資源簡介

專題提升Ⅳ 測量小燈泡電功率的實驗方法
目錄
模塊一、 知識掌握 1
知識點一、測量小燈泡額定功率實驗探究 1
知識點二、伏阻法 2
知識點三、安阻法 3
模塊二 鞏固提高 3
模塊一、 知識掌握
知識點一、測量小燈泡額定功率實驗探究
實驗目的：探究小燈泡在不同電壓下的發光情況。
實驗原理：P＝UI。
實驗電路圖：如圖
實驗結論：小燈泡的發光情況是由實際功率決定的。
實驗有關注意事項：
①連接電路時，開關應該打開，滑動變阻器應達到最大位置；
②滑動變阻器的作用：用于調節小燈泡兩端的電壓，使它分別等于額定電壓、高于和低于額定電壓的1/5③電表要選擇合適的量程，一般遵循“能小則小”的原則；
④使小燈泡正常發光的操作(移動滑片，眼睛注視測量小燈泡兩端電壓表示數為額定電壓)；
⑤溫度對燈泡燈絲電阻的影響(溫度越高，燈絲電阻越大)；
⑥實際電壓、實際功率與燈泡亮暗的關系(實際功率越大，燈泡越亮)；
⑦實驗中多次測量的目的(找電功率與電壓的關系及小燈泡亮度變化規律)；
⑧不能用多次測量求出的電功率的平均值作為小燈泡的額定功率的原因(電壓改變，功率也改變)。
（2023 臺州模擬）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為3.0伏，小燈泡的額定電壓為2.5伏，滑動變阻器的規格為“20歐，1安”。

（1）閉合開關前，應該把滑動變阻器的滑片移到 （選填“M”或“N”）。
（2）閉合開關，小科發現小燈泡不亮，電流表示數很小，電壓表示數較大。則接下來應進行的操作是 （填字母）。
A.更換小燈泡
B.向左移動滑動變阻器滑片
C.檢查開關是否接觸不良
D.檢查電壓表是否斷路
（3）小科移動滑動變阻器的滑片，測量出了5組實驗數據，描點并繪制出了關于滑動變阻器的I﹣U圖像，如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為 瓦。
【解答】解：（1）為了保護電路，閉合開關前，滑片在阻值最大處，即最右端N端；
（2）閉合開關后，電流表示數小，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，圖中電壓表并聯在滑動變阻器兩端，電壓表示數較大可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：向左移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，故選B；
（3）根據圖乙知當電壓表示數為0.5V時，燈兩端電壓為2.5V，通過的電流為0.25A，此時小燈泡的功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。
故答案為：（1）N；（2）B；（3）0.625。
知識點二、伏阻法
（2023 濱江區一模）小濱同學在測量標有“2.5V”字樣小燈泡電功率的實驗中，連接圖甲所示的電路。
（1）小濱在檢查電路連接時，發現有一根導線連接錯誤。請在圖甲中找出來并打“×”，并畫線把它改到正確的位置上。
（2）通過移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡的亮度，并根據記錄的多組數據作出了如圖乙所示的I﹣U圖像。根據圖像推算出小燈泡的額定功率是 W。
（3）小江同學根據圖丙所示的電路也測出了小燈泡的額定功率。如圖所示，Ro為定值電阻，S1為單刀雙擲開關，實驗操作如下：
①閉合開關S，將S1置于1處，調節滑動變阻器的滑片P，使得小燈泡正常發光，記錄下此時的電壓表示數為U1；
②不改變滑動變阻器滑片P的位置，將S1置于2處，記錄下此時電壓表的示數U2。則小燈泡的額定功率可表示為：P額＝ （用U1、U2、Ro表示）。
【解答】解：（1）甲中電流表與燈泡并聯，電壓表串聯在電路中是錯誤的，電流表應與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，改正后如下圖所示：
（2）由圖像可知小燈泡的額定電壓為2.5V時，通過燈的電流為0.3A，燈的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）在①中，燈與定值電阻串聯串聯后再與變阻器串聯，電壓表測燈的電壓，小燈泡正常發光，記錄下此時的電壓表示數為U1；在②中，電壓表測燈與R0的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規律，此時定值電阻的電壓：U0＝U2﹣U1，
