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2023年中考物理专题复习：测量小灯泡的电功率
题型1：伏安法测量小灯泡的电功率
Ⅰ.原理：
Ⅱ.实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
Ⅲ.电路图
Ⅳ.实验步骤
①按电路图连接实物。
②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
Ⅴ.易考点：
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
④本实验的3次测量与电阻的3次测量不同。测电阻的3次测量是为了求平均值减小误差，而本实验测电功率的3次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故在本实验中不能取平均值。
【考点专练】
1.“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。
2．用如图1所示器材测量额定电压为2.5V的小灯泡不同电压下的电功率，并比较灯泡亮度与实际电功率之间的关系。
（1）请你用笔画线代替导线将图中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮。
（2）如图2是正确测量后绘制的小灯泡的伏安特性曲线。根据图像可知，小灯泡正常发光时电功率是　 　W；小灯泡两端电压升高时灯丝电阻　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）同学们想要比较这个小灯泡与发光二极管在相同功率下工作时发光亮度是否一样。已测得发光二极管工作电压为2V，电流为20mA，要让小灯泡和发光二极管电功率相同，则应调整小灯泡两端电压为　 　V。
3.如图甲所示是测量额定电压为6V的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。
4.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω∶
(1)请你用笔画线代替导线 将图甲中的实物电路连接完整 要求∶当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交又_________。
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是______
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的关系图像，根据图像信息∶
①可计算出小灯泡的额定功率是______W；
②小灯泡的实际功率随实际电压的増大而______ （填“増大”“减小”或“不变”）；
③发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是______
5.小涛同学利用如图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。
(1)请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大（______）；
(2)调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图丙所示，其读数为______A，则该小灯泡的额定功率为______W；
(3)小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图所示。他将电压表换成一个这样相同的小灯泡，这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2A时，两个小灯泡的实际总功率为______W。
6.某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，实验步骤如下：
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）；
(2)正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于____（ 选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关S，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，而电压表指针无偏转，则故障的原因可能是电压表_____（选填 “断路”或“短路”）；
(4)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为____A；
(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为_________W；
(6)在测量小灯泡额定电功率时，另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中，记录了多组电压表与电流表的示数，并大致描绘出了小灯泡的I—U图象，如图丁所示。通过图象可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而____________。
题型2：缺电流表法测量小灯泡的电功率
Ⅰ.实验器材：电压表、小灯泡、已知阻值的电阻R0 、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。
Ⅱ.电路图
Ⅲ.实验方法：闭合开关S，移动滑片使电压表示数为U额；保持滑片P不动，再将电压表接在定值电阻R0两端，测出电压为U0，此时电流I＝
Ⅳ.表达式：P额＝U额·
【考点专练】
1.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S，S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；
②闭合开关S，断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额=______。（用U额、U、R0表示）
2.在“测量小灯泡电功率”的实验后，某同学设计了如图所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最________（填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率P额＝________W。
3.小君同学想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，利用电源、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、开关和导线，设计了如图所示的电路。已知电源电压恒为U（U>U额），请你完成下面的实验步骤：
（1）闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______ ；
（2）闭合开关______，断开开关______（填写S、S1、S2），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
（3）小灯泡额定功率的表达式为P额=______。
4．实验小组在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）同学们连接的实验电路如图甲所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_____；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电压表有示数且指针偏转超过量程，电流表没有示数，出现的故障可能是小灯泡_____；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 很暗
2 1.5 较暗
3 2.5 0.28 正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
（3）排除故障后，同学们继续实验，并将相关数据记录在表格中，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，为_____A；
（4）同学们通过交流分析处理数据可知：小灯泡的额定功率为_____W；小灯泡的亮度随着实际功率的增大而_____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；
（5）实验后，同学们对实验进行拓展，交流讨论后设计了测量该小灯泡额定功率的另一种方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请你将实验步骤补充完整；
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点_____，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P＝_____（用U1、U额、R0表示）。
5．如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接好实物电路______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近电源电压且保持不变，则故障是小灯泡______；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）改变滑片位置，小明根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像。如图丙。根据图像可得小灯泡的额定功率为______W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：______；
[拓展]另一个同学在测量小灯泡电功率的实验过程中，电流表坏了，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁电路图，操作步骤如下：
①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；
②______，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U；
③小灯泡额定功率表达式P额=______（用U额、U和R0表示）。
6．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；_____
