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    人教版九年級物理講義+練習(xí)+測試18.3測量小燈泡的電功率(講義)學(xué)生版+解析

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    • 2024-10-22 21:43
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    初中物理人教版(2024)九年級全冊第3節(jié) 測量小燈泡的電功率當(dāng)堂檢測題

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    這是一份初中物理人教版(2024)九年級全冊第3節(jié) 測量小燈泡的電功率當(dāng)堂檢測題,共25頁。試卷主要包含了測量小燈泡的電功率,額定電壓等內(nèi)容,歡迎下載使用。
    (知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解)
    一、測量小燈泡的電功率:
    1.原理: P=UI ;
    2.器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、 導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡(額定電壓2.5 V)
    3.實(shí)驗(yàn)方案:
    (1)電路圖:
    (2)滑動變阻器的作用:
    ①保護(hù)電路;(當(dāng)連入電路的阻值最大時,電流最小,可以起到保護(hù)電路的作用)
    ②改變小燈泡兩端的電壓;(以便測量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率)
    (3)實(shí)驗(yàn)步驟:
    ①按照電路圖連接電路;
    注意斷開開關(guān),將滑動變阻器滑片放在阻值最大處;將電壓表和電流表指針調(diào)零。
    ②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V(等于額定電壓),記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù) I,將U、I 記錄在表格中;
    ③閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.0V(低于額定電壓),記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I 記錄在表格中;
    ④閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.8V(略高于額定電壓),記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I 記錄在表格中。
    4.數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算:
    5.繪制小燈泡的I-U 圖像:
    6.結(jié)論:
    (1)小燈泡的額定功率為:P=UI=2.5V× A = W;
    (2)小燈泡的實(shí)際電功率隨兩端的電壓增大而增大;
    (3)小燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際電功率,實(shí)際電功率越大,小燈越亮;
    (4)通過圖像發(fā)現(xiàn):通過小燈的電流與電壓并不成正比,原因是小燈的電阻隨著溫度的升高而增大。
    【例題1】為了測定小燈泡的額定功率,在具體實(shí)驗(yàn)操作中,手和眼的分工應(yīng)該是( )
    A.手按開關(guān),眼觀電流表
    B.手移動變阻器的滑片,眼觀電流表
    C.手移動變阻器的滑片,眼觀電壓表
    D.手移動變阻器的滑片,眼看小燈泡是否發(fā)光
    【變式1】在測定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接的電路正確,閉合電鍵后燈泡發(fā)光,但無論怎樣移動變阻器的滑動片,電壓表的示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值,原因可能是( )
    A.電流表的量程太小 B.電壓表的量程太大
    C.滑動變阻器的總電阻太大 D.電源電壓太低
    【例題2】為了測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)中電源電壓3V保持不變,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是( )
    A.多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差
    B.第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯誤的
    C.實(shí)驗(yàn)完畢斷開開關(guān),小燈泡的電阻可能是“1.2Ω”
    D.第1、2兩次實(shí)驗(yàn),滑動變阻器接入電路電阻的改變量ΔR1小于小燈泡的電阻改變量ΔR2
    【變式2】利用如圖所示的裝置測量小燈泡的電功率,電源電壓恒定不變,小燈泡上標(biāo)有“3.8V“字樣。如果閉合開關(guān),實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)了以下幾種情況,分析錯誤的是( )
    A.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓,電流表幾乎無示數(shù),原因可能是小燈泡斷路
    B.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡很暗且亮度不變,原因是滑動變阻器同時接入兩個下接線柱
    C.當(dāng)小燈泡的實(shí)際電壓為2.5V 時,要測量小燈泡的額定功率,需將滑片向左移動
    D.電壓表無示數(shù),小燈泡不亮,可能是小燈泡短路
    【例題3】“探究小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲,實(shí)驗(yàn)中選擇“2.5V”小燈泡,實(shí)驗(yàn)中得到的U﹣I圖象如圖乙。下列說法不正確的是( )
    A.調(diào)節(jié)滑片過程發(fā)現(xiàn)燈泡亮度變化,這是由燈泡的實(shí)際功率變化引起的
    B.小燈泡的額定功率為0.75W,電阻為8.3Ω
    C.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小燈泡無法調(diào)到額定電壓,可能原因是電源電壓與燈泡額定電壓匹配
    D.用圖甲的電路,通過更換L的方法,能完成探究“電功率與電流的關(guān)系”
    【變式3】某同學(xué)利用如圖所示電路,測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率,下列說法錯誤的是( )
    A.閉合開關(guān)前,滑片P應(yīng)滑到B端
    B.當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,測出通過小燈泡的電流,可算出小燈泡的額定功率
    C.閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,一定是小燈泡燈絲斷了
    D.實(shí)驗(yàn)還可得知,小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮
