2024年上海中考物理復(fù)習(xí)精練 測量小燈泡的電功率（基礎(chǔ)題）含詳解

測量小燈泡的電功率（基礎(chǔ)部分）

一、基礎(chǔ)知識梳理

1,用電器的額定電壓與額定功率

用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓，在額定電壓下的功率叫做額定功率。正常工作時的電流叫做額定電

流。

（1）例如日光燈上標(biāo)有“220V40W”，220V是電壓，40W是功率。

（2）手電筒用小燈泡上往往標(biāo)有額定電壓與額定電流。例如一小燈泡上標(biāo)有“2.5V0.3A”字樣，表示該小燈

泡的額定電壓為,額定電流為。

2,用電器的實際電壓與實際功率

如果加在用電器兩端的電壓不是額定電壓，則用電器的功率也不是額定功率，此時用電器兩端的電壓叫做—

電壓，用電器的功率叫做—功率，用電器—正常工作（選填“能”或“不能”）。

3.學(xué)生實驗：測量小燈泡的電功率

【實驗?zāi)康摹繙y量小燈泡—的電功率。

【實驗器材】電源、滑動變阻器、電鍵、電流表、電壓表、小燈泡和導(dǎo)線。

【實驗原理】o

【電路圖】

【實驗步驟】

①根據(jù)電路圖連接實物。連接實物時，必須注意：開關(guān)應(yīng)—，滑動變阻器的滑片處于—位置（圖中右

端）。

②檢查電路無誤后，閉合電鍵S,要進行三次實驗：使小燈泡兩端的電壓—額定電壓、—額定電壓、和一

額定電壓，分別記錄電壓、電流值，注意觀察三種情況下的發(fā)光情況。

③將每次測得的電壓和電流填在實驗表格內(nèi)，并求出其電功率的大小，填入表中（把第一行填寫完整），同

時觀察小燈的發(fā)光情況。

④分別計算出小燈泡在三種情況下的電功率。

【分析討論】

①當(dāng)U實—U額時，P實—尸額；小燈發(fā)光—；

②當(dāng)u實—。額時，場—p額；小燈發(fā)光—；

③當(dāng)u實—。額時，P實—P額，小燈發(fā)光—。

二、“測量小燈泡的電功率”要點分析

1.知道小燈泡所標(biāo)字樣的物理意義

一般情況下小燈泡上面均標(biāo)有電壓與電流值。例如有一小燈標(biāo)有“2.5V0.2A”的字樣,“2.5V”表示該燈的,

即小燈正常發(fā)光時的電壓為2.5V；“0.3A”表示該燈的—，即小燈正常發(fā)光時的電流為0.3A。額定功率P額等于

額定電壓U額與額定電流/額的乘積：尸額=U額/額。

2.電路連接

(1)會根據(jù)要求畫出正確的電路圖。

(2)會用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路器材，需注意：

①電壓表與小燈—聯(lián)，電流表—聯(lián)在電路中；

②電流從電表的—接線柱流入，—接線柱流出；

③閉合電鍵時，滑動變阻器的滑片位于—位置；

④電表量程的選擇(根據(jù)小燈的額定電壓和額定電流選擇)。若使用小量程，可以減小—o

3.會根據(jù)實驗現(xiàn)象，判斷電路故障

有些題目會考察電路故障及器材連接使用問題。會根據(jù)電流表與電壓表的示數(shù)和小燈發(fā)光情況等現(xiàn)象分析電路

故障，大多是發(fā)生在小燈和滑動變阻器上，但個別情況下其他元件也會發(fā)生故障。

(1)注意一些題目中考查滑動變阻器的使用問題：

①滑動變阻器使用錯誤：把銅棒上的兩個接線柱接入電路，則連入電路中的阻值為—；把電阻線圈上的兩

個接線柱接入電路，連入電路中的阻值為—，且不能改變。

②滑動變阻器與待測電阻并聯(lián)；

(2)電壓表串聯(lián)在電路中，電流表并聯(lián)在某一元件兩端；

(3)待測電阻(或滑動變阻器)發(fā)生短路、斷路；

4.正確選擇實驗器材

綜合考慮小燈的額定電壓、額定電流、電源電壓及滑動變阻器的最大電阻值等因素。

(1)電源電壓的選擇：必須小燈的額定電壓。

(2)滑動變阻器最大阻值的選擇：閉合電鍵時，當(dāng)連入電路中的阻值最大時，應(yīng)使小燈兩端的電壓

額定電壓，小燈發(fā)光偏暗。

5.電路計算

綜合運用串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功率等知識進行計算。

(1)對電路分析計算時，注意以下幾種狀態(tài)：

①正確連接電路并規(guī)范操作?！罢_連接電路”是指：電壓表與—并聯(lián)；“規(guī)范操作”是指：閉合開關(guān)時，滑

動變阻器連入電路中的阻值為—，此時小燈發(fā)光—(或不亮)，兩電表的示數(shù)均較—，這屬于正?，F(xiàn)象。

②移動滑動變阻器的滑片到某一位置時(中點或其他位置時)，小燈正常發(fā)光，電流表、電壓表的示數(shù)分別為

電流與電壓；

③繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片到另一位置時(中點、端點或其他位置時)，小燈發(fā)光偏亮，兩表的示數(shù)均—于

