資源簡介

(共48張PPT)
2025年物理中考復習
項目三 電磁學
模塊一 基礎知識再夯實
　
任務八 測量小電燈的電功率
聚焦中考
01
測量小燈泡的電功率是歷年各省中考物理考試常考的內容之一，注意掌握實驗原理及操作注意事項。
核心知識點
02
知識點 測量小燈泡的電功率
保護電路
電壓
電流
>
=
<
結論 用電器兩端電壓不同，電功率就不同。
小燈泡兩端電壓越高，功率越大，燈泡越亮。
燈絲溫度越高，燈絲電阻越大。
注意 不能將多次測得的電功率求平均值。
考點攻堅
03
考點 測量小燈泡的電功率
【例1】如圖甲所示，在做“測量小燈泡額定功率”的實驗中（燈泡的額定電壓＝2.5 V，假設燈絲電阻阻值不變）。
（1）連接電路后，閉合開關，小燈泡較暗，電流表有示數，電壓表有示數，調節滑動變阻器的滑片，兩表的示數都不變，原因是滑動變阻器接了 兩個接線柱。
（2）排除故障后，再閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5 V為止，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為 W
答案:（1）下面。（2）0.75。
(3）同組的小月同學設計了一個電路，如圖丙所示，也測出了該小燈泡正常發光時的功率，其中定值電阻的阻值＝25Ω。操作步驟如下：
①只閉合開關S和 ，調節滑動變阻器滑片使電流表示數為＝ A；
②閉合開關S和 ，斷開開關 ，保持滑動變阻器滑片位置不動，讀出電流表示數為；
③小燈泡的額定電功率表達式為＝ 。（用物理量符號表示）
答案:（3）
0.1
（4）（補充拓展）某實驗小組設計了如圖所示的電路（還需要再連接一根導線才完整），這個電路可以測量小燈泡的額定功率，其中為定值電阻。請將本實驗主要測量步驟補充完整。
①電路連接完整后，開關斷開，、閉合，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為；
②開關斷開，、閉合， ，記錄電壓表的示數；
③小燈泡額定功率的表達式＝ （用、、表示）。
答案:（4）保持滑動變阻器滑片位置不變。
【點撥與解答】（1）連接好電路，閉合開關，電流表有示數，則電路為通路；若小燈泡較暗，說明電路中的電流較小，電路的電阻較大，若無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數都不變，說明滑動變阻器接了下面的兩個接線柱。
（2）排除故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V時為止，根據圖乙中電流表示數知小燈泡額定功率＝＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（3）實驗步驟：
①只閉合開關S和，調節滑動變阻器的滑片，使電流表示數為＝0.1A。
②閉合開關S和，斷開開關，保持滑動變阻器滑片位置不動，讀出電流表示數為。
③在步驟①中，由歐姆定律可得，定值電阻兩端的電壓為＝R＝0.1 A×25 Ω＝2.5V燈的額定電流＝-，
則額定功率＝＝（）。
（4）按題意可知，為達到電壓表既能測量燈的電壓，又能測量與燈的總電壓的目的，電壓表的負接線柱應與的左接線柱連接。
測量步驟：
①電路連接完整后，開關斷開，、閉合，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為U額，此時燈泡正常發光。
②保持滑動變阻器滑片位置不變（這樣才能保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓），斷開，閉合、，此時電壓表測小燈泡和定值電阻R的總電壓，電壓表的示數。
③電阻R兩端的電壓＝-，而整個過程中，電路的電流不變，通過小燈泡的電流＝＝＝，所以小燈泡的額定功率＝＝×。
【例2】小明學習了電功率后，用額定電壓分別為2.5V、6V的燈泡和設計了如圖甲所示的電路圖，用來探究燈泡的發光亮度與哪些因素有關。
答案:
（1）探究的亮度時，只閉合S、，發現電壓表有示數，電流表無示數，則電路故障可能是 。排除故障后，繼續實驗，收集的數據及現象如表一。
L1斷路
（2）探究的亮度時，只閉合S、，進行實驗，收集的數據及現象如表二。
（3）分析兩表可知，同一規格的小燈泡的發光亮度與 有關。
實際功率
（4）（補充拓展）完成探究后，小明用電源、電流表、滑動變阻器、電阻箱（ ）各1個，2個開關及若干條導線，對額定電流為0.1 A的小燈泡的額定功率進行了測定。請在如圖乙所示的虛線框內畫出他設計的電路圖，并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式。
實驗步驟： 。
。
。
。
表達式： 。
額
【點撥與解答】
（1）由圖甲可知，當只閉合S、時，與滑動變阻器串聯，電壓表測兩端電壓，電流表測電路中電流。
電流表無示數，可能電路出現了斷路，而電壓表有示數，說明電壓表與電源間是通路，則故障可能是斷路了。
（3）由表一和表二中實驗數據可知，同一規格的燈泡電壓越大，電流越大，其實際功率越大，燈泡越亮，即同一規格的小燈泡的發光亮度與實際功率有關。
（4）只用電流表不用電壓表測燈泡額定功率的實驗電路圖如圖所示。
