2020-2021學(xué)年九年級物理全冊18. 3 測量小燈泡的電功率

18.3測量小燈泡的電功率

知識點(diǎn)掃描

知識點(diǎn)一：測量小燈泡的電功率

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y定小燈泡的額定功率和小燈泡不在額定電壓下的功率，并加以比較。

【實(shí)驗(yàn)原理】P=UI

【實(shí)驗(yàn)方法】用電壓表測出小燈泡的電壓U,用電流表測出通過小燈泡的電流I,代入P=UI

中，就可以計(jì)算出小燈泡的電功率(間接測量法)。

【實(shí)驗(yàn)電路圖】

【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、小燈泡、小燈座、導(dǎo)線

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格】

實(shí)驗(yàn)要求發(fā)光情況電流(A)電壓(V)電功率(W)

小燈泡在額定電壓

下工作

小燈泡兩端電壓低

于額定電壓

小燈泡兩端電壓高

于額定電壓

【注

意事項(xiàng)】

(1)電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。

(2)開關(guān)應(yīng)處于打開狀態(tài)。

(3)滑動(dòng)變阻器在開關(guān)閉合時(shí)，應(yīng)處于阻值最大位置。

(4)電壓表、電流表的正負(fù)接線柱的接法、量程的選擇要正確。

【思考的問題】

(1)對測得的數(shù)據(jù)有什么看法？

(2)對測出的結(jié)果有無新的發(fā)現(xiàn)？

(3)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了那些故障，你是怎么判斷和解決的？

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

(1)當(dāng)U實(shí)=U額，P實(shí)=「額，燈泡正常發(fā)光。

(2)當(dāng)U實(shí)＜U額，P實(shí)＜P額，較正常發(fā)光暗。

(3)當(dāng)U實(shí)〉U額，P實(shí)〉P額，較正常發(fā)光亮。

重點(diǎn)難點(diǎn)解讀

測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)理解以下問題

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定小燈泡的額定功率和小燈泡不在額定電壓下的功率，并加以比較。

2.原理與方法：測量小燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。利用電功率計(jì)算公式P=U1計(jì)算

小燈泡的電功率。

3.實(shí)驗(yàn)器材有電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、小燈泡、小燈座、導(dǎo)線等。

①U實(shí)=Us1時(shí)、1＞實(shí)=P腋，燈泡處于正常工作狀態(tài);

②U實(shí)小于U額時(shí)、P實(shí)小于P額，燈泡不能正常工作;

③U實(shí)大于U頡時(shí)、P實(shí)大于P領(lǐng)，燈泡壽命減短，且容易燒壞。

對點(diǎn)例題解析

知識點(diǎn)一：測量小燈泡的電功率

【例題1】小雷想知道小燈泡的亮暗程度與哪些因素有關(guān)。于是找來額定電流均小于0.6A,

額定電壓為2.5V的燈L和額定電壓為3.8V的燈匕，先后接在電源電壓恒為6V的電路中,

按照如圖1所示的電路進(jìn)行探究：

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖1所示電路圖，將圖2所示實(shí)物圖連接完整。

(2)若小雷連接電路后閉合開關(guān)，燈LJL乎不發(fā)光，移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度。原

因是他把滑動(dòng)變阻器的(選填“AB”或“CD”)接線柱接入了電路。

(3)小雷排除故障后，按圖1所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P,使燈L

發(fā)光，測出燈L的相關(guān)物理量，記錄和計(jì)算結(jié)果如下表：

次數(shù)電壓U/V電流I/A實(shí)際功率P/W電阻R/Q

11.60.200.328.00

22.00.220.449.09

32.50.240.6010.42

小雷注意到燈L的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。

結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮，它的實(shí)際功率越(選填“大”或“小”)；

(4)用L2替換3重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要改變表的量程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈Lz的亮度變

化規(guī)律與燈L相似；

(5)有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確”，這種說法錯(cuò)

誤的原因是其忽略了的影響。

圖1圖2

【答案】（1）見上圖；（2）AB；（3）大；（4）電壓；（5）燈絲的電阻隨溫度升高而增大。

【解析】（1）電壓表的負(fù)接線柱與燈泡的左接線柱相連，滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與電

（2）閉合開關(guān)，燈L幾乎不發(fā)光一電路電流太小一電路電阻太大，并且移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑

片，燈泡亮度不改變，滑動(dòng)變阻器都接下面A、B兩個(gè)接線柱。

（3）從實(shí)驗(yàn)1-實(shí)驗(yàn)2f實(shí)驗(yàn)3,燈泡越來越亮，燈泡實(shí)際功率越大；

（4）用L2替換L重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，Lz的額定電壓是3.8V,需要改變電壓表的量程；

（5）燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同，計(jì)算平

均值代表燈絲電阻無意義，該同學(xué)忽略了溫度對電阻的影響。

【例題2】要測量一個(gè)額定電壓為4.5V小燈泡的電功率，小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為

10Q.現(xiàn)有器材：電源（電壓恒為8V）,電流表，電壓表，開關(guān)、導(dǎo)線若干，另有兩種規(guī)格

的滑動(dòng)變阻器

可供選擇：R（5Q,1A）、R2（20Q,1A）。請完成下列問題：

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。

（2）選出合適的滑動(dòng)變阻器后，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材連成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)

前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至端（選填"a”或"b”）。閉合開關(guān)后，逐漸向另

一端移動(dòng)滑片P，觀察到的現(xiàn)象是e

A.小燈泡變亮，電壓表示數(shù)變大B.小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大

C.小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)接近0D.小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近8V

(3)造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請將該條錯(cuò)誤導(dǎo)線打上"X“號：

并用筆畫線代替導(dǎo)線把它改到正確的位置上。

(4)線路改正后，移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電

【答案】(1)R2；(2)a；C、D：(3)如解析所示；(4)4.5；1.8?

【解析】(1)燈的額定電壓為4.5V,燈泡正常工作時(shí)的電阻約為10。，由歐姆定律，燈的

額定電流約為：

1=)=生里=0.45八，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電

R10Q

路的電阻：

8V45V

R=^L=~-^7.8Q;故選用變阻器R?；

；BI0.45A

(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處a端；

電路中，燈與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，故電壓表示數(shù)不變(為8V)；

因電壓表內(nèi)阻很大，電路中的電流幾乎為0,燈不發(fā)光，

故閉合開關(guān)后，逐漸向另一端移動(dòng)滑片P,觀察到的現(xiàn)象是C、D；

(3)原電路中，燈與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表與燈串聯(lián)，電

壓表與燈并聯(lián)，如下所示:

（4）線路改正后，移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表

的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A,電流為0.4A,則該小燈泡的額定

功率為：

P=U』=4.5VX0.4A=1.8孔

達(dá)標(biāo)訓(xùn)練題

基礎(chǔ)訓(xùn)練題

1.測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)原理是_____。

【答案】P=UI

【解析】用電壓表測出小燈泡的電壓U,用電流表測出通過小燈泡的電流I,代入P=UI中,

就可以計(jì)算出小燈泡的電功率（間接測量法）。

2.測量小燈泡電功率注意事項(xiàng)

（1）電源電壓應(yīng)___小燈泡的額定電壓。

（2）開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。

（3）滑動(dòng)變阻器在開關(guān)閉合前，應(yīng)處于最大位置。

（4）電壓表、電流表的正負(fù)接線柱的接法、量程的選擇要______。

【答案】（1）高于（2）打開（3）阻值（4）正確。

【解析】測量小燈泡電功率注意事項(xiàng)是

（1）電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。

(2)開關(guān)應(yīng)處于打開狀態(tài)。

(3)滑動(dòng)變阻器在開關(guān)閉合前，應(yīng)處于阻值最大位置。

(4)電壓表、電流表的正負(fù)接線柱的接法、量程的選擇要正確。

3.【實(shí)驗(yàn)名稱】測量小燈泡的電功率。

【實(shí)驗(yàn)器材】小燈泡(2.5V),電壓恒為3V的電源，電壓表(0-3V、0-15V),

電流表(0-0.6A、0-3A),標(biāo)有“20Q2A”字樣的滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線。

【實(shí)驗(yàn)原理】.

【實(shí)驗(yàn)電路圖】如圖甲所示。

甲

【實(shí)驗(yàn)操作步驟】

(1)小明按照實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路。

(2)小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

________W.

乙

(3)乙圖的電流表表盤中指針左側(cè)附近與右側(cè)附近的0的真實(shí)值分別為一、.

