八年級(jí)物理新人教版測(cè)量小燈泡的電功率 練習(xí)與解析

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1、測(cè)量小燈泡的電功率 練習(xí)與解析 1.在測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng) ，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在　　　　　.若待測(cè)小燈泡的電阻大約為10 Ω，額定電壓為3.8 V，電源由四節(jié)干電池串聯(lián)而成，則電流表的量程應(yīng)選 ，電壓表的量程應(yīng)選　　　　　. 答案：斷開(kāi) 連入最大阻值的位置 “0～0.6 A” “0～15 V” 解析：對(duì)于電壓表和電流表的量程選擇，已知小燈泡的額定電壓為 3.8 V，可判斷出電壓表的量程應(yīng)選擇“0～15 V”；根據(jù)公式I=UR可以求得通過(guò)小燈泡的電流是0.38 A，因此，電流表的量程應(yīng)選擇“0～0.6 A”. ←根據(jù)額定電壓

2、選擇電壓表量程；根據(jù)額定電壓和小燈泡的阻值計(jì)算出電流，從而確定電流表的量程. 2.在實(shí)驗(yàn)室，我們通過(guò)調(diào)節(jié) 使小燈泡兩端的電壓達(dá)到指定電壓后，用 表測(cè)出用電器中的 ，再代入公式 中，就可以計(jì)算出用電器的電功率. 答案：滑動(dòng)變阻器 電流 電流值 P=IU 解析：此題考查對(duì)“測(cè)定小燈泡的電功率”的掌握情況. ←理解各器材在電路中的作用，并記住實(shí)驗(yàn)室中測(cè)電功率的原理. 3.小明在測(cè)一額定電壓為3.8 V的小燈泡功率時(shí)，按圖7－3－6連接好電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡兩端的電壓為1.5 V，這時(shí)小明應(yīng)將滑片向 端移動(dòng). 圖7－3－6

3、 答案：a 解析：燈泡兩端的電壓偏低，需要減小滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值，為此應(yīng)將滑片P向a端移動(dòng). ←理解滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電壓的原理，從而確定滑片的移動(dòng)方向. 4.甲燈標(biāo)有“10 V 4 W”、乙燈標(biāo)有“5 V 2 W”的字樣，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.兩燈都在額定電壓下工作時(shí)，通過(guò)的電流相等 B.兩燈串聯(lián)接在15 V電源上，均不能正常發(fā)光 C.乙燈接在10 V電源上工作時(shí)，功率是4 W D.兩燈并聯(lián)在5 V電源上，功率相等 答案：A 解析：對(duì)于選項(xiàng)A，I甲===0.4 A，I乙===0.4 A，電流相等，本選項(xiàng)正確.B選項(xiàng)，先根據(jù)公式R=計(jì)算出兩燈泡的電阻R甲=

4、25 Ω，R乙=12.5 Ω，再用I=求出串聯(lián)時(shí)電路中的電流I=0.4 A，再根據(jù)公式P=I2R求出兩燈功率，可知，均能正常發(fā)光.對(duì)于C選項(xiàng)，由公式P=得出P乙=8 W.對(duì)于D選項(xiàng)，兩燈并聯(lián)，電壓相等.由公式P=可得，R甲>R乙時(shí)，P甲

5、D.只要電壓低于220 V，燈泡一定不能工作 答案：A 解析：燈泡上的“220 V 25 W”是表示它的額定電壓為220 V，額定功率為25 W.由此，對(duì)于A是正確的；對(duì)于B，燈泡雖只有一個(gè)額定功率，卻有無(wú)數(shù)個(gè)實(shí)際功率，故B錯(cuò)誤；對(duì)于C，由“測(cè)定小燈泡的電功率”的學(xué)習(xí)可知，燈泡兩端的電壓是可以稍高于其額定電壓的，故C錯(cuò)誤；燈泡是根據(jù)電流的熱效應(yīng)工作的，燈泡兩端的電壓低了，只要不是太低，燈泡就會(huì)發(fā)光，故D錯(cuò)誤. ←理解燈泡上標(biāo)有的“220 V 25 W”的含義，并聯(lián)系實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活逐條判斷. 6.在測(cè)小燈泡額定功率和實(shí)際功率的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有器材：電源、阻值合適的滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