實驗步驟：
①根據電路圖連接實物電路；
②只閉合，移動變阻器滑片，使電流表示數為0.1A；
③斷開，閉合，滑動變阻器滑片不動，調節電阻箱，使電流表示數為0.1A，
讀出電阻箱連入電路中的電阻為。
燈泡的額定功率：
由實驗步驟可知，燈泡正常發光時的電阻為，燈泡的額定功率＝R＝R。
靶向突破
04
●通關必練
1.（2023·成都）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小華準備了 以下器材：電源、標有“2.5V”的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻 器、開關、導線若干。請完成下列問題：
（1）如圖甲，請用筆畫線代替導線，正確連接電路。
（2）在開關S閉合前，應將滑片移到 （選填“”或“”）端 。
（3）閉合開關S，發現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，該電路故障可能是小燈泡 。
（4）排除故障后，閉合開關S，移動滑片，同時眼睛要觀察 表的示數，直到示數為 V時，小燈泡正常發光，記錄電壓表和電流表示數。
短路
電壓
2.5
（5）繼續移動滑片，讓電壓表示數低于2.5V，某時刻電流表示數如圖乙為 ，觀察燈泡亮度并記錄電表示數；繼續緩慢移動片，讓電壓表示數高出2.5V少許，觀察燈泡亮度并記錄電表示數。小華根據所有實驗數據畫出了小燈泡的圖像，如圖丙，小燈泡額定功率為 。
（6）根據小燈泡：圖像和亮度變化，還可以發現
。
0.2
0.75
小燈泡圖像是曲線而不是過原點的直線是因為小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
●提分必練
2.（2022·遼寧大連）“測量小燈泡的電功率”實驗，小丹同學設計了如圖甲所示的電路圖。所用電學器材如下：電源（6V）、額定電壓為 2.5V 的小燈泡（正常發光時電阻約為11Ω)、電流表（00.6A，03A）、電壓表（03V， 015 V）、滑動變阻器 標有“10Ω 1A”、滑動變阻器2 標有“ 20Ω 1.5A”、開關 、導線若干 。
（1）進行實驗
①連接電路時，應選用滑動變阻器 （選填“1”或“2”） 進行實 驗，電流表量程應選 （選填“ 00.6A”或“ 03A”）更合理。
②閉合開關，調節滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓分別低于、等于、高于額定電壓，記下電壓值和電流值，并觀察小燈泡的亮度，把實驗數據和觀察到的現象記錄在表格里。
R2
00. 6A
（2）分析與歸納
由表格中數據可得：
①小燈泡額定功率為 W。
②小燈泡亮度由 功率決定 。
0.55
實際
（3）完成上述實驗后，小丹同學在缺少電壓表的情況下，為了測量另一個額定電流為0.25A的小燈泡的額定功率，設計了如圖乙所示的電路。電源電壓（未知）保持不變。請完成實驗步驟：
①閉合開關，移動滑動變阻器滑片，使電流表示數為0.25A。
②斷開開關，用 5Ω的定值電阻替換燈泡，滑動變阻器滑片
（選填“向左移動”“向右移動”或“保持不動”）。閉合開關，電流表的示數為0.3A。
保持不動
③將滑動變阻器滑片移到最左端，電流表示數為0.9A，可得電源電壓為 V。
④小燈泡的額定功率為 W。
【一題多問】
（4）小丹在實驗過程中，移動滑片時，突然小燈泡的燈絲燒斷了，則電壓表的示數將 （選填“變大”或“變小”）
4.5
0.5
變大
（5）實驗結束后，小丹將圖甲中的燈泡分別更換為阻值是10Ω、20Ω、30Ω和50Ω的定值電阻，滑動變阻器更換成阻值足夠大的，探究電流跟電阻的關系，電路其他部分不變，經多次實驗得到如圖丙所示圖像。由圖像可知，小丹在探究過程中控制定值電阻兩端的電壓是 V 。
2
課堂實戰
05
●基礎強化
1.在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應觀察( )
A.燈泡的發光情況
B.變阻器滑片的位置
C.電壓表的示數
D.電流表的示數
C
2.（2023·湖北武漢）在探究“電功率與電阻關系”時，準備了阻值分別為5Ω、15Ω的兩個同類型的燈泡。同學們按如圖甲、乙所示設計了兩個實驗電路。不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是( )
A.圖甲中燈泡比燈泡亮
B.圖甲中滑動變阻器滑片向左滑動過程中，兩個燈泡的亮度都變亮
C.圖乙中燈泡比燈泡亮
D.圖乙中滑動變阻器滑片向左滑動過程中，兩個燈泡的亮度都變亮
C
3.“探究小燈泡的電功率”的實驗電路如圖甲所示,實驗中選擇“2.5V”規格的小燈泡,由三節新干電池組成電源,實驗中得到的U-I圖像如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A. 電壓表應選擇015V 的量程
B. 實驗中應將各組小燈泡的電功率求
平均值
C. 調節滑動變阻器滑片發現燈泡亮度
變化,這是由燈泡的實際功率變化
引起的
D. 可用該電路圖探究電流與電壓的關系
C
4.某小組同學分別利用如圖甲、乙所示的電路探究電功率跟電流、電壓的關系。

