16.3 测量电功率（分层作业）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

16.3 测量电功率 一、测量小灯泡的电功率 1. 小明想测量小灯泡的额定功率，设计了如下方案： （1）如图是未连接好的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮 ； （2）连接电路时，开关应该处于 状态； 2. 在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 3. 小明用如图所示的电路测量小灯泡的功率，该实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 4．如图，测量小灯泡电功率的实验电路图。电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电功率约0.8W左右。请你用笔画线代替导线将实物图连接起来。要求：滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡发光变亮。 5．进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、_______发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。 （1）U实_____U额时、P实_____P额，用电器处于正常工作状态； （2）U实_____U额时、P实_____P额，用电器不能正常工作； （3）U实_____U额时、P实_____P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。（以上均选填“大于”、“等于”或“小于”）‍‍ 6. 小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池，滑动变阻器标有：“20Ω 1A”字样。 （1）本实验的实验原理是： ； （2）在电路中，滑动变阻器起到保护电路和 的作用； （3）闭合开关，小明观察到电压表示数为2V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）调节。当小灯泡正常发光时，电流表示数如乙所示，该小灯泡的额定电功率为 W； 二、利用家用电能表测算家用电器的电功率 7. 如图是小鹏家的电能表，电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 。将电热水器单独接入电路，正常工作，电能表的转盘转150转，电热水器的功率为 W。 8. 李芳用家中的电能表来测量某用电器的电功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的指示灯闪了15次，之后，电能表示数及相关参数如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．1min内此用电器消耗了318.6J的电能 B．1min内此用电器消耗了318.6kW·h的电能 C．此用电器的电功率为15W D．此用电器的电功率为300W 三、特殊方法测小灯泡的电功率 9．小阳同学做“测量小灯泡额定功率”的实验时，发现实验桌上只有如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和V2（没有电流表）、定值电阻R0的阻值为5Ω、导线若干。他利用已有的器材，设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。 （1）请你在图甲中适当的位置画出电压表V2，将电路图补充完整； （2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 10. 小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____； （2）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为_____A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。 11. 李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是 W。 12. 如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V  1210W”的电热器（电阻不变）单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法正确的有（　　） A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B．该用电器的实际功率为1200W C．该电路的实际电压为220V D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过4.4kW 13．小明做“测量小灯泡电功率”的实验，电路图如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为6Ω。请你帮他完成下列内容： （1）根据图甲，请用笔划线代替导线完成图乙电路连接 ； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图丙所示，则滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V为止； （4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是 W。 14．有一只小灯泡的额定电压为2.5V，小雨想测量这个小灯泡在不同工作状态下的实际功率和额定功率，实验电路如图1所示。    （1）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为 W； （2）完成上述实验后，小雨又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图2所示，其中R0是阻值已知的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额； ②保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1； ③用U1、U额和R0表示小灯泡的额定功率，其表达式为：P= 。 15．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： （1）当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； （2）灯L正常工作5min所消耗的电能； （3）闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 16．（2024·四川自贡·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V，则小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 （3）小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因： 。 17．（2021·湖南衡阳·中考真题）李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是 ，已知她家原有用电器的总功率是，从电能表使用的角度考虑，她家的电路 （选填“能”或“不能”）接入该用电器。 18．