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是 _____（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑片P使滑动变阻器接入电路中的阻值 _____（选填“变大”或“变小”），使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率 _____W；
（4）若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加了一个R0＝5Ω的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率。
请你指出该设计方案中存在的问题：_____。
7．在测定小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中额定电压为“2.5V”，电源为两节新干电池。
（1）连接电路时，开关断开，请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小；( )
（2）为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 ___________；
（3）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①闭合开关 ___________，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为 ___________；
②闭合开关 ___________，断开其它开关，同时 ___________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定率的表达式为：P=___________。
题型3：缺电压表法测量小灯泡的电功率
Ⅰ.实验器材：电源、开关、电流表2个、小灯泡、已知阻值的电阻 R0 、导线若干、滑动变阻器。
Ⅱ.电路图：
Ⅲ.实验方法：闭合开关S，移动滑片P使电流表A1示数为I1＝；读出电流表A2的示数I2
Ⅳ.表达式：P额＝(I2－)U额
【考点专练】
1.为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图所示的电路（R0为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
（1）断开开关S1，闭合开关S2，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；
（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I；
（3）推导出小灯泡L的额定功率表达式P额＝_______（用物理量U0、R0和I表示）。
2.在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
（1）闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
（2）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
（3）保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
（4）小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额、I1、I2和R0等符号表示）
3.小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现有的实验器材，设计了如图所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：
①闭合开关S1，开关S2接b，R2阻值调到最大处，R1阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A；
②将R1阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，__ ____，小灯泡正常发光；
③保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡额定功率P额=___ ___W。
4．测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）连接电路时，刚连接完最后一根导线，小灯泡就发光了，原因是 _____。
（2）正确连接如图甲所示电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 _____。
A．检查灯泡是否断路
B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好
D．移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 _____A。小灯泡的额定功率为 _____W。
（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝_____（用I额、I1、I2、R表示）。
5．炎炎要做“测量小灯泡额定功率”的实验，提供的器材有：3节干电池，额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关，滑动变阻器（50Ω 1A）各1个，导线若干。
（1）炎炎将器材连接之后如图甲所示，其中有一根导线连接错误，请在图中错误导线上打“×”号，并画出正确的接线______；
（2）正确接线后闭合开关，发现小灯泡不亮，但是电流表和电压表指针均有轻微偏转，则炎炎接下来的操作应该是______；
（3）继续实验，当滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，炎炎应将滑片P向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为3.8V。此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W；
（4）炎炎做完实验后想利用现有的器材完成下列实验，那么不能完成的是______（填字母序号）；
A．探究串联电路中的电流规律
B．探究串联电路中的电压规律
C．探究电流与电压的关系
D．测量小灯泡正常发光时的电阻
（5）完成以上实验后，爱思考的炎炎同学想，不用电压表能否测出小灯泡的额定功率呢？在老师的点拨下，炎炎经过思考和设计，并向老师借了2个开关、1个阻值为10Ω的定值电阻R0。成功地测出了小灯泡的额定功率，炎炎设计的电路图如图丁所示。请你补齐炎炎的实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为 ______A；
②保持滑动变阻器的滑片不动，______，记录此时电流表的示数I；
③小灯泡的额定功率为：P额＝______（用已知量和测量物理量表示）。
6．在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正。（导线不许交叉）( )
（2）电路改正后，闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 ___________；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为 ___________V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）根据实验数据绘制出了小灯泡的“I﹣U“关系图像（如图丙所示）。分析图像可知，小灯泡的额定功率是 ___________W，小灯泡灯丝电阻是变化的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随 ___________升高而增大；
（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率，实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额、I1、I2、R1表示）。
7．在“测量小灯泡额定功率”实验中，有两个小灯泡L1（额定电压U额＝2.5V）和L2（额定电流为I额）。
（1）图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正________。
②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是________（填字母）。
A．L1断路　　B．L1短路　　C．滑动变阻器断路
③故障排除后，闭合开关，进行正确的操作后，灯泡发光了。若将滑片P移动到某一位置时，小灯泡两端的实际电压为其额定电压一半时，此时小灯泡的P实________P额（选填“＞”、“＜”或“＝”）；移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，为测量小灯泡L1的额定功率，应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，当小灯泡L1正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为________W。
（2）图丙是能测出小灯泡L2额定功率的实验电路。图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1；
②将开关接b，保持________不变，调节________，此时电阻箱的示数为R2；
③则L2额定功率P＝________。（用I额、R0、R1和R2表示）
2023年中考物理专题复习：测量小灯泡的电功率参考答案
题型1：伏安法测量小灯泡的电功率
Ⅰ.原理：
Ⅱ.实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
Ⅲ.电路图
Ⅳ.实验步骤
①按电路图连接实物。
②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
Ⅴ.易考点：
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
④本实验的3次测量与电阻的3次测量不同。测电阻的3次测量是为了求平均值减小误差，而本实验测电功率的3次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故在本实验中不能取平均值。
【考点专练】
