资源简介 辅导讲义学员姓名: 学科教师:年 级:初三 辅导科目:物理授课日期时 间主 题测定小灯泡电功率专题学习目标1、掌握测定小灯泡电功率的实验原理和操作;2、结合电路分析和故障电路知识,应用推理和归纳、反证等思维方法,综合解答中考中测定小灯泡点功率题型。教学内容 左边的这份电路实物图,同学们有没有点眼熟,想起来是什么实验的电路图了吗?对的,这就是测定小灯泡电功率的电路实物图,在中考中以这部分内容为主,外加前面学的欧姆定律、串并联电路知识,综合考察我们的思维推理能力的测定小灯泡电功率实验题,还有伏安法测电阻实验题,是轮流考察。这题的得分率可以说是整个物理试卷最低的题型,是我们得高分的一只大拦路虎,今天我们就来会会这只拦路虎。一、测定小灯泡电功率实验基础【知识梳理】1、实验目的:测量小灯在小于、等于和大于其额定电压时的功率2、实验原理:P=UI (不能用P=U2/R或者P=I2R,因为小灯的电阻在不同发光情况下是不同的)3、实验器材:电源、电压表、电流表、导线、电键、待测小灯、滑动变阻器4、滑动变阻器的作用(1)保护电路(2)使小灯在不同电压下发光,从而测得小灯在小于、等于和大于其额定电压时的功率。实验步骤(1)实验电路图(2)正确连接电路、实验步骤正确,闭合电键……得出三组U、I数据注意:连接电路时电键断开、滑动变阻器接入阻值最大 核心计算公式:U源=U灯+IR滑6、数据填表、并计算出小灯额定功率。对比伏安法测电阻和测灯泡电功率实验的区别电路图的区别滑动变阻器的作用相同作用:保护电路。伏安法测电阻:多次测量,求平均值,减小误差。测小灯泡电功率:使小灯在不同电压下发光,从而测得小灯在小于、等于和大于其额定电压时的功率。(3)电源电压题目条件电池的节数与电路图上画的电池数(或根据故障来求)伏安法测电阻:U = UX + I R滑 对电源及滑阻无要求测灯泡电功率:U = U灯+ I R滑 对电源电压及滑阻有要求 Ue< U源 表格测电阻的表格测小灯泡电功率的表格二、实验操作类题型【知识梳理】一类是考察测定小灯泡电功率的操作和选择某些操作的理由。回顾一下,正确的电路图是怎么连接的,正确操作要注意哪些点?还有滑动变阻器的作用是什么?一类是考察实验过程中连接出问题和故障了的情况,需要结合相关知识综合考虑。【例题精讲】例题1、(2013年上海中考26)小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.22A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,变阻器接入电路的电阻恰为最大阻值的一半,但此时无法从电压表上精确的读出额定电压。在上述实验过程中,电流表额示数范围为0.20~0.22安。经思考后,他在电路中再连接一个电压表并按规范重新实验,发现电压表的示数从2.0伏逐渐变大、电压表的示数从4.0伏逐渐变小。① 请写出小王将电压表接在电路中的位置。 ② 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。 (需写出计算过程)例题2、(17年青浦和长宁二模25)小明同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验时,他正确连接了电路,其中电源电压为4.5伏且保持不变,小灯泡额定电压为3.8V,滑动变阻器上标有“25Ω lA”的字样。实验时,小明操作步骤正确,但闭合电键后发现小灯泡不亮。小明猜想可能是:A、小灯泡断路了;B、小灯泡短路了;C、滑动变阻器断路了。①小明想借助电路中的电流表和电压表验证自己的猜想,请你帮助小明完成下表的填写。猜 想电流表示数(A)电压表示数(V)如果A成立如果B成立如果C成立 ②经过验证后,小明排除故障继续实验。他发现利用电压表0~15V量程无法实现精确测量,于是重新设计并连接电路进行实验,当他调节滑片P的位置,使电压表示数达到 伏时,说明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图l2(b)所示,则小灯泡的额定功率为 瓦。【巩固测试】1、(16年徐汇二模26)小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏,且额定功率小于1瓦.实验室提供了电压为2伏的电池若干节.她正确连接电路,并将滑片移到滑动变阻器的一端,闭合电键观察到电压表的示数如图(a)所示,小灯的亮度很暗.然后她将变阻器的滑片向另一端移动,观察到电流表示数变小;当滑片到达另一端时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示.①小嘉在器材选择和在操作过程中均存在问题,她在操作过程中存在的问题是 ;图(a)中电压表的读数为 .②小嘉改正了上述问题,重新设计电路进行实验.当她移动变阻器的滑片到中点位置(即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半)时,小灯泡恰好正常发光,此时电压表指针恰好位于刻度线上,求小灯泡额定功率.2、(16黄浦二模26)小华同学做“测定小灯泡电功率”实验,所用器材有电源(电压4、6和8伏)三档、待测小灯(额定电压为“2.5V”或“4.5V”)、滑动变阻器(“20Ω 2A”或“50Ω 1A”)、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压,正确串联实验器材,把电压表并联在电路中,然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后,把变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到小灯发光始终较暗,电压表的示数逐渐变小且始终大于零。①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。 。②经过思考,小华对电源的档位进行调整,按正确方法重新实验,当小灯正常发光时,电流表的示数如图14所示,变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明:电流表的示数。 。(b)小灯的额定功率。 。(c)所用电源电压和滑动变阻器规格。 。三、功率范围类题型【知识梳理】这类题目都有告诉你小灯泡的额定功率的范围,如果知道或者能求出额定电流值,两者可以推导出额定电压范围,进而可能求出电源电压范围,或者知道额定电流,先推导出额定电流,结合其他条件灵活求解。【例题精讲】例题1.(14年虹口二模26)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍)、额定电压为“2.5V”、 “3.5V”、 “4.5V” 、 “6.3V”的待测小灯(额定功率在0.6瓦~1.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。他正确连接电路后闭合电键,移动变阻器的滑片直至小灯正常发光,发现此时变阻器的滑片P在中点附近,电流表示数如图19所示。① 小华同学所用的电源电压为________伏。② 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________(需写出计算过程)例题2.(14普陀区二模26)甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压不同(均为1.5伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样),待测小灯两个(都标有“0.2A”字样,且额定功率在0.6瓦﹣0.9瓦之间).甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材按要求正确连接电路,并进行实验.闭合电键后,移动变阻器的滑片,他们均发现小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点(即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半),但是甲灯比乙灯亮. ①请画出他们的实验电路图②简述他们判断小灯泡正常发光的方法 ; ③甲同学所用的电源电压为 伏,滑动变阻器的规格为 ;乙同学选用小灯泡的额定功率为 瓦. 【巩固测试】 1、(16崇明二模25)小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有若干节蓄电池(每节电压2V)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干,其中待测小灯上标有“0.25A”( 额定功率在0.5瓦~1.5瓦之间)字样清晰可见。他正确串联实验器材,将滑动变阻器的滑片移至一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,发现小灯泡发出昏暗的光,他移动变阻器的滑片到另一端时,小灯不发光。 ①出现上述实验现象的原因是: (a) ; (b) ; ②小王找到原因后,仍使用原来的小灯泡并适当调整实验器材,重新正确进行实验。闭合电键,移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半,但此时无法从电压表V上精确读出额定电压。他在电路中再连接一个电压表V′,小灯泡正常发光时,记下了此时电压表V′和电流表的示数并相乘,得到的电功率为0.55瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。(需写出计算过程)器材选择设计类题型【知识梳理】本类题目会出现多个不同的电压的电源或者是不同规格的滑动变阻器,此时可以分情况讨论并加以排除的方式求解。【例题精讲】例题1、(15年闵行一模28)小张做“测定小灯泡的电功率”实验中,有电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(“10( 1A”、“20( 2A”两种规格)、电键及导线若干。其中待测小灯上只有所标“2.5V”字样清晰可见。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,电压表V 的示数为1.0 伏,电流表A的示数为0.2 安,则实验中所用的电源电压是 伏,所用变阻器的规格是“ ”。接着他移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,发现如图18所示的电流表和电压表中,电流表A 的指针偏离0刻度的角度与电压表V的指针偏离原刻度的角度相同。小灯泡的额定功率为 瓦,此时小灯泡的电阻为 欧,所接入变阻器的阻值为 欧。例题2.(14年虹口三模25)小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有电源、待测小灯(标有“1.5V”字样)、电压表、电流表、滑动变阻器(“20Ω 2A”和“10Ω 2A”两个变阻器可供选择)、电键以及导线若干,所有器材均完好。他连接好电路,实验步骤正确,闭合电键后发现小灯不发光,电流表示数为0.3安,电压表示数为0伏。他继续移动滑片发现灯始终不亮,电流表示数逐渐增大至2安。该同学经过分析,发现电路中除一个电表外,其余连接均正确。接着他正确连接电路,移动滑片,当小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点上(即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半)。 ② 画出小华同学最初的实验电路图。______③ 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。______(需写出计算过程)【巩固测试】1、(2015年中考25)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10 和12 伏六档,滑动变阻器有A、B 两个(A 标有“10 1A”字样、B 标有“ 20 2A字样”),待测小灯标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6 伏档,并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图14(a)、(b)所示①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 ,判定该小灯正常发光的方法是 ②小华在实验中,选用的变阻器是 (选填“A”或“B”)③若要测出该小灯的额定功率,小华可采用的方法有:方法一 方法二 2、(17年崇明二模25)小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(“50Ω 1A”、“20Ω 1A”两种规格)、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.18A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。他连接电路,闭合电键,接着他移动滑片,发现电流表示数逐渐增大,电压表示数始终为6伏,当滑片恰好移动到中点位置时,小灯正常发光。他经过思考分析,在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路,并规范操作,闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏。(1)请说明小王判断小灯正常发光的理由: 。(2)实验中所用滑动变阻器的最大阻值为 欧,电源电压为 伏,小灯泡的额定功率为 瓦。电表偏转类题型【知识梳理】本类题目关键是电压表或者是电流表的示数,为了增加难度,通常都是没有给出量程,我们需要计算和推理后确定电表的准确示数。【例题精讲】例题1、(17年黄浦二模26) 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变、待测小灯上标有“0.2A”字样、滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。实验中,小华正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大,闭合电键时,小灯不发光、电表指针所处位置如图14(a)、(b)所示。(电流表指针在两刻度线之间某位置,电压表指针在刻度线上) ①判断电流表所选量程并说明理由。______________________ ②通过计算说明实验所用电源的电压。_______________________ ③小华移动变阻器的滑片,直至小灯正常发光,发现无法读出小灯的额定电压。然后他调整了电表接入位置后重新实验,当小灯正常发光时,电压表指针所处位置与图14(b)相同。请通过计算求出小灯的额定功率。_______________________例题2、(17年松江二模26)小华做“测定小灯泡电功率”的实验。现有电源、待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在1瓦以上)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干。他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中。闭合电键,移动变阻器的滑片,发现电流表示数变化范围为0.06A~0.2A、电压表示数变化范围为0~1.2V,小灯始终无法正常发光。他经过思考得出原因所在,于是对实验器材进行了适当调整,重新正确连接电路,实验步骤正确,刚闭合电键时,电流表和电压表的示数如图18所示。移动滑片,发现当变阻器的滑片恰好在中点时,小灯正常发光。① 测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 。② 小华原来实验时小灯始终无法正常发光的原因是 ,并画出小华刚开始实验时的电路图 。(用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)③ 小灯正常发光时电源电压为 伏,小灯的额定功率为 瓦。【巩固测试】1、(15奉贤一模25)小明同学认为“测定小灯泡的电功率”实验中,不用电流表也能测出小灯泡的电功率。于是他用图16(a)所示电路进行了实验。所用小灯标有“2.2V”字样、额定功率小于1瓦,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。实验步骤正确,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,当滑片移到4/5位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为4欧时),小灯正常发光。然后他又在电路中接入了一个电压表V',其示数如图16(b)所示。(1)当小明同学观察到电压表V示数为___ _____伏时,说明小灯正常发光。(2)小明所用的电源电压为__ __伏,所测小灯的额定功率为___ _____瓦。2、(16奉贤区一模26)小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定电压为3.8伏,额定功率约1瓦左右,电源电压为1.5伏的整数倍且不变.她正确连接电路,将滑片移到滑动变阻器的某一端,闭合电键发现电压表、电流表的示数分别为3伏和0.2安,小灯泡的亮度偏暗.然后她向变阻器的另一端移动滑片,发现小灯泡继续变暗;当滑片到达另一端时,电流表、电压表的示数如图(a)、(b)所示.(1)小红在器材选择以及操作过程中存在的问题分别是:______和______,她所使用的变阻器的最大阻值为______欧.(2)经过思考分析,她改正了上述问题.为了准确测出小灯泡的额定功率,她还改进电路并进行实验.