第3节测量小灯泡的电功率知识点题库

在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，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A：“5Ω 1A”、B：“20Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。

（1）本实验中应该选择规格为的滑动变阻器；在连接电路时，开关应处于状态，电流表的量程应选0~ A。
（2）
请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉）
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端。
（4）小刚同学闭合开关，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2.5V。
（5）实验过程中，若小灯泡接线柱发生短路，则下列判断正确的是（）

A . 电压表可能被烧坏 B . 小灯泡可能被烧坏 C . 电流表可能被烧坏 D . 电压表和电流表都没有示数
（6）小丽同学移动滑片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。

小刚同学想要验证“当电阻两端电压一定时，电阻消耗的电功率和该电阻的阻值成反比”．他从实验室借了如下器材：学生电源一个、滑动变阻器一个、电压表和电流表各一只、开关一个、已知阻值的定值电阻若干和若干导线。问：

（1）请画出实验电路图；
（2）简述实验步骤。

某物理探究小组开展“实验方法多样性”为主题的探究活动。

（1）

测物质密度实验

Ⅰ.在探究测蜡块的密度实验时，设计以下步骤：

①在已调好的天平上测出蜡的质量，如甲图所示。

②取蜡块用细线系好，再在蜡块下系一小铁块，如乙图所示。

③再用量筒测出蜡块的体积，如丙、丁、戊图所示。

请将实验数据记录在下表的空格中，并根据数据计算腊的密度。

蜡块的质量（g）	蜡块的体积（cm³）	蜡块的密度（kg/m³）

Ⅱ.探究测长方体合金块的密度时，小组同学从天平（带砝码）、弹簧秤、刻度尺、量筒、烧杯、水和细线中选

用了所需的实验器材，设计出了一种方法(见下表)。现请你从上列器材中选择必要的实验器材，参照方法一，至少设计出两种方法。

	主要实验器材	实验的主要步骤和应用测量的物理量	合金块密度的表达式
方法一	天平、量筒、水	1．天平测出合金块的m 2．测出量筒内水的体积 V₁ 3．测出合金块浸没在水中时合金和水的总体积 V₂	$\text{[math]}$
方法二
方法三

（2）
测量小灯泡的额定电功率实验
Ⅰ.小组同学选择以下器材：额定电压为 2.5V 的小灯泡、滑动变阻器、开关、电流表、电压表各一个，新干电池2节，导线若干。设计如下三种实验电路图：
①经小组讨论，图无法完成实验目的。
②选择正确电路图连接电路，连接电路的时候，开关应，滑动变阻器的滑片放置在端。（填“a”或“b”）
③小灯泡正常发光时，电流表示数如图，小灯泡的额定电功率是W。
Ⅱ.实验过程中，电流表损坏不能使用，小组增加一个定值电阻 R₀=5Ω，把开关换成单刀双掷开关。设计了如图丁的电路图，测出了小灯泡的额定电功率。请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式．实验步骤：
①按图连接电路；然后把开关打到触点，移动滑片 P，使电压表的示数为V；
②把开关打到另一触点前，应该，否则有损坏仪表的可能性。
③开关打到另一触点时，电压表示数为 0.3V，则小灯泡的额定功率P额＝W.
Ⅲ.若小组同学选择以下器材：
额定电流为 0.3A 的小灯泡、滑动变阻器、电流表各 1 个，开关 2 个，新干电池 2 节，导线若干。他根据如图戊的电路图测出了小灯泡的额定电功率。请你帮他完成实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关 S₁ ，移动滑片 P ，使电流表的示数为A；
②再闭合开关 S₂ ，滑片 P 位置（动/不动），电流表示数为 0.5A；
③小灯泡的额定功率：P _额＝W

为了研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一），消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为2.5V的小灯泡．

（1）请你帮他设计电路，并在答题卡的指定位置画出电路图；
（2）他还准备了：蓄电池（6V），电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器R₁（10Ω 0.6A）、滑动变阻器R₂（50Ω 0.6A）、开关、导线若干．为了完成实验，应选择滑动变阻器接入电路，电压表选用量程；
（3）
由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示．由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是 A，此时消耗的电功率为 W；
（4）通过数据分析可以得出：．

如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图，电源电压为4V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V、阻值约为9Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.

