专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率-2022年初三毕业班物理常考点归纳与变式演练（通用版）

专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率 考点透视 测量小灯泡的电功率是初中电学的一个重要实验，是电功率一章的最后一节内容，是前面内容的一个升华，知识性综合性，是各省市中考中最常考的电学实验。伏安法测电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算，特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写等。 迷津点拨与点对点讲 一、伏安法测量小灯泡的电功率： 1.实验原理：P=UI。 2.电路的设计：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，为了多次测量，还需要滑动变阻器，还要用到组成电路必备的元件：电源、开关、导线，所以电路图如下： 3.实验过程和记录表格： 连接电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数分别等于小灯泡的额定电压、实际电压为额定电压的1.2倍、实际电压为额定电压的0.8倍，并记下电压表和电流表的示数，观察小灯泡的亮度，将数据和观察到的灯泡的亮暗情况填入下表： U/V I/A P/W 小灯泡的亮度 1 2 3 4. 实验结论： （1）当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作；当U实〉U额时，P实〉P额，用电器容易烧坏；当U实<U额时， P实<P额，用电器不能正常工作。 （2）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。 （3）小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，小灯泡越亮。 例题1、（2021山西中考真题）“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉，其他接法合理即可）。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是______ 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 （4）小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表。 【答案】（1）见解析 （1）开关接触不良 （3）0.7 （4）表格见解析。 【解析】（1）伏安法测小灯泡的功率实验中，滑动变阻器应“一上一下”接入电路，故连线如下图所示： ； （2）闭合开关，发现电流表指针不动，说明电路存在断路的情况，其中用手按住开关后接通，说明可能是开关闭合时接触不良。 （3）电流表选小量程，分度值为0.02 A，电流表的示数为0.28 A，则小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.28A=0.7W； （4）根据需要，需记录小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流，计算小灯泡的电功率，并观察灯泡的亮暗情况，所以设计的实验表格如下： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况 【点拨】（1）随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻会越来越大，所以小灯泡的I—U图像是一条曲线，原因是：温度对小灯泡的电阻有影响。 （2）本实验中多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值，所以设计的表格中没有“平均功率” 这一栏。 （3）在开始进行实验时，小的票可能不亮，可能的原因之一是滑动变阻器连入电路中的阻值太大，小灯泡的实际功率太小，不足以使小灯泡发光。 （4）小灯泡两端的电压无法达到调到额定电压的原因：电源电压过低或滑动变阻器的阻值太小。 对点练：（2021山东烟台）为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况，某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡，他们准备进行三次测量，加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V，连接的实物电路图如图所示。 （1）开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡的亮度______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数_______，电压表的示数______（后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线； （3）正确连接电路后开始实验，实验所测数据如下表所示，则小灯泡的额定功率为______W； 电压表示数（V） 电流表示数（A） 小灯泡的实际功率（W） 小灯泡的发光情况 3.8 0.40 正常发光 4.5 0.42 1.89 校亮 3.0 0.38 1.14 较暗 （4）根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况，你有什么发现? _______