中考物理真题分类汇编专题《测量小灯泡的电功率》带答案解析.pdf

2.1 8 测量小灯泡的电功率1.（201 9 年安顺）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5 V （灯丝电阻约为1 2。）0 1（1）为了能够顺利完成该实验探究，下 列 两 种 规 格 的 滑 动 变 阻 器 应 选 用 （选填 A”或 B”）。A.“1 0。5 A”的滑动变阻器B.5 0C 0.5 A”的滑动变阻器（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则 故 障 原 因 是。（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为 W。（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为 Ro,请你完成下面实验步骤：（填写S、S 、S 2的通断情况），调 节 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 使 电 压 表 示 数 为;（填写S、S,S 2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为5；灯泡额定功率的表达式为P额=。【答案】（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.6 25；（4）闭合开关S、S1：U U额；闭合开关S、S2；U L*RO 2 5 V【解析】解：（1）灯泡正常工作时电流为/L=/=,=0 2 A.测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器两端电压为：。滑=。一4=6V2.5 V =U 3.5 V3.5 V,由/=一可得滑动变阻器电阻为R滑=丁=1 7.5 Q.滑动变阻器应选“5 0C 0.5 A”的滑动变阻器,R A 0.2A故选B；（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；（3）根据图乙知，当电压为额定电压。=2.5 V 时，电流/=0.25 A,小灯泡的额定功率为：尸=U/=2.5 V x O.25 A=0.6 25 W（4）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：闭合开关S、S i，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为。一。额；闭合开关S、S 2,保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表示数为5；_,*C 71通过灯泡的电流：/=/RO=F，RU U U灯泡的额定功率的表达式为P额=U额/=。=-o故答案为：（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.6 25；（4）闭合开关S、S,；。一。额；闭合开关S、S2；UOR。2.（201 9 年毕节）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小 灯 泡（额定电压为2.5 V,正常发光时灯丝电阻约为9。）、电 源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。甲 乙5 10f 丙（1）小杨同学检查器材完好后，按图甲所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填 A”或 B”）端。（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，造 成 这 种 现 象 的 原 因 是。（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请 分 析 出 现 这 种 现 象 的 原 因 是。（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，,读出并记录电流表的示数。（5）当电压表的示数如图丙所示，电路中的电流为0.3 A 时，则小灯泡的实际功率为_Wo【答案】（1）B；（2）电流表正负接线柱接反 造成的；（3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光;（4）使小灯泡两端电压为2.5V：（5）0.72。【解析】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即 B 端；（2）由图2 所示电流表可知，测量电流过程中，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；（3）（4）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成；要想测量小灯泡的额定功率，此时应减小滑动变阻器的阻值，使小灯泡两端电压为2.5V：（5）电压表选择0 3V 量程，每一个大格代表I V,每一个小格代表0.1 V,电压表的示数为2.4 V,小灯泡的实际功率为：P=W=2,4Vx0.3A=0.72W故答案为：（1）B；（2）电流表正负接线柱接反了造成的；（3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光;（4）使小灯泡两端电压为2.5V；（5）0.72o3.（2019年宿迁）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V 不变。（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最 端（选填“左”或“右”）。（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则 故 障 可 能 是 小 灯 泡 （选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的/一U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为 W。（5）实验过程中，当电压表示数为IV 时，滑动变阻器连入电路的阻值为 C。【答案】左短路0.75 10【解析】(1)灯的额定电压为2.5 V,故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示:(2)闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处，即最左端；(3)正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；(4)根据绘制成的图乙所示的/一。图象，灯在额定电压下的电流为0.3 A,由小灯泡的额定功率为：P=W=2.5 V x O.3 A=O.7 5 W；(5)实验过程中，当电压表示数为I V 时，电流为0.2 A,根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连U-U 3 V-1 V入电路的阻值为：/?滑=-=1 0。I 0.2 A(1)根据灯的额定电压为2.5 V 确定电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中；(2)闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处；(3)正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，根据灯泡不亮，电压表无示数分；(4)根据绘制成的图乙所示的/一U图象生灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；(5)实验过程中，当电压表示数为I V 时可知电流大小，根据串联电路的规律及欧姆定律得出滑动变阻器连入电路的阻值。4.(2 0 1 9 年巴彦淖尔)在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V”字样。(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是,经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“x”，并补画出一根导线连接成正确的电路。