实验09 测量小灯泡的电功率

典例1 （2011年中考·湖南省株洲卷）小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值（已知小灯泡的额定电压为2.5V），实验电路图如图左所示．

（1）按左图所示的电路图，将右图中的电压表正确连入电路（用笔画线代替导线） （2）开关闭合前，滑片P应移到 b （填“a”或“b”）端；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如图所示，则此时小灯泡的阻值为 9 Ω．

（3）小明在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现A的示数为零，V的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是： ．

（4）若小明同学想用已连好的电路测量小灯泡的额定电功率，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：

①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 V时，读出电流表的示数； ②用原理 计算出小灯泡的额定电功率．

解析：（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示。

（2）闭合开关时，滑片处于最大阻值处，电路电阻最大，电流最小，起到变化电路的作用。电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.8V，

1

电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A，R=

UI?1.8V0.2A?9?．

（3）电流表示数为0，灯泡不亮，可以断定电路断路，电压表有示数，电压表与电源接通，与电压表并联的灯泡断路．

（4）使灯泡在2.5V的额定电压下工作，电压表与灯泡并联，电压表示数为2.5V时，灯泡正常工作，读出此时的电流，根据P=UI计算额定功率．

答案：（1）如解析图所示；（2）b；9；（3）小灯泡处断路；（4）2.5；P=UI．

点评：本题考查了实物图的连接、电压表的使用、滑动变阻器的使用、电压表和电流表的读数、电阻计算、电路故障、额定电压等．涉及到的知识点较多．

典例2 （2011年中考?福建泉州卷）在测定小灯泡的额定功率的实验中．小灯泡的额定电压为2.5V．小灯泡的电阻大约是10Ω，两个规格分别是“l0Ω，1A”、“50Ω，5A”的滑动变阻器．电源电压6V．

（1）本次实验中应选择规格为 的滑动变阻器；图（a）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．在连接电路前，开关要 ．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“A”或“B”）．

（2）闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图（b）所示，产生故障的原因可能是 ，排除故障后，调节滑片的位置，当电压表的示数2.5 V时，电流表的示数如图（c）所示为 A，小灯泡的额定功率是 W．

不改变这个电路，还可以完成的实验有： （写出一个即可）． 解析：（1）灯泡正常工作时，电流约为：IL=

ULRL?2.5V10??0.25A，因为滑动变阻器与灯

泡串联，所以滑动变阻器电流为：I=IL=0.25A．所以，滑动变阻器电阻为：R=

UI?U总?UIL?6V?2.5V0.25A?14?“.10Ω 1A”电阻太小，不能满足实验要求，选择“50Ω 5A”

的滑动变阻器．

2

灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出．滑动变阻器已经选定，下面接线柱，任意选择上面接线柱，把滑动变阻器串联在电路中．如图所示．

连接电路前，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路连通，烧坏元件．滑动变阻器接右半段，滑片移至A端，滑动变阻器连入电路的阻值最大．

（2）电流表指针反偏，电流表的正负接线柱接反了．电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.24A，P=UI=2.5V×0.24A=0.6W，根据R=U/I也能测灯泡电阻。

答案：（1）“50Ω 5A”；如解析图所示；断开；A；（2）电流表的正负接线柱接反了；0.24A；0.6；测灯泡电阻

点评：测灯泡电阻或功率的实验中，根据数据确定电压表、电流表、滑动变阻器的规格是一类题型：电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压最小值来确定．电流表的量程根据额定电压和电阻或额定电压和额定功率来确定．滑动变阻器的规格同时考虑电阻和电流，电阻在够用的情况下，尽量要小一些．

典例3 （2011年中考·辽宁阜新卷）在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中：

（1）婷婷正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为 Ω。

（2）婷婷仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗? ，理由是 。

（3）测出电阻后，婷婷将电路中的定值电阻换成了一个额定 电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是婷婷重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整。（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）

3

（4）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。

（5）另一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如丁图所示，则表示“定值电阻”的U—I图像的是 (填“甲”或“乙”)，这样判断的依据是 。

解析：（1）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2V，R=U/I=2V/0.2A=10Ω．

（2）只把一次实验测得的阻值作为最后结果是不合适的，因为定值电阻的阻值是不变的，要进行多次测量求平均值来减小误差．

（3）滑片右移，灯泡变亮，电路电流变大，电路电阻变小，滑动变阻器要接入右半段，滑动变阻器要接B接线柱，把滑动变阻器串联在电路中．如图．

（4）电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2.5V时灯泡正常工作．电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，P=U'I'=2.5V×0.3A=0.75W．

（5）甲图不变的，电流跟电压成正比，甲是定值电阻，乙图的比值U/I是逐渐增大，乙图表示灯泡电阻．

答案：（1）10 （2）不合适；没有进行多次测量，实验误差大 （3）如图所示 （4）2.5；0.75 （5）甲；定值电阻阻值一定，电流跟电压成正比

点评：本题还考查了电压表和电流表的读数，欧姆定律的应用，如何减小误差，滑动变阻器的使用，功率的计算，图象问题，涉及到的知识很多，综合性很强，增大了解题的难度。本题的难点是通过图象电流跟电压的关系，来确定电阻是否变化，通过电阻是否变化判断定值电阻和灯泡电阻．

4