    【例題4】在“測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中:
    (1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲補(bǔ)充完整。
    (2)正確連線后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路故障可能是小燈泡 。
    (3)排除故障后,移動滑片至某一位置時電壓表的示數(shù)為2.2V,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向 (選填“左”或“右”)移動。
    (4)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定電流為 A,額定功率為 W。
    (5)若將小燈泡換成阻值為5Ω的定值電阻,利用本實(shí)驗(yàn)器材還能完成下列哪個實(shí)驗(yàn) (選填序號)。
    A.探究電流與電阻的關(guān)系
    B.探究電流與電壓的關(guān)系
    【變式4】小紅同學(xué)用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
    (1)連接電路前,開關(guān)應(yīng) ;
    (2)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請?jiān)谠搶?dǎo)線上打“×”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線;(要求R的滑片向A端移動時接入電路中的電阻變大,導(dǎo)線不得交叉)
    (3)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電路 (選填“一定”或“不一定”)出現(xiàn)了故障;
    (4)實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.8V時,為了測量小燈泡的額定功率,需將滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,此過程中小燈泡明顯變 ;
    (5)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪制成I﹣U圖像(如圖乙),得出小燈泡的額定功率為 W。分析圖像還發(fā)現(xiàn),小燈泡的電阻值是變化的,主要受 影響。
    【例題5】在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小華同學(xué)選用了如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為10Ω)。
    (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。
    (2)為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究,下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用 。
    A.“10Ω1A”的滑動變阻器 B.“50Ω0.5A”的滑動變阻器
    (3)小華同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是
    V;為了測量小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端移動;根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖丙所示),分析圖像可知,小燈泡的額定功率為 W。
    (4)結(jié)合圖丙的信息思考,能否利用連接好的圖甲的電路來探究電流與電壓的關(guān)系?說明理由 。利用該電路還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有: 。(寫出一種即可)
    (5)小華繼續(xù)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了下列四種測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率的電路。電路中有阻值已知的定值電阻R,電源電壓恒定但未知,滑動變阻器的最大電阻未知,在不拆改電路的前提下,能夠測出小燈泡額定功率的電路是 。
    【變式5】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣),R0的阻值為5Ω。
    (1)為保護(hù)電路,連接電路時應(yīng)將開關(guān) ;
    (2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈不亮,兩個電流表的示數(shù)相同,則可能的故障原因是 ;
    (3)排除故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表A1示數(shù)為 A時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,則計(jì)算出小燈泡的額定功率為 W;
    (4)實(shí)驗(yàn)測量過程中,電流表A1與R0串聯(lián)的作用相當(dāng)于一個 (電流表/電壓表)。已知小燈泡U﹣I關(guān)系如圖,緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使燈泡兩端的電壓為1.25V,此時燈泡的實(shí)際功率 (大于/等于/小于)額定功率的四分之一。
    二、額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率:
    1.額定電壓:用電器 正常工作 時的電壓。(此時的電流叫額定電流)
    2.額定功率:用電器在 額定電壓 下的功率:
    某燈泡上標(biāo)有“PZ22O-25”字樣分別表示:
    PZ:普通照明,額定電壓220V,額定功率25W的燈泡。
    若知該燈“正常發(fā)光”可知:該燈額定電壓為220V,額定功率25W,
    則額定電流: = 0.11 A ,燈絲阻值: = 1936 Ω。
    3.實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下的功率:
    當(dāng)用電器的電阻不變時:;可得:
    4.用電器在實(shí)際電壓與額定電壓時的工作情況對比:
    ①當(dāng),用電器正常工作(燈正常發(fā)光);
    ②當(dāng),用電器不能正常工作(燈光暗淡);
    ③當(dāng),用電器不能正常工作(燈光較亮),有時會損壞用電器;
    5.燈L1“220V 100W”,燈L2“220V 25W”相比較而言,L1燈絲粗短,L2燈絲細(xì)長。
    判斷燈絲電阻口訣:“大功率:粗短,小功率:細(xì)長”(U額相同)
    兩燈串聯(lián)時,燈L2亮,兩燈并聯(lián)時,燈L1亮;
    判斷哪個燈亮的口訣“串小(功率)并大” (U額 相同)
    5.“1千瓦時”的規(guī)定:1kW的用電器工作1h消耗的電能。
    6.燈泡的實(shí)際功率越大,發(fā)光越亮。
    【例題6】如圖所示是一個微波爐的銘牌,其中輸入功率代表微波爐工作時消耗的電功率,則下列說法中正確的是( )
    A.微波爐正常工作時的電壓為220V
    B.微波爐正常工作時電流做功的功率為800W
    C.微波爐以“微波”正常工作0.5h用電0.65J
    D.微波爐以“光波”正常工作時消耗的電能一定更少