額定電流與額定電壓。

(2)記住一節(jié)新的干電池的電壓為伏。幾節(jié)干電池串聯(lián)時的電壓：t/=1.5VXn

(3)計算不同情況下電路中的電流時要用滑動變阻器兩端的電壓除以其連入電路的阻值來計算。因為小燈的

電阻隨其電流的增大而—，計算時不能認(rèn)為燈的電阻不改變。

6.注意的一些問題

(1)測量小燈泡電功率進行三次測量的目的與伏安法測電阻實驗進行三次測量的目的區(qū)別：

“測量小燈泡電功率”進行三次實驗是使小燈泡在____下發(fā)光，計算三種情況下小燈的電功率，觀察情

況。

“伏安法測電阻”實驗進行三次是為了—。

(2)滑動變阻器的作用

①閉合電鍵前滑動變阻器的滑片處于最大阻值位置是起—o

②在實驗過程中移動滑片的目的是改變小燈—，使小燈兩端的電壓在稍低于額定電壓、等于額定電壓和稍

高于額定電壓，分別計算出在三種情況下的電功率，并觀察三種情況下的發(fā)光情況。

(3)一些修飾詞語的物理含義：

①例如：小燈發(fā)光“偏暗”是指小燈兩端的電壓—額定電壓，實際功率—額定功率。—②小燈發(fā)光“偏

亮(耀眼)”是指小燈兩端的電壓—額定電壓，實際功率—額定功率，燈容易燒壞。

③“連接電路”；“正確連接電路”；“正確串聯(lián)電路等”。

(4)會根據(jù)題目中提供的信息估測有關(guān)的物理量(判斷電表的量程、電源電壓或滑動變阻器的阻值等)。

7.常見幾種電路

(1)正確連接的電路(圖1)：指電壓表與小燈并聯(lián)；移動變阻器的滑片時，電流表與電壓表的示數(shù)同時變一或

同時變=

(2)電壓表與變阻器并聯(lián)(圖2)：移動變阻器的滑片時，電流表與電壓表的示數(shù)一個變大另一個變

(3)兩個電壓表分別與小燈、滑動變阻器并聯(lián)(圖3),或一個電壓表先后與小燈泡、滑動變阻器并聯(lián)。此時,

若滑動變阻器的滑片不變時，電源電壓為兩表示數(shù)之和。

(4)兩個電壓表分別與小燈(或滑動變阻器)、電源并聯(lián)(圖4)。當(dāng)移動滑動變阻器的滑片時，與電源并聯(lián)的

電壓表的示數(shù)不變。

三、例題分析

【例題1］為了測定額定電壓為“2.5V”的小燈泡的電功率。

(1)請根據(jù)如圖所示器材，面出實驗電路圖，并連接實物電路:

(2)當(dāng)按電路圖連接實物電路時，開關(guān)應(yīng)______,在閉合開關(guān)前要把滑動變阻器的滑片P移到

的位置;

(3)本實驗至少要節(jié)干電池，用調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，電壓表應(yīng)和并聯(lián)，為了提高測

量的準(zhǔn)確程度，最好選用_______量程。

(4)判斷小燈泡正常發(fā)光的方法是：

(5)移動滑片P,改變小燈兩端端的電壓和通過的電流，將下表中空缺的欄目填寫完整:

實驗次數(shù)電壓(V)電流(A)——

1

2

3

由實驗可以證實當(dāng)小燈泡兩端的實際電壓大于額定電壓時，燈的實際電功率于額定電功率，燈變

;當(dāng)燈的實際電壓小于額定電壓時，燈的實際電功率于額定電功率，燈變—；當(dāng)實際電壓_____于

額定電壓時，燈的實際電功率等于額定電功率，此時燈(選填“能”或“不能”)正常發(fā)光。當(dāng)小燈泡兩端

的實際電壓為L5V時，電流表的示數(shù)為0.12A,小燈泡的實際電功率為o

(6)如果電表完好，電流表有讀數(shù)，而電壓表沒有讀數(shù)，可能發(fā)生的故障是,如果電壓表有讀

數(shù)，而電流表沒有讀數(shù)，可能發(fā)生的故障是o

(7)實驗中如果無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變化且燈光較暗，原因是

(8)實驗中，閉合電鍵，小燈發(fā)光，但無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)都達不到燈泡的額定電壓

值，可能的原因是()

A.滑動變阻器最大阻值太大B.電壓表量程太大

C.電源電壓太低D.燈泡燈絲斷開

【例題2】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，請完成空格處的內(nèi)容。

①實驗原理：o

②小華同學(xué)在實驗中所用電源電壓為4.5伏，滑動變阻器上標(biāo)有“20。2A”字樣，小華觀察到小燈泡上標(biāo)

有“2.5V”字樣，當(dāng)把變阻器的滑片P移至中點時，電壓表的示數(shù)正好是2.5伏，則小燈泡的額定功率為

瓦。

③繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)如圖5所示，這時小燈泡的實際功率為

瓦。再移動滑動變阻器的滑片P,觀察到電壓表和電流表示數(shù)逐漸變小，同時小燈泡不亮，則燈泡不亮的

原因是_____________________o

【例題3】小紅做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗室提供了若干節(jié)干電池，滑動變阻器有A、B兩個待選

(A標(biāo)有“10Q1A”字樣、B標(biāo)有“20。2A”字樣)，待測小燈標(biāo)有“0.3A”字樣。實驗器材齊全且完好。她選用

了三節(jié)干電池和變阻器A,正確連接電路進行實驗。

①測定小燈的額定功率需要觀察并記錄的兩個物理量是和-實驗中，可根據(jù)觀察到

的現(xiàn)象，判定該小燈正常發(fā)光。

②小紅發(fā)現(xiàn)閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，小燈發(fā)光始終較亮。為測出該小燈的額定功率，她設(shè)想對實驗

器材進行調(diào)整，可能的調(diào)整方案有：

方案一：;方案二：

四、綜合訓(xùn)練

1.小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材齊全且完好，待測小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，電源電壓有2

