1、第十八章 电功率第3节 测量小灯泡的电功率伏安法测小灯泡的电功率【实验原理】P=UI【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。【实验电路】【实验步骤】（1）按电路图连接好电路；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，
2、并记录此时电流表和电压表的示数。（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率【实验表格】实验要求发光情况电流（A）电压（V）电功率（W）1小灯泡在额定电压下工作2小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍3小灯泡两端电压低于额定电压【分析论证】由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。（1）当U实=U额时， P实=P额，正常发光（2）当U实U额时，P实U额时，P实P额，较亮【实验结论】（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大
3、，小灯泡越亮。伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验区别实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录的数据也基本相同。区别：原理不同R=U/I，P=UI；测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；测电功率时，通过每组实验的数据求出的都用电器在不同电压下的实际功功率，所以绝对不能求几次实验结论的平均值(滑动变阻器的调节作用不同)。【例题】某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率已知电源电压恒为6 V不变，待测灯泡的额定电压为3.8 V，额定功率估计为1.2 W左右。（1）请在图甲中用笔画线表示导线，连接成完整的实验电路_（须选择合适的电流表量程）；（2）闭合开关前，滑
4、动变阻器滑片P应该位于_端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压则此时电路故障为_；（4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流值为_A，待测灯泡的额定功率为_W；（5）如果电压表只能使用03 V的量程。请在图丙虚线框内用电路图说明，怎样利用现有器材测定灯泡的额定功率。 学#￥科网参考答案：（1）如下左图所示 （2）B （3）灯泡断路 （4）0.32 1.216 （5）如下右图所示 1（2018榆林模拟）小明同学在测定额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率时，发现电压表“015
5、 V”量程坏了，而“03 V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6 V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是ABCD2（2018哈尔滨一模）某同学按照如图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针都有偏转。以下判断正确的是A灯泡短路B灯泡的灯丝断了C灯泡与灯座接触不良D灯泡的实际功率比额定功率小得多3如果测定标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用A电压表选“015 V”，电流表选“03 A”B电压表选“015 V”，电流表选“00.6 A”C电压
6、表选“03 V”，电流表选“03 A”D电压表选“03 V”，电流表选“00.6 A”4为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是A手移动变阻器的滑片，眼观电流表B手移动变阻器的滑片，眼观电压表C手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光D手按开关，眼观电流表5（2018长安校级月考）小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为7.5 V，滑动变阻器上标有“20 2 A”的字样，小灯泡标有“4.5 V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5 W，他按如图所示的电路连接好电路后，按正确的实验步骤开始实验当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10
7、）。有关此实验的说法中正确的A小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是1.35 WB小灯泡正常发光时，通过的电流时0.45 AC通过实验可以知道小灯泡的额定功率是0.9 WD小灯泡正常发光时，通过的电流是0.3 A6在如图所示的电路中两只电压表完全相同，其指针均指在刻度的中央，以下判断正确的是A通过R1的电流大于通过R2的电流BR1两端的电压等于R2两端的电压CR1的阻值小于R2的阻值DR1消耗的功率大于R2消耗的功率7（2018大兴期末）如图是通过额定电压为6 V的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系，则关于该小灯泡下列说法中正确的是A小灯泡的电阻是一个定值B小灯泡的额定电流是0.3 AC小灯泡
8、的额定功率是1.5 WD电压为4 V时小灯泡的电阻是0.2 8（2018利川模拟）小明同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，实验器材齐全且完好，小灯标有“3 V”字样。小明正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关后，电压表的示数为5 V，此时小灯泡发光较暗。接着移动变阻器的滑片，观察到电流表示数增大，电压表示数减小，则他在连接电路时存在的问题是_。经过思考，他正确连接电路，分别测得加在灯泡两端的电压U和通过其中的电流I，并根据所得数据描出了I-U图象，如图。出现图中从原点（O）到M点再到N点的曲线，产生这种现象的原因是_。9（2018河南
9、模拟）如图所示，电阻R与小灯泡L连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，灯泡的电功率为9 W；S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1 W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为_W，1 min内电路消耗的电能为_J。10（2018洛宁期末）已知电流表的电阻RA，电压表的电阻为RV，分别采用一下两种方法测量R的电功率，如图甲中电压表的示数为U1，电流表的示数I1，则电阻R的电功率为P1=_，如图乙中电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，则电阻R的电功率P2=_。（分别用题中已知的字母写出电功率的表达式）。11如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实