(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的/-U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W,由图可知，小 灯 泡 的 实 际 功 率 随 实 际 电 压 的 增 大 而,滑动 变 阻 器 的 规 格 应 选 择。A.1 0 Q 1 AB.1 5 Q 1 AC.2 5 Q 1 AD.3 0 Q 1 A(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你 认 为 这 种 说 法 (选填“合理”或 不合理”)，理由是。【答案】(1)电压表串联在电路中(2)0.6 2 5；增大；C(3)不合理；灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比。【解析】(1)在电路中，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，因电压表内阻很大，故电路的电流很小，灯不亮；灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：(2)根据小灯泡的/-。图象知，灯在额定电压下的电流为0.2 5 A,小灯泡的额定功率是：P=U I=2.5 V x 0.2 5 A=0.6 2 5 W；由图可知，灯的电流随电压的变大而增大，根据P=U/,故小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大；由图知，当电压表示数为0.5 V 时，电路的最小电流为0.1 A,由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻为：U-U1 3 V-0.5 V _7?滑=-=2 5。，故变阻器规格应选择C；/0.1 A(3)探究出导体中电流和导体两端电压关系时，要控制电阻阻值不变，因灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比成正比，这种说法不合理。5.(2 0 1 9 年赤峰)在用伏安法测量小灯泡的电功率实验中，已知待测灯泡的额定电压为2.5 V。(1)滑动变阻器连线情况如图所示，在闭合开关进行实验前滑动变阻器的滑片应调节到一端(选“A”或“B”)。(2)在试触时发现，电流表情况如图乙所示，出现这种情况的原因是。将电路改正后进行实验，当电压表的示数为2V时，电流表的示数（如图丙所示）是 Ao【答案】（I）A：（2）电流表正负接线柱接反/：0.3【解析】（1）在闭合开关进行实验前滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处；（2）电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，指针反向偏转；根据电流表选用的量程确定分度值读数。（1）滑动变阻器连线情况如图所示，即 电 阻 丝 连 入 电 路，在闭合开关进行实验前滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处，即 4 端；（2）在试触时发现，电流表情况如图乙所示，出现这种情况的原因是：电流表正负接线柱接反了；将电路改正后进行实验，当电压表的示数为2V 时，图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数是0.3A；电流表正负接线柱接反了。6.（2019年聊城）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10C,有两个规格分别为“10。1A”的A滑动变阻器和“50。2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。（1）本实验中应选择 滑动变阻器（选填7 或“8”）。（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P 向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。（3）连好电路后，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.断开开关，更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“右 或 左）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（5）实验中多次测量的目的是 oA.测不同电压下小灯泡的实际功率B.多次测量求平均值，减小误差【答案】8 c 右0.4 5 A【解析】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大约为1 0 C,由欧姆定律，灯的额定电流：7 2 5 V/=0.2 5 A,根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：O=6 V 2.5 V=3.5 V,R 1 0 QU 3.5 V由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值R-=-=I 4 Q I O Q,故选用“5 0 C2 A”的滑动变阻器B；I 0.2 5 A（2）实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.2 5 A,所以电流表应使用。0.6 A量程，由滑片尸向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，实物图如图所示；（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；（4）闭合开关，由图乙知，电压表量程O-3 V,分度值0.1 V,电压表示数为L 7 V,小于灯的额定电压2.5 V,要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5 V 时，小灯泡正 常 发 光；由 图 丙 知，电 流 表 分 度 值 为 0.0 2 A,此 时 示 数 为 0.I 8 A,则 小 灯 泡 的 额 定 功 率P=W=2.5 V x 0.1 8 A=0.4 5 W：（5）灯泡两端电压不同时其实际功率不同，多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率，从而得到灯泡亮度也实际功率的关系。故选A。故答案为：（1）B；（2）见上图；（3）C：（4）右：0.4 5；（5）A。（1）根据小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大约为1 0。由欧姆定律求灯的额定电流，根据串联电路电压的规律，求灯正常发光时变阻器分得的电压为，由欧姆定律，求变阻器连入电路中的电阻，确定变阻器选用的规格;(2)实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，根据灯泡正常工作电流确定电流表量程，由滑片P 向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大确定变阻器的接线柱；(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作；(4)灯在额定电压下正常发光，比较电压与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表小量程读数，由 片”求灯的额定功率；(5)改变灯泡两端的电压，测得流过灯泡的电流，由/可求出不同电压下灯泡的实际功率。本题测量小灯泡的电功率，考查了器材的选择、电路的连接、电表的读数、额定功率的计算、多次实验的目的等知识，综合性较强。7.(2019年枣庄)在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供的器材有：6V 的电源一个，2.5V的小灯泡(电阻约 为 10C)一个，电 流 表(00.6A,03 A)和电压表(03V,0-1 5 V)各一个，“50C2A”的滑动变阻器 A 和“10C1A”的滑动变阻器B 各一个，开关一个，导线若干。(1)通过估算，你 应 选 用 的 滑 动 变 阻 器 是 (选填A”或B”)。(2)闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“x”,并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。(3)连线好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”)。