伏和4伏兩檔，滑動變阻器有“5Q2A”、“10Q1A”兩個可選。

①小華應(yīng)選用的電源電壓為伏檔。

②小華選擇一個滑動變阻器并正確連接電路進行實驗。實驗中，他判定該小燈正常發(fā)光的依據(jù)

是。當(dāng)小燈正常發(fā)光時，他觀察到電流表的示數(shù)如圖所示。請通過計算求出該小燈的額定電功率并

判斷所選滑動變阻器的規(guī)格。o

2.小林和小王同學(xué)在做“測定小燈泡的電功率”實驗中，待測小燈上標(biāo)有“0.3A”字樣清晰可見。實驗桌上

還有若干節(jié)新干電池、電流表、電壓表、標(biāo)有“20。2A”的滑動變阻器、電鍵和導(dǎo)線等器材可供選擇。

①實驗電路如圖4所示，請在圖中的。內(nèi)填入電表，使之成為正確的電路。

②判斷小燈泡正常發(fā)光的方法是：。

③實驗中，小林同學(xué)正確連接電路，且操作正確。閉合電鍵S后，觀察到電壓表示數(shù)為2伏，電流表示數(shù)為

0.2安，他移動滑片，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，此時電壓表的示數(shù)變化了1.5伏。則電源電壓為

伏，待測小燈的額定功率為瓦。

圖4

④小王同學(xué)認(rèn)為，在該實驗中，為提高精確度，可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，你覺得有道理嗎？理由

是O

⑤實驗后，小林同學(xué)認(rèn)為在上述實驗中如果減少一節(jié)新干電池后，也能完成此實驗。你覺得這種說法正確

嗎？。理由是。

3.小明同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗。器材齊全、完好，電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，小燈標(biāo)有“2.2

V”字樣，滑動變阻器標(biāo)有“5A1A”字樣。小明正確連接電路且操作規(guī)范，請在圖17（a）方框中畫出該同學(xué)的

電路圖0當(dāng)滑片在變阻器某一端點的電表示數(shù)如圖17（b）所示，則根據(jù)相關(guān)信息求出電源電壓為

伏。當(dāng)小燈正常發(fā)光時變阻器的滑片恰好位于中點處，小明判斷小燈正常發(fā)光的理由是o請根據(jù)相關(guān)

信息，計算出小燈的額定功率。

000000

—0.63—315

4.小張同學(xué)做“測定小燈泡電功率”實驗，所用電源電壓保持不變，滑動變阻器上標(biāo)有“20。2A”字樣，

他按圖（a）正確連接電路。閉合電鍵后，電流表示數(shù)為0.16安，電壓表示數(shù)為1.3伏。移動滑片P時，觀察到小

燈逐漸變（選填“暗”或"亮”），當(dāng)滑片移至中點處時（連入電路的電阻為10歐），小燈恰能正常發(fā)光，

此時電壓表指針的位置如圖（b）所示。則被測小燈的額定電壓應(yīng)為伏，理由是，小燈的額

定電功率是瓦。

(a)圖13(b)

5.小華同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材：電源、小燈（標(biāo)有“2.5V”字樣）、滑動變阻器

（“20。1A”或“10。2A”）、電壓表、開關(guān)及若干導(dǎo)線，所有器材均完好。

小華正確連接電路，并將滑片置于變阻器一端。閉合開關(guān)，小燈一閃隨即熄滅，電壓表的示數(shù)如圖（a）所

示。接著小華更換相同規(guī)格的小燈重新實驗，他正確連接好電路，并將滑片置于變阻器一端，閉合開關(guān)后，電壓

表、電流表的示數(shù)如圖（b）、（c）所示。接著他移動變阻器的滑片，觀察到小燈逐漸變亮，電壓表示數(shù)逐漸變

大。當(dāng)小燈正常發(fā)光時，滑片P的位置恰好在中點上（即變阻器連入電路的電阻為最大阻值的一半）。

(a)(b)

6.某小組同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”的實驗,所用電源電壓為6伏、電壓表、電流表、小燈上標(biāo)有“3.8V

0.3A”、三個滑動變阻器分別標(biāo)有“5。3A”、“10。2A"、“20。1A”的字樣、電鍵，導(dǎo)線若干。實驗時，小

濤同學(xué)認(rèn)為：電壓表應(yīng)選用0~15伏，電流表選用0~0.6安，滑動變阻器應(yīng)選用“5。3A”的。

①你認(rèn)為小濤同學(xué)器材選擇是的。（選填“合理”、“不合理”）

②經(jīng)過討論，同學(xué)們通過正確的連接和調(diào)節(jié)滑片后，測出的三次數(shù)據(jù)記錄在下表中:

實驗次數(shù)燈泡兩端電壓（伏）電流（安）

13.00.26

23.80.3

34.50.32

則小燈泡的額定功率為瓦。所選用的滑動變阻器是o

③小濤的同學(xué)小峰認(rèn)為不用滑動變阻器也可以完成“測定小燈泡電功率”實驗，你認(rèn)為小峰的建議

（選填“可行”、“不可行”），你的理由是：o

7.某小組同學(xué)在“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓6伏并保持不變，且有若干標(biāo)有“3.8V”字樣的

相同的小燈泡，電流表表盤如圖所示。

①正確連接電路后，閉合電鍵，小燈泡發(fā)出耀眼的光，約3秒后熄滅了，此時電流表示數(shù)為安，電壓表

示數(shù)為伏。

②于是他們斷開電鍵，接著更換并調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至阻值最大端。

③閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

實驗序號電壓（伏）電流（安）

12.00.33

23.01.80

33.80.40

觀察表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為表格中第行第列的數(shù)據(jù)是錯誤的，正確的數(shù)據(jù)是.