10、验电路，所用小灯泡标有“2.5 V”字样。（1）请指出电路连接中的两个不当之处：_；_。（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是_。（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下：小灯泡正常工作时的电阻大小约为_；通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是_（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：_。12（2018广东模拟）甲、乙两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”。实验室提供的器材如下：两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5
11、V”）、两种规格（“015 ”和“025 ”）的滑动变阻器各一个、电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。甲 乙（1）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数；接下来进行的操作正确的是_。A检查滑动变阻器是否断路B检查小灯泡是否断路C移动滑动变阻器的滑片D检查开关是否接触良好（2）在两组同学移动滑片的过程中，电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器的滑片都移到中点时，电压表示数均为1.5 V，电流表示数也相同（如图甲所示），此时甲组的小灯泡比乙组的小灯泡暗。电流表的读数为_A。_（选填“甲”或“乙”）组选用的小灯泡标有“1.5 V”字样。（3）请在图乙
12、中将乙组同学设计的电路图补充完整；乙组同学所选用的滑动变阻器规格为_。（4）两组同学所使用的电源电压是_V。13（2018朝阳区二模）为了探究灯泡消耗的电功率与电阻的关系，小军利用如图所示的电路做了实验，小军闭合开关S后，发现灯泡L1比L2亮，已知灯泡L1的电阻R1大于灯泡L2的电阻R2，于是小军得出结论：灯泡电阻越大，灯泡消耗的电功率越大。请你利用图电路图中的元件，设计一个实验证明：小军的结论是错误的。要求画出实验电路图，根据实验现象简要说明小刚的结论是错误的。14（2018兴化校级期末）在比较两个灯泡亮暗的活动中，小明发现甲、乙两个灯泡串联时甲灯亮，并联时乙灯亮，下列解释合理的是A串联时，
13、通过甲灯的电流大B并联时，乙灯两端的电压高C无论串联还是并联，灯亮的实际功率大D无论串联还是并联，灯亮的电阻大15（2018西安校级模拟）如图所示，电源电压为4.5 V，电压表量程为“”，电流表量程为“”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是小灯泡的额定电流是滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是电压表表示数变化范围电流表示数变化范围A只有、正确B只有、正确C只有、正确D只有、正确16某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是A闭合开关前，滑片P应滑到B端B闭合开
14、关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了C当电压表示数为2.5 V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率D实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮17（2018海淀一模）在测小灯泡额定电功率的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端电压不变且未知）、学生用电流表、学生用电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R，额定电压为3.8V小灯泡L、开关和导线若干。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出小灯泡额定功率的电路是ABCD18小铭用如图所示的电路进行实验，闭合开关后发现灯泡没有发光，可能的原因是A小灯泡灯丝断路B电流表选用的量程过大C滑
15、动变阻器接入电路的阻值过大D电压表的接线柱松动而接触不良19电源两端电压保持不变，L是标有“6 V 3.6 W”的小灯泡，它两端的电压和通过的电流关系如图所示。则下列说法正确的是A灯泡两端的电压为4 V时，通过它的电流为0.6 AB灯泡灯丝电阻的阻值是固定不变的C灯泡的额定电压为6 V，额定功率为3.6 WD灯泡两端的电压小于6 V时，它的实际功率小于3.6 W20如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是ABCD21（2018广东校级期末）如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样，小灯泡的IU关系如
16、图乙所示，R为10 的定值电阻。当小灯泡电功率为0.8 W时，定值电阻R消耗的功率是_W，电流表的示数为_A。22在“测定2.5 V小灯泡功率”的实验中，小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如下表所示请你利用小红已获取的信息，计算出该灯泡的额定功率是_W。若小灯泡两端的实际电压为3 V，则小灯泡的实际功率_(填“大于”“等于”或“小于”)额定功率。23伏安法测小灯泡电功率的实验原理是_。用_测出小灯泡两端的电压，用_测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用_调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定
17、功率，此时灯泡_（填“正常”或“不正常”）发光。24（2018安徽模拟）某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电压为1.5 V的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“0.2 A”字样，滑动变阻器标有“20 2 A”字样。（1）他按图甲连接电路，闭合开关S后，观察到电表的示数分别为1.3 V和0.16 A，继续移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，则其原因是_，电源的电压为_V。（2）经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验，他移动变阻器的滑片，当电流表示数为_A时小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上，则小灯泡的额
18、定功率为_W。（3）该同学在移动变阻器滑片的过程中，若发现电压表的示数如图乙所示，则与其正常发光的亮度相比，此时小灯泡的亮度情况是_。25（2018朝阳二模）两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”，提供的器材有：两个实验室用小灯泡，甲组的灯泡上标有“1.5 V”，乙组灯泡字迹模糊，两种规格的滑动变阻器（“15 1 A”、“25 1 A”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5 V，电流表示数也相同（如图（a）所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗
19、。（1）电流表读数为_A；（2）请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整；（3）电源电压为_V；（4）乙组同学所测灯泡的电功率为_ W。26（2017沈阳）如图所示，电源电压为6 V保持不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，向右调节滑动变阻器的滑片。下列分析中正确的是A电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大B小灯泡和滑动变阻器并联C小灯泡变亮D当电压表V1的示数为3 V时，小灯泡和滑动变阻器的电功率相同27（2017包头）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3:5，则L1、L2的额定功率之比是A2:3
