第3节测量小灯泡的电功率知识点题库

关于电功，下列说法中正确的是（　　）

A . 用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多。 B . 用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多。 C . 通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多。 D . 用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多。

小红做测量“小灯泡电功率”的实验中，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）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端．
（4）小红移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示为 V，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向（A/B）端移动，使电压表的示数为 V
（5）小红移动滑片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．
（6）小勇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

图a是测量小灯泡额定功率的实验电路，已知小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）
在图a中用笔画线代替导线完成电路连接，要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时小灯泡变亮．
（2）实验前开关应，滑动变阻器的滑片应置于端
（3）
实验时，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图b所示，则小灯泡的额定功率为 W，请在图c上标出此时电压表指针的位置．

张强在进行“测量小电灯的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关一个，导线若干。

（1）张强连接的实物电路如图所示，闭合开关前，应把滑动变阻器滑片的位置调到 (选填“左”或“右”)端
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，测得如右表所示的三组数据。则小电灯的额定功率为W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.30
0.36
0.38
（3）张强发现，由表中数据计算可知：小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等。你认为造成这种结果的原因是.
（4）完成上述实验后，张强认为把小电灯L换成定值电阻，该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”。于是继续进行下面的实验，在探究“电流与电阻的关系”的过程中，保持定值电阻两端电压始终不变，张强先用10Ω的定值电阻进行实验，滑动变阻器的滑片滑动到变阻器上某一标记A处；定值电阻更换为20Ω时，滑动变阻器的滑片应该滑动到A处的(填“右”或“左”)方某一合适的位置.

某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：

（1）按图甲连接电路，正确操作并记录两电表示数，绘制如图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率为W．实验中，当电流表示数为I₀（I₀＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P₁；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，正确操作测出多组数据，记录在图丙表格中．分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成．实验中当电流表示数仍为I₀时，定值电阻的电功率为P₂ ，则P₁、P₂的大小关系为P₁P₂；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为W．

小华用如图所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）

（1）请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图所示位置，则接线柱间（填接线柱的数字编号）出现了（选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图所示，则小灯泡的额定功率是W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的（选填选项前字母）：
A“5Ω 2A” B“15Ω 2A” C“25Ω 2A” D“30Ω 2A”

小明在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压6V，待测小灯泡的额定电压为“2.2V”和“3.8V”中的一个。

（1）如图甲所示，正确连接电路，规范操作，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流A．根据电压表示数以及小灯泡的亮度，可以判断小灯泡的额定电压为V。
（2）继续实验，小明发现电压表0～15V量程损坏，0～3V量程完好，在不更换电压表的情况下，他想了一个巧妙的办法，对所连接的电路进行了调整后闭合开关，调整变阻器的滑片位置，当电压表示数为V时，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器滑片的位置恰好在中点上，小灯泡的额定功率为W。

小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为25v的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V），电压表一块，滑动变阻器（10Ω，2A）定值电阻（R₀＝5Ω）、开关三个和导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。
（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到（选填“左”或“右”）端。
（3）连接完电路后，小明只闭合S、S₁时，移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S₂时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表所示。则电路中一定存在的故障是（填写序号）

测试元件

灯泡L

开关S₂

电压表

无示数

有示数

①灯泡L处断路

②灯泡处短路

③开关S₂处断路
（4）排除故障后，小明继续实验。
①只闭合S、S₂ ，移动滑片P，使电压表的示数为V

②只闭合S、S₁ ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V

③小灯泡的额定功率为W。
（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P_实（选填“＞”“＜”或“＝”） $\text{[math]}$ P_额
【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图3所示）。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S₂时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是Ω。

实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（选填“变大”、“变小或“不变”）。
（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω 0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是（选填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为Ω。
（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻R_x、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R₀）、电流表、开关、导线若干。
小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测R_x的阻值。

①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I₁；

②移动滑片P至A端，记下电流表示数I₂（I₁未超过电流表的量程）；

③请帮他写出Rx的表达式：R_x＝（用字母R₀、I₁、I₂表示）。

小明在拆手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“2.5V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量灯泡正常发光时的电功率，图甲为他所连的实验电路.

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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）开关闭合前，小明必须将滑动变阻器的滑片移至（A/B）端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表的示数接近0伏，发生这种现象的原因可能是。
（3）排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为W;为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向(A/B)端移动。
（4）在此实验的基础上，老师又出示一个数百欧的电阻Rx，提问能否用上述方法和器材测量其阻值，同学们分析得出上述方案不行，原因是：。
（5）接着，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R₀(0～9999Ω5A)、甲、乙两个规格不同的定值电阻R，（甲标有“200Ω1A”乙标有“20Ω2A”）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路图如下:
①为了才能顺利完成实验，A方案中的定值电阻R选用（甲/乙）更适宜一些。

②在A、B两种不同的方案中，你认为方案（A/B）的设计可以让测量结果更准确，理由是：。

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为 2.5V（电阻值约为 5Ω）。

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（1）小涵连接好电路，闭合开关后，小灯泡不发光。经检查，是由于其中一根导线连接错误造成的，请你用笔在实物图中将连接错误的导线打“×”并补画出正确的连线。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P 到某处时，电压表示数为 2V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向（选填“左”或“右”）端移，使电压表示数为 2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小涵增加了一个 R₀=5Ω的定值电阻，设计了如图所示的电路和如下实验方案：

