探究——测量小灯泡的功率

一、填一填

1. 在“测定小灯泡功率”的实验中，根据电功率的公式P=___________，测出小灯泡的____________和_________就可以求得小灯泡的电功率。

2．实验证明：在额定电压下，小灯泡可以正常发光；当实际电压大于额定电压时，实际功率_________________额定功率，小灯泡____________(填“较亮”或“较暗”)；当实际压小于额定电压时，实际功率_________________额定功率，小灯泡____________(填“较亮”或“较暗”)。

３. 如图13-11所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，如果开关闭合后，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，使电压表示数为__________V，此时电流表的示数如图13-12所示（接3 A量程），那么小灯泡的额定功率为______________W；若调节滑片，使电压表示数如图13-13，电流表示数为0.96 A，那么灯泡的实际功率为___________W，额定功率为______________W。

A 。 V 0 1 A 2 5 3 0 1 10 (2)滑动变阻器的滑片是从 向 滑动的；

(3)电源电压约为 V； 图13-14 (4)通过对本实验数据的分析，你会产生什么猜想？ _______________________________________________________。

二、选一选

5． 下列4只标有不同规格的灯泡，各自在额定电压下发光，电流最大的是 （ ） A．“220 V、100 W” B．“36 V、18 W” C．“12 V、12 W” D．“6 V、5 W”

6．如图13—15，电源电压和电灯L的电阻均保持不变．当开关S闭合后，在变阻器的滑片

P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是 （ ）

A．电压表的示数变大 B．电灯L的亮度变暗 C．电流表A1的示数不变 D．电流表A2的示数变小

图13-15 图13-16

3 2 V 15 7. 在“测定小灯泡功率”实验中，按图13-16所示电路图连接好电路后，接通开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是： （ ）

A．小灯泡的灯丝烧断了 B．电流表烧坏了造成短路 C．连线时，把电流表和电压表互换了位置 D．滑动变阻器的滑片接触不良

图13-11 图13-12 图13-13

4． 在物理课外小组的活动中,小刚同学利用如图13—14所示电路测滑动变阻器的功率。R1=9Ω，电源电压U不变，调节滑动变阻器的滑片P，得出数据如下表所示： 实验次数 电压表示数(V) 电流表示数(A) 变阻器功率(W) 1 4.5 0.18 0.81 2 4.0 0.24 0.96 3 3.5 0.28 0.98 4 3.0 0.34 1.02 5 2.5 0.38 0.95 6 2.0 0.44 0.88 7 1.5 0.50 0.75 V

8 1.0 0.56 0.56 8．“36 V、40 W”和“110 V、40 W”的两盏电灯接在电路中并能正常发光，在相同时间

内，比较两灯消耗的电能 （ ） A．36 V电灯消耗的电能多 B．110 V电灯消耗的电能多 C．两灯消耗的电能一样多 D．无法比较两灯消耗的电能

经过对实验数据的认真分析，可以知道：

(1)滑动变阻器功率的大小变化情况是 ；

S

R1 R2

9．把标有“12 V 12 W”的灯L1和“12 V 6 W”的灯L2串联起来接在电源电压为12 V的电路中，正确的说法是 （ ）

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a P b A A．L1、L2两灯均能正常发光 B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2为较亮 C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮 D．把电源电压提高到24 V，L1、L2两灯都能正常发

三、画一画

10. 如图13-17是测定电压为3.8 V，电阻为5 Ω的小灯泡额定功率的实验器材。电流表完好，但电压表0-15 V量程已坏，只能使用0-3 V量程，请用笔画线代

图13-17

试回答下列问题：

（1）本实验报告不够完整，其缺少的基本实验项目是：

①___________________________，②______________________________。

（2）在“实验记录”中，如果小明对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计的实验记录表格中的错误是_____________________________________。

(3)滑动变阻器在实验中所起到的作用是：

①___________________________，②______________________________。

（4）假如他实验时，刚一“试触”，就发现电流表指针迅速摆到最大刻度，其原因可能是：①___________________________，②______________________________。

五、算一算

12．将家用台灯改装为可调亮度台灯，可在普通台灯中连接一个可变电阻，通过旋钮改变可变电阻的阻值而调节灯泡的亮度。如果灯泡的额定电压为220 V，额定功率为40 W，灯丝电阻的变化不考虑，可变电阻的阻值范围为0-790 Ω,问：

（1）该可变电阻与灯泡是串联还是并联？

替导线连接正确的实验电路，并在变阻器滑片旁画一个箭头，表示朝哪个方向调节才能使灯泡两端的电压达到3.8 V。画出电路图。 四、议一议11. 下面是小明同学的实验报告：

实 验 报 告 实验项目 1.实验目的 项目内容 测定小灯泡的功率（所用小灯泡的额定电压为2.5 V） 2.实验原理及电路图 P=UI V A （2）灯泡在工作中亮度最小时消耗的功率为多少W？

13．饮水机是一种常见的家用电器。其工作原理可简化为如图13-18的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，当饮水机处于“加热”状态时，水被迅速加热，到达预定温度时，开关S自动切换到另一档，饭水机便处于“保温”状态。

0.76 （1）试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态。 （2）若饮水机加热时发热板的功率为550 W，而保温时发热板的功率为88 W，求电阻R2的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。

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3.实验步骤 4.实验记录 5.实验讨论 a.按照电路图连接电路，调解滑动变阻器，使电路中的电阻最大； b.接通开关S，读出在不同情况下电流表和电压表的示数； c.根据测量的电压、电流的不同值计算出小灯泡的功率。 次数 1 2 3 灯泡两端通过灯丝灯泡亮度 电压（V） 电流（A） 2.20 2.50 2.80 0.28 0.30 0.32 比正常发光时暗 正常发光 比正常发光时亮 灯泡的灯泡的平均电功率 电功率（W） 0.62 0.75 0.9 略

图13-18

参 考 答 案

1．UI，两端的电压，通过的电流 2．大于，较亮，小于，较暗 3．2.5，4，1.44，4 4．（1）由小变大再变小，（2）从左到右，（3）6，（4）“滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时, 滑动变阻器的功率最大。”5．C 6．D 7．AC 8．C 9．B 10．略 11．（1）①实验器材②实验结论（2）设计了“灯泡的平均电功率”栏（3）①保护电路 ②改变灯泡两端的电压及电流一边多次测量（4）①电源电压偏高（或L与R同时短路）②电流表的量程选择过小 12．串，14.6 13．132

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