初中九年级初三物理用电压表电流表测小灯泡功率.docx

1、初中九年级初三物理用电压表电流表测小灯泡功率用电压表、电流表测小灯泡功率考点解读：设计用电压表、电流表测定小灯泡的电功率的实验。知道实验目的和器材， 设计电路并选择器材，设计记录实验数据的表格；能辨认实验所使用的小灯泡的额定电压（或额定电流），能读出小灯泡正常发光的电流值（或电压值）；学会规范、正确、熟练地连接电路，学会用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压（或电流）。实验设计思路：S根据电功率公式：PUI 。只要我们测出小灯泡两端的电压跟通过小灯泡的电流，我们就能应用公式算出小灯泡的电功率。这就是用电压表和电流表测小灯泡功率的实验（伏安法测小灯泡功率），实验中，有了电池组、小灯泡、导线、电键、电流

2、表、电压表，我们就能够测出小灯泡两端的电压跟通过小灯泡的电流，并算出小灯泡的电功率。但是我们为了测出小灯泡的额定电功率，我们还应该有滑动变阻器，通过滑动变阻器改变小灯泡两端的电压使其达到额定电压，（或者通过滑动变阻器改变通过小灯泡的电流使其达到额定电流）从而算出小灯泡的额定电功率。实验电路图：见右图：与伏安法测电阻实验的区别： 1器材：电源；滑动变阻器。2步骤：闭合电键后，移动滑动变阻器时，眼睛观察什么？3数据处理：S例1在测量额定电压为2.5伏，电阻约为12欧的小灯泡额定功率的实验中：（1）在方框内画出实验电路图。（2）实验器材：电源、待测小灯泡、电键、若干导线、 、 、和 。第11题图（3

3、）电源至少要 节干电池串联使用。（4）实验中需要测量的物理量是 和 。（5）连接电路过程中，电流表应选用_量程；电压表应选用_ 量程。（6）若小灯泡正常发光时，电流表的示数如右图所示，则小灯泡的额定电流为_，小灯泡的额定功率为_。答案：（1）见右图。（2）电流表；电压表；滑动变阻器。（3）2。（4）额定电压；额定电流。（5）00.6安；03伏。（6）0.2安；0.5瓦。S例2在测小灯的额定功率的实验中：（1）在方框内画出实验的电路图。（2）根据电路图连接实物，要求当滑片向左移动时，电流表示数变大。（3）在电路中接入滑动变阻器的目的是 。闭合电键前，应该使滑动变阻器的阻值 ，这是为了 ；实验过程

4、中，为了增大小灯泡两端的实际电压，应_ （选填“增大”、“减小”）滑动变阻器的阻值。（4）估计灯泡的电阻约10欧，本实验电压表的量程应为 ，电流表的量程应为 。（5）为了计算小灯泡的实际功率，应该记录下列中的 物理量（填序号）。A滑动变阻器的阻值 B电源电压 C电压表的示数 D电流表的示数E小灯跑的额定功率值 F小灯泡的额定电压值 G小灯泡的额定电流值（6）某小灯泡上标有“2.5V 0.5A”的字样，它的额定功率是 ；在实验中测得电压表、电流表的示数分别为2.6伏、0.55安，那么小灯泡的实际功率是 。答案：（1）见右上图。（2）见右下图。（3）调节小灯泡两端电压为额定电压（或通过小灯泡的电流

5、为额定电流）；最大，使电路中电流最小，保护小灯泡和电流表、电压表；减小。（4）00.6安；03伏。（5）C；D。（6）1.25瓦；1.43瓦。A例3 某同学在“测定小灯泡功率”的实验中，所用的电源电压为6伏，小灯泡L的额定电压为2.5伏。他按右图所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡的发光情况，并设计表格、记录数据如下表所示：实验次数电压表示数（V）电流表示数（A）灯泡的亮度灯泡的电功率（W）灯泡的平均电功率（W）12.00.17比正常发光时暗0.340.522.50.20正常发光0.533.00.22比正常发光时亮0.66（1） 请指出他的错误，并说出正确的方法及