当移动变阻器的滑片到中点位置时,观察到小灯泡正常发光,此时电压表指针恰好位于某一刻度线上,则电源电压为______伏,小灯泡的额定功率为______瓦.方程类题型【知识梳理】本类题目按照核心公式或者其他相等关系,列出方程或者方程组求解。【例题精讲】例题1、(15年闵行二模26)26.李清同学在做电学实验时,发现一小灯泡额定电压模糊不清,老师告诉他此小灯的额定功率是0.5瓦。李清同学为了确定该灯的额定电压,他选取了电源(4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线,并参照“测小灯泡电功率”的实验电路进行实验。他正确连接电路,实验操作规范,闭合电键后观察到小灯发光较暗,此时电压表和电流表的示数分别为1.3伏和0.16安。他继续实验,发现当把滑动变阻器的滑片移至中点时,小灯功率刚好为0.5瓦。① 实验所用的变阻器最大阻值是 (14) 欧。② 请求出该实验中所用小灯泡的额定电压。(保留计算过程) (15) 。【巩固测试】1、(16闸北二模25)某同学在做电学实验时,发现一小灯泡额定电压模糊不清,老师告诉他此小灯的额定功率是0.5瓦。为了确定该灯的额定电压,他选取了电源(4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线,并参照“测定小灯泡电功率”的实验电路进行实验。他正确连接电路,实验操作规范,闭合电键后观察到小灯发光较暗,此时电压表和电流表的示数分别为1.3伏和0.16安。他继续实验,发现当把滑动变阻器的滑片移至中点时,小灯功率刚好为0.5瓦。① 实验所用的变阻器最大阻值是 欧。② 请求出该实验中所用小灯泡的额定电压。(保留计算过程) 1、(17年奉贤二模25)某同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材有电压为6伏电源、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电键、标有“0.3A”字样且额定电压可能为“2.5V”或“3.8V”的小灯以及导线若干。他连接电路后按正确的步骤操作,闭合电键时电流表示数如图14所示。接着移动滑动变阻器的滑片直至小灯正常发光,发现滑片P 在滑动变阻器的中点附近。(1)该同学判断小灯正常发光的依据是电流表示数为__________安。(2)为了确定小灯的额定电压,他用10欧的电阻替换滑动变阻器,并记录下电流表的示数。请将下表填写完整。2、(17年嘉定二模25)某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中,待测小灯上标有“0.3A”字样清晰可见。实验桌上还有若干节新干电池、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电键和导线等器材可供选择。①实验电路如图16所示,请在图中的○内填入电表,使之成为正确的电路。 (用2B铅笔在答题纸的相应位置答题)②实验中,小林同学正确连接电路,且操作正确。闭合电键S后,观察到电压表示数为2伏,电流表为0.2安,他移动滑片,当小灯正常发光时,此时电压表的示数变化了1.5伏。则电源电压为 伏,待测小灯的额定功率为 瓦。实验后,小林同学认为在上述实验中如果减少一节新干电池后,也能完成此实验。你觉得这种说法正确吗? 。理由是 。3、(17年闵行二模25).甲、乙两同学用相同的器材进行“测定小灯泡额定功率”的实验。实验器材有:4.5伏的电源、标有“3.8伏”字样的小灯泡、标有“5欧 3安”的滑动变阻器、表盘如图16所示的电压表和电流表、电键及导线若干。甲同学正确连接电路,实验步骤正确,移动滑片发现无法精确测出额定电压。于是他对电路进行了适当的调整,并将滑片置于变阻器的一端,闭合电键,电压表示数为1.4伏。乙同学按照甲同学调整后的电路连接,然后将滑片置于变阻器的一端,闭合电键,电流表示数为0.32安。接着,他们均将变阻器的滑片移动至小灯正常发光,经对比后发现两个电流表示数变化量的大小恰好相等。(1)画出甲同学调整后的实验电路图。 (2)求小灯正常发光时的电流及额定功率。(保留计算过程) 4、(17年普陀二模26)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全并完好,电源电压6伏不变,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10 1A”字样、B标有“20 1A”字样),待测小灯上标有“2.5V”字样清晰可见,小华选用其中一个滑动变阻器与电源、小灯泡、电流表、电键正确连接电路后,再将电压表并联在电路中。闭合电键前使滑动变阻器接入电路电阻最大,然后闭合电键,通过移动变阻器的滑片测得小灯在不同电压下的电流,并将数据记录在下表中。①请画出小华同学的实验电路图_________。(用2B铅笔在答题纸上相应位置作图)②判断小灯泡正常发光的方法是:_________________________。③小华在实验中选用的滑动变阻器是___________(选填“A”或“B”)④小灯泡的额定功率为____________瓦。(请写出计算过程)(2017年浦东一模25)甲同学要测定导体Rx的电阻,乙同学要测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率.他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“20Ω?2A”字样的滑动变阻器及电键和导线等.但在选取电表时,发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表,经讨论后两位同学各选取了一个电表.接着,他们分别将所选电表正确接入电路,并按规范步骤进行操作. 为了能顺利完成各自的测量任务,选取电压表的是 ______ 同学.两位同学实验依据的原理 ______ (选填“相同”或“不同”).连接电路时,电键应处于 ______ 状态. 选取电流表的同学闭合电键时,电流表示数0.16安;移动变阻器滑片至中点位置时(即它接入电路的电阻10欧),电流表示数0.22安.选取电压表的同学闭合电键时,电压表示数2.3伏;同样将滑片移至中点位置时,电压表示数3.5伏. 综合上述信息,甲同学测得Rx的电阻是 ______ 欧,乙同学测得小灯L的额定电功率是 ______ 瓦. 2、(17年徐汇二模26) 小徐同学在“测小灯泡电功率”的实验中选取电源,待测小灯泡(标有“3V”字样),电流表,电压表,规格为“10? 1A”的滑动变阻器,电键和若干导线,他正确连接电路,实验时他将滑动变阻器置于A端,如图14(a)所示,闭合电键后,发现电压表的示数如图14(b)所示,小灯泡发出明亮的光,接着他移动滑片,继续实验,当划片移动到距离A端约变阻长度过程中,发现电压表示数比滑片A端时逐渐减小约1伏后突然变为0伏,将划片往回移动一点,电压表恢复到前面的示数,小徐同学思考后判断是_______ 发生断路故障(选填“小灯”或“滑动变阻器”或“电压表”)并请求老师帮助,老师检查器材后确认小徐判断正确,故障器材上有一处断路其他部分完好,小徐根据已经获得的信息思考后,没有要求更换器材,而且调整电路连接方式继续实验,并使小灯泡正常发光,此时电压表示数如图14(c)所示① 实验中使用的电源电压为_______伏;② 小灯额定电流为_______安;③ 小灯额定功率为_______瓦;④ 小徐发现的问题后对电路做出的调整是__________________________________________。3、(17年杨浦二模31)小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用实验器材齐全并完好,电源电压为1.5伏的整数倍(若干节新干电池组成),滑动变阻器上标有“ 2A”字样,小灯泡上的字迹模糊不清,但只可能是“1.5V”、“2.2V”或“3.0V”中的一个。① 小王先正确串联实验器材如图18(a)所示,将滑片移到变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,电流表示数如图18(b)所示,小灯泡发光较暗,接着移动变阻器的滑片,观察到小灯泡逐渐变亮,电压表示数逐渐变小。② 经过思考,小王发现了问题,并重新进行试验。他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,并观察电压表示数和小灯泡亮度的变化情况,发现滑片在差不多滑到变阻器中间位置时小灯泡正常发光,此时电流表的实数刚好变化了0.1安。③ 小王在第一次实验时出现的问题是__________________________________________。请根据相关信息判断出小王所选小灯泡的额定电压是_________________伏,电源的电压是_______伏,并计算出小灯的额定功率为___________瓦。 