专题二十二 测量小灯泡的电功率-备战2023年中考物理高效提分专题训练（全国通用）

专题二十二 测量小灯泡的电功率 知识点1：伏安法测量小灯泡的电功率 【实验原理】 【实验器材】 电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。 【实验电路图】 【实验步骤】 ①按电路图连接实物。 ②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。 ③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 ④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 【实验表格】 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1 2 3 【注意事项】 ①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程； ③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路； ④本实验的3次测量与电阻的3次测量不同。测电阻的3次测量是为了求平均值减小误差，而本实验测电功率的3次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故在本实验中不能取平均值。 知识点2：其它方法测量小灯泡电功率 【测量原理】在没有电流表时，将已知电阻R0 与未知电阻 Rx串联，用电压表测出已知电阻两端的电压 U0 ，根据公式 求出通过已知电阻的电流I0，则通过未知电阻Rx的电流Ix=I0;测出未知电阻两端电压Ux，然后根据 求出未知电阻阻值。
 方法一 【实验器材】 电压表、小灯泡、已知阻值的电阻R0 、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。 【电路图】 【实验方法】
 闭合开关S，移动滑片使电压表示数为U额；保持滑片P不动，再将电压表接在定值电阻R0两端，测出电压为U0，此时电流I＝ 【Px 的表达式】 P额＝U额· 方法二 【实验器材】 电源、开关、电流表2个、小灯泡、已知阻值的电阻 R0 、导线若干、滑动变阻器。 【电路图】 【实验方法】
 闭合开关S，移动滑片P使电流表A1示数为I1＝；读出电流表A2的示数I2 【Rx 的表达式】 P额＝(I2－)U额 测量小灯泡的电功率 1．小明在“测量小灯泡的电功率的实验中，已知电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）___________； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 ___________（填字母） A．开关短路 B．灯泡短路 C．电压表断路 D．灯泡接触不良 （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W； （4）现有甲（20Ω 1A）和乙（50Ω 0.2A）两个规格的滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择 ___________接入电路。；（填序号） （5）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流随电阻R变化的图像。由图像可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 ___________V不变。 2．测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为4.5V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）小明连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”并补画出正确的连线______； （2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，该电流表存在的问题是______； （3）对电流表合理处理以及正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是______； A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路 C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片 （4）实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向______移动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，这时电流表的分度值是______A，电流表的示数为______A，由此测得小灯泡的额定功率为______W。 3．小东计划用电源电压为6V的学生电源，测量某小灯泡的额定电功率，他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得