由歐姆定律可知通過定值電阻的電流：IL＝I0；
即燈的額定電流，小燈泡的額定功率表達式：P額＝U1×IL＝U1。
故答案為：（1）見解析圖；（2）0.75；（3）②U1。
知識點三、安阻法
（2023 鹿城區三模）小明想測量實驗盒中一只燈泡的額定功率，發現燈泡銘牌上額定電壓值不清，額定電流為0.5A。現有實驗儀器：一個電壓恒定的電源（電壓值未知）、一只電流表、一只標有最大阻值為R的滑動變阻器、一只已知阻值為R0的定值電阻、開關和導線若干。
（1）請你幫助小明寫出實驗步驟完成測量 。
要求：用測量的量表示出小燈泡額定功率（測量的各量用字母表示）。已知：小燈泡的電阻受溫度影響
（2）電路圖屬于模型。請在教材的內容里舉一例 。
【解答】解：（1）根據要求和所給電路元件，設計電路圖如下：
①只閉合開關S和S1，滑片P位于a端時，滑動變阻器R電阻全部連入電路且與定值電阻R0串聯，電流表示數為I1；
則電壓電壓為：U＝I1（Rmax+R0）；
②只閉合開關S和S2，調節滑動變阻器的滑片，使電路中的電流為0.5A，此時小燈泡正常發光；
③當小燈泡正常發光時，保持滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關S和S1、斷開S2，讀出電流表示數為I2，
則此時定值電阻兩端的電壓為：U定＝I2R0，
此時滑動變阻器兩端電壓為：U′＝U﹣U定＝I1（Rmax+R0）﹣I2R0，
則滑動變阻器連入電路的電阻為：R；
④當燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓為：U″＝IR＝0.5A，
則此時燈泡兩端的電壓即額定電壓為：U額＝U﹣U″＝I1（Rmax+R0）﹣0.5A，
燈泡的額定電功率為：P＝U額I＝[I1（Rmax+R0）﹣0.5A]×0.5A；
（2）電路圖和光路圖都屬于物理模型。
故答案為：（1）見解答；（2）光路圖。
模塊二 鞏固提高
（2023 臨海市模擬）小金開展“測量小燈泡的電功率”實驗，實驗電路如圖甲，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V。回答下列問題：
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。
（2）閉合開關后移動變阻器滑片，當電壓表示數為 V時，讀出電流表示數，即可計算小燈泡的額定功率。
（3）實驗時，小金移動滑動變阻器進行多次實驗，繪制出小燈泡的I﹣U關系曲線如圖乙，
則滑動變阻器的最大阻值至少為 歐。
（4）從這次實驗獲得的數據來看，變阻器的滑片向右移動過程中，電流表與電壓表示數的比值將 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
【解答】解：（1）電壓表與燈泡并聯，因為燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選用大量程，電流表串聯在電路中，如圖所示：
；
（2）因為燈在額定電壓下正常發光，所以閉合開關后移動變阻器的滑片，當電壓表示數為3.8V時，讀出電流表示數，即可計算小燈泡的額定功率；
（3）由圖丙可知，電路中的最小電流為I小＝0.2A，此時燈泡兩端的電壓為U實＝1V，
由串聯電路中的電流特點可知，滑動變阻器兩端的電壓為U滑＝U﹣U實＝6V﹣1V＝5V，
滑動變阻器的最大阻值至少為：R大；
（4）由圖甲可知，當滑片向右滑動時，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律，電路中電流變大，燈的電壓變大，根據P＝UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大；
由歐姆定律的變形式R可知，電流表與電壓表示數的比值為燈絲的電阻的倒數，故電流表與電壓表示數的比值將變小。
故答案為：（1）見解答圖；（2）3.8；（3）25；（4）變小。
