专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率(解析版)

第十一章电路及其应用实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、单选题：1.为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关S，通过移动滑动变阻器R的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数，描绘出的U－I 图象应是图中的()答案C解析由小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大知图C正确．2.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是()A．这四个图象都是伏安特性曲线B．这四种电学元件都是线性元件C．①①是线性元件，①①是非线性元件D．这四个图象中，直线的斜率都表示了元件的电阻【解析】伏安特性曲线是以I为纵轴、U为横轴的，所以A错误．线性元件并不只是说I－U图象是直线，而必须是过原点的直线，所以①①是线性元件，①①是非线性元件，B错误，C正确．在U－I图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻．【答案】C3．某同学做三种导电元件的导电性质实验，根据所测数据分别绘制了三种元件的I－U图象如图甲、乙、丙所示，则下列判断正确的是()甲乙丙A．只有乙正确B．甲、丙图曲线肯定是误差太大C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定是不可能的D．甲、乙、丙三图象都可能正确，并不一定有较大的误差【解析】本题的伏安特性曲线是I－U图象，图象中某点与原点连线的斜率的倒数表示导体在该状态下的电阻，图甲反映元件的电阻随电压的升高而减小，是非线性元件；图乙反映元件的电阻不随电压的变化而变化，是线性元件；图丙反映元件的电阻随电压的升高而增大，说明元件类似于小灯泡，综上所述，三种图象都有可能，故D对．【答案】D4.用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得为R2，若电阻的真实值为R，则()甲乙A．R1＞R＞R2B．R1＜R＜R2C．R＞R1，R＞R2D．R1＝R＝R2【解析】用内接法测电阻有R1＞R，用外接法测电阻有R2＜R，所以R1＞R＞R2，选项A正确．【答案】A二、多选题5.如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出()A．通过电阻的电流与两端电压成正比B．电阻R＝0.5 ΩC．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tan α＝1.0 ΩD ．在R 两段加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C【解析】 由I －U 图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I 和U 成正比，A 正确；而电阻R ＝U I ＝105Ω＝2 Ω，B 错误；由于纵横坐标的标度不一样，故不能用tan α计算斜率表示电阻的倒数，C 项错误；在R 两端加上6.0 V 电压时I ＝U R ＝6.02 A ＝3.0 A ，每秒通过电阻横截面的电荷量q ＝It ＝3.0×1 C ＝3.0 C ，选项D 正确．【答案】 AD6.如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是( )图2－3－19A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是2.5 V 【解析】 由图象可知，导体的电阻： R ＝U I ＝50.2Ω＝25 Ω，当电压U 1＝10 V 时，电流I ＝U 1R ＝1025 A ＝0.4 A ，当电流I 2＝0.1 A 时，电压U 2＝I 2R ＝0.1×25 V ＝2.5 V . 【答案】 ACD7.一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示，如图所示，肯定不符合实际的是( )【解析】 灯泡的电阻受温度的影响，不同电压下温度不同，其电阻也不同，随温度的升高电阻增大，所以本题选A 、B 、D.【答案】 ABD8.某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．加5 V 的电压时，导体的电阻约是5 ΩB ．加11 V 的电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC ．由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D ．由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小 【解析】【答案】 AD9．(多选)白炽灯接在220 V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V 逐渐增大到220 V ，则下列说法正确的是( )A ．电流将逐渐变大B ．电流将逐渐变小C ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的【解析】 随着电压U 的增大，由I ＝UR 知，电流将逐渐变大，A 选项正确．随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．根据欧姆定律I ＝U R ，在I －U 图象中，由于R 在增大，斜率k ＝1R 减小．其I －U 图象如右图所示．由图象可知，每增加1 V 的电压引起的电流变化量是减小的．【答案】 AD 三、非选择题10．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，选择“3 V 0.5 A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：(1)下列实验器材中应选择________．(填入器材序号) A ．电流表(量程0～0.6 A, 内阻约1 Ω) B ．电流表(量程0～3 A ，内阻约1 Ω)C．电压表(量程0～15 V，内阻约10 kΩ)D．电压表(量程0～3 V，内阻约2 kΩ)E．滑动变阻器(阻值0～100 Ω)F．滑动变阻器(阻值0～10 Ω)G．电源E＝6 VH．开关S，导线若干(2)在本实验中，滑动变阻器应采用________(填“分压”或“限流”)式接法，电流表应采用________(填“内”或“外”)接法．(3)在虚线方框中画出实验电路图，并用笔画线代替导线，将图5中的器材连接成可供实验的电路．答案(1)ADFGH(2)分压外(3)见解析图解析(1)灯泡额定电流为0.5 A，电流表选择A；灯泡额定电压为3 V，电压表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；实验还需要电源、开关与导线，故需要的实验器材为：ADFGH；(2)“测绘小灯泡的伏安特性曲线”要求电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法；由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法；(3)实验电路图如图甲所示：根据电路图连接实物电路，实物电路如图乙所示：11.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室中所用小灯泡的规格为“3 V,1.5 W”， (1)某实验小组连接的实物图如图6甲所示，图中滑动变阻器应选用________(选填“A”或“B”)； A ．滑动变阻器 (10 Ω，1 A) B ．滑动变阻器 (1 kΩ，300 mA)(2)通过调节滑动变阻器，得到多组电压表和电流表的示数如下表所示，当电压表的示数为1.0 V 时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为________ A ；此时小灯泡的电阻约为________ Ω.(3)根据表中数据，在如图丙所给方格纸中描点并作出该灯泡的伏安特性曲线． (4)图线表明小灯泡灯丝电阻随温度的升高而________． 答案 (1)A (2)0.30 3.3 (3)见解析图 (4)增大解析 (1)测量小灯泡的伏安特性曲线，需要电压从零开始调节，所以电路采用分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选择总阻值较小的A.