6、结果；（2）分析表中实验数据，还能求得哪个物理量？ 其大小为 ；（3）当小灯泡正常发光时，突然小灯泡L发生断路，则此时电流表的示数为 ，电压表的示数为 。若小灯泡L发生短路，则此时电流表的示数为 ，电压表的示数为 。答案：（1）灯泡的平均功率没有意义，只要算出额定电压下的电功率即可。（2）小灯泡的电阻；12.6欧。（3）0安；6伏；0.34安（变阻器电阻17.5欧）；0伏。实验步骤中的正常现象：闭合电键前：电灯不发光，电流表没有示数，电压表没有示数。闭合电键后：电灯发光（较暗），电流表有示数（较小），电压表有示数（较小）。移动变阻器滑片：电灯变亮，电流表示数变大，电压表示数变大。例4某同学做测

7、定小灯泡功率的实验，当他连接完电路，合上电键后，灯不亮，电流表没有示数，电压表有较大示数。当他移动滑动变阻器滑片后，灯仍不亮，电流表仍没有示数，电压表仍有较大示数。（1）该同学所连接的电路可能为（ ）A. 电灯处发生了断路 B. 电压表和电流表的位置颠倒C. 电压表串联入电路 D. 以上情况均有可能（2）若将一根导线并联在电压表两端，电灯发光，电流表有读数，电压表无示数，则该同学所连接的电路为以上选项中的（ ）答案：（1）D。（2）C。例5某同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，所用器材有电压为6伏的电源、标有“0.3安”字样的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干根，且器材均完好。

8、他连接电路、闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的发光情况，并记录表格如下：实验次数 电流（安）电压（伏） 灯泡的亮度 1 1.4 3.8 比正常发光时暗 2 1.5 3.5 正常发光 3 1.6 3.2 比正常发光时亮（1）请指出该同学在实验中的错误； _； _。（2）求出小灯泡的额定功率。 _。答案：（1）电压表接在了滑动变阻器两端；电流表读错了量程（读了03安档）。 （2）PUI2.5伏0. 3安0.75瓦。 （PUI3.5伏1.5安5.25瓦。PUI2.5伏1.5安3.75瓦。PUI3.5伏0. 3安1.05瓦。）V例6某同学在做“测定小灯泡功率”的实验时，实验器材完好，小灯

9、泡上标有“0.25A”的字样，滑动变阻器标有“20，2A”字样。该同学连接电路后闭合电键，当他移动滑动变阻器的滑片时，发现电压表示数始终是2伏，电流表示数始终是0.2安。该同学马上检查电路，重新连接电路。再次闭合电键，他移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，这时电压表的示数如右图所示。（1）分析产生电压表、电流表示数始终不变的可能原因；（2）简述该同学重新实验时是如何判定小灯泡正常发光的；（3）求出小灯泡的额定功率。答案：（1）滑动变阻器接线柱接在了下面两个接线柱上； （2）移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.2安时小灯泡正常发光； （3）PUI3伏0.25安0.75瓦。例7某同学做“测定

10、小灯泡功率”的实验，所用电源电压为4.5伏，小灯泡标有“2.5V”。（1）在连接电路时，电键应该_。（选填“断开”或“闭合”）（2）该同学已将电路连接成如右图所示电路，请你添两根导线，连成正确的实验电路。（3）在闭合电键前，变阻器的滑片P应移到_端。（选填“左”或“右”）实验次数电压(v)电流(A)12.50.2622.00.3031.50.34(4) 若某同学闭合电键移动变阻器滑片P后，得到表格中的几组数据，分析数据，实验中发生了什么问题？_。（5）根据表格中的数据可推理出小灯泡的额定功率为_瓦。（6）若某同学闭合电键后，小灯泡即耀眼地亮了一下熄灭了，且电流表示数为零，电压表示数为4.5伏。

11、发生这种现象的原因是_。答案：（1）断开。 （2）如右图。 （3）右； （4）电压表接在了滑动变阻器两端； （5）0.75瓦； （6）小灯泡灯丝烧断。例8某同学在做“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源的电压为6伏特，小灯泡的额定电压为3.8伏特。在测定小灯泡的额定功率时，该同学发现实验所用电压表的015伏特量程档坏了，而03伏特量程档完好，实验所用的其他器材也都完好。在不更换实验器材的条件下，这位同学想了一个巧妙的办法测出了小灯泡的额定功率。请画出该同学的实验电路图，并简要说明判断小灯泡是否正常发光的方法和理由。S答案：电路图如右图；移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2伏时，小灯泡两端电