    【變式6】某學(xué)校教室安裝了如圖所示的紫外線消毒燈,若該消毒燈上標(biāo)有“220V 44W”字樣,則該燈正常工作時的說法中,正確的是( )
    ①它兩端的電壓為220V
    ②工作電流為0.2A
    ③工作1小時消耗的電能為44kW?h
    ④它把電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
    A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.只有③④
    【例題7】小新在家做作業(yè)時偶然發(fā)現(xiàn)桌上臺燈標(biāo)有“12W”的字樣,通過查閱資料終于明白“12W”表示該臺燈的( )
    A.實(shí)際功率 B.額定功率 C.實(shí)際電壓 D.額定電壓
    【變式7】將標(biāo)有“6V?W”的燈L1接入3V的電路中,L1的實(shí)際功率為 1.5W,燈絲的電阻隨溫度變化,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為6V時,小燈泡額定功率( )
    A.等于6W B.小于6W C.大于6W D.不能確定
    【例題8】將額定功率相同的L1、L2兩燈串聯(lián)接在電路中,閉合開關(guān)后,燈L1正常發(fā)光而L2卻幾乎不亮,對于這一現(xiàn)象,下列分析正確的是( )
    A.L1中的實(shí)際電流比L2中的實(shí)際電流大
    B.L1的額定電流比L2的額定電流大
    C.L2的電阻比L1小,L2的實(shí)際電壓小于它的額定電壓
    D.L1的電阻比L2大,L1的實(shí)際電壓大于它的額定電壓
    【變式8】一個燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣,接到某一電路中,通過它的電流是0.4安,則( )
    A.燈兩端的電壓大于6V B.燈兩端的電壓小于6V
    C.燈的實(shí)際功率大于2.4W D.燈的實(shí)際功率等于2.4W
    【例題9】有三盞白熾燈,甲標(biāo)有“PZ220﹣60”,乙標(biāo)有“PZ220﹣40”,丙標(biāo)有“PZ220﹣15”,將它們并聯(lián)接在家庭電路中,通電后它們的發(fā)光情況是( )
    A.一樣亮 B.甲燈最亮 C.乙燈最亮 D.丙燈最亮
    【變式9】一燈泡在4.5V電壓下才能正常發(fā)光,現(xiàn)把它接在3節(jié)串聯(lián)的干電池上,燈泡發(fā)光。如果用兩個這樣的燈泡串聯(lián)后接在3節(jié)干電池上,則燈泡將( )
    A.變亮 B.變暗 C.亮度不變 D.燒壞
    【例題10】有兩只燈泡L1、L2,分別標(biāo)有“220V 100W”和“220V 40W”的字樣。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響,下列說法中正確的是( )
    A.兩燈串聯(lián)接入220V的電路,兩燈泡消耗總功率大于40W小于100W
    B.兩燈正常發(fā)光時,L1的電阻較大
    C.兩燈并聯(lián)接入220V的電路,L1、L2消耗功率之比是2:5
    D.兩燈串聯(lián)接入220V的電路,L1消耗的功率小于25W
    【變式10】標(biāo)有“6V”字樣的甲、乙兩個小燈泡,它們的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )
    A.甲燈的額定功率小于乙燈的額定功率
    B.將甲、乙兩個小燈泡串聯(lián)在6V的電路中時甲燈比乙燈亮
    C.為保證燈泡不損壞,兩燈串聯(lián)時電路兩端的電壓不超過8V
    D.將甲、乙兩個小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時它們的功率各自變?yōu)樵瓉淼囊话?br>序號
    知識點(diǎn)
    難易程度
    例題數(shù)
    變式題數(shù)
    合計(jì)

    測小燈泡的電功率
    ★★★
    5
    5
    20

    復(fù)習(xí):額定電壓、額定功率和實(shí)際功率
    ★★
    5
    5
    次數(shù)
    電壓U/V
    電流I/A
    電功率P/W
    發(fā)光情況
    1
    2.5
    2
    2.0
    3
    2.8
    實(shí)驗(yàn)次數(shù)
    1
    2
    3
    4
    5
    發(fā)光情況
    熄滅
    微光

    較暗
    明亮
    電壓U/V
    0.5
    1
    1.5
    2.0
    2.5
    電流1/A
    0.10
    0.14
    0.16
    0.24
    0.28
    人教版 八年級物理上冊 第18章 《電功率》
    第3節(jié) 測量小燈泡的電功率 講義
    (知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解)
    一、測量小燈泡的電功率:
    1.原理: P=UI ;
    2.器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、 導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡(額定電壓2.5 V)
    3.實(shí)驗(yàn)方案:
    (1)電路圖:
    (2)滑動變阻器的作用:
    ①保護(hù)電路;(當(dāng)連入電路的阻值最大時,電流最小,可以起到保護(hù)電路的作用)
    ②改變小燈泡兩端的電壓;(以便測量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率)
    (3)實(shí)驗(yàn)步驟:
    ①按照電路圖連接電路;
    注意斷開開關(guān),將滑動變阻器滑片放在阻值最大處;將電壓表和電流表指針調(diào)零。
    ②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V(等于額定電壓),記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù) I,將U、I 記錄在表格中;
    ③閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.0V(低于額定電壓),記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I 記錄在表格中;
    ④閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.8V(略高于額定電壓),記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I 記錄在表格中。
    4.數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算:
    5.繪制小燈泡的I-U 圖像:
    6.結(jié)論:
    (1)小燈泡的額定功率為:P=UI=2.5V× A = W;
    (2)小燈泡的實(shí)際電功率隨兩端的電壓增大而增大;
    (3)小燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際電功率,實(shí)際電功率越大,小燈越亮;
    (4)通過圖像發(fā)現(xiàn):通過小燈的電流與電壓并不成正比,原因是小燈的電阻隨著溫度的升高而增大。