4、(16年虹口二模26)小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材:电压为3伏、6伏的电源各一个,标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个,标有“2.5V”字样的小灯泡,待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后,正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片,两位同学发现电流表示数都为0.24安时,其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验,并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据,其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。 物理量实验序号电压U(伏)电流I(安)10.1422.50.2430.28物理量实验序号电压U(伏)电流I(安)10.2220.2433.00.26① 实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做?求出小灯泡的额定功率。② 小红同学实验时所选电源电压为多少伏?简述理由。③ 请将表一、表二填写完整。5、(2017中考26)小华做“测定小灯泡的电功率”的实验,现有电源(电压保持不变),待测小灯泡(标有“0.28A”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干.小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在如表中.实验序号 物理量电压U/(伏)电流I(安)13.00.2422.20.2831.70.30(1)图(b)中电流表的示数为 安.(2)请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率. (本小题需写出计算过程)6、(15奉贤二模25)小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,器材齐全并完好,电源电压为1.5伏的整数倍(由若干节干电池组成),滑动变阻器上标有“25Ω 3A”字样,小灯泡的额定电压可能为“1.5V”、“2.2V”或“3.8V”。(1)小明连接电路并将滑片移到变阻器的一端,闭合电键后发现小灯较暗,电流表示数如图14(a)所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表示数逐渐变大,电压表示数逐渐变小。图14(b)是小明实验时的电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中连接(用2B铅笔在答案纸的相应位置连接)。经过思考,小明重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近时小灯泡正常发光,此时电流表的示数变化了0.1安。小明所用的电源电压为 伏,小灯的额定功率为 瓦。7、(15黄埔二模25)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,且用电源电压为6伏且不变、待测小灯(标有“3.8V”字样)、电压表、电流表、两种规格的滑动变阻器(标有“10Ω 2A”和“50Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。为了能通过电压表的示数来准确判断小灯是否正常发此,小华想了一个巧妙的办法,选择其中一个变阻器,连接实验器材后,操作规范,闭台电键,观察到电压表的示数如图15(a)所示。经过思考,他换用另一个变阻器并按规范重新实验,闭合电键,移动变阻器的滑片,当小灯正常发光时,电流表的示数如图15(b)所示。①画出小华同学的实验电路图。(用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)②读出图15(b)中电流表的示数,并说明理由。③计算小灯的额定功率。本讲是这个系列的最后一讲,希望你能在学完这个系列后能够收获自信和好成绩。辅导讲义学员姓名: 学科教师:年 级:初三 辅导科目:物理授课日期时 间主 题测定小灯泡电功率专题学习目标1、掌握测定小灯泡电功率的实验原理和操作;2、结合电路分析和故障电路知识,应用推理和归纳、反证等思维方法,综合解答中考中测定小灯泡点功率题型。教学内容 左边的这份电路实物图,同学们有没有点眼熟,想起来是什么实验的电路图了吗?对的,这就是测定小灯泡电功率的电路实物图,在中考中以这部分内容为主,外加前面学的欧姆定律、串并联电路知识,综合考察我们的思维推理能力的测定小灯泡电功率实验题,还有伏安法测电阻实验题,是轮流考察。这题的得分率可以说是整个物理试卷最低的题型,是我们得高分的一只大拦路虎,今天我们就来会会这只拦路虎。一、测定小灯泡电功率实验基础【知识梳理】1、实验目的:测量小灯在小于、等于和大于其额定电压时的功率2、实验原理:P=UI (不能用P=U2/R或者P=I2R,因为小灯的电阻在不同发光情况下是不同的)3、实验器材:电源、电压表、电流表、导线、电键、待测小灯、滑动变阻器4、滑动变阻器的作用(1)保护电路(2)使小灯在不同电压下发光,从而测得小灯在小于、等于和大于其额定电压时的功率。实验步骤(1)实验电路图(2)正确连接电路、实验步骤正确,闭合电键……得出三组U、I数据注意:连接电路时电键断开、滑动变阻器接入阻值最大 核心计算公式:U源=U灯+IR滑6、数据填表、并计算出小灯额定功率。对比伏安法测电阻和测灯泡电功率实验的区别电路图的区别滑动变阻器的作用相同作用:保护电路。伏安法测电阻:多次测量,求平均值,减小误差。测小灯泡电功率:使小灯在不同电压下发光,从而测得小灯在小于、等于和大于其额定电压时的功率。(3)电源电压题目条件电池的节数与电路图上画的电池数(或根据故障来求)伏安法测电阻:U = UX + I R滑 对电源及滑阻无要求测灯泡电功率:U = U灯+ I R滑 对电源电压及滑阻有要求 Ue< U源 表格测电阻的表格测小灯泡电功率的表格二、实验操作类题型【知识梳理】一类是考察测定小灯泡电功率的操作和选择某些操作的理由。回顾一下,正确的电路图是怎么连接的,正确操作要注意哪些点?还有滑动变阻器的作用是什么?一类是考察实验过程中连接出问题和故障了的情况,需要结合相关知识综合考虑。【例题精讲】例题1、(2013年上海中考26)小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.22A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,变阻器接入电路的电阻恰为最大阻值的一半,但此时无法从电压表上精确的读出额定电压。在上述实验过程中,电流表额示数范围为0.20~0.22安。经思考后,他在电路中再连接一个电压表并按规范重新实验,发现电压表的示数从2.0伏逐渐变大、电压表的示数从4.0伏逐渐变小。① 请写出小王将电压表接在电路中的位置。 ② 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。 (需写出计算过程)【答案】(1)电压表V′与滑动变阻器并联; 此时滑动变阻器两端的电压为U′=IR′=0.22A×10Ω=2.2V, 根据串联电路的电压特点得:灯泡的额定电压U额=U﹣U′=6V=2.2V=3.8V. 则P额=U额I=3.8V×0.22A=0.836W. 【解析】(1)根据灯泡和滑动变阻器的连接特点,利用欧姆定律分析出各自的电压变化趋势即可知道电压表V′接在电路中的位置; 正确连接电路、实验步骤正确,刚闭合电键时,电压表的示数分别是2V和4V,则电源电压为U=2V+4V=6V; 根据在实验过程中电流表A示数的范围为0.20~0.22安可知:此时电路中电流为0.2A, 所以变阻器最大的阻值为R==20Ω, 据在实验过程中电流表A示数的范围为0.20~0.22安可知:小灯正常发光时的电流为0.22A, 当滑片至小灯正常发光时,因变阻器连入电路恰为最大阻值的一半,所以R′=R=×20Ω=特点,求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律,求出此时电路中的电流,根据P=UI即可求出灯泡的额定功率。例题2、(17年青浦和长宁二模25)小明同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验时,他正确连接了电路,其中电源电压为4.5伏且保持不变,小灯泡额定电压为3.8V,滑动变阻器上标有“25Ω lA”的字样。实验时,小明操作步骤正确,但闭合电键后发现小灯泡不亮。小明猜想可能是:A、小灯泡断路了;B、小灯泡短路了;C、滑动变阻器断路了。①小明想借助电路中的电流表和电压表验证自己的猜想,请你帮助小明完成下表的填写。猜 想电流表示数(A)电压表示数(V)如果A成立如果B成立如果C成立 ②经过验证后,小明排除故障继续实验。