燈泡電功率的判定和測定

張文良

〔關鍵詞〕 物理教學；燈泡；電功率；判定；測

定；方法

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 A

〔文章編號〕 1004—0463（2014）

14—00120—01

判定和測定燈泡的電功率是初中物理實驗的重要內容之一，在歷年的中考、畢業會考、高中招生、物理競賽等試題中均有涉及，題目形式多樣.為了開發學生的智力，培養學生的能力，激發學生學習物理的興趣，拓寬學生的知識面，適應新教材的要求，推進素質教育的發展，筆者對判定和測定燈泡電功率的方法進行了研究.下面，筆者對此方法進行詳細闡述，希望對廣大學生有所幫助.

一、電功率的判定

例如，有兩只沒有銘牌的燈泡，它們的額定電壓相同，怎樣才能知道哪個的額定功率大呢？

1.觀察法.即觀察燈絲的粗細和燈絲的發光情況.

（1）觀察燈絲的粗細情況.如果燈絲的材料相同，長度相等，橫截面相同，那么額定功率相同；如果燈絲的材料相同，長度相等，而橫截面不同，那么橫截面大的額定功率大.

（2）觀察燈泡的發光情況.①將兩燈泡并聯接入電路.若兩燈泡一樣亮，則額定功率相同；若兩燈泡不一樣亮，則比較亮的額定功率大.②將兩燈泡串聯接入電路.若兩燈泡一樣亮，則額定功率相同；若兩燈泡不一樣亮，則比較亮的反而額定功率小.簡稱“并亮大，串亮小”.

2.觸摸法.即用手觸摸燈泡的溫度來判定.

（1）將兩燈泡并聯接通電路，用雙手同時觸摸兩燈泡的溫度.根據焦耳定律和并聯電路的特點可知，若溫度相當，則兩燈泡額定功率相同；若溫度不同，則溫度高的燈泡額定功率大.（2）將兩燈泡串聯接通電路.根據焦耳定律和串聯電路的特點可知，若溫度相當，則兩燈泡額定功率相同；若溫度不同，則溫度高的燈泡額定功率反而小.簡稱“并熱大，串熱小”.

3.安培表法.即用安培表測電流，根據P=UI以及并聯電路的特點來判定.將兩燈泡并聯，用電流表分別測出它們的電流，若電流相等，則兩燈泡額定功率相同；若電流不相等，則通過電流大的燈泡額定功率大.

4.伏特表法.即用伏特表測電壓，根據P=UI以及串聯電路的特點來判定.用電壓表分別測出它們兩端的電壓，若電壓相等，則兩燈泡額定功率相同；若電壓不相等，則電壓高的燈泡額定功率反而小.

二、粗略測定法

怎樣用已經學過的知識和介紹過的儀器粗略測定燈泡的實際電功率呢？

1.電能表測定法.即用電能表及秒表測定.

（1）用電能表測出燈泡消耗的電能W=W1-W2（單位千瓦時），用秒表測出所用的時間t（單位秒）.根據W=3.6×106Pt得P=3.6×106W/t=3.6×106（W2-W1）/t.

（2）利用電能表銘牌上標稱數測定.例如：有一只老式電能表標著3000轉/千瓦時（用N表示），表示每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉盤（盤邊緣上有個紅色標記）轉3000圈.用秒表測出電能表轉盤轉過n圈的時間t秒，則P=3.6×106/3000=1200n/t.通用式P=3.6×106n/Nt.若是脈沖式電能表就數指示燈閃的次數n，計算方法同上P=3.6×106n/Nt.

2.利用熱平衡測定.

（1）用天平稱取質量為m的煤油倒入量熱器內，用溫度計測出初溫度t1，將發光的燈泡放入煤油中，用秒表測出所用時間T，再用溫度計測出末溫度t2.根據煤油吸收的熱量Q吸=cm（t2-t1）等于燈泡T秒內放出的熱量Q放=PT，即得P=Q吸/T=cm（t2-t1）/T.

（2）用量筒量出煤油的體積v，其余過程同上，則P=Q吸/T=cρv（t2-t1）/T.

三、精確測定法

怎樣用已經學過的知識和介紹過的儀器精確測定燈泡的實際電功率呢？

1.伏安法.用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出燈泡的電流，再利用P=UI求解.

2.伏特表法.將燈泡L和一個已知阻值的定值電阻R0串聯，用電壓表分別測出它們兩端的電壓U1、U2.根據串聯電路的特點U1/RL=U2/R0，即RL=■，所以燈泡的實際電功率P=■=■=U1U2/R0.

3.安培表法.將燈泡L和一個已知阻值的定值電阻R0并聯，用電流表分別測出通過它們的電流I1、I2.根據并聯電路的特點I1RL=I2R0，即RL=■，所以燈泡的實際電功率P=I2R=I12RL=I1I2R0.