（2023 慈溪市模擬）在“測小燈泡額定功率”的實驗中，提供的器材有：電壓恒為4.5V的電源 額定電壓為2.5V的待測小燈泡（電阻約為8Ω），電流表（0﹣0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V），開關和導線若干，另有標有“30Ω 2A”的滑動變阻器R和標有“5Ω 1A”的滑動變阻器R2。
（1）實驗電路如圖甲所示，請選擇合適的量程，并用筆畫線代替導線在圖甲中將電路連接完整。
（2）本實驗選擇的滑動變阻器是 （填“R1”或“R2”）。
（3）若增加一個阻值為10Ω的定值電阻R，且利用一只電表，通過簡單操作（開關S接“a”、“b”各一次）來測量小燈泡的額定功率，如圖乙、丙是兩種不同方案的電路圖，則下列判斷正確的是 。（填字母代號）
A.兩種方案都能
B.兩種方案都不能
C.乙方案能，丙方案不能
D.乙方案不能，丙方案能
【解答】解：（1）額定電壓為2.5V的待測小燈泡，電阻約為8Ω，所以小燈泡處于額定電壓時的電流約為：I額0.3125A，故電流表選擇的量程為0～0.6A，電壓表選擇的量程為0～3V，電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，均采用“正進負出”的連接方式，連接電路如圖所示：
；
（2）電源電壓恒為4.5V，額定電壓為2.5V的待測小燈泡，則滑動變阻器兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，根據串聯電路分壓原理可得：，即，解得此時滑動變阻器接入電路的電阻：R＝6.4Ω，所以滑動變阻器的最大電阻必須大于6.4Ω，故選擇R1滑動變阻器；
（3）圖乙中，無論開關接“a”還是接“b”都無法得知小燈泡是否正常發光，此方案不能測定小燈泡的額定電功率；
圖丙中，R0、小燈泡和滑動變阻器三者串聯，開關S接“a”時，電壓表測量定值電阻的電壓，當開關接“b”時測量燈泡和定值電阻的總電壓，不能通過調節滑動變阻器使燈泡兩端的電壓為2.5V，所以此方案不能測出小燈泡的額定功率；
故選：B。
故答案為：（1）見解答；（2）R1；（3）B。
（2023 余杭區二模）請你完成以下“測量額定電壓為2.5V小燈泡電功率實驗的任務。
（1）閉合開關，移動滑片P到電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W；
（2）上述實驗過程中，當電壓表、電流表的示數逐漸變大時，小燈泡的電阻也逐漸變大，滑動變阻器接入電路的電阻逐漸變小，則小燈泡電阻的變化量△RL （選填“大于”“小于”或“等于”）滑動變阻器電阻的變化量△R；
（3）利用圖甲所示電路，依據R也可測出小燈泡正常工作時的電阻，如果考慮電壓表的電阻，此時電流表測量值比通過燈泡電流真實值 （選填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解（1）電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此時的讀數為0.2A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（2）實驗過程中隨滑動變阻器阻值減小，小燈泡逐漸變亮，此時燈泡兩端電壓增大，通過燈的電流也增大，電源電壓不變，由知，電路的總電阻變小，由P＝UI知，燈泡的實際功率增大，燈絲的溫度升高，燈泡阻值隨溫度的升高而變大，由電阻的串聯規律可知：小燈泡阻值增大的值ΔRL小于滑動變阻器電阻的變化量ΔR。
（3）如果考慮電壓表的電阻，此時電流表測量值比通過燈泡電流真實值偏大，電壓表和小燈泡并聯，電流表實際上測量的干路中的電流，還有一部分電流流入了電壓表。
故答案為：（1）0.5；（2）小于；（3）偏大。
（2023 上城區模擬）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，提供如下實驗器材：
A．電源（輸出電壓恒為4.5伏）
B．小燈泡（額定電壓3.5伏，電阻約為10歐）
C．滑動變阻器（0﹣10歐，最大電流2安）
D．電壓表（量程0～3伏）
E．電流表（量程0﹣0.6安，0﹣3安）
（1）實驗小組初步設計電路如圖甲所示。經分析此電路無法測出小燈泡的額定功率，原因是 。
（2）重新設計電路如圖乙所示，請對照此圖在丙圖中用筆畫線替代導線，完成實物圖的連接。
