专题18电功率 18.3测量小灯泡的电功率（教师版）.docx

1、专题十八 电功率18.3 测量小灯泡的电功率三年（20212023）中考真题分项精编一、单选题1（2023山东临沂统考中考真题）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（）Aa是灯泡的U-I图线B灯泡电阻的最小值为CR的最大阻值为D电路的最大功率为1.2W【答案】C【详解】A分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当

2、滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误；Bb是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻故B错误；Ca是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即故C正确；D根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大P大=UI大=6V0.6A=3.6W故D错误。故选C。2（2022江苏淮安统考中考真题）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡

3、的发光情况是（）AL1、L2都变亮BL1变亮、L2不亮CL1、L2都变暗DL1不亮、L2变亮【答案】D【详解】由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。3（2022山东济宁统考中考真题）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的UI图像。下列分析不正确的是（）A当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20WB当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320JC将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8WD将

4、L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W【答案】C【详解】A当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为P1=U1I1=100V0.2A=20W故A正确，A不符合题意；B当通过L2的电流为0.45A时，根据图像可知，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V0.45A60s=4320J故B正确，B不符合题意；C将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流为0.1A，串联电路电流处处相等，通过灯泡L2的电流也为0.1A；由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为20V，则L2的功率

5、为P2=U2I2=20V0.1A=2W故C错误，C符合题意；D将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为220V，并联电路各支路两端电压相等，灯泡L1两端的电压也为220V；由图像可知，通过L1的电流为0.3A，则L1的功率为P1=U1I1=220V0.3A=66W故D正确，D不符合题意。故选C。二、多选题4（2023山东滨州统考中考真题）某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有03V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组

6、数据记录在表二中。下列分析正确的是（）表一实验序号电压表示数U/V电流表示数I/A11.50.1622.50.22330.24表二实验序号电压表示数U/V电流表示数I/A430.2452.20.2861.50.30A电源电压为6VB小灯泡的额定电压为3VC小灯泡正常发光时的电阻为20D小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W【答案】AD【详解】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。结合两表数据可知，由得，

7、当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为根据电路电流处处相等，由得，电源电压为由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联电路电压特点，电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为根据得，小灯泡正常发光时得电功率为故选AD。三、填空题5（2023四川泸州统考中考真题）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20 1A”，电流表量程为03A，则小灯泡正常发光时阻值RL= 。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合

8、，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1P2= 。【答案】 10 不变 263【详解】1由P=UI可知，小灯泡的额定电流由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值2当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。3由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流灯泡允许通过的最大电流为

9、IL大=I额=0.3A滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为03A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A由P=UI可知6（2022辽宁朝阳统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V0.9W”，滑动变阻器R上标有“301A”的字样，电压表量程为03V，电流表的量程为00.6A，则灯泡正常工作时的电流为 A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为 J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 （灯丝电阻保持不变）。【答案】 0.3 27 520【详解】1灯L标有“3V0.9W”， 则灯泡正常工

10、作时的电流2当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压此时通电1min滑动变阻器产生的热量3当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为03V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V0.9W”， 则灯泡阻值此时电路中电流则此时滑动变阻器的阻值所以滑动变阻器的阻值范围为520。7（2022广西贵港统考中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是412V，电流表示数变化范围是0.

11、41.2A，则电源电压是 V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是 W。（不计温度对灯丝电阻的影响）【答案】 12 3.2【详解】1闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为2闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的

12、电压为R2的最大阻值为闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3，由公式可得可求得RL=20。滑片移动到中点时，电路总电阻为此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为则小灯泡L的额定功率为四、实验题8（2023辽宁锦州统考中考真题）小明利用4节新干电池，阻值分别为10、20、30、40、50的定值电阻，铭牌上标有“201A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。（1）小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确； （2）电路改接正

13、确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端；（3）小明将10的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10的定值电阻换成20的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V，记录电流表的示数；（4）当小明将50定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是 （写出一条即可）；（5）完成实验探究后，

14、小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光；闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V；闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V；小灯泡的额定功率 W。【答案】 左 大于 左 所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大（其他答案合理即可） 反比 3.5 0.7【详解】（1）1小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一

15、处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，下图所示：（2）2为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。（3）34实验中，当把10的电阻换成20的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。（4）5 4节新干电池电压为6V，电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV= 6V-4V=2V变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当

16、接入50电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.550=25故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小（或控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了），故当小明将50定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。（5）6在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（6）7闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示

17、数为6V-2.5V=3.5V时，灯泡正常发光。闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝。8闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2时的倍，故变阻器的最大电阻为中与电压表并联的电阻的 倍，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为，即在中，滑动变阻器的电阻为12.5

18、，由欧姆定律，在中，通过滑动变阻器的电流为即灯的额定电流，小灯泡的额定功率P额=UI=2.5V0.28A=0.7W9（2023黑龙江哈尔滨统考中考真题）小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压约为4.5V且恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电压表只有03V量程可用。（1）连接电路时开关需要 。（2）图甲的电路还差最后一根导线，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，连好就通电实验 。（3）接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下：调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V，然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端。保持滑片位置不动，再次闭合开关后，观察电压

