题目
在“测定小灯泡电功率”的实验中：电路如图1所示，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源为两节干电池．
（1）实验原理是______．滑动变阻器在实验中的作用是①______；②______．
（2）请用笔画线代替导线，将图2中的元件连成符合这个实验要求的电路（连线不能交叉）．注意：连接电路前开关要______，滑动变阻器的滑片需调到______处．
（3）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是______
A．电流表处有开路 B．电压表正负接线柱处开路
C．小灯泡L短路 D．小灯泡L的灯丝断了
| 次数 |
1 |
2 |
3 |
| 电压U/V |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
| 电流I/A |
0.28 |
0.30 |
0.31 |
| 亮 度 |
增 加 |
| 电功率P/W |
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| 功率平均值 |
| （4）排除故障后，进行实验时，测得三组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况．
请你仔细分析实验数据和实验现象，
回答以下问题：
①小灯泡的额定功率是______W；
②小灯泡亮度变化规律是______；
③此表的设计还存在一个不足之处，请写出______． |
所属题型：问答题
试题难度系数：中档
答案
（1）伏安法测电功率的原理是电功率公式P=UI；
滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压．
（2）电源电压是1.5V×2=3V，灯泡正常发光时电流I===0.25A，
电流表选0～0.6A量程，根据电路图连接实物电路图，如图所示；
连接电路前开关要断开，滑动变阻器的滑片需调到阻值最大处．
（3）A、如果电流表处有开路，电路断路，闭合开关，灯泡不发光，不符合题意；
B、电压表正负接线柱处开路，电路是通路，闭合开关后灯泡发光，符合题意；
C、如果小灯泡L短路，闭合开关后灯泡不发光，不符合题意；
D、小灯泡L的灯丝断了，闭合开关后，灯泡不发光，不符合题意；故选B．
（4）①由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.30A，则灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W．
②由表中实验数据可知，随灯泡电压增大，灯泡电流增大，由P=UI可知灯泡实际功率变大，灯变亮，
由此可知灯泡实际功率越大，灯泡越亮．
③灯泡在不同电压下的实际功率不同，求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义．
故答案为：（1）P=UI；保护电路；改变灯泡电压；（2）电路图如图所示；断开；阻值最大；
（3）B；（4）①0.75；②灯泡实际功率越大，灯泡越亮；③求灯泡功率的平均值． |
考点梳理
初中三年级物理试题“在“测定小灯泡电功率”的实验中：电路如图1所示，小灯泡的额定电压”旨在考查同学们对
测量电功率的实验、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。
考点名称：测量电功率的实验
测量电功率实验的目的和原理：
1. 实验目的：
1）测定小灯泡额定电压下的电功率；
2）测定小灯泡略高于额定电压下的电功率；
3）测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。
2. 实验原理：P=UI
根据公式P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式P＝UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法，这种方法又被称为“伏安法”。
3. 实验方法：伏安法
伏安法测小灯泡的电功率：
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实验电路图 |
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实验器材 |
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干 |
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实验步骤 |
（1）按电路图连接好电路；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。
（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率
（6）断开电路，整理器材。 |
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实验表格 |
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次数 |
电压U（V） |
电流I（A） |
电功率P（W） |
灯泡亮度 |
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实验结论 |
U实=U额，P实=P额，正常发光；
U实>U额，P实>P额，比正常发光更亮；
U实<U额，P实<P额，比正常发光更暗。 |
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注意事项 |
(1)选择的器材规格要合适，例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流；
(2)连接电路时开关断开，滑动变阻器滑到阻值最大处；
(3)使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡 |
伏安法测电阻与测功率的异同点：
补充：
(1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率” 这一栏。
(2)伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对应的电压、电流值，多测几次电阻值，用多次测量求平均值来减小误差。
(3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下，小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。
随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，不同的电压下，小灯泡的电功率不同，小灯泡的实际功率是不断变化的，因此求功率的平均值是没有意义。为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况，所以电功率不能求平均值。
