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初中物理中考复习 专题29 测量小灯泡电功率的实验题（原卷版）
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这是一份初中物理中考复习 专题29 测量小灯泡电功率的实验题（原卷版），共19页。试卷主要包含了按电路图连接实物电路，断开开关，整理实验器材等内容，欢迎下载使用。
专题29 测量小灯泡电功率的实验题
抓住考点学
测量小灯泡电功率实验需要掌握的基础知识
［实验目的］测量小灯泡在不同状态下的电功率。
［实验要求］分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。
［实验原理］根据公式 ，测出灯泡 和 ，就可以计算出小灯泡的电功率。
［实验电路图］根据实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图连接实物。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据（记录）表格：小灯泡的额定电压是
实验次数
发光情况
电流（A）
电压（V）
电功率（W）
1
2
3
［实验步骤］
1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5．断开开关，整理实验器材。
［注意事项］
1．按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。
2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
［实验结论］由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
根据考点考
【例题1】小军做测量小灯泡电功率的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整．
（2）丙图中阴影部分面积表示的物理量是_______．
（3）实验时闭合开关，小军发现小灯泡不发光，且电流表有示数，而电压表无示数，则电路的故障可能
是___．
（4）故障排除后，闭合开关，小军发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向_______移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是______W．这时小灯泡正常发光20s，产生的焦耳热为________J.
【例题2】（2019四川达州）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小或“不变”）。
（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω 0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是 （选填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为 Ω。
（5）下课前老师布置一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。
①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；
②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；
③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝ （用字母R0、I1、I2表示）。
【例题3】（2020辽宁阜新）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
(1)以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）______
(2)闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是______；
(3)问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是______；
(5)第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1=______A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额=______。（用U额、I1、I2表示）
结合考点练
1.【实验名称】测量小灯泡的电功率。
【实验器材】小灯泡（2.5V），电压恒为3V的电源，电压表（0-3V、0-15V），
电流表（0-0.6A、0-3A），标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，开关，导线。
【实验原理】______________.
【实验电路图】如图甲所示。
A
S
V
甲
【实验操作步骤】
（1） 小明按照实验电路图正确连接电路。
（2）小明闭合开关，发现电压表、电流表示数如图乙所示，这时小灯泡的实际功率为________W.
乙
（3）乙图的电流表表盘中指针左侧附近与右侧附近的0的真实值分别为____、_____.
（4）小明不知道怎样才能测量出小灯泡的额定功率，请你告诉他具体方法。你的办法是：_________.
【实验表格】
实验记录
电压情况
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度（正常或变亮或变暗）
功率P/W
低于额定电压
A
额定电压
B
(5)实验表格中A位置填写_________.
【反思与拓展】
(6)实验中，在小灯泡正常发光的情况下，电流表示数为0.5A，这时滑动变阻器接入电路的电阻为_____Ω.
2．小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。
（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的 （“A”或“B”）端。
（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1= A；
（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1= Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1= W；
3.在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
甲 乙 丙
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片
向右移动时小灯变亮）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_________（填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，则电路故障原因
是_____________。
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙
所示，则此时小灯泡的功率为_______W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向_____（填“左”或“右”）端移动。
完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；
②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡实际功率表达式为_________（用测得量表示）。
4.在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师在实验室只给小明提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将甲电路图补充完整，达到能测量小灯泡功率的目的。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值最大处的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数
为 V，此时电压表V2 的示数如图乙所示，其读数是 V。
（4）小灯泡的额定功率为 W。
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0=10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2 的示数为 A时，再读出电流表A1 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
5．（2019北京）某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
（1）他连接了如图1所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是： 。
（2）改正（1）中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题：
①小灯泡L正常发光时的电阻RL＝ Ω．（结果保一位小数）
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图2所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为 A。
6.（2020湖北咸宁）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。
(1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是____(选填字母)；
A.拧紧开关两端的接线柱 B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是____(填公式)，图甲中____(填仪器名称)的量程选择不合理；
(3)排除故障后，正确连接电路｡使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为____V，小灯泡的额定功率为____W；
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只己知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为____；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额=___(用字母表示)｡
7．（2020湖南衡阳）在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们设计了如图甲所示的电路、其中电源由3节干电池组成，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。
（1）连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变限器的最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，电路 （选填“有”或“没有”）故障。
（3）某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，记下电流表的示数I1和电压表的示数U1。
（4）他们想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前状态，将小灯泡换成二极管，闭合开关，移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时，记下电流表的示数I2和电压表的示数U2，则U2I2 U1I1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
8.（2020福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整（ ）；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______或______；
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
9.（2020牡丹江鸡西）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）连接电路时开关应 _______ ,电流表的量程应选 0 - ______ A．
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路_____．
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 _____ （选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片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）．
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 ______ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 ________ （选填“A”或“B”）移动．
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I – U图像．由图像可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 ___ Ω，额定功率是 ___ W．
