中考物理必考实验精解精练专题实验26测小灯泡的电功率含解析

实验26 测小灯泡的电功率

1．（2019?莱芜区）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F 之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是（选填“小灯泡断路”“、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）；

（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率（选填“大于、“小于”

或“等于”）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。

（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是；

（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有

（写出一个即可）。

【答案】（1）如下所示；（2）滑动变阻器断路；（3）小于；A；0.65；（4）因灯的电阻随温度的变

化而变化；（5）研究电流与电压的关系

【解析】（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的电流约为：

I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（2）把电压表分别接在A、E之间电压表有示数，则A﹣电源﹣开关﹣电压表组成的电路是连通的，同理，接在A、F之间，电压表均有示数；A﹣电源﹣开关﹣灯﹣电压表组成的电路为通路；而连接在C、F之间，电压表无示数，则可确定滑动变阻器断路；

（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，

灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压；

当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率：

P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；

（4）根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，通过灯的电流也变小了，根据P＝UI灯的功率变小，灯的温度降低，灯丝的电阻变小，故发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍；（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，通过移动变阻器的滑片可多次测量，用这一电路还可以完成的实验有研究电流与电压的关系

【分析】（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的电流确定电流表选用小

量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中；

（2）把电压表分别接在某两点间，若电压表有示数，则电压表所在的电路为通路，若无示数，则电压表所在的电流为断路；

（3）灯的功率由实际电压决定；

灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压

原理确定滑片移动的方向；

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；

（4）根据公式，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，根据灯的电阻随温度的变化而变化分析；

（5）研究电流与电压关系时要控制电阻不变时，通过移动变阻器的滑片可多次测量，据此分析。

2．（2019?济南）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是。

（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是。

A．小灯泡短路

B．小灯泡开路

C．变阻器短路

D．变阻器开路

（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向

（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。

（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、等于2.5V ，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I ﹣U 关系图象，过此图线上任一点M 分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的 。

【答案】（1）开关没有断开；（2）如上；（3）D ；（4）B ；（5）实际电功率

【解析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，故小军操作上出现的错误是没有断开开关；

（2）灯的额定电压为2.5V ，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（3）A ．若小灯泡短路，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；

B ．若小灯泡开路，则电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数即为电源电压，不符合题意；

C ．若变阻器短路，则电流表示数，电压表示数即为电源电压，不符合题意；

D ．若变阻器开路，整个电路断路，灯不发光，两表都没有示数，符合题意；

故选D ；

（4）灯在额定电压下正常发光，因大于灯的额定电压2.5V ，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B 端移动，直到电压表示数为额定电压，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；

（5）根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I ﹣U 关系图象，过此图线上任一点M 分别做两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI ，根据P ＝UI ，故两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的实际电功率。

3．（2019?恩施州）在测量小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V ，现有一个额定电压为2.5V

，

电阻大约为10Ω的小灯泡，实验电路如图。

（1）实验室里有规格为甲“10Ω1A”和乙“50Ω1A”的滑动变阻器，为了完成该实验，你认为应该选择（选填“甲”、“乙”）滑动变阻器。

（2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，其原因是。调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，电压表的指针偏转超过最大刻度，你判断故障可能是。

（3）请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是W。

【答案】（1）乙；（2）小灯泡的实际功率太小；灯泡断路；（3）0.5

【解析】（1）电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，由欧姆定律，灯的 …… 此处隐藏：10150字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……