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(共48张PPT)
2025年物理中考复习
项目三 电磁学
模块一 基础知识再夯实
　
任务八 测量小电灯的电功率
聚焦中考
01
测量小灯泡的电功率是历年各省中考物理考试常考的内容之一，注意掌握实验原理及操作注意事项。
核心知识点
02
知识点 测量小灯泡的电功率
保护电路
电压
电流
>
=
<
结论 用电器两端电压不同，电功率就不同。
小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮。
灯丝温度越高，灯丝电阻越大。
注意 不能将多次测得的电功率求平均值。
考点攻坚
03
考点 测量小灯泡的电功率
【例1】如图甲所示，在做“测量小灯泡额定功率”的实验中（灯泡的额定电压＝2.5 V，假设灯丝电阻阻值不变）。
（1）连接电路后，闭合开关，小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。
（2）排除故障后，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5 V为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 W
答案:（1）下面。（2）0.75。
(3）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙所示，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值＝25Ω。操作步骤如下：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为＝ A；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为；
③小灯泡的额定电功率表达式为＝ 。（用物理量符号表示）
答案:（3）
0.1
（4）（补充拓展）某实验小组设计了如图所示的电路（还需要再连接一根导线才完整），这个电路可以测量小灯泡的额定功率，其中为定值电阻。请将本实验主要测量步骤补充完整。
①电路连接完整后，开关断开，、闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为；
②开关断开，、闭合， ，记录电压表的示数；
③小灯泡额定功率的表达式＝ （用、、表示）。
答案:（4）保持滑动变阻器滑片位置不变。
【点拨与解答】（1）连接好电路，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路；若小灯泡较暗，说明电路中的电流较小，电路的电阻较大，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止，根据图乙中电流表示数知小灯泡额定功率＝＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（3）实验步骤：
①只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为＝0.1A。
②闭合开关S和，断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为。
③在步骤①中，由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压为＝R＝0.1 A×25 Ω＝2.5V灯的额定电流＝-，
则额定功率＝＝（）。
（4）按题意可知，为达到电压表既能测量灯的电压，又能测量与灯的总电压的目的，电压表的负接线柱应与的左接线柱连接。
测量步骤：
①电路连接完整后，开关断开，、闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不变（这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压），断开，闭合、，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的总电压，电压表的示数。
③电阻R两端的电压＝-，而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流＝＝＝，所以小灯泡的额定功率＝＝×。
【例2】小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡和设计了如图甲所示的电路图，用来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。
答案:
（1）探究的亮度时，只闭合S、，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是 。排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。
L1断路
（2）探究的亮度时，只闭合S、，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（3）分析两表可知，同一规格的小灯泡的发光亮度与 有关。
实际功率
（4）（补充拓展）完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（ ）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在如图乙所示的虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤： 。
。
。
。
表达式： 。
额
【点拨与解答】
（1）由图甲可知，当只闭合S、时，与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流。
电流表无示数，可能电路出现了断路，而电压表有示数，说明电压表与电源间是通路，则故障可能是断路了。
（3）由表一和表二中实验数据可知，同一规格的灯泡电压越大，电流越大，其实际功率越大，灯泡越亮，即同一规格的小灯泡的发光亮度与实际功率有关。
（4）只用电流表不用电压表测灯泡额定功率的实验电路图如图所示。
实验步骤：
①根据电路图连接实物电路；
②只闭合，移动变阻器滑片，使电流表示数为0.1A；
③断开，闭合，滑动变阻器滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为0.1A，
读出电阻箱连入电路中的电阻为。
灯泡的额定功率：
由实验步骤可知，灯泡正常发光时的电阻为，灯泡的额定功率＝R＝R。
靶向突破
04
●通关必练
1.（2023·成都）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了 以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻 器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路。
（2）在开关S闭合前，应将滑片移到 （选填“”或“”）端 。
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡 。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片，同时眼睛要观察 表的示数，直到示数为 V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数。
短路
电压
2.5
（5）继续移动滑片，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为 ，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动片，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据画出了小灯泡的图像，如图丙，小灯泡额定功率为 。
（6）根据小灯泡：图像和亮度变化，还可以发现
。
0.2
0.75
小灯泡图像是曲线而不是过原点的直线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大
●提分必练
2.（2022·辽宁大连）“测量小灯泡的电功率”实验，小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学器材如下：电源（6V）、额定电压为 2.5V 的小灯泡（正常发光时电阻约为11Ω)、电流表（00.6A，03A）、电压表（03V， 015 V）、滑动变阻器 标有“10Ω 1A”、滑动变阻器2 标有“ 20Ω 1.5A”、开关 、导线若干 。
（1）进行实验
①连接电路时，应选用滑动变阻器 （选填“1”或“2”） 进行实 验，电流表量程应选 （选填“ 00.6A”或“ 03A”）更合理。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压，记下电压值和电流值，并观察小灯泡的亮度，把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
R2
00. 6A
（2）分析与归纳
由表格中数据可得：
①小灯泡额定功率为 W。
②小灯泡亮度由 功率决定 。
0.55
实际
（3）完成上述实验后，小丹同学在缺少电压表的情况下，为了测量另一个额定电流为0.25A的小灯泡的额定功率，设计了如图乙所示的电路。电源电压（未知）保持不变。请完成实验步骤：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.25A。
②断开开关，用 5Ω的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片
（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。闭合开关，电流表的示数为0.3A。
保持不动
③将滑动变阻器滑片移到最左端，电流表示数为0.9A，可得电源电压为 V。
④小灯泡的额定功率为 W。
【一题多问】
（4）小丹在实验过程中，移动滑片时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）
4.5
0.5
变大
（5）实验结束后，小丹将图甲中的灯泡分别更换为阻值是10Ω、20Ω、30Ω和50Ω的定值电阻，滑动变阻器更换成阻值足够大的，探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丙所示图像。由图像可知，小丹在探究过程中控制定值电阻两端的电压是 V 。
2
课堂实战
05
●基础强化
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
C
2.（2023·湖北武汉）在探究“电功率与电阻关系”时，准备了阻值分别为5Ω、15Ω的两个同类型的灯泡。同学们按如图甲、乙所示设计了两个实验电路。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A.图甲中灯泡比灯泡亮
B.图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C.图乙中灯泡比灯泡亮
D.图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C
3.“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示,实验中选择“2.5V”规格的小灯泡,由三节新干电池组成电源,实验中得到的U-I图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表应选择015V 的量程
B. 实验中应将各组小灯泡的电功率求
平均值
C. 调节滑动变阻器滑片发现灯泡亮度
变化,这是由灯泡的实际功率变化
引起的
D. 可用该电路图探究电流与电压的关系
C
4.某小组同学分别利用如图甲、乙所示的电路探究电功率跟电流、电压的关系。