(2)根据题图乙可知，电流表示数为0.30 A ，R ＝U I ＝1.00.30 Ω≈3.3 Ω.(3)根据表中数据进行描点做图如下：(4)图线表明灯丝电阻随温度升高而增大.12.有一个额定电压为2.8 V ，功率约为0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I －U 图象，有下列器材供选用：A ．电压表(0～3 V ，内阻6 kΩ)B ．电压表(0～15 V ，内阻30 kΩ)C ．电流表(0～3 A ，内阻0.1 Ω)D ．电流表(0～0.6 A ，内阻0.5 Ω)E ．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F ．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G ．直流电源(电动势4.5 V ，内阻不计)(1)用如图7甲所示的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图象可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________ Ω.(3)若将此灯泡与输出电压恒为6 V 的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________ Ω的电阻．(结果保留3位有效数字) 答案 (1)A D E (2)10 (3)11.4解析 (1)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8 V ，则电压表的量程应大于2.8 V ，故电压表应选3 V 量程，选A ；由P ＝UI 可得，电流I ＝P U ＝0.82.8 A≈0.29 A ，故电流表应选D ；由电路图可知，要使电压从零开始调节，应采用分压式接法，滑动变阻器应选小电阻便于调节，故滑动变阻器选E.(2)由灯泡的伏安特性曲线图可知，当电压为2.8 V 时，电流为0.28 A ，故电阻：R ＝U I ＝2.80.28Ω＝10 Ω.(3)要使灯泡串联在6 V的电源上正常发光，则与之串联的电阻分压应为6 V－2.8 V＝3.2 V；此时电路中电流为0.28 A，故应串联的电阻：R′＝3.20.28Ω≈11.4 Ω.13.一个小灯泡上标有“4 V0.5 A”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．有下列器材可供选择：A．电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻约1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)G．电源(直流6 V)、开关、导线若干图2(1)实验时，选用图2中________(填“甲”或“乙”)电路图来完成实验，请说明理由：________________________________________________________________________.(2)实验中所用电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选________．(用字母序号表示)(3)把图3所示的实验器材用实线连接成实物电路图．图3答案(1)甲描绘灯泡的I－U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)A D E(3)如图所示14.(1)图4甲为某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接．(用笔画线表示对应的导线)图4(2)如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图乙所示，U ＝________ V ；请结合图线丙算出此时小灯泡的电阻是________ Ω(结果保留三位有效数字)． 答案 (1)见解析 (2)2.30 11.5解析 (1)描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，由于小灯泡的电阻较小，采用电流表外接法，如图所示：(2)电压表量程为3 V ，由题图乙所示电压表可知，其分度值为0.1 V ，示数为2.30 V ，由题图丙所图象可知，2.30 V 对应的电流为0.20 A ，此时灯泡电阻为：R ＝U I ＝2.300.20Ω＝11.5 Ω.15.做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接．小王的连接如图5甲所示，闭合开关S 前请老师检查，老师指出图中标示的①、①两根连线有一处错误，错误连线是________(填“①”或“①”)；图中标示的①、①和①三根连线有一处错误，错误连线是________(填“①”“①”或“①”)．小王正确连线后，闭合开关S 前，应将滑动变阻器滑片C 移到________处(填“A ”或“B ”)．闭合开关S ，此时电压表读数为________V ．缓慢移动滑片C 至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为________A.图5答案①①A00.32解析本实验的电路图如下：应该采用分压式、外接法，所以①、①两根导线有问题．实验开始时为了保证实验仪器的正常使用，需要将C拨到最左端，即A处，开关闭合后，电压表读数为0 V.题图乙中电流表的读数为0.32 A.16.在学校实验室中测绘一只“2.5 V,0.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列实验器材：A．电压表V(量程0～3 V～15 V，内阻很大)B．电流表A(量程0～0.6 A～3 A，内阻约为1 Ω)C．变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)D．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)E．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)F．开关S，导线若干图6(1)实验中应选用的滑动变阻器为________________；(填写序号)(2)在实验时小杰同学采用了如图6甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量．则具体实验操作前该电路存在错误或需改进的地方有______________；_________________.(请写出两处)(3)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，电流表示数比小灯泡中实际通过的电流________；(填“偏大” “偏小”或“相等”)(4)图乙是改进后的实验中得到的I－U图象，若I－U图象中的虚线①或①表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线________(填“①”或“①”)才是其真实的伏安特性曲线．答案(1)C(2)电流表应外接电流表量程太大滑线变阻器滑片应置于左端(任选两处)(3)偏大(4)①17．如图是小组同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．图7图8(1)根据图7在虚线框中画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图8中的①、①、①、①所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V．读数为：①________、①________、①________、①__________.两组数据得到的电阻分别为________和________．答案见解析解析 (1)由实物连接图可知电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6 A 时，最小刻度为0.02 A ，读数读到小数点后两位，所以①表示数为0.10 A ，①表示数为0.24 A ；电压表量程为3 V ，最小刻度为0.1 V ，应估读到0.01 V ，所以①表示数为2.00 V ，①表示数为0.28 V ．灯泡两端电压小，电流就小，故①①为同一组数据，①①为另一组数据，根据欧姆定律R 1＝U 1I 1＝2.00 V 0.24 A ≈8.3 Ω，R 2＝U 2I 2＝0.280.10Ω＝2.8 Ω.。

