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 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= U R = 2.5V 10Ω =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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• 测量电功率的实验

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