第3节测量小灯泡的电功率知识点题库

某同学要测一个额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，他设计了如图13—甲所示的电路图，请帮助该同学完成下列问题：

（1）在连接实物电路过程中，开关应处于状态；
（2）经检查电路连接无误后，接通电路，观察到电流表指针位置如图15乙所示，此时电路中的电流为 A；
（3）为测出小灯泡的额定功率，还需要进行的实验步骤是：。
（4）实验结果的表达式为；
（5）假设实验时电路连接正确，器材及各接线柱连接完好，实验中无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电路中的电流总低于0.3A，其原因是什么？

某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V ，小灯泡的额定功率估计在1W左右，用所学物理知识完成下面各题：

（1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交叉；
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是；
（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光时，电流表示数如图甲所示，则灯泡的额定功率为 W；
（4）另一组的同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：① ；② .
（5）
小组的其他同学设计了如图所示的电路图，利用它也可以测出上面的小灯泡的额定功率（图中电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R），具体操作如下：

①将开关S拨到“2”，闭合开关S₁ ，接下来的操作是；
②断开开关S₁ ，将开关S拨到“1”，保持滑动变阻器的滑片位置不动，再闭合开关S₁ ，记下此时电压表的示数为U；利用上面所测的物理量写出该灯额定功率的表达式P＝

伏安法测小灯泡电功率的实验原理是．用测出小灯泡两端的电压，用测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡（选填“正常”或“不正常”）发光。

如图所示，为了测定“额定电压2.5V”的小灯泡额定功率的装置．要求：

（1）把如图甲实验电路中未连接好的部分，用笔画作导线连接好电路（灯丝电阻约为10Ω）
（2）电路连接完成后，闭合电路的开关试触时，发现了下表中的一些不正常的现象．已知故障是由电路中某一处出现了下列选项中的某个原因造成的，请你把故障的对应原因找出来，并把选项代号填入对应的表格中．
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．电流表短路 D．电流表断路 E．电压表断路
顺序
电路中出现的一些不正常的现象
故障
原因
电灯的亮灭
电流表的示数
电压表的示数
甲
灭
0A
大于3V

乙
亮
0.3A
0V

丙
灭
0.5A
0V
（3）排除故障后，闭合开关，将图中的滑动变阻器的滑片P向（填“左”或“右”）滑动，使电压表读数为 V，这时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W．
（4）在这个的实验中，滑动变阻器能直接起到以下作用______（多选）

A . 改变电路中的电流 B . 保护电路 C . 改变被测小灯泡的电阻 D . 改变被测小灯泡两端的电压 E . 改变电源两端的电压
（5）某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零；实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大．在电路中接入电流表和电压表时它们具有分压和分流的作用．请你参考上述信息，想一想：按照上面的电路测出的电流值和电压值，算出的小灯泡电功率选填：“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡此时的真实电功率．

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）在连接电路前，开关应该要．（填“闭合”或“断开”）
（2）图甲已连接了部分电路．请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至端（填“左”或“右”）．
（4）闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表几乎没有示数，电压表示数接近于电源电压，可能原因是
（5）排除故障后，调节滑片的位置，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，小灯泡的额定功率是　　W．
名称
额定电压
频率
工作电流
洗涤电动机
220V
50HZ
0.5A
脱水电动机
220V
50HZ
0.8A

某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）

A . 闭合开关前，滑片P应滑到B端 B . 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C . 当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D . 实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

要求测只额定电压;为2.5V小灯泡的电功率。

（1）按照电路图将实物图连接成实验电路。
（2）在电路连接过程中开关应处于状态，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移到 (根据你连接的实物电路选填最右端或最左端 )
（3）试验时某次电压表的示数为2.20V，对应电流表示数如图c所示，则小灯泡此时的电功率为W，要想测出小灯泡的额定功率，接下来的操作是：.

