重难07 测定小灯泡的电功率（重难专练）（安徽专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

重难07 测定小灯泡的电功率（重难专练） 内容导航 第一部分 重难考向解读 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 根据“压力差”“称重法”“阿基米德原理”分析计算浮力 模块02 物体沉浮条件与应用 模块03 浮力与压强结合题 模块04 浮力探究实验题 第三部分 重难提分必刷 重●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01 电压表与 灯泡并联 重难考向：这是基础电路，即正确连接的电路：指电压表与小灯并联；移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大或同时变小。 预测命题点有：判断小灯泡正常发光的方法；滑动变阻器的作用；计算小灯泡的额定功率。 模块02 判断电压表 的位置 重难考向：需判断电压表的位置，如果与滑动变阻器并联，则移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数一个变大另一个变小。 预测命题点有：判断电压表的位置；判断小灯泡正常发光的方法；计算小灯泡的额定功率。 模块03 综合类题目 重难考向：电压表的位置可能改变，即先后与小灯泡、滑动变阻器并联。有些题目需要判断电源电压的大小、滑动变阻器的规格。 预测命题点有：根据实验过程，判断电压表的位置；会判断电源电压；会判断滑动变阻器的规格。 重●难●要●点●剖●析 模块01 电压表与灯泡并联 要点梳理 一、题型特征 在测定小灯泡电功率的实验中，电压表与灯泡并联，这是基础电路，即正确连接的电路。指电压表与小灯并联；移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大或同时变小。 二、要点分析 1. 正确选择实验器材 综合考虑小灯的额定电压、额定电流、电源电压及滑动变阻器的最大电阻值等因素。 （1）电源电压的选择：必须高于小灯的额定电压。 （2）滑动变阻器最大阻值的选择：闭合电键时，当连入电路中的阻值最大时，应使小灯两端的电压 低于额定电压，小灯发光偏暗。 2. 电路计算 综合运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率等知识进行计算。 （1）对电路分析计算时，注意以下几种状态： ①正确连接电路并规范操作。“正确连接电路”是指：电压表与小灯并联；“规范操作”是指：闭合开关时，滑动变阻器连入电路中的阻值为最大值，此时小灯发光 偏暗 （或不亮），两电表的示数均较小 ，这属于正常现象。 ②移动滑动变阻器的滑片到某一位置（中点或其他位置），当小灯正常发光时，电流表、电压表的示数分别为额定电流与额定电压； ③继续移动滑动变阻器的滑片到另一位置时（中点、端点或其他位置时），小灯发光偏亮，两表的示数均大于额定电流与额定电压。 （2）记住一节新的干电池的电压为1.5伏。几节干电池串联时的电压：U= 1.5V×n （3）计算不同情况下电路中的电流时要用滑动变阻器两端的电压除以其连入电路的阻值来计算。因为小灯的电阻随其电流的增大而增大，计算时不能认为灯的电阻不改变。 典例验知 【典例01】小华做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯泡的功率在1.2瓦左右。现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0.3 A”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）他按照图（a）所示电路图正确连接实验电路，实验步骤正确。闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡L始终不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R或灯L上。请通过电压表、电流表示数情况判断对应故障。____________（写出所有情况） （2）他更换元件重新连接电路后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯正常发光时电压表的示数如图（b）所示。 （a）请写出小华判断小灯正常发光的依据。_________ （b）请通过计算说明图（b）中电压表所接量程，以及小灯泡的额定功率。 【典例02】小红做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室提供了若干节干电池，滑动变阻器有A、B两个待选（A标有“10Ω 1Α”字样、B标有“20Ω 2Α”字样），待测小灯标有“0.3A”字样。实验器材齐全且完好。她选用了三节干电池和变阻器A，正确连接电路进行实验。 ①测定小灯的额定功率需要观察并记录的两个物理量是 和 。实验中，可根据观察到 的现象，判定该小灯正常发光。 ②小红发现闭合电键后，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮。为测出该小灯的额定功率，她设想对实验器材进行调整，可能的调整方案有： 方案一： ；方案二： 。 技巧点拨 （1）测量小灯泡电功率进行三次测量的目的与伏安法测电阻实验进行三次测量的目的区别： “测量小灯泡电功率”进行三次实验是使小灯泡在不同电压下发光，计算三种情况下小灯的电功率，观察发光情况。 “伏安法测电阻”实验进行三次是为了取平均值，减小误差。 （2）滑动变阻器的作用 ①闭合电键前滑动变阻器的滑片处于最大阻值位置是起保护作用。 ②在实验过程中移动滑片的目的是改变小灯两端的电压，使小灯两端的电压在稍低于额定电压、等于额定电压和稍高于额定电压, 分别计算出在三种情况下的电功率,并观察三种情况下的发光情况。 （3）一些修饰词语的物理含义： ①例如：小灯发光“偏暗”是指小灯两端的电压低于额定电压，实际功率小于额定功率。 ②小灯发光“偏亮（耀眼）”是指小灯两端的电压大于额定电压，实际功率大于额定功率，灯容易烧坏。 ③理解“连接电路”；“正确连接电路”；“正确串联电路”等的含义。 （4）会根据题目中提供的信息估测有关的物理量（判断电表的量程、电源电压或滑动变阻器的阻值等）。 类题夯基 1．（2026·安徽合肥·一模）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。器材：小灯泡L（，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω  1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉）（如图所示） (2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。将滑动变阻器的滑片调至________处，再闭合开关，开始实验，目的是___________。 ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器__________。 (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示为_____A，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为_________W。 (4)小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照图丁方案进行测量。小明____（选填“能”或“不能”）测出该小灯泡L的额定功率。依据是_________________。 2．（2026·安徽六安·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。 (1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮； (2)闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的___________； A．小灯泡发生断路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡发生短路 D．电流表断路 (3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图像可知，小灯泡的额定功率为______W。 3．（2025·安徽宣城·三模）如图所示是测量额定电压为的小灯泡电功率的实验电路图，电源电压为保持不变。 (1)小明按照设计好的电路图连接电路，连接完最后一根导线后，小明立即闭合开关，发现小灯泡异常明亮，在此操作过程中他漏掉的一个重要操作步骤是_____； (2)电路连接正确后进行实验，若实验中电压表突然短路，则电流表示数将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)经检查发现，电压表选用的量程已损坏，而另一量程完好，某同学将电压表并联在滑动变阻器的两端。调节滑动变阻器滑片至某一位置，读出电压表示数为，电流表示数为，完成了实验，则小灯泡的额定功率为_____。 4．（2025·安徽阜阳·三模）某物理兴趣小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来应进行的操作是____________________。 (3)移动滑片进行多次测量，读取电压表和电流表的示数并记录，根据实验数据绘制小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___W；小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因是_______。 5．