专题07 电功率之多种方法测电功率（原卷版）.docx

1、模块四 电学专题07 电功率之多种方法测电功率*知识与方法一、伏安法测小灯泡功率1.实验原理：P=UI2.实验器材：电压表、电流表、已知额定电压的小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线。3. 滑动变阻器的作用：（1）保护电路：闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片至接入电路阻值最大处；（2）改变小灯泡两端的电压，实现测量小灯泡不同电压值下的实际功率。4. 电压表和电流表的选择：(1) 电压表的量程应1.2U额；(2) 电流表的量程应5. 滑动变阻器规格的选择：（1）允许通过滑动变阻器的最大电流应大于灯泡的额定电流，因为滑动变阻器和灯泡串联，所以滑动变阻器最大阻值最好和灯泡电阻相差不多，这样调节效果更

2、明显；（2）有时需要根据题目中具体数据，计算滑动变阻器实际接入电路的最大值，最大阻值应大于等于这一最大值。6.说明：（1）在移动滑动变阻器的滑片时要注意，灯泡两端的实际电压不能超过额定电压的1:2 倍，同时超过时间不宜过长，否则容易烧坏灯泡；（2）处理数据时，要注意小灯泡不同电压值下的实际功率不能求平均值，否则没有意义。二、特殊方法测小灯泡功率1.伏阻法测小灯泡的额定功率：器材：待测小灯泡（U额已知）、电压表、已知阻值的定值电阻R0、开关、滑动变阻器。实验步骤：（1）如图连接电路，闭合S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，记入表格；（2）断开S1，闭合S2，保持滑片位

3、置不变，读出电压表的示数U，记入表格；（3）利用公式P =计算，记入表格。2.安阻法测小灯泡的额定功率：器材：待测小灯泡（U额已知）、电流表、已知阻值的定值电阻R0、开关、滑动变阻器。实验步骤：（1）如图连接电路，闭合S、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为，记入表格；（2）断开S2，闭合S1，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I，记入表格；（3）利用公式P =计算，记入表格。*针对训练一、实验题1（2023秋广东深圳九年级统考期末）如图所示，小明同学做“测量小灯泡电阻”实验，所用电源为两节干电池。（1）该实验的原理是（用公式表示） _；（2）请用笔代替导线，将图乙的实物电路连接完整_；（要

4、求当滑片向右移动时，灯泡变亮）（3）小明同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个原因是：_；_；（4）利用此电路，你还可以完成哪些实验？（举一个例子） _。2（2023秋河南洛阳九年级统考期末）小明同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的额定电功率，实验中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最_（左/右）端；（2）闭合开关的瞬间，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速向右偏转，为了保障电路元件的安全，小明迅速断开开关。由此可推断出电路的故障是_；（3）排除故障后，小明继续进行实验

5、。他移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率_W，此时滑动变阻器阻值为_；（4）同组的小惠同学也设计了一个电路，如图丙所示，测出了该小灯泡的额定功率，其中，定值电阻的阻值是，小灯泡的额定电压为U额，正确的操作过程如下：只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1_A；只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2；用测量值I1、I2和小灯泡的额定电压U额表示小灯泡的额定功率，P额_。（用已知物理量的符号表3（2023秋河北廊坊九年级校联考期末）铭铭用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率；（1）请你用

6、笔画线代替导线，帮铭铭把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮_；（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 _；（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V。此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 _W；（4）完成实验后，铭铭又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请将实验步骤补充完整；闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 _，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1

7、，断开S2，记录电压表示数为U滑；小灯泡额定功率的表达式P额=_（用已知量和所测物理量符号表示）。4（2023秋山东济宁九年级统考期末）如图1为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。(1)用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，连接导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处_；(2)小玲同学连好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不亮。接下来应进行的操作是_；（选填“A”“B”“C”或“D”）A检查电路是否出现断路B检查电路是否出现短路C断开开关，更换小灯泡D移动滑动变阻器的滑片继续观察(3)问题解决后，继续进行实验，某时刻，小玲发现电压表的示

8、数如图2所示，要测量小灯泡的额定功率，她应将滑动变阻器的滑片向_（选填“A”或“B”）端移动，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为_W；(4)若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是_；（选填“A”或“B”）A探究电流与电阻的关系B探究电流与电压的关系 (5)小玲同学实验过程中发现电压表已损坏，她找到一只阻值为5的定值电阻，测量出了小灯泡的额定功率，设计方案如图4所示，实验中调节滑动变阻器滑片，使电流表A2的示数为_A后，再读出电流表A1的示数，从而算出小灯泡的额定功率。5（2023秋陕西榆林九年级统考期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压

9、6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10）。（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）；( )（2）闭合开关前，应将滑片移到 _端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 _；A开关短路B灯泡短路C电压表断路D灯泡接触不良（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 _V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 _W；（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 _；（6）完成实验后，爱

10、动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整；检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；_，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；小灯泡额定功率的表达式：P额=_（用U额、U1、R0表示）。6（2023秋广东梅州九年级校考期末）小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；( )（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来

11、应进行的操作是_（选填标号）A更换小灯泡B检查开关是否闭合C移动滑动变阻器滑片D检查电压表是否断路（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向_（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为_W；（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点_（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功

12、率，则表达式P=_。7（2023秋山东泰安九年级校考期末）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。（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， 此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