(4)故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W,小灯泡正常工作时的电阻是Q,(小数点后保留1位小数)(5)根据测出的数据，作出了小灯泡的电流/与电压U 的关系图线，发现该图线不是一条直线，如图丙所示，其原因是温度升高，灯丝电阻(选填“增大”或“减小”)。【答案】(1)A；(2)如上；(3)短路：(4)0.75；8.3；(5)增大【解析】(1)由欧姆定律求出2.5V的小灯泡(电阻约为10C0的额定电流，由串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发时变阻器连入的电阻确定选用的滑动变阻器；(2)原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联；(3)连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数分析；(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据尸=求出小灯泡的额定功率；由欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻；(5)灯的温度升高，灯丝电阻增大。(1)2.5 V 的小灯泡，电阻约为1 0 C,由欧姆定律，灯的额定电流约为：A 2.5 V/=一=0.2 5 A,由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时变阻器连入的电阻：R I O QU-U1-6 V-2.5 V R济=-=-=1 4 Q,故选滑动变阻器是A；I 0.2 5 A(2)原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联，如下所示(3)连线好电路后，闭合开关，电流表有示数,则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路;(4)故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5 V 时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.0 2 A,电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率是:P=t/=2.5 V x O.3 A=O.7 5 W,由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是:U 2.5 VR-8.3 Q；I 0.3 A(5)如图丙所示，小灯泡的电流/与电压。的关系图线不是一条直线，其原因是温度升高，灯丝电阻增大。8.(2 0 1 9 年深圳)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,(1)请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片尸向B 端移动时小灯泡变暗）。（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故 障 的 原 因 可 能 是.排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片尸 到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向（选填 A”或 B”）端移动，直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为W o（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是 o（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还 可 以 完 成 的 实 验 是 （填标号）。A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系【答案】（I）如图所示（2）滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处A 0.8 （3）灯泡电阻随温度发生 变 化（4）A【解析】（1）滑动变阻器的滑片P向 B 端移动时小灯泡变暗，则说明电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器连入电阻变大，因此应将滑动变阻器的1连入电路，连线如图所示；（2）闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光，说明电路中电路很大，电阻太小，因此原因应是在闭合开关前，滑动变阻器的阻值没有调到最大处；小灯泡的额定电压为2.5 V,电压表此时示数为1.8 V,因此应将使小灯泡两端的电压升高，则滑动变阻器两端电压应减小，根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器连入电阻，所以应将滑片向A端移动：当电压表的示数为2.5 V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3 2 A,即为小灯泡的额定电路，小泡灯额定功率P=W=2.5 V x O.3 2 A=O.8 W；（3）某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，是因为当电压发生改变后，通过灯丝的电流也会发生改变，灯丝的发热程度不同，灯丝的温度也会发生改变，导致电阻发生了改变：（4）将小灯泡换成定值电阻，还可以完成的实验是探究电流与电压的关系，不能完成探究电流与电阻的关系，后者要多次改变电阻的大小，而只有一个电阻是无法完成的。9.（2 0 1 9 年达州）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6 V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5 V 的待测小灯泡（电阻约为1 0。）、滑动变阻器（“2 0。1 A）、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（5 0 Q 0.5 A）和五个定值电阻（5 C、1 0 C、1 5。、2 0 Q g.2 5 Q）,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.2 0 Q 1 A B.5 0 Q0.5 A）,若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为1 4 Q,则所用定值电阻的阻值为 Q o（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻R x 的阻值。实验器材：电阻凡、电 源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为扁）、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，用以下步骤测尺的阻值。闭合开关S,移动滑片P至 B端，记下电流表示数人移动滑片P至 A端，记下电流表示数4（A未超过电流表的量程）;请帮他写出出的表达式：&=（用字母R o、人、心表示）。（一【答案】（1）如上所示：（2）电流表指针没有调零；（3）0.6 2 5；变大；（4）B；1 0；（5）-/,【解析】（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下所示:（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。（3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.2 5 A,则小灯泡的额定功率为：P=W=2.5 V x 0.2 5 A=0.6 2 5 W；从图象知，当电压为0.5 V 时，电流为0.1 A,由欧姆定律，灯的电阻为：Ux 0 5 V/?,=5Q,同理，灯正常发光时的电阻为1 0 C,故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示/0.1 A数 之 比（灯的电阻）变大；（4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为；U=/R=0.1 A x 2 5 C=-0.5 A x 5 c=2.5 V,根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：滑=一 =6 V 2.5 V=3.5 V,变阻器分得的电压为电压3 5 V表示数的=1.4 倍，根据分压原理，当接入2 5 c 电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：2.5 VR滑=1.4 x 2 5 C=3 5 C,故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少3 5。