I人教版初中物理人教版九年级全一册物理重点专题——测小灯泡额定电功率的特殊方法专题突破一、只有电压表、没有电流表，测小灯泡额定功率 点拨1:已知灯泡的额定电压©额)：① 调节滑动变阻器，保证灯泡的电压为额定电压U 额，电压表一定要先并联在小灯泡的两端•② 根据串联电路电流处处相等，小灯泡应与已知电阻R 0串联，则通过小灯泡等于通过已知电阻R 0的电流• ③ 再测此时(滑片不可移动)已知电阻R 0两端的电压U 0，根据欧姆定律计算出此时通过灯泡的电流I 额•【例1】如图所示，是小明测小灯泡额定功率的实验电路图•已知小灯泡的额定电压为U 额，定值电阻的阻值为R •(1) 闭合开关S ,将S ］拨到—处，调节滑片使电压表示数为• (2) ,开关S ］拨到a 处，记录电压表示数U • (3) 则R 0的电压为U 0二，电流为I 二，则P 额点拨2:已知灯泡的额定电流(/额)① 保证灯泡的电流为额定电流，将小灯泡与已知电阻R 0串联；调节滑动变阻器使通过R 0的电流等于I额•② 测出此时(滑片不可移动)灯泡的电压则为额定电压.【例2】如图所示，是小米测小灯泡额定功率的实验电路图•已知小灯泡的额定电流为I 额，定值电阻的阻值为R 0•(1) 将开关S 拨到—处，调节滑片P 使电压表示数为• (2) 将开关S 拨到—处,，记录电压表示数为U ； (3) 则此时灯泡的电压U 额二，P 额二•二、只有电流表、没有电压表，测小灯泡额定功率 点拨3:已知灯泡的额定电压©额)① 根据并联电路各支路两端电压相等，小灯泡应与已知电阻R 0并联.② 调节滑动变阻器，使电流表的示数与R 0的乘积等于小灯泡的额定电压•故电流表一定要先接在R 0的支路上. ③ 再用电流表测出此时(滑片不动)通过灯泡的电流I e •【例3】如图所示，是小良测小灯泡额定功率的实验电路图•已知小灯泡的额定电压为U 额，定值电阻的阻值为R 0•(1) 闭合开关断开开关调节滑片P 使电流表示数为• (2) ，断开开关，闭合开关，记录电流表示数为I •(3) 则此时灯泡的电流为，则P 额二•L 2人教版初中物理点拨4:已知灯泡的额定电流(/额)① 小灯泡应与已知电阻R 0并联，调节滑动变阻器，保证灯泡的电流为额定电流，故电流表一定要先接在小灯泡的支路上.② 再用电流表测出此时(滑片不动)通过定值电阻的电流/,算出此时定值电阻电压即灯泡的额定电压.【例4】如图所示，是小兰测小灯泡额定功率的实验电路图•已知小灯泡的额定电流为I 额，定值电阻的阻值为R 0.(1) 闭合开关断开开关调节滑片P 使电流表示数为. (2) ，闭合开关，断开开，记录电流表示数I . (3) 则R 0的电流为，此时灯泡的电压为，额定功率为P额二.过关检测2•在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A ，灯丝阻值在10~150之间•所提供的器材有：电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个，滑动变阻器(5001A)—个，导线若干.⑴如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整.(2) 闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A 时，电压表的示数如图乙所示，读数为—V ，小灯泡的额定功率为W .(3) 小红没用电压表，但多用了一个开关，其他器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为I e 的e小灯泡额定功率•她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达 式•实验步骤：① 按图连接电路，然后只闭合开关S ],移动滑片P ，使电流表的示数为I e . ② 再闭合开关S 2,.③ 小灯泡的额定功率的表达式：P 额二.(用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U 、灯泡的额定电流*、滑动变阻器的最大阻值R 0和实验中测得的物理量)1•如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R 的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是()(4) 小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R ，保持电压表示数始终为2V ，多次更换阻值不同的定值电阻R ，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够 (1) 请用笔画线代替导线把甲图电路连接完整.(2) 调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V ，此时电流表示数(如图乙)为A •]则小灯泡的额定功率为W .(3) 如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测出小灯泡的额定功率•其中，定值电阻的阻值为 R 0.先断开开关S 2，闭合开关S 、S ],调节滑动变阻器，使电流表的示数为R 额；再保持变阻器滑片R的位置不变，只断开开关_，闭合其他开关，读出电流表示数为I ，灯泡额定功率的表达式为P (用R o 、U额、I 的代数式表示).(4) 若将电流表换为一只电压表而其他器材不变，请你重新设计一个实验电路测量小灯泡的额定功率(将实验电路图画在上面的方框内).4•两只铭牌模糊的小灯泡L 2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样.(1) 图甲是小明测量小灯泡L 1额定功率时连接的实物图；① 图中有一根线连接错误，请在这根线上打“X”，并在图中改正；② 闭合开关，电流表示数为0.1A ，移动滑片F ,通过观察表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，!则小灯泡气的额定功率为W .(2) 小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L 2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻人(阻值已知)这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便.5•在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U 恒为完成实验，更换的电阻阻值不能够大于0. O8V，滑动变阻器规格为“2002A”，小灯泡的额定电压U额二2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为100、200的定值电阻R0可供选择•甲/.MJ'⑴为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接.(2)正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示，但表格中的物理量忘写，请填写完整•当电压表示数为2.5V(3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而•根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0二Q的定值电阻.(4)完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整.①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S］拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为；②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；③小灯泡的额定功率：尸额二(用U额、U0、R0表示)•若步骤②中，在将开关S］拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值(选填“偏大”或“偏小”).6•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)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为如图乙所示，£二A.(2)将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为/1,此时R二50；则步骤⑴中小灯泡的电阻R]二Q，测量小灯泡电阻的方法是(选填“控制变量法”或“等效替代法”)•(3)步骤(1)小灯泡的实际功率P]二W.(4)若小灯泡的额定电流为I0二2/],以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是•A.P0二2P]B.P0二3P]C.P0二4P]D.P0二5P](5)若小灯泡的额定电流为/额，请简述利用图甲测量小灯泡的额定功率P额的实验步骤：(6)_________________________________ 写出小灯泡额定功率的表达式：P额二(用已知量和测量量表示).专题突破【例1】【例2】 【例(l)bU 额 (2)保持滑片P 不动 参考答案⑴21额R 0⑵2保持滑片P 不动(3)U -1额R 0I 额©-1额R 0)(1)S 、S ]S 2摆⑵保持滑片P 不动S ]S 、S 2(3)/-響U 额(1-才)(DS 、S ]S 21额⑵保持滑片不动S 、S 2S i ⑶/-/额(/-/额)％1额％(/-/额)过关检测(3) ②保持滑动变阻器的滑片不动，读出此时电流表的示数I ③叫晋(3)U -U额1.C(2) 41.2(4)25(3)增大10 (4)①5.5V ③U 额护偏小R6．(1)0.2(2) 5等效替代法 (3) 0.2 (4) D(5) ①闭合开关S 1,将单刀双掷开关S 2扳向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I 额； ②将开关S 2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I 额，读出此时电阻箱的阻值R •(6)协a②电流07B(2)1.05①电压UN ②电流I /A ③电功率P /W。