（2023·山东菏泽·中考真题）实验室有一只标有“”字样的灯泡，额定功率模糊不清。现欲测量其在不同电压U下的功率P，并作出灯泡的关系图线。 （1）除被测灯泡、电源、滑动变阻器、开关、导线外，实验中还需要用到的两个器材是 、 ； （2）请把测量电路的实验原理图甲补充完整； （3）开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于 端； （4）某同学作出灯泡的图线如图乙所示，则该灯泡的额定功率为 W，正常发光时的电阻为 。   19．（2023·北京·中考真题）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。       （1）画出实物电路所对应的电路图； （2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻； （3）求小灯泡正常发光时的电功率。 20．（2024·四川广元·中考真题）“格物”学习小组为了研究小灯泡亮度与功率大小的关系，连接了如图实物电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为5Ω。滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，电压表示数为1.2V，电流表示数为0.12A，小灯泡发光很暗。 （1）求此时小灯泡的电阻和电源两端电压？ （2）向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2A，求小灯泡正常发光时的电功率？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 16.3 测量电功率 一、测量小灯泡的电功率 1. 小明想测量小灯泡的额定功率，设计了如下方案： （1）如图是未连接好的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮 ； （2）连接电路时，开关应该处于 状态； 【答案】 见下图 断开 【详解】（1）滑动变阻器需要串联在电路中，且遵循一上一下原则，要求滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮，则说明滑片向右滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，故滑动变阻器的右下端接线柱接入电路，故如图所示： （2）连接电路时，为了保证电路安全，开关需要断开。 2. 在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 【答案】C 【详解】灯在额定电压下正常发光，在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使达到额定电压，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 小明用如图所示的电路测量小灯泡的功率，该实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 【答案】 P=UI 1.14 实际功率 【详解】如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据P=UI可以测量出小灯泡的实际功率。 根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W 实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。 4．如图，测量小灯泡电功率的实验电路图。电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电功率约0.8W左右。请你用笔画线代替导线将实物图连接起来。要求：滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡发光变亮。 【答案】见右图。 【详解】小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联；灯的额定电功率约0.8W左右，根据P=UI，灯的额定电流约为 故电流表选用小量程与灯串联； 根据滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡发光变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示。 5．进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、_______发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。 （1）U实_____U额时、P实_____P额，用电器处于正常工作状态； （2）U实_____U额时、P实_____P额，用电器不能正常工作； （3）U实_____U额时、P实_____P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。（以上均选填“大于”、“等于”或“小于”）‍‍ 【答案】正常；（1）等于，等于；（1）小于，小于；（3）大于，大于。 【详解】测量小灯泡的电功率时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的功率。 （1）当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作。 （2）当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。 （3）当U实＞U额时，P实＞P额，用电器不能正常工作，容易烧坏。 6. 小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池，滑动变阻器标有：“20Ω 1A”字样。 （1）本实验的实验原理是： ； （2）在电路中，滑动变阻器起到保护电路和 的作用； （3）闭合开关，小明观察到电压表示数为2V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）调节。当小灯泡正常发光时，电流表示数如乙所示，该小灯泡的额定电功率为 W； 【答案】 P=UI 调节电压、改变电流 B 0.8 【详解】（1）测量小灯泡的电功率的实验原理就是电功率的计算公式，即P=UI （2）在电路中，滑动变阻器起的作用有：保护电路、调节电压、改变电流。 （3）根据题意可知，电压表示数为2V，为使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，灯泡两端电压要升高，电源电压不变，滑动变阻器两端电压要降低，其接入电路的阻值要变小，应将滑动变阻器的滑片P向B调节。 当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定电压为2.5V；电流表示数如乙所示，量程是0到0.6A，分度值是0.02A，读数是0.32A；根据P=UI可知，该小灯泡的额定电功率为 P=UI=2.5V×0.32A=0.8W 二、利用家用电能表测算家用电器的电功率 7. 如图是小鹏家的电能表，电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 。将电热水器单独接入电路，正常工作，电能表的转盘转150转，电热水器的功率为 W。 【答案】 大 2000 【详解】电功率是指电流做功的快慢；电能表的转盘转得越快，说明电路中用电器消耗电能越快，即电流做功越快，电路总功率越大。 表盘上标有1500r/(kW⋅h)，表示电路中的用电器消耗1kW⋅h的电能，电能表的铝盘转动1500r，电能表正常工作3min，转盘转150转，消耗的电能 电热水器的功率为 8. 