他发现利用电压表0~15V量程无法实现精确测量,于是重新设计并连接电路进行实验,当他调节滑片P的位置,使电压表示数达到 伏时,说明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图l2(b)所示,则小灯泡的额定功率为 瓦。猜 想电流表示数(A)电压表示数(V)如果A成立04.5如果B成立0.180如果C成立00【答案】(1)(2)0.7;1.14。 【解析】(1)测电阻和电功率中的故障为单故障,可以根据故障分析的知识求解(2)因为额定电压是3.8伏,大量程的分度值是0.5伏,无法准确测量,当小灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压是0.7伏,可以在滑动变阻器两端的电压降到3伏以下时,把电压表改接在滑动变阻器两端来提高精度。【巩固测试】1、(16年徐汇二模26)小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏,且额定功率小于1瓦.实验室提供了电压为2伏的电池若干节.她正确连接电路,并将滑片移到滑动变阻器的一端,闭合电键观察到电压表的示数如图(a)所示,小灯的亮度很暗.然后她将变阻器的滑片向另一端移动,观察到电流表示数变小;当滑片到达另一端时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示.①小嘉在器材选择和在操作过程中均存在问题,她在操作过程中存在的问题是 ;图(a)中电压表的读数为 .②小嘉改正了上述问题,重新设计电路进行实验.当她移动变阻器的滑片到中点位置(即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半)时,小灯泡恰好正常发光,此时电压表指针恰好位于刻度线上,求小灯泡额定功率.【答案】①连接电路时,变阻器的滑片没有置于阻值最大处;2V;②小灯泡的额定功率为0.836W.2、(16黄浦二模26)小华同学做“测定小灯泡电功率”实验,所用器材有电源(电压4、6和8伏)三档、待测小灯(额定电压为“2.5V”或“4.5V”)、滑动变阻器(“20Ω 2A”或“50Ω 1A”)、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压,正确串联实验器材,把电压表并联在电路中,然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后,把变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到小灯发光始终较暗,电压表的示数逐渐变小且始终大于零。①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。 。②经过思考,小华对电源的档位进行调整,按正确方法重新实验,当小灯正常发光时,电流表的示数如图14所示,变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明:电流表的示数。 。(b)小灯的额定功率。 。(c)所用电源电压和滑动变阻器规格。 。【答案】(1) (a)0.3A (b)1.35W (c)8V,“20Ω,2A”三、功率范围类题型【知识梳理】这类题目都有告诉你小灯泡的额定功率的范围,如果知道或者能求出额定电流值,两者可以推导出额定电压范围,进而可能求出电源电压范围,或者知道额定电流,先推导出额定电流,结合其他条件灵活求解。【例题精讲】例题1.(14年虹口二模26)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍)、额定电压为“2.5V”、 “3.5V”、 “4.5V” 、 “6.3V”的待测小灯(额定功率在0.6瓦~1.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。他正确连接电路后闭合电键,移动变阻器的滑片直至小灯正常发光,发现此时变阻器的滑片P在中点附近,电流表示数如图19所示。① 小华同学所用的电源电压为________伏。② 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________(需写出计算过程)【答案】① 6伏、8伏 ②U额=P额/I额 依据0.6瓦≤P额≤1.8瓦 I额=0.34安 可判断 U额为2.5伏、3.5伏、4.5伏 由U=U额+I额R滑(2.5伏+0.34安×10欧=5.9伏U=U额+I额R滑(3.5伏+0.34安×10欧=6.9伏U=U额+I额R滑(4.5伏+0.34安×10欧=7.9伏可判断 U为6伏、8伏P额=U额I额=2.5伏×0.34安=0.85瓦P额=U额I额=4.5伏×0.34安=1.53瓦【解析】根据题目条件求出额定电压的范围,再求出电源电压的范围,根据电源电压是2伏整数倍,求出电源电压的值,后面可分类讨论不同电源电压时的情况。例题2.(14普陀区二模26)甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压不同(均为1.5伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样),待测小灯两个(都标有“0.2A”字样,且额定功率在0.6瓦﹣0.9瓦之间).甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材按要求正确连接电路,并进行实验.闭合电键后,移动变阻器的滑片,他们均发现小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点(即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半),但是甲灯比乙灯亮. ①请画出他们的实验电路图②简述他们判断小灯泡正常发光的方法 ; ③甲同学所用的电源电压为 伏,滑动变阻器的规格为 ;乙同学选用小灯泡的额定功率为 瓦. 【答案】(1) (2)当电流表的示数为0.2A时,灯泡正常发光(3)6;“20Ω 2A”;0.7. 【解析】①根据题意,电路中需有电流表串联在电路中; ②根据灯泡的额定电压与电流表的示数判断灯泡是否正常发光; ③需根据滑动变阻器的规格及灯泡的额定电压和相关已知条件判断出电源电压,计算出两盏灯泡的额定功率,根据亮暗情况与灯泡的功率关系判断是哪盏灯泡. 【巩固测试】 1、(16崇明二模25)小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有若干节蓄电池(每节电压2V)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干,其中待测小灯上标有“0.25A”( 额定功率在0.5瓦~1.5瓦之间)字样清晰可见。他正确串联实验器材,将滑动变阻器的滑片移至一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,发现小灯泡发出昏暗的光,他移动变阻器的滑片到另一端时,小灯不发光。 ①出现上述实验现象的原因是: (a) ; (b) ; ②小王找到原因后,仍使用原来的小灯泡并适当调整实验器材,重新正确进行实验。闭合电键,移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半,但此时无法从电压表V上精确读出额定电压。他在电路中再连接一个电压表V′,小灯泡正常发光时,记下了此时电压表V′和电流表的示数并相乘,得到的电功率为0.55瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。(需写出计算过程)【答案】 ①电源电压太小; S闭合前滑片在阻值最小处。 ②U滑= P滑/ I=0.55W/0.25A=2.2V 2V≤U额≤6V ∴ 4.2V≤U≤8.2V 当U=6V U额=U- U滑=6V-2.2V=3.8V P额= U额I额=3.8V×0.25A=0.95W 当U=8V U额=U- U滑=8V-2.2V=5.8V P额= U额I额=5.8V×0.25A=1.45W 器材选择设计类题型【知识梳理】本类题目会出现多个不同的电压的电源或者是不同规格的滑动变阻器,此时可以分情况讨论并加以排除的方式求解。【例题精讲】例题1、(15年闵行一模28)小张做“测定小灯泡的电功率”实验中,有电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(“10( 1A”、“20( 2A”两种规格)、电键及导线若干。其中待测小灯上只有所标“2.5V”字样清晰可见。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,电压表V 的示数为1.0 伏,电流表A的示数为0.2 安,则实验中所用的电源电压是 伏,所用变阻器的规格是“ ”。