1、中考物理人教版专题复习：伏安法测小灯泡电功率一、学习目标：1. 知道伏安法测电功率的原理及正确使用电压表和电流表测小灯泡的电功率；2. 加深对电功率的理解； 3. 会综合运用学过的知识解决电功率问题。二、重点、难点：测量电功率及电功率的综合运用三、考点分析： 此部分内容在中考物理中的要求如下：知识点考纲要求题型分值测电功率理解填空、选择、实验题38分电功与电功率的计算理解、掌握填空、选择、实验、计算题38分知识梳理一、测小灯泡的电功率1. 伏安法测电功率原理P=UI电路图器材使用电源电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器电压表并
2、联在灯泡的两端，“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程电流表串联在电路里，“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程灯泡电压U实U额P实P额 ，灯光暗淡U实 =U额P实=P额 ，灯正常发光U实 U额P实 P额 ，灯光强烈【说明】在计算题中，一般认为灯泡的电阻是不变的，则由P=可知：R= = ，P实=P额，特殊的：U 减小为原来的，则P实=P额。【注意】在实际操作中，实际电压高于灯泡的额定电压时，不能超过太高，否则会烧毁灯泡；两者也不能太相近了，否则看不出灯泡的亮度对比，一般是超过或低于额定电压的。【易错点】在测“小灯泡的额定功率”的
3、实验中，不能多次测量求平均值！因为小灯泡的额定功率是在“额定电压”下的特定的功率，求平均值没有实际意义。【对比】“伏安法测电阻”与“伏安法测电功率”的异同点：伏安法测电阻伏安法测电功率相同点（1）器材相同的实验器材。两个实验都叫伏安法，是因为两个实验中都使用了电压表和电流表，另外除了被测用电器（定值电阻和小灯泡）不相同，其他实验器材如电源、滑动变阻器、开关、导线的根数都是相同的（2）电路图电路的连接形式相同。在连接电路的过程中，两个实验中的电源、开关、电流表、滑动变阻器、被测用电器都串联起来，电压表和被测用电器并联（3）所测物理量记录的数据相同。在实验过程中两实验都记录电压表和电流表的读数（4
4、）滑动变阻器的作用使用滑动变阻器的目的相同。两个实验中使用滑动变阻器都是为了改变用电器两端的电压和通过它们的电流不同点（1）实验目的测电阻测电功率（2）实验原理R=UIPUI（3）数据处理电阻不变，可多次测量求平均值不同的电压下，小灯泡的电功率不同，不能求平均值2. 测量家用电器的电功率：器材电能表、秒表原理P=W/t步骤（1）关闭家中其他用电器，只让被测用电器工作；（2）用秒表记下电能表表盘转过n圈的时间t结果（1）P的单位是kW；t的单位是h，则：P=；（2）P的单位是W；t的单位是s，则：P=3.6106；（注：n为实际转过的圈数；n为表盘上标明的消耗1kWh电能转过的圈数；t为记录的时
5、间）【注意】（1）电能表是测电能和电功的仪表，不是测电功率的仪表！（2）测量过程中，只能让被测的用电器工作，其他用电器不能工作，包括冰箱和还处于待机状态的电视、电脑等。二、电功与电功率的常用公式物理量相关公式串联电路并联电路电功W = U I t = P t = I 2 R t = U 2 t / RW= I2RtW1:W2=R1:R2W= U2t/RW1:W2= R2:R1电功率P = W / t = U I = I 2 R = U 2 /RP= I2RP1:P2=R1:R2P= U2/RP1:P2= R2:R1典型例题知识点一：测电功率例1. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.
6、5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0 A。（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。（4）小光同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，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，应将图甲中滑片P向 _（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。（5）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的IU图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变
7、阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。 甲 乙 丙【解析】（1）（3）连接电路时为了避免出现电路故障和保护电路，应该断开开关，开关闭合前应将滑片移至阻值最大处；小灯泡电阻约为10，电源电压为4.5V，则电路中的最大电流为0.45A，所以电流表的量程选取00.6A；（4）此时电压表的示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压，应使它的示数增大为2.5V，所以滑片应向B端移动，减小电路中的总电阻，增大电流，使电压表的示数为2.5V；（5）由图可知：在额定电压下，小灯泡的电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.2A=0.5W；（6） 电
8、压表有示数，说明从电压表的正负接线柱分别到电源的正负极的电路是连通的，而灯泡不亮，说明灯泡开路。【答案】（1）断开 0.6 （2）如下图所示 （3）A （4）2.2 B （5）0.5（6）小灯泡开路（或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触不良）（本题是开放性试题，答案科学、合理即可）【针对练习1】在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中，小红设计了如图甲所示的电路.（1）请在图甲的“”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号。（2）小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如表所示。断开开关时，发现电表如图乙所示，其中电流表出现这种现象的原因是_。U/V22.53I/A0.220.260.
9、30（3）假如不重新实验，请你利用小红已获取的信息，计算出该小灯泡的额定功率是_W。若小灯泡两端的实际电压为3V，则小灯泡的实际功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】（1）如图所示（2）电流表使用前未校零 （3）0.75 大于【针对练习2】有一种电冰箱，只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kWh”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。求这台冰箱压缩机的功率多大？【解析】此电能表表盘上标记3000r/kWh，表示电能表转盘转过3000转消耗的电能是1kWh，由此算出盘转动75转消耗的电能为：75/30
10、00 kWh=0.025 kWh，冰箱压缩机的功率为：P=0.15kW=150W。【答案】150W知识点二：串、并联中的电功率分析例2. 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ）A. L1的电阻比L2的小B. L1的额定功率比L2的大C. 两灯正常工作时L1发光要暗一些D. 若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些【解析】L1更亮说明L1的实际电功率更大，同时两灯串联，由电流I相等，及P=I2R可知，I相等时，P越大，则R越大，说明R1R2。则正常工作时，L1更暗。【答案】C【针对练习】把两个分别标有“10V 10W”和“
11、9V5.4W”字样的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为（ ）A. 10V B. 15V C. 19V D. 25V【答案】B知识点三：电功率综合计算例3. 小明的奶奶住在农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题：（设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计）（1）乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5h消耗的电能是多少?（2）断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L1两端的电压。（3）请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
12、 解：（1）乙灯泡的电阻R=U2/P=（220V）2/40W=1210L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW5h=0.2 kWh（2）断开S1，闭合S时，电流I=U/R总=220V/（1210+1210）=1/11AL1两端的电压U1=IR1=1/11A1210=110V（3）两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V1/11A=20W 【针对练习】下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：（1）电路中R1的阻值；（2）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。【解析】当开关S1、S2都闭合时，只有电阻R1工作，电烤箱为高温挡，只闭合S1时，电阻R1、R2串联，为低温挡。【答案】（1）P=U2/R得：R1= U2/P高=（220V）2/1100W=44（2）P低=UI得I=P低/U=440W/220V=2AP1=I2R1=（2A）244=176W提分技巧注意测电阻与测电功率两实验的异同点；注意电功率的各个计算公式的灵活运用。
