中考人教版物理一轮复习实验专题测量小灯泡的电功率全国含答案.docx

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中考人教版物理一轮复习实验专题测量小灯泡的电功率全国含答案

测量小灯泡的电功率

1、小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。

（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的（“A”或“B”）端。

（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，

如图乙所示，I1=A；

（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为

I1，此时R=5Ω；则步骤

（2）中小灯泡的电阻R1=Ω，测量小灯泡电阻的方法是（选填“控制

变量法”或“等效替代法”）；

（4）步骤

（2）小灯泡的实际功率P1=W；

（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是。

A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P1

2、在测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样（小

灯泡额定功率约为08W）

（1）小明同学实验时连接的电路如图甲，如果他闭合开关，将会观察到：

电压表的示数约为V，

电流表的示数约为A，小灯泡的发光情况为（远填“正常发光”、“亮度较暗”或“不发光”）。

（2）小华在小明连接的电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率。

改接好电路后，小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成图乙的I﹣U关系图象根据

图象可知：

小灯泡的额定功率是W，图中阴影部分的面积表示；

（3）小华设计了如图丙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闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V。

2闭合开关S、S2断开开关S1，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PM＝（用U额、R0、U1、U2表示）

3、某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：

电源（电压恒为6V）、开关、

电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：

“5Ω2A“；B：

“20Ω0.5A”）。

（1）该实验的实验原理是；实验中，应选用的滑动变阻器是（选填“A”或“B”）。

（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。

（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是。

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为W。

（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添

加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。

（6）由图乙推知：

小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半

时的电功率为P2，则P1P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。

4、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2.5V，正常发光时灯

丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。

（1）小杨同学检查器材完好后，按图1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2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3所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为W。

5、在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：

电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各

一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：

“10Ω1A“；R乙：

“50Ω0.5A“）、开关S、导线若干。

（1）该实验的原理是电功率P＝

（2）实验中，应选用的滑动变阻器是（选填“R甲”或“R乙”）；

（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；

（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为Ω（保留到小数点后一位）

（5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10

Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）：

1闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。

2闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。

则小灯泡额定功率P额＝（用R0、U1、U2表示）。

6、在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。

1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。

（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为A。

则小灯泡的额定功

率为W。

（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。

其中，定值电阻的阻值为R0。

先断开

开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断

开开关、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=（用R0、U

额、I的代数式表示）。

7、测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：

待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、

电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。

（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。

请你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。

（2）电路连接正确后，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．检查灯泡是否断路B．检查灯泡是否短路

C．检查开关接触是否良好D．移动滑动变阻器的滑片

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为A，小灯泡的额定功率为W，小灯

泡正常发光的电阻为Ω。

（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。

电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：

1按电路图连接电路。

2只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。

3只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。

4保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流

表的示数为I2。

5小灯泡额定功率的表达式为P额=（用I额、I1、I2、R表示）。

8、（2017·安徽亳州二模）小聪设计了如图甲所示的电路,利用滑动变阻器调节小灯泡的电流和电压,观察小

灯泡的发光情况。

电源电压恒为6V,R是滑动变阻器。

（1）闭合开关后,移动滑片P,发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将滑动变阻器的（填字母）两个接线柱接入了电路。

（2）改正错误后,小聪继续实验,将有关实验数据标记在图丙上,分析图丙可知,他所选择的滑动变阻器的规格是（选填字母）。

A.20Ω

0.5A

B.20

Ω

2A

C.50Ω

0.5A

D.25

Ω

2A

（3）图丙中

阴影部分的面积大小表示

（4）实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片P,电压表指针（选填“几乎不动”或“明显偏转”）。

参考答案

1、

（1）B；

（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。

【解析】

（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端。

（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，

如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1=0.2A；

（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为

I1，此时R=5Ω；则步骤

（2）中小灯泡的电阻R1=5Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；

22

（4）步骤

（2）小灯泡的实际功率P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W；

（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，假设灯泡的阻值不变，

222

则P额=I02R=（2I1）2R=4I12R=4P1。

由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，

则额定功率P0>P额=4P1，所以最有可能的额定功率值为P0=5P1。

2、解：

（1）电路如图甲，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，此时电压表测电源电压，将会观察到电压表的示数约为3V，因电压表内阻很大，所以电路中电流非常小，则电流表的示数约为0A，小灯泡不发光；

（2）根据绘制成图乙的I﹣U关系图象可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.3A，则灯的额定功率：

P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；

图中阴影部分的面积等于电压与电流的乘积，根据P＝UI可知，阴影部分的面积表示电功率；

（3）①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压2.5V；

②利用等效替代法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1的滑片，使R1两端电压等于小灯泡的额定电压2.5V，则此时R1＝RL；

3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；

在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，

根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：

I＝＝，

解得，R1＝﹣﹣﹣﹣﹣①；小灯泡额定功率的表达式：

PM＝＝﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②得：

故答案为：

（

1）3；0；不发光；

（2）0.75；电功率；（3）②R1的滑片；③。

3、解：

（1）该实验的实验原理是P＝UI；

实验中，额定电压为3.8V的待测小灯泡，电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I＝＝≈0.32A，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，当灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：

