专题10 《 测定小灯泡的电功率（1） 》-决胜2021年中考物理压轴题全揭秘（上海专用）

题目中常常出现“正确连接电路”、“操作规范”（或“实验步骤正确”）等文字，要正确理解。 1. “正确连接电路”的含义： 是指待测小灯与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测小灯并联。 判断的方法是：移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大（或变小），当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电压表的示数为电源电压。 2. “操作规范”或“实验步骤正确”是指：闭合电键时滑动变阻器接入电路的阻值最大。分析题目时一定要注意这个条件。 解题技巧一：理解正确连接、操作规范的含义 这类型题目是电压表使用两次（或两个电压表），先是并联在待测电阻（或滑动变阻器）的两端，后来又并在另一个用电器的两端。 应该注意：在滑动变阻器滑片的位置不变时（或电路中的电流相等时），此时电源电压为两表示数之和。 电源电压U=UR+UL 解题技巧三：电压表分别并在待测电阻、变阻器两端 第一部分 电压表与小灯并联或与滑动变阻器并联 【例题1】（2019金山一模）小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验。器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范，请在图17（a）方框中画出该同学的电路图 。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图17（b）所示，则根据相关信息求出电源电压为 伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处，小明判断小灯正常发光的理由是 。请根据相关信息，计算出小灯的额定功率。 【答案】电路图见下；3；当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光；0.704瓦。 A P S V 【解析】正确连接电路且操作规范，当滑片在变阻器某一端点，小灯两端的电压为1.6伏，电流为0.28安，应该在阻值最大的一端；变阻器两端的电压UR=IR=0.28A×5Ω=1.4V， 电源电压U=UR+UL=1.4伏+1.6伏= 3伏。 当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光； 电流I额= I滑=UR/R=（3伏-2.2伏）/2.5欧=0.32安 小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.2伏×0.32安=0.704瓦。 【例题2】（2019闵行二模）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20欧 1安”字样）、电流表、电压表、待测小灯泡、开关以及导线若干。他先正确串联实验器材，再将电压表并联在电路中。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2安。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5伏。 ⑴ 本实验的原理是 。 ⑵ 请判断电压表所接位置并说明理由。 ⑶ 求出该小灯泡的额定电功率。 （保留解答过程） 【答案】（1）P=UI；（2）若电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时，I2=U2/R2=1.5伏/10欧=0.15安<0.2安，小灯不能正常发光，所以电压表并联在小灯两端。（3）0.45瓦。 【解析】（1）P=UI； （2）若电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时 I2=U2/R2=1.5伏/10欧=0.15安<0.2安（闭合开关时观察到电流表示数为0.2安） 小灯不能正常发光，所以电压表并联在小灯两端。 （3）变阻器的最大电压U2=I2R2=0.2安×20欧=4伏，电源电压U>4伏 此时小灯泡没有正常发光，U1<1.5伏，因此 电源电压U=U1+U2<5.5伏 又因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以U=4.5伏 小灯正常发光时，U2'=U-U1'=4.5伏-1.5伏=3伏 I1'=I2'=U2'/R2'=3伏/10欧=0.3安 P1=U1'I1'=1.5伏×0.3安=0.45瓦 【例题3】（2020青浦二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图12（a）、（b）所示，小灯发光偏暗。他经过思考后，在不改变滑片P位置的情况下重新连接电路，闭合开关，电压表示数如图12（c）所示，然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，发现电压表的指针由12（c）位置偏转了8小格。 图12 （a） （b） （c） ① 图12（b）电流表的示数为_______安。 ② 请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率____。（需写出计算过程） 【答案】①0.24安。②4.5伏，1.064瓦。 【解析