考前突破08：伏安法实验之测量小灯泡电功率一、单选题1.家庭照明电路中的一盏节能灯正常工作时，通过它的电流约为（）A. 0.05安B. 0.5安C. 1安D. 1.5安二、实验探究题2.小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用器材如下：两节干电池，电流表，电压表，滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡，开关，导线若干．（1）用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑片向右移动小灯泡变亮）．（2）正确连接电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，若电路中只有一处故障，这个故障可能是________．（3）排除故障后小明继续实验，当电压表示数为2.1V时，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数是________A，小灯泡的额定功率J是________W．（4）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可进行的实验有________（请写出一个）．3.如图甲电路图做“测量小电灯的功率”的实验．所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干．（1）某同学在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成．（填选项前的字母）A.电流表烧坏B.电压表烧坏C.小电灯烧坏D.小电灯不亮（2）另一同学按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：________．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：________．（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，当电压表示数为________ V，小电灯正常发光，此时电流表示数如图乙，电流表的示数为________ A，小电灯的额定功率为________ W；（4）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，为了仍能测出小电灯的额定功率，请你将图丙实物元件连接成符合要求的实验电路．4.王刚同学做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线若干．（1）请你根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向左移灯变亮）；（2）王刚连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是________（写一条即可）；（3）王刚排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量灯泡的额定功率，应将滑片P向________端滑动（选填“左”或“右”）；（4）王刚通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图丙所示的U﹣I 图象．根据U﹣I图象提供的信息，计算出小灯泡额定功率为________ W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，通电1min小灯泡消耗的电能是________ J；（5）在测完小灯泡的功率之后，王刚接着探究“电流与电阻的关系”．他将原电路中的小灯泡取下，并先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，实验中若保持电压表的示数为2V不变，为完成以上实验，则滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω．5.如图所示，测量2.5V小灯泡额定功率，选用电源电压为6V，灯泡电阻约10Ω。