6.88Ω>5Ω，从电流和电阻大小考虑，故应选用的滑动变阻器是B；

（2）原电路中，电压表串联在电路中、电流表与变阻器串联是错误的，电流表应与变阻器串联，电压表与灯泡并联，改正后如下图1所示：

（3）经分析，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是与灯泡并联的电路断路了；

（4）根据制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为0.3A，则该小灯泡的额定功

率为：

P＝ULIL＝3.8V×0.3A＝1.14W；

（5）根据串联电路的规律，当变阻器的电压为：

6V﹣3.8V＝2.2V时，灯正常发光，故可将电压表使用小量

程与变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数。

如下图2所示：

（6）由图3知，小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.9V）时的电流约为0.21A，电功率为：

P1＝1.9V×0.22A＝0.40W；

小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：

P2＝1V×0.15A＝0.15W，则P1大于P2。

故答案为：

（1）P＝UI；B；

（2）如图1所示；（3）与灯泡并联的电路断路了；（4）1.14；（5）如图2所示；（6）大于。

4、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1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数为2.4V，小灯泡的实际功率为：

P＝UI＝2.4V×0.3A＝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）0.72。

5、解：

（1）该实验的原理是电功率P＝UI；

（2）电源（电压恒为6V）、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω），由欧姆定律，灯的额定电流为：

I＝＝＝0.25A，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：

R滑＝

＝＝14Ω；

故选用滑动变阻器R乙；

（3）测量小灯泡电功率的实验电路图如下所示：

4）由欧姆定律，求得该小灯泡正常发光时的电阻为：

R＝＝

10.4Ω

5）①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。

②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。

在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因保持滑片位置不动，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U2﹣U1；由欧姆定律灯的额定电流：

I＝，则小灯泡额定功率：

P额＝U1×。

故答案为：

（1）UI；

（2）R乙；（3）如上所示；

6、

（1）如图20-1所示

（2）0.280.7（3）S1

【解析】

（1）由图知，只需用一条导线将滑动变阻器下端的一个接线柱连接到小灯泡右端的接线柱即可，连接情况如图20-1所示；

（2）由图乙知，电流表使用的量程是0.6A，则读出的示数为0.28A，由P=UI，

计算出小灯泡的额定功率为；（3）根据实验原理P=UI，为了得出小

灯泡的额定功率，需要知道的数据是U额和I额；当断开开关S2、闭合开关S、S1时，定值R0与小灯泡并联接

在电路中，电流表测通过R0的电流I0，由题意知（此式表明电阻R0与小灯泡两端的电压为U额）；

保持变阻器的滑片的位置不变，可通过断开S1，闭合S和S2使电流表示数等于通过R0和小灯泡的电流之和，然后再利用并联电路的电流规律得出通过小灯泡的电流（因为这样设计开关的通断仍然能保证R0与小灯泡

两端的电压为U额，所以此时通过小灯泡的电流刚好为I额），根据题意可得出，所以灯泡额

定功率的表达式为。

图20-1

7、D0.30.758.33

解析】解：

（1）原电路中，电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与变阻器串

联，电压表与灯并联，如下所示：

（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故但接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，选D；

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程分度值为0.02A，示数为0.3A，小

灯泡的额定功率为：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，由欧姆定律，小灯泡正常发光的电阻为：

R==≈8.33Ω；

（4）⑤由串联电路特点和欧姆定律可得：

U=I1R2=I2（R+R2），

解得：

R2=，

小灯泡额定功率的表达式为：

故答案为：

（1）如上所示；

（2）D；（3）0.3；0.75；8.33；（4）

I额?

。

222P额=I额RL=I额R2=I额?

（1）原电路中，电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与变阻器串联，电压表与灯并，；

（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，根据小灯泡不亮分析回答；（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率，由欧姆定律求出小灯泡正常发

光的电阻；

（4）已知灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R2

的阻值，由P=I2R计算额定功率。

本题“测定小灯泡电功率”，考查电路连接、注意事项、电流表读数、功率计算及设计实验方案测额定功率的能力，最后一问难度较大。

8、

（1）CD

（2）D（3）小灯泡的实际功率是0.8W（4）几乎不动解析:

（1）移动滑片,电流表示数不变,说明滑动变阻器接入电路的阻值为零或为定值电阻;根据图乙可知,电压表的量程0~15V,分度值为0.5V,示数为6V,等于电源电压,因此滑动变阻器接入电路的阻值为零,即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路。

（2）根据图丙可知,电路中的最小电流为0.2A,定值电阻两端电压为1V。

由串联电路电压规律和欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值:

R=1A,故选D。

=25Ω;电流大于

（3）根据图丙可知,阴影部分面积等于电流与电压的乘积,因此阴影部分的面积大小表示R1的电功率为P=UI=2V×0.4A=0.8W。

（4）实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,则电压表串联在电路中,因其内阻比其他电路元件大的多

根据分压原理,其示数接近电源电压,移动滑片改变变阻器连入电路中的电阻时压,指针几乎不动。

电压表示数仍接近电源电