    【例題1】為了測定小燈泡的額定功率,在具體實(shí)驗(yàn)操作中,手和眼的分工應(yīng)該是( )
    A.手按開關(guān),眼觀電流表
    B.手移動變阻器的滑片,眼觀電流表
    C.手移動變阻器的滑片,眼觀電壓表
    D.手移動變阻器的滑片,眼看小燈泡是否發(fā)光
    【答案】C
    【解析】解:由于滑動變阻器的作用是調(diào)節(jié)燈兩端的電壓,故在用手調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時,眼應(yīng)觀察電壓表的示數(shù)的變化,當(dāng)電壓表達(dá)到額定電壓時,再去觀察電流表的示數(shù)及燈泡的亮度。
    故選:C。
    【變式1】在測定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接的電路正確,閉合電鍵后燈泡發(fā)光,但無論怎樣移動變阻器的滑動片,電壓表的示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值,原因可能是( )
    A.電流表的量程太小 B.電壓表的量程太大
    C.滑動變阻器的總電阻太大 D.電源電壓太低
    【答案】D
    【解析】解:A、電流表量程的大小,也不會影響燈泡兩端的電壓,不合題意;
    B、電壓表量程的大小,不會影響燈泡兩端的電壓,不合題意;
    C、滑動變阻器接入電路的阻值是可以調(diào)節(jié)的,而且最小可調(diào)節(jié)至阻值為零,此時燈泡兩端電壓等于電源電壓,不合題意。
    D、如果電源電壓太低,即使變阻器阻值最小,也有可能達(dá)不到燈泡的額定電壓,符合題意。
    故選:D。
    【例題2】為了測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)中電源電壓3V保持不變,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是( )
    A.多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差
    B.第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯誤的
    C.實(shí)驗(yàn)完畢斷開開關(guān),小燈泡的電阻可能是“1.2Ω”
    D.第1、2兩次實(shí)驗(yàn),滑動變阻器接入電路電阻的改變量ΔR1小于小燈泡的電阻改變量ΔR2
    【答案】C
    【解析】解:A、在測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,多次測量的目的是為了尋找普遍規(guī)律,故A錯誤;
    B、第4次實(shí)驗(yàn),燈泡兩端的電壓小于額定電壓,但大于第3次電壓,故其亮度應(yīng)介于第3和第5次實(shí)驗(yàn)之間,所以第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確的,故B錯誤;
    C、由表中數(shù)據(jù)可知,燈泡不亮?xí)r,電壓為0.5V,電流為0.1A,此時燈泡的電阻為:
    R1=U1I1=Ω,
    由于燈泡電阻受溫度影響,隨溫度降低而減小,當(dāng)做完實(shí)驗(yàn)并斷開開關(guān)一段時間后,燈泡的電阻應(yīng)該小于燈泡不亮?xí)r的電阻5Ω,但不能為0,故燈泡的電阻可能是1.2Ω,故C正確;
    D、當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時,通過電路的電流約為0.10A,
    滑動變阻器兩端的電壓為:UH1=U﹣UL1=3V﹣0.5V=2.5V,
    滑動變阻器此時接入電路的電阻:RH1=UH1IL1=Ω,
    此時燈泡的電阻為:R1=U1I1=Ω;
    當(dāng)燈泡兩端的電壓為1V時,通過電路的電流約為0.14A,
    滑動變阻器兩端的電壓為:UH=U﹣UL2=3V﹣1V=2V,
    此時滑動變阻器接入電路的電阻:RH2=UH2IL2=2V0.14A≈14.3Ω,
    此時燈泡的電阻為:R2=UL2IL2=1V0.14A≈7.1Ω;
    通過電路的電流由0.1A變?yōu)?.14A,滑動變阻器的電阻由25Ω變?yōu)?4.3Ω,電阻變化量為25Ω﹣14.3Ω=10.7Ω;
    燈泡的電阻由5Ω變?yōu)?.1Ω,電阻的變化量為7.1Ω﹣5Ω=2.1Ω,故小燈泡電阻的變化量ΔR2小于滑動變阻器電阻的變化量ΔR1,故D錯誤。
    故選:C。
    【變式2】利用如圖所示的裝置測量小燈泡的電功率,電源電壓恒定不變,小燈泡上標(biāo)有“3.8V“字樣。如果閉合開關(guān),實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)了以下幾種情況,分析錯誤的是( )
    A.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓,電流表幾乎無示數(shù),原因可能是小燈泡斷路
    B.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡很暗且亮度不變,原因是滑動變阻器同時接入兩個下接線柱
    C.當(dāng)小燈泡的實(shí)際電壓為2.5V 時,要測量小燈泡的額定功率,需將滑片向左移動
    D.電壓表無示數(shù),小燈泡不亮,可能是小燈泡短路
    【答案】C
    【解析】解:A、無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡不亮,電流表幾乎無示數(shù),則電路可能斷路;電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓,說明電壓表與電源連通,原因是小燈泡斷路,故A正確;
    B、無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡很暗且亮度不變,則電路的電流很小,變阻器沒有了變阻的作用,故原因是滑動變阻器同時接入兩個下接線柱,故B正確;
    C、燈在額定電壓下正常發(fā)光,實(shí)際電壓為2.5V小于燈的額定電壓3.8V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向右移動,故C錯誤;
    D、電壓表無示數(shù),小燈泡不亮,若電流表有示數(shù),可能是小燈泡短路;若電流表無示數(shù),則可能整個電路斷路,故D正確。
    故選:C。
    【例題3】“探究小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲,實(shí)驗(yàn)中選擇“2.5V”小燈泡,實(shí)驗(yàn)中得到的U﹣I圖象如圖乙。下列說法不正確的是( )
    A.調(diào)節(jié)滑片過程發(fā)現(xiàn)燈泡亮度變化,這是由燈泡的實(shí)際功率變化引起的
    B.小燈泡的額定功率為0.75W,電阻為8.3Ω
    C.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小燈泡無法調(diào)到額定電壓,可能原因是電源電壓與燈泡額定電壓匹配
    D.用圖甲的電路,通過更換L的方法,能完成探究“電功率與電流的關(guān)系”
    【答案】C
    【解析】解:A、調(diào)節(jié)滑片,變阻器連入電路的阻值發(fā)生變化,這樣燈泡兩端電壓和電流都會發(fā)生變化,由P=UI知,其實(shí)際功率發(fā)生變化,所以燈泡亮度會發(fā)生改變,故A正確;