20、B3:2C5:3D3:528（2017荆门）图甲是某同学设计的调光灯电路，图中小灯泡的额定电压为3 V，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，测得小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中错误的是A电源电压为3 VB小灯泡正常发光时的电阻为10 C小灯泡实际功率越大，灯丝电阻越大D小灯泡的最小功率为0.1 W29（2018哈尔滨）“探究小灯泡电功率”的实验电路图如图甲，实验中选用“2.5 V”的小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由于_变化引起的。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙，则小灯泡的额定功率是_W。30（2018青海）小灯泡
21、上标有“2.5 V”字样，现在要测量它的额定功率。（1）请你设计并在方框内画出该实验电路图。（2）按电路图连接实物时，开关应_，滑动变阻器的滑片滑到_处，起到保护电路的作用。（3）当电压表示数为2.5 V时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率_W。31（2018河池）小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“”的小灯泡、电源电压不变、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为的定值电阻、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。（1）该实验的原理是_。（2）小珍连接电路时，开关处于_状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最_
22、选填“左”或“右”端。（3）闭合开关S，将S1拨到触点_选填“a”或“b”，移动滑片P，使电压表的示数为_V。（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为_V；通过计算可知小灯泡的额定功率是_W。32（2018新疆）某兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6 V，小灯泡上标有“3.8 V”的字样。（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接完整；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，根据这些现象，判断电路中出现的
23、故障是小灯泡_（选填“短路”或“断路”）；（4）当小灯泡正常发光时，如图丙所示电流表示数为_A，小灯泡的额定电功率是_W。33（2018嘉兴）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想，小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。（1）你认为图_电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是_。（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是_。34（2018北京）小阳为测量额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图所示的电路。（1）闭合开关
24、前，滑动变阻器的滑片P应放置在_端（填“左”或“右”）。U/V2.51.3I/A0.280.20P/W0.7发光情况明亮暗（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U=1.3 V时的电功率P=_W。（3）由上表的实验记录你还能得到的结论：_。（写出一条即可）（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：_。（写出一个即可）35（2018黄石）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：A电源（输出电压恒为4.5 V）B小灯泡（额定电压3.5 V，电阻约为10 ）C滑动变阻器（010 ，最大电流2 A）D电压表（量程03 V）E电流表（量程00.6 A，03 A）（1）实验小组初步
25、设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是_。（2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在图丙中用笔画线替代导线，完成实物图的连接。（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可能是_。A小灯泡断路B电压表断路C滑动变阻器断路（4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为UV_V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P额_W.36（2018凉山）在做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器，电压表、电流表
26、、开关和导线，图甲是没有连接完的实物电路。（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（2）在连接电路时开关应处于_状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最_端（选填“左”或“右”）。（3）实验中通过移动滑片，分别记下多组对应的电流表和电压表的读数，并绘制成了图乙所示的UI图象，根据图象可计算出小灯泡的额定功率是_W，当加在小灯泡两端的电压为1.5 V时，通电2 min，电流通过小灯泡所做的功是_J。37（2018东营）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 ）、电源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、开关各一个
27、，导线若干。若实验室只有：R1（10 1 A）、R2（50 0.2 A）、R3（100 0.5 A）三种规格的滑动变阻器可供选择。（1）请画出实验电路图。（2）通过估算，滑动变阻器应选择_（选填“R1”、“R2”或“R3”）。（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图1所示，造成这种现象的原因是_。（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是_。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是_，读出并记录电流表的示数。（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2，为_A，则小灯泡的额定功率为_W。38（2018淮安）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5 V”字样。（1）图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是_（选填“”或“”）。（2）正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数。为了检查故障，小华将