綜上所述，各種方法分層分步，由淺入深，既可培養學生的實踐能力，又可培養學生的創新能力.編輯：謝穎麗endprint

〔關鍵詞〕 物理教學；燈泡；電功率；判定；測

定；方法

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 A

〔文章編號〕 1004—0463（2014）

14—00120—01

判定和測定燈泡的電功率是初中物理實驗的重要內容之一，在歷年的中考、畢業會考、高中招生、物理競賽等試題中均有涉及，題目形式多樣.為了開發學生的智力，培養學生的能力，激發學生學習物理的興趣，拓寬學生的知識面，適應新教材的要求，推進素質教育的發展，筆者對判定和測定燈泡電功率的方法進行了研究.下面，筆者對此方法進行詳細闡述，希望對廣大學生有所幫助.

一、電功率的判定

例如，有兩只沒有銘牌的燈泡，它們的額定電壓相同，怎樣才能知道哪個的額定功率大呢？

1.觀察法.即觀察燈絲的粗細和燈絲的發光情況.

（1）觀察燈絲的粗細情況.如果燈絲的材料相同，長度相等，橫截面相同，那么額定功率相同；如果燈絲的材料相同，長度相等，而橫截面不同，那么橫截面大的額定功率大.

（2）觀察燈泡的發光情況.①將兩燈泡并聯接入電路.若兩燈泡一樣亮，則額定功率相同；若兩燈泡不一樣亮，則比較亮的額定功率大.②將兩燈泡串聯接入電路.若兩燈泡一樣亮，則額定功率相同；若兩燈泡不一樣亮，則比較亮的反而額定功率小.簡稱“并亮大，串亮小”.

2.觸摸法.即用手觸摸燈泡的溫度來判定.

（1）將兩燈泡并聯接通電路，用雙手同時觸摸兩燈泡的溫度.根據焦耳定律和并聯電路的特點可知，若溫度相當，則兩燈泡額定功率相同；若溫度不同，則溫度高的燈泡額定功率大.（2）將兩燈泡串聯接通電路.根據焦耳定律和串聯電路的特點可知，若溫度相當，則兩燈泡額定功率相同；若溫度不同，則溫度高的燈泡額定功率反而小.簡稱“并熱大，串熱小”.

3.安培表法.即用安培表測電流，根據P=UI以及并聯電路的特點來判定.將兩燈泡并聯，用電流表分別測出它們的電流，若電流相等，則兩燈泡額定功率相同；若電流不相等，則通過電流大的燈泡額定功率大.

4.伏特表法.即用伏特表測電壓，根據P=UI以及串聯電路的特點來判定.用電壓表分別測出它們兩端的電壓，若電壓相等，則兩燈泡額定功率相同；若電壓不相等，則電壓高的燈泡額定功率反而小.

二、粗略測定法

怎樣用已經學過的知識和介紹過的儀器粗略測定燈泡的實際電功率呢？

1.電能表測定法.即用電能表及秒表測定.

（1）用電能表測出燈泡消耗的電能W=W1-W2（單位千瓦時），用秒表測出所用的時間t（單位秒）.根據W=3.6×106Pt得P=3.6×106W/t=3.6×106（W2-W1）/t.

（2）利用電能表銘牌上標稱數測定.例如：有一只老式電能表標著3000轉/千瓦時（用N表示），表示每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉盤（盤邊緣上有個紅色標記）轉3000圈.用秒表測出電能表轉盤轉過n圈的時間t秒，則P=3.6×106/3000=1200n/t.通用式P=3.6×106n/Nt.若是脈沖式電能表就數指示燈閃的次數n，計算方法同上P=3.6×106n/Nt.

2.利用熱平衡測定.

（1）用天平稱取質量為m的煤油倒入量熱器內，用溫度計測出初溫度t1，將發光的燈泡放入煤油中，用秒表測出所用時間T，再用溫度計測出末溫度t2.根據煤油吸收的熱量Q吸=cm（t2-t1）等于燈泡T秒內放出的熱量Q放=PT，即得P=Q吸/T=cm（t2-t1）/T.

（2）用量筒量出煤油的體積v，其余過程同上，則P=Q吸/T=cρv（t2-t1）/T.

三、精確測定法

怎樣用已經學過的知識和介紹過的儀器精確測定燈泡的實際電功率呢？

1.伏安法.用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出燈泡的電流，再利用P=UI求解.

2.伏特表法.將燈泡L和一個已知阻值的定值電阻R0串聯，用電壓表分別測出它們兩端的電壓U1、U2.根據串聯電路的特點U1/RL=U2/R0，即RL=■，所以燈泡的實際電功率P=■=■=U1U2/R0.

3.安培表法.將燈泡L和一個已知阻值的定值電阻R0并聯，用電流表分別測出通過它們的電流I1、I2.根據并聯電路的特點I1RL=I2R0，即RL=■，所以燈泡的實際電功率P=I2R=I12RL=I1I2R0.