10.（2020长春）如图甲所示是测量额定电压为6V某电阻元件电功率的电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整______；
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，直到电阻元件正常工作，记录实验数据并绘制I-U图像如图乙所示。由图像可知，电阻元件的额定功率为______W；
(3)分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是______；
(4)若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电压表示数接近电源电压，分析可知______发生了断路。
11. 在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”的实验中：
甲 乙
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲电路补充完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）．闭合开关后，发现灯都不亮，且无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现故障的原因是______．
（3）排除故障后，移动滑片，记下几组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是______W。小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的．
（4）结合图乙的信息思考：______（选填“能”或“不能”）利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”，因为： ．
12.小明同学在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，使用的电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1Α”。
甲 乙
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大）。
（2）小明连好电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数。他取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变，其故障原因可能是： _。
（3）故障排除后，开始实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。
（4）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，他仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑，灯丝变细，消耗的实际功率变
的缘故（选填“大”或“小”）。
（5）小明通过实验数据，比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（6）小明将灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻继续探究“电流与电阻关系”，他调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，读出电流表的示数。他接着进行正确的操作，将10Ω的电阻接入电路，为读取正确的电流值，他应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），当电压表示数为2V时，停止调节，读出电流表示数。按照小明的实验设计，为了能完成实验，所选定值电阻的最大值为 _Ω。
13.用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器R0的规格是“20Ω1A”，电源电压恒为6V．
①连接不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉，滑片向右移，灯光变亮）
②连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端，才能闭合开关；
③电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
④当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W
⑤小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节滑片要使灯正常发光过程中，电压表的示数很难准确显示3.8V，可能因此造成一定的测量误差．她认为可以在小华第③步实验的基础上，对电路稍作改动，能提高测量数据的精确度．请帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：
a．断开开关， ；
b．闭合开关， ，并读出此时电流表的示数；
c．计算出灯的额定功率．
14.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器，电源电压为9V．
（1）本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器；
（2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 ．正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近9V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ；
（4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是 ；
（5）整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热，原因是 ．
15.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使
电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于 Ω．
16.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电
流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应
该是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，
其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑
动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量
求平均值，原因是 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
17.（2020湖北襄阳）小强在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。请完成下列问题：
物理量
次数
电压U/V
电流I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.18
不亮
2
2.0
0.30
较亮
3
2.5
0.32
很亮
4
2.8
0.35
特别亮
(1)请你帮助小强用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大）；
(2)闭合开关后，小强发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，这个故障可能是______；
(3)排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮原因______；
(4)由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为______W；且小灯泡的亮度是由它的______决定的；
(5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即______。
专题29 测量小灯泡电功率的实验题
抓住考点学
测量小灯泡电功率实验需要掌握的基础知识
［实验目的］测量小灯泡在不同状态下的电功率。
［实验要求］分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。
［实验原理］根据公式 ，测出灯泡 和 ，就可以计算出小灯泡的电功率。
［实验电路图］根据实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图连接实物。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据（记录）表格：小灯泡的额定电压是
实验次数
发光情况
电流（A）
电压（V）
电功率（W）
1
2
3
［实验步骤］
1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5．断开开关，整理实验器材。
［注意事项］
1．按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。
2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
［实验结论］由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
根据考点考
【例题1】小军做测量小灯泡电功率的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整．
（2）丙图中阴影部分面积表示的物理量是_______．
（3）实验时闭合开关，小军发现小灯泡不发光，且电流表有示数，而电压表无示数，则电路的故障可能
是___．
（4）故障排除后，闭合开关，小军发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向_______移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是______W．这时小灯泡正常发光20s，产生的焦耳热为________J.
【例题2】（2019四川达州）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小或“不变”）。
（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω 0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是 （选填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为 Ω。
（5）下课前老师布置一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。
①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；
②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；
③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝ （用字母R0、I1、I2表示）。
【例题3】（2020辽宁阜新）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
(1)以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）______
(2)闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是______；
(3)问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是______；
(5)第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1=______A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额=______。（用U额、I1、I2表示）
结合考点练
1.【实验名称】测量小灯泡的电功率。
【实验器材】小灯泡（2.5V），电压恒为3V的电源，电压表（0-3V、0-15V），
电流表（0-0.6A、0-3A），标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，开关，导线。
【实验原理】______________.
【实验电路图】如图甲所示。
A
S
V
甲
【实验操作步骤】
（1） 小明按照实验电路图正确连接电路。
（2）小明闭合开关，发现电压表、电流表示数如图乙所示，这时小灯泡的实际功率为________W.
乙
（3）乙图的电流表表盘中指针左侧附近与右侧附近的0的真实值分别为____、_____.
（4）小明不知道怎样才能测量出小灯泡的额定功率，请你告诉他具体方法。你的办法是：_________.
【实验表格】
实验记录
电压情况
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度（正常或变亮或变暗）
功率P/W
低于额定电压
A
额定电压
B
(5)实验表格中A位置填写_________.
