2018年中考物理第一部分夯实基础过教材第十五章电功率第二节测量小灯泡的电功率复习练习册1

第二节 测量小灯泡的电功率

(建议用时：40分钟)

1. (2017福建)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V ，灯泡额定电压为

2.5 V.

第1题图

(1)请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；

(2)在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P 应置于________端(选填“A ”或“B ”)；

(3)移动滑片P ，当电压表的示数为 1.5 V 时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________A ，小灯泡此时的电功率为________W ．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P 向________端移动(选填“A ”或“B ”)，直到电压表的示数为2.5 V ；

(4)实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是________．

2. (2017襄阳)我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5 V 的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、规格为“12 Ω 1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干．

第2题图

(1)图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打”；

(2)闭合开关前，应将滑片P 移到最________(选填“左”或“右”)端；

(3)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P ，电压表的示数都调不到2.5 V ，出现这种现象的原因是______________；

(4)解决上述问题后，移动滑片P 使电压表的示数为2.5 V 时，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是________W ；

(5)测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测

得的实际功率不等于其额定电功率的14

，请你帮助分析出现这种现象的原因是________________________________．

3. (2017阜新)琳琳小组在做“测量小灯泡电功率”的实验，实验前他们观察到小灯泡上标有“2.5 V”字样．

第3题图甲

(1)在电路连接完成后，闭合开关前，同组同学检查电路，发现她有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打”，并在图中正确连线．

(2)正确连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是________(选填符号)．

A. 灯泡断路

B. 灯泡短路

C. 滑动变阻器断路

D. 滑动变阻器短路

第3题图

(3)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表、电压表的示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是________A；小灯泡两端的电压是________V；若使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使电压表的示数为________V.

(4)实验结束，琳琳小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图像，则小灯泡正常发光时的电阻大约是________Ω(保留一位小数)．

4. (2017长春)某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为 2.5 V．设计的电路如图甲所示，操

作如下：

第4题图

(1)按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察记录多组数据，绘制如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为______W．实验中，当电流表示数为I0(I0＜0.30 A)时，小灯泡的电功率为P1；

(2)断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，

读出两电表示数并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中．分析表格中的

数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________．实验中，当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1________P2；

(3)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接在此电源两端，电路中的电功率为________W.

5. (2018原创题)小丽小组同学在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8 V”的字样，电源电压恒定不变．

第5题图

(1)图甲中电路未连接完整，请用笔画线代替导线，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数减小．

(2)闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是________．

(3)在实验中，若电压表示数为 2 V，则小灯泡的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，当电压表的示数为________V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.

6. (2017黔东南模拟)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．

第6题图

(1)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______．

A. “10 Ω0.5 A”的滑动变阻器

B. “20 Ω0.5 A”的滑动变阻器

(2)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．

(3)在连接电路时，开关应________，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．

(4)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，若电路中只有一处故障，则故障原因是：______________________________．

(5)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是________V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动(选填“A”或“B”)

(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图像可知：

①该小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；额定功率为__________W；

②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________变化的影响．

7. (2017黔南模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中，有器材：电阻约为10 Ω的小灯泡一只，量程为3 V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3 V，导线若干，另可供选择的电流表有：A.量程为100 mA的电流表；B.量程为0.6 A的电流表；C.量程为3 A的电流表．

第7题图

(1)为保证测量比较准确，电流表应选________．

(2)实验的电路图如图所示，图中甲是________，乙是________，丙是________．

(3)根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近 3 V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是_________________________________________

____________________________________________________________________________ _______.

(4)故障排除后进行实验，若小灯泡的额定电压为2 V，当滑动变阻器的滑片在图所示位置时，电压表的示数只有1.8 V，为了测出小灯泡的额定功率，此时应把滑片向________适当移动．

(5)根据测出的数据，画出了电流、电压的关系图像(如图)，由此可知小灯泡的额定功率为________W.

(6)利用该图的电路，还可以完成的实验有________________________(写出一条即可)．

答案

1. (1)如答图所示(2)断开B(3)0.24 0.36 A

(4)灯泡L断路(开路)

第1题答图

【解析】(1)因为灯泡的额定电压2.5 V，所以电压表量程选0～3 V，电流从正极进入负极流出，具体连接如答图所示；(2)连接电路的过程中，开关应该处于断开状态；闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置处，即B端；(3)因为电流表选的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，电流表读数为0.24 A，灯泡此时电功率P＝UI＝1.5 V×0.24 A ＝0.36 W；根据已知条件，电压表示数为1.5 V，说明小灯泡两端的电压太小，应减小滑动变阻器两端的电压，所以应向A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5 V；(4)实验中，若灯泡发生断路(开路)，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数，且接近电源电压；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流几乎为零，小灯泡熄灭不亮．

2. (1)如答图所示(2)右(3)滑动变阻器最大阻值过小(或电源电压过大) (4)0.6 (5)灯丝的电阻随温度的改变而发生了变化

第2题答图

【解析】(1)测小灯泡的额定电功率的实验中，电压表应与灯泡并联测其两端电压，电流表与小灯泡串联测其电流，由图甲知，小灯泡被短接，不能正常工作，应去掉如答图所示导线；(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片P移到最大阻值处，由图可知滑片P应滑到最右端；(3)4节新干电池串联组成电源，电源电压为6 V，滑动变阻器的最大阻值为12 Ω，小灯泡正常发光时电阻约为10 Ω，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器