（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是；
（2）实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向（选填“左”或“右”）移；
（3）一实验小组的数据如下表所示：
老师在检查时，指出第1次实验的数据无法从实验中测得，理由是.该小灯泡的额定功率是W.
（4）另一实验小组在原有器材的基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻R₀和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率.请你在如图丙的方框内画出该小组的实验电路图（要求：电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响）.

某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用电源由若干节普通新干电池串联组成，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样，待测小灯泡上标有“0.2A”字样，其额定功率大于0.5W，他正确连接电路并按正确的步骤进行实验操作，当他闭合开关时，观察到电流表示数为0.12A，但小灯泡却不发光，电压表也无示数。

（1）若电路中只有一处故障，且只发生在滑动变阻器或小灯泡上，则电路发生故障是。实验所用电源由节干电池串联组成。
（2）用规格相同的元件换下发生故障的元件后重新进行实验，当调节滑动变阻器的滑片最终使小灯泡正常发光时，发现电路中两个电表的指针偏离零刻度线的角度恰好相同。
①该同学判断小灯泡正常发光的依据是；
②请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率为W。

小明用如图甲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甲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图乙所示位置，则故障为.
（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 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示.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
（4）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了 $\text{[math]}$ ，小灯泡的阻值变化了 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ (>/</=) $\text{[math]}$ .你的理由是:.

在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。

（1）在连接电路时开关应；
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，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，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）小宇同学继续移动滑片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关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。

在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U_额=2.5V，电源电压保持不变。

（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为A。则小灯泡的额定功率为W。
（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R₀。先断开开关S₂、闭合开关S、S₁ ，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 $\text{[math]}$ ；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P_额=（用R₀、U_额、I的代数式表示）。

小华做“测定小灯泡电功率”的实验，现有电源、待测小灯（标有“ $\text{[math]}$ ”字样、额定功率在1瓦以上）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关以及导线若干；他正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电流表示数变化范围为 $\text{[math]}$ 、电压表示数变化范围为 $\text{[math]}$ ，小灯泡始终无法正常发光。他经过思考得出原因所在，于是对实验器材进行了适当调整，并重新正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时，电流表和电压表的示数如图所示；移动滑片，发现当变阻器的滑片恰好在中点时，小灯正常发光；

（1）小华原来实验时小灯始终无法正常发光的原因是；
（2）小灯正常发光时，电源电压为伏，小灯的额定功率为瓦，变阻器最大阻值为 $\text{[math]}$ 。

某课外兴趣小组对某款家用电热水壶的耗电情况进行了调查，调查记录表如下:

电热水器规格

额定电压：220V

额定功率:1000W

容量：3L

标定热水时间：17min

实际热水时间：19min

调查发现实际热水时间大于标定时间，他们怀疑是电热水壶的实际功率与额定功率不符造成的.请你设计实验帮他们测量出该款电热水壶的实际功率.

（1）实验器材；
（2）实验步骤：；
（3）表达式：（用直接测量的物理量表示）

在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡的额定电压U_额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R₀可供选择。

图片_x0020_100028 图片_x0020_100029

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为W。

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实验次数	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

（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。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R₀＝Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，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，将开关S₁拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为V；

②滑片不动，再将开关S₁ ，拨至“2”，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）

在测量2.5V小灯泡额定功率的实验中。

（1）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接，要求：电表量程合适，滑片右移时灯泡变亮。
（2）按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端；闭合开关后，发现电压表有示数且指针偏到了最右边，电流表无示数，小灯泡不亮。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是 (选填“开关断路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”)。
（3）图3所示是某次实验中电表的示数，此时小灯泡 (选填“是”或“不是”)常发光，电流表的示数为A，小灯泡的额定电功率为；(选填“是”或“不是”)
（4）小灯泡正常工作的电阻是Ω(保留一位小数)。

