题目

小明同学在测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时，他连接实物电路如图所示． （1）连接电路时，开关应处于______（填“闭合”或“断开”）状态．为保护电路，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P调到______（填“A”或“B”）端． （2）小明合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节变阻器滑片，小灯泡始终不亮，于是小明提出如下猜想： A．可能是灯丝断了     B．可能是小灯泡短路    C．可能是变阻器断路 究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表和电压表均无故障，以下判断结果均填猜想序号）． ①电流表示数不为零，电压表示数为零，判断结果为______； ②电流表示数为零，电压表示数不为零，判断结果为______； ③电流表示数为零，电压表示数为零，判断结果为______． 实验次数 1 2 3 电压U/V 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.19 0.22 0.23 （3）排除故障后，调节滑动变阻器，测得如上表中的三组数据．小明按1、2、3次的实验顺序观察到小灯泡越来越亮，小明根据观察到的现象和表格中的数据总结出：小灯泡的实际功率______，小灯泡越亮． （4）根据表格中数据计算可知，小灯泡的额定功率是______W．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开，以避免因接线错误造成短路将电源烧坏； 同理为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即A端． （2）①如果小灯泡短路，灯泡中无电流通过，所以不亮；电流表测量通过滑动变阻器的电流，有示数；电压表与导线并联，示数为零．所以电流表示数不为零，电压表示数为零，原因可能是小灯泡短路．所以判断结果为B； ②如果变阻器开路，整个电路都开路，电流表、电压表都处于开路状态．所以电流表示数为零，电压表示数为零，原因可能是变阻器开路．判断结果为A； ③如果灯丝断了，灯泡处断路，电流表无电流通过，示数为零；电压表测量电源电压，有示数．所以电流表示数为零，电压表示数不为零，原因可能是灯丝断了．判断结果为C． （3）分析数据得： P1=U1I1=2.0V×0.19A=0.38W， P2=U2I2=2.5V×0.22A=0.55W， P3=U3I3=2.8V×0.23A=0.644W． 实验小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是：小灯泡的实际功率越大，亮度越亮． （4）灯泡两端电压为额定电压U=2.5V，灯泡正常发光，此时I=0.22A电压，所以此时的功率为额定功率， 即：P额=P2=0.55W． 故答案为：（1）断开； A；（2）①B； ②A； ③C；（3）越大；（4）0.55．

考点梳理

初中三年级物理试题“小明同学在测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时，他连接实物电”旨在考查同学们对 测量电功率的实验、 电功率的计算、 ……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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• 测量电功率的实验
• 电功率的计算

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：

实验电路图
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
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。
实验表格	次数 电压U（V） 电流I（A） 电功率P（W） 灯泡亮度
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。
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