2019中考物理 知识点全突破系列 专题111 测量小灯泡电功率的实验(含解析)

测量小灯泡电功率的实验

一、实验探究题

1.小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω．

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整．

（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“A”或“B”）端．

U和I的数据如下表所示：

实验次数12345

U/V 1.00 2.00 3.00 3.80 4.20

I/A0.200.400.47________0.51

不亮不亮偏暗正常很亮

灯泡亮

度

________（选填：“增大”或“减小”、“不变”）．在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是________．

（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为________V．

（6）小明同学在实验室借了甲：“10Ω 1.5A”、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是：________（选填：“甲”或“乙”、“丙”），理由是：________．

2. 小华在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用小灯泡上标有“

3.8V”字样，电源电压恒为

6V．

（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，完成图乙所示实物图的连接；

（2）电路安装并调试好后开始实验，小华在调节变阻器滑片的过程中，眼睛应注视________的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，该电流值为________A，则灯泡的额定功率为________W；（3）小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V，由此可能造成一定的测童误差，她认为小华可以在前面（2）操作的基础上，对电路稍作改动，就能提高测量数据的精确度．请你帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：

①断开开关，________；

②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________V，并读出此时电流表的示数；

③计算出灯泡的额定功率．

3. 小明用如图甲所示的电路来测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率．

（1）本实验电源由两节新干电池提供，一节新的干电池两端电压大约是________ V．

（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在变阻器________ 端（选填“A”或“B”）

（3）闭合开关，调整变阻器滑片，小灯泡始终不发光，小明用另一个电压表分别测量电路中A与C、A与D、C与E、D与E间的电压，发现：U AC=U DE=0，U AD=U CE≠O，则电路中故障是________ ．

（4）排除故障后，闭合开关，小灯泡发光，此时通过小灯泡电流的方向是________ （选填“C→D”或“D→C”）．

（5）实验中，当电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是________ V，为了能测出小灯泡正常发光时的功率，应将变阻器的滑片往变阻器________ （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流是________ A，小灯泡的功率是________ W．

4. 小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时：

（1）连接实物电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮．经检査，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线________ ．

（2）如果用干电池做电源，他至少用干电池________ 节．

（3）闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示为________ V．若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的________ （选填“左”或“右”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V．

（4）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图象．根据图象信息，可计箅出小灯泡额定功率是________ W．

（5）改正实物连接图甲的错误后，该电路还可以用來做其他实验，请你写出其中两个：①________；

②________．

5.小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”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（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图甲所示是小亮同学没有连接完整的电路．

（1）本实验的实验原理是________

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整．

（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是________（写出一种即可）．

（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视．

A. 小灯泡亮度

B. 电压表示

数 C. 电流表示

数 D. 滑动变阻器滑片

（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向________端移动（选填“A”或“B”）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W，此时小灯泡的电阻是________Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有________的作用．

（6）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如图丙所示，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，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于________Ω．

6. 张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有0～3V和0～15V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5V.

（1）本实验中电压表他应选用________V量程；

（2）张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最________（选填“左”或“右”）端；

（3）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；

（4）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：________；

（5）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是________W；

（6）由步骤（5）知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是：________.

7.如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路．其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器有A规格“10Ω2A”、B规格“50Ω1A”可

选．

（1）本实验应该选择________规格的滑动变阻器．连接电路时，开关应________

（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整________．

（3）闭合开关后，小刚发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是________．（4）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为________ V．要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向________ （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V．

8.如图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路

图．

（1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应移到最________端．

（2）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，是________A，由此可得，小灯泡的额定功率为________W．

（3）在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成（选填选项前的字母）．A. 电流表被烧坏 B. 电压表被烧

坏 C. 小灯泡被烧

坏 D. 小灯泡不亮

（4）小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率．正确连接电路后，接下来的实验步骤是：

①________；

②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2；

③得出小灯泡额定功率的表达式P=________．

9. 某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：

（1）按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率为________W．实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；

（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中．分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成________．实验中，当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为

；探究电流与电压关系的实验数据表

2

实验次数1234

电压U/V0.9 1.5 2.5 3.0

电流I/A0.180.300.500.60

________W．

10.在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，额定功率不超过1W．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整．

（2）连接好电路，闭合开关前，滑片应处于________（“A”、“B”）端，闭合开关S后，小灯泡不发光，但电压表有示数．经检查，图中a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是________（填写字母）．（3）排除故障后，闭合开关，测量小灯泡额定功率，移动变阻器的滑片P，眼睛应先注视________表的示数，然后读出另一电表示数．当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为