李芳用家中的电能表来测量某用电器的电功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的指示灯闪了15次，之后，电能表示数及相关参数如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．1min内此用电器消耗了318.6J的电能 B．1min内此用电器消耗了318.6kW·h的电能 C．此用电器的电功率为15W D．此用电器的电功率为300W 【答案】D 【详解】AB．由图中可知，电能表的指示灯闪烁3000次消耗1kW·h的电能，因1min内电能表的指示灯闪了15次，故消耗的电能为 故AB错误； CD．因用电器的工作时间为 故此用电器的电功率为 故C错误，D正确。 故选D。 三、特殊方法测小灯泡的电功率 9．小阳同学做“测量小灯泡额定功率”的实验时，发现实验桌上只有如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和V2（没有电流表）、定值电阻R0的阻值为5Ω、导线若干。他利用已有的器材，设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。 （1）请你在图甲中适当的位置画出电压表V2，将电路图补充完整； （2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 见下图 0.75 【详解】（1）由图可知，电路为串联电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，串联电路电流处处相等，所以应将电压表V2接在定值电阻R0两端，即可根据电压表V2的示数和R0的阻值计算得到电流大小，再根据P=UI即可得到小灯泡的额定功率，如图所示 （2）图中电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，小灯泡的额定功率 10. 小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____； （2）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为_____A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。 【答案】（1）0.75W；（2）0.5. 【详解】（1）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡两端电压等于2.5V时正常发光，由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （2）由图丙知，R0与L并联再与滑动变阻器串联，两支路各有一个电流表。由题知，R0＝5Ω，为测灯泡的额定功率必须先使灯泡正常发光，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为 I0=U/R0=2.5V/5Ω=0.5A 由并联电路电压的规律知，灯泡的两端电压为 UL=U0=2.5V 再读出电流表A1的示数，由P=UI才能算出小灯泡的额定功率。 11. 李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是 W。 【答案】600 【详解】3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，电能表的转盘转过30r消耗的电能为 用电器的总功率为 12. 如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V  1210W”的电热器（电阻不变）单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法正确的有（　　） A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B．该用电器的实际功率为1200W C．该电路的实际电压为220V D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过4.4kW 【答案】D 【详解】A．由图可知电能表显示的单位是kW·h，则该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kW·h的电能，故A错误； B．电能表的转盘转了500转，则该用电器消耗的电能 电热器单独接入家庭电路中工作12min，则用电器的实际功率 故B错误； C．标有“220V 1210W”的电热器的电阻 该电路的实际电压 故C错误； D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过 P总=UI=220V×20A=4400W=4.4kW，故D正确。 故选D。 13．小明做“测量小灯泡电功率”的实验，电路图如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为6Ω。请你帮他完成下列内容： （1）根据图甲，请用笔划线代替导线完成图乙电路连接 ； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图丙所示，则滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V为止； （4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是 W。 【答案】（1）见下图；（2）B；（3）A；（4）0.75 【详解】（1）根据电路图知将小灯泡、电流表、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器采用一上一下接入电路，电路中的最大电流为 所以电流表选用小量程串联在电路中，由于电源为两节电池，所以电源电压为3V，电压表选用0~3V与灯泡并联，如下所示： （2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即B端。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V；灯在额定电压下正常发光，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动。 （4）由图丁知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 14．有一只小灯泡的额定电压为2.5V，小雨想测量这个小灯泡在不同工作状态下的实际功率和额定功率，实验电路如图1所示。    （1）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为 W； （2）完成上述实验后，小雨又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图2所示，其中R0是阻值已知的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额； ②保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1； ③用U1、U额和R0表示小灯泡的额定功率，其表达式为：P= 。 