    B、由圖象知,燈泡電壓等于額定電壓2.5V時,通過燈泡的電流為0.3A,
    所以燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    由歐姆定律可得燈泡電阻:R=UI=≈8.3Ω.故B正確;
    C、實(shí)驗(yàn)中,移動滑片調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓,但都無法使燈泡兩端電壓調(diào)到額定電壓2.5V,可能是電源電壓低于燈泡的額定電壓的原因,故C錯誤;
    D、由P=UI知,電功率與電壓和電流有關(guān),所以探究“電功率與電流的關(guān)系”所以可換用不同燈泡且保持電壓不變,測量電流再計(jì)算出電功率,從而得到電功率與電流的關(guān)系,故意D正確。
    故選:C。
    【變式3】某同學(xué)利用如圖所示電路,測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率,下列說法錯誤的是( )
    A.閉合開關(guān)前,滑片P應(yīng)滑到B端
    B.當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,測出通過小燈泡的電流,可算出小燈泡的額定功率
    C.閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,一定是小燈泡燈絲斷了
    D.實(shí)驗(yàn)還可得知,小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮
    【答案】C
    【解析】解:A、閉合開關(guān)前,滑動變阻器應(yīng)滑到B端,即其電阻最大的位置,故A正確;
    B、燈泡的額定電壓為2.5V,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,測出通過小燈泡的電流,可算出小燈泡的額定功率,故B正確;
    C、閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光的原因有很多(可能是小燈泡短路或其它部分?jǐn)嗦返龋?,并不一定是小燈泡燈絲斷了,故C錯誤;
    D、小燈泡的亮度就是看小燈泡的實(shí)際功率,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮,故D正確。
    故選:C。
    【例題4】在“測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中:
    (1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲補(bǔ)充完整。
    (2)正確連線后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路故障可能是小燈泡 。
    (3)排除故障后,移動滑片至某一位置時電壓表的示數(shù)為2.2V,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向 (選填“左”或“右”)移動。
    (4)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定電流為 A,額定功率為 W。
    (5)若將小燈泡換成阻值為5Ω的定值電阻,利用本實(shí)驗(yàn)器材還能完成下列哪個實(shí)驗(yàn) (選填序號)。
    A.探究電流與電阻的關(guān)系
    B.探究電流與電壓的關(guān)系
    【答案】(1)如圖所示;(2)短路;(3)左;(4)0.3;0.75;(5)B。
    【解析】解:(1)測燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)使電流表、燈泡、滑動變阻器串聯(lián)入電路中,并且滑動變阻器要一上一下接,電壓表與燈泡并聯(lián),補(bǔ)充連接電路如圖所示:
    (2)閉合開關(guān)后,小燈泡不亮,電流表有示數(shù),說明電路的不是斷路,電壓表無示數(shù),可能是與電壓表并聯(lián)部分的電路短路,因此故障可能是小燈泡短路;
    (3)要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)該使燈泡兩端的電壓增大到2.5V,則電路中的電流也要相應(yīng)增大,此時滑動變阻器接入的電阻應(yīng)減小,因此滑片應(yīng)向左端移動;
    (4)電壓表示數(shù)等于2.5V時,燈泡正常發(fā)光,由圖乙知,電流表使用小量程,分度值為0.02A,此時通過燈泡的電流為0.3A,所以燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (5)A.探究電流與電阻的關(guān)系,要記錄電流隨電阻的變化關(guān)系,為得出普遍性的規(guī)律要多次測量,但只有一個定值電阻,故A不能完成;
    B.探究電流與電壓的關(guān)系,要控制電阻大小不變,記錄電流隨電壓的變化關(guān)系,可通過移動變阻器的滑片改變電阻的電壓和電流,故B能完成;
    故選B。
    故答案為:(1)如圖所示;(2)短路;(3)左;(4)0.3;0.75;(5)B。
    【變式4】小紅同學(xué)用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
    (1)連接電路前,開關(guān)應(yīng) ;
    (2)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請?jiān)谠搶?dǎo)線上打“×”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線;(要求R的滑片向A端移動時接入電路中的電阻變大,導(dǎo)線不得交叉)
    (3)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電路 (選填“一定”或“不一定”)出現(xiàn)了故障;
    (4)實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.8V時,為了測量小燈泡的額定功率,需將滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,此過程中小燈泡明顯變 ;
    (5)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪制成I﹣U圖像(如圖乙),得出小燈泡的額定功率為 W。分析圖像還發(fā)現(xiàn),小燈泡的電阻值是變化的,主要受 影響。
    【答案】(1)斷開;(2)如圖所示;(3)不一定;(4)B;亮;(5)0.625;溫度。
    【解析】解:(1)圖甲中,連接電路時,為了保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
    (2)原圖中導(dǎo)線接在滑動變阻器的電阻絲兩端,因采用一上一下的接法,根據(jù)滑片R向A端移動時接入電路中的電阻變大可知,應(yīng)接B接線柱,改正后的電路如圖所示:
    (3)燈泡不發(fā)光,可能是電路電流太小,也可能是電路斷路或小燈泡被短路,故正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電路不一定出現(xiàn)了故障;
    (4)燈在額定電壓下正常發(fā)光,示數(shù)為1.8V小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向B移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓;