小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，现有器材：额定电压为6V的同规格小灯泡（电阻约为25Ω）若干个，电压为12V的电源1个，电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个，导线若干．

（1）实验中应选择规格为“”的滑动变阻器．
（2）图1中已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）小雨正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是．
（4）故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则电流表的示数为A，小灯泡的额定功率是W．

小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整
（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：
①；②．
（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为A，小灯泡的额定功率为W．
（4）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率．在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为W．小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释．

在“测定小灯泡电功率”的实验中，老师提供的器材有电源（电压恒为6V），小灯泡（额定电压为2.5V电阻约为l0Ω）、电压表（量程为0-3V和0-15V）、电流表（量程为0-0.6A和0-3A）、导线、开关等，滑动变阻器有A规格：“l0Ω2A”、B规格：“50ΩlA”可选。

（1）本实验应该选择规格的滑动变阻器。
（2）如图甲所示是小刚组的实验电路，该组同学连接好电路的最后一根导线时，发现电流表和电压表有示数，但看不到小灯泡发光.上述现象反映操作中的不规范之处是，小灯泡不发光的原因是.
（3）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为V.要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，移动滑片过程中，应该注意观察表，直至满足测额定功率的要求.
（4）实验结束后，该小组同学计算灯丝的电阻发现三次相差很大，其原因是.

在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω。

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接。
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是（选填“小灯泡断路” “小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”)。
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使小灯泡正常发光，应向(选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察（选填“电流表”或“电压表”）的示数。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。
（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数。在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于Ω。

小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应。
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）小明检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，接近电源电压，移动滑片，实验现象没有发生变化，则导致这种现象可能的原因是。
（4）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向端（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的
I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。
（6）小明仔细观察了图丙中小灯泡的电流与电压变化关系图象，发现电流与电压不成正比，你认为原因是。
（7）小明又找来了5个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻替换小灯泡，来探究流过导体的电流与电阻的关系。实验中，小明控制电阻两端的电压为2.5V不变，为了完成实验，他选用的滑动变阻器的阻值至少为Ω。

小明、小红同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用的器材中，电源电压相同且不变（为4V、6V或8V中的一个），滑动变阻器A和B，分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样），两待测小灯泡（灯丝电阻受温度影响）额定电压分别为2.4V和3.6V。两同学各自选取一个变阻器，小灯泡、电压表（0～3V），电流表（0～0.6A），开关和若干导线，连接电路，并进行实验。

①小明同学选用额定电压为2.4V的小灯泡，按图甲连接电路，操作规范，实验步骤正确，闭合开关小灯泡就正常发光；

②小红同学为了完成实验，设计了图乙所示电路图并连接了电路，闭合开关后，当滑片移动到中点时（即滑动变阻器接人一半的电阻），小灯泡正常发光；

③经过测量和计算，他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。

（1）请根据相关条件得出电源电压为V；
（2）小红同学观察到电压表示数为V，小灯泡正常发光，所选的滑动变阻器是（选填“A”或“B”）；小灯泡的额定功率为W；
（3）当小灯泡都正常发光时，图甲中变阻器R₁电功率为P₁ ，图乙中变阻器R₂电功率为P₂ ，则P₁ :P₂=；
（4）图乙中当灯泡正常发光时，将滑动变阻器的滑片向右移动，在保证各元件安全工作的条件下，变阻器的电功率将（________）。

A . 先变大后变小 B . 先变小后变大 C . 一直变大 D . 一直变小

小吴同学要测定额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。他选择了一些器材进行实验，其中电源电压为6V恒定，滑动变阻器R₁上标有“20Ω 1A”字样。

（1）小吴连成了图甲所示的电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线；
（2）电路正确连接后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数始终为6V不变，则电路存在的故障可能是；
（3）排除故障后，小吴继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时电阻为Ω；
（4）完成实验后，小吴还想探究“导体中的电流与电阻的关系”，他选取了10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，利用上述器材完成探究。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制定值电阻两端的电压不低于V。通过实验数据可以得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与电阻成；
（5）实验结束后，小吴没有用电流表，又多用了一个滑动变阻器R₂（最大阻值用R₀表示），他设计如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，请补全下列步骤：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器（选填“R₁”或“R₂”）的滑片到最端（选填“左”或“右”），再调节另一滑动变阻器的滑片，直到时为止，小灯泡正常发光；