①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表 a 点改接到 c 点，测出定值电阻 R₀两端的电压 U₀ ，通过计算就可得到小灯泡的额定功率。

请你指出小涵设计的方案中存在的两个问题：①；②。

小涛同学利用如图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。

（1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；
（2）调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图丙所示，其读数为A，则该小灯泡的额定功率为W；
（3）小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图所示。他将电压表换成一个这样相同的小灯泡，这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2A时，两个小灯泡的实际总功率为W。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．

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（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了（选填“短路”或“断路”）．
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，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;
（4）由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I_额，定值电阻的阻值为R₀ ．实验步骤如下，请补充完整：

① ；

②闭合开关S、S₁ ，断开开关S₂ ．记下此时电流表的示数为I；

③小灯泡的额定功率的表达式为P_额= ．

小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．图A是小强没有连接完的实物电路。

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（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（2）小强连接好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是（写出一种即可）；
（3）小强排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端滑动（选填“左”或“右”）；
（4）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应电压表和电流表的读数，并绘制成了图B所示的U﹣I图象，根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是Ω。

小王测量小灯泡的电功率的电路如图甲所示，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为7Ω，现有两个规格分别为“20Ω1A”的A滑动变阻器和“5Ω2A”的B滑动变阻器。

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（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（和甲图对应）；
（2）实验中应选择（选填“A”或“B”）滑动变阻器，连接电路时开关应，闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在最（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，滑片在某一位置时，小灯泡两端的电压为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应该向（选填“左”或“右”）移动，此时电流表的示数（选填“变大”“不变”或“变小”）；当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W；
（4）移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的U－I图像．该图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受影响；由图像可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电功率（选填“变大”“不变”或“变小”）。

如图所示，小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω、1A”的滑动变阻器A和“50Ω、2A”的滑动变阻器B，电源电压为6V。

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（1）本实验中应选择滑动变阻器（选填“A”或“B”）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于滑动变阻器电阻丝的最端（选填“左”或“右”）。
（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是______。

A . 断开开关，更换小灯泡 B . 检查电路是否断路 C . 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W；
（5）实验中多次测量的目的是______；

A . 测不同电压下小灯泡的实际功率 B . 多次测量求平均值，减小误差
（6）小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，她只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验中每次更换电阻后，可以通过调节滑动变阻器滑片，使这个电阻的保持不变，实验得出的结论是。

小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源两个（电压分别为4伏、6伏）、待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“10 2A”字样）、电键及导线若干。实验中，他连接电路后，移动滑片使变阻器连入电路的电阻最大，闭合电键时，发现小灯发光很亮，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示：

（1）小华连接的电路中电压表并联在两端（选填“小灯”、“滑动变阻器”），他选用电源的电压为伏；
（2）小华仅更换了电源，闭合电键前使变阻器连入电路的电阻最大。闭合电键后，他移动滑片，发现电压表示数变小：
（a）小华应移动滑片直至电压表示数为伏时，小灯正常发光；

（b）若此时电流表的示数为0.3安，则小灯的额定功率为瓦，变阻器连入电路的阻值为欧；
（3）请你评价一下：此实验方法属于（选填“完全正确”、“正确但不科学”、“错误但合理”或“错误”）。

有一个阻值未知的定值电阻R_x（阻值6Ω~10Ω）和一个标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），要求测出R_x的阻值和小灯泡的额定功率。

（1）图甲是小明用伏安法测量R_x阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线不能交叉）。

②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示。则R_x阻值为Ω。
（2）小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R₀的规格是“0～999.9Ω”，电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S₂ ，闭合S₁ ，调节电阻箱和滑动变阻器，直到，记下此时电阻箱的阻值。

②断开S₁ ，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务，以下四个元件：

a.一根导线；b.5Ω电阻；c.30Ω电阻；d.电阻箱，其中符合要求的有（填字母），操作过程中，（选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。

小明在 “测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V 的待测小灯泡，电阻约为8Ω，电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），开关和导线若干，另有标有“5Ω 1A ”的滑动变阻器R ₁和标有“30Ω 2A”的滑动变阻器 R ₂。小明做完分组实验后，增加一个阻值为10Ω的定值电阻R₀ ，电源换成电压恒为9V的电源，选用合适的器材，只利用一只电表，来测量小灯泡的额定功率。请你帮助小明：

（1）设计出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）写出小灯泡额定功率的表达式（用已知量和测量量的字母表示）

如图在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材∶电源电压8V，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R₀ ，开关及导线若干。

	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
电功率/W

（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（连线不能交叉）
（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电流为A，额定功率为W。
（3）分析表中数据可得出结论∶小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由（选填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。
（4）一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量该小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示，R₀阻值为10Ω，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S₁ ，断开S₂ ，调节滑动变阻器的滑片直至电流表示数I₁=A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S₁ ，闭合S₂ ，读出电流表的示数为I₂；
③小灯泡的额定功率P_额=（用U_额、I₁、I₂表示）。

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.30	0.36	0.38

测试元件	灯泡L	开关S₂
电压表	无示数	有示数

第3节 测量小灯泡的电功率 知识点题库

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