（3）連接電路完成后，閉合開關，調節滑動變阻器，當小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖丁所示，則小燈泡的額定功率P額＝ 瓦。
【解答】解：由于電壓表量程為0～3V，而燈泡兩端的額定電壓為3.5V，電壓表最大量程小于小燈泡的額定電壓，故無法測出小燈泡的額定功率；
（2）由圖乙可知，燈泡、電流表和滑動變阻器串聯，電壓表并聯在滑動變阻器兩端，故實物圖中，電壓表應并聯在滑動變阻器兩端，滑動變阻器上下各選一個接線柱與開關串聯在電路中，如下圖所示：
；
（3）由圖丙可知，電流表選用小量程；當小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖丁所示，電流表分度值0.02A，其示數為0.3A，小燈泡額定功率為：
P額＝UI＝3.5V×0.3A＝1.05W。
故答案為：（1）電壓表最大量程小于小燈泡的額定電壓；（2）見解答圖；（3）1.05。
（2023 拱墅區模擬）小明在進行“測量小燈泡電功率”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有6V蓄電池、電流表（0﹣0.6A、0﹣3A）、電壓表（0﹣3V、0﹣15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”兩種規格的滑動變阻器，額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發光時的電阻約為10Ω），開關各一個，導線若干。
（1）為順利完成實驗，小明在實驗中應選用規格為 的滑動變阻器。
（2）請你用筆畫線代替導線，幫小明將圖甲的實物電路連接完整.（要求：滑片P向右移動時，小燈泡變亮）
（3）連好電路后，閉合開關，通過移動滑動變阻器的滑片，分別記下了多組對應的電壓和電流表的示數，并繪制了U﹣I圖象如圖乙所示。根據U﹣I圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W。
（4）小明根據U﹣I圖象中數據計算發現：隨著小燈泡兩端電壓的增大，燈絲的電阻變大，你認為原因可能是 。
【解答】解：（1）燈泡正常發光時的電流約為I0.25A，此時滑動變阻器兩端電壓U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由I得，滑動變阻器接入電路的阻值R滑14Ω＞10Ω，因此應選規格為“50Ω、1A”的滑動變阻器。
（2）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，滑動變阻器串聯接入電路，滑片P向右移動時，小燈泡變亮，即滑片向右移動，連入電路中的電阻變小，應使用B接線柱，電壓表與燈泡并聯，如圖所示：
；
（3）由圖乙所示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.2A，燈泡額定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）根據U﹣I圖象中數據計算發現：隨著小燈泡兩端電壓的增大，燈絲的電阻增大，這是因為隨燈泡電壓與電流增大，燈泡實際功率增大，燈絲溫度升高，導致燈絲的電阻增大。
故答案為：（1）“50Ω、1A”；（2）如圖所示；（3）0.5；（4）燈絲電阻隨溫度升高而增大。
（2023 龍灣區二模）小龍用如圖甲所示的電路測量額定電流為0.5A小燈泡的額定功率，Ra是一個阻值可連續調節且可讀數的變阻器。實驗步驟如下：
①小龍將滑片P位于α端時，閉合開關S和S1，斷開開關S2，此時電流表示數如圖乙。
②移動滑片使電流表的示數為0.5安。
③ ，讀取此時Ra的數值，Ra的示數即為燈泡的阻值。
④根據公式，求出小燈泡的額定功率。
（1）圖乙中電流表示數為 安。
（2）請完成步驟③的操作 。
（3）閉合開關S和S2，斷開S1，保持滑動變阻器的滑片位置不變，分別用10歐、20歐、30歐和40歐的定值電阻替換圖甲電路中的Ra，測出相應的電流，并在電流表表盤上標出所測電流對應的電阻值，就能將電流表改裝成一個可以直接讀出電阻阻值的儀表。請在圖丙上畫出10歐、20歐、30歐和40歐的大致位置。
【解答】解：（1）由圖可知電流表接入電路的是小量程，分度值為0.02A，示數為0.12A；
