所示的器材测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。实验中电源电压保持6V不变,可供选择的两只滑动变阻器规格为10Ω 1A”和“20Ω  0.5A”。

  1. (1) 如图所示,小红还有两根导线没有连接,请你帮她将电路连接完整。(要求:导线不允许交叉)
  2. (2) 小红连接好电路后顺利地完成了实验,记录的数据如表所示。小红测得小灯泡的额定功率是W,她选用的滑动变阻器规格是
  3. (3) 小明想独立完成上述实验,他重新连接电路,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡逐渐变亮时电流表的示数变大,而电压表的示数却逐渐变小。出现这种现象的原因是.

小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况,连接了如图所示的电路。

  1. (1) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在端。(选填“左”或“右”)

  2. (2) 小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U=1.3V时的电功率P=W。
  3. (3) 由上表的实验记录你还能得到的结论:。(写出一条即可)
  4. (4) 利用如图所示实验电路还可以进行的实验有:。(写出一个即可)
在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为3.8V。

  1. (1) 请在图甲中用笔画线,将电压表正确接人电路。
  2. (2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片调到最右端的目的是
  3. (3) 闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡的额定功率为W。
两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2 , 仅能看清分别标有“0. 3A”和“0. 5 A”字样。
  1. (1) 图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图;

      

    ①图中有一根线连接错误,请在这积线上打“×”,并在图中改正

    ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端;

    ③闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为W。

  2. (2) 小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率(电源电压未知),请在虚线框内分别补上小灯泡、电流表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便。
某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2 , 则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。(选填“甲”、“乙”或“丙”)


小华和小明测量额定电压为 2.5V 的小灯泡电功率.

  1. (1) 图甲是小华小组连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整,闭合开关,发现灯泡不亮, 两个电表均没有示数,初步检查确认,导线、电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的原因可能是
  2. (2) 小华小组在第 3 次实验中电流表如图乙所示,对应的电流值为A,并将实验数据记录在表一中.随后小明小组也使用图甲中器材连接实物电路,测量数据记录在表二中,分析表二中数据,小明小组实验中存在的问题可能是:

    表一                                          

    实验次数

    1

    2

    3

    电压U/V

    1.5

    2.0

    3.0

    电流I/A

    0.20

    0.25

     

    表二

    实验次数

    1

    2

    3

    电压U/V

    1.4

    1.9

    2.5

    电流I/A

    0.3

    0.28

    0.24

  3. (3) 处理数据时两个小组均没办法求出额定功率,细心的小东分析两组数据后帮他们解决了困惑。小灯泡的额定功率为 W,电源提供的实际电压为V.
在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。

  1. (1) 请将如图甲中电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮);
  2. (2) 闭合开关前,应将滑片P置于(选填“A”或“B”)端.闭合开关后,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数接近6V,则故障原因为
  3. (3) 故障排除后,调节滑动变阻器,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(填“A”或“B”)端移动;
  4. (4) 调节滑动变阻器,得到多组数据,画出如图丙所示的I﹣U图像,从图像可算出小灯泡的额定功率为 W;小灯泡两端电压为额定电压时,小灯泡的电阻是Ω(保留一位小数);
  5. (5) 小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验(电源电压不变,R阻值已知,小灯泡的额定电压为U),请补充完整实验步骤:

    ①闭合开关S和S1 , 断开S2 , 并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U

    ,读出此时电压表示数为U;

    ③则小灯泡额定功率的表达式P(用U、R、U表示)。