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.测量小灯泡的电功率.
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官方公共微信电功与电功率；知识概述：；1、电功及其计算；2、电功率及其计算；3、焦耳定律与电热作用；知识讲解；1、电功；1）电功的公式.W＝UIt；2）必须明确电功公式中各物理量之间的对应关系，即；3）能综合运用学过的知识解决简单的电功问题；4）分析电路中用电器做功多少，首先要搞清用电器的；2、电功率；1．）掌握电功率的概念；（1）通过电功率的定义P＝W/t推导出计算式
知识概述：
1、 电功及其计算
2、 电功率及其计算
3、 焦耳定律与电热作用
1）电功的公式.W＝UIt
2）必须明确电功公式中各物理量之间的对应关系，即公式中的电功W、电压U、电流强度I、时间t都是指同一段电路或同一用电器而言。
3）能综合运用学过的知识解决简单的电功问题。由于初中阶段研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功公式还可写为：W＝I2Rt、W＝
4）分析电路中用电器做功多少，首先要搞清用电器的连接方法，结合串、并联电路各自的特点具体分析。
1．）掌握电功率的概念。电功率和机械功率都是表示做功快慢的物理量，只不过电功率是表示电流做功快慢的物理量。
（1）通过电功率的定义P＝W/t推导出计算式P＝UI，式中P、U、I是指同一段电路（或同一个用电器）。
（2）由于初中研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可写作P＝I2R和P＝U2/R。当比较串联电路中两电阻的电功率时，因为电流相等，一般使用P＝I2R较方便，而在并联电路中，由于各支两端的电压相等，运用P＝U2/R比较方便。
2．）用电器的额定电压、额定功率和实际电压：
用电器的额定电压与额定功率是指用电器铭牌上标的电压值和功率值，是指用电器正常工作时的电压与电功率。
用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率。
额定电压和额定功率对于一个确定的用电器是唯一的，而用电器的实际电压可能等于额定电压，也可能不等于额定电压，所以对应的实际功率也很多，只有当用电器的实际电压等于额定电压时，它的实际功率才等于额定功率。
灯泡的亮度取决于灯泡实际消耗的电功率。
3、电功率的计算
要提高运用电功率知识解决问题的能力应明确下列两个问题。
1．）电功率随电压的增高而增大。在不考虑温度对电阻的影响时，对于一个确定的用电器来说电阻是不变的，根据欧姆定律I＝U/R，用电器两端电压增高时，通过它的电流也增大，根据P=UI，所以，用电器的电功率也增大。
2．）明确电功率在串、并联电路中的规律。（1）在串联电路中，电阻越大，电功率越大，
即串联电路中的电功率与电阻成正比。（2）在并联电路中，电阻越小，电功率越大，即在并联电路中电功率与电阻成反比。
无论是串联电路还是并联电路消耗的总功率都等于各用电器电功率之和。
4、焦耳定律
1）焦耳定律是实验定律，它是经过大量实验总结出来的。
2）焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。
3）由公式Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I、电阻R、通电时间t有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。
4）运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻R的单位是欧，时间t的单位是秒，热量Q的单位才是焦耳，即各物理量代入公式前应该先统一单位。
5）用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。因为电能还可能同时转化为其他形式的能，所以只有电流所做的功全用来产生热量，才有Q＝W＝UIt或Q＝W＝U2t/R才成立。
5、电热的作用
1）电热器的原理是电流的热效应，它表现的是电流通过导体都要发热的现象，在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。
2）发热体是电热器的主要组成部分，它的作用是将电能转变为内能供人类使用。
例题解析：
例1、加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？这段时间内通过该导体某截面的电量是多少？
分析与解：已知W、U、t，所以可以通过W=UIt就可以求出电流I，再由I=Q/t，即可求得电量Q=It。
解：由W=UIt得：I=W/（Ut）
由I=Q/t得：Q=It=0.4A×30S=12C.
答：通过导体的电流是0.4A，通过截面的电量是12C。
例2、有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，先把它们串联起来接在6伏电池组的两极间，求：每分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功，再把它们并联起来接在6V电池组的两极间，求：每分钟电流通过每个电阻所做的功和整个并联电路的总功。
分析与解：在求电功时，一般根据公式W=UIt，只要我们能知道所求电路（或用电器）的I、U和t，即可应用电功公式求出W，在此题的串联电路中，时间已知，我们可利用欧姆定律求出串联电路中两电阻的电流和各自两端的电压，再代入公式求电功；而并联电路中，由于各电阻两端的电压都相等，所以只要求出各自通过的电流即可代入公式求电功。 .
解法一：串联电路中的电流：
所以，I1=I2=0.6A
U1=IR1=0.6A×4Ω=2.4V 。
U2=IR2=0.6A×6Ω=3.6V
根据电功公式W=UIt
W1=U1It=2.4V×0.6A×60s=86.4J
W2=U2It=3.6V×0.6A×60s=129.6J
W总=UIt=6V×0.6A×60s=216J（或W总=W1+W2=86.4J+129.6J=216J）
在并联电路中，U1=U2=U=6V.