1.“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。
【答案】 A 小灯泡处断路 R0处短路 0.38 0.70（或0.7） 1.216
2．用如图1所示器材测量额定电压为2.5V的小灯泡不同电压下的电功率，并比较灯泡亮度与实际电功率之间的关系。
（1）请你用笔画线代替导线将图中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮。
（2）如图2是正确测量后绘制的小灯泡的伏安特性曲线。根据图像可知，小灯泡正常发光时电功率是　 　W；小灯泡两端电压升高时灯丝电阻　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）同学们想要比较这个小灯泡与发光二极管在相同功率下工作时发光亮度是否一样。已测得发光二极管工作电压为2V，电流为20mA，要让小灯泡和发光二极管电功率相同，则应调整小灯泡两端电压为　 　V。
【答案】
（1）如上所示；（2）0.5；增大；（3）0.5。
3.如图甲所示是测量额定电压为6V的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。
【答案】 1.8 电阻元件受温度影响不是定值 电阻元件
4.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω∶
(1)请你用笔画线代替导线 将图甲中的实物电路连接完整 要求∶当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交又_________。
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是______
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的关系图像，根据图像信息∶
①可计算出小灯泡的额定功率是______W；
②小灯泡的实际功率随实际电压的増大而______ （填“増大”“减小”或“不变”）；
③发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是______
【答案】 小灯泡被短路 0.5 增大 小灯泡的电阻丝的电阻随温度的升高而增大
5.小涛同学利用如图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。
(1)请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大（______）；
(2)调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图丙所示，其读数为______A，则该小灯泡的额定功率为______W；
(3)小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图所示。他将电压表换成一个这样相同的小灯泡，这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2A时，两个小灯泡的实际总功率为______W。
【答案】 0.24 0.6 0.1
6.某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，实验步骤如下：
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）；
(2)正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于____（ 选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关S，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，而电压表指针无偏转，则故障的原因可能是电压表_____（选填 “断路”或“短路”）；
(4)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为____A；
(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为_________W；
(6)在测量小灯泡额定电功率时，另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中，记录了多组电压表与电流表的示数，并大致描绘出了小灯泡的I—U图象，如图丁所示。通过图象可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而____________。
【答案】 A 断路 0.30 0.75 增大
题型2：缺电流表法测量小灯泡的电功率
Ⅰ.实验器材：电压表、小灯泡、已知阻值的电阻R0 、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。
Ⅱ.电路图
Ⅲ.实验方法：闭合开关S，移动滑片使电压表示数为U额；保持滑片P不动，再将电压表接在定值电阻R0两端，测出电压为U0，此时电流I＝
Ⅳ.表达式：P额＝U额·
【考点专练】
1.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S，S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；
②闭合开关S，断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额=______。（用U额、U、R0表示）
【答案】。
2.在“测量小灯泡电功率”的实验后，某同学设计了如图所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最________（填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率P额＝________W。
【答案】①6　　②左　　③0.9。
3.小君同学想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，利用电源、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、开关和导线，设计了如图所示的电路。已知电源电压恒为U（U>U额），请你完成下面的实验步骤：
（1）闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______ ；
（2）闭合开关______，断开开关______（填写S、S1、S2），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
（3）小灯泡额定功率的表达式为P额=______。
【答案】（1）U-U额 （2）S、S2 S1 （3）。
4．实验小组在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）同学们连接的实验电路如图甲所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_____；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电压表有示数且指针偏转超过量程，电流表没有示数，出现的故障可能是小灯泡_____；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 很暗
2 1.5 较暗
3 2.5 0.28 正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
（3）排除故障后，同学们继续实验，并将相关数据记录在表格中，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，为_____A；
（4）同学们通过交流分析处理数据可知：小灯泡的额定功率为_____W；小灯泡的亮度随着实际功率的增大而_____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；
（5）实验后，同学们对实验进行拓展，交流讨论后设计了测量该小灯泡额定功率的另一种方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请你将实验步骤补充完整；
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点_____，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P＝_____（用U1、U额、R0表示）。
【答案】 断路 0.24 0.7 变亮 1 U额×
5．如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接好实物电路______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近电源电压且保持不变，则故障是小灯泡______；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）改变滑片位置，小明根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像。如图丙。根据图像可得小灯泡的额定功率为______W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：______；
[拓展]另一个同学在测量小灯泡电功率的实验过程中，电流表坏了，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁电路图，操作步骤如下：
①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；
②______，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U；
③小灯泡额定功率表达式P额=______（用U额、U和R0表示）。
【答案】 断路 A 0.625 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化 保持滑动变阻器的滑片位置不变
6．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；_____