连入阻值最大时，此时灯泡两端电压最小U L ＝R

R ＋R L U ＝10 Ω10 Ω＋12 Ω

×6 V≈2.7 V，所以无论怎样移动滑片P ，电压表的示数都调不到2.5 V ，故障原因为滑动变阻器最大阻值过小或电源电压过大；(4)由图甲知，电流表量程为0～0.6 A ，分度值为0.02 A ，灯泡正常发光时的电流为0.24 A ，则灯泡的额定功率P ＝UI ＝2.5 V×0.24 A＝0.6 W ；(5)因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，当电压为额定电压的一半时，小灯泡由于电流的热效应产生的热

量较小，温度较低，小灯泡的电阻较小，可知此时实际功率不等于额定功率的14

. 3. (1)如答图所示 (2)A (3)0.24 1.5 2.5 (4)8.3

第3题答图

4. (1)1 (2)正比 < (3)1.8

【解析】(1)由图乙U －I 图像可知，当小灯泡两端为2.5 V 时，小灯泡正常发光，I ＝0.4 A ，所以小灯泡的额定功率为：P ＝UI ＝2.5 V×0.4 A＝1 W ；(2)由图像和表格中数据可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电流表的示数为I 0时，U L <1 V ，U R <1.5 V ，所以此时小灯泡的功率与电阻的功率大小关系为：P 1

据可知，R 定＝3 V 0.6 A

＝5 Ω.因小灯泡和R 串联，当滑动变阻器的滑片移到最大时，由图像可知，I ＝0.2 A ，则U ＝0.5 V ＋0.2 A×R ①；当用电阻替换小灯泡，滑动变阻器的滑片调到最大时，由表格中数据可得，U ′＝0.9 V ，则U ＝0.9 V ＋0.18 A×R ②.由①、②可得：U ＝4.5 V ，即4.5 V ＝I (R L ＋5 Ω)，当I ＝0.4 A 时，2.5 V ＋0.4 A×5 Ω＝4.5 V ，电路消耗的功率为P ＝UI ＝4.5 V×0.4 A＝1.8 W.

5. (1) 如答图所示 (2)B 灯泡短路 (3)小于 A 3.8 1.52

第5题答图

【解析】(1)因为小灯泡的额定电压为3.8 V ，所以电压表接15 V 接线柱，要求滑动变

阻器滑片向右移动时，电压表的示数减小，所以只能接下接线柱A 端，如答图所示；(2)闭合开关前，应将滑片滑到阻值的最大端，起到保护电路的作用，由于滑动变阻器的下接线柱接在A 处，因此滑片滑到B 端阻值最大；闭合开关后，灯不亮，并且电流表有示数，说明电路发生短路，又根据电压表无示数，可知灯泡短路；(3)在实验中，若电压表示数为2 V ，实际电压小于额定电压，因此小灯泡的实际功率小于额定功率；要使小灯泡正常发光，应提高灯泡两端电压，故滑片向A 移动，当电压表示数为3.8 V 时，灯泡正常发光，根据电流表指针指示可知，额定电流为0.4 A ，小灯泡的额定功率P ＝UI ＝3.8 V×0.4 A＝1.52 W.

6. (1)B (2)如答图所示 (3)断开 A (4)灯泡断路

(5)2.2 B (6)12.5 0.5 温度

第2题答图

【解析】(1)测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U 滑＝U －U L ＝6 V －2.5 V ＝3.5 V ；由I ＝U R 可得，滑动变阻器电阻为：R ＝U 滑I L ＝3.5 V 0.2 A

＝17.5 Ω，故滑动变阻器应选“20 Ω 0.5 A”的滑动变阻器；(2)因为灯泡的额定电流I ＝U L R L ＝2.5 V 12 Ω

≈0.2 A，因此电流表量程选择0～0.6 A 量程；将电流表的0.6 A 接线柱与灯泡的左接线柱相连，如答图所示；(3)连接电路时，开关处于断开状态；闭合开关前，需将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即将滑片位于最左端，即A 端；(4)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的电路断路，即灯泡断路；(5)根据图乙可以知道，电压表的量程为0～3 V ，分度值为0.1 V ，示数为2.2 V ；要测量灯泡的额定功率，需使电压表的示数为2.5 V ，因此需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路

的阻值，故将滑片向B 移动；(6)R L ＝2.5 V 0.2 A

＝12.5 Ω，P L ＝U L I L ＝2.5 V×0.2 A≈0.5 W；灯丝电阻变化主要受温度影响．

7. (1)B (2)电流表 电压表 小灯泡 (3)小灯泡断路 (4)左 (5)0.5 (6)测量小灯泡的电阻

【解析】(1)电路电流约为：I ＝U R ＝3 V 10 Ω

＝0.3 A ，量程为100 mA 的电流表太小，量程为3 A 的电流表太大，测量不够准确，选择量程为0.6 A 的电流表；(2)电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，所以乙、丙是电压表和灯泡，甲是电流表；(3)闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电路有断路，取下灯泡，电压表和电流表示数不变，说明灯泡处断路，使电压表串联在电路中，测电源电压；(4)灯泡电压从1.8 V 增大到2 V ，使灯泡两端电压增大→电流增大→电路中总电阻减小→滑动变阻器电阻减小，所以滑动变阻器的滑片向左端移动，使电压表示数为2 V ；(5)由图像可以知道，灯泡两端的电压为2 V 时，对应的电流为0.25 A ，所以小灯泡的额定功率为P ＝UI ＝2 V×0.25 A＝0.5 W ；(6)由欧姆定律可以知道，此电路图还可以测量灯泡的电阻大小.