________W．

（4）小组的其他同学设计了如图丙所示的电路图，利用它也可以测出上面的小灯泡的额定功率（图中电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R），具体操作如下：

①将开关S拨到________（“1”、“2”），闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使________；

②断开开关S1，将开关S拨到另一位置，保持滑动变阻器的滑片位置不动，再闭合开关S1，记下此时电压表的示数为U；

利用上面所测的物理量写出该灯额定功率的表达式P=________．

11.如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图．其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω1A”．

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整．

（2）小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有________；

（3）调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为

________ W．若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向________移动；

（4）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丁所示，通过图象发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：________；

（5）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是________．（6）另一同学小伟研究“2.5V1W”的小灯泡灯丝电阻实验时，小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值，然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻，你认为这种做法对吗？并说明理由．

答：________．

12.用图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡L的额定电压为

2.5V．

（1）为了完成实验，请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整（连线不交叉）．

（2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是________．

（3）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为________A，该小灯泡的额定功率是________W．

13.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5V．

（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．

（2）闭合开关前，滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________ W．

（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）．

①只闭合开关________ ，调节R2，使电压表的示数为2.5V；

②只闭合开关________ ，调节________ ，使电压表的示数仍为2.5V；

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额=________（用U额、R0、U1、U2表示）．

14.在测标有“2.5V”、正常发光时电阻约为8Ω的小灯泡功率的实验中

（1）如图甲所示，某同学连接的电路有一处错误，请帮他指出来：________．

（2）这位同学把错误改正后，闭合开关，发现电流表、电压表都有示数，但却观察不到小灯泡发光，则可能的原因是（填选项序号）．

A. 小灯泡断路

B. 小灯泡短路

C. 变阻器最大阻值较大

D. 变阻器最大阻值较小

（3）某一时刻，电流表、电压表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为________W．

（4）本实验中，不能完成的任务是（填选项序号）．

A. 测量小灯泡电

阻

B. 探究小灯泡亮度与实际功率的关系

C. 探究小灯泡功率与电压的关

系 D. 探究感应电流产生的条件．15.小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：

（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________ （填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________ A，小灯泡此时的电功率为________ W．若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________ （填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为________ V为止

（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________ W．

（5）小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”），经检查发现灯丝烧断

16.小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：

（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整.

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________(填“左”或“右”)端.若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________.

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________A，小灯泡此时的电功率为________W.若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为________V为止.

（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I-U图像，从图像可算出小灯泡的额定功率为________W.

（5）小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)，经检查发现灯丝烧断.

17.在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率（正常发光时电阻约为10Ω）的实验中，电源为两节新干电池．

（1）图甲的实物图连接中有不妥之处，应如何改正：________．

（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两电表发现，指针始终处于图乙所示位置，其故障原因可能是________．

（3）改动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制如图丙所示的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率是________W．

（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小莉选用一个R c=5Ω的电阻，设计了如图所示的电路及实验方案：

①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R c两段的电压U c，通过计算得到小灯泡的额定功率．

指出她的设计方案中存在的两个问题：

问题一：________；

问题二：________．

18.在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．________

（2）在连接电路时，开关必须________ ．若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器________ （填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行．

（3）在实验中，若电压表示数为2V，则小灯泡的实际功率________ 额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向________ （填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为________ V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________ W．

（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I﹣U图象，如图丙所示．结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压________ （填“成”或“不成”）正比，这是因为

________

19.小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不

变．

（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．（所画的导线要用实线，不可用虚线）

（2）该实验的原理是________．

（3）连接电路时，开关应该________．

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是________．

（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量恒定电压为U的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额=________（用I、U额和R0表示）．

20.小黎同学测定标有“2.5V”字样（正常工作电流大约是0.25A）小灯泡的额定功率，现有器材：电源（电压恒为6V），电流表（量程0﹣0.6A），电压表（量程0﹣3V），开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（10Ω 1A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（100Ω 0.1A）．按如图甲是实验电路进行实验，请完成下列问题：

（1）通过估算，滑动变阻器应选用________，连接好电路后，闭合开关S，小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡都不发光，此时电流表示数为零，但电压表有示数，则故障为________； A．灯泡断路 B．灯泡短路

C．变阻器断路 D．电阻器短路

（2）排出故障后，闭合开关S，电压表示数为2.0V，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为________V，再读出电流表示数，即可求出小灯泡的额定功率．老师告诉小黎，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功率偏

________（选填“大”或“小”）

（3）同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器，另选单刀双掷开关，R0=30Ω的定值电阻，按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，你认为此方案________（选填“可行”或“不可行”）