(4)小明不知道怎樣才能測量出小燈泡的額定功率，請你告訴他具體方法。你的辦法是:

【實(shí)驗(yàn)表格】

電壓U/V功率加丫

電流〃A燈泡亮度(正?；蜃?/p>

亮或變暗)

低于額定電壓A

額定電壓B

(5)實(shí)驗(yàn)表格中A位置填寫.

【反思與拓展】

(6)實(shí)驗(yàn)中，在小燈泡正常發(fā)光的情況下，電流表示數(shù)為0.5A,這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的

電阻為Q.

【答案】60(2)0.392(3)0.2(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得電壓表示數(shù)

為2.5V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)I,根據(jù)P=UI計(jì)算出這時(shí)小燈泡的電功率。這個(gè)電功率就是

小燈泡的額定功率。(5)變暗、正常。(6)1

【解析】測量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理就是電功率公式P=UL用電壓表測出燈泡兩端電壓,

用電流表測出流經(jīng)燈泡的電流，根據(jù)這個(gè)公式就能計(jì)算小燈泡的電功率。

(2)電壓表、電流表示數(shù)分別為U=L4V1=0.28A,這時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

P=UI=1.4VX0.28A=0.392W.

(3)乙圖的電流表使用的量程是0——0.6A,大刻度等分三等份，每一等份為0.2A,所以

指針左側(cè)附近與右側(cè)附近的0的真實(shí)值分別為0.2、0.4.

(4)測量小燈泡的額定功率必須讓小燈泡兩端電壓為額定電壓，即U=2.5V,這個(gè)電壓的獲

得可以通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電路中的電流。

(5)實(shí)驗(yàn)表格中A位置是小燈泡在低于額定電壓下工作的，亮度沒有小燈泡在額定電壓下工

作時(shí)亮。

(6)本實(shí)驗(yàn)中，在小燈泡正常發(fā)光的情況下，也就是它的兩端電壓為額定電壓2.5V,由于電

源電壓為3V,滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián)，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V-2.5V=0.5V,電流

表示數(shù)為0.5A,等于流經(jīng)滑動(dòng)變阻器的電流，根據(jù)歐姆定律I=U/R,這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電

路的電阻為0.5V/0.5A=1Q.

能力提升訓(xùn)練題

1.(2019湖北武漢)某同學(xué)利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)中電源電壓保

持不變，小燈泡的額定電壓是2.5V。

(1)該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請你在這根導(dǎo)線上打“義”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。

(2)正確連接電路后，用開關(guān)進(jìn)行試觸，發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)，而電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。

故障原因可能是(填“電流表”、“滑動(dòng)變阻器”或“小燈泡”)斷路。

(3)排除故障后，按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，

則小燈泡的額定功率是______W,此時(shí)小燈泡的電阻是______Q(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

(4)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓小燈泡兩端的電壓逐漸降低，小燈泡逐漸變暗，這段時(shí)間內(nèi)，

若小燈泡電阻變化量的絕對值是△R“滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化量的絕對值是△Rz,

則和大小關(guān)系正確的是______(填字母標(biāo)號)。

A.AR,>AR2B.AR^ARiC.D.無法比較

【答案】(1)如解析所示；(2)小燈泡；(3)0.65；9.62；(4)Co

【解析】(1)原電路中，燈與電壓表短路了，燈應(yīng)與變阻器串聯(lián)，電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)，如下

所示：

(2)經(jīng)分析，正確連接電路后，用開關(guān)進(jìn)行試觸，發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)，而電壓表指針

明顯偏轉(zhuǎn)。故障原因可能是小燈泡斷路；

(3)排除故障后，按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示,

電流表選用小量程，分度值為0.02A,電流為0.26A,

小燈泡的額定功率是：p=UI=2.5VX0.26A=0.65W,由歐姆定律，此時(shí)小燈泡的電阻是:

2.5V

=9.62C

026A

(4)原來的電流為L,繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓小燈泡兩端的電壓逐漸降低，小燈泡逐漸

變暗，此時(shí)燈的電壓增小，通過燈的電流也減小，所以所以

—U>一U

bh

U為電源總電壓，根據(jù)歐姆定律，即r&2>rm；滑片移動(dòng)后電路的總電阻大于原來的電路

總電阻，根據(jù)P=UI燈功率減小，燈絲的溫度降低，小燈泡阻值隨溫度的減小而變小，由電

阻的串聯(lián)規(guī)律可知：小燈泡阻值減小的值△口小于變阻器連入電路中增大的值故選C?