(1)選擇圖甲進行實驗,是為了探究電功率與 的關系。

電壓
(2)按照圖甲連好電路,閉合開關,小明發現兩只小燈泡都不亮,且燈兩端電壓表無示數,燈兩端電壓表有示數。若故障只有一處,且發生在燈泡上,則該電路發生的故障是 。
(3)接下來,該小組同學根據圖乙連接電路探究另一個問題。閉合開關,燈泡比亮,若兩燈泡燈絲材料、長度都相同,則 的燈絲更細。

燈泡
燈泡斷路
●能力提升
5.(2024·廣西)小明用標有“2.5V”字樣的小燈泡做“測量小燈泡的電功率”實驗,設計了如圖甲所示的電路圖。
(1)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片置于 (選填“a”或“b”)端;閉合開關后,發現小燈泡不亮,則電路故障可能是滑動變阻器 (選填“短路”或“斷路”)。
(2)排除故障后,某次實驗電壓表的示數如圖乙所示,為 V;小明測得多組數據,并畫出如圖丙所示的圖像,由圖像可知小燈泡正常發光時的電阻為 Ω,小燈泡的額定功率為 W。

b
斷路
1.2
6.25
1
(3)圖丙的圖像是一條曲線的原因是小燈泡的電阻隨溫度升高而 (選填“增大”或“減小”)。
(4)受到上述實驗的啟發,為測量高溫物體的溫度,小明將圖甲電路改裝受到上述實驗的啟發,為測量高溫物體的溫度,小明將圖甲電路改裝成一個簡易的溫度傳感器。思路如下:將圖甲中的小燈泡換成與燈絲同種材料的電阻絲,選擇圖中一個電表改裝為溫度顯示儀。你建議他選哪個電表 請說明理由(從電表的示數隨待測物體的溫度變化關系進行闡述)。
答： 。
增大
溫度越高,電阻絲的電阻越大,根據串聯電路分壓原理可知,電阻絲兩端的電壓越大,因此選擇電壓表改裝為溫度顯示儀
●能力提升
6.（2023·新疆）物理興趣小組的同學小徐做“測小燈泡電功率”的實驗，他將電源（電源電壓為2V的整數倍）、待測小燈泡（額定電壓為2.5V）、滑動變阻器（A：20Ω 2A 和 B：10Ω 2A 各一個）、電流表、開關串聯，并將電壓表并聯入電路。調節滑動變阻器，最后完成實驗。實驗時，他將電壓表的示數UV、電流表的示數以及兩者的
商記錄下來，表格中為部分數據。
記錄下來，表格中為部分數據。
（1）此實驗的實驗原理： ；
（2）通過計算說明，小徐選的滑動變阻器是：
；
A因電壓減少，電流增大，故電壓表并聯在滑動變阻器兩端，序號1中滑=，因此小徐選的滑動變阻器是A。
（3）求出小燈泡的額定電功率（需寫出主要計算過程）。
【解答】前兩次實驗中小燈泡兩端的電壓都未達到額定電壓2.5V，沒完成實驗，序號3能完成實驗，此時小燈泡兩端電壓為2.5 V，由串聯電路的電壓規律可知：電源電壓UU燈+UV，所以2.5VU2.5V+3V=5.5V。
電源電壓為2V的整數倍，可得：電源電壓U4 V，此時，序號3滑動變阻器兩端電壓UV=4V-2.5V=1.5V，由表格數據可知，此時滑動變阻器阻值為5Ω,電流I0.3A，故小燈的額定電功率P額UI2.5V0.3A0.75 W。
謝謝觀看

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