第十八章 电功率 第3节 测量小灯泡的电功率1.用伏安法测小灯泡的电功率(1)原理:P=UI; (2)在方框内画出电路图。(3)注意事项:①连接电路的过程中,开关应该是断开的;②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处;③按照电路图连接实物图时,为了不造成连接上的混乱,可先将干路中的元件串联起来,最后把电压表并联在小灯泡的两端,即所谓“先串后并”的方法。(4)分析实验数据:在不同的电压下,小灯泡的电功率是不同的,电压越高时,电流也越大,灯泡的实际功率也越大,灯泡亮度也更亮。只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才会等于额定功率,小灯泡正常发光。当实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率,小灯泡发光很亮,若电压过高,则灯丝会因为亮度过高而烧断。当实际电压低于额定电压时,实际功率低于额定功率,小灯泡发光较暗,若电压过低,灯丝甚至会因为实际功率达不到发光需要而不能发光。(5)不必多次测量取平均值。因为小灯泡在不同电压、电流下实际功率本身就不同,所以不需要对不同情况下的电功率计算平均值以得到灯泡更为准确的电功率,这一点与测小灯泡电阻时,不需要计算不同电压、电流下灯丝电阻的平均值是相似的。在探究小灯泡额定功率的测定中,一定要从P=UI出发,想方设法测出U和I,结合串联电路和并联电路的特点,采用“替代法”(对于只有一个块电表)、“间接法”寻找突破口,在设计电路时,不要先画开关,而通过分析后再确定哪些是开关位置。　　例1.某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。(1)连接电流表时应选用　　　　的量程; (2)请用笔画线代替导线,完成图甲所示的实物电路的连接(要求:连线不得交叉);(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是　　　　; (4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,请读出电流表的示数,并填入表格中;电压U/V1.01.52.02.53.03.84.0电流I/A0.180.20.220.250.280.32电功率P0.180.30.440.6250.841.28第 1 页


电压表串联在了电路中,故是与电压表并联的用电器断路;(4)电流表的读数按0～0.6A量程读,读数为0.31A;(5)表格中电功率P缺
单位“W”;在电压为3.8V时,电流为0.31A,所以此时的电功率P=3.8V×0.31A=1.178W≈1.18W;(6)通过表格可以
看出,小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的,且实际功率越大,灯泡发光越亮。【
答案】(1)0～0.6A(2)如图所示(3)灯泡处开路(或
“灯泡灯丝断了”、“灯泡与灯座接触不良”等合理答案均可)(4)0.31(5)W　1.178(或
“1.18”均可)(6)实际功率　实际功率越大【点
评】“测量小灯泡的电功率”实验历来都是中考命题的重点,电路故障分析也是近几年中考
的一个重点,也是难点。在电学实验中,电流表、电压表和滑动变阻器是重要的仪器,对它们的使用是必
考的知识,故对此类试题要给予高度重视。　　例2.小
宇从商场买回一个铭牌标有上规格为“220V、1000W”的电炉,由于目前市场上某些商品存
在的质量问题,小宇准备在家中对这个电炉进行检验,看看它是否能达到额定功率,请你帮他想一个
简便的方法,尽快地作出判断,给你提供的器材是小宇家中的电能表[标有“220V　10(20)A、50Hz、2400r/kW·h”]、电
源插座(电压为220V)和计时器。【解析】要测电
炉的电功率,就要测出电炉在一段时间内所做的电功。测量方法:(1)只用电
炉和电源接通,并关闭家中其他所有的用电器,从某一时刻开始对电能表表盘转
动次数进行记录,并同时开始计时;第 2 页
灯泡发光情况很暗→暗→正常发光→很亮(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整;(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的　　　决定的,且　　　,灯泡发光越亮。 【解析】(1)小灯泡的额定电流约为I额==≈0.26A,所以电流表应选0～0.6A量程;(2)在连接电路时要注意各元件的正确连接方法;(3)灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,说明


转动的圈数为n转时所用的时间为ts,电炉的实际功率:P===W;(3)如
果P=1000W说明电炉在额定功率上达到质量要求。【点
评】本题取材于生活,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力和实验能力。第 3 页
(2)记下电能表