（25-26九年级上·安徽芜湖·期末）物理实验小组利用图甲所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压值为3V。 (1)图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整； (2)电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，利用测得的数据绘制出灯泡的图像，如图乙。由图像可知，小灯泡的额定功率为________W，该电路所选的滑动变阻器为________； A．10Ω  1.5A    B．15Ω  1A    C．25Ω  0.5A    D．30Ω  0.5A (3)为了测量额定电压为的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和，断开开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为时，小灯泡恰好正常发光。 ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和，断开开关，记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率________。（均用、和I表示） 模块02 判断电压表的位置 要点梳理 1. 电压表与滑动变阻器并联（如图1所示） 该电路的特点是，当移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数一个变大另一个变小（一大一小）；当滑动变阻器连入电路中的阻值为0时，电压表的示数也为0。 图1 图2 2. 电压表先后与小灯泡、滑动变阻器并联（如图2所示） 该电路的特点是：若滑动变阻器的滑片不移动时，电源电压为两表示数之和（相当于用一个电压表分别测量了灯泡与滑动变阻器两端的电压）。个别情况下，也有两个电压表分别并在电路中。 典例验知 【典例01】小李做“测定小灯泡的电功率”实验，他先将电源（电压保持不变）、小灯泡（标有“0.3A”字样）、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）串联，再将电压表（只有0~3伏档完好）并联在电路中。闭合开关，移动变阻器滑片，电流表指针始终指在0.2安位置不变，他重新连接电路，将变阻器滑片置于电阻最大处，闭合开关，观察到电压表示数如图9（a）所示，移动滑片，发现无法完成实验；于是改变了电压表并联的位置，闭合开关，移动滑片，发现当小灯泡正常发光时，电压表示数如9（b）所示。 图9 （a） （b） （1）求电源电压U总。 （2）求小灯泡的额定功率P。 【典例02】小宝做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材有电源（电压有4伏和8伏两档）、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（分别标有“20Ω 2A”“50Ω 1A”字样）、电压表、电流表、开关以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关后，将变阻器滑片从一端向另一端移动的过程中，观察到小灯的亮度逐渐增加，但始终较暗，电压表的示数逐渐变小。 （1）请通过以上信息判断小宝同学将电压表并联在______（选填“电源”“待测小灯”或“滑动变阻器”）两端。 （2）经过思考，小宝仅对电源的档位进行调整，重新实验，当变阻器的滑片位于中点附近时，小灯正常发光，电流表的示数如图10所示。请通过计算说明： 图10 （Ⅰ）电流表的示数。______。 （Ⅱ）小灯的额定功率。______。 （Ⅲ）所用滑动变阻器规格。______。 技巧点拨 1. 明确电路结构 电路为串联结构：电源、小灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在滑动变阻器两端，测量的是变阻器的电压U滑。 根据串联电路电压规律：U灯=U总-U滑 只要知道电源电压U总 和某次实验中滑动变阻器两端的电压U滑，就能算出此时小灯泡的实际电压U灯。 2. 判断小灯泡是否正常发光‌ 当题目要求“测量小灯泡的额定功率”时，需找到其‌在额定电压下工作‌的那组数据。 若已知小灯泡额定电压为 2.5V，电源电压为 4.5V，则当电压表示数（即滑动变阻器电压）为 2.0V 时：U灯=4.5V−2.0V=2.5V，此时小灯泡正常发光，对应电流即为额定电流，可计算额定功率： P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W 3. ‌ 确定电源电压的方法‌ 常通过两组实验数据列方程求解。例如： 第一次实验：U滑1=3.0V，I1 =0.22A 第三次实验：U滑3=1.5V，I3 =0.30A 由于电源电压不变，有：U总 =U灯1 +3.0V=U灯3+1.5V 类题夯基 1．（2025·安徽蚌埠·三模）如图是“测量小灯泡电功率大小”的实验装置。小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为0.5W。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整________（导线不能交叉）； (2)连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表示数近似为电源电压，电流表几乎无示数，则出现故障的原因可能是灯泡________（选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，测得小灯泡的额定功率为________W； (4)若实验中不用电压表，增加一只电流表A2和已知阻值的定值电阻R0，按图丙所示正确接好电路，也能测出小灯泡（额定电压为2.5V）的额定功率。调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表A2的示数为I，则测得小灯泡的额定功率是________（用已知量和测量量表示）。 2．（2024·安徽六安·一模）小明在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω；1A”，连接电路如图甲所示。 （1）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮助小明用笔画代替导线连接好图甲中的电路_______； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______； （3）同组的小亮没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同。他想测出另一个额定电流为的小灯泡的额定功率，设计出了如图丙所示电路图。（电源电压用U表示） ①按图丙连接电路后，首先闭合开关，移动滑片P，使电流表的示数为； ②再闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I； ③他根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率表达式______（用I、U、表示）。 3．（2023·安徽·模拟预测）用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，器材有：电源（电压恒定）、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。    （1）用笔画线代替导线将电路连接完整（要求滑片P向A端移动时灯泡变亮）；___________ （2）按要求连好电路后，闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A，为测量小灯泡的额定功率，则应将滑片P向 ___________（选填“A”或“B”）端移动。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为 ___________W； （3）为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器的滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S和S1，记下电流表示数I； ③计算小灯泡的额定功率为P额=___________（用U0、R0、I表示）。 4．（2023·安徽池州·二模）某小灯泡的额定电流为0.3A，图甲是小明利用两节新干电池测量该灯泡功率的实验电路。    （1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；___________ （2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 ___________V； （3）小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图乙所示，小灯泡的功率为 ___________W； （4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图丙所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）： 实验步骤如下：第1步；仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A； 第2步：仅闭合S2、R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 ___________W。 5．（2023·湖南娄底·二模）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。    （1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线___________； （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0.32A时，电压表的示数可能是___________（填标号）； A．3.9V    B．4.0V    C．4.1V （4）上述实验完成后，小琪又用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值，实验电路图如图丙所示。由于原电源不符合实验要求，又换用另一电源，电压未知且恒定。电路正确连接后： ①当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为； ②当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为； ③未知电阻的阻值___________（用已知量和测量量的符号表示）。 模块03 综合类题目 要点梳理 “测量小灯泡的电功率”有一部分题目综合性比较强，例如需要判断电源电压、小灯的额定电压，会正确选择滑动变阻器规格；有些题目与“伏安法测电阻”一起考。 典例验知 【典例01】小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、LED灯(正常工作电流为0.02安)、普通待测小灯泡（标有“1.5V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他首先选择LED灯连接电路，如图13（a）所示。闭合开关，LED灯不发光，电流表指针不发生偏转，电压表示数为3伏。小华询问老师后得知，LED灯具有正极和负极，电流只有从正极流入、负极流出时灯才能发光，反之则几乎没有电流通过。于是小华仅改变了通过LED灯的电流方向，闭合开关，观察到电流表示数为0.02安、电压表示数为2.8伏。接着他改用普通小灯泡接入原电路，移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡正常发光时，电流表示数如图13（b）所示，此时滑片在中点附近，小灯泡比LED灯正常发光时暗。 ①通过分析说明电源电压U的大小。 ②计算普通小灯泡的额定电功率P额。 ③从节能的角度，在两灯中选择一个作为日常照明设备，通过计算说明理由。 【典例02】在做“测量小灯泡的电功率”实验时，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6伏）、小灯泡L（额定电压为3伏）、电流表、电压表、开关，规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R各一个，导线若干。小明同学选择恰当的器材先正确连接好串联电路，并把电压表并联连接在电路中。实验过程中测得的实验数据记录在下表中。 实验序号 电压（V） 电流（A） 1 4.0 0.20 2 3.5 0.24 3 3.0 0.26 （1）在答题卡规定位置上画出小明的实验电路图。 （2）实验中如何判断小灯泡处于额定功率发光工作的？ （3）根据表中测得的数据，则小明选用的滑动变阻器为 （选填“10Ω1A”或“30Ω 0.5A”）。小灯泡的额定功率为 瓦特。 （4）由表中数据可知，第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器功率的变化量ΔP滑与小灯泡功率的变化量ΔP灯相比较，则ΔP滑 （选填“＞”、“＜”或“＝”）ΔP灯。若小灯泡两端电压恰好为1.5伏，则灯的功率可能是 （选填对应选项的符号：A．0.195W；B．0.230W；C．0.240W；D．0.390W）。 类题夯基 1．（2025·安徽安庆·模拟预测）小明利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为 2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向右移动时电路中电流变大）。 (2)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，则接下来小明首先应 ___________（填字母）。 A．断开开关 B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 C．观察电流表和电压表的示数 (3)正确操作后进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙，此时小灯泡的电功率为 ___________ W。 (4)小明继续测量，根据测量数据在坐标纸上描出了相应的点，如图丙所示。请补全电压表示数为2V时的点后作出电流随电压变化的关系图像。 2．（2025·安徽·二模）某同学连接了图甲所示电路测量小灯泡（标有“2.5V”的字样）的电阻和电功率。 (1)电路连接无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光时的电阻和电功率，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛注意观察___________，直至灯泡正常发光； (2)通过移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量记录数据，并绘制图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时，电阻是___________（保留1位小数），电功率是___________。 3．（2024·安徽合肥·模拟预测）小红在实验室做“灯泡亮度与电功率的关系”实验，如图所示，电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压为2.5V），电流表、电压表各一个，若干定值电阻（10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（20Ω　3A），开关，导线若干。 (1)甲图是小红连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (2)正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭。灯泡熄灭的同时，可观察电压表示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）； (3)小红更换新灯泡后，逐步移动滑片，发现电压表示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应向______（选填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的I﹣U图像，可知灯泡的额定电功率为______W。 4．（2025·安徽·一模）某同学要测量一个小灯泡（2.5V  0.5A）的额定功率，电路图如图甲所示。使用的电源电压约为6V。 (1)闭合开关前，滑动变阻器连入电路，要求滑片P移至___________端。 (2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，则电压应读为___________V。此时应该进行的操作是：___________。 (3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，下列方法可行的是：___________。 A．换用电压更大的电源 B．换用电压更小的电源 C．换用最大阻值更大的滑动变阻器 D．换用最大阻值更小的滑动变阻器 5．（2025·安徽亳州·一模）小明在“测定小灯泡的电阻、电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)图甲是小明连好的电路图，其中有一根线接错了，请找出接错的线打上“×”并改正。 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数且较大；由此判断电路的故障可能是____________。 (3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡正常发光时，电流表的读数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。 (4)小明接着移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为3V时，小灯泡的实际功率可能为___________。 A．0.6W B．0.72W C．0.7W 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难07 测定小灯泡的电功率（重难专练） 内容导航 第一部分 重难考向解读 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 电压表与灯泡并联 模块02 判断电压表的位置 模块03 综合—测定小灯泡的电功率 第三部分 重难提分必刷 重●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01 电压表与 灯泡并联 重难考向：这是基础电路，即正确连接的电路：指电压表与小灯并联；移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大或同时变小。 预测命题点有：判断小灯泡正常发光的方法；滑动变阻器的作用；计算小灯泡的额定功率。 模块02 判断电压表 的位置 重难考向：需判断电压表的位置，如果与滑动变阻器并联，则移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数一个变大另一个变小。 