6、、性能良好的電流表和電壓表各一個(gè)、待測(cè)小燈泡一只. （1）請(qǐng)?jiān)谙逻叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出電路圖： ←根據(jù)前面的提示，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖和記錄表格，注意電路設(shè)計(jì)要用“外接法” . （2）在“實(shí)驗(yàn)表格框”中列出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格: （3）若小燈泡的額定電壓為3.8 V，也就是說(shuō)使電壓表的示數(shù)達(dá)到 V時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖7－3－8所示， ←根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理P=IU推斷所要測(cè)量的物理量，并設(shè)計(jì)表格，注意此實(shí)驗(yàn)不僅要測(cè)量額定功率，還要測(cè)量實(shí)際電功率. 為 A，則小燈泡的額定功率為 W. 圖7－3－8 答案：（1）電路圖如圖7－3－9所示 （

7、2）實(shí)驗(yàn)表格 序號(hào) 燈泡兩端的電壓U/V 燈泡中的電流I/A 燈泡亮度 燈泡的功率P/W 1 2 3 （3）3.8 0.30 1.14 解析：小燈泡在額定電壓下才正常發(fā)光，故電壓表示數(shù)為3.8 V；電流表量程選的是“0～0.6 A”，其示數(shù)為0.30 A；根據(jù)公式P=IU可以計(jì)算出小燈泡的額定功率為1.14 W. 圖7－3－9 圖7－3－10 ←讀電流表的示數(shù)時(shí)，一定要注意電流表所選擇的量程，以及它的表盤(pán)的分度值. 7.小明在做完本節(jié)實(shí)驗(yàn)后，有了一個(gè)疑問(wèn)：在串聯(lián)電路中，用電器所消耗的電功率跟它的電阻大小有什么關(guān)系呢？ （1）你認(rèn)為在串聯(lián)電路

8、中，電阻較大的用電器消耗的功率 . （2）設(shè)計(jì)一個(gè)方案來(lái)驗(yàn)證你的猜想是否正確，畫(huà)出你設(shè)計(jì)的電路圖. （3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)探究的主要步驟： 答案:（1）大 （2）見(jiàn)圖7－3－10所示. （3）實(shí)驗(yàn)探究步驟： ①根據(jù)電路圖，連接電路； ②閉合開(kāi)關(guān)，分別測(cè)出電路中的電流I、燈泡L1和L2兩端的電壓U1、U2； ③根據(jù)公式P=IU計(jì)算出燈泡L1和L2的電功率P1、P2； ④比較P1和P2的大小，得出實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論. 解析：（1）電阻串聯(lián)，電流相等，由P=I2R可得，電阻大的消耗的功率大； （2）由題意知，兩電阻要串聯(lián)，要測(cè)量電功率,需測(cè)出兩電阻兩端的電壓和電阻中的電流.因此還

9、需要有電壓表和電流表. ←電阻串聯(lián)，電流相等，測(cè)出通過(guò)它們的電流，并分別測(cè)出兩電阻兩端的電壓，根據(jù)公式P=IU計(jì)算得出結(jié)論. 8.在“測(cè)量小燈泡額定功率”的探究實(shí)驗(yàn)中，若只給一只電壓表而未提供電流表，你能設(shè)計(jì)出其他的方法測(cè)量小燈泡的額定功率嗎？請(qǐng)畫(huà)出你的實(shí)驗(yàn)電路圖.（提示：實(shí)驗(yàn)室中有若干已知阻值的電阻可供選擇） 答案：見(jiàn)圖7－3－11解析：通過(guò)學(xué)習(xí)，我們知道，要想測(cè)量電功率，最好的方法是測(cè)出它的電流和電壓.但此題沒(méi)有電流表，因此應(yīng)想辦法測(cè)出電流.我們知道，串聯(lián)時(shí)電流相等，因此最好用一個(gè)已知阻值的電阻與燈泡串聯(lián).電路圖如圖7－3－11所示：先把電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端，測(cè)出它兩端的電壓U1，