13、实验中两个操作不当之处：_，_；（5）小组的其他同学设计了如图丙所示的电路图，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：将开关S拨到“2”，闭合开关 S1，接下来的操作是_；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=_。8（2023秋河南三门峡九年级统考期末）小冬在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小灯泡上标有“3.8V”字样。（1）实验原理是_；（2）图甲为小冬连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打

14、“”，并补画正确的连线_；（3）小冬正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时电路_（选填“一定”或“不一定”）出现了故障；（4）移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为_时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为_W；（5）该实验中的电路不能用来探究“电流与电压的关系”，原因是灯丝的电阻不是一个定值，其阻值受_的影响；（6）测量小灯泡的电功率时_（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是_。9（2023秋山东淄博九年级统考期末）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10，所用滑动变阻器的最大阻

15、值40。（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路图甲补充完整（导线不能交叉）；_（2）如果连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是_（填选项前的字母）；A更换小灯泡B检查电路是否断路 C移动滑动变阻器滑片 D更换电源（3）闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为_V；若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V；（4）小强同学移动滑片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，计算出小灯泡的额定功率是_W，小灯泡正常发光时的电阻为_；在多次测量

16、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在增大，造成这一现象的原因是_；（5）该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有_的作用；（6）小明同学利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表的示数始终为如图乙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于_。10（2023秋江苏淮安九年级统考期末）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10）、滑动变阻器（“20 1A”）、导线若干；（1）

17、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；从图像中还发现：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”），这主要是受_的因素影响；（4）由图丙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1_P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（5）若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上，则此时两个小灯

18、泡消耗的实际功率总和是_W；（6）小明打算增加一个已知阻值的电阻R0，只利用一只电流表，来测量这个小灯泡的额定功率；经过小组讨论设计了图丁和图戊两个电路图，你认为能测出灯泡额定功率的电路图是_图。11（2023秋吉林长春九年级校考期末）学明同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，电源电压为6V，1个小灯泡额定电压为2.5V（电阻约10），电流表、电压表各一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，按照规范电路图组装电路。序号电压U/V电流I/A电阻R/电功率P/W灯泡亮度10.50.163.10.08不亮21.50.246.250.36较暗32.5正常43.00.3010.00.90很亮

19、（1）学明共进行4次测量，并在表格中记录相关数据，当电压表为2.5V时，电流表如图甲，小灯泡的额定功率为_W；（2）学明根据实验目的分析实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变_（选填“亮”或“暗”）；（3）完成上述实验后，学明同学又设计了一种测量额定功率的方案，如图乙，定值电阻 R0=10。完成下列操作： 连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点_（选填“A”或者“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V；保持滑片的位置不动，再将开关S拨到另一触点，读出电压表的示数为4.5V；则小灯泡的额定功率P=_W。12（2023秋吉林长春九年级长春市第二实验

20、中学校考期末）由于没有电压表，聪明的小强同学利用电流表A1和已知阻值的定值电阻R0串联起来等效成一个电压表，并利用电流表A2等其他器材设计了如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率（其中R0的阻值为5，小灯泡的额定电压为2.5V）。（1）小强连接好电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是_；（2）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为_A时，小灯泡就恰能正常发光；此时电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W；（3）小灯泡I-U关系如图丙所示，由图丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为1.25V，请说明

21、：此时小灯泡的实际功率与四分之一倍的额定功率之间的关系_？（写出必要的文字说明及表达式）13（2023秋河南郑州九年级校考期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。（1）测量小灯泡电功率的原理是_（用公式表示）；（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最_（选填“左”或“右”）端；（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡额定功率为_W；（4）小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率_（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值；（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误

22、，此数据为_。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是_；U/V1.01.52.02.53.0I/A0.20.250.280.38小灯泡亮度由暗到亮（6）小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡，按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象：闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析，小丽明白了灯L2不亮的原因是_；（7）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。请你完成下面的步骤：将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数

23、为_，灯泡正常发光；只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置和电流表位置保持不动，读出电流表示数是I；小灯泡L2的额定功率表达式为：P额_（用字母U额、I、R0表示）。14（2023秋重庆九年级校考期末）花花同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡L1，电流表，电压表，开关和导线若干，另有标有“30，2A”的滑动变阻器R1和标有“5，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验：（1）检查电路，花花发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_；（2）本实验选择的滑动变阻器是_（选填“R1”或“R2”

24、）；（3）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向_移动（选填“左”或“右”）。花花根据实验数据绘制出如图乙的I-U图像，由图像可知小灯泡的额定功率为_W，她还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随_的升高而变大；（4）老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合改正后实物图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏_（选填“大”或“小”）；（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_P额（选填“”“”或“=”）；（6）花花取来另一小灯泡L2，灯丝材料、长度和额定电压与灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝粗，将L2替换滑动变阻器，再闭合开关，可能损坏的是灯_（填“L1”或“L2”）；（7）实验结束后，花花想设计几种单表测量该灯泡额定功率的实验方案，但发现电源意外损坏了，于是她找来另一个未知电压的电源（电压恒定），在原有器材的基础上，增加了阻值已知的定值电阻R0、和一个单刀双掷开关。并设计了如图所示的电路图，实验中不拆卸导线，仅通过开关的断开闭合就能测出小灯泡额定功率，其中符合要求的两项是_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。ABCD