题目

某班在用“电流表、电压表测小灯泡的额定功率”实验中，所使用的小灯泡上^标有“6V”字样，设计的实验电路图如下图甲所示． （1）请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中已连接了部分的实物连线图补充连接完整． （2）其中一个实验小组，将实物连线图连接完后，闭合开关，发现小灯泡发光暗淡，电流表和电压表均有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数均不变，致使实验无法进行．你认为造成这一问题的原因是：______ （3 ） 该组同学排除故障后，顺利完成了实验．他们根据实验中测得的几组数据绘制了小灯泡的“电压和电流关系”图象如右图丙．请根据图象回答： a、所测小灯泡的额定功率是______W b、图象发生弯曲的原因是：小灯泡的实际电阻随工作电压的升高而______ （选填“改变”或“不变”）．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）电流表与灯泡串联，根据实际，电流表可选择0～0.6A的量程； 电压表与灯泡并联，其额定电压等于6V，所以电压表应选择0～3V的量程，如图所示： ； （2）闭合开关，发现小灯泡发光暗淡，电流表和电压表均有示数，说明此时电路中的电阻很大，造成电流较小，任意移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数均不变，则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱，相当于定值电阻，且阻值等于滑动变阻器的最大电阻； （3）a、由图乙知，当电压U=6V时，电流I=0.3A，所以P=UI=6V×0.3A=1.8W； b、由图象知，灯泡的电阻不断发生变化，原因是当灯泡两端的电压升高时，其实际功率最大，灯丝的温度升高，电阻增大，所以造成了图线弯曲． 故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（3）1.8；（4）改变．

考点梳理

初中三年级物理试题“某班在用“电流表、电压表测小灯泡的额定功率”实验中，所使用的小”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

 

伏安法测电阻与测功率的异同点：

		测小灯泡的电功率	测电阻
相同点	所测物理量	灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I)
	电路图
	连入电路时	开关断开，滑动变阻器位于阻值最大处
不同点	原理	P=UI
	计算公式	P=UI
	滑动变阻器作用	保护电路，控制灯泡两端电压	保护电路，改变电路中的电流