的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是5 0 C 0.5 A,选 B；若变阻器连入的阻值为1 4 C,由欧姆定律，电路的电流为：。滑 3 5 V r/v 2 5 VI=f=0.2 5 A,由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为：R定=-=1 0 Q；/?滑 1 4。/0.2 5 A（5）闭合开关S,移动滑片尸至5端，记下电流表示数人；移动滑片尸至N端，记下电流表示数4（A未超过电流表的量程）；在中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：U=h（4+&）,在中，为&的简单电路，由欧姆定律:U=/2心，因电源电压不变，故：U=h（8+&）=/2及 0凡的表达式：（P-P六）R10.（2019 年凉山）某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验，电路如图甲所示，已知电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选 填 或“8”）端，目的是（2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是,（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片尸向（选填7”或“8”）端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为A,则小灯泡的额定功率为 W。WA【答案】（1）A；保护电路；（2）电压表正负接线柱接反了：（3）B：0.3 2；0.8【解析】（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处；（2）电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，反之指针反向偏转：（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=U/求出灯泡的额定功率。解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的/端，目的是保护电路。（2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是电压表正负接线柱接反了。（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V 小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向5端移动,直到电压表示数为额定电压；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A,电流为0.3 2A,灯泡的额定功率为：P=U/=2.5 V x O.3 2A=0.8W。11.（2019 年泰州）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V o（1）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是A.小灯泡断路B.小灯泡两端电压太小C.滑动变阻器阻值太大D.电源电压太小（2）移动滑片，当电压表的示数为 V 时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率为 W（3）根据实验测得的数据画出小灯泡/-。关系图像如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻（增大/减小/不变）.（4）当小灯泡两端电压为2V 时，其实际功率在以下哪个范围内：oA.P 实 W0.48WB.0.48WVP 实 V0.6WC.0.6WWP 实 V0.75WD.P 实 之 0.75W【答案】（1）A（2）2.5 0.75（3）减 小（4）B【解析】A.小灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；B D.小灯泡两端电压太小或电源电压太小，灯不发光，但两表均有示数，符合题意C.滑动变阻器阻值太大，电路中的电流过小，灯不发光，但两表均有示数，符合题意，故选A；（2）移动滑片，当电压表的示数为2.5 V 时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率为：P=t7/=2.5VxO.3A=O.75W；（3）据实验测得的数据画出小灯泡/-U 关系图象如图乙，因当电压表的示数为2.5 V 时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3 A,灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一，即灯的实际电压不能超过3 V,结合图知，横坐标每大格为0.5 V.（4）由图知，当小灯泡两端电压为2 V 时，电流在0.24AVI实V 0.3 A,根据尸=U/,确定功率范围。12.（2019年河南）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。恒 为 8V,滑动变阻器规格为“20C2A”,小灯泡的额定电压。额=2.5N,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10。、20。的定值电阻R 可供选择。(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图中所示的电路,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右表所示。当电压表示数为2.5 V 时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W.次数物理量12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.2 40.3 20.3 80.4 4电功率/W(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/?,.=Q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“0-1 5 V”,请将以下实验步骤补充完整。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滑片不动，再将开关S拨至“2”,读出电压表示数为U o；小灯泡的额定功率:额=_。(用。领、U。、氏 表示)若步骤中，在将开关S i 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”)。IP【答案】如 下 图 所 示：1.0 5；(3)增大；1 0；5.5 V；U额 6；偏小【解析】(1)先根据片U/估测灯泡的额定电流，进而确定电流表的量程，然后按电流的顺顺连接即可；(2)电流表选择。0.6 A量程，分度值为0.0 2 A,根据指针位置进行读数，然 后 根 据 求 出 小 灯 泡 的 额定功率;（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=U/可知小灯泡消耗的电功率变化情况 由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，根据/=4求出第5次实验时电路总电R阻，进而得出答案；（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数滑片不动，再将开关吊拨至“2”，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据产额额/额求出小灯泡的额定功率；将开关，拨至“2”，滑片向右移动稍许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压和定值电阻飞两端的电压变化，最后根据尸额额/额可判断测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小还是偏大。