预测命题点有：判断电压表的位置；判断小灯泡正常发光的方法；计算小灯泡的额定功率。 模块03 综合类题目 重难考向：电压表的位置可能改变，即先后与小灯泡、滑动变阻器并联。有些题目需要判断电源电压的大小、滑动变阻器的规格。 预测命题点有：根据实验过程，判断电压表的位置；会判断电源电压；会判断滑动变阻器的规格。 重●难●要●点●剖●析 模块01 电压表与灯泡并联 要点梳理 一、题型特征 在测定小灯泡电功率的实验中，电压表与灯泡并联，这是基础电路，即正确连接的电路。指电压表与小灯并联；移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大或同时变小。 二、要点分析 1. 正确选择实验器材 综合考虑小灯的额定电压、额定电流、电源电压及滑动变阻器的最大电阻值等因素。 （1）电源电压的选择：必须高于小灯的额定电压。 （2）滑动变阻器最大阻值的选择：闭合电键时，当连入电路中的阻值最大时，应使小灯两端的电压 低于额定电压，小灯发光偏暗。 2. 电路计算 综合运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率等知识进行计算。 （1）对电路分析计算时，注意以下几种状态： ①正确连接电路并规范操作。“正确连接电路”是指：电压表与小灯并联；“规范操作”是指：闭合开关时，滑动变阻器连入电路中的阻值为最大值，此时小灯发光 偏暗 （或不亮），两电表的示数均较小 ，这属于正常现象。 ②移动滑动变阻器的滑片到某一位置（中点或其他位置），当小灯正常发光时，电流表、电压表的示数分别为额定电流与额定电压； ③继续移动滑动变阻器的滑片到另一位置时（中点、端点或其他位置时），小灯发光偏亮，两表的示数均大于额定电流与额定电压。 （2）记住一节新的干电池的电压为1.5伏。几节干电池串联时的电压：U= 1.5V×n （3）计算不同情况下电路中的电流时要用滑动变阻器两端的电压除以其连入电路的阻值来计算。因为小灯的电阻随其电流的增大而增大，计算时不能认为灯的电阻不改变。 典例验知 【典例01】小华做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯泡的功率在1.2瓦左右。现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0.3 A”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）他按照图（a）所示电路图正确连接实验电路，实验步骤正确。闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡L始终不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R或灯L上。请通过电压表、电流表示数情况判断对应故障。____________（写出所有情况） （2）他更换元件重新连接电路后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯正常发光时电压表的示数如图（b）所示。 （a）请写出小华判断小灯正常发光的依据。_________ （b）请通过计算说明图（b）中电压表所接量程，以及小灯泡的额定功率。 【答案】见解析； 【详解】（1） 电压表V示数不为0，电流表A示数为0，灯L断路；电压表V示数为0，电流表A示数不为0，灯L短路；电压表V和电流表A示数都为0，电阻R断路； （2） （a）当电流表示数为0.3安时，小灯正常发光 （b）已知小灯泡的功率在1.2瓦左右，正常发光电流为0.3安， 根据U＝＝≈4伏可知，图10（b）中电压表应连接0~15伏档； P额＝U额I额＝3.5伏×0.3安＝1.05瓦 【典例02】小红做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室提供了若干节干电池，滑动变阻器有A、B两个待选（A标有“10Ω 1Α”字样、B标有“20Ω 2Α”字样），待测小灯标有“0.3A”字样。实验器材齐全且完好。她选用了三节干电池和变阻器A，正确连接电路进行实验。 ①测定小灯的额定功率需要观察并记录的两个物理量是 和 。实验中，可根据观察到 的现象，判定该小灯正常发光。 ②小红发现闭合电键后，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮。为测出该小灯的额定功率，她设想对实验器材进行调整，可能的调整方案有： 方案一： ；方案二： 。 【答案】①额定电流；额定电压； 电流表示数为0.3安；②减少干电池的节数； 换B变阻器。 【解析】①测定小灯泡的额定电功率实验中，由P=UI可知，在实验中要观察并记录的两个物理量是小灯泡的额定电压和额定电流；由题知待测灯泡上标有“0.3A”字样，这是它的额定电流，所以当电流表示数为0.3A时，灯泡正常发光； ②由题知，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮，当变阻器的阻值最大时，说明通过灯泡的电流大于额定电流，为了降低灯泡电流从而使灯泡正常发光，可以降低电源电压，即减小干电池节数；为了减小电流，还可以增大电路中电阻，所以可以将滑动变阻器A换成滑动变阻器B进行实验。 技巧点拨 （1）测量小灯泡电功率进行三次测量的目的与伏安法测电阻实验进行三次测量的目的区别： “测量小灯泡电功率”进行三次实验是使小灯泡在不同电压下发光，计算三种情况下小灯的电功率，观察发光情况。 “伏安法测电阻”实验进行三次是为了取平均值，减小误差。 （2）滑动变阻器的作用 ①闭合电键前滑动变阻器的滑片处于最大阻值位置是起保护作用。 ②在实验过程中移动滑片的目的是改变小灯两端的电压，使小灯两端的电压在稍低于额定电压、等于额定电压和稍高于额定电压, 分别计算出在三种情况下的电功率,并观察三种情况下的发光情况。 （3）一些修饰词语的物理含义： ①例如：小灯发光“偏暗”是指小灯两端的电压低于额定电压，实际功率小于额定功率。 ②小灯发光“偏亮（耀眼）”是指小灯两端的电压大于额定电压，实际功率大于额定功率，灯容易烧坏。 ③理解“连接电路”；“正确连接电路”；“正确串联电路”等的含义。 （4）会根据题目中提供的信息估测有关的物理量（判断电表的量程、电源电压或滑动变阻器的阻值等）。 类题夯基 1．（2026·安徽合肥·一模）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。器材：小灯泡L（，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω  1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉）（如图所示） (2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。将滑动变阻器的滑片调至________处，再闭合开关，开始实验，目的是___________。 ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器__________。 (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示为_____A，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为_________W。 (4)小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照图丁方案进行测量。小明____（选填“能”或“不能”）测出该小灯泡L的额定功率。依据是_________________。 【答案】(1)；(2)阻值最大 保护电路，防止电流过大烧坏灯泡 断路 (3)0.3 0.75；(4)不能 灯泡正常发光时，R0两端电压为R0两端电压大于电源电压 【详解】（1）小灯泡额定电流约为 故电流表选用小量程与开关串联在电路中，如下图所示： （2）[1][2]为了保护电路，防止电流过大烧坏灯泡，故闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。 [3]正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况，即电压表示数为0，电压表与电源没有连通，经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器断路，导致整个电路断路。 （3）[1][2]当电压表示数为2.5V时，由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A。由图丙所示，电流的示数为0.3A，小灯泡L的额定功率为 （4）[1][2]若小灯泡L正常发光时，额定电流为0.3A；若定值电阻R0阻值为20Ω，则灯泡正常发光时，R0两端电压为 R0两端电压大于电源电压，不能满足要求，所以不能。 2．（2026·安徽六安·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。 (1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮； (2)闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的___________； A．小灯泡发生断路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡发生短路 D．电流表断路 (3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图像可知，小灯泡的额定功率为______W。 【答案】(1)；(2)A；(3)0.5 【详解】（1）滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮，说明电流增大，则变阻器阻值变小，所以变阻器应选择右下接线柱与电流表串联。