【答案】 0.8 1 【详解】（1）灯泡的额定电压2.5V，灯泡的额定电流是0.32A，小灯泡的额定功率是 （2）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压 U额；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；③在①中，电压表测灯两端的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与R0两端的电压，因为此时各电阻及两端的电压大小不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压 由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流 即灯的额定电流，小灯泡的额定功率表达式 15．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： （1）当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； （2）灯L正常工作5min所消耗的电能； （3）闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 【答案】（1）0.33A；（2）600J；（3）0.72W 【详解】（1）已知灯L的规格为“6V  2W”（不考虑灯丝电阻的变化），电阻为 当S闭合，滑片滑至最左端后，电路中只有灯泡 （2）灯正常工作5分钟所消耗的电能 W=Pt=2W×5×60s=600J （3）闭合S，再将滑片从右向左移动，当滑片移到最右端时，电路电阻最大，电流最小 则灯泡最小功率 P=I小2R=(0.2A)2×18Ω=0.72W 16．（2024·四川自贡·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V，则小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 （3）小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因： 。 【答案】 见下图 变大 2.5V 0.28 0.7 小于 连线时，开关没有断开；且闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置 【详解】（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器按“一上一下”接入即可，电路如下图 （2）由图甲知道，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电路电流增大，故测量电路电流的电流表示数变大。 由于小灯泡的额定电压为2.5V ，故测量灯泡两端电压的电压表示数2.5V时，小灯泡正常发光。此时由图丙所示电流表知道，量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，由P=UI知道，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W 因为灯泡的额定电压为2.5V，所以当灯泡两端电压为2.3V时，其实际功率小于额定功率。 （3）连接完最后一根导线，灯泡立即发光，说明实验前开关未处于断开状态；灯泡发出明亮耀眼的光，很快熄灭，说明电路电流太大，电路中总电阻太小，即滑动变阻器接入电路电阻未达到阻值最大处。 17．（2021·湖南衡阳·中考真题）李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是 ，已知她家原有用电器的总功率是，从电能表使用的角度考虑，她家的电路 （选填“能”或“不能”）接入该用电器。 【答案】 600 能 【详解】1min内该用电器消耗的电能 该用电器的功率 由电能表的参数知，李芳家电路允许消耗的最大功率 Pmax=UI=220V×20A=4400W 接入该用电器后，家中用电器的总功率 P总=P+P原=600W+3000W=3600W<4400W 所以她家的电路能接入该用电器。 18．（2023·山东菏泽·中考真题）实验室有一只标有“”字样的灯泡，额定功率模糊不清。现欲测量其在不同电压U下的功率P，并作出灯泡的关系图线。 （1）除被测灯泡、电源、滑动变阻器、开关、导线外，实验中还需要用到的两个器材是 、 ； （2）请把测量电路的实验原理图甲补充完整； （3）开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于 端； （4）某同学作出灯泡的图线如图乙所示，则该灯泡的额定功率为 W，正常发光时的电阻为 。   【答案】 电压表 电流表 见下图   A 0.9 6.9 【详解】（1）测量小灯泡的电功率，需测量两端的电压和通过的电流，用到电压表和电流表。 （2）图甲中电路中需要串联一个电流表，电压表和灯泡并联，如图所示：    （3）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于阻值最大处，即A端。 （4）灯泡的额定电压是2.5V，此时 U2=(2.5V)2=6.25V2 由图乙可知对应的电功率是0.9W，该灯泡的额定功率为0.9W。由P=U2/R可知正常发光时的电阻为 19．（2023·北京·中考真题）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。       （1）画出实物电路所对应的电路图； （2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻； （3）求小灯泡正常发光时的电功率。 【答案】（1）见下图  ；（2）5Ω；（3）0.7W 【详解】（1）由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中，电路图如下图所示：    （2）由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时，通过小灯泡的电流I=0.2A，此时小灯泡的电阻 （3）小灯泡正常发光时，两端电压UL=2.5V，由图像可知此时通过小灯泡的电流IL=0.28A，小灯泡正常发光时的电功率 答：（1）见解析； （2）小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为5Ω； （3）小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。 20．（2024·四川广元·中考真题）“格物”学习小组为了研究小灯泡亮度与功率大小的关系，连接了如图实物电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为5Ω。滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，电压表示数为1.2V，电流表示数为0.12A，小灯泡发光很暗。 （1）求此时小灯泡的电阻和电源两端电压？ （2）向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2A，求小灯泡正常发光时的电功率？ 【答案】（1）10Ω；6V；（2）0.5W 【详解】（1）滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，滑动变阻器和小灯泡串联，此时滑动变阻器的电阻最大为40Ω，电压表测小灯泡的电压，则此时小灯泡的电阻为 滑动变阻器两端电压为 则电源电压为 U=4.8V+1.2V=6V （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻减小22.5Ω时，滑动变阻器的电阻为 此时滑动变阻器的电压为 则小灯泡两灯的电压为 小灯泡正常发光时的电功率为 答：（1）小灯泡的电阻为10Ω，电源两端电压为6V； （2）小灯泡正常发光时的电功率为0.5W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$