（2）保持滑片位置不變，斷開S1，閉合開關S和S2，調節Ra，使電流表的示數仍為0.5A，此時滑動變阻器和Ra串聯接入電路，根據等效代替法可知Ra接入電路的電阻等于燈泡正常發光時的電阻；
（3）閉合開關S和S2，斷開S1，保持滑動變阻器的滑片位置不變，滑動變阻器和定值電阻串聯接入電路，串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，根據歐姆定律可得此時通過電路的電流：I，分析函數關系可知接入電路的定值電阻的阻值越大，通過電路的電流越小，且通過電路的電流與定值電阻的阻值不成反比，故電流表改裝的電阻阻值的儀表刻度不均勻，10歐、20歐、30歐和40歐的大致位置如圖：
。
故答案為：（1）0.12；（2）保持滑片位置不變，斷開S1，閉合開關S和S2，調節Ra，使電流表的示數仍為0.5A；（3）如上圖。
（2020秋 上城區期末）小陳每天燒開水用的“電熱水壺”銘牌上額定功率模糊不清，嘗試測量。現有器材：電源、阻值為R0的定值電阻、電鍵1個、電壓表2只、導線若干。
（1）畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗的步驟并用測量值表示所測的額定功率。
【解答】解：（1）將電源、阻值為R0的定值電阻、待測電阻Rx和一個開關串聯起來，然后將一個電壓表并聯在R0兩端，另一個電壓表并聯在Rx兩端，如下圖所示：
；
（2）①按照電路圖連接電路；
②閉合開關，讀出Rx兩端的電壓為Ux，R0兩端的電壓為U0；
由歐姆定律可知，通過電路的電流為：
Ix＝I0，
電熱水壺的電阻為：
Rx，
電熱水壺的額定功率為：
P。
故答案為：（1）見解答圖；（2）見解答內容。
（2023 杭州模擬）小明利用如圖甲所示電路測量小燈泡的功率，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實驗室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關各一個，導線若干。
（1）圖甲是小明剛連好的實物圖，實驗前小華幫他檢查了一遍，發現有兩處不合實驗規范。
請你指出來：① ；② 。
（2）完善電路后，閉合開關，小明改變滑動變阻器的阻值測量出了5組數據，并描點畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器的規格可能為 。
A.10Ω 3A
B.30Ω 1A
C.60Ω 1A
（4）在實驗過程中，電壓表發生故障，若已知另一盞燈的額定電流為I額，小明和小華增加一只電阻箱和一個單刀雙擲開關設計出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是 。
【解答】解：（1）為保護電路，連接電路時，開關要斷開，閉合開關前，滑片P應處于連入阻值最大處；
因為燈正常發光時的電流約為：I0.25A，所以電流表應選0～0.6A量程，所以圖中不符合實驗規范處有：①閉合開關前滑片P沒有處于阻值最大處；②電流表所選量程太大；
（2）由I﹣U圖象可得，小燈泡在額定電壓下的電流為0.25A，
則小燈泡的額定功率為：
P額＝U額I額＝2.5V×0.25A＝0.625W。
（3）根據I﹣U圖像知，小燈泡的電壓為0.5V時，電流為0.1A，由串聯電路的規律及歐姆定律，此時實驗中所使用的滑動變阻器連入電路的電阻為：
R滑55Ω，故變阻器的規格可能為60Ω 1A，
故選C；
（4）丁圖中，將S2置于b，電流表沒有接入電路，將S2置于a，電流表測通過電阻箱中的電流，即無論S2置于a、b，燈的電流都不能測量，故不能使燈正常發光，不能測出燈泡額定功率；
丙圖中，將S2置于a，移動滑片，使電流表示數為I額，則燈正常發光；
保持滑片的位置不動，將S2置于b，調節電阻箱的旋鈕，使電流表的示數仍為I額，記下電阻箱連入電路中的電阻大小R箱，由等效替代法，則燈正常發光時的電阻等于R箱，則燈的額定功率：P＝I額2R箱；
故選丙。
故答案為：（1）閉合開關前滑片P沒有處于阻值最大處；電流表所選量程太大；（2）0.625；（3）C；（4）丙。
（2022春 西湖區校級月考）小明在測量小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為5Ω。
（1）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片應位于 （選填“A”或“B”）端。