    此時小燈泡兩端的電壓增大,通過的電流增大,小燈泡的實(shí)際功率變大,小燈泡的亮度變大;
    (5)由圖乙所示I﹣U圖像可知,燈泡兩端的電壓等于額定電壓2.5V時,通過燈泡的電流等于0.25A,則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
    由圖象知,當(dāng)小燈泡兩端電壓增大時,通過的電流也增大,實(shí)際電功率增大,燈絲溫度越高,電阻越大。
    故答案為:(1)斷開;(2)如圖所示;(3)不一定;(4)B;亮;(5)0.625;溫度。
    【例題5】在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小華同學(xué)選用了如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為10Ω)。
    (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。
    (2)為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究,下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用 。
    A.“10Ω1A”的滑動變阻器 B.“50Ω0.5A”的滑動變阻器
    (3)小華同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是
    V;為了測量小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端移動;根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖丙所示),分析圖像可知,小燈泡的額定功率為 W。
    (4)結(jié)合圖丙的信息思考,能否利用連接好的圖甲的電路來探究電流與電壓的關(guān)系?說明理由 。利用該電路還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有: 。(寫出一種即可)
    (5)小華繼續(xù)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了下列四種測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率的電路。電路中有阻值已知的定值電阻R,電源電壓恒定但未知,滑動變阻器的最大電阻未知,在不拆改電路的前提下,能夠測出小燈泡額定功率的電路是 。
    【答案】(1)如圖;(2)B;(3)2.2;A;0.625;(4)燈絲電阻隨溫度的升高而增大;測量小燈泡燈絲的電阻;(5)D。
    【解析】解:(1)電壓表和小燈泡并聯(lián),電壓表測量小燈泡兩端的電壓,小燈泡的額定電壓是2.5V,所以電壓表選擇0~3V;
    電流表和小燈泡串聯(lián),電流表測量小燈泡的電流,小燈泡的額定電壓是2.5V,小燈泡的電阻約為10Ω,根據(jù)歐姆定律得,小燈泡的額定電流約為I=UR=2.5V10Ω=0.25A,所以電流表選擇0~0.6A量程;
    滑動變阻器選擇一上一下兩個接線柱,所以實(shí)物圖連接如圖。
    (2)電源電壓為U=6V,小燈泡的額定電壓為UL=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓,則滑動變阻器兩端的電壓是UP=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
    串聯(lián)電路中電阻起分擔(dān)電壓的作用,電阻分擔(dān)的電壓之比等于電阻之比,
    所以,UL:UP=RL:RP,
    2.5V:3.5V=10Ω:RP,
    則需要滑動變阻器的阻值約為:RP=14Ω,
    所以滑動變阻器選擇“50Ω 0.5A”的滑動變阻器,故選B。
    (3)電壓表使用的0~3V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,電壓為2.2V。
    小燈泡兩端的電壓是2.2V,需要小燈泡兩端的電壓是2.5V,要增大小燈泡兩端的電壓,在電源電壓一定時,要減小滑動變阻器兩端的電壓,所以滑動變阻器的阻值變小,滑片向A端滑動。
    小燈泡的額定電壓是2.5V,如圖丙知,小燈泡額定電壓下的額定電流是0.25A,小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
    (4)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān),探究電流跟電壓的關(guān)系時,控制導(dǎo)體的電阻不變,但是小燈泡兩端電壓增大時,燈絲的溫度升高,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,不能控制燈絲的電阻不變,所以不能利用燈泡探究電流跟電壓的關(guān)系。
    用電壓表測量小燈泡兩端的電壓,用電流表測量小燈泡的電流,根據(jù)歐姆定律計(jì)算小燈泡的電阻,所以可以測量小燈泡的燈絲的電阻。
    (5)A、閉合S1、S2時,電流表測量干路電流,移動滑動變阻器的滑片,無法判斷小燈泡正常發(fā)光,無法測量小燈泡的電壓和電流,所以此電路圖不符合要求,故A錯誤。
    B、當(dāng)只閉合S、S1時,電壓表測量小燈泡兩端的電壓,假如電路連接正確,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)是2.5V,小燈泡正常工作,滑片位置不變,再只閉合S、S2時,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,但是此時電壓表的正負(fù)接線柱接反了,電路錯誤,故此電路圖錯誤,故B錯誤。
    C、閉合S、S1、S2時,電流表測量定值電阻的電流,移動滑動變阻器的滑片,無法判斷小燈泡正常發(fā)光,無法測量小燈泡的電壓和電流,所以此電路圖不符合要求,故C錯誤。
    D、閉合S時,電壓表V1測量小燈泡兩端的電壓,電壓表V2測量定值電阻兩端的電壓,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表V1的示數(shù)是2.5V,小燈泡正常工作,讀出此時電壓表V2的示數(shù),知道定值電阻的阻值和定值電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的電流,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,能求出小燈泡的額定電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率,故D正確。
    故答案為:(1)如上圖;(2)B;(3)2.2;A;0.625;(4)燈絲電阻隨溫度的升高而增大;測量小燈泡燈絲的電阻;(5)D。
    【變式5】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣),R0的阻值為5Ω。
    (1)為保護(hù)電路,連接電路時應(yīng)將開關(guān) ;
    (2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈不亮,兩個電流表的示數(shù)相同,則可能的故障原因是 ;
    (3)排除故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表A1示數(shù)為 A時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,則計(jì)算出小燈泡的額定功率為 W;
