第二节 测量小灯泡的电功率(建议用时：40分钟)1. (2017福建)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V，灯泡额定电压为2.5 V.第1题图 (1)请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；(2)在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“A”或“B”)；(3)移动滑片P，当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，小灯泡此时的电功率为________W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向________端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表的示数为2.5 V；(4)实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是________．2. (2017襄阳)我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5 V的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、规格为“12 Ω 1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干．第2题图 (1)图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“”；(2)闭合开关前，应将滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端；(3)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，出现这种现象的原因是______________；(4)解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W；(5)测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定电功率的，请你帮助分析出现这种现象的原因是________________________________．3. (2017阜新)琳琳小组在做“测量小灯泡电功率”的实验，实验前他们观察到小灯泡上标有“2.5 V”字样．第3题图甲 (1)在电路连接完成后，闭合开关前，同组同学检查电路，发现她有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，并在图中正确连线．(2)正确连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是________(选填符号)． A. 灯泡断路 B. 灯泡短路C. 滑动变阻器断路 D. 滑动变阻器短路第3题图 (3)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表、电压表的示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是________A；小灯泡两端的电压是________V；若使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使电压表的示数为________V.(4)实验结束，琳琳小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图像，则小灯泡正常发光时的电阻大约是________Ω(保留一位小数)．4. (2017长春)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2.5 V．设计的电路如图甲所示，操作如下：第4题图 (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，观察记录多组数据，绘制如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为______W．实验中，当电流表示数为I0(I0＜0.30 A)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的电压成________．实验中，当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1________P2；探究电流与电压关系的实验数据表实验次数1234电压U/V0.91.52.53.0电流I/A0.180.300.500.60(3)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接在此电源两端，电路中的电功率为________W. 5. (2018原创题)小丽小组同学在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8 V”的字样，电源电压恒定不变．第5题图 (1)图甲中电路未连接完整，请用笔画线代替导线，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数减小．(2)闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是________．(3)在实验中，若电压表示数为2 V，则小灯泡的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率；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________(选填“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.6. (2017黔东南模拟)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．第6题图 (1)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______．A. “10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器B. “20 Ω 0.5 A”的滑动变阻器(2)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．(3)在连接电路时，开关应________，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．(4)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，若电路中只有一处故障，则故障原因是：______________________________．(5)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是________V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动(选填“A”或“B”)(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图像可知：①该小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；额定功率为__________W；②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________变化的影响．7. (2017黔南模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中，有器材：电阻约为10 Ω的小灯泡一只，量程为3 V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3 V，导线若干，另可供选择的电流表有：A.量程为100 mA的电流表；B.量程为0.6 A的电流表；C.量程为3 A的电流表．第7题图 (1)为保证测量比较准确，电流表应选________．(2)实验的电路图如图所示，图中甲是________，乙是________，丙是________．(3)根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3 V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________.(4)故障排除后进行实验，若小灯泡的额定电压为2 V，当滑动变阻器的滑片在图所示位置时，电压表的示数只有1.8 V，为了测出小灯泡的额定功率，此时应把滑片向________适当移动．(5)根据测出的数据，画出了电流、电压的关系图像(如图)，由此可知小灯泡的额定功率为________W.(6)利用该图的电路，还可以完成的实验有________________________(写出一条即可)．答案1. (1)如答图所示 (2)断开 B (3)0.24 0.36 A (4)灯泡L断路(开路)第1题答图【解析】(1)因为灯泡的额定电压2.5 V，所以电压表量程选0～3 V，电流从正极进入负极流出，具体连接如答图所示；(2)连接电路的过程中，开关应该处于断开状态；闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置处，即B端；(3)因为电流表选的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，电流表读数为0.24 A，灯泡此时电功率P＝UI＝1.5 V×0.24 A＝0.36 W；根据已知条件，电压表示数为1.5 V，说明小灯泡两端的电压太小，应减小滑动变阻器两端的电压，所以应向A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5 V；(4)实验中，若灯泡发生断路(开路)，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数，且接近电源电压；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流几乎为零，小灯泡熄灭不亮．2. (1)如答图所示 (2)右 (3)滑动变阻器最大阻值过小(或电源电压过大) (4)0.6 (5)灯丝的电阻随温度的改变而发生了变化第2题答图【解析】(1)测小灯泡的额定电功率的实验中，电压表应与灯泡并联测其两端电压，电流表与小灯泡串联测其电流，由图甲知，小灯泡被短接，不能正常工作，应去掉如答图所示导线；(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片P移到最大阻值处，由图可知滑片P应滑到最右端；(3)4节新干电池串联组成电源，电源电压为6 V，滑动变阻器的最大阻值为12 Ω，小灯泡正常发光时电阻约为10 Ω，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器连入阻值最大时，此时灯泡两端电压最小UL＝U＝×6 V≈2.7 V，所以无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，故障原因为滑动变阻器最大阻值过小或电源电压过大；(4)由图甲知，电流表量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，灯泡正常发光时的电流为0.24 A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.24 A＝0.6 W；(5)因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，当电压为额定电压的一半时，小灯泡由于电流的热效应产生的热量较小，温度较低，小灯泡的电阻较小，可知此时实际功率不等于额定功率的.3. (1)如答图所示 (2)A (3)0.24 1.5 2.5 (4)8.3第3题答图4. (1)1 (2)正比 < (3)1.8 【解析】(1)由图乙U－I图像可知，当小灯泡两端为2.5 V时，小灯泡正常发光，I＝0.4 A，所以小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5 V×0.4 A＝1 W；(2)由图像和表格中数据可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电流表的示数为I0时，UL<1 V，UR<1.5 V，所以此时小灯泡的功率与电阻的功率大小关系为：P1