12、压为3.8伏（电源电压减去滑动变阻器两端电压），小灯泡正常发光。解题要诀：两个关系：UU灯U变； II灯I变。 三个重要数据：电源电压； 滑动变阻器最大电阻。 小灯泡的额定电压（或额定电流）四个关键词：电路连接正确；实验步骤正确；小灯泡正常发光（或较暗或较亮）滑动变阻器滑片位置。 例9某同学在做“测定小灯泡的功率”实验中，所用滑动变阻器的阻值范围为020欧，额定电流为2安，灯泡上标的字样模糊。他按图a所示的电路图正确连接电路进行实验。实验时，他把滑片P从B向A移动，观察灯泡发光情况，发现滑片P移到中点附近某位置时，灯泡发光正常。此时电压表V1、V和电流表A的示数如图b所示。请你读出三只电表的示

13、数，求出该同学测得小灯泡的额定功率。B图a 图b答案：2.2伏；4.5伏；0.24安。 PUI2.2伏0.24安0.528瓦。例10某同学用导线把电源（电压为4.5伏）、电键、电流表、标有“20 2A”字样的滑动变阻器、小灯泡连成串联电路进行实验，其中灯泡上只有所标“0.2A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。闭合电键后，他调节滑动变阻器的滑片位置，使小灯正常发光，这时，他发现滑片的位置恰好在中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧）。经过思考、分析，该同学得出了小灯泡的额定功率。（1）请画出该同学的实验电路图。（2）简要说明该同学如何判定小灯是正常发光的。（3）求出小灯泡的额定功率。S答

14、案：（1）如右图；（2）移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.2安时小灯泡正常发光；（3）U变I变R变0.2安10欧2伏；U灯UU变4.5伏2伏2.5伏；P灯U灯I灯2.5伏0. 2安0.5瓦。图b例11某同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源的电压为6伏，滑动变阻器标有“20 2A”字样，灯泡上标的字样模糊，但其额定电压可能是2.2伏或3.8伏。他按图 a所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片P的位置，观察小灯的发光情况，当他认为小灯接近正常发光时，再去观察电压表和电流表的示数，观察到的现象如图b所示。该同学经过思考、分析后，重新进行实验，使小灯正常发光，此时，滑片P的位置恰

15、好在中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧）。（1）简述产生图b所示现象的原因；（2）求出小灯泡的额定功率。答案：（1）电压表量程选择太小；（同时说明小灯泡额定电压大于3伏，为3.8伏）电流表正负接线柱接反。（2）U变UU灯6伏3.8伏2.2伏；I变0.22安I灯；P灯U灯I灯3.8伏0.22安0.836瓦。（U变UU灯6伏2.2伏3.8伏；I变0.38安I灯；P灯U灯I灯2.2伏0.38安0.836瓦。）例12某同学利用电源、电流表、电压表、电键、标有“50 2A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“0.3A”字样清晰可见，电压表015伏档损坏，小灯的额定功率

16、估计为1.5瓦左右。该同学实验步骤正确。当闭合电键时，电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验，直至小灯正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为25欧）。（1）画出小灯正常发光时的电路图，(2) 简述判定小灯正常发光的理由。（3）求出小灯泡的额定功率。 S答案：（1）如右图；（2）移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.3安时小灯泡正常发光；（3）U变I变R变0.2安50欧10伏；UU变U灯10伏2伏12伏；U变I变R变0.3安25欧7.5伏；U灯UU变12伏7.5伏4.5伏；P灯U灯I灯4.5伏0. 3安1.35瓦。例13某同学做“测定小灯泡的

17、功率”实验，电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“5 3A”字样，所用小灯是额定电压为“2.2V”、“2.5V”和“3.8V”中的一个，估计小灯的额定功率在1.2瓦以内。该同学正确连接电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯正常发光。此时电流表的示数如图所示。求：（1）小灯正常发光时的电流，并简要说明理由。（2）小灯的额定电压，并简要说明理由。（3）小灯的额定功率。答案：（1）0.3安，因为若是1.5安，那么无论小灯泡的额定电压为“2.2V”、“2.5V”和“3.8V”中的哪一个，小灯的额定功率都将超过1.2瓦。（2）U变I变