初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析1.（8分）小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）（1）他在检查仪器时，发现电流表指针如图所示，则接下来的操作是．（2）在连接电路时，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器（填“甲”“乙”）连入电路，才能保证实验的顺利进行；（3）小明接好最后一根导线，灯就亮了，且电压表和电流表示数都很大，则他操作中的错误、．（4）排除故障后，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像，根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为 W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而．（5）若电压表的小量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．【答案】（1）进行调零；（2）乙；（3）开关没有断开；滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处；（4）0.625；增大；（5）如图所示．【解析】（1）根据图所示，可知电流表指针没有指在零刻度，接下来应该进行调零；（2）电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，则串联在电路中的滑动变阻器分压应大于等于3.5V．由于滑动变阻器与小灯泡串联，流过它们的电流相同，滑动变阻器的分压大于小灯泡的分压，则滑动变阻器的阻值应大于小灯泡的阻值，因此应选乙滑动变阻器．（3）小明把最后一根导线连接完毕后，灯就亮了，说明连接电路时开关没有断开，且立即看到电压表和电流表立即都有较大示数，说明电路的总电阻很小，即滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处；（4）由于灯泡的额定电压是2.5V，且据图象能看出，此时的电流是0.25A，故此时的功率即额定功率是：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；结合欧姆定律可看出，此时小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；（5）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡正常工作时的电压为2.5V，则滑动变阻器的电压为6V-2.5V=3.5V＞3V，所以用电压表0～15V量程时，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为3.5V时，灯泡正常工作．电路图如图．【考点】电功率的测量2.某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图a所示，则他接下来的操作是．（2）请你根据图b电路图用笔画线代替导线，将图c中未完成的电路连接好．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．（3）检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器片到某一位置时，电压表示数如图d所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察．（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图e所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象．由此可知，小灯泡的额定功率为W，小灯泡灯线形电阻随电压的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”）．（5）完成了上述实验后，小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况，找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图f所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，并找到了判断直导线周围磁场的方法：“用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向．”请你用小明的方法判断如图g中小磁针北极转向．图h中小磁针北极转向（两空均选填“纸内”或“纸外”）．【答案】（1）调零；（2）见下图（3）左；电压表示数，使电压表示数为2.5V；（4）0.625；增大；（5）纸外；纸内．【解析】（1）检查仪器的过程中，还没有使用，电流表已经不指在零刻度线，说明需要调零。