接着他移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,发现如图18所示的电流表和电压表中,电流表A 的指针偏离0刻度的角度与电压表V的指针偏离原刻度的角度相同。小灯泡的额定功率为 瓦,此时小灯泡的电阻为 欧,所接入变阻器的阻值为 欧。【答案】 3; “10欧 1安”; 0.75; 8.33; 1.67。【解析】前两个空格:电压表上电压为1V,电流表0.2A,加上设定的电压为1.5伏的整数倍且保持不变,灯驱动电压为2.4V,说明电源电压至少为1.5×2=3V,变阻器上的电压=3V-1V=2V,变阻器阻值=2V/0.2A=10欧姆,所以应该填写3V,10欧姆后面三个空格:小灯正常发光,说明小灯上的电压为2.5V,电流表刻度和电压表一样,说明此时电流大小为2.5A,小灯泡的额定功率=2.5V×2.5A=6.25W,小灯泡的电阻=2.5V/2.5A=1欧姆,所接入变阻器的阻值=(3V-2.5V)/2.5A =0.2欧姆例题2.(14年虹口三模25)小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有电源、待测小灯(标有“1.5V”字样)、电压表、电流表、滑动变阻器(“20Ω 2A”和“10Ω 2A”两个变阻器可供选择)、电键以及导线若干,所有器材均完好。他连接好电路,实验步骤正确,闭合电键后发现小灯不发光,电流表示数为0.3安,电压表示数为0伏。他继续移动滑片发现灯始终不亮,电流表示数逐渐增大至2安。该同学经过分析,发现电路中除一个电表外,其余连接均正确。接着他正确连接电路,移动滑片,当小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点上(即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半)。 ② 画出小华同学最初的实验电路图。______③ 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。______(需写出计算过程)【答案】(2)(3)当滑动变阻器为“20Ω 2A”时U=I R=0.3安×20欧=6伏I额=U滑/R滑=(6伏-1.5伏)/10欧=0.45安P额=U额I额=1.5伏×0.45安=0.675瓦当滑动变阻器为“10Ω 2A”时U=I R=0.3安×10欧=3伏I额=U滑/R滑=(3伏-1.5伏)/10欧=0.15安P额=U额I额=1.5伏×0.15安=0.225瓦【解析】(1)闭合电键后发现小灯不发光,电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数为零,说明电压表被短路,移动滑片发现灯始终不亮,电流表示数逐渐增大,因此电流表、电压表都与灯泡并联,据此设计电路图;(2)先根据U=IR求出电源电压,然后根据串联电路电压的特点和欧姆定律求出灯泡的额定电流,最后根据P=UI求出灯泡的额定功率.【巩固测试】1、(2015年中考25)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10 和12 伏六档,滑动变阻器有A、B 两个(A 标有“10 1A”字样、B 标有“ 20 2A字样”),待测小灯标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6 伏档,并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图14(a)、(b)所示①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 ,判定该小灯正常发光的方法是 ②小华在实验中,选用的变阻器是 (选填“A”或“B”)③若要测出该小灯的额定功率,小华可采用的方法有:方法一 方法二 【答案】①额定电压与电流,电压表示数为额定电压“2.5V”②A③更换B 滑动变阻器;更换4V 档电源2、(17年崇明二模25)小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(“50Ω 1A”、“20Ω 1A”两种规格)、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.18A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。他连接电路,闭合电键,接着他移动滑片,发现电流表示数逐渐增大,电压表示数始终为6伏,当滑片恰好移动到中点位置时,小灯正常发光。他经过思考分析,在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路,并规范操作,闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏。(1)请说明小王判断小灯正常发光的理由: 。(2)实验中所用滑动变阻器的最大阻值为 欧,电源电压为 伏,小灯泡的额定功率为 瓦。【答案】(1)电流表的示数恰好等于0.18A; (2)20; 6; 0.756电表偏转类题型【知识梳理】本类题目关键是电压表或者是电流表的示数,为了增加难度,通常都是没有给出量程,我们需要计算和推理后确定电表的准确示数。【例题精讲】例题1、(17年黄浦二模26) 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变、待测小灯上标有“0.2A”字样、滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。实验中,小华正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大,闭合电键时,小灯不发光、电表指针所处位置如图14(a)、(b)所示。(电流表指针在两刻度线之间某位置,电压表指针在刻度线上) ①判断电流表所选量程并说明理由。______________________ ②通过计算说明实验所用电源的电压。_______________________ ③小华移动变阻器的滑片,直至小灯正常发光,发现无法读出小灯的额定电压。然后他调整了电表接入位置后重新实验,当小灯正常发光时,电压表指针所处位置与图14(b)相同。请通过计算求出小灯的额定功率。_______________________【答案】①0-0.6安;小灯不发光,=0.2安 ②4.5伏 ③=3.8伏,=0.76瓦【解析】小灯泡不发光时因为通过的电流远小于额定电流,可以确定此时的电流表应该是小量程。读出电流和电压,综合题目中提示此时滑动变阻器最大和电源电压是1.5伏的整数倍求解。例题2、(17年松江二模26)小华做“测定小灯泡电功率”的实验。现有电源、待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在1瓦以上)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干。他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中。闭合电键,移动变阻器的滑片,发现电流表示数变化范围为0.06A~0.2A、电压表示数变化范围为0~1.2V,小灯始终无法正常发光。他经过思考得出原因所在,于是对实验器材进行了适当调整,重新正确连接电路,实验步骤正确,刚闭合电键时,电流表和电压表的示数如图18所示。移动滑片,发现当变阻器的滑片恰好在中点时,小灯正常发光。① 测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 。② 小华原来实验时小灯始终无法正常发光的原因是 ,并画出小华刚开始实验时的电路图 。(用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)③ 小灯正常发光时电源电压为 伏,小灯的额定功率为 瓦。【答案】(1)额定电压和额定电流 (2)电源电压小于灯泡的额定电压 电路图略 (3)7.5; 1.25【解析】根据电压表的示数可以达到0伏确定电压并联在滑动变阻器两端,画出电路图后,综合题目条件就可以求出第3小题。【巩固测试】1、(15奉贤一模25)小明同学认为“测定小灯泡的电功率”实验中,不用电流表也能测出小灯泡的电功率。于是他用图16(a)所示电路进行了实验。所用小灯标有“2.2V”字样、额定功率小于1瓦,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。实验步骤正确,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,当滑片移到4/5位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为4欧时),小灯正常发光。然后他又在电路中接入了一个电压表V',其示数如图16(b)所示。(1)当小明同学观察到电压表V示数为___ _____伏时,说明小灯正常发光。