②接着，读出这时电压表的示数为U；

③小灯泡的额定功率表达式P=。

本题有两小题。

（1）如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图，灯泡额定电压U_额=3.8V；

①闭合开关，移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向端（选填“A”或“B”）移动；

②当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流I_额=A，额定功率P_额=W；
（2）小明想利用小红的实验器材测量一未知电阻R_x的阻值，发现电流表已经损坏。聪明的小明利用小红实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流，设计了如图丙所示的电路，测出了电阻R_x的阻值。请你帮助小明补全实验步骤：
①闭合开关S，将单刀双掷开关S₁拨向触点，移动滑动变阻器滑片，；

②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S₁拨向另一触点，应（填滑动变阻器滑片位置的变化情况），读出电压表示数为U；

③写出R_x的表达式：R_x=（用所测物理量和已知量的符号表示）。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2. 5 V，电阻约为10Ω.

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（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.
（2）连接电路时，开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态.
（3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙所示)为 V，
若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2. 5 V.
（4）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W.
（5）小毛同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是.(写出一种即可)

某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。

（1）连接电路前，开关应处于状态；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于B端的原因是。电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是；（填字母）
A．电流表断路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡灯丝断了 D．小灯泡短路

（3）排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光，测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为W；

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1	1.5	2	2.5	3
电流I/A	0.14	0.18	0.22	0.26	0.30
实际功率P/W	0.14	0.27	0.44		0.90
灯泡亮度	逐渐变亮

（4）另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻R₀ ，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S，S₁ ，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为V；

②S处于闭合状态，滑片不动，断开S₁ ，闭合S₂ ，读出电压表示数为U₀；

③小灯泡的额定功率：P_额=（用U_额、U₀、R₀表示）。

小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。

（1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整.
（2）电路连接正确后，闭合开关前、应将滑动变阻器的滑片移到（选填“左”或“右”）端：闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是（写出一种合理情况即可）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A，此时计算出小灯泡的实际功率为 W；
（4）根据实验数据绘制成了U﹣I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是W，并可归纳出：小灯泡两端的实际电压越，实际功率越大。
（5）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R₀接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U_额，接着保持滑片位置不变，将电压表点（选填“A”或“B”）的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P_额＝（用R₀、U_额、U等物理量符号表示），所选用的定值电阻R₀的阻值不得超过 Ω。

在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为8Ω），电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器，导线若干。

（1）小明设计了如图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最（选填“左”或“右”）端后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是（选填序号）。
A．小灯泡短路 B．电流表断路
C．小灯泡断路 D．电压表的正、负接线柱接反
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表，添加一个已知阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻，测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为 $\text{[math]}$ ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，读出电压表的示数 $\text{[math]}$ ；
③小灯泡额定功率的表达式： $\text{[math]}$ 。（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）
（5）小明选用阻值为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时，；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于Ω。

小明同学在家研究不同种类灯泡的发光效率（电能转化为光能的效率），可选用的灯泡有：白炽灯①“220V40W”、②“220V15W”各一只；普通节能灯③“220V30W”、④“220V15W”各一只；LED灯⑤“220V15W”、⑥“220V7W”各一只。他从每种灯泡中各选出一只接入家庭电路进行对比实验，用温度计分别测出通电前和通电2分钟后每种灯泡的表面温度，记录如下表：

灯泡的种类	白炽灯	普通节能灯	LED灯
通电前	24℃	24℃	24℃
通电20分钟后	大于100℃	76.2℃	48.4℃

忽略其他因素的影响，认为三种灯泡每升高1℃吸收的热量都相同。回答下列问题：

（1）如果你是小明，对比实验中你选择的三只灯泡是（填灯泡前面的序号）；
（2）根据实验数据，可以判断发光效率最高的灯泡是（填灯泡的种类）。

顺序	电路中出现的一些不正常的现象	故障原因
顺序	电灯的亮灭	电流表的示数	电压表的示数
甲	灭	0A	大于3V
乙	亮	0.3A	0V
丙	灭	0.5A	0V

名称	额定电压	频率	工作电流
洗涤电动机	220V	50HZ	0.5A
脱水电动机	220V	50HZ	0.8A

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	10	20	30
电流I/A	0.24	0.12	0.08

第3节 测量小灯泡的电功率 知识点题库

第3节测量小灯泡的电功率知识点题库