    (4)實(shí)驗(yàn)測量過程中,電流表A1與R0串聯(lián)的作用相當(dāng)于一個 (電流表/電壓表)。已知小燈泡U﹣I關(guān)系如圖,緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使燈泡兩端的電壓為1.25V,此時燈泡的實(shí)際功率 (大于/等于/小于)額定功率的四分之一。
    【答案】(1)斷開;(2)燈泡斷路;(3)0.5;1;(4)電壓表;大于。
    【解析】解:(1)為了保護(hù)電路元件安全,連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
    (2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈不亮,兩個電流表的示數(shù)相同,電流表A1測量的支路電流,電流表A2測量的干路電流,則兩個電流表的示數(shù)相同,故電路出現(xiàn)斷路,則可能的故障原因是燈泡斷路;
    (3)當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時,燈泡正常發(fā)光,由圖知燈泡與電阻R0并聯(lián),兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得通過電阻R0的電流為:I1=2.5V5Ω=0.5A;故調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表A1示數(shù)為0.5A時,小燈泡正常發(fā)光;如圖乙所示,電流表選用的是大量程,分度值為0.1A,電流表的示數(shù)為0.9A,根據(jù)并聯(lián)電路中電流規(guī)律可得通過小燈泡的電流為:IL=0.9A﹣0.5A=0.4A,此時燈泡電壓為額定電壓2.5V,根據(jù)功率公式計(jì)算燈泡的額定功率為:P=UIL=2.5V×0.4A=1W;
    (4)實(shí)驗(yàn)測量過程中,電流表A1與R0串聯(lián)的作用相當(dāng)于一個電壓表;當(dāng)燈泡電壓為額定電壓的一半時,由P=U2R和燈泡電阻隨溫度升高而增大的特性可知,此時燈泡實(shí)際功率大于額定功率的四分之一;
    故答案為:(1)斷開;(2)燈泡斷路;(3)0.5;1;(4)電壓表;大于。
    二、額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率:
    1.額定電壓:用電器 正常工作 時的電壓。(此時的電流叫額定電流)
    2.額定功率:用電器在 額定電壓 下的功率:
    某燈泡上標(biāo)有“PZ22O-25”字樣分別表示:
    PZ:普通照明,額定電壓220V,額定功率25W的燈泡。
    若知該燈“正常發(fā)光”可知:該燈額定電壓為220V,額定功率25W,
    則額定電流: = 0.11 A ,燈絲阻值: = 1936 Ω。
    3.實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下的功率:
    當(dāng)用電器的電阻不變時:;可得:
    4.用電器在實(shí)際電壓與額定電壓時的工作情況對比:
    ①當(dāng),用電器正常工作(燈正常發(fā)光);
    ②當(dāng),用電器不能正常工作(燈光暗淡);
    ③當(dāng),用電器不能正常工作(燈光較亮),有時會損壞用電器;
    5.燈L1“220V 100W”,燈L2“220V 25W”相比較而言,L1燈絲粗短,L2燈絲細(xì)長。
    判斷燈絲電阻口訣:“大功率:粗短,小功率:細(xì)長”(U額相同)
    兩燈串聯(lián)時,燈L2亮,兩燈并聯(lián)時,燈L1亮;
    判斷哪個燈亮的口訣“串小(功率)并大” (U額 相同)
    5.“1千瓦時”的規(guī)定:1kW的用電器工作1h消耗的電能。
    6.燈泡的實(shí)際功率越大,發(fā)光越亮。
    【例題6】如圖所示是一個微波爐的銘牌,其中輸入功率代表微波爐工作時消耗的電功率,則下列說法中正確的是( )
    A.微波爐正常工作時的電壓為220V
    B.微波爐正常工作時電流做功的功率為800W
    C.微波爐以“微波”正常工作0.5h用電0.65J
    D.微波爐以“光波”正常工作時消耗的電能一定更少
    【答案】A
    【解析】解:A、由表格可知微波爐的額定電壓是220V;額定電壓即正常工作電壓,故A符合題意。
    B、由表格可知微波爐正常工作時電流做功的功率為1300W(微波),1050W(光波),不是800W,故B不符合題意;
    C、這臺微波爐以“微波”正常工作0.5h,由P=W t 可得,消耗的電能W=Pt=1300W×0.5×3600s=2.34×106J,故C不符合題意;
    D、根據(jù)W=Pt可知,不知道做功時間,電功率小的用電器不一定消耗的電能少,故D不符合題意。
    故選:A。
    【變式6】某學(xué)校教室安裝了如圖所示的紫外線消毒燈,若該消毒燈上標(biāo)有“220V 44W”字樣,則該燈正常工作時的說法中,正確的是( )
    ①它兩端的電壓為220V
    ②工作電流為0.2A
    ③工作1小時消耗的電能為44kW?h
    ④它把電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
    A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.只有③④
    【答案】A
    【解答】解:①該消毒燈上標(biāo)有“220V 44W”字樣,說明燈的額定電壓是220V,即燈正常工作時電壓是220V,故①正確;
    ②由功率公式P=UI得燈正常工作時通過的電流:
    I=PU=44W220V=0.2A,故②正確;
    ③消毒燈正常工作1小時消耗的電能:
    W=Pt=0.044kW×1h=0.044kW?h,故③錯誤;
    ④紫外線消毒燈,工作時,將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,故④錯誤。
    故選:A。
    【例題7】小新在家做作業(yè)時偶然發(fā)現(xiàn)桌上臺燈標(biāo)有“12W”的字樣,通過查閱資料終于明白“12W”表示該臺燈的( )
    A.實(shí)際功率 B.額定功率 C.實(shí)際電壓 D.額定電壓
    【答案】B
    【解析】解:某臺燈銘牌上標(biāo)有“12W”字樣,就是指燈的額定功率為12W。
    故選:B。
    【變式7】將標(biāo)有“6V?W”的燈L1接入3V的電路中,L1的實(shí)際功率為 1.5W,燈絲的電阻隨溫度變化,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為6V時,小燈泡額定功率( )
    A.等于6W B.小于6W C.大于6W D.不能確定
    【答案】B
    【解析】解:假設(shè)燈絲的電阻不隨溫度變化,由P=U2R可得燈絲的電阻:
    R=U實(shí)12P1=(3V)21.5W=6Ω;
    當(dāng)小燈泡兩端的電壓為6V時,小燈泡的功率:P=U實(shí)際2R=(6V)26Ω=6W,
    由于燈絲的電阻隨溫度變化,且電阻隨溫度的升高而增大,則當(dāng)小燈泡兩端的電壓為6V時,燈絲溫度升高,燈絲電阻大于燈的電壓為3V時的電阻6Ω,由P=U2R可知,小燈泡的額定功率小于6W。
    故選:B。
    【例題8】將額定功率相同的L1、L2兩燈串聯(lián)接在電路中,閉合開關(guān)后,燈L1正常發(fā)光而L2卻幾乎不亮,對于這一現(xiàn)象,下列分析正確的是( )
    A.L1中的實(shí)際電流比L2中的實(shí)際電流大
    B.L1的額定電流比L2的額定電流大
