初中物理测小灯泡的额定功率.docx
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初中物理测小灯泡的额定功率
测小灯泡的额定功率
一、知识导航
常见测小灯泡额定功率的方法
1.伏阻法
（1）闭合S.断开S,,调节滑动变阻器使得电压表的示数为灯泡的额肚电压c/旗。
（2）
断开S“闭合保持滑片不动，记下电压表的示数
U。
则灯泡额总功率的表达式为：
p=^U_如）
R
2.安阻法
（1）
闭合断开S“调节滑动变阻器使得电流表A的示数人=空
R
（2）断开S：
再闭合S：
保持滑片不动，记下电流表的示数为/。
则灯泡额左功率的表达式为：
p=5（/—2
3・等效替代法
（1）闭合3,断开S：
调节滑动变阻器使得电压表的示数为灯泡的额立电压”離。
（2）断开闭合Sx保持滑片不动,
的阻值Ro
则灯泡额定功率的表达式为：
P書
读岀电阻箱
二、典例剖析
考点测量小灯泡的额定功率
例题1图甲是测量小灯泡电功率的电路。
小灯泡的额定电压为2.5Vo
（1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
闭合开关后发现小灯泡不亮，电
压表示数为零，电流表指针偏转。
逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然
为零，电流表示数逐渐变大。
该电路故障可能是
（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如下表所示
实验次数
1
2
3
4
L
0
6
7
8
发光情况
明亮
兀
更明亮
较亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
3.0
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.30
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
分析实验数据可知：
1小灯泡的额左功率为Wo
27、8两次实验中，灯泡熄火的原因是o
3小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是_（填“OQ”、“IQ”、“2Q”或"8.9Q”）例题2图甲是测星标有"2.5V”字样的小灯泡电功率的电路图
（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（左/右）端；
（2）在实验中，静菲同学正确连接电路并规范操作实验，闭合开关后，发现灯泡不亮，为
了找岀灯泡不亮的具体原因，接下来最应该进行的具体操作是:
（3）在排除问题后，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，是A,由
此可得，该小灯泡的额左电功率为W：
（4）实验中志乾同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换，而给了他一个已
知阻值为R的左值电阻和若干个开关，志乾重新设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡的额圧功率•请你帮他补全实验步骤和表达式：
①按照电路图正确连接电路：
②断开开关S：
闭合开关S、S,,调节滑动变阻器，使得:
③保持滑片位置不动，断开开关S,,闭合开
关S、S：
记下电压表的示数为U’；则测得小灯泡额左功率的表达式为匸（电源电压
未知）；
（5）志乾经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升髙而增大，他还想比较以下
两种情况下灯泡实际电功率的大小关系:
①灯泡实际电压为额左电压一半时的实际电功率巴;②灯泡实际电流为额泄电流的一半时的实际电功率P：
：
利用所学物理知识请你帮他比较岀P：
与匕之间正确关系应该为：
P：
P=（大于/小于/等于）.
（6）若用阻值分别为10Q、20Q、30Q泄值电阻分别代替图甲中的小灯泡，还可以完成"探
究电流与电阻关系”实验，实验过程中始终保持电压表示数为3V,为能完成探究，则滑动变阻器最大阻值至少为Q（设此时电源电压为6V且恒左不变）.
例题3小聪利用如图甲所示的电路测虽额定电压为2.5V的小灯泡的额左功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为
零，则故障可能是由于小灯泡引起的。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额左功率时肌
在实际测量中，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，则所测小灯泡的额立功率偏o
（4）利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R,和&为滑动变阻器，R：
的最大电阻为&）。
1只闭合开关S和S’，调节,使电压表的示数为2.5Vo
2只闭合开关,调节R：
使电压表的示数仍为2.5Y。
3接着将良的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U,；再将R：
的滑片P调至最右
端，记下电压表的示数为U：
则小灯泡额建功率的表达式P萨（用％、R。
、
込、U：
表示）。
举一反三:
在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V,小灯泡的额泄电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Q.
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.要求：
当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大：
连线不得交叉.
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为—V,若他想测量小灯泡的额立功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片戸向_（选填"A”或
“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V.
（3）小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U关系图象，根据图象信息，可计算岀小灯泡的额定功率是_W,还可以得出：
小灯泡的实际功率随实际电压的增大而_（选填“增大”、“减小”或“不变”）.
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄
火,检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①；
②•
指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是
（6）观察图丙所示的I・U图象不是直线的原因是・若
想接着探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是.
（7）实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将（填“不亮”、'‘很
亮”、“正常发光”或“烧毁”）
（8）A.滑动变阻器丘（5Q,0.3A）B.滑动变阻器足（50Q,0.5A）C.滑动变阻器尼
（500Q,1A）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是—（填器材代号）
（9）实验过程中，灯泡突然不亮，电流表、电压表的示数都减小。
经检查，导线连接完
好，则可能的故障是。
A.灯泡处断路B.滑片与变阻器电阻丝断开
（10）用电流表和电压表测功率的原理是o（用公式表示）
（11）小柯连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡逐渐变暗。
你认为小柯
实验操作中存在的问题是o
（12）下图所示电路中（R阻值已知），无电压表也能测出该灯泡额泄功率的是o
例题5在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额左电压为“2.5VS正常发光时的电阻约为8Q.
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整;
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连
接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了（选填“短路”或“断路”）：
（3）移动滑片P到某一位垃时，电压表示数如图乙所示，为V；此时要测量小灯
泡的额宦功率，应将滑片P向（选填“左”或“右”）端移动：
（4）移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图
象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是W.
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额立电流的小灯泡
的额左功率，已知小灯泡的额立电流为I钱，迫值电阻的阻值为R。
，实验步骤如下，请补充完整：
①:
2闭合开关S、S“断开开关S”记录下此时电流表的示数为I：
3小灯泡的额泄功率的表达式为PFW.
4、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，电源电压恒泄不变.
错误的一根导线并在该导线上画"X”，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泄值电阻&（R。
阻值已
知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额左电压为U繼的小灯泡的额泄功率.测量时，
应先闭合开关S和S：
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S：
断开，S’闭合，读岀电流表的示数为I,则小灯泡的额左功率PsF
（用I、U航和R。
表示）
10、小军同学在“测泄小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，苴中电源电压为6V,小灯泡的额左电压为2.5V（灯丝电阻约为12Q）
（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.“10Q5A”的滑动变阻器
B.“50Q0.5A”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：
小灯泡的额泄功率为Wo
（4）完成上而实验后，小军同学又想测量额左电压为U前勺小灯泡的额泄功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一立值电阻，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R。
，请你完成下而实验步骤：
①②U:
（填写S、S：
、S：
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：
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
③灯泡额定功率的表达式为P：
.=
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