（2）閉合開關，滑片移動到某位置時，電壓表的示數如圖乙所示。要獲得小燈泡的額定功率的數據，滑片應向 （選填“A”或“B”）端移動。
（3）小明打算增加個阻值為R0的電阻，用圖2所示的電路測量小燈泡的電功率。閉合開關S、S1，移動滑片P使電壓表的示數為U1；保持滑片P位置不動，只斷開開關S1，閉合開關S2，記下電壓表的示數為U2，則小燈泡的電功率為 。（用已知字母表示）
【解答】解：（1）為了保護電路，閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處，即A端；
（2）閉合開關，滑片移動到某位置時，電壓表的示數如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數為1.8V，小于燈泡額定電壓2.5V，要獲得小燈泡的額定功率的數據，故應增大燈泡兩端的電壓，根據串聯電路電壓規律，應減小變阻器兩端的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器接入電路的阻值，故滑片應向B端移動；
（3）閉合開關S、S1，電壓表測量小燈泡兩端的電壓，移動滑片P使電壓表的示數為U1，即小燈泡兩端的電壓是U1；
保持滑片P位置不動，只斷開開關S1，閉合開關S2，電壓表測量小燈泡和定值電阻兩端的電壓，記下電壓表的示數為U2，由于電路連接方式不變，電路中電阻不變，電流不變，此時燈泡兩端的電壓仍為U1；根據串聯電路電壓規律，定值電阻兩端的電壓是U0＝U2﹣U1，
定值電阻中的電流為：
I0，
定值電阻和小燈泡串聯，根據串聯電路電流處處相等，則小燈泡中的電流是I＝I0，
小燈泡的功率為：
P＝U1I＝U1。
故答案為：（1）A；（2）B；（3）P＝U1。專題提升Ⅳ 測量小燈泡電功率的實驗方法
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模塊一、 知識掌握 1
知識點一、測量小燈泡額定功率實驗探究 1
知識點二、伏阻法 3
知識點三、安阻法 4
模塊二 鞏固提高 5
模塊一、 知識掌握
知識點一、測量小燈泡額定功率實驗探究
實驗目的：探究小燈泡在不同電壓下的發光情況。
實驗原理：P＝UI。
實驗電路圖：如圖
實驗結論：小燈泡的發光情況是由實際功率決定的。
實驗有關注意事項：
①連接電路時，開關應該打開，滑動變阻器應達到最大位置；
②滑動變阻器的作用：用于調節小燈泡兩端的電壓，使它分別等于額定電壓、高于和低于額定電壓的1/5③電表要選擇合適的量程，一般遵循“能小則小”的原則；
④使小燈泡正常發光的操作(移動滑片，眼睛注視測量小燈泡兩端電壓表示數為額定電壓)；
⑤溫度對燈泡燈絲電阻的影響(溫度越高，燈絲電阻越大)；
⑥實際電壓、實際功率與燈泡亮暗的關系(實際功率越大，燈泡越亮)；
⑦實驗中多次測量的目的(找電功率與電壓的關系及小燈泡亮度變化規律)；
⑧不能用多次測量求出的電功率的平均值作為小燈泡的額定功率的原因(電壓改變，功率也改變)。
（2023 臺州模擬）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為3.0伏，小燈泡的額定電壓為2.5伏，滑動變阻器的規格為“20歐，1安”。

（1）閉合開關前，應該把滑動變阻器的滑片移到 （選填“M”或“N”）。
（2）閉合開關，小科發現小燈泡不亮，電流表示數很小，電壓表示數較大。則接下來應進行的操作是 （填字母）。
A.更換小燈泡
B.向左移動滑動變阻器滑片
C.檢查開關是否接觸不良
D.檢查電壓表是否斷路
（3）小科移動滑動變阻器的滑片，測量出了5組實驗數據，描點并繪制出了關于滑動變阻器的I﹣U圖像，如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為 瓦。
知識點二、伏阻法
（2023 濱江區一模）小濱同學在測量標有“2.5V”字樣小燈泡電功率的實驗中，連接圖甲所示的電路。
（1）小濱在檢查電路連接時，發現有一根導線連接錯誤。請在圖甲中找出來并打“×”，并畫線把它改到正確的位置上。
（2）通過移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡的亮度，并根據記錄的多組數據作出了如圖乙所示的I﹣U圖像。根據圖像推算出小燈泡的額定功率是 W。