8.小匯做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好。電源有兩個（電壓分別為4伏、6伏）、待測

小燈（標(biāo)有“2.5V”字樣）、滑動變阻器有（A：“5Q3A”和B：“10Q2A"）兩種規(guī)格。他選擇器材正確連接電路

后，移動滑片使變阻器連入電路的電阻最大，閉合電鍵時，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較刺眼，電流表的示數(shù)如圖所示。

①此時電流表的示數(shù)安，所用的滑動變阻器（選填"A”或"B”）。

②為了測出小燈泡的額定電功率，接下來的主要實驗操作是：o

③若小燈正常發(fā)光時的電流為0.3安，則小燈的額定功率為瓦。

9.小金同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有器材：電源（電壓3伏、6伏、8伏三檔）、電流表、電壓

表、標(biāo)有“3.5伏”字樣的待測小燈、滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干。他選擇實驗器材連接電路進行實驗。先將滑

動變阻器的滑片置于某一端，閉合電鍵后，兩電表均有示數(shù)，但小燈泡的亮度偏暗。然后他再將滑片移到另一端

時，發(fā)現(xiàn)小燈幾乎不發(fā)光，此時電壓表、電流表的示數(shù)如圖所示。

①根據(jù)題中的信息，判斷出小金實驗過程中存在兩個問題:

問題;問題二：

②小金經(jīng)過思考后，糾正了錯誤重新實驗。當(dāng)滑動變阻器的滑片移動到中點位置時，觀察到小燈泡正常發(fā)

光，求小燈泡額定功率（寫出計算過程）。

10.小王同學(xué)在“測定小燈泡的電功率”實驗中，所用電源電壓不變，滑動變阻器上標(biāo)有“20。2A”字

樣，小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，估計小燈的額定功率在1.2瓦以上。實驗時他正確連接了電路并嚴(yán)格按照正確的實驗

步驟，閉合電鍵時，變阻器接入電路的電阻為歐，電壓表示數(shù)如圖（a）所示，電流表示數(shù)為0.2安，此

時小燈發(fā)光較暗。為了測出小燈泡的額定功率，他移動變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)等于安時，小燈正

常發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)如圖（b）所示，小燈泡正常發(fā)光時的電壓為伏，小王同學(xué)在實驗中所用電源的

電壓為伏，小燈泡的額定功率為____瓦。

15

O

11.小黃同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為定值）、待測小燈泡（標(biāo)有“0.25A”字

樣）、電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、滑動變阻器（標(biāo)有“20Q1A”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干。小燈的額

定功率估計為0.9瓦左右。該同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確。當(dāng)閉合電健時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2

伏和0.2安。接著他邊思考便實驗，同時對電路進行調(diào)整，直至小燈正常發(fā)光。

①求電源電壓_______O（寫出過程）

②觀察到電流表示數(shù)為0.25安時，電壓表示數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為伏。

③請根據(jù)相關(guān)信息，求出小燈的額定電功率。（本小題需寫出計算過程）。

12.小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓有2、4和6伏三檔）、電流表、電壓表和開關(guān)各

一個，滑動變阻器（分別標(biāo)有“20歐2安”、“100歐1安”字樣）、待測小燈泡（標(biāo)有“2.2伏”字樣），以

及導(dǎo)線若干。小華選擇其中一個滑動變阻器，正確連接電路，進行實驗。實驗中，當(dāng)滑動變阻器滑片P在中點附

近某位置時，電壓表和電流表的指針位置如圖（a）、（b）所示；然后他僅移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈正常發(fā)光

時電流表指針自圖（b）位置轉(zhuǎn)過三小格；接著繼續(xù)操作完成實驗。

①實驗中電壓表所選的量程為_____伏。

②判斷圖（b）中電流表的示數(shù)及選用的滑動變阻器。（需寫出計算過程）

③該小燈額定功率為瓦。

13.小佳同學(xué)在“測定小燈泡的電功率”實驗中，所用實驗器材完好，電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，小燈標(biāo)有

“2.5V”字樣，兩個滑動變阻器分別標(biāo)有“10C2A"、“20Q2A”字樣。小佳同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確，

閉合電鍵時，小燈亮度較暗，電流表、電壓表的示數(shù)如圖（a）、（b）所示。

①閉合電鍵時，電壓表的示數(shù)為伏，理由是。

②請通過計算判斷電源電壓及實驗中所用滑動變阻器的規(guī)格。

③他移動滑片繼續(xù)實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖17（c）所示，估計小燈的額定功率在0.6~0.9

瓦之間，求小燈的額定功率。（請寫出計算過程）

14.小華同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材齊全且完好。電源電壓有2、4、6和8伏四檔，待測

小燈為標(biāo)有“2.5V”、“4.5V”字樣中的一個，滑動變阻器有“10Q2A”和“5Q3A”兩種規(guī)格。小華選用電源的電

壓為6伏檔，正確連接電路且使變阻器連入電路中的電阻最大，閉合電鍵時，小燈發(fā)光較刺眼，兩電表指針?biāo)幬恢?/p>

如圖（a）、（b）所示。

15

o

(a)(b)(c)

①判斷所用滑動變阻器的規(guī)格并說明理由。

②為了完成實驗，小華擬對已有的電源檔位或滑動變阻器規(guī)格進行調(diào)整，請分析其可行性，并寫出具體的調(diào)整方

案。___

③調(diào)整好后，小華重新按正確方法進行實驗。當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表指針?biāo)幬恢萌鐖D15(c)所示。請通過