18、R变0.3安2.5欧0.75伏；当小灯泡的额定电压为“2.2V”，UU变U灯2.2伏0.75伏2.95伏；当小灯泡的额定电压为“2.5V”，UU变U灯2.5伏0.75伏3.25伏； （不是1.5伏的整倍数，不合题意）当小灯泡的额定电压为“3.8V”，UU变U灯3.8伏0.75伏4.55伏。 （3）P灯U灯I灯2.2伏0. 3安0.66瓦。 P灯U灯I灯3.8伏0. 3安1.14瓦。例14某同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），所用小灯泡是额定电流为0.35安，所用滑动变阻器为“20 2A”和“10 1A”中的一个，该同学正确连接电路，实验步骤

19、正确。闭合电键S后，观察到小灯泡发光较暗，电压表的示数为2伏，电流表的示数如右图所示，则电流表的示数为_安，该同学所用的电源电压为_伏，滑动变阻器的最大阻值为_欧。该同学移动滑动变阻器的滑片，继续实验，当小灯正常发光时，滑片的位置正好在变阻器的中点上，则小灯泡的额定功率为_瓦。答案：0.2；6；20；0.875。例15.某同学在测定小灯泡额定功率的实验中，所用的电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“20 2A” 字样，小灯泡上“2.5V”字样清晰可见，估计小灯泡的额定功率在0.31.3瓦之间。该同学正确连接电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正

20、常发光，此时滑片P的位置恰好在中点上。 （1）简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的；（2）分析并求出小灯泡的额定功率（写出两种可能）。答案：（1）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5伏时小灯泡正常发光； （2）两节干电池：U3伏， U变UU灯3伏2.5伏0.5伏；I变0.05安I灯；P灯U灯I灯2.5伏0.05安0.125瓦。（不在小灯泡的额定功率范围）三节干电池：U4.5伏， U变UU灯4.5伏2.5伏2伏；I变0.2安I灯；P灯U灯I灯2.5伏0.2安0. 5瓦。四节干电池：U6伏， U变UU灯6伏2.5伏3.5伏；I变0.35安I灯；P灯U灯I灯2.5伏0.35安0.875瓦。五节

21、干电池：U7.5伏， U变UU灯7.5伏2.5伏5伏；I变0. 5安I灯；P灯U灯I灯2.5伏0. 5安1.25瓦。六节干电池：U9伏， U变UU灯9伏2.5伏6.5伏；I变0.65安I灯；P灯U灯I灯2.5伏0.65安1.625瓦。（超出小灯泡的额定功率范围）乙例16甲、乙两位同学分别用电源、电压表、电流表、电键、标有“10 2A” 字样的滑动变阻器和若干导线 ,分别测定小灯泡的额定功率，两人所用的小灯泡及仪器完全相同，估计小灯泡的额定功率在1.5瓦左右，他们分别连接电路后，闭合电键 ，移动滑动变阻器的滑片 ，发现小灯泡变亮，电流表、电压表示数均发生变化，当小灯泡正常发光时 ，电流表都接在0

22、0.6安量程上，两只滑动变阻器的滑片都恰好在中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为5欧），而甲、乙两位同学观察到的电压表示数却不同，如图所示。 （1）简述甲、乙两位同学观察到的电压表示数不同的原因； （2）求出小灯泡的额定功率。 答案：（1）甲、乙同学分别将电压表接在了小灯泡和滑动变阻器两端；（2）A：U变UU灯6伏1.5伏4.5伏；I变0.9安I灯；P灯U灯I灯1.5伏0.9安1.35瓦。（错）B：U变UU灯6伏4.5伏1.5伏；I变0.3安I灯；P灯U灯I灯4.5伏0.3安1.35瓦。（b）例17.甲、乙两位同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，他们使用的电源电压相同且不变，选用的滑动变阻器上

23、都标有“20 2A”字样，待测的两小灯额定电流均为0.35安，额定功率均大于0.85瓦。甲同学正确连接电路进行实验，当小灯泡正常发光时 ，观察到的电压表示数如图a所示。且滑动变阻器的滑片恰好在中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧）。乙同学在实验中观察到当小灯泡正常发光时 ，电压表示数如图b所示。甲、乙两位同学一起讨论、思考、分析后，得出了两小灯的额定功率。求： （1）甲同学所测小灯泡的额定功率。； （2）乙同学所测小灯泡的额定功率。答案：（1）U甲变I甲变R甲变0.35安10欧3.5伏；UU甲变U甲灯2.5伏3.5伏6伏；P甲灯U甲灯I甲灯2.5伏0.35安0.875瓦。（2）（P乙灯U