（3）小江同學根據圖丙所示的電路也測出了小燈泡的額定功率。如圖所示，Ro為定值電阻，S1為單刀雙擲開關，實驗操作如下：
①閉合開關S，將S1置于1處，調節滑動變阻器的滑片P，使得小燈泡正常發光，記錄下此時的電壓表示數為U1；
②不改變滑動變阻器滑片P的位置，將S1置于2處，記錄下此時電壓表的示數U2。則小燈泡的額定功率可表示為：P額＝ （用U1、U2、Ro表示）。
知識點三、安阻法
（2023 鹿城區三模）小明想測量實驗盒中一只燈泡的額定功率，發現燈泡銘牌上額定電壓值不清，額定電流為0.5A。現有實驗儀器：一個電壓恒定的電源（電壓值未知）、一只電流表、一只標有最大阻值為R的滑動變阻器、一只已知阻值為R0的定值電阻、開關和導線若干。
（1）請你幫助小明寫出實驗步驟完成測量 。
要求：用測量的量表示出小燈泡額定功率（測量的各量用字母表示）。已知：小燈泡的電阻受溫度影響
（2）電路圖屬于模型。請在教材的內容里舉一例 。
模塊二 鞏固提高
（2023 臨海市模擬）小金開展“測量小燈泡的電功率”實驗，實驗電路如圖甲，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V。回答下列問題：
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。
（2）閉合開關后移動變阻器滑片，當電壓表示數為 V時，讀出電流表示數，即可計算小燈泡的額定功率。
（3）實驗時，小金移動滑動變阻器進行多次實驗，繪制出小燈泡的I﹣U關系曲線如圖乙，
則滑動變阻器的最大阻值至少為 歐。
（4）從這次實驗獲得的數據來看，變阻器的滑片向右移動過程中，電流表與電壓表示數的比值將 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
（2023 慈溪市模擬）在“測小燈泡額定功率”的實驗中，提供的器材有：電壓恒為4.5V的電源 額定電壓為2.5V的待測小燈泡（電阻約為8Ω），電流表（0﹣0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V），開關和導線若干，另有標有“30Ω 2A”的滑動變阻器R和標有“5Ω 1A”的滑動變阻器R2。
（1）實驗電路如圖甲所示，請選擇合適的量程，并用筆畫線代替導線在圖甲中將電路連接完整。
（2）本實驗選擇的滑動變阻器是 （填“R1”或“R2”）。
（3）若增加一個阻值為10Ω的定值電阻R，且利用一只電表，通過簡單操作（開關S接“a”、“b”各一次）來測量小燈泡的額定功率，如圖乙、丙是兩種不同方案的電路圖，則下列判斷正確的是 。（填字母代號）
A.兩種方案都能
B.兩種方案都不能
C.乙方案能，丙方案不能
D.乙方案不能，丙方案能
（2023 余杭區二模）請你完成以下“測量額定電壓為2.5V小燈泡電功率實驗的任務。
（1）閉合開關，移動滑片P到電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W；
（2）上述實驗過程中，當電壓表、電流表的示數逐漸變大時，小燈泡的電阻也逐漸變大，滑動變阻器接入電路的電阻逐漸變小，則小燈泡電阻的變化量△RL （選填“大于”“小于”或“等于”）滑動變阻器電阻的變化量△R；
（3）利用圖甲所示電路，依據R也可測出小燈泡正常工作時的電阻，如果考慮電壓表的電阻，此時電流表測量值比通過燈泡電流真實值 （選填“偏大”或“偏小”）。
（2023 上城區模擬）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，提供如下實驗器材：
A．電源（輸出電壓恒為4.5伏）
B．小燈泡（額定電壓3.5伏，電阻約為10歐）
C．滑動變阻器（0﹣10歐，最大電流2安）
D．電壓表（量程0～3伏）
E．電流表（量程0﹣0.6安，0﹣3安）
（1）實驗小組初步設計電路如圖甲所示。經分析此電路無法測出小燈泡的額定功率，原因是 。
（2）重新設計電路如圖乙所示，請對照此圖在丙圖中用筆畫線替代導線，完成實物圖的連接。
（3）連接電路完成后，閉合開關，調節滑動變阻器，當小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖丁所示，則小燈泡的額定功率P額＝ 瓦。
