第二课时 实验：测量小灯泡的电功率
(40分钟 80分)
考点 测量小灯泡的电功率
1．(3分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电压表的读数也变大，反之变小，则发生这一现象的原因是( )
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
2．(3分)(2024·沧州期末)在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，手和眼的分工分别是( )
A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
D．手按开关，眼睛观察电流表
3．(3分)在测定小灯泡额定功率实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后小灯泡发光，但怎么调滑动变阻器，电压表都不能达到小灯泡的额定电压，可能原因是( )
A．变阻器总电阻太大
B．电压表量程太大
C．小灯泡灯丝断开
D．电源电压太低
4. (3分)(2024·秦皇岛期末)小明同学在做测量小灯泡电功率的实验时，他设计了如图所示的电路，正确操作并闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是( )
A．检查电路是否某个位置接触不好，开路了
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
D．重新连接一次电路
5. (3分)(2019·龙东中考)如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30 min，消耗的电能是0.5 kW·h，则电能表转盘转__ __ __圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是__ __ __ W。
6．(4分)(2024·张家口一模)在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6 V，小灯泡L的额定电压是2.5 V，电阻大约10 Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14 Ω、50 Ω，实验电路如图所示。
(1)应该选用的滑动变阻器是__ __(选填“R1”或“R2”)；
(2)如图乙是根据实验数据绘成的U I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是__ __W。
7．(9分)用电流表和电压表测额定电压为2.5 V的小灯泡正常发光的电阻与功率
(1)如图甲所示，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到__ __端。
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到如图甲所示的位置，电压表示数如图丙所示，则电压表示数是__ __V。为测小灯泡的额定电功率，滑动变阻器的滑片应向__ __继续滑动。
(3)将滑动变阻器的滑片滑到某个位置时，电压表示数为2.5 V，电流表示数如图乙所示，则电流表示数是__ __A。
(4)小灯泡正常发光的电阻是__ __Ω，小灯泡的额定电功率是__ __W。
8．(10分)(2019·深圳中考)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。
(2)某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是__ __。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向__ __(选填“A”或“B”)端移动，直到电压表的示数为2.5 V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为__ __ W。
(3)测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是__ __。
(4)若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是__ __(填标号)。
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
9. (6分)(多选)(2023·广安中考)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8 V”字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是( A、C )
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡短路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5 V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
10．(10分)(2017·河北中考)小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6 V，小灯泡正常工作时的电压为3.8 V，电阻约为12 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω 2 A”。
(1)请用笔画线代替导线，完成图1实物电路的连接。
(2)正确连接电路后，用开关试触，小灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是__ __。(电路只有一处故障)。
(3)排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时，(请在图2中标出相应的电压值)，小灯泡正常发光，电流表的示数如图3所示，小灯泡的额定功率是__ __W。
(4)测量完小灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是__ __。
【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量，实验电路图如图4所示，实验结束后，两人对实验进行了交流与评估。
①小红的实验结果误差较大，理由是__ __ __。
②小明的实验更不容易操作，理由是__ __ __ __ __ __ __ __ __ __。
11．(10分)(2019·宜宾中考)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V 的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲：“10 Ω 1 A”；R乙：“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.18
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
乙
丙
(1)该实验的原理是__ __。
(2)实验中，应选用的滑动变阻器是__ __(选填“R甲”或“R乙”)。
(3)选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内。
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如表格乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为__ __ Ω。(保留到小数点后一位)
(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，该小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)：
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额＝__ __(用R0、U1、U2表示)。
12. (12分)(2024·廊坊期末)某实验小组的同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中，现有器材：电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω)，滑动变阻器两个(M：“5 Ω 2 A”；N：“20 Ω 0.5 A”)。
(1)实验中，应选用的滑动变阻器是__ __(选填“M”或“N”)。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是__ __。
(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示。则该小灯泡的额定功率为__ __W。
(5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15 V 量程已经损坏，0～3 V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在图丙的虚线框内画出正确的电路图。
(6)测量小灯泡的电功率时，__ __(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是__ __。
【视野放大镜】——方案设计与分析
13．(4分)王璐同学在学电功率的过程中，认为额定功率大的灯肯定亮，但李明同学认为却不一定，并用铭牌为“220 V，25 W”和“220 V，40 W”的两盏灯做了实验(这两盏灯的发光原理相同)，请你帮助李明同学设计实验，实验室提供适当的电源、开关、导线等器材。请画出实验的电路图，写出实验现象，并用所学的知识作出适当的解释。第二课时 实验：测量小灯泡的电功率
(40分钟 80分)
考点 测量小灯泡的电功率
1．(3分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电压表的读数也变大，反之变小，则发生这一现象的原因是(D)
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
2．(3分)(2024·沧州期末)在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，手和眼的分工分别是(B)
A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