p 1 2W（1）由尸=U/得，小灯泡的额定电流约为：/一 一=0.48A0.6A,所以，电流表选择00.6A的量程;U 2.5V灯泡、凡及滑动变阻器串联，故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接，小灯泡的左接线柱与Ro的左接线柱连接，如图所示：（2）由（1）可知，电流表选择00.6A的量程，分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率：P额=。额/额=2.5Vx0.42A=1.05W。（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根 据/可 知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，U U由/=%可得，第5次实验时电路总电阻：R总=1=18.2Q UL/0则有:2.2 5 V _ 3 V-2.2 5 V5 c 一 展5解得：R滑=产,灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：。滑=。一U额=3 V 2.5 V=0.5 V,U 0.5 V此时电路中的电流：/=萩=3一=0.3 人，则小灯泡的额定功率：P额=。额/=2.5 丫、0.3 A=0.7 5 W。U2（5）当电阻不变时，由尸=一 可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，R由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实 P额。【拓展】由 第（4）问可知，小灯泡正常发光时电路中的电流/=0.3 A,将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U=2.5 5 V,则电池电阻两端的电压：U=U U，=3 V 2.5 5 V=0.4 5 V,A 0 4 5 V所以，所用电池组的电阻：厂=一=一 一=1.5。1 0.3 A故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）；（4）2.5；0.7 5；（5）；【拓展】1.5。【点评】本题是一道测量小灯泡电功率的实验题，考查了实物图的连接、注意事项、电路故障分析、电功率的计算等，对 于 第（5）问，若能画出小灯泡的/-。图象，解题更直观，属于中考常考题型。1 4.（2 01 9 年绥化）小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6 V.（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）（2）图甲中，连接电路时，开关应处于 状态。闭 合 开 关 前 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 应 位 于 （选填“A”或B”）端。（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接 下 来 的 操 作 应 该 是。（填字母）A.更换小灯泡B.检查电路是否有故障C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（4）实验时、移动滑片P到某处，电压表示数为2.5 V.要测量小灯泡的额定功率，应将滑片尸向（选填A”或B”）端移动。当电压表示数为3.8 V 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W o（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R。，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U 额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：闭合开关S、Si，断开S2,调节滑动变阻器，使 电 压 表 的 示 数 为;保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2,断开S”读出电压表示数为U；小灯泡的额定功率尸额=。（用 U、U 额和凡 表示）U-V9-【答案】（1）如解析图所示（2）断开；B （3）C （4）A；1.1 4 （5）U 额；U 【解析】解：（1）灯的额定电压为3.8 V,故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：（2）图甲中，连接电路时，开关应处于断开状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处B端。（3）电路连接完整后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，则电路中的电流过小，接下来的操作应该是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；（4）灯在额定电压下正常发光，示数2.5 V小于灯的额定电压3.8 V,应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A 移动，直到电压表示数为额定电压；当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.0 2 A,电流0.3A,则小灯泡的额定功率是：P=3.8 Vx O.3A=1.I 4 W；（5）闭合开关S、S”断开S2,调节滑动变阻器，使电压表的示数为U 额；保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2,断开&,读出电压表示数为U；在中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：Uo=U-U额,由欧姆定，灯的额定电流：1=，小灯泡的额定功率：P 额=U 额 X=1 5.（2 0 1 9 年孝感）某班同学分成两个小组做了以下不同的实验：（1）第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系，小灯泡的额定电压为2.5 V实物电路连接如图所示。开关闭合后，会发现（选填“电压表或 电流表”）的指针反偏；将错误连接改正后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为0.2 V时，发现灯泡不亮，你认为其原因是（填写选项前的字母序号）A：小灯泡断路 B：小灯泡的实际功率太小继续调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5 V,灯泡正常发光，电流表的示数为0.30 A；再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0 V,灯泡强烈发光，此时灯泡的实际功率（选填“小于”或 等于“或 大于）1.0 8 W）,（2）第二小组测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，采用如甲所示的电路图，其中电源电为4.5 V,R=1 0。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 A,灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为 A；灯泡的额定功率为 Wo【答案】（1）电压表：B；小于；（2）0.38；0.4；1.5 2。【解析】解：（I）电流从电压表负接线柱流入了，故开关闭合后，会发现电压表的指针反偏；灯的额定电压为2.5 V,而灯的实际电压为0.2 V时，故灯的实际电流很小，根 据 灯 的 功 率 太 小，灯不发光，选 B；电压表的示数为2.5 V,灯泡正常发光，电流表的示数为0.30 A,灯的额定功率P=W=2.5 Vx 0.3AU2=0.7 5 W；根据尸=一,在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0 V为额定电压R3V的=1.2 倍，若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实=（1.2）2XO.75W=1.O8W,但因灯的电阻随2.5 VU1温度的升高而变大，根据尸=一,故此时灯泡的实际功率小于1.0