小明利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。

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（1）用笔画线代替导线，补充图甲中的电路连线(导线不得交叉)；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0.5V，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：。
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为W。
（5）聪明的小明发现该实验的数据还可用来计算小灯泡电阻，由图象可知，小丁泡正常工作时的电阻是Ω，进一步分析图象可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（6）完成上述实验后，小明想用原电路某未知电阻R_x的阻值，他用该电阻替换灯泡后，忽然发现电流表损坏了，便将其拆除。请你在不改变其他元件连接方式的情况下，帮他完成实验。(滑动变阻器的最大阻值为R_变)
实验步骤：

①闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，记下电压表的示数U₁；

②。

则未知电阻R_x的阻值R= 。(用测量量和已知量表示)

在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。

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（1）实验原理是。（用公式表示）
（2）实验应该选用的滑动变阻器是（填“R₁”或“R₂”）。
（3）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是_____；

A . 更换小灯泡 B . 检查电路是否断路 C . 向左移动滑动变阻器滑片 D . 向右移动滑动变阻器滑片
（4）如图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将变。
（5）当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P_实 $\text{[math]}$ P_额。

如图所示，小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）；

（1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______；

A . “10Ω 1A”的滑动变阻器 B . “40Ω 1A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整；
（3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到端（选填：“A”或“B”）；
（4）正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析现这种现象的原因是；
（5）移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向端移动（选填：“A”或“B”）。
（6）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知，小灯泡的额定功率为W；
（7）若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上，则此时每个灯泡消耗的实际功率是W。

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），电源电压为4.5V。

（1）本实验的实验原理是，连接电路时开关应处于状态；
（2）请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求：连线不得交叉）；
（3）若有规格分别为“5Ω1A”，“20Ω 0.5A”，“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，他应选用规格为的滑动变阻器连入电路；
（4）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表的示数是1.8V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中滑动变阻器滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
（5）当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为A，则小灯泡的额定功率是W；
（6）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有（只要求填写一个实验名称）。

琴琴和琳琳利用不同的器材测量小灯泡额定功率，琴琴的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：“R₁（10Ω 0.5A）、R₂（20Ω 0.5A）、R₃（200Ω 0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。

（1）该实验的原理是，通过估算，滑动变阻器应选择（选填“R₁”或“R₂”或“R₃”），滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴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，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。
（2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P₁ ，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P₂ ， P₁P₂（选填“大于”或“小于”或“等于”）；若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，那么小灯泡的实际功率为W。
（3）琳琳的实验器材为：电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电流表、电压表、额定电压未知的待测小灯泡、开关以及导线若干，她先正确串联实验器材，再将电压表并联在某元件两端。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2A。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5V。则琳琳是将电压表并联在（选填“灯泡”或“滑动变阻器”）两端。该小灯泡的额定功率为W。

小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是（写出一种可能即可）
（3）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，实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测得小灯泡的功率偏。

某同学做“测定小灯泡的额定电功率”的实验，电源电压6V，所用滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，待测小灯泡的额定电压为“2.2V”或“3.8V”。

（1）图甲是他所用的实验电路，其中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：变阻器的滑片在最左端时，它接入电路中的电阻最小；
（2）正确连接导线后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路中发生的故障是；
（3）故障排除后，按实验规范操作，闭合开关，发现小灯发光较暗，电流表、电压表示数如图乙、丙所示。则通过小灯泡的电流为A，小灯泡的电压为V，由此可以判断小灯泡的额定电压为V，此时小灯泡的实际功率为W；
（4）继续实验，他发现电压表0~15V量程损坏，0~3V量程完好，在不更换电压表的条件下，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，调节变阻器的滑片位置，当电压表的示数为V时，小灯泡正常发光；
（5）另外一实验小组的同学，按照图甲所示的实验正确操作结束后，取下小灯泡，将阻值为6Ω、8Ω、10Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，其余连接均不改变，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。在实验过程中，将三个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U₀不变，为了能顺利得到三组I、R数据完成实验，该电压U₀的取值范围是。

第3节 测量小灯泡的电功率 知识点题库

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