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是 _____（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑片P使滑动变阻器接入电路中的阻值 _____（选填“变大”或“变小”），使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率 _____W；
（4）若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加了一个R0＝5Ω的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率。
请你指出该设计方案中存在的问题：_____。
【答案】 小灯泡短路 变小 1.25 无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光，且不能测出R0两端的电压
7．在测定小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中额定电压为“2.5V”，电源为两节新干电池。
（1）连接电路时，开关断开，请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小；( )
（2）为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 ___________；
（3）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①闭合开关 ___________，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为 ___________；
②闭合开关 ___________，断开其它开关，同时 ___________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定率的表达式为：P=___________。
【答案】 0.75W S、S1 0.2A×R S、S2 保持滑动变阻器的滑片不动 (U-0.2A×R) ×0.2A
题型3：缺电压表法测量小灯泡的电功率
Ⅰ.实验器材：电源、开关、电流表2个、小灯泡、已知阻值的电阻 R0 、导线若干、滑动变阻器。
Ⅱ.电路图：
Ⅲ.实验方法：闭合开关S，移动滑片P使电流表A1示数为I1＝；读出电流表A2的示数I2
Ⅳ.表达式：P额＝(I2－)U额
【考点专练】
1.为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图所示的电路（R0为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
（1）断开开关S1，闭合开关S2，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；
（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I；
（3）推导出小灯泡L的额定功率表达式P额＝_______（用物理量U0、R0和I表示）。
【答案】 。
2.在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
（1）闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
（2）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
（3）保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
（4）小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额、I1、I2和R0等符号表示）
【答案】。
3.小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现有的实验器材，设计了如图所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：
①闭合开关S1，开关S2接b，R2阻值调到最大处，R1阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A；
②将R1阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，__ ____，小灯泡正常发光；
③保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡额定功率P额=___ ___W。
【答案】调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.25A 0.875
4．测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）连接电路时，刚连接完最后一根导线，小灯泡就发光了，原因是 _____。
（2）正确连接如图甲所示电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 _____。
A．检查灯泡是否断路
B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好
D．移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 _____A。小灯泡的额定功率为 _____W。
（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝_____（用I额、I1、I2、R表示）。
【答案】连接电路时开关没有断开 D 0.3 0.75
5．炎炎要做“测量小灯泡额定功率”的实验，提供的器材有：3节干电池，额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关，滑动变阻器（50Ω 1A）各1个，导线若干。
（1）炎炎将器材连接之后如图甲所示，其中有一根导线连接错误，请在图中错误导线上打“×”号，并画出正确的接线______；
（2）正确接线后闭合开关，发现小灯泡不亮，但是电流表和电压表指针均有轻微偏转，则炎炎接下来的操作应该是______；
（3）继续实验，当滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，炎炎应将滑片P向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为3.8V。此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W；
（4）炎炎做完实验后想利用现有的器材完成下列实验，那么不能完成的是______（填字母序号）；
A．探究串联电路中的电流规律
B．探究串联电路中的电压规律
C．探究电流与电压的关系
D．测量小灯泡正常发光时的电阻
（5）完成以上实验后，爱思考的炎炎同学想，不用电压表能否测出小灯泡的额定功率呢？在老师的点拨下，炎炎经过思考和设计，并向老师借了2个开关、1个阻值为10Ω的定值电阻R0。成功地测出了小灯泡的额定功率，炎炎设计的电路图如图丁所示。请你补齐炎炎的实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为 ______A；
②保持滑动变阻器的滑片不动，______，记录此时电流表的示数I；
③小灯泡的额定功率为：P额＝______（用已知量和测量物理量表示）。
【答案】 移动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光 B 1.14 C 0.38 闭合S、S2，断开S1
6．在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正。（导线不许交叉）( )
（2）电路改正后，闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 ___________；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为 ___________V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）根据实验数据绘制出了小灯泡的“I﹣U“关系图像（如图丙所示）。分析图像可知，小灯泡的额定功率是 ___________W，小灯泡灯丝电阻是变化的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随 ___________升高而增大；
（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率，实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额、I1、I2、R1表示）。
【答案】 灯泡短路 2.2 左 0.5 温度
7．在“测量小灯泡额定功率”实验中，有两个小灯泡L1（额定电压U额＝2.5V）和L2（额定电流为I额）。
（1）图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正________。
②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是________（填字母）。
A．L1断路　　B．L1短路　　C．滑动变阻器断路
③故障排除后，闭合开关，进行正确的操作后，灯泡发光了。若将滑片P移动到某一位置时，小灯泡两端的实际电压为其额定电压一半时，此时小灯泡的P实________P额（选填“＞”、“＜”或“＝”）；移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，为测量小灯泡L1的额定功率，应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，当小灯泡L1正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为________W。
（2）图丙是能测出小灯泡L2额定功率的实验电路。图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1；
②将开关接b，保持________不变，调节________，此时电阻箱的示数为R2；
③则L2额定功率P＝________。（用I额、R0、R1和R2表示）
【答案】 C ＞ 左 0.65 滑片的位置 电阻箱直至电流表示数为I额 I额2（R0+R2﹣R1）

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