【满分备考攻略】中考物理高频考点精练专题20实验：测小灯泡的电功率

某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）

李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L₁、L₂两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L₂微微发光，灯L₁几乎不发光，则关于两灯的电阻R₁和R₂、两灯的额定功率P₁和P₂的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（　　）

A滑动变阻器的滑片$P$向左移动，灯泡变暗

B小灯泡的电阻不随温度的改变而改变

C滑动变阻器的滑片$P$向右移动，电压表的示数变大

D小灯泡正常发光时，小灯泡的功率是$0.1W$

选择理由：。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，开关应 ．

（2）图甲是小刚所接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ．

（3）故障排除后，小刚进行了实验，根据测出的数据，画出了小灯泡电流、电压变化的关系图象，如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为 W．

（4）分析图象还可以发现，小灯泡灯丝的电阻随电流的增大逐渐 ，原因是 ．

（1）闭合开关后，小华发现 （填“电流表”或“电压表”）几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；

（2）改正错误后，小明调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为W；

（3）小华用一个定值电阻R₀接在原电路中电流表所在位置，设计了如图丙所示的电路，也测出了这个小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，调节变阻器的滑片，使电压表的示数为U颗，保持滑片的位置不变，只将电压表的点（选填“A”或“B”）接线改接到点，观察并记录电压表的示数U，通过计算求出了小灯泡的额定功率P=（用所测物理量的符号表示）。

研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）

小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究，他进行了如下尝试：

（1）首先他分析出：若已知电源电压恒为U，定值电阻R₁的阻值为R₀ ， 某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R₂两端的电压U₂= ；滑动变阻器R₂的电功率P₂= ．

（2）他按照电路图连接了实验电路，调节滑动变阻器的滑片，相应的记录了电流表、电压表V₁和V₂的示数，测出R₁的电功率P₁、滑动变阻器R₂的电功率P₂、电路的总功率P_总 ， 请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象

（3）分析图象

由图2可得结论 ．

由图2可得结论 

某小组同学将甲、乙两个不同规格的小灯按图A所示接在可调节电压的电源两端，闭合电键，发现甲灯比乙灯亮；接着，又将它们按图B所示连接，闭合电键，却发现乙灯比甲灯亮．为了探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关，他们分别测出两次实验中每个小灯的电流、电压值，并记录小灯的亮暗程度（用*表示，*越多表示灯越亮，*数相等表示小灯亮暗程度相同），实验数据分别如表一、表二所示．

 表一

表二

①对上述电路和表格进行比较、分析，可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图 （选填“A”或“B”）所示的电路图进行实验测得的．

②分析表一中的实验数据及相关现象，可以得出： ．

③分析表二中的实验数据及相关现象，可以得出： ．

④为了进一步探究，他们又选用丙和丁两个小灯重复上述实验，实验数据分别如表三、表四所示．

表三

表四

请综合分析、比较以上四个表中的实验数据及相关现象，还可以得出：

（a） ；

（b） ．

⑤由以上结论可以得出：小灯的亮暗程度是由小灯发光时的 决定的．

 一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．    
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W．

（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R₀的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：

①闭合开关S_l ， 将S₂拨到触点 （选填“1”或 “2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S₂拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P_额= （用已知量和测量量表示）．

（1）请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整；

（2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最 端位置。闭合开关后，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是 W。

（3）本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为 同学的观点是错误的，理由是：。

（4）同组的小惠同学也设计了一个电路，如图丙所示，也测出了该小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值R=10Ω，正确的操作过程如下：

①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；

②只闭合开关S和S₁ ， ， 读出电流表示数为I₂；

③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示）

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小）；

（2）如图乙所示，闭合开关S，发现电压表和电流表示数均为0。小亮利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间，电压表示数均接近电源两端的电压；接在ad之间，电压表示数为0。如果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障原因是；

（3）排除故障，进行实验，当电流表的示数如图丙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，当电流表示数达到0.3A时，电压表的示数如图丁，则小灯泡的额定功率为W；

（4）小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R₀的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下：

①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I_额；

②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；

③计算得出小灯泡的额定功率P_额=（用R₀、I_额、I表示）。

（1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画上正确的导线；

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数，用导线检验，接在开关、电流表、定值电阻两端，两表均无变化；接在滑动变阻器两端，两表都有示数，若电路只有一处有问题，故障可能是；

（3）实验中，定值电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）端滑动，这样做的目的是；

（4）小明逐一将5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻接入电路进行实验，电压表示数为2V不变，为顺利完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为；

A.30Ω   0.5A       B.40Ω   0.3A       C.50Ω   0.5A       D.60Ω   0.3A

（5）小明很快完成了老师布置的实验任务，他把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡，由于电压表小量程损坏，他调整元件位置，用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验并将实验数据和观察到的现象记录在下表中。

①根据图乙和实验数据，计算出小灯泡的额定功率为W；

②根据表中的实验现象，得出的错误结论是。

A．小灯泡两端的实际电压越高，实际电功率越大

B．小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定

C．小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个

D．实验中多次测量的目的是求小灯泡的平均功率