重难点20 测定小灯泡的电功率-2023年中考物理【热点•重点•难点】专练（上海专用）

专项八 电能和磁 重难点20 测定小灯泡的电功率 知识梳理 一、伏安法测定小灯泡的电功率 实验目的：测定小灯泡在不同电压下的实际电功率 实验原理：P = UI 实验器材：电源、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线。 实验电路: 实验过程： 1.实验前应观察小灯泡上标有的额定电压（或额定电流）; 2.正确连接电路，在闭合电键前，滑片移到阻值最大的位置; 3.闭合电键，移动滑片观察到电压表示数为额定电压为止，然后再观察电流表示数和灯亮暗情况记入表格求出额定功率; 4.移动滑片使电压表示数分别高于、或低于额定电压，再分别观察电流表示数和灯亮暗情况记入表格求出两次实际功率。 序号 实验要求 电流（A） 电压（V） 电功率（W） 发光情况 1 额定电压下工作 2 高于额定电压的 3 低于额定电压 二、常见的解题方法 1、这类题目审题注意：“正确连接电路”和“实验步骤正确”的含义。 2、根据题目要求，正确画出电路图； 注意：题目条件若出现移动滑片，电流变大，灯变亮，电压表应该变大，如果变小，说明电压表接在滑动变阻器两端。 3、★解题常规思路 因为P额=U额I额 , 所以要根据题目条件和线索,想方设法求出U额和I额。 电键刚闭合时，若已知I1和U1滑动变阻器最大阻值R滑； U电源=U1+U滑，（U滑=I1×R滑） 正常发光时，已知U额， 若知道此时滑动变阻器阻值R滑＇， I额= I滑′=U滑′/ R滑＇， （U滑′= U电源—U额） P额=U额I额 命题趋势 考试内容与要求 1． 学生实验：测定小灯泡的电功率。（C） 【试题研究】“测定小灯泡的电功率”是初中电学部分的重要实验，也是初中学生学习的难点。近年来上海中考考试频率最高，实验注重考查学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。学生不仅要掌握串联电路的特点、欧姆定律、电功率的计算、电流表电压表的使用及读数、电学实验的操作步骤、实验故障的排除、滑动变阻器的使用、电源的合理选择、表格的设计等，而且需要进行缜密的分析和逻辑推理及计算，对学生能力要求很高。 【例题分析】 例1．（2022•上海中考）小华同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为6伏，如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的乘积UVIA记录下来，表格中为部分数据。 序号 UV（伏） IA（安） UVIA（瓦） 1 2.0 1.2 2 4.0 3 6.0 1.8 ① 电压表并联在__________两端（“小灯泡”或“滑动变阻器”）。 ② 求出电源电压U（需写出主要计算过程）。 ③ 求出小灯的额定电功率P额（需写出主要计算过程）。 例2．（2021•上海中考）测小灯泡电功率实验，小灯为“2.2V 0.3A”“3.8V 0.3A”中的一个，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是14V或2.8V， ①判断小灯正常发光的理由。 ②判断电压表的位置。 ③闭合开关时电压表读数。 ④求小灯泡额定功率。 限时检测 1．（2022•青浦区二模）小黄同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有“0.25A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。小灯的额定功率估计为0.9瓦左右。该同学正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电键时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验，同时对电路进行调整，直至小灯正常发光。 ①求电源电压________ 。（写出过程） ②观察到电流表示数为0.25安时，电压表示数如图，此时电压表读数为________ 伏。 ③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。________ 本小题需写出计算过程）。 2．（2023•黄浦区二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯泡（标有“0.3安”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、开关、滑动变阻器（标有“20欧 1安”）字样）各一个、以及导线若干。他正确连接电路，并将滑片移到最大阻值处，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）、（b）所示，小灯发光较暗，移动滑片P，发现电压表示数超出了量程。为了测出小灯的额定功率，他改变了电压表接入的位置，并调整了电源电压，然后闭合开关，移动滑片，又进行两次实验，数据如下表所示。 实验序号 电流表（A） 电压表（V） 1 0.30 2.5