（2023 拱墅區模擬）小明在進行“測量小燈泡電功率”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有6V蓄電池、電流表（0﹣0.6A、0﹣3A）、電壓表（0﹣3V、0﹣15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”兩種規格的滑動變阻器，額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發光時的電阻約為10Ω），開關各一個，導線若干。
（1）為順利完成實驗，小明在實驗中應選用規格為 的滑動變阻器。
（2）請你用筆畫線代替導線，幫小明將圖甲的實物電路連接完整.（要求：滑片P向右移動時，小燈泡變亮）
（3）連好電路后，閉合開關，通過移動滑動變阻器的滑片，分別記下了多組對應的電壓和電流表的示數，并繪制了U﹣I圖象如圖乙所示。根據U﹣I圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W。
（4）小明根據U﹣I圖象中數據計算發現：隨著小燈泡兩端電壓的增大，燈絲的電阻變大，你認為原因可能是 。
（2023 龍灣區二模）小龍用如圖甲所示的電路測量額定電流為0.5A小燈泡的額定功率，Ra是一個阻值可連續調節且可讀數的變阻器。實驗步驟如下：
①小龍將滑片P位于α端時，閉合開關S和S1，斷開開關S2，此時電流表示數如圖乙。
②移動滑片使電流表的示數為0.5安。
③ ，讀取此時Ra的數值，Ra的示數即為燈泡的阻值。
④根據公式，求出小燈泡的額定功率。
（1）圖乙中電流表示數為 安。
（2）請完成步驟③的操作 。
（3）閉合開關S和S2，斷開S1，保持滑動變阻器的滑片位置不變，分別用10歐、20歐、30歐和40歐的定值電阻替換圖甲電路中的Ra，測出相應的電流，并在電流表表盤上標出所測電流對應的電阻值，就能將電流表改裝成一個可以直接讀出電阻阻值的儀表。請在圖丙上畫出10歐、20歐、30歐和40歐的大致位置。
（2020秋 上城區期末）小陳每天燒開水用的“電熱水壺”銘牌上額定功率模糊不清，嘗試測量。現有器材：電源、阻值為R0的定值電阻、電鍵1個、電壓表2只、導線若干。
（1）畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗的步驟并用測量值表示所測的額定功率。
（2023 杭州模擬）小明利用如圖甲所示電路測量小燈泡的功率，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實驗室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關各一個，導線若干。
（1）圖甲是小明剛連好的實物圖，實驗前小華幫他檢查了一遍，發現有兩處不合實驗規范。
請你指出來：① ；② 。
（2）完善電路后，閉合開關，小明改變滑動變阻器的阻值測量出了5組數據，并描點畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器的規格可能為 。
A.10Ω 3A
B.30Ω 1A
C.60Ω 1A
（4）在實驗過程中，電壓表發生故障，若已知另一盞燈的額定電流為I額，小明和小華增加一只電阻箱和一個單刀雙擲開關設計出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是 。
（2022春 西湖區校級月考）小明在測量小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為5Ω。
（1）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片應位于 （選填“A”或“B”）端。
（2）閉合開關，滑片移動到某位置時，電壓表的示數如圖乙所示。要獲得小燈泡的額定功率的數據，滑片應向 （選填“A”或“B”）端移動。
（3）小明打算增加個阻值為R0的電阻，用圖2所示的電路測量小燈泡的電功率。閉合開關S、S1，移動滑片P使電壓表的示數為U1；保持滑片P位置不動，只斷開開關S1，閉合開關S2，記下電壓表的示數為U2，則小燈泡的電功率為 。（用已知字母表示）

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