計算求出小燈的額定功率。

15.小王做“測定小燈泡電功率”實驗，現(xiàn)有電源(電壓保持不變)、待測小燈、電壓表、電流表、滑動變阻

器(“20。1A")、電鍵及導(dǎo)線若干，其中待測小燈上只有所標(biāo)“0.17A”(指小燈正常工作電流)字樣清晰可見。

他連接電路，閉合電鍵，接著他移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終不變且小于0.17A,電壓表示數(shù)始終為2.4V；他

經(jīng)過思考分析，在沒有更換實驗器材的情況下重新正確連接電路，并規(guī)范操作，閉合電鍵發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示

數(shù)分別為0.12安和3.6伏，當(dāng)滑片恰好移動到中點位置時(即接入電路的阻值為10Q),小燈正常發(fā)光。

(1)請說明小王判斷小燈正常發(fā)光的理由：；

(2)小王第一次連接電路錯誤之處的原因是(選填"A.變阻器接入電路的接法不正確；B.電壓表

接入電路的位置不正確；C.電流表接法不正確”)，電源電壓為伏，小燈泡的額定功率為^瓦。

16.小紅同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源電壓為8伏，待測小燈上只有

“0.3A”(指小燈正常工作電流)字樣清晰可見。小紅將小燈、電流表、滑動變阻器以及電鍵等串聯(lián)接入電路

后，再將電壓表并聯(lián)在小燈兩端。閉合電鍵后，在移動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)始終沒

有發(fā)生變化，其示數(shù)如圖15(a)、(b)所示。小紅經(jīng)過思考，重新連接電路并實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，觀察到

電壓表的示數(shù)如圖15(c)所示。

①寫出小紅判斷小燈泡正常發(fā)光的依據(jù)。

②根據(jù)相關(guān)信息，通過計算和說明求滑動變阻器的最大阻值R變。

③根據(jù)相關(guān)信息，通過計算和說明求小燈的額定電功率尸額。

17.某興趣小組在進行測定小燈泡額定功率實驗時，可用的實驗器材有：標(biāo)有“0.2安”字樣的小燈泡、3節(jié)新

干電池、標(biāo)有“10歐1安”和“5歐1安”的滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵和導(dǎo)線若干，所有器材均完

好。他們第一次選擇了3節(jié)新干電池和標(biāo)有“5歐1安”的變阻器及其它相關(guān)器材進行實驗，實驗電路連接正

確、步驟規(guī)范，但在實驗過程中發(fā)現(xiàn)無法完成實驗。接著，他們更換了部分器材，使用2節(jié)新干電池和標(biāo)有“10

歐1安”的變阻器重新進行了第二次實驗，但在實驗過程中

測量小燈泡的電功率（基礎(chǔ)部分）

一、基礎(chǔ)知識梳理

1,用電器的額定電壓與額定功率

用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓，在額定電壓下的功率叫做額定功率。正常工作時的電流叫做額定電

流。

（1）例如日光燈上標(biāo)有“220V40W”，220V是額定電壓,40W是額定功率。

（2）手電筒用小燈泡上往往標(biāo)有額定電壓與額定電流。例如一小燈泡上標(biāo)有“2.5V0.3A”字樣，表示該小燈

泡的額定電壓為2.5V,額定電流為0.3A。

2,用電器的實際電壓與實際功率

如果加在用電器兩端的電壓不是額定電壓，則用電器的功率也不是額定功率，此時用電器兩端的電壓叫做實

晶電壓，用電器的功率叫做實際功率,用電器不能正常工作（選填“能”或“不能”）。

3.學(xué)生實驗：測量小燈泡的電功率

【實驗?zāi)康摹繙y量小燈泡在不同電壓下的電功率。

【實驗器材】電源、滑動變阻器、電鍵、電流表、電壓表、小燈泡和導(dǎo)線。

【實驗原理】P=UIo

【電路圖】

【實驗步驟】

①根據(jù)電路圖連接實物。連接實物時，必須注意：開關(guān)應(yīng)斷開,滑動變阻器的滑片處于阻值最大位置（圖中

右端）。

②檢查電路無誤后，閉合電鍵S,要進行三次實驗：使小燈泡兩端的電壓箱高王額定電壓、笠土額定電壓、

和稍低于額定電壓,分別記錄電壓、電流值，注意觀察三種情況下的發(fā)光情況。

③將每次測得的電壓和電流填在實驗表格內(nèi)，并求出其電功率的大小，填入表中（把第一行填寫完整），同

時觀察小燈的發(fā)光情況。

勿理量電壓電流電功率燈的發(fā)光

序號（伏）（安）（瓦）情況

1

一

2

3

④分別計算出小燈泡在三種情況下的電功率。

【分析討論】

①當(dāng)u實工。額時，P實<P額;小燈發(fā)光偏暗;

②當(dāng)U實二U額時，P實>P額;小燈發(fā)光偏亮;

③當(dāng)U實二U額時，P實額,小燈發(fā)光正常發(fā)光。

二、“測量小燈泡的電功率”要點分析

1.知道小燈泡所標(biāo)字樣的物理意義

一般情況下小燈泡上面均標(biāo)有電壓與電流值。例如有一小燈標(biāo)有“2.5V0.2A”的字樣，“2.5V”表示該燈的額

定電壓,即小燈正常發(fā)光時的電壓為2.5V；“0.3A”表示該燈的額定電流,即小燈正常發(fā)光時的電流為0.3A。額定

功率尸額等于額定電壓U額與額定電流/額的乘積：尸額=[/額/額。

2.電路連接

（1）會根據(jù)要求畫出正確的電路圖。

（2）會用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路器材，需注意：

①電壓表與小燈法聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中；

②電流從電表的“+”接線柱流入，“一”接線柱流出；

③閉合電鍵時，滑動變阻器的滑片位于阻值最大位置;