测量小灯泡的电功率伏安法测小灯泡额定功率P UI1.实验原理：2.实验电路图：3.滑动变阻器的作用：保护电路；调节小灯泡两端电压为额定电压；4.实验注意事项：该实验仅需测量一次（小灯泡在额定电压下的额定功率），不能多次测量取平均值。

特殊方法测小灯泡额定功率1.伏阻法：（1）一般电路图：（2）电路设计思路：灯泡与定值电阻串联，利用电压表先测小灯泡两端电压，再测小灯泡与定值电阻两端总电压。

2.安阻法：（1）一般电路图：（2）电路设计思路：灯泡与定值电阻并联，利用电流表先测通过定值电阻电流，再测灯泡与定值电阻并联后总电流。

3.等效替代法：通过调节电阻箱阻值，使其与小灯泡分得相同的电压或电流值。

4.注意：小灯泡两端电压调至额定电压后，滑动变阻器的滑片位置要保持不变。

1. 如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。

在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是()A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数2. 利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样。

如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（）A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路3.为了“测量小灯泡的电功率”，威威和亮亮所在的物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为6V10 ，电源电压不变。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。

2021年中考物理试题汇编：热电学实验1、（2021·浙江杭州·T10）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。

小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。

（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______；（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为______V。

接下来调节滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。

2、（2021·四川眉山·T24）在测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗；_______（2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表：①小灯泡的额定功率为_______W ；①表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______；①分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。

（3）测量额定电压为0U 的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（0R 为已知的定值电阻，R 为滑动变阻器）。

①断开开关1S ，闭合开关2S ，移动滑动变阻器滑片P ，当电流表示数为_______时，小灯泡恰好正常发光； ①保持滑动变阻器滑片P 位置不变，闭合开关1S ，断开开关2S ，记下电流表示数为I ；①推导出小灯泡L 的额定功率表达式P =额_______（用物理量0U 、0R 和I 表示）。

3、（2021·山东菏泽·T23）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。

（_______）（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“A”或“B”）端。

18.3测量小灯泡的电功率一．基础过关1．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验原理是P＝UI，实验中需要测量的物理量是灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I。

