题目

物理兴趣小组的同学们在实验室发现了三种规格不同的小灯泡，上面分别标有“4V 0.5A”，“6V 0.6A”，“8V 0.4A”的字样．同学们想探究这三种灯泡正常发光时的亮度跟什么因素有关，经过讨论后他们提出了三种猜想： ①灯泡上标有的电压越大，灯泡就越亮 ②灯泡上标有的电流越大，灯泡就越亮 ③灯泡消耗的功率越大，灯泡就越亮 为了验证上述猜想，同学们设计出了实验的电路图，如图甲所示．于是他们找来了实验所需的器材，并动手连接电路． （1）对照电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整（电表量程的选择要符合实验的要求）． （2）他们依次将三个不同规格的灯泡接入电路，都让其在正常发光的情况下，将实验数据和观察到的现象填入下面的表格中． 实验序号 U/V I/A 灯泡亮度 1 4 0.5 较暗 2 6 0.6 最亮 3 8 0.4 较亮 对表格中的内容综合分析后，你认为猜想①是______的，其依据是比较表格中实验序号______得出的；猜想②是______的，其依据是比较表格中实验序号______得出的；猜想③是______的，理由是：______．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）三个灯泡的额定电压分别为：4V、6V、8V，电压表选择0～3V量程． 三个灯泡的额定电流分别为：0.5A、0.6A、0.4A，电流表选择0～0.6A量程． 电路图中，滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器接左下端接线柱． 按照电路图，从电源正极出发，按照电流方向，依次串联开关、滑动变阻器、灯泡、电流表到电源负极，补全电流路径，把电压表并联在灯泡两端，电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图： （2）由实验2、3得，电压增大，灯泡亮度减小． 猜想①：灯泡上标有电压越大，灯泡越亮，是错误的． 由实验1、3得，电流增大，灯泡亮度减小． 猜想②：灯泡上标有电流越大，灯泡越亮，是错误的． 根据P=UI计算三次实验中灯泡的功率分别为2W、3.6W、3.2W．可见灯泡功率越大，灯泡亮度越大． 猜想③灯泡消耗的功率越大，灯泡就越亮，是正确的． 灯泡亮度跟电压无关，跟电流无关，跟电压和电流的乘积有关，即跟灯泡的实际功率有关，因为灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡亮度越大． 故答案为：（1）如图； （2）错误；2、3；错误；1、3；正确；小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的，而实际功率等于电压和电流的乘积．

考点梳理

初中三年级物理试题“物理兴趣小组的同学们在实验室发现了三种规格不同的小灯泡，上面”旨在考查同学们对 测量电功率的实验、 电路的连接、 电功率，额定功率、 ……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
• 电路的连接
• 电功率，额定功率

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