④電表量程的選擇（根據(jù)小燈的額定電壓和額定電流選擇）。若使用小量程，可以減小測量誤差。

3.會根據(jù)實驗現(xiàn)象，判斷電路故障

有些題目會考察電路故障及器材連接使用問題。會根據(jù)電流表與電壓表的示數(shù)和小燈發(fā)光情況等現(xiàn)象分析電路

故障，大多是發(fā)生在小燈和滑動變阻器上，但個別情況下其他元件也會發(fā)生故障。

（1）注意一些題目中考查滑動變阻器的使用問題：

①滑動變阻器使用錯誤：把銅棒上的兩個接線柱接入電路，則連入電路中的阻值為旦；把電阻線圈上的兩個

接線柱接入電路，連入電路中的阻值為變阻器的最大阻值,且不能改變。

②滑動變阻器與待測電阻并聯(lián)；

（2）電壓表串聯(lián)在電路中，電流表并聯(lián)在某一元件兩端；

（3）待測電阻（或滑動變阻器）發(fā)生短路、斷路；

4.正確選擇實驗器材

綜合考慮小燈的額定電壓、額定電流、電源電壓及滑動變阻器的最大電阻值等因素。

（1）電源電壓的選擇：必須高于小燈的額定電壓。

（2）滑動變阻器最大阻值的選擇：閉合電鍵時，當(dāng)連入電路中的阻值最大時，應(yīng)使小燈兩端的電壓

低于額定電壓,小燈發(fā)光偏暗。

5.電路計算

綜合運用串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功率等知識進行計算。

(1)對電路分析計算時，注意以下幾種狀態(tài)：

①正確連接電路并規(guī)范操作?！罢_連接電路”是指：電壓表與小燈并聯(lián);“規(guī)范操作”是指：閉合開關(guān)時，滑

動變阻器連入電路中的阻值為最大值,此時小燈發(fā)光偏暗(或不亮)，兩電表的示數(shù)均較4;，這屬于正?，F(xiàn)象。

②移動滑動變阻器的滑片到某一位置時(中點或其他位置時)，小燈正常發(fā)光，電流表、電壓表的示數(shù)分別為

額定電流與額定電壓;

③繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片到另一位置時(中點、端點或其他位置時)，小燈發(fā)光偏亮，兩表的示數(shù)均大于

額定電流與額定電壓。

(2)記住一節(jié)新的干電池的電壓為1.5伏。幾節(jié)干電池串聯(lián)時的電壓：U=1.5VXM

(3)計算不同情況下電路中的電流時要用滑動變阻器兩端的電壓除以其連入電路的阻值來計算。因為小燈的

電阻隨其電流的增大而增大,計算時不能認(rèn)為燈的電阻不改變。

6.注意的一些問題

(1)測量小燈泡電功率進行三次測量的目的與伏安法測電阻實驗進行三次測量的目的區(qū)別：

“測量小燈泡電功率”進行三次實驗是使小燈泡在不同電壓下發(fā)光,計算三種情況下小燈的電功率，觀察發(fā)光

情況。

“伏安法測電阻”實驗進行三次是為了取平均值，減小誤差。

(2)滑動變阻器的作用

①閉合電鍵前滑動變阻器的滑片處于最大阻值位置是起保護作用。

②在實驗過程中移動滑片的目的是改變小燈兩端的電壓,使小燈兩端的電壓在稍低于額定電壓、等于額定電

壓和稍高于額定電壓，分別計算出在三種情況下的電功率，并觀察三種情況下的發(fā)光情況。

(3)一些修飾詞語的物理含義：

①例如：小燈發(fā)光“偏暗”是指小燈兩端的電壓低土額定電壓，實際功率小上額定功率。

②小燈發(fā)光“偏亮(耀眼)”是指小燈兩端的電壓大壬額定電壓，實際功率大于額定功率,燈容易燒壞。

③“連接電路”；“正確連接電路”；“正確串聯(lián)電路等”。

(4)會根據(jù)題目中提供的信息估測有關(guān)的物理量(判斷電表的量程、電源電壓或滑動變阻器的阻值等)。

7.常見幾種電路

(1)正確連接的電路(圖1)：指電壓表與小燈并聯(lián)；移動變阻器的滑片時，電流表與電壓表的示數(shù)同時變大

或同時變小。

(2)電壓表與變阻器并聯(lián)(圖2)：移動變阻器的滑片時，電流表與電壓表的示數(shù)一個變大另一個變小。

(3)兩個電壓表分別與小燈、滑動變阻器并聯(lián)(圖3),或一個電壓表先后與小燈泡、滑動變阻器并聯(lián)。此時,

若滑動變阻器的滑片不變時，電源電壓為兩表示數(shù)之和。

(4)兩個電壓表分別與小燈(或滑動變阻器)、電源并聯(lián)(圖4)。當(dāng)移動滑動變阻器的滑片時，與電源并聯(lián)的

電壓表的示數(shù)不變。

三、例題分析

【例題1］為了測定額定電壓為“2.5V”的小燈泡的電功率。

(1)請根據(jù)如圖所示器材，面出實驗電路圖，并連接實物電路:

(2)當(dāng)按電路圖連接實物電路時，開關(guān)應(yīng)______,在閉合開關(guān)前要把滑動變阻器的滑片P移到

的位置；

(3)本實驗至少要節(jié)干電池，用調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，電壓表應(yīng)和并聯(lián)，為了提高測