(1)选择图甲进行实验,是为了探究电功率与 的关系。

电压
(2)按照图甲连好电路,闭合开关,小明发现两只小灯泡都不亮,且灯两端电压表无示数,灯两端电压表有示数。若故障只有一处,且发生在灯泡上,则该电路发生的故障是 。
(3)接下来,该小组同学根据图乙连接电路探究另一个问题。闭合开关,灯泡比亮,若两灯泡灯丝材料、长度都相同,则 的灯丝更细。

灯泡
灯泡断路
●能力提升
5.(2024·广西)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端;闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W。

b
断路
1.2
6.25
1
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表 请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。
答： 。
增大
温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,因此选择电压表改装为温度显示仪
●能力提升
6.（2023·新疆）物理兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2V的整数倍）、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器（A：20Ω 2A 和 B：10Ω 2A 各一个）、电流表、开关串联，并将电压表并联入电路。调节滑动变阻器，最后完成实验。实验时，他将电压表的示数UV、电流表的示数以及两者的
商记录下来，表格中为部分数据。
记录下来，表格中为部分数据。
（1）此实验的实验原理： ；
（2）通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是：
；
A因电压减少，电流增大，故电压表并联在滑动变阻器两端，序号1中滑=，因此小徐选的滑动变阻器是A。
（3）求出小灯泡的额定电功率（需写出主要计算过程）。
【解答】前两次实验中小灯泡两端的电压都未达到额定电压2.5V，没完成实验，序号3能完成实验，此时小灯泡两端电压为2.5 V，由串联电路的电压规律可知：电源电压UU灯+UV，所以2.5VU2.5V+3V=5.5V。
电源电压为2V的整数倍，可得：电源电压U4 V，此时，序号3滑动变阻器两端电压UV=4V-2.5V=1.5V，由表格数据可知，此时滑动变阻器阻值为5Ω,电流I0.3A，故小灯的额定电功率P额UI2.5V0.3A0.75 W。
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