2.(2018四川成都模擬題)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖甲所示器材測量小燈泡電功率，待測小

燈泡L的額定電壓為3.8V,額定功率小于1W,電源電壓恒為6V,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20

Q1A”，圖甲所示是該實(shí)驗(yàn)小組沒有連接完整的電路。

(1)請你用筆線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整

(2)正確連接完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電

流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)明顯，仔細(xì)檢查，連接無誤，那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)

該是(選填"A是"B”、"C”或“D是

A.電流表內(nèi)部斷路了B.燈泡的燈絲斷了

C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D.滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了

(3)排出故障后，通過正確操作，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，

其值為A,小燈泡的額定功率為Wo

(4)測出小燈泡的額定功率后，再測大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，應(yīng)將滑

動(dòng)變阻器的滑片向(選填“左”或“右與端滑動(dòng)。

(5)測量小燈泡的電功率(選填“需要”或“不需要”)多次測量

求平均值，原因是?

（6）圖丙是該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測量小燈泡電功率的電路圖，測量后他們對測量結(jié)果進(jìn)行了

誤差分析，考慮電表本身對電路的影響，該電路主要是由于所測（選填“電壓”或

“電流”）值偏大引起小燈跑電功率偏大的。

【答案】（1）如上；（2）B；（3）0.2；0.76；（4）右；（5）不需要；燈在不同電壓下的功率

不同；（6）電流。

【解析】（1）燈的額定電壓為3.8V,故電壓表選用大量程與燈并聯(lián)，將變阻器的最大電阻

連入電路中與燈串聯(lián)，如下所示：

（2）A.若電流表內(nèi)部斷路了，則整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；B.若燈

泡的燈絲斷了，燈不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測電源電壓有示數(shù)，

符合題意；C.若燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路，則電壓表沒有示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意；D.若

滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了，則整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；故選B；（3）

當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A,其值為

0.2A,小燈泡的額定功率為:P=UI=3.8VX0.2A=0.76WO（4）測出小燈泡的額定功率后，再

測大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，要增大燈電壓，減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)將

滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)。（5）燈在不同電壓下的功率不同，故不需要多次測量求平均

值；（6）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)等于燈的電壓與通過電壓表電流大小和，故

該電路主要是由于所測電流值偏大引起小燈跑電功率偏大的。

3.小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計(jì)并接了如圖甲所示的實(shí)物電路。

?

（2）閉合開關(guān)將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流

表的示數(shù)為L,如圖乙所示，L=A；

（3）將開關(guān)由扳向“2”，保待滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻箱的阻值R,使電流

表的示數(shù)仍為L,此時(shí)R=5C；則步驟（2）中小燈泡的電阻R尸。，測量小燈泡電阻的

方法是—（選填“控制變量法”或“等效替代法”）；

（4）步驟（2）小燈泡的實(shí)際功率R=W；

（5）若小燈泡的額定電流為Io=2I?以下關(guān)于燈泡額定功率P。與實(shí)際功率Pi的數(shù)值關(guān)系,

你認(rèn)為最有可能的是一。

A.P0=2PIB.P0=3P,C.PoMPiD.P0=5Pi

【答案】（1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D

【解析】（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)Si前，應(yīng)將滑片P移到動(dòng)變阻器的阻值最大處的B

端。

（2）閉合開關(guān)將單刀雙擲開關(guān)&扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流

表的示數(shù)為I”如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A,L=0.2A；

（3）將開關(guān)為扳向“2”，保待滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻箱的阻值R,使電流

表的示數(shù)仍為L,此時(shí)R=5Q；則步驟（2）中小燈泡的電阻R=5C,測量小燈泡電阻的方

法是等效替代法：

(4)步驟(2)小燈泡的實(shí)際功率R=I/RL=(0.2A)2X5Q=0.2W；

（5）若小燈泡的額定電流為1。=21”假設(shè)燈泡的阻值不變，

則P額=1裔=（21.）2R=4II2R=4P!O

由于燈泡的阻值不是定值，且燈泡的阻值會(huì)隨溫度的升高而變大，

所以，當(dāng)燈泡在正常工作時(shí)，燈泡的阻值變大，

則額定功率Po>PS!=4PI,所以最有可能的額定功率值為P0=5Pi。

故選D。

4.用如圖甲所示電路測量小燈泡的額定功率，小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣，額定功率約