量的準(zhǔn)確程度，最好選用_______量程。

(4)判斷小燈泡正常發(fā)光的方法是：o

(5)移動滑片P,改變小燈兩端端的電壓和通過的電流，將下表中空缺的欄目填寫完整：

實驗次數(shù)電壓(V)電流(A)——

1

2

3

由實驗可以證實當(dāng)小燈泡兩端的實際電壓大于額定電壓時，燈的實際電功率于額定電功率，燈變

；當(dāng)燈的實際電壓小于額定電壓時，燈的實際電功率于額定電功率，燈變—；當(dāng)實際電壓_____于

額定電壓時，燈的實際電功率等于額定電功率，此時燈（選填“能”或“不能”）正常發(fā)光。當(dāng)小燈泡兩端

的實際電壓為L5V時，電流表的示數(shù)為0.12A,小燈泡的實際電功率為。

（6）如果電表完好，電流表有讀數(shù)，而電壓表沒有讀數(shù)，可能發(fā)生的故障是,如果電壓表有讀

數(shù)，而電流表沒有讀數(shù)，可能發(fā)生的故障是。

（7）如果無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變化且燈光較暗，原因是

（8）實驗中，閉合電鍵，小燈發(fā)光，但無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)都達不到燈泡的額定電壓

值，可能的原因是（）

A.滑動變阻器最大阻值太大B.電壓表量程太大

C.電源電壓太低D.燈泡燈絲斷開

【答案】（1）略；（2）斷開；阻值最大（右端）；（3）2；滑動變阻器；小燈泡；。?3V；（4）判斷小燈

泡正常發(fā)光的方法是當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光；（5）電功率（瓦），小燈發(fā)光情況；大；

亮；暗；等；能；0.18；（6）小燈短路；小燈斷路或小燈斷路且滑動變阻器短路；（7）滑動變阻器用了下面電阻

線上的兩個接線柱；（8）Co

【解析】（1）注意電壓表與小燈并聯(lián)；

（2）當(dāng)按電路圖連接實物電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，在閉合開關(guān)前要把滑動變阻器的滑片P移到阻值最大的位

置；

（3）因為小燈的額定電壓為“2.5V”，所以本實驗至少要2節(jié)干電池，用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，

電壓表應(yīng)和小燈并聯(lián)，為了提高測量的準(zhǔn)確程度，最好選用0?3V量程，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈小燈泡兩端的電壓

只有2V,這時滑動變阻器的滑片戶應(yīng)向左端移動（減小連入電路的阻值），使電壓表的示數(shù)為2.5V,若此時電流

表的示數(shù)為0.2A,則該燈泡的額定功率為

P=l1tsi=25伏x0.2安=0.5瓦。

（4）判斷小燈泡正常發(fā)光的方法是當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光；

（5）空缺的欄目：電功率（瓦），小燈發(fā)光情況；

實驗證實了當(dāng)小燈泡兩端的實際電壓大于額定電壓時，燈的實際電功率大于額定電功率，燈變亮；當(dāng)燈的實

際電壓小于額定電壓時，燈的實際電功率小于額定電功率，燈變暗；當(dāng)實際電壓等于額定電壓時，燈的實際電功

率等于額定電功率，此時燈能正常發(fā)光。

當(dāng)小燈泡兩端的實際電壓為L5V時，電流表的示數(shù)為0.12A,小燈泡的實際電功率為

尸=。/=1.5伏xO.12安=0.18瓦。o

（6）如果電表完好，電流表有讀數(shù)，而電壓表沒有讀數(shù)，可能發(fā)生的故障是小燈短路；如果電壓表有讀數(shù)，

而電流表沒有讀數(shù)，可能發(fā)生的故障是小燈斷路或小燈斷路且滑動變阻器短路。

（7）如果無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變化且燈發(fā)光較暗，原因是滑動變阻

器用了下面電阻線上的兩個接線柱。

(8)實驗中，閉合電鍵，小燈發(fā)光，但無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)都達不到燈泡的額定電壓

值，可能的原因是電源電壓太低。

【例題2】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，請完成空格處的內(nèi)容。

①實驗原理：?

②小華同學(xué)在實驗中所用電源電壓為4.5伏，滑動變阻器上標(biāo)有“20Q2A”字樣，小華觀察到小燈泡上標(biāo)

有“2.5V”字樣，當(dāng)把變阻器的滑片P移至中點時，電壓表的示數(shù)正好是2.5伏，則小燈泡的額定功率為

瓦。

③繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)如圖5所示，這時小燈泡的實際功率為

瓦。再移動滑動變阻器的滑片P,觀察到電壓表和電流表示數(shù)逐漸變小，同時小燈泡不亮，則燈泡不亮的

圖4圖5

【答案】(1)P=UI；(2)0.5；(3)0.384；實際功率太小.

【解析】(1)“測定小燈泡的電功率”的實驗原理是尸=U/；

(2)滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，當(dāng)把滑片P移至中點時，連入電路的阻值R=R總/2=20。/2=10。，電壓表的示數(shù)

正好是2.5伏，滑動變阻器兩端電壓UR=U-4=4.5V-2.5V=2V,

燈泡的額定電流：/額=/R=[7flZR=2V/10Q=0.2A,

燈泡的額定功率：尸=卬額=2.5VxO.2A=0.5W；

(4)此時電壓表是小量程，其分度值是0.1V,故此時的示數(shù)是2.4V；此時電流表也是小量程，其分度值是

0.02A,其示數(shù)是0.16A；

故此時的實際功率是尸實=U/=2.4VxO.l6A=0.384W,再移動滑動變阻器的滑片P,觀察到電壓表和電流表示數(shù)

逐漸變小，即此時實際功率變小，燈泡的亮度取決于實際功率，故此時燈泡不亮.