19、表并继续移动滑片，直至电压表示数 ，读出此时电流表示数如图乙所示，此时电流为 A。小灯泡额定功率为 W。【答案】 断开 减小0.8V 0.3 1.14【详解】（1）1为保证器材安全，连接电路时开关需要断开。（2）2连好就通电实验，则连入时应使滑动变阻器位于最大处，应连接右下接线柱，如图所示：（3）3小灯泡的额定电压为3.8V，第步操作已经使小灯泡的电压到达3V，滑动变阻器与小灯泡串联，移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器减小的电压值等于小灯泡增加的电压值，故观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数减小0.8V，此时小灯泡两端的电压增加0.8V，达到额定电压3.8V。4电流表选择的时00.6A的量程

20、，故此时的读数为0.3A。5小灯泡额定功率10（2023黑龙江大庆统考中考真题）现有 L1、L2、L3三只额定电压 U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。（1）图甲电路中， 实验操作如下：闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 A；小灯泡 L1的额定功率为P额1= W；（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0=12.5，实验操作如下：闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R0的电流为 A；小灯泡 L2的额定功率为P额

21、2= W；（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10，实验操作如下：保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持 （填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节 （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2=1.00V， 则小灯泡 L3的额定功率P额3= W；（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡 L1和L2在额定电压工作时电阻之比为 。【答案】 0.30

22、0.75 0.2 1 R2 R1 1.25 43【详解】（1）1由图甲可知，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由图丁知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.30A，即当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为I1=0.3A。2小灯泡L1的额定功率为P额1=U额I1=2.5V0.3A=0.75W（2）3由图乙可知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，则通过R0的电流为4由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为I2=I-I0=

23、0.6A-0.2A=0.4A小灯泡L2的额定功率为P额2=U额I2=2.5V0.4A=1W（3）56根据第一步操作可知，断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1的两端电压为小灯泡的额定电压U额。7根据等效替代法可知，此时R1= RL；将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1 =3.00V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2= 1.00V，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1= 3.00V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压为U2=

24、1.00V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有解得小灯泡L3的额定功率为（4）8根据可得，小灯泡L1和L2在额定电压工作时电阻之比为11（2023湖北荆州统考中考真题）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12）。（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；A“10 0.5A”的滑动变阻器B“20 2A”的滑动变阻器C“5 1A”的滑动变阻器（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原

25、因是 ；（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，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“左”或“右”）；（4）通过小灯泡的电流随它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；（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20。实验步骤如下：开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R的滑片，使小灯泡正常发光；保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；小灯泡的额定

26、功率P额= W。【答案】 B 小灯泡断路 左 0.5 1.8【详解】（1）1小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12）。额定电流约为此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为由此可知，应选“20 2A”的滑动变阻器。故选B。（2）2电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。（3）3由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电

27、路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。（4）4由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.5V0.2A=0.5W（5）5开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压UL=6V根据串联电路电压的规律可得U滑=U-UL=18V-6V=12V所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为U左=8V

28、由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U=14V在中，滑动变阻器的全部电阻R与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压UR=U-U=18V-14V=4V此时电路中的电流当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值故在中，小灯泡的额定电流为则小灯泡的额定功率P额=ULIL=6V0.3A=1.8W12（2022四川资阳统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验室提供的实验器材如下：A待测小灯泡一个（额定电压3.8V，电阻约为1

29、0）B电源一个（电压6V）C电流表一个（量程00.6A和03A）D电压表一个（量程03V和015V）E滑动变阻器R（最大阻值10，额定电流1A）F开关一个，导线若干（1）图甲是已经完成部分连线的实物电路图，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整 （要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时，接入电路的电阻变小）；（2）电路连接完成之后，在开关S闭合之前，从安全性原则出发，应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“C”或“D” ；（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光，电压表有示数但电流表无明显示数，且移动滑动变阻器滑片P时，两表示数均无显著变化。造成这一现象的原因可能是 ；A小灯泡发生短路B小

30、灯泡发生断路C滑动变阻器发生短路D滑动变阻器发生断路（4）排除故障继续实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表读数时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则可以求得小灯泡的额定功率P0= W。【答案】 D B 1.14【详解】（1）1该实验的电路属于串联电路，小灯泡、电流表、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联；由题知，待测小灯泡的额定电压为，电阻约为，则小灯泡的额定电流大约为为了电流测量值更准确，所以电流表应该选择的量程；要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时，接入电路的电阻变小，根据图甲知，滑动变阻器应该选择C处的接线柱，则完整的电路连接图如下：（2）2为了保护电路，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于其阻值最大处，由电路图知，滑动变阻器的滑片P应该置于D端。（3）3 A若小灯泡发生短路，则电压表也被短路，电压表无示数，故A不符合题意；B若小灯泡发生断路，会导致电压表串联在电路中，由于电压表自身电阻很大，所以电路中电流很小，电流表无明显示数，灯泡不发光，故B符合题意；C若滑动变阻器发生短路，则电路中电流较大，灯泡会发光，电流表会有明显示数，故C不符合题意；D若滑动变阻器发生断路，则整个电路断路，电压表无示数，故D不符合题意。故选B。（4）4由于电流表选择的是的量程，则图乙中电流表的示数为，则小灯泡的额定功率为