小灯泡正常发光时电路中电流 所以电流表选用小量程，作图如下： （2）闭合开关，发现电流表示数为零，说明发生断路，但电压表指针发生明显偏转，说明电压表两端与电源相通，则电路发生的故障可能是小灯泡发生断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）由图乙可知，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率 3．（2025·安徽宣城·三模）如图所示是测量额定电压为的小灯泡电功率的实验电路图，电源电压为保持不变。 (1)小明按照设计好的电路图连接电路，连接完最后一根导线后，小明立即闭合开关，发现小灯泡异常明亮，在此操作过程中他漏掉的一个重要操作步骤是_____； (2)电路连接正确后进行实验，若实验中电压表突然短路，则电流表示数将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)经检查发现，电压表选用的量程已损坏，而另一量程完好，某同学将电压表并联在滑动变阻器的两端。调节滑动变阻器滑片至某一位置，读出电压表示数为，电流表示数为，完成了实验，则小灯泡的额定功率为_____。 【答案】(1)没有将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；(2)变大；(3)0.76 【详解】（1）连接完最后一根导线后立即闭合开关，且小灯泡异常明亮，说明滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处，所以漏掉的步骤是：闭合开关前，为了保护电路安全，滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处。 （2）若电压表突然短路，相当于电压表被导线替代，此时电路的总电阻变小，根据，此时电流表示数将变大。 （3）电压表示数为，即滑动变阻器两端电压为2.2V，串联电路电源电压等于各部分电压之和，所以此时小灯泡两端电压为 电路电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率为 4．（2025·安徽阜阳·三模）某物理兴趣小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来应进行的操作是____________________。 (3)移动滑片进行多次测量，读取电压表和电流表的示数并记录，根据实验数据绘制小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___W；小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因是_______。 【答案】(1)；(2)向右移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；(3) 1.25 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）测量小灯泡电功率的实验中，电流表、滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，如图所示： （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路且小灯泡没有被短路。小灯泡不亮，说明小灯泡的实际功率太小，接下来应进行的操作是向右移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光。 （3）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由题图乙可知，当U=2.5V时，I=0.5A，则小灯泡的额定功率 （4）[2]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。 5．（25-26九年级上·安徽芜湖·期末）物理实验小组利用图甲所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压值为3V。 (1)图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整； (2)电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，利用测得的数据绘制出灯泡的图像，如图乙。由图像可知，小灯泡的额定功率为________W，该电路所选的滑动变阻器为________； A．10Ω  1.5A    B．15Ω  1A    C．25Ω  0.5A    D．30Ω  0.5A (3)为了测量额定电压为的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和，断开开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为时，小灯泡恰好正常发光。 ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和，断开开关，记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率________。（均用、和I表示） 【答案】(1)；(2)0.75 C；(3) 【详解】（1）用伏安法测小灯泡的电功率，需将滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中测小灯泡通过的电流。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V，因此电压表应选择0~3V测量范围接入电路中。如图所示： （2）[1]由图乙可知，当电压时，电流 I=0.3A，因此小灯泡的额定功率为 [2]滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压。由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小。由图乙可知，电路中最小电流，此时小灯泡两端电压为0.5V，电源电压，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）①．闭合S和S2，断开S1，小灯泡L与R0并联后再与滑动变阻器R串联，电流表测R0通过的电流。移动滑片使电流表示数为，此时小灯泡两端电压为U0，小灯泡正常发光。 ②．保持滑片位置不变，闭合S和S1，断开S2，此时电路连接状态不变，电流表测R0和L的电流之和。记下电流表示数I。则通过小灯泡的电流为 小灯泡L的额定功率 模块02 判断电压表的位置 要点梳理 1. 电压表与滑动变阻器并联（如图1所示） 该电路的特点是，当移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数一个变大另一个变小（一大一小）；当滑动变阻器连入电路中的阻值为0时，电压表的示数也为0。 图1 图2 2. 电压表先后与小灯泡、滑动变阻器并联（如图2所示） 该电路的特点是：若滑动变阻器的滑片不移动时，电源电压为两表示数之和（相当于用一个电压表分别测量了灯泡与滑动变阻器两端的电压）。个别情况下，也有两个电压表分别并在电路中。 典例验知 【典例01】小李做“测定小灯泡的电功率”实验，他先将电源（电压保持不变）、小灯泡（标有“0.3A”字样）、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）串联，再将电压表（只有0~3伏档完好）并联在电路中。闭合开关，移动变阻器滑片，电流表指针始终指在0.2安位置不变，他重新连接电路，将变阻器滑片置于电阻最大处，闭合开关，观察到电压表示数如图9（a）所示，移动滑片，发现无法完成实验；于是改变了电压表并联的位置，闭合开关，移动滑片，发现当小灯泡正常发光时，电压表示数如9（b）所示。 图9 （a） （b） （1）求电源电压U总。 （2）求小灯泡的额定功率P。 【答案】（1）6伏；（2）1.14瓦。 【解析】（1） 无法改变电流，说明变阻器连接错误，且连入的电阻最大为20欧，可以算的，变阻器连入电阻最大时，其两端的电压为0.2安×20欧＝4伏 电源电压U＝U灯＋U滑＝2伏＋4伏＝6伏 （2）无法完成实验，说明小灯泡正常发光时电压超过了3伏，因此正常发光时2.2伏的电压是变阻器两端的电压， 得：U灯＝U U＇滑＝6伏 2.2伏＝3.8伏 P额＝U额I额＝3.8伏×0.3安＝1.14瓦 【典例02】小宝做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材有电源（电压有4伏和8伏两档）、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（分别标有“20Ω 2A”“50Ω 1A”字样）、电压表、电流表、开关以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关后，将变阻器滑片从一端向另一端移动的过程中，观察到小灯的亮度逐渐增加，但始终较暗，电压表的示数逐渐变小。 （1）请通过以上信息判断小宝同学将电压表并联在______（选填“电源”“待测小灯”或“滑动变阻器”）两端。 （2）经过思考，小宝仅对电源的档位进行调整，重新实验，当变阻器的滑片位于中点附近时，小灯正常发光，电流表的示数如图10所示。请通过计算说明： 图10 （Ⅰ）电流表的示数。______。 （Ⅱ）小灯的额定功率。______。 （Ⅲ）所用滑动变阻器规格。______。 【答案】（1）滑动变阻器；（2）(I)0.3A； (II)1.35W；(III) “20Ω 2A” 【解析】（1）将变阻器滑片从一端向另一端移动的过程中，观察到小灯的亮度逐渐增加，但始终较暗，电压表的示数逐渐变小。