①連接不完整的電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求導(dǎo)線不

交叉，滑片向右移，燈光變亮）

②連接好電路后，為了保證電路安全，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至—（選填"A”或"B”）

端，才能閉合開關(guān)；

③電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù).接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是

A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

④當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是—W

⑤小華剛準(zhǔn)備拆除電路結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，同組的小紅提出，在調(diào)節(jié)滑片要使燈正常發(fā)光過程中，

電壓表的示數(shù)很難準(zhǔn)確顯示3.8V,可能因此造成一定的測量誤差.她認(rèn)為可以在小華第③

步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對電路稍作改動(dòng)，能提高測量數(shù)據(jù)的精確度.請幫小紅補(bǔ)全測量步驟（補(bǔ)

全步驟時(shí)必須準(zhǔn)確闡述接法和操作要點(diǎn)）：

a.斷開開關(guān)，：

b.閉合開關(guān)，,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)；

c.計(jì)算出燈的額定功率.

【答案】①見下圖；②A；③C；@1.14；⑤a.電壓表換用“-”“3”兩接線柱并從燈泡兩

端換接到滑動(dòng)變阻器兩端；b.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器至電壓表的示數(shù)為2.2V.

【解析】（1））①變阻器要選擇右下方接線柱，這樣滑片向右滑動(dòng)時(shí).，接入電路的電阻變小，

電流變大，則燈泡變亮，如圖所示.

②連接好電路后，為了保證電路安全，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至A端即阻值的最大處；

③電壓表內(nèi)阻很大相當(dāng)于斷路，若電壓表與電流表位置接反了，由于電壓表串聯(lián)在電路中,

故電路中電流會(huì)非常小，接近于零，電壓表相當(dāng)于測電源電壓，因此，只有電壓表有示數(shù),

燈不亮.故C符合題意.

④讀圖可知，電流表的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.3A.

則小燈泡的額定功率：P=UI=3.8VX0.3A=1.14W.

⑤由于小燈泡的額定電壓為3.8V,所以電壓表必須選擇大量程，這樣造成電壓測量不精確，

為了使測量誤差更小，可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，改接小量程.

因?yàn)殡娫措妷簽?V,則變阻器兩端電壓為6V-3.8W2.2V時(shí)，此時(shí)小燈泡恰好正常好光.

因此，補(bǔ)充的步驟為：a.斷開開關(guān)，將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端（此時(shí)選擇小量程）；

b.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.2V,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)；

c.計(jì)算出燈的額定功率.

5.小軍做測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡的額定電壓為2.5V.

圖甲圖乙圖內(nèi)

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整.

（2）丙圖中陰影部分面積表示的物理量是.

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，小軍發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，且電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，則電

路的故障可能是：

（4）故障排除后，閉合開關(guān)，小軍發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V,若想測量小燈泡的額定電功率，

應(yīng)再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片R使P向移動(dòng)（選填“左”或“右”），當(dāng)電壓表的示

數(shù)為2.5V時(shí)，對應(yīng)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率是W.這時(shí)小燈

泡正常發(fā)光20s,產(chǎn)生的焦耳熱為J.

【答案】（1）如圖所示（2）燈兩端電壓（3）小燈泡短路（4）右0.75。15J

【解析】（1）燈泡的額定電壓為2.5VV3V,所以選擇電壓表的量程為0?3V讀數(shù)精度高，

且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián)。具體做法是將燈泡右接線柱與滑

動(dòng)變阻器的A接線柱相連，再與電壓表的“3”接線柱相連，如圖所示。

（2）由圖可知：橫坐標(biāo)表示通過電阻的電流，縱坐標(biāo)表示該電阻的阻值.由U=IR得陰影部

分面積表示的物理量為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值。

（3）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，開關(guān)閉合后，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說明電路沒有斷路；電壓表無

示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡短路。因此只能是燈泡處出現(xiàn)短路。

（4）要測燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端的電壓為2.5V,根據(jù)歐姆定律可知應(yīng)增大電路中

的電流，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，故滑片應(yīng)向右移動(dòng)；電流表的量程為0?0.6A,

分度值為0.02A,燈泡的額定電流為0.3A；燈泡的額定功率P=UI=2.5VX0.3A=0.75W.