【反思与拓展】
(6)实验中，在小灯泡正常发光的情况下，电流表示数为0.5A，这时滑动变阻器接入电路的电阻为_____Ω.
2．小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。
（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的 （“A”或“B”）端。
（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1= A；
（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1= Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1= W；
3.在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
甲 乙 丙
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片
向右移动时小灯变亮）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_________（填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，则电路故障原因
是_____________。
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙
所示，则此时小灯泡的功率为_______W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向_____（填“左”或“右”）端移动。
完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；
②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡实际功率表达式为_________（用测得量表示）。
4.在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师在实验室只给小明提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将甲电路图补充完整，达到能测量小灯泡功率的目的。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值最大处的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数
为 V，此时电压表V2 的示数如图乙所示，其读数是 V。
（4）小灯泡的额定功率为 W。
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0=10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2 的示数为 A时，再读出电流表A1 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
5．（2019北京）某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
（1）他连接了如图1所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是： 。
（2）改正（1）中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题：
①小灯泡L正常发光时的电阻RL＝ Ω．（结果保一位小数）
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图2所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为 A。
6.（2020湖北咸宁）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。
(1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是____(选填字母)；
A.拧紧开关两端的接线柱 B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是____(填公式)，图甲中____(填仪器名称)的量程选择不合理；
(3)排除故障后，正确连接电路｡使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为____V，小灯泡的额定功率为____W；
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只己知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为____；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额=___(用字母表示)｡
7．（2020湖南衡阳）在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们设计了如图甲所示的电路、其中电源由3节干电池组成，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。
（1）连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变限器的最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，电路 （选填“有”或“没有”）故障。
（3）某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，记下电流表的示数I1和电压表的示数U1。
（4）他们想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前状态，将小灯泡换成二极管，闭合开关，移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时，记下电流表的示数I2和电压表的示数U2，则U2I2 U1I1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
8.（2020福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整（ ）；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______或______；
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
9.（2020牡丹江鸡西）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）连接电路时开关应 _______ ,电流表的量程应选 0 - ______ A．
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路_____．
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 _____ （选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片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）．
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 ______ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 ________ （选填“A”或“B”）移动．
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I – U图像．由图像可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 ___ Ω，额定功率是 ___ W．
10.（2020长春）如图甲所示是测量额定电压为6V某电阻元件电功率的电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整______；
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，直到电阻元件正常工作，记录实验数据并绘制I-U图像如图乙所示。由图像可知，电阻元件的额定功率为______W；
(3)分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是______；
(4)若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电压表示数接近电源电压，分析可知______发生了断路。
11. 在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”的实验中：
甲 乙
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲电路补充完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）．闭合开关后，发现灯都不亮，且无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现故障的原因是______．
（3）排除故障后，移动滑片，记下几组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是______W。小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的．
（4）结合图乙的信息思考：______（选填“能”或“不能”）利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”，因为： ．
12.小明同学在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，使用的电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1Α”。
甲 乙
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大）。
（2）小明连好电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数。他取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变，其故障原因可能是： _。
（3）故障排除后，开始实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。
（4）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，他仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑，灯丝变细，消耗的实际功率变
的缘故（选填“大”或“小”）。
（5）小明通过实验数据，比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（6）小明将灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻继续探究“电流与电阻关系”，他调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，读出电流表的示数。他接着进行正确的操作，将10Ω的电阻接入电路，为读取正确的电流值，他应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），当电压表示数为2V时，停止调节，读出电流表示数。按照小明的实验设计，为了能完成实验，所选定值电阻的最大值为 _Ω。
13.用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器R0的规格是“20Ω1A”，电源电压恒为6V．
①连接不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉，滑片向右移，灯光变亮）
②连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端，才能闭合开关；
③电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
④当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W
⑤小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节滑片要使灯正常发光过程中，电压表的示数很难准确显示3.8V，可能因此造成一定的测量误差．她认为可以在小华第③步实验的基础上，对电路稍作改动，能提高测量数据的精确度．请帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：
a．断开开关， ；
b．闭合开关， ，并读出此时电流表的示数；
c．计算出灯的额定功率．
14.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器，电源电压为9V．
（1）本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器；
（2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 ．正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近9V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ；
（4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是 ；
（5）整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热，原因是 ．
15.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使
电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于 Ω．
16.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电
流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应
该是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，
其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑
动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量
求平均值，原因是 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
17.（2020湖北襄阳）小强在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。请完成下列问题：
物理量
次数
电压U/V
电流I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.18
不亮
2
2.0
0.30
较亮
3
2.5
0.32
很亮
4
2.8
0.35
特别亮
(1)请你帮助小强用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大）；
(2)闭合开关后，小强发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，这个故障可能是______；
(3)排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮原因______；
(4)由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为______W；且小灯泡的亮度是由它的______决定的；
(5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即______。
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