10、再把電流表并聯(lián)到燈泡的兩端，測(cè)出它兩端的電壓U2，然后求出電路中的電流I=.再根據(jù)P=IU求出燈泡的電功率P=IU2=. 圖7－3－11 ←沒(méi)提供電流表，無(wú)法直接測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流，想法利用已知阻值的電阻間接測(cè)量. 9.某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因素有關(guān).他們用九只不同規(guī)格的燈泡分別接入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓表和電流表分別測(cè)得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流.該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的亮暗程度，把九只燈泡分成三組，每組的亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其次，第三組最暗.實(shí)驗(yàn)中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表一、表二、表三所示. 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓（V） 電流（A） 1 6 2.

11、00 2 12 01.00 3 24 0.50 表一（第一組） 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓（V） 電流（A） 4 6 1.00 5 12 0.50 6 24 0.25 表二（第二組） 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓（V） 電流（A） 7 3 1.00 8 6 0.50 9 12 0.25 表三（第三組） （1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、8與5、9、2的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是： . （2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) 的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)通過(guò)燈泡的電流相等時(shí)，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮. （3）請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表

12、一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論. 答案：（1）當(dāng)燈泡兩端的電壓相等時(shí)，通過(guò)燈泡的電流越大，燈泡越亮 （2）4、7、2與8、5、3 （3）通過(guò)用電器的電流越大，用電器兩端的電壓越高，用電器的電功率越大. 解析：分析數(shù)據(jù)，主要看對(duì)應(yīng)組的相等（相同）的量.對(duì)于（1），電壓相同，電流不同，電流大的功率大，燈泡亮；對(duì)于（2），需要找出亮度不同，電流相同的不同組數(shù)據(jù)；綜合時(shí)要注意把（1）、（2）兩條結(jié)論融合起來(lái)，使語(yǔ)言科學(xué)合理. ←分析比較時(shí)，要注意對(duì)比燈泡的相同量，包括直接告訴的和隱含的，如本題的“亮度”.同時(shí)注意前面提到的“控制變量法”的靈活運(yùn)用. 結(jié)論一定要“升華”，

13、不能就事論事，停留在表面. 10.小明的玩具箱中有兩只額定電壓均為3.8 V的小燈泡，小明想用其中額定功率大的那只做一個(gè)小手電筒.但兩只燈泡上標(biāo)的額定功率值已無(wú)法辨認(rèn)，只知兩只燈泡的電阻值相差較大.小明現(xiàn)有三節(jié)干電池和若干導(dǎo)線，你能幫他用這些器材測(cè)出哪個(gè)小燈泡的額定功率大嗎？請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單步驟和詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程. 答案：由于兩燈泡的額定電壓相同，而電阻值相差較大，我們可以將它們并聯(lián)到電路中，使它們兩端的電壓相等.哪個(gè)燈泡更亮，它的功率就大，根據(jù)P=可得，在電壓相同的條件下，功率大的，電阻小.由于兩燈泡的額定電壓相同，找出的這個(gè)電阻小的就是額定功率大的那一個(gè). 步驟：（1）將兩電阻并聯(lián)接在三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電源上； （2）閉合開(kāi)關(guān)，觀察小燈泡的亮度，較亮的一盞額定功率較大. ←設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要注意實(shí)驗(yàn)的可行性，并注意實(shí)驗(yàn)的條件，不能隨意添加器材.