内容正文:
2025年湖北省中考物理
一轮复习
第4课时 测量小灯泡的电功率
实验:测量小灯泡的电功率(2022年版新课标必做实验)
实验结论:不同电压下,小灯泡的功率 ,实际电压越大,小灯泡的功率越 ;小灯泡的亮度由小灯泡的 决定,实际功率越大,小灯泡越 。
不同
大
实际功率
亮
要点1:滑动变阻器的作用
保护 ,改变小灯泡两端的 。
要点2:实际功率与灯泡亮暗的关系:实际功率越大,灯泡越 。
要点3:温度对灯丝电阻影响:温度越高,灯丝电阻越 。
要点4:实验中多次测量的目的
寻找实际电功率或小灯泡亮度与 的关系。
电路
电压
亮
大
实际电压
要点5:实验图象(如图)分析
结合实验数据或图象,根据R额= 0 求正常发光时的电阻,根据P额= 计算额定功率。
U额I额
要点6:实验反思
①实验不需要多次测量求平均值作为额定功率的原因:不同电压下小灯泡的 不同。
②滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时电压表示数仍大于小灯泡的额定电压,无法测出额定功率,应采取的措施: 电源电压或换阻值 0的滑动变阻器。
实际功率
减小
更大
要点7:特殊方法测电功率
①缺电流表
a.设计思路:Ⅰ.使小灯泡正常发光:调节滑片的位置,使小灯泡两端电压 额定电压U额;Ⅱ.利用电压表并联 或已知最大阻值的滑动变阻器等效替代 ,间接测出通过小灯泡的额定电流I额。
等于
定值电阻
电流表
b.图示:
c.具体原理:I额=I0= 0。
②缺电压表
a.设计思路:Ⅰ.使小灯泡正常发光:利用电流表串联 或已知最大阻值的滑动变阻器等效替代 ,调节滑片的位置,使电流表的示数等于 ;Ⅱ.利用电流表间接测出通过小灯泡的额定电流I额;
b.图示:
c.具体原理:U额=U0= 0。
I额R0
定值电阻
电压表
(2024•凉山州)在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为9 Ω,按如图甲连接电路。
(1)连接电路时应断开开关,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端。
(2)小明试触时,发现电流表指针偏转如图乙所示,电路连接出现的问题为电流表 (选填答案序号)。
A.量程选择过大 B.量程选择过小 C.正负接线柱接反
A
C
(3)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1 V,为了让灯泡正常发光,滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)移动滑片使灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,灯泡的额定功率为 W。
B
0.75
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同,主要原因是灯泡的电阻受 的影响。
温度
(6)关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方(I2)的关系,下列图象中最合理的是 (选填字母代号)。
B
(7)(缺电流表)在测量小灯泡电功率拓展实验中,电流表坏了,老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的实验电路图,下面是某同学的实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为U额;
②保持滑片不动,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率P额= (用U额、U、R0表示)。
U额
变式:(缺电压表)小刚设计了如图戊所示的电路,测出了只标有额定电流为0.3 A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定,变阻器R1的最大阻值为10 Ω,实验操作如下:
①闭合S1,断开S2,移动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为0.3 A;
②闭合S2,断开S1,保持变阻器R1的滑片位置不动,移动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为0.3 A;
③ ,将变阻器R1的滑片移到最左端,电流表的示数为0.6 A,再将变阻器R1 的滑片移到最右端,电流表的示数为0.2 A;
④小灯泡的额定功率为 W。
保持变阻器R2的滑片位置不动
0.45
(8)【生活实践能力】小明在拓展实验中发现,相同型号的新灯泡和经常使用的旧灯泡在并联使用时,旧灯泡的亮度明显不如新灯泡。这个现象引起研究兴趣,通过小组合作讨论,他们得出:灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,灯丝电阻 (选填“变大”或“变小”),导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。
变大
小于
1.(2023•荆州29题5分)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V(正常发光时电阻约为12 Ω)。
(1)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用 (选填字母)。
A.“10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
B.“20 Ω 2 A”的滑动变阻器
C.“5 Ω 1 A”的滑动变阻器
B
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 。
(3)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动。
小灯泡断路
左
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
0.5
2.(2021•黄冈、孝感、咸宁17题6分)在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)图甲是某小组连接的电路,其中有一根多余的导线,导致电路连接错误,请在这根导线上画“×”。
(如图所示)
(2)拆除多余的导线后,正确操作,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
0.7
(3)图丙是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流I与其两端电压U的关系图象,分析图象可知,当小灯泡两端的电压为1.5 V时,小灯泡的电阻为 Ω;当小灯泡两端电压升高时,其电阻的变化情况是 (选填字母代号)。
A.保持不变
B.逐渐减小
C.逐渐增大
6
C
3.(2022•武汉26题5分)某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是3.8 V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导线上画“×”,并补画出正确的那根导线。
(如图所示)
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学接着移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32 A 时,电压表的示数不可能是 (选填字母代号)。
A.3.9 V B.4.0 V C.4.1 V
0.3
1.14
AB
$$