测电功率的考试要点分析

测电功率的考试要点分析

　　用电压表和电流表测定小灯泡的电功率实验一直是中考的重点内容。对于伏安法测电功率，要从实验的原理、器材的选择、电路的连接、数据的处理、故障的排除等方面透彻理解。

　　1．注意选择实验器材的规格。

　　电源：选择电源的电压要大于小灯泡的额定电压。（为什么？）

　　电流表：电流表的量程要大于小灯泡的额定电流。

　　电压表：电压表的量程要大于小灯泡的额定电压。

　　滑动变阻器：滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，还要根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器的阻值。

　　2．电路连接时，开关必须断开。闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，以确保电路的安全。

　　3．在使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察小灯泡的亮度和电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡。

　　4．数据处理时，不能采用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的额定功率。

　　下面通过一道考题加以说明。

　　例题（2010年广东肇庆中考试题）2010年上海世博会上，节能LED灯占所有景观照明灯的60%以上．LED灯即半导体发光二极管，它可以直接把电能转化为光能．小明同学用10个LED灯（每个LED灯的额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯手电筒，此手电筒用两节干电池做电源。他想测算出这10个LED灯正常发光时的功率。

　　（1）在电路板上，这10个LED灯是联（选填“串”或“并”）；

　　（2）为完成测量10个LED灯正常发光时的功率，请你帮他将电压表接入上图的电路中；

　　（3）在闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片应位于端（选填“左”或“右”）。调节滑动变阻器使LED灯两端的电压为2.5V，此时电流表示数如右图所示，该电流大小是A，电路板上AB间的总电阻是Ω，10个LED灯正常发光时的功率是W；

　　（4）该手电筒正常工作时的总功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）10个LED灯正常发光时消耗的功率。

　　解析：试题以测量灯泡电功率为载体，综合考查同学们掌握电学知识的情况。

　　（1）考查电路连接的基本知识。因为电源是两节干电池串联，总电压是3V，而每个LED灯的额定电压为2.5V，若LED灯采用串联，则每个灯分得的电压太小，不能正常工作，所以这10个LED灯是并联。另外，若LED灯采用串联，实验中一个灯坏了，其余灯将不能正常工作，干扰实验的进行。所以有多个用电器同时工作时，一般不采用串联的方式。

　　（2）考查电压表的使用和连接，要注意让电压表与灯泡并联，还要考虑量程，结合每个LED灯的额定电压为2.5V，不必采用大量程。让电流从“3”接线柱流进，从“-” 接线柱流出，连线不要交叉。

　　（3）连接电路时，开关必须断开，以防止出现短路；为防止电流过大烧坏元器件，滑动变阻器应处于阻值最大处，就是让滑动变阻器接入电路中的电阻丝最长，本题中滑片应处于最右端。对于电流表的读数，要先看接线柱，确定量程；再看分度值和指针位置。本题中读数为0.2A。要计算AB间的总电阻，只要用公式。要计算10个LED灯正常发光时的功率用。

　　（4）因为手电筒用两节干电池做电源，电压为3V，大于LED灯的额定电压2.5V，所以手电筒正常工作时的总功率大于10个LED灯正常发光时消耗的功率。

　　答案：（1）并 （2）如下图 （3）右 0.2 12.5 0.5 （4）大于