所以小宝同学将电压表并联在滑动变阻器两端。 （2）第一次实验时，小灯始终较暗，仅调整电源后，小灯可正常发光，说明待测小灯的额定电压为4.5V，调整后的电源电压为8伏。 若电流表示数为0.3A， 使用“20Ω 2A”变阻器第二次实验时， U总=4.5V+0.3A×10Ω=7.5V，约为电源电压8伏； 使用“50Ω 1A”变阻器第二次实验时， U总=4.5V+0.3A×25Ω=12V，大于电源电压（舍去）。 若电流表示数为1.5A， 使用“20Ω 2A”变阻器第二次实验时， U总=4.5V+1.5A×10Ω=19.5V，大于电源电压（舍去）； 使用“50Ω 1A”变阻器第二次实验时， U总=4.5V+1.5A×25Ω=42V，大于电源电压（舍去）。 ∴P额＝U额I额＝4.5V×0.3A＝1.35W 技巧点拨 1. 明确电路结构 电路为串联结构：电源、小灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在滑动变阻器两端，测量的是变阻器的电压U滑。 根据串联电路电压规律：U灯=U总-U滑 只要知道电源电压U总 和某次实验中滑动变阻器两端的电压U滑，就能算出此时小灯泡的实际电压U灯。 2. 判断小灯泡是否正常发光‌ 当题目要求“测量小灯泡的额定功率”时，需找到其‌在额定电压下工作‌的那组数据。 若已知小灯泡额定电压为 2.5V，电源电压为 4.5V，则当电压表示数（即滑动变阻器电压）为 2.0V 时：U灯=4.5V−2.0V=2.5V，此时小灯泡正常发光，对应电流即为额定电流，可计算额定功率： P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W 3. ‌ 确定电源电压的方法‌ 常通过两组实验数据列方程求解。例如： 第一次实验：U滑1=3.0V，I1 =0.22A 第三次实验：U滑3=1.5V，I3 =0.30A 由于电源电压不变，有：U总 =U灯1 +3.0V=U灯3+1.5V 类题夯基 1．（2025·安徽蚌埠·三模）如图是“测量小灯泡电功率大小”的实验装置。小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为0.5W。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整________（导线不能交叉）； (2)连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表示数近似为电源电压，电流表几乎无示数，则出现故障的原因可能是灯泡________（选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，测得小灯泡的额定功率为________W； (4)若实验中不用电压表，增加一只电流表A2和已知阻值的定值电阻R0，按图丙所示正确接好电路，也能测出小灯泡（额定电压为2.5V）的额定功率。调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表A2的示数为I，则测得小灯泡的额定功率是________（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)  ；(2)断路；(3)0.45；(4) 【详解】（1）灯泡的额定电流约 电流表应使用0~0.6A量程，变阻器一上一下接入电路中，电流表和变阻器的D接线柱连接，电压表和灯泡并联，如图所示：    （2）闭合开关发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，可能电路中出现断路，电压表示数近似为电源电压，电压表与电源两极连接，可能与电压表并联的灯泡断路。 （3）图甲中电流表使用0~0.6A量程，分度值是0.02A，由图乙可知，电流表的示数是0.18A，小灯泡的额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.18A=0.45W （4）灯泡和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，通过电阻R0的电流 由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流 小灯泡的额定功率 2．（2024·安徽六安·一模）小明在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω；1A”，连接电路如图甲所示。 （1）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮助小明用笔画代替导线连接好图甲中的电路_______； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______； （3）同组的小亮没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同。他想测出另一个额定电流为的小灯泡的额定功率，设计出了如图丙所示电路图。（电源电压用U表示） ①按图丙连接电路后，首先闭合开关，移动滑片P，使电流表的示数为； ②再闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I； ③他根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率表达式______（用I、U、表示）。 【答案】 小灯泡L开路 【详解】（1）[1]滑片右移时灯的亮度变亮，说明滑片右移时滑动变阻器的电阻减小，所以需将滑动变阻器右下接线柱接入电路，如下图所示 （2）[2]正确连接电路后闭合开关，发现电流表无示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能电压表并联的灯泡断路。 （3）[3]在①中，闭合开关，变阻器与灯串联，电流表测量干路中的电流，由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为 在②中，再闭合开关，灯短路，电路中只有变阻器，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值 灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的额定功率表达式为 3．（2023·安徽·模拟预测）用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，器材有：电源（电压恒定）、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。    （1）用笔画线代替导线将电路连接完整（要求滑片P向A端移动时灯泡变亮）；___________ （2）按要求连好电路后，闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A，为测量小灯泡的额定功率，则应将滑片P向 ___________（选填“A”或“B”）端移动。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为 ___________W； （3）为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器的滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S和S1，记下电流表示数I； ③计算小灯泡的额定功率为P额=___________（用U0、R0、I表示）。 【答案】    A 0.75 【详解】（1）[1]测小灯泡功率的实验中滑动变阻器应串联入电路中，由题滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变亮，所以此时变阻器连入阻值变小，应将接A接接入电路中，如图所示：    （2）[2]按要求连好电路后，闭合开关，电压表示数为0.5V，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，为测灯泡额定功率，滑片应向A端移动；电流表量程为0~0.6A，由图乙所示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.3A。 [3]灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （3）[4]闭合S和S2，断开S1，小灯泡和R0并联，闭合S和S1，断开S2，小灯泡和R0仍然并联，电路电阻没有发生变化，只是电流表此时测量干路电流。因为小灯泡正常发光，故其两端电压为U0，根据并联电路电压规律知，R0两端电压也U0，故通过R0的电流为，根据并联电路电流的规律知，通过灯泡的电流为 则小灯泡L的额定功率。 4．（2023·安徽池州·二模）某小灯泡的额定电流为0.3A，图甲是小明利用两节新干电池测量该灯泡功率的实验电路。    （1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；___________ （2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 ___________V； （3）小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图乙所示，小灯泡的功率为 ___________W； （4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图丙所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）： 实验步骤如下：第1步；仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A； 第2步：仅闭合S2、R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 ___________W。 