24、乙灯I乙灯2.2伏0. 35安0.77瓦0.85瓦）U乙灯UU乙变6伏2.2伏3.8伏；P乙灯U乙灯I乙灯3.8伏0. 35安1.33瓦。例18在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学选用4节新的干电池作电源，额定电压为3.8伏的小灯泡（估计额定功率为1瓦左右），以及实验所需的其他器材，该同学连接电路后闭合电键，小灯泡较暗，当他移动滑动变阻器时发现电压表、电流表示数始终不变。该同学马上检查电路并重新连接如图。当滑片P在b端时，他再次闭合电键s，电压表和电流表的示数如图所示。他将滑片P向a端移动的过程中，发现当小灯泡正常发光时，滑片P正好在滑动变阻器的中点上。b（1）分析电压表、电流表示数始终不变的

25、原因；（2）求出小灯泡的额定功率。答案：（1）滑动变阻器接线柱接在了下面两个接线柱上；（2）U变UU灯6伏2伏4伏；R变20欧；U变UU灯6伏3.8伏2.2伏；I变0.22安I灯；P灯U灯I灯3.8伏0.22安0.836瓦。A例19某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定小灯泡的额定功率。滑动变阻器上标有“10，1A”。估计小灯泡的额定功率在1瓦以内，所用小灯泡的额定电压是“2.2V”或 “2.5V”。该同学连接电路正确，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数无变化，电压表示数始终是4伏。接着他边思考边实验，直到小灯泡正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在中点附近

26、，此时电流表示数如图所示。（1） 指出该同学在实验中曾经可能发生的问题；（2） 小灯泡正常发光时的电流，并简单说明理由；（3） 小灯泡的额定电压，并简单说明理由；（4） 小灯泡的额定功率。答案：（1）小灯泡处发生断路；（说明电源电压为4伏）（2）0.28安，若1.4安，无论额定电压是“2.2V”或 “2.5V”，小灯泡的额定功率都将超过1瓦。（3）2.5伏，因为：U变I变R变0.28安5欧1.4伏；U灯UU变4伏1.4伏2.6伏；接近2.5伏。（4）P灯U灯I灯2.5伏0.28安0.7瓦。例20某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定小灯泡的额定功率。所有元件均完好，小灯

27、上标有2.5V字样，电阻约为10左右。实验室提供6V和9V两套稳压电源，以及标有“10，1A”和“20，1A”两套滑动变阻器。该同学经过思考、分析后选择了其中一组电源和滑动变阻器，正确连接电路，闭合电键移动滑片，发现当小灯正常发光时滑动变阻器的滑片移过了3/10的距离。（1）请写出该同学所选择的电源和滑动变阻器并简述理由。（2）求出小灯的额定功率。答案：（1）电源选6V的，若选用9V的，那么即使用“20，1A”的滑动变阻器并且滑片在接入电路电阻最大位置时，小灯两端的电压已经达到3伏左右，超出了小灯的额定电压。滑动变阻器选用“20，1A”的，若选用“10，1A”的，那么即使用6V的电源并且滑动变

28、阻器的滑片在接入电路电阻最大位置时，小灯两端的电压已经达到3伏左右，超出了小灯的额定电压。（2）U变UU灯6伏2.5伏3.5伏；I变0.25安I灯；P灯U灯I灯2.5伏0.25安0.625瓦。S例21某同学利用如右上图所示的电路测定小灯泡的额定功率，所用电源电压为12V且保持不变，小灯泡的额定电压为4.5V、5.2V、6V中的一个。该同学实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表、电压表的示数如图 (a)、(b)所示。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置附近时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数如右下图所示。（1）请读出小泡灯正常发光时的电流，并简要说明理由。（2）求出小泡灯的额定功率。答案：（1）0.7安，此时小灯泡正常发光，应该比图(a)中示数大，但是指针偏转角度比图(a)中小，说明用的是大量程。（2）闭合电键时，电压表示数为2.4伏，因为此时电路中串联了滑动变阻器，小泡灯两端电压小于电源电压12伏。电流表示数为0.48安，因为此时小灯泡未达到额定电压，电流应该比正常发光时0.7安小。U变UU灯12伏2.4伏9.6伏；R变20欧；U变I变R变0.7安10欧7伏；U灯U