D．手按开关，眼睛观察电流表
3．(3分)在测定小灯泡额定功率实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后小灯泡发光，但怎么调滑动变阻器，电压表都不能达到小灯泡的额定电压，可能原因是(D)
A．变阻器总电阻太大
B．电压表量程太大
C．小灯泡灯丝断开
D．电源电压太低
4. (3分)(2024·秦皇岛期末)小明同学在做测量小灯泡电功率的实验时，他设计了如图所示的电路，正确操作并闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是(C)
A．检查电路是否某个位置接触不好，开路了
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
D．重新连接一次电路
5. (3分)(2019·龙东中考)如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30 min，消耗的电能是0.5 kW·h，则电能表转盘转__1__500__圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是__1__000__ W。
6．(4分)(2024·张家口一模)在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6 V，小灯泡L的额定电压是2.5 V，电阻大约10 Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14 Ω、50 Ω，实验电路如图所示。
(1)应该选用的滑动变阻器是__R2__(选填“R1”或“R2”)；
(2)如图乙是根据实验数据绘成的U I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是__0.5__W。
7．(9分)用电流表和电压表测额定电压为2.5 V的小灯泡正常发光的电阻与功率
(1)如图甲所示，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到__右__端。
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到如图甲所示的位置，电压表示数如图丙所示，则电压表示数是__2.2__V。为测小灯泡的额定电功率，滑动变阻器的滑片应向__左__继续滑动。
(3)将滑动变阻器的滑片滑到某个位置时，电压表示数为2.5 V，电流表示数如图乙所示，则电流表示数是__0.2__A。
(4)小灯泡正常发光的电阻是__12.5__Ω，小灯泡的额定电功率是__0.5__W。
8．(10分)(2019·深圳中考)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。
答：
(2)某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是__滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处__。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向__A__(选填“A”或“B”)端移动，直到电压表的示数为2.5 V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为__0.8__ W。
(3)测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是__灯泡电阻随温度发生变化__。
(4)若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是__A__(填标号)。
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
9. (6分)(多选)(2023·广安中考)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8 V”字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是( A、C )
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡短路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5 V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
10．(10分)(2017·河北中考)小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6 V，小灯泡正常工作时的电压为3.8 V，电阻约为12 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω 2 A”。
(1)请用笔画线代替导线，完成图1实物电路的连接。
答：
(2)正确连接电路后，用开关试触，小灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是__滑动变阻器开路__。(电路只有一处故障)。
(3)排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时，(请在图2中标出相应的电压值)，小灯泡正常发光，电流表的示数如图3所示，小灯泡的额定功率是__1.14__W。
(4)测量完小灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是__灯丝电阻随温度升高而增大__。
【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量，实验电路图如图4所示，实验结束后，两人对实验进行了交流与评估。
①小红的实验结果误差较大，理由是__由图4小红的实验电路知，电压表应选择0～15__V量程，量程过大，所以电压的测量不够精确__。
②小明的实验更不容易操作，理由是__由图1知，小明的实验中电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关前滑动变阻器阻值要滑到最大值处，由串联电路的分压原理知：＝，即：＝＝，则UR＝U＝×6__V＝3.75__V，所以电压表要使用0～15__V量程，调节滑动变阻器后，因为小灯泡正常发光电压3.8__V，滑动变阻器两端此时电压为6__V－3.8__V＝2.2__V，所以为了精确测量再将电压表换成0～3__V量程，所以操作麻烦__。
11．(10分)(2019·宜宾中考)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V 的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲：“10 Ω 1 A”；R乙：“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.18
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
乙
丙
(1)该实验的原理是__P＝UI__。
(2)实验中，应选用的滑动变阻器是__R乙__(选填“R甲”或“R乙”)。
(3)选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内。
答：
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如表格乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为__10.4__ Ω。(保留到小数点后一位)
(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，该小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)：
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额＝____(用R0、U1、U2表示)。
12. (12分)(2024·廊坊期末)某实验小组的同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中，现有器材：电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω)，滑动变阻器两个(M：“5 Ω 2 A”；N：“20 Ω 0.5 A”)。
(1)实验中，应选用的滑动变阻器是__N__(选填“M”或“N”)。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。
答：
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是__小灯泡开路__。
(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示。则该小灯泡的额定功率为__1.14__W。
(5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15 V 量程已经损坏，0～3 V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在图丙的虚线框内画出正确的电路图。
答：
(6)测量小灯泡的电功率时，__不需要__(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是__小灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不同电压小下灯泡的功率不同__。
【视野放大镜】——方案设计与分析
13．(4分)王璐同学在学电功率的过程中，认为额定功率大的灯肯定亮，但李明同学认为却不一定，并用铭牌为“220 V，25 W”和“220 V，40 W”的两盏灯做了实验(这两盏灯的发光原理相同)，请你帮助李明同学设计实验，实验室提供适当的电源、开关、导线等器材。请画出实验的电路图，写出实验现象，并用所学的知识作出适当的解释。
答：因为串联电路各处的电流相等，所以应将两灯串联，开关控制整个电路，电路图如图所示：
闭合开关，发现25 W的灯亮。根据P＝可得R＝；因两灯额定电压相同，所以25 W灯泡的电阻大；又因为串联电路电流相等，根据P＝I2R可知25 W灯泡的实际功率大，故25 W的灯亮，因此王璐同学的说法错误。