綜上所述，各種方法分層分步，由淺入深，既可培養學生的實踐能力，又可培養學生的創新能力.編輯：謝穎麗endprint

〔關鍵詞〕 物理教學；燈泡；電功率；判定；測

定；方法

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 A

〔文章編號〕 1004—0463（2014）

14—00120—01

判定和測定燈泡的電功率是初中物理實驗的重要內容之一，在歷年的中考、畢業會考、高中招生、物理競賽等試題中均有涉及，題目形式多樣.為了開發學生的智力，培養學生的能力，激發學生學習物理的興趣，拓寬學生的知識面，適應新教材的要求，推進素質教育的發展，筆者對判定和測定燈泡電功率的方法進行了研究.下面，筆者對此方法進行詳細闡述，希望對廣大學生有所幫助.

一、電功率的判定

例如，有兩只沒有銘牌的燈泡，它們的額定電壓相同，怎樣才能知道哪個的額定功率大呢？

1.觀察法.即觀察燈絲的粗細和燈絲的發光情況.

（1）觀察燈絲的粗細情況.如果燈絲的材料相同，長度相等，橫截面相同，那么額定功率相同；如果燈絲的材料相同，長度相等，而橫截面不同，那么橫截面大的額定功率大.

（2）觀察燈泡的發光情況.①將兩燈泡并聯接入電路.若兩燈泡一樣亮，則額定功率相同；若兩燈泡不一樣亮，則比較亮的額定功率大.②將兩燈泡串聯接入電路.若兩燈泡一樣亮，則額定功率相同；若兩燈泡不一樣亮，則比較亮的反而額定功率小.簡稱“并亮大，串亮小”.

2.觸摸法.即用手觸摸燈泡的溫度來判定.

（1）將兩燈泡并聯接通電路，用雙手同時觸摸兩燈泡的溫度.根據焦耳定律和并聯電路的特點可知，若溫度相當，則兩燈泡額定功率相同；若溫度不同，則溫度高的燈泡額定功率大.（2）將兩燈泡串聯接通電路.根據焦耳定律和串聯電路的特點可知，若溫度相當，則兩燈泡額定功率相同；若溫度不同，則溫度高的燈泡額定功率反而小.簡稱“并熱大，串熱小”.

3.安培表法.即用安培表測電流，根據P=UI以及并聯電路的特點來判定.將兩燈泡并聯，用電流表分別測出它們的電流，若電流相等，則兩燈泡額定功率相同；若電流不相等，則通過電流大的燈泡額定功率大.

4.伏特表法.即用伏特表測電壓，根據P=UI以及串聯電路的特點來判定.用電壓表分別測出它們兩端的電壓，若電壓相等，則兩燈泡額定功率相同；若電壓不相等，則電壓高的燈泡額定功率反而小.

二、粗略測定法

怎樣用已經學過的知識和介紹過的儀器粗略測定燈泡的實際電功率呢？

1.電能表測定法.即用電能表及秒表測定.

（1）用電能表測出燈泡消耗的電能W=W1-W2（單位千瓦時），用秒表測出所用的時間t（單位秒）.根據W=3.6×106Pt得P=3.6×106W/t=3.6×106（W2-W1）/t.

（2）利用電能表銘牌上標稱數測定.例如：有一只老式電能表標著3000轉/千瓦時（用N表示），表示每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉盤（盤邊緣上有個紅色標記）轉3000圈.用秒表測出電能表轉盤轉過n圈的時間t秒，則P=3.6×106/3000=1200n/t.通用式P=3.6×106n/Nt.若是脈沖式電能表就數指示燈閃的次數n，計算方法同上P=3.6×106n/Nt.

2.利用熱平衡測定.

（1）用天平稱取質量為m的煤油倒入量熱器內，用溫度計測出初溫度t1，將發光的燈泡放入煤油中，用秒表測出所用時間T，再用溫度計測出末溫度t2.根據煤油吸收的熱量Q吸=cm（t2-t1）等于燈泡T秒內放出的熱量Q放=PT，即得P=Q吸/T=cm（t2-t1）/T.

（2）用量筒量出煤油的體積v，其余過程同上，則P=Q吸/T=cρv（t2-t1）/T.

三、精確測定法

怎樣用已經學過的知識和介紹過的儀器精確測定燈泡的實際電功率呢？

1.伏安法.用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出燈泡的電流，再利用P=UI求解.

2.伏特表法.將燈泡L和一個已知阻值的定值電阻R0串聯，用電壓表分別測出它們兩端的電壓U1、U2.根據串聯電路的特點U1/RL=U2/R0，即RL=■，所以燈泡的實際電功率P=■=■=U1U2/R0.

3.安培表法.將燈泡L和一個已知阻值的定值電阻R0并聯，用電流表分別測出通過它們的電流I1、I2.根據并聯電路的特點I1RL=I2R0，即RL=■，所以燈泡的實際電功率P=I2R=I12RL=I1I2R0.

綜上所述，各種方法分層分步，由淺入深，既可培養學生的實踐能力，又可培養學生的創新能力.編輯：謝穎麗endprint