(2)小明所用的电源电压为__ __伏,所测小灯的额定功率为___ _____瓦。【答案】(1)2.2伏 (2)3伏或4伏;0.44瓦或0.99瓦2、(16奉贤区一模26)小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定电压为3.8伏,额定功率约1瓦左右,电源电压为1.5伏的整数倍且不变.她正确连接电路,将滑片移到滑动变阻器的某一端,闭合电键发现电压表、电流表的示数分别为3伏和0.2安,小灯泡的亮度偏暗.然后她向变阻器的另一端移动滑片,发现小灯泡继续变暗;当滑片到达另一端时,电流表、电压表的示数如图(a)、(b)所示.(1)小红在器材选择以及操作过程中存在的问题分别是:______和______,她所使用的变阻器的最大阻值为______欧.(2)经过思考分析,她改正了上述问题.为了准确测出小灯泡的额定功率,她还改进电路并进行实验.当移动变阻器的滑片到中点位置时,观察到小灯泡正常发光,此时电压表指针恰好位于某一刻度线上,则电源电压为______伏,小灯泡的额定功率为______瓦.【答案】(1)选择的电源电压太小;闭合电键前滑片没有移至阻值最大处;20;(2)6;0.836方程类题型【知识梳理】本类题目按照核心公式或者其他相等关系,列出方程或者方程组求解。【例题精讲】例题1、(15年闵行二模26)26.李清同学在做电学实验时,发现一小灯泡额定电压模糊不清,老师告诉他此小灯的额定功率是0.5瓦。李清同学为了确定该灯的额定电压,他选取了电源(4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线,并参照“测小灯泡电功率”的实验电路进行实验。他正确连接电路,实验操作规范,闭合电键后观察到小灯发光较暗,此时电压表和电流表的示数分别为1.3伏和0.16安。他继续实验,发现当把滑动变阻器的滑片移至中点时,小灯功率刚好为0.5瓦。① 实验所用的变阻器最大阻值是 欧。② 请求出该实验中所用小灯泡的额定电压。(保留计算过程) 。【答案】(1)20。(2)假设小灯的额定电压为U灯,根据题设条件可得:U灯×(4.5伏-U灯)/10欧=0.5瓦 可得: U灯=2伏或2.5伏 若U灯=2伏,小灯的电阻R灯= U灯/ I =2伏/0.25安=8欧闭合电键时小灯的电阻R灯0= U灯0/I0 =1.3伏/0.16安=8.125欧因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。所以不合理,故舍去。 因此,小灯的额定电压应为2.5伏。 【解析】本题要抓住正常发光时滑动变阻器接入电阻是10欧,电源电压是4.5伏,同时额定功率是0.5瓦,列方程求解【巩固测试】1、(16闸北二模25)某同学在做电学实验时,发现一小灯泡额定电压模糊不清,老师告诉他此小灯的额定功率是0.5瓦。为了确定该灯的额定电压,他选取了电源(4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线,并参照“测定小灯泡电功率”的实验电路进行实验。他正确连接电路,实验操作规范,闭合电键后观察到小灯发光较暗,此时电压表和电流表的示数分别为1.3伏和0.16安。他继续实验,发现当把滑动变阻器的滑片移至中点时,小灯功率刚好为0.5瓦。① 实验所用的变阻器最大阻值是 欧。② 请求出该实验中所用小灯泡的额定电压。(保留计算过程) 【答案】(1)20欧p=UI 0.50瓦=U额×(4.5伏-U额)/10欧 U额=2伏或U额=2.5伏把U额=2.0伏舍去。 1、(17年奉贤二模25)某同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材有电压为6伏电源、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电键、标有“0.3A”字样且额定电压可能为“2.5V”或“3.8V”的小灯以及导线若干。他连接电路后按正确的步骤操作,闭合电键时电流表示数如图14所示。接着移动滑动变阻器的滑片直至小灯正常发光,发现滑片P 在滑动变阻器的中点附近。(1)该同学判断小灯正常发光的依据是电流表示数为__________安。(2)为了确定小灯的额定电压,他用10欧的电阻替换滑动变阻器,并记录下电流表的示数。请将下表填写完整。2、(17年嘉定二模25)某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中,待测小灯上标有“0.3A”字样清晰可见。实验桌上还有若干节新干电池、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电键和导线等器材可供选择。①实验电路如图16所示,请在图中的○内填入电表,使之成为正确的电路。 (用2B铅笔在答题纸的相应位置答题)②实验中,小林同学正确连接电路,且操作正确。闭合电键S后,观察到电压表示数为2伏,电流表为0.2安,他移动滑片,当小灯正常发光时,此时电压表的示数变化了1.5伏。则电源电压为 伏,待测小灯的额定功率为 瓦。实验后,小林同学认为在上述实验中如果减少一节新干电池后,也能完成此实验。你觉得这种说法正确吗? 。理由是 。3、(17年闵行二模25).甲、乙两同学用相同的器材进行“测定小灯泡额定功率”的实验。实验器材有:4.5伏的电源、标有“3.8伏”字样的小灯泡、标有“5欧 3安”的滑动变阻器、表盘如图16所示的电压表和电流表、电键及导线若干。甲同学正确连接电路,实验步骤正确,移动滑片发现无法精确测出额定电压。于是他对电路进行了适当的调整,并将滑片置于变阻器的一端,闭合电键,电压表示数为1.4伏。乙同学按照甲同学调整后的电路连接,然后将滑片置于变阻器的一端,闭合电键,电流表示数为0.32安。接着,他们均将变阻器的滑片移动至小灯正常发光,经对比后发现两个电流表示数变化量的大小恰好相等。(1)画出甲同学调整后的实验电路图。 (2)求小灯正常发光时的电流及额定功率。(保留计算过程) 4、(17年普陀二模26)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全并完好,电源电压6伏不变,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10 1A”字样、B标有“20 1A”字样),待测小灯上标有“2.5V”字样清晰可见,小华选用其中一个滑动变阻器与电源、小灯泡、电流表、电键正确连接电路后,再将电压表并联在电路中。闭合电键前使滑动变阻器接入电路电阻最大,然后闭合电键,通过移动变阻器的滑片测得小灯在不同电压下的电流,并将数据记录在下表中。①请画出小华同学的实验电路图_________。(用2B铅笔在答题纸上相应位置作图)②判断小灯泡正常发光的方法是:_________________________。③小华在实验中选用的滑动变阻器是___________(选填“A”或“B”)④小灯泡的额定功率为____________瓦。(请写出计算过程)【答案】1、(1)0.3实验序号UL(伏)I(安)R(欧)PL(瓦)10.222022.50.300.7532.80.3210(2)2、(1)略;(2)6; 1.05; 正确;原来电源电压为6伏,减去一节后为4.5伏,略高于小灯额定电压为3.5伏。所以可以完成实验。3、(1)略;(2)0.3安、1.14瓦4、①图略 ②电压表示数为3.5V ③B ④0.55瓦(2017年浦东一模25)甲同学要测定导体Rx的电阻,乙同学要测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率.他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“20Ω?2A”字样的滑动变阻器及电键和导线等.但在选取电表时,发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表,经讨论后两位同学各选取了一个电表.接着,他们分别将所选电表正确接入电路,并按规范步骤进行操作. 为了能顺利完成各自的测量任务,选取电压表的是 ______ 同学.两位同学实验依据的原理 ______ (选填“相同”或“不同”).连接电路时,电键应处于 ______ 状态. 选取电流表的同学闭合电键时,电流表示数0.16安;移动变阻器滑片至中点位置时(即它接入电路的电阻10欧),电流表示数0.22安.选取电压表的同学闭合电键时,电压表示数2.3伏;同样将滑片移至中点位置时,电压表示数3.5伏. 综合上述信息,甲同学测得Rx的电阻是 ______ 欧,乙同学测得小灯L的额定电功率是 ______ 瓦.2、(17年徐汇二模26) 小徐同学在“测小灯泡电功率”的实验中选取电源,待测小灯泡(标有“3V”字样),电流表,电压表,规格为“10? 