【答案】    3 0.36 0.9 【详解】（1）[1]实验中，要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压，所以滑动变阻器应与小灯泡串联，如图甲所示，滑片位于滑动变阻器的最右端，要使其接入电路的阻值最大，应选择左侧下接线柱接入电路，如图所示： （2）[2]闭合开关，导线M断路时，小灯泡开路，则电路中的电流几乎为零，电压表串联在电路中测电源电压，即电压表的示数为3V。 （3）[3]由图甲可知，电压表测量小灯泡两端电压，由图乙可知，电压表所选量程为0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.5V；电流表所选量程为0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，小灯泡此时的功率为P=UI=1.5V×0.24A=0.36W （4）[4]在第1步实验中，仅闭合S1，R2调至5Ω时，R2与L串联，电路中的电流为0.3A，即通过小灯泡的电流为0.3A，小灯泡正常发光，电路中的总电阻为R总=R2+RL 在第2步实验中，仅闭合S2，R1与R2串联，电路中的总电阻为R总′=R2′+R1 当电路中的电流仍为0.3A时，由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，两次电路中的电流相等，则两次电路的总电阻相等，由此可得5Ω+RL=9Ω+6Ω 则小灯泡正常发光的电阻为RL=10Ω 小灯泡的额定功率为P额=U额I额=I额2RL=(0.3A）2×10Ω=0.9W 5．（2023·湖南娄底·二模）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。    （1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线___________； （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0.32A时，电压表的示数可能是___________（填标号）； A．3.9V    B．4.0V    C．4.1V （4）上述实验完成后，小琪又用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值，实验电路图如图丙所示。由于原电源不符合实验要求，又换用另一电源，电压未知且恒定。电路正确连接后： ①当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为； ②当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为； ③未知电阻的阻值___________（用已知量和测量量的符号表示）。 【答案】    C 【详解】（1）[1]变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中错误的，灯泡与电流表串联后再与变阻器并联，电压表与灯泡并联，改正后如图所示：    （2）[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，电流表选用小量程，分度值为，电流为，由得，则小灯泡的额定功率为 （3）[3]由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻为 假设灯泡电阻不变，当电流表的示数为时，灯泡两端电压电压表示数为 当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，那么灯泡两端电压应大于。 故选C。 （4）[4]在中①中，两电阻并联，电流表测干路的电流；在②中两电阻并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压为 根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为 由欧姆定律，未知电阻的阻值为 模块03 综合类题目 要点梳理 “测量小灯泡的电功率”有一部分题目综合性比较强，例如需要判断电源电压、小灯的额定电压，会正确选择滑动变阻器规格；有些题目与“伏安法测电阻”一起考。 典例验知 【典例01】小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、LED灯(正常工作电流为0.02安)、普通待测小灯泡（标有“1.5V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他首先选择LED灯连接电路，如图13（a）所示。闭合开关，LED灯不发光，电流表指针不发生偏转，电压表示数为3伏。小华询问老师后得知，LED灯具有正极和负极，电流只有从正极流入、负极流出时灯才能发光，反之则几乎没有电流通过。于是小华仅改变了通过LED灯的电流方向，闭合开关，观察到电流表示数为0.02安、电压表示数为2.8伏。接着他改用普通小灯泡接入原电路，移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡正常发光时，电流表示数如图13（b）所示，此时滑片在中点附近，小灯泡比LED灯正常发光时暗。 ①通过分析说明电源电压U的大小。 ②计算普通小灯泡的额定电功率P额。 ③从节能的角度，在两灯中选择一个作为日常照明设备，通过计算说明理由。 【答案】①3伏；②0.48瓦；③见解析。 【详解】① LED灯正负极接反时相当于断路，此时LED灯两端电压为电源电压3伏。 ② U滑＝U－ULED＝3伏－2.8伏＝0.2伏 R滑＝U滑/I＝0.2伏/ 0.02安＝10欧 普通小灯泡正常发光时U滑＝U－U灯＝3伏－1.5伏＝1.5伏 I＝U滑 /R滑≈1.5伏/ 5欧＝0.3安 所以电流表示数为0.32安 P额＝U额I额＝1.5伏×0.32安＝0.48瓦 ③ 选LED灯作为日常照明设备 PLED额＝ULED额ILED额＝2.8伏×0.02安＝0.056瓦 W＝Pt，若使用相同时间，WLED小于W小灯，且LED灯更亮，所以LED灯更节能。 【典例02】在做“测量小灯泡的电功率”实验时，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6伏）、小灯泡L（额定电压为3伏）、电流表、电压表、开关，规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R各一个，导线若干。小明同学选择恰当的器材先正确连接好串联电路，并把电压表并联连接在电路中。实验过程中测得的实验数据记录在下表中。 实验序号 电压（V） 电流（A） 1 4.0 0.20 2 3.5 0.24 3 3.0 0.26 （1）在答题卡规定位置上画出小明的实验电路图。 （2）实验中如何判断小灯泡处于额定功率发光工作的？ （3）根据表中测得的数据，则小明选用的滑动变阻器为 （选填“10Ω1A”或“30Ω 0.5A”）。小灯泡的额定功率为 瓦特。 （4）由表中数据可知，第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器功率的变化量ΔP滑与小灯泡功率的变化量ΔP灯相比较，则ΔP滑 （选填“＞”、“＜”或“＝”）ΔP灯。若小灯泡两端电压恰好为1.5伏，则灯的功率可能是 （选填对应选项的符号：A．0.195W；B．0.230W；C．0.240W；D．0.390W）。 【答案】（1）见下图。（2）当观察到电压表示数为3伏时，小灯泡处于额定功率发光工作。（3）“30Ω 0.5A”；0.78。（4）＜；B。 【详解】（1）见下图。（电压表并联在变阻器两端） （2）因为小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为3V，所以小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为UP＝6V﹣3V＝3V。因此当电压表示数为3V时灯泡正常发光。 （3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器电阻为 所以，选择滑动变阻器R2（30Ω 0.5A）。 （4）第1次实验时，灯泡两端的电压为 灯泡消耗的电功率为 第二次实验时，灯泡两端的电压为 此时灯泡消耗的电功率为 灯泡的功率变化量为 第1次实验中，滑动变阻器的功率为 第2次实验中，滑动变阻器的功率为 滑动变阻器功率的变化量为 综上所述，可知ΔP滑＜ΔP灯。 由表中3次实验数据分析可知，小灯泡两端电压变大时，灯丝电阻变大，即小灯泡的灯丝电阻随温度升高而变大。已知小灯泡的额定电压U0＝3V，额定电流I0＝0.26A，其额定功率 大致作出小灯泡的I﹣U图像如下图所示： 由图像可知，当小灯泡两端电压时，通过灯泡的电流范围为……① 在①式两端同时乘以可得 即 代入数据可得0.195W＜P实＜0.39W。根据表格中电流与电压变化关系，进一步推导可知，当滑动变阻器两端电压为4.5V时，电流小于0.16A，此时灯泡两端电压为1.5V。所以当灯泡两端电压为1.5V时，电流一定小于0.16A，故功率应该小于0.24W，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 类题夯基 1．（2025·安徽安庆·模拟预测）小明利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为 2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向右移动时电路中电流变大）。 (2)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，则接下来小明首先应 ___________（填字母）。 