所以I1=U/R1=6V/4Ω=1.5A,I2= U/R1=6V/6Ω=1A
W`1=UI2t=6V×1.5A×60s=540J
W`2=UI2t=6V×1A×60s=360J
W`总=UIt=U(I1+I2)t=6V×（1.5A+1A）×60S=900J
解题时要注意到各种电路的特点，灵活运用电功公式的变形式，可使解题过程简化，因为该例题属于纯电阻电路，我们可以应用W=I2Rt或W=U2t/R求得电功。
解法二：如串联电路中求出电流后
W1=I2R1t=(0.6A)2×4Ω×60s=86.4J
W2=I2R2t=(0.6A)2×6Ω×60s=129.6J
W=I2Rt=I2(R1+R2)t=IR1t+I2R2t=W1+W2=86.4J+129.6J=216J
并联电路：W’1
所以W总= W’1+ W’2=540J+360J=900J。
说明：由以上运算可知，两个导体无论是串联还是并联，电流通过两个导体所做的总功都等于电流通过每个导体所做的功之和。
同样，对于若干个用电器（无论串联还是并联）电流所做的总功都等于电流通过每个用电器所做的功之和。即W=W1+W2+…+Wn
例3、用伏安法测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻和额定电功率。
(l)在未完成的电路图1(a)中，导线的接头M应连在滑动变阻器的____接线柱上(填：A，B，
(2)闭合开关S后，电压表的示数为0.5V。要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向＿移动(填：A，B)。
(3)小灯泡正常发光时，电流表的示数〔图1(b)］是____A。
(4)小灯泡正常发光时的电阻R=____Ω。
(5)小灯泡的额定功率P=____W。
分析、伏安法测电阻、测电功率，是利用电压表、电流表分别测出待测电阻的电压U和电流I，再根据R=U/I算出电阻值，由P=IU算出电功率。本题要测小灯泡正常发光时的电阻，要求调节小灯泡的电压，因此要用到滑动变阻器。
答(1)从图(a)中滑动变阻器的滑片所在的位置，可知导线M可以和接线柱A或B连接，但不能和C连接。
(2)要使小灯泡正常发光，应使它两端的电压从0.5V增大到2.5V，因此要增大电路的电流，采取的方法是减小滑动变阻器的电阻。如果M接在A处，这时使用的是靠近A端的电阻丝，应将滑片P向A端移动；如果M接在B处，应将滑片P向B端移动。
(3)电流表使用的是0～0.6A档，这时指针指在0.4～0.6A的中间，故示数是0.50A。也可以这样读数，这一量程每一小格(最小分度值)是0.02A，指针偏过了25格，故示数是
0.02A×25=0.50A。
(4)正常发光时电压U=2.5V，电流I=0.5A，故电阻R=U/I=5Ω。
(5)小灯泡的额定功率 P=IU=0.5×2.5W= 1.25W。
说明:用电流表和电压表(即伏安法)测小灯泡的电阻和额定功率是初中电学中两个重要的学生实验。学习中应注意对这两个实验的相同之处与不同之处加以对比分析。
例4、一台洗衣机的电动机功率为120W，在220V电压下工作，求：
(1) 通电10min它消耗多少电能？
(2) 能不能算出在10min内产生的热量是多少？
分析：要计算电动机消耗的电能，可计算电流做功，电流做了多少功，就消耗了多少电能。因电动机消耗的电能没有全部转化为热，因此发热和消耗的电能并不相等。
解：(1) 通电10min它消耗的电能是： W=Pt=120W×600S=72000J。
(2)不能，因为电流通过电动机时，只有一小部分电能转化为内能，而大部分的电能转化成机械能了。要想求电动机在10min内产生的热量，还要知道电动机正常运转时通过的电流和电动机线圈的电阻是多少，再利用公式Q=I2Rt计算。
[答](l)消耗电能72000J；(2)无法算出热量。
例5、某个电热水器内有两根电热丝，其中一根通电时电热水器中的水经15min沸腾，另一根通电时(电压不变)经过30min沸腾。假如把两根电热丝串联或并联起来，那么通电后要多少时间水才能沸腾？
分析、由题意可知，不论是一根电热丝通电或者是两根电热丝(串联或并联)都通电，电热水器加热的水沸腾时，所需供给的热量是相等的。
解、设第一根电热丝和第二根电热丝的电阻分别为R1和R2，电路上的电压是U，水沸腾需要通电的时间分别是t1和t2，那么每根电热丝单独通电加热时所放出的热量分别为：
由Q1＝Q2，且U相等，得
，即R2＝2R1。
当两电热丝串联时，
R串=R1+R2＝R1+2R1=3R1
由Q串=Q1，得
当两电热丝并联时
由Q并=Q1，得
答：串联时需45min，并联时需10min。
例6、一个电能表的表面上每千瓦时转数的数据已模糊不清，但电表转盘在工作时能正常转动。现要利用此表测定一家用电风扇的功率。给出的器材有：标有“220V，100W”的白炽灯一只，秒表一只。试简述测量的主要步骤和所测的数据，并写出计算电风扇功率的表达式。
分析、不同的电器单独接在电能表上，只要转盘转过的圈数相同，则电流做功必然相等。
答：实验步骤如下：
（1）将电能表接入照明电路中，且在此表后只接入“220V，100W”的白炽灯一盏，用秒表测出通电t时电能表转盘的转数n。
（2）在此表后只接入被测的电扇，记下电能表转盘转过n圈时所用的时间t’。
（3）由于二次转盘的转数相同，因此电流做功相同，即W=W＇，
Pt= ，所以电风扇的功率为
例7、某校教学大楼有教室24间，每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。
（1）求引入大楼照明线中的电流是多少？
（2）若平均每日用电3h，每月以30日计，每月耗电多少度？
分析：由P=UI及并联电路中I=I1+I2+……可求出大楼照明线中的电流I，可由W=Pt求出耗
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