    C.L2的電阻比L1小,L2的實(shí)際電壓小于它的額定電壓
    D.L1的電阻比L2大,L1的實(shí)際電壓大于它的額定電壓
    【答案】C
    【解析】解:A、兩燈串聯(lián),電路中電流相等。不合題意。
    B、兩燈泡的額定功率相同,串聯(lián)后燈L1正常發(fā)光而L2卻幾乎不亮,說明它們的電阻不同。L1正常發(fā)光,說明其電阻較大。則它的額定電流較小。不合題意。
    C、串聯(lián)電路中的電流相同,根據(jù)公式P=I2R,L1電阻越大,功率越大,燈泡越亮。L2卻幾乎不亮,說明L2的實(shí)際電壓小于它的額定電壓。符合題意。
    D、串聯(lián)電路中的電流相同,根據(jù)公式P=I2R,L1電阻越大,功率越大,燈泡越亮。燈L1正常發(fā)光,說明L1的實(shí)際電壓等于它的額定電壓。不合題意。
    故選:C。
    【變式8】一個燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣,接到某一電路中,通過它的電流是0.4安,則( )
    A.燈兩端的電壓大于6V B.燈兩端的電壓小于6V
    C.燈的實(shí)際功率大于2.4W D.燈的實(shí)際功率等于2.4W
    【答案】B
    【解析】解:∵P=U2R
    ∴燈絲的電阻:R=U2P=(6V)23W=12Ω;
    ∵I=UR
    ∴燈泡兩端電壓:U=IR=0.4A×12Ω=4.8V,故A錯誤,B正確;
    燈泡的實(shí)際功率:P=UI=4.8V×0.4A=1.92W,故CD錯誤。
    故選:B。
    【例題9】有三盞白熾燈,甲標(biāo)有“PZ220﹣60”,乙標(biāo)有“PZ220﹣40”,丙標(biāo)有“PZ220﹣15”,將它們并聯(lián)接在家庭電路中,通電后它們的發(fā)光情況是( )
    A.一樣亮 B.甲燈最亮 C.乙燈最亮 D.丙燈最亮
    【答案】B
    【解析】解:由銘牌可知,三燈額定電壓相同,但額定功率不相等,當(dāng)并聯(lián)接在家庭電路中(U=220V),燈都正常發(fā)光,其實(shí)際功率等于額定功率,甲燈的實(shí)際功率(等于額定功率60W)最大,甲燈最亮。
    故選:B。
    【變式9】一燈泡在4.5V電壓下才能正常發(fā)光,現(xiàn)把它接在3節(jié)串聯(lián)的干電池上,燈泡發(fā)光。如果用兩個這樣的燈泡串聯(lián)后接在3節(jié)干電池上,則燈泡將( )
    A.變亮 B.變暗 C.亮度不變 D.燒壞
    【答案】B
    【解析】解:由題可知,燈泡的額定電壓是4.5V,3節(jié)串聯(lián)的干電池提供的電壓為4.5V,現(xiàn)在用兩個同樣的燈泡串聯(lián)后仍接在4.5V的電源上,則每個燈泡兩端電壓為2.25V,小于燈泡的額定電壓4.5V;由P=U2R可知,燈泡的實(shí)際功率小于額定功率,所以燈泡亮度將變暗。
    故選:B。
    【例題10】有兩只燈泡L1、L2,分別標(biāo)有“220V 100W”和“220V 40W”的字樣。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響,下列說法中正確的是( )
    A.兩燈串聯(lián)接入220V的電路,兩燈泡消耗總功率大于40W小于100W
    B.兩燈正常發(fā)光時,L1的電阻較大
    C.兩燈并聯(lián)接入220V的電路,L1、L2消耗功率之比是2:5
    D.兩燈串聯(lián)接入220V的電路,L1消耗的功率小于25W
    【答案】D
    【解析】解:(1)由P=UI=U2R可得,兩燈泡正常發(fā)光時的電阻分別為:
    R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω,R2=U2P2=(220V)240W=1210Ω,
    則R1<R2,即L1的電阻較小,故B錯誤;
    (2)兩燈并聯(lián)接入220V的電路,它們兩端的電壓等于220V,均能正常發(fā)光,
    則L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,故C錯誤;
    (3)兩燈串聯(lián)接入220V的電路時,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
    所以,電路中的電流I=UR1+R2=220V484Ω+1210Ω=1077A,
    L1消耗的功率P1′=I2R1=(1077A)2×484Ω≈8.2W<25W,故D正確;
    兩燈泡消耗總功率P=UI=220V×1077A≈28.6W,故A錯誤。
    故選:D。
    【變式10】標(biāo)有“6V”字樣的甲、乙兩個小燈泡,它們的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )
    A.甲燈的額定功率小于乙燈的額定功率
    B.將甲、乙兩個小燈泡串聯(lián)在6V的電路中時甲燈比乙燈亮
    C.為保證燈泡不損壞,兩燈串聯(lián)時電路兩端的電壓不超過8V
    D.將甲、乙兩個小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時它們的功率各自變?yōu)樵瓉淼囊话?br>【答案】C
    【解析】解:A、由圖可知當(dāng)燈泡兩端的電壓為額定電壓6V時,通過甲燈泡的電流為1A,通過乙燈泡的電流為0.5A,由P=UI可知甲燈泡的額定功率大于乙燈泡的額定功率,故A錯誤;
    B、由圖可知當(dāng)通過電路的電流為0.4A時,甲燈泡兩端的電壓為1.5V,乙燈泡兩端的電壓為4.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知此時電源電壓正好為6V,由P=UI可知甲燈泡的實(shí)際功率小于乙燈泡的實(shí)際功率,實(shí)際功率越大,燈泡越亮,所以甲燈比乙燈暗,故B錯誤;
    C、由圖可知通過甲燈泡的最大電流為1A,通過乙燈泡的最大電流為0.5A,兩燈串聯(lián)時通過電路的最大電流為0.5A,此時甲燈泡兩端的電壓為2V,乙燈泡兩端的電壓為6V,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知最大電源電壓為8V,故C正確;
    D、將甲、乙兩個小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時,其兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑫r通過兩燈泡的電流也比原來要小,由P=UI可知其實(shí)際功率要比原來的一半要小,故D錯誤。
    故選:C。序號
    知識點(diǎn)
    難易程度
    例題數(shù)
    變式題數(shù)
    合計(jì)

    測小燈泡的電功率
    ★★★
    5
    5
    20

    復(fù)習(xí):額定電壓、額定功率和實(shí)際功率
    ★★
    5
    5
    次數(shù)
    電壓U/V
    電流I/A
    電功率P/W
    發(fā)光情況
    1
    2.5
    2
    2.0
    3
    2.8
    實(shí)驗(yàn)次數(shù)
    1
    2
    3
    4
    5
    發(fā)光情況
    熄滅
    微光

    較暗
    明亮
    電壓U/V
    0.5
    1
    1.5
    2.0
    2.5
    電流1/A
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