【例題3】小紅做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗室提供了若干節(jié)干電池，滑動變阻器有A、B兩個待選

(A標(biāo)有“10。1A”字樣、B標(biāo)有“20。2A”字樣)，待測小燈標(biāo)有“0.3A”字樣。實驗器材齊全且完好。她選用

了三節(jié)干電池和變阻器A,正確連接電路進行實驗。

①測定小燈的額定功率需要觀察并記錄的兩個物理量是和0實驗中，可根據(jù)觀察到

的現(xiàn)象，判定該小燈正常發(fā)光。

②小紅發(fā)現(xiàn)閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，小燈發(fā)光始終較亮。為測出該小燈的額定功率，她設(shè)想對實驗

器材進行調(diào)整，可能的調(diào)整方案有:

方案一：；方案二：O

【答案】①額定電流；額定電壓；電流表示數(shù)為0.3安；②減少干電池的節(jié)數(shù)；換B變阻器。

【解析】①測定小燈泡的額定電功率實驗中，由尸=U/可知，在實驗中要觀察并記錄的兩個物理量是小燈泡

的額定電壓和額定電流；由題知待測燈泡上標(biāo)有“0.3A”字樣，這是它的額定電流，所以當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，

燈泡正常發(fā)光；

②由題知，移動變阻器的滑片，小燈發(fā)光始終較亮，當(dāng)變阻器的阻值最大時，說明通過燈泡的電流大于額定

電流，為了降低燈泡電流從而使燈泡正常發(fā)光，可以降低電源電壓，即減小干電池節(jié)數(shù)；為了減小電流，還可以

增大電路中電阻，所以可以將滑動變阻器A換成滑動變阻器B進行實驗。

四、綜合訓(xùn)練

1.小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材齊全且完好，待測小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，電源電壓有2

伏和4伏兩檔，滑動變阻器有“5Q2A”、“10。1A”兩個可選。

①小華應(yīng)選用的電源電壓為伏檔。

②小華選擇一個滑動變阻器并正確連接電路進行實驗。實驗中，他判定該小燈正常發(fā)光的依據(jù)

是0當(dāng)小燈正常發(fā)光時，他觀察到電流表的示數(shù)如圖所示。請通過計算求出該小燈的額定電功率并

判斷所選滑動變阻器的規(guī)格。=

【答案】①4?②觀察到電壓表示數(shù)為2.5V；0.5K,“10。1A”。

【解析】①待測小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，電源電壓應(yīng)該大于2.5伏，故應(yīng)選用的電源電壓為4伏檔。

②實驗中，判定該小燈正常發(fā)光的依據(jù)是觀察到電壓表示數(shù)為小燈的額定電壓2.5V。

當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)0.2安，小燈泡的額定功率為

P=U/=2.5VxO.2A=0.5W

此時變阻器的電阻為R=UR〃=1.5V/0.2A=7.5。，所選滑動變阻器的規(guī)格為“10。1A”。

2.小林和小王同學(xué)在做“測定小燈泡的電功率”實驗中，待測小燈上標(biāo)有“0.3A”字樣清晰可見。實驗桌上

還有若干節(jié)新干電池、電流表、電壓表、標(biāo)有“20。2A”的滑動變阻器、電鍵和導(dǎo)線等器材可供選擇。

①實驗電路如圖4所示，請在圖中的。內(nèi)填入電表，使之成為正確的電路。

②判斷小燈泡正常發(fā)光的方法是：o

③實驗中，小林同學(xué)正確連接電路，且操作正確。閉合電鍵S后，觀察到電壓表示數(shù)為2伏，電流表示數(shù)為

0.2安，他移動滑片，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，此時電壓表的示數(shù)變化了1.5伏。則電源電壓為

一伏，待測小燈的額定功率為瓦。

圖4

④小王同學(xué)認(rèn)為，在該實驗中，為提高精確度，可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，你覺得有道理嗎？理由

是O

⑤實驗后，小林同學(xué)認(rèn)為在上述實驗中如果減少一節(jié)新干電池后，也能完成此實驗。你覺得這種說法正確

嗎??理由是0

【答案】①見下圖；②當(dāng)觀察到電流表的示數(shù)為0.3安時，小燈正常發(fā)光；③6；1.05；④有道理；因為電源電

壓為6伏，小燈正常發(fā)光時，兩端的電壓為3.5伏，變阻器兩端的電壓是2.5伏，可以用0?3伏的量程，把電壓表

與滑動變阻器并聯(lián)，提高精確度，所以有道理。⑤正確；原來電源電壓為6伏，減去一節(jié)干電池后為4.5伏，略高

于小燈的額定電壓3.5伏，所以可以完成實驗。

【解析】①電流表與小燈串聯(lián)，電壓表與小燈并聯(lián)；

②待測小燈上標(biāo)有“0.3A”字樣為額定電流，當(dāng)觀察到電流表的示數(shù)為0.3安時，小燈正常發(fā)光；

③正確連接電路，且操作正確，閉合電鍵S后，變阻器連入電路的電阻R=20歐，其兩端的電壓為UR=/R=

0.2安x20歐=4伏，電壓表示數(shù)為燈兩端電壓2伏，所以電源電壓

U=UL+UR=2伏+4伏=6伏

移動滑片時，減小了變阻器的阻值，故電流表、電壓表的示數(shù)都變大，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，此時電壓表的示

數(shù)變化了1.5伏，即小