Q=Pt=O.75WX20s=15J

6.在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常

發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Q,所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值40Q.

甲

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接;

（2）同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)

生的故障可能是—（選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動(dòng)變阻器處斷路”）;

（3）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V,要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向—（選填“A”

或“B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)，當(dāng)

燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是—肌

（4）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R,并使

電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R,記錄各次電流表的示數(shù),

在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于:

Q.

【答案】（1）如圖所示:

（2）小燈泡斷路（3）A；電壓表；0.6.（4）25.

【解析】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物，特別注意電流表、電壓表量程的選擇和正負(fù)接線柱的接

法，注意滑動(dòng)變阻器的接法要一上一下.

（2）燈泡不亮說明某處斷路或燈短路，電壓表有示數(shù)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極

之間連接是連通的，說明燈泡斷路，電流表無示數(shù)說明是某處斷路或電流表短路.

（3）根據(jù)串分壓的知識進(jìn)行分析，在串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越多.在進(jìn)行電流

表的讀數(shù)時(shí)，注意量程和分度值.將電壓值和電流值代入公式P=UI計(jì)算出額定功率.

（4）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題.

7.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖甲所示器材測量小燈泡電功率，待測小燈泡L的額定電壓為3.8V,

額定功率小于1W,電源電壓恒為6V,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Q1A”，圖甲所示是該實(shí)

驗(yàn)小組沒有連接完整的電路。

（1）請你用筆線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整

（2）正確連接完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電

流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)明顯，仔細(xì)檢查，連接無誤，那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)

該是（選填"A是"B"、"C"或"D"）

A.電流表內(nèi)部斷路了B.燈泡的燈絲斷了

C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D.滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了

(3)排出故障后，通過正確操作，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，

其值為A,小燈泡的額定功率為悵

(4)測出小燈泡的額定功率后，再測大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，應(yīng)將滑

動(dòng)變阻器的滑片向(選填“左”或“右”)端滑動(dòng)。

(5)測量小燈泡的電功率(選填“需要”或“不需要”)多次測量

求平均值，原因是。

(6)圖丙是該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測量小燈泡電功率的電路圖，測量后他們對測量結(jié)果進(jìn)行了

誤差分析，考慮電表本身對電路的影響，該電路主要是由于所測(選填“電壓”或

“電流”)值偏大引起小燈跑電功率偏大的。

【答案】(1)如上；(2)B；(3)0.2；0.76；(4)右；(5)不需要；燈在不同電壓下的功率

不同；(6)電流。

【解析】(1)燈的額定電壓為3.8V,故電壓表選用大量程與燈并聯(lián)，將變阻器的最大電阻

連入電路中與燈串聯(lián)，如下所示：

(2)A.若電流表內(nèi)部斷路了，則整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；B.若燈

泡的燈絲斷了，燈不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測電源電壓有示數(shù)，

符合題意；C.若燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路，則電壓表沒有示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意；D.若

滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了，則整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；故選B；(3)

當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A,其值為

0.2A,小燈泡的額定功率為：P=UI=3.8VX0.2A=0.76W。(4)測出小燈泡的額定功率后，再

測大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，要增大燈電壓，減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)將

滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)。（5）燈在不同電壓下的功率不同，故不需要多次測量求平均

值；（6）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)等于燈的電壓與通過電壓表電流大小和，故

該電路主要是由于所測電流值偏大引起小燈跑電功率偏大的。

8.在“測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)”中，電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。

甲乙丙

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片

向右移動(dòng)時(shí)小燈變亮）。

（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最（填“左”或“右”）端。

（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路故障原因

是?

（4）故障排除后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為L5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙

所示，則此時(shí)小燈泡的功率為肌若使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向（填“左”

或“右”）端移動(dòng)。

完成上述實(shí)驗(yàn)后，小聰向老師要了一個(gè)已知阻值為吊的電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，借

助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測出了燈泡的功率.請完成下列實(shí)驗(yàn)

步驟:

①閉合開關(guān)S“將《撥到觸點(diǎn)2,移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為山；

②再將開關(guān)S?撥到觸點(diǎn)1,保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)〃；

③燈泡實(shí)際功率表達(dá)式為（用測得量表示）。

【答案】（1）見下圖（2）左