1A”的滑动变阻器,电键和若干导线,他正确连接电路,实验时他将滑动变阻器置于A端,如图14(a)所示,闭合电键后,发现电压表的示数如图14(b)所示,小灯泡发出明亮的光,接着他移动滑片,继续实验,当划片移动到距离A端约变阻长度过程中,发现电压表示数比滑片A端时逐渐减小约1伏后突然变为0伏,将划片往回移动一点,电压表恢复到前面的示数,小徐同学思考后判断是_______ 发生断路故障(选填“小灯”或“滑动变阻器”或“电压表”)并请求老师帮助,老师检查器材后确认小徐判断正确,故障器材上有一处断路其他部分完好,小徐根据已经获得的信息思考后,没有要求更换器材,而且调整电路连接方式继续实验,并使小灯泡正常发光,此时电压表示数如图14(c)所示① 实验中使用的电源电压为_______伏;② 小灯额定电流为_______安;③ 小灯额定功率为_______瓦;④ 小徐发现的问题后对电路做出的调整是__________________________________________。3、(17年杨浦二模31)小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用实验器材齐全并完好,电源电压为1.5伏的整数倍(若干节新干电池组成),滑动变阻器上标有“ 2A”字样,小灯泡上的字迹模糊不清,但只可能是“1.5V”、“2.2V”或“3.0V”中的一个。① 小王先正确串联实验器材如图18(a)所示,将滑片移到变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,电流表示数如图18(b)所示,小灯泡发光较暗,接着移动变阻器的滑片,观察到小灯泡逐渐变亮,电压表示数逐渐变小。② 经过思考,小王发现了问题,并重新进行试验。他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,并观察电压表示数和小灯泡亮度的变化情况,发现滑片在差不多滑到变阻器中间位置时小灯泡正常发光,此时电流表的实数刚好变化了0.1安。③ 小王在第一次实验时出现的问题是__________________________________________。请根据相关信息判断出小王所选小灯泡的额定电压是_________________伏,电源的电压是_______伏,并计算出小灯的额定功率为___________瓦。 4、(16年虹口二模26)小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材:电压为3伏、6伏的电源各一个,标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个,标有“2.5V”字样的小灯泡,待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后,正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片,两位同学发现电流表示数都为0.24安时,其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验,并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据,其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。 物理量实验序号电压U(伏)电流I(安)10.1422.50.2430.28物理量实验序号电压U(伏)电流I(安)10.2220.2433.00.26① 实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做?求出小灯泡的额定功率。② 小红同学实验时所选电源电压为多少伏?简述理由。③ 请将表一、表二填写完整。5、(2017中考26)小华做“测定小灯泡的电功率”的实验,现有电源(电压保持不变),待测小灯泡(标有“0.28A”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干.小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在如表中.实验序号 物理量电压U/(伏)电流I(安)13.00.2422.20.2831.70.30(1)图(b)中电流表的示数为 安.(2)请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率. (本小题需写出计算过程)6、(15奉贤二模25)小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,器材齐全并完好,电源电压为1.5伏的整数倍(由若干节干电池组成),滑动变阻器上标有“25Ω 3A”字样,小灯泡的额定电压可能为“1.5V”、“2.2V”或“3.8V”。(1)小明连接电路并将滑片移到变阻器的一端,闭合电键后发现小灯较暗,电流表示数如图14(a)所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表示数逐渐变大,电压表示数逐渐变小。图14(b)是小明实验时的电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中连接(用2B铅笔在答案纸的相应位置连接)。经过思考,小明重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近时小灯泡正常发光,此时电流表的示数变化了0.1安。小明所用的电源电压为 伏,小灯的额定功率为 瓦。7、(15黄埔二模25)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,且用电源电压为6伏且不变、待测小灯(标有“3.8V”字样)、电压表、电流表、两种规格的滑动变阻器(标有“10Ω 2A”和“50Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。为了能通过电压表的示数来准确判断小灯是否正常发此,小华想了一个巧妙的办法,选择其中一个变阻器,连接实验器材后,操作规范,闭台电键,观察到电压表的示数如图15(a)所示。经过思考,他换用另一个变阻器并按规范重新实验,闭合电键,移动变阻器的滑片,当小灯正常发光时,电流表的示数如图15(b)所示。①画出小华同学的实验电路图。(用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)②读出图15(b)中电流表的示数,并说明理由。③计算小灯的额定功率。【答案】1、(1)乙;?不同;断开; (2)17.4;???0.875.2、 ① 4.5 ② 0.3 ③ 0.9 ④ 原本接A的线接到B,并将滑片滑倒B端3、 把电压表接在滑动变阻器两端; 2.2 ; 6; 0.664、① 小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”P额=U额I额=2.5伏×0.24安=0.6瓦② 小红选用的电压U电=6伏 (略)③ 表一 表二物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)11.622.53物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)11.6233.05、(1) 0.24 ;(2)计算过程:小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,由图(a)(b)可得,电路中的电流为0.24A时,灯泡两端的电压为3V,由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,当电路中的电流为0.24A时,滑动变阻器两端的电压为3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+U滑=3V+3V=6V,由表格数据可知,电路中的电流为0.28A时,滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V,则灯泡的额定电压U额=U﹣U滑′=6V﹣2.2V=3.8V,灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.28A=1.064W 6、图略;6或7.5;0.66或1.147、①电路图如图所示:②由①知,变阻器的阻值为10Ω,两端电压为1.9V,电路中的电流为I===0.19A,此时灯泡两端的电压高于额定电压,所以灯泡的额定电流小于0.19A;由图乙知,电流表的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.18A;③P额=U额I额=3.8V×0.18A=0.684W.本讲是这个系列的最后一讲,希望你能在学完这个系列后能够收获自信和知识。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 沪教版物理九年级专题复习 20 测定小灯泡电功率专题 (学生版).docx 沪教版物理九年级专题复习 20 测定小灯泡电功率专题 (教师版).docx