除了用上述仪表测量用电器的电功率以外，我们还可以利用电能表和停表来测量家用电器的电功率，此时测量出来的是用电器的实际（选填“实际”或“额定”）功率。

【答案】UI；灯泡两端的电压U；通过灯泡的电流I；电能表；停表；实际【解答】解：（1）“测量小灯泡的电功率”的实验原理是P＝UI；实验中需要测量的物理量是灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I；（2）要测量家用电器的电功率，可以利用电能表测用电器消耗的电能，利用停表测出时间，根据P＝求出家用电器的电功率；由于电能表测量用电器实际消耗的电能，故此时测量出来的是用电器的实际功率。

2．为了准确、迅速地测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，至少要用2节干电池，用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压，电压表应和小灯泡并联。

为提高测量的准确程度，电压表最好选0～3V的量程，闭合开关后调节滑动变阻器使电压表的示数为 2.5，若此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为0.5W。

【答案】2；滑动变阻器；并；0～3；滑动变阻器；2.5；0.5【解答】解：小灯泡的额定电压为2.5V，每节干电池的电压为1.5V，要测灯泡的额定功率，至少需要2节干电池；电压表要并联在小灯泡两端，在实验中滑动变阻器的主要作用是调节小灯泡两端的电压，使灯泡两端的电压为2.5V。

为了提高测量的准确程度，电压表应选择0～3V的量程，闭合开关后，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V；P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。

3．如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。

（1）该电能表示数为1469.5kW•h。

（2）小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。

他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t1；方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t2。

电功率必讲小专题11：特殊方法测电功率题型分析：测电功率问题，本质上还是测电阻问题，可将待测用电器作为待测电阻按照测电阻问题的思路去设计电路。

主要分为两类，一类是仅给一个电流表，另一类是仅给一个电压表。

需要解决的问题都是间接测出额定电压下用电器的额定电流。

题型一：单伏法（只有1个电压表）思路：对于只给电压表的情形，需要将必需的电学元件串联起来，再利用开关实现电压表两次测量；具体方法是在给定小灯泡额定电压的前提下，先让电压表测出小灯泡正常发光时的电压（即额定电压），再通过闭合断开开关实现电压表二次测得电压，最后利用定值电阻求出此时的电流即可。

注意：测量原理是UI P =。

例1：（2016•河西区一模）物理兴趣活动课上，老师让同学们测一个已知额定电压为 3.8V 的小灯泡的额定功率。

老师提供的器材如下：电源（电压恒为 6V ）；一块电压表（量程 0﹣3V ，分度值 0.1V ；量程 0﹣15V ，分度值 0.5V ）；一个滑动变阻器，一个已知阻值的定值电阻 R 0（R 0 的阻值小于该灯泡的电阻）；三个开关及若干导线。

请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，较精确地测出小灯泡的额定功率。

要求：（电路不可重组） （1）在虚线框内画出你设计的实验电路图；（2）根据你设计的电路，写出主要实验步骤及需测量的物理量； 写出灯泡额定功率的数学表达式。

（用已知量和测量量表示）题型二：单安法（只给1个电流表）对于只给电流表的情形，需要将必需的电学元件并联起来，再利用开关实现电流表两次测量。

具体方法是先将电流表接在定值电阻所在支路，且通过调节滑动变阻器使电流表示数为RU 灯额，再通过闭合断开开关，使电流表接在灯泡、定值电阻并联后的干路上，并测出此时电流即可。

注意：测量原理是UI P =例2：并联两个开关（2015秋•河西区期末）物理课上，老师让同学们测一个小灯泡的额定功率。

已知小灯泡的额定电压为2.5V ，额定功率约为1.5W ．老师准备的器材有：一个蓄电池（电压约为6V ），A 、定值电阻R 1（阻值：10Ω）；B 、定值电阻R 2（阻值：200Ω）；C 、滑动变阻器R P1（铭牌：20Ω 1A ）；D 、滑动变阻器R P2（铭牌：50Ω 0.5A ）；请你帮助同学们设计一个实验方案，测出小灯泡的额定功率（电路不可重组、不能忽略温度对灯丝电阻的影响）．要求：（1）为测出小灯泡的额定功率，除了选择蓄电池、电流表、开关及导线外，还应选择的实验器材有＿＿＿＿；（填写器材前面的字母序号）（2）请在虚线框内画出你所设计的实验电路图；（3）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤和需测量的物理量； （4）写出额定功率P 的数学表达式（用已知量和测量量表示）。