A．断开开关 B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 C．观察电流表和电压表的示数 (3)正确操作后进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙，此时小灯泡的电功率为 ___________ W。 (4)小明继续测量，根据测量数据在坐标纸上描出了相应的点，如图丙所示。请补全电压表示数为2V时的点后作出电流随电压变化的关系图像。 【答案】(1)；(2)C；(3)0.56；(4) 【详解】（1）该电路为串联电路，电流从电源正极流出，经过电流表，然后从滑动变阻器的左上端接线柱流入，需要从下端接线柱流出，要求滑片向右移动时电路中电流变大，即滑动变阻器电阻变小，所以电流应从滑动变阻器的右下端接线柱流出。电压表测量小灯泡两端的电压，由图甲可知，电压表的正接线柱和小灯泡的左端接线柱连接在一起，所以从滑动变阻器流出的电流应该从小灯泡的左端接线柱或者电压表的正接线柱流入，即需要用导线将滑动变阻器的右下端接线柱与小灯泡的左端接线柱或者电压表的正接线柱连接在一起。如图所示： （2）闭合开关小灯泡不亮，可能是电路中电流较小或者没有电流，要进一步判断电路的情况，需要观察电压表和电流表的示数，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）由图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，此时电流表的示数为0.28A，则小灯泡的功率 （4）坐标纸上已经描出了相应的点，其中有一个点与其他点的位置出入较大，说明该点对应的数据有问题，舍弃这个点，然后用平滑的曲线将其他点连接起来即为电流随电压变化的关系图像，如图所示： 2．（2025·安徽·二模）某同学连接了图甲所示电路测量小灯泡（标有“2.5V”的字样）的电阻和电功率。 (1)电路连接无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光时的电阻和电功率，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛注意观察___________，直至灯泡正常发光； (2)通过移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量记录数据，并绘制图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时，电阻是___________（保留1位小数），电功率是___________。 【答案】(1) B 电压表；(2) 8.3 0.75 【详解】（1）[1][2]图乙中电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数为1.8V，小于2.5V，需增大灯泡两端电压，由串联电路电压的规律可知要减小滑动变阻器两端电压，由串联分压可知减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以将滑片P向B端移动，移动滑片时，眼睛需注意观察电压表的示数，直至其示数为小灯泡的额定电压2.5V，小灯泡正常发光。 （2）[1][2]小灯泡正常发光时，其两端电压为2.5V，从丙图的U-I图像可得对应2.5V的电流值是0.3A，电阻是 电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 3．（2024·安徽合肥·模拟预测）小红在实验室做“灯泡亮度与电功率的关系”实验，如图所示，电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压为2.5V），电流表、电压表各一个，若干定值电阻（10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（20Ω　3A），开关，导线若干。 (1)甲图是小红连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (2)正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭。灯泡熄灭的同时，可观察电压表示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）； (3)小红更换新灯泡后，逐步移动滑片，发现电压表示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应向______（选填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的I﹣U图像，可知灯泡的额定电功率为______W。 【答案】(1)；(2)变大；(3) 右 0.5 【详解】（1）电压表应测灯泡两端电压，则电压表应与灯泡并联，错误的线为电压表与滑动变阻器的连线，改为电压表与灯泡右侧相连，更改如下： （2）闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明此时电路电流过大，由于灯泡很快熄灭，说明灯泡由于电流过大，灯丝烧断，则此时电压表直接串联接入电路，由于电压表内阻非常大，则此时电压表分压接近电源电压，可得电压表示数变大。 （3）[1]由图乙的电压表所接量程为0~3V，分度值为0.1V，则读数为2.2V；由于小灯泡额定电压为2.5V，则根据串联分压定律可知，应减小滑动变阻器阻值，以减小分压，使小灯泡两端电压增大为2.5V，则滑动变阻器应向右滑。 [2]由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡电流为0.2A，则小灯泡额定功率为 4．（2025·安徽·一模）某同学要测量一个小灯泡（2.5V  0.5A）的额定功率，电路图如图甲所示。使用的电源电压约为6V。 (1)闭合开关前，滑动变阻器连入电路，要求滑片P移至___________端。 (2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，则电压应读为___________V。此时应该进行的操作是：___________。 (3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，下列方法可行的是：___________。 A．换用电压更大的电源 B．换用电压更小的电源 C．换用最大阻值更大的滑动变阻器 D．换用最大阻值更小的滑动变阻器 【答案】(1)B；(2) 2.6 断开开关；(3)BC 【详解】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻要最大，所以滑片要位于B端。 （2）[1]由图知，电压表选择的0~3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数是2.6V。 [2]小灯泡的额定电压是2.5V，为了保证小灯泡不被损坏，所以要立即断开开关。 （3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，要使灯泡两端电压达到额定电压，滑动变阻器要分担较大的电压，所以滑片应向右滑动，“将滑片移至正确位置”也就是滑动变阻器全部接入电路了，此时灯泡两端电压仍然大于额定电压，也就是滑动变阻器两端电压仍然较小，所以需要更换最大阻值更大的滑动变阻器或者使用电压更小的电源重新实验，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 5．（2025·安徽亳州·一模）小明在“测定小灯泡的电阻、电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)图甲是小明连好的电路图，其中有一根线接错了，请找出接错的线打上“×”并改正。 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数且较大；由此判断电路的故障可能是____________。 (3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡正常发光时，电流表的读数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。 (4)小明接着移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为3V时，小灯泡的实际功率可能为___________。 A．0.6W B．0.72W C．0.7W 【答案】(1)；(2)灯泡处断路；(3)12.5；(4)C 【详解】（1）原电路图中，灯泡和电压表没有接入电路是错误的，在“测定小灯泡的电功率”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （2）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数且较大，说明与电源相通，则与电压表并联的灯泡断路。 （3）由图甲可知，电流表选用小量程；闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡正常发光时，电流表的读数如图乙所示，电流表分度值，其示数为，则小灯泡正常发光时的电阻 （4）根据可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到时，其实际功率为 因灯的电阻随温度的升高而变大，根据可知，此时灯泡的实际功率小于； 因通过灯泡的电流随电压的增大而增大，当电压表的示数达到时，通过灯泡的电流应大于额定电流，此时灯泡的实际功率应大于。 故选C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $