《中考物理總復(fù)習(xí)》實(shí)驗(yàn)24 伏安法測小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)（解析版）

1、實(shí)驗(yàn)二十四、測小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)原理】：p=ui【實(shí)驗(yàn)器材】：電源、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。【實(shí)驗(yàn)電路】： 【實(shí)驗(yàn)步驟】： 按電路圖連接好電路，斷開開關(guān)，將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置； 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為ie、ue，記錄小燈泡的亮度； 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為i1，u1，記錄小燈泡的亮度； 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為i2，u2，記錄小燈泡的亮度； 重復(fù)步驟4兩次，觀察電流表和

2、電壓表的示數(shù)，記錄為i3、u3，i4、u4，記錄小燈泡的亮度； 根據(jù)p=ui，算出小燈泡的額定功率pe和實(shí)際功率的電功率p1p4； 分析數(shù)據(jù)，整理器材?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】：小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮；當(dāng)小燈泡的兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率等于額定功率， 小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)小燈泡的兩端的電壓大于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光比正常情況下亮；當(dāng)小燈泡的兩端的電壓小于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率小于額定功率，小燈泡發(fā)光比正常情況下暗?！究键c(diǎn)方向】：1、電源的選擇：電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。例如：，至少要選擇2節(jié)干電池串聯(lián)作電源，學(xué)生電源選擇3v的電源。2、電

3、壓表的量程應(yīng)大于，電流表的量程應(yīng)大于燈泡正常的工作電流；在被測電壓、電流不超電壓表、電流表量程的情況下，應(yīng)盡可能選用小量程；例如的小燈泡電壓表量程選03v，電流表選00.6a的量程。3、滑動變阻器的允許通過最大電流要大于燈泡的正常工作電流，而其最大阻值應(yīng)與燈泡的電阻差不多，以便調(diào)節(jié)效果明顯。4、滑動變阻器的作用：保護(hù)電路；將小燈泡兩端電壓調(diào)成額定電壓。5、實(shí)驗(yàn)多次測量的目的：測量小燈泡在不同電壓下的電功率，并進(jìn)行比較。6、相同電壓下led燈比小燈泡亮的原因是：led燈的電能轉(zhuǎn)化光能的效率比白熾燈的高。7、為什么不能通過求平均值求小燈泡的額定功率？額定功率是小燈泡額定電壓下的功率，多次測量算出的

4、功率不是額定功率。8、實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動變阻器發(fā)現(xiàn)小燈泡一直比較亮，是由于：滑動變阻器接法錯誤，錯誤地接成了上面兩個(gè)接線柱，相當(dāng)于接入電路中的是導(dǎo)線。9、實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動變阻器發(fā)現(xiàn)小燈泡一直比較暗，是由于：滑動變阻器接法錯誤，錯誤地接成了，滑動變阻器的下面兩個(gè)接線柱，電路中相當(dāng)于接入了一個(gè)定值電阻。10、實(shí)驗(yàn)中如果發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮原因可能是：燈泡被短路、干路斷路、電池電壓太小、燈泡被短路、電路中阻值過大，電流太小。11、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，小燈泡有些變暗，電流表示數(shù)稍微減小，電池電壓假設(shè)沒有損耗，其中原因可能是：小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)歐姆定律，使電流變小?！緞?chuàng)新母題】：為了測量小

5、燈泡的額定功率并探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，某校物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，標(biāo)有“2.5v”字樣的小燈泡電阻約為10，電源電壓6v，可供選用的滑動變阻器有“10 1a”的r1和“20 1a”的r2。（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是： 。（2）為了完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為應(yīng)該選用的滑動變阻器是_ _。（選填“r1”或“r2”）（3）請用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整_。（要求：滑動變阻器滑片向右移動時(shí)，燈泡變亮）（4）電路正確連按后，閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，你認(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因可能是_ _。（選填字母）a電流表斷路 b小燈泡短路 c小燈泡燈絲斷了

6、d滑動變阻器短路（5）排除故障后，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到某一位置時(shí)，某同學(xué)從“015v”量程的刻度線看出指針停在10v處，此時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度較 ；若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_移（選填“左”或“右”）直到小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是_ _w。（6）根據(jù)收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同學(xué)們得出了燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系。在分析論證過程中，勤于思考的小明發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下，它兩端的電壓與電流的比值不一樣，你認(rèn)為其主要原因是_ _。（7）另一小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，為了測出該小燈泡的額定功率，小組在實(shí)驗(yàn)室選了一個(gè)10的電阻r0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)

7、，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路并完成了該實(shí)驗(yàn)（電源電壓不變）；閉合開關(guān)s，s1接b，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表示數(shù)u1。閉合開關(guān)s，滑動變阻器滑片保持不動，s1接a，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為u2。則小燈泡額定功率p額=_（用r0、u1、u2表示）?！敬鸢浮浚?1) p=ui；(2) r2 ； (3)如下圖(4) c ； (5)暗； 右 ；0.65 (6) 燈的電阻隨溫度的升高而變大；(7) u1(u2-u1)/r0?！窘馕觥浚海?）測小燈泡的額定功率是利用伏安法來完成的，即原理是p=ui；（2）燈的額定電壓為2.5v，小燈泡電阻約為10，由歐姆定律，燈的額定電流約為：i= ul /r=2

8、.5v/10=0.25a，電源電壓6v，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：r滑=（u-ul）/i=（6v-2.5v）/0.25a=14；選用的滑動變阻器“20 1a”的r2。（3）滑動變阻器滑片向右移動時(shí)，燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中與燈串聯(lián)，如下所示：（4）a若電流表斷路，整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；b若小燈泡短路，則電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；c若小燈泡燈絲斷了，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表與電源連通測電源電壓，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，符合題意；d若滑動變阻器短路，電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，不符合

9、題意，故選c；（5）燈在額定電壓下正常發(fā)光，排除故障后，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到某一位置時(shí)，某同學(xué)從“0-15v”量程的刻度線看出指針停在10v處，則對應(yīng)小量程的2v，小于燈的額定電壓2.5v，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02a，電流大小為0.26a，則小燈泡的額定功率是：p=ui=2.5v×0.26a=0.65w；（6）燈的實(shí)際功率越大，燈越亮，燈的溫度越高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻越大，由

10、歐姆定律，燈兩端的電壓與電流的比值即為燈的電阻，故不一樣。（7）因?yàn)閞0與燈泡串聯(lián)，所以r0兩端的電壓為u2-u1，所以干路電流i=(u2-u1)/r0，所以p額=u1i=u1(u2-u1)/r0。練習(xí)1：（2019l畢節(jié)）在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：小燈泡（額定電壓為2.5v，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為9）、電源（電壓恒為6v）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）小楊同學(xué)檢查器材完好后，按圖1所示的電路圖連接電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片p應(yīng)置于 （選填“a”或“b”）端。（2）當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示，造成這種現(xiàn)象的原因

11、是 。（3）小楊同學(xué)糾正了錯誤，正確連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 。（4）為測量小燈泡的額定功率，接下來的操作應(yīng)該是調(diào)節(jié)滑動變阻器， ，讀出并記錄電流表的示數(shù)。（5）當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖3所示，電路中的電流為0.3a時(shí)，則小燈泡的實(shí)際功率為 w?！敬鸢浮浚海?）b；（2）電流表正負(fù)接線柱接反了造成的；（3）小燈泡實(shí)際功率太小，不足以讓小燈泡發(fā)光；（4）使小燈泡兩端電壓為2.5v；（5）0.72?！窘馕觥浚海?）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片在阻值最大處，即b端；（2）由圖2所示電流表可知，測量電流過程中，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，這是由于電流

12、表正負(fù)接線柱接反了造成的；（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表示數(shù)均較小，則說明滑動變阻器的電阻較大，使得燈泡的實(shí)際功率太小造成；（4）要想測量小燈泡的額定功率，此時(shí)應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，使小燈泡兩端電壓為2.5v；（5）電壓表選擇03v量程，每一個(gè)大格代表1v，每一個(gè)小格代表0.1v，電壓表的示數(shù)為2.4v，小燈泡的實(shí)際功率為：pui2.4v×0.3a0.72w。練習(xí)2：（2019l棗莊）在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：6v的電源一個(gè)，2.5v的小燈泡（電阻約為10）一個(gè)，電流表（00.6a，03a）和電壓表（03v，015v）各一個(gè)，“50 2a”的滑

13、動變阻器a和“10 1a”的滑動變阻器b各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）通過估算，你應(yīng)選用的滑動變阻器是 （選填“a”或“b”）。（2）閉合開關(guān)前，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)某同學(xué)連接的電路有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖甲中錯誤的連線上畫“×”，并只移動一根導(dǎo)線，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。（3）連線好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡 （選填“短路”或“斷路”）。（4）故障移除后，移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5v時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 w，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是 ，（小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù)）（5）根據(jù)測出的數(shù)

14、據(jù)，作出了小燈泡的電流i與電壓u的關(guān)系圖線，發(fā)現(xiàn)該圖線不是一條直線，如圖丙所示，其原因是溫度升高，燈絲電阻 （選填“增大”或“減小”）?！敬鸢浮浚海?）a；（2）如下；（3）短路；（4）0.75；8.3；（5）增大?！窘馕觥浚航猓海?）2.5v的小燈泡，電阻約為10，由歐姆定律，燈的額定電流約為：i=ulr=2.5v10=0.25a，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，燈正常發(fā)時(shí)變阻器連入的電阻：r滑=u-uli=6v-2.5v0.25a=14，故選滑動變阻器是a；（2）原電路中，燈短路了，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，燈與電流表串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：（3）連線好電路后，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)

15、，則電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡短路；（4）故障移除后，移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5v時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02a，電流為0.3a，則小燈泡的額定功率是：pui2.5v×0.3a0.75w，由歐姆定律，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是：r=ui=2.5v0.3a8.3；（5）如圖丙所示，小燈泡的電流i與電壓u的關(guān)系圖線不是一條直線，其原因是溫度升高，燈絲電阻增大。練習(xí)3：（2019濟(jì)寧）小明用如圖14所示的電路測量額定電壓為2.5v小燈泡的電功率.（1）電源電壓為6v,小燈泡的電阻約為10有兩個(gè)不同規(guī)格的滑動

16、變阻器:甲標(biāo)有“101a”,乙標(biāo)有“502a”,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選擇滑動變阻器 (選填“甲”或“乙”)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡兩端電壓u/v通過燈絲電流i/a燈泡電功率p/w燈泡的亮度12.200.28比正常發(fā)光暗22.500.30正常發(fā)光32.800.32比正常發(fā)光亮（2）小明將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填寫在下表中可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論: (寫出一條即可);小燈泡的額定功率為 w（3）小明用上面的實(shí)驗(yàn)器材測量電阻r2阻值時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞,重新設(shè)計(jì)電路,選了一個(gè)阻值已知的r1,連接電路如圖所示。他先將導(dǎo)線c端接到電流表“一”接線柱上,電流表讀數(shù)為i1,后將導(dǎo)線c端接到電流表“3”接線柱上,電流表讀數(shù)為i2,則r的阻值為

17、(用已知字母表示)?！敬鸢浮浚海?）乙；（2）電燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓變化而變化，實(shí)際功率越大，燈越亮； 0.75；（3）i2r1/(i1-i2)?！窘馕觥浚?1)燈的額定電壓為2.5 v,小燈泡的電阻約為10 ,由歐姆定律可知,燈的額定電流約為:i=ul/r=2.5v/10=0.25 a,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時(shí)變阻器連入電路的電阻:r滑=(u-ul)/i=(6v-2.5v)/0.25a=14 >10 ,故選用“50 2 a”滑動變阻器,即選用乙；(2)根據(jù)p=ui,由表中數(shù)據(jù)計(jì)算3次實(shí)驗(yàn)的功率分別為:0.616 w、0.750 w、0.896 w,故可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:燈的實(shí)際功

18、率越大,燈越亮;燈在額定電壓下的電流為0.30 a,小燈泡的額定功率為:p=ulil=2.5 v×0.30 a=0.750 w；(3)將導(dǎo)線c端接到電流表“-”接線柱上,r1與rx并聯(lián),此時(shí)電流表測干路電流i1,將導(dǎo)線c端接到電流表“3”接線柱上,r1與rx并聯(lián),此時(shí)電流表測通過r1的電流i2,則定值電阻r1兩端電壓u1=i2r1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),通過rx的電流為ix=i1-i2,rx兩端的電壓ux=u1;故電阻rx的阻值為:rx=。練習(xí)4：（2019泰安）要測量一個(gè)額定電壓為4.5v小燈泡的電功率，小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為10現(xiàn)有器材：電源（電壓恒為8v），電流表，電壓表，開

19、關(guān)、導(dǎo)線若干，另有兩種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇：r1（5，1a）、r2（20，1a）。請完成下列問題：（1）滑動變阻器應(yīng)選用 。（2）選出合適的滑動變阻器后，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材連成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片p移至 端（選填“a”或“b”）。閉合開關(guān)后，逐漸向另一端移動滑片p，觀察到的現(xiàn)象是 。（多選）a小燈泡變亮，電壓表示數(shù)變大 b小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大c小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)接近0 d小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近8v（3）造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請將該條錯誤導(dǎo)線打上”ד號：并用筆畫線代替導(dǎo)線把它改到正確的位置上。（4）線路改正后

20、，移動滑片p，當(dāng)電壓表的示數(shù)為 v時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為 w。【答案】：（1）r2；（2）a；c、d；（3）見解析；（4）4.5；1.8?！窘馕觥浚海?）燈的額定電壓為4.5v，小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為10，由歐姆定律，燈的額定電流約為：i=ul/r=4.5v/10=0.45a，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路的電阻：r滑（u-ul）/i=(8v-4.5v)/0.45a7.8；故選用變阻器r2；（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片p移至阻值最大處a端；電路中，燈與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，故電壓表示數(shù)不

21、變（為8v）；因電壓表內(nèi)阻很大，電路中的電流幾乎為0，燈不發(fā)光，故閉合開關(guān)后，逐漸向另一端移動滑片p，觀察到的現(xiàn)象是c、d；（3）原電路中，燈與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：（4）線路改正后，移動滑片p，當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5v時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02a，電流為0.4a，則該小燈泡的額定功率為：pulil4.5v×0.4a1.8w。練習(xí)5：（2019l長春）科技小組要測量額定電壓為5v的小燈泡的電功率，可用的器材有：一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表（只有00.6a量程可用）電源兩端的電

22、壓恒定（1）按如圖甲所示電路圖確連接電路閉合開關(guān)前，將滑動變阻器滑片移到端 （選填“左”或“右”）（2）閉合開關(guān)，記錄電壓表、電流表示數(shù)：調(diào)節(jié)滑動變阻器并記錄多組數(shù)據(jù)當(dāng)電流表示數(shù)為0.6a時(shí)，電壓表示數(shù)低于5v根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的電流i與電壓u的關(guān)系圖像如圖乙所示，由圖像可知，燈絲電阻隨溫度的升高而 。（3）為測量小燈泡的額定功率，小組同學(xué)拆除電流表后再接通電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器直至電壓表示數(shù)為5v；保持滑動變阻器的滑片位置不變，斷開開關(guān)，將電壓表替換ab間導(dǎo)線接入電路，閉合開關(guān)，電壓表小數(shù)為5.4v，則此時(shí)小燈泡亮度比正常發(fā)光時(shí) ：將滑動變阻器的滑片移到最左端，電壓表示數(shù)變?yōu)?.2v則小燈泡

23、的額定功率為 w【答案】：（1）右；（2）變大；（3）暗；4?！窘馕觥浚海?）開始實(shí)驗(yàn)前，為保護(hù)電流，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)該為最大值，如圖所示的電路圖中，當(dāng)滑動變阻器移動到最右端時(shí)，電阻最大；（2）在i-u圖像中，圖像的斜率表示i/u的數(shù)值，即電阻的倒數(shù)l/r，由圖像可知，斜率在逐漸減小，所以電阻的倒數(shù)逐漸減小，所以電阻逐漸變大；(3）當(dāng)電壓表示數(shù)為5v時(shí)，滑動變阻器一部分接入電路，當(dāng)電壓表代替導(dǎo)線ab接入電路時(shí)，由于電壓表相當(dāng)于斷路，所以此時(shí)滑動變阻器全部阻值都接入電路，接入電路的總電阻變大，根據(jù)串聯(lián)正比分壓的原則，滑動變阻器兩邊的電壓變大，所以小燈泡兩端的電壓減小，小于5v，小于正常

24、發(fā)光時(shí)的電壓，故亮度變暗；由圖像可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.8v時(shí)，電路的電流最小，所以此時(shí)滑動變阻器全部接入電路，由題干可知，當(dāng)取下電壓表放在ab兩點(diǎn)間時(shí)，由于電壓表相當(dāng)于斷路，所以滑動變阻器接入電路的方式發(fā)生了變化，由左端接入變成了全部接入電路，當(dāng)滑動變阻器全部接入電路時(shí)，滑動變阻器兩邊的電壓為7.2v，所以電源電壓為9v由r=u/i可知，滑動變阻器最大電阻rmax=up/imin=7.2v/0.36a=20，小燈泡的額定電壓為5v，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，取下電壓表放在ab兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)是5.4v，全部滑動變阻器的電壓是7.2v，說明此時(shí)滑片位于總阻值1/4處，說明小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動變阻

25、器接入電路的阻值是總阻值的1/4，就是5，此時(shí)的電流滑動變阻器兩邊的電壓為4v，干路電流i=4v/5=0.8a，故小燈泡的額定功率p額=u額i=4w練習(xí)6：（2019宜賓）在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電源（電壓恒為6v）、電壓表和電流表各一個(gè)、額定電壓為2.5v的待測小燈泡l（電阻約為10）、滑動變阻器兩個(gè)（r甲：“10 1a”；r乙：“50 0.5a”）、開關(guān)s、導(dǎo)線若干。（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是電功率p=_ _；（2）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選用的滑動變阻器是_（選填“r甲或“r乙”）；（3）選用滑動變阻器后，請你根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)一個(gè)測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫在圖11甲的虛

26、線框內(nèi)；（4）某小組在實(shí)驗(yàn)中記錄了3組小燈泡的電流隨電壓變化的情況，如圖11乙所示，完成實(shí)驗(yàn)后小組進(jìn)一步求得該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）；（5）另一小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，為了測出該小燈泡的額定功率，小組在實(shí)驗(yàn)室選了一個(gè)10的電阻r0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，設(shè)計(jì)了如圖11丙所示的電路并完成了該實(shí)驗(yàn)（電源電壓不變）；閉合開關(guān)s，s1接b，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表示數(shù)u1。閉合開關(guān)s，滑動變阻器滑片保持不動，s1接a，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為u2。則小燈泡額定功率p額=_（用r0、u1、u2表示）?！敬鸢浮浚海?）ui（2）r乙（3）（4）10.4（5）【解

27、析】：（1）電功率p=ui。（2）燈泡的額定電流大約為：i=ul/r=2.5v/10=0.25a，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，則滑動變阻器需要的阻值為：r滑=（u-ul）/i=6v-2.5v=14，故需要選擇滑動變阻器r乙。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求：滑動變阻器、小燈泡、電流表串聯(lián)，電壓表與小燈泡串聯(lián)，按要求作圖即可。（4）由歐姆定律得：r=u/i=2.5v/0.24a=10.4。（5）因?yàn)閞0與燈泡串聯(lián)，所以r0兩端的電壓為u2-u1，所以干路電流i=(u2-u1)/r0，所以p額=u1i=u1(u2-u1)/r0。練習(xí)7：（2019孝感）某班同學(xué)分成兩個(gè)小組做了以下不同的實(shí)驗(yàn)：（1）第一小組觀察小燈泡的

28、亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，小燈泡的額定電壓為2.5v實(shí)物電略連接如圖所示。開關(guān)閉合后，會發(fā)現(xiàn) （選填“電壓表”或“電流表”）的指針反偏；將錯誤連接改正后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為0.2v時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，你認(rèn)為其原因是 （填寫選項(xiàng)前的字母序號）a：小燈泡斷路 b：小燈泡的實(shí)際功率太小繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5v，燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.30a；再調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)達(dá)到3.0v，燈泡強(qiáng)烈發(fā)光，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率 （選填“小于”或“等于”或“大于”）1.08w。（2）第二小組測量額定電壓為3.8v的小燈泡的額定功率，采用如甲所示的電路圖，其中電源電為

29、4.5v，r10。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為 a，燈泡正常發(fā)光；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)，將電流表改接到燈泡所在的支路，與燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)通過燈泡的電流為 a；燈泡的額定功率為 w?！敬鸢浮浚海?）電壓表；b；小于；（2）0.38；0.4；1.52?！窘馕觥浚海?）電流從電壓表負(fù)接線柱流入了，故開關(guān)閉合后，會發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反偏；燈的額定電壓為2.5v，而燈的實(shí)際電壓為0.2v時(shí)，故燈的實(shí)際電流很小，根據(jù)pui燈的功率太小，燈不發(fā)光，選b；電壓表的示數(shù)為2.5v，燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.30a，燈的額定功率：pui

30、2.5v×0.3a0.75w；根據(jù)pu²/r，在電阻不變時(shí)，電功率與電壓的平方成正比，電壓表的示數(shù)達(dá)到3.0v為額定電壓的3.0v/2.5v1.2倍，若燈的電阻不變，則燈泡的實(shí)際功率為：p實(shí)（1.2）2×0.75w1.08w，但因燈的電阻隨溫度的升高而變大，根據(jù)pu²/r，故此時(shí)燈泡的實(shí)際功率小于1.08w；（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為iu/r3.8v/100.38a，燈泡正常發(fā)光；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)，將電流表改接到燈泡所在的支路，與燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)后，電

31、流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02a，則此時(shí)通過燈泡的電流為0.4a；燈泡的額定功率為：pulil3.8v×0.4a1.52w。練習(xí)8：（2019襄陽）小明同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路來測定“小燈泡的額定電功率”,所用電源電壓為6v,小燈泡額定電壓為2.5v,電阻約為10左右。(1)甲圖是小明同學(xué)連接的錯誤電路,在應(yīng)改動的一根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。(2)正確連線后,閉合開關(guān),小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光,并很快熄滅,他接下來的操作是 。(3)故障排除后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。逐步移動滑動變阻器滑片,看到如圖乙所示的電壓表示數(shù),為使燈泡正

32、常發(fā)光,應(yīng)向 (選填“左”或“右”)端移動滑片:最后小明根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制了燈泡的iu圖象,如圖丙所示。則燈泡的額定電功率為 。(4)他又找來了3個(gè)阻值分別為5、10、20的定值電阻替換小燈泡,來探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中,控制電阻兩端的電壓為2v不變,為了完成實(shí)驗(yàn),他選用的滑動變阻器的阻值至少為 ?！敬鸢浮浚海?）×（2）斷開開關(guān)，更換燈泡，把滑動變阻器阻值調(diào)至最大（注意：三個(gè)要素缺一不可。）（3）右 ； 0.5； （4）40；【解析】：（1）電流表應(yīng)與被測用電器串聯(lián)，電壓表應(yīng)與被測用電器并聯(lián)。（2）小燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，很快熄滅，說明電路中的電流過大而導(dǎo)致燈泡燒壞，他

33、需要調(diào)節(jié)滑動變阻器使其接入阻值最大，減小電流，所以接下來需要斷開開關(guān)，將滑動變阻器滑片滑到最左端，換上相同規(guī)格的新燈泡。（3）圖乙電壓表讀數(shù)為2.20v，小于燈泡的額定電壓，所以需要將滑片向右移，減小電阻，增大電流和電壓；由圖像可知當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5v時(shí)電流為0.2a，所以燈泡的額定電功率p額=ui=2.5v×0.2a=0.5w.。（4）由于串聯(lián)電路中分壓之比等于電阻值比，定值電阻r兩端電壓為2v，滑動變阻器兩端電壓為：6v-2v=4v，所以r滑：r=4v：2v，r滑=2r，所以滑動變阻器最小值為40。練習(xí)9：（2019黔西南州）小雷想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)。于是找來

34、額定電流均小于0.6 a，額定電壓是2.5v的燈l1和額定電壓是3.8v的燈l2，先后接在電源電壓恒為6v的電路中，按照如圖甲 所示的電路進(jìn)行探究。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示電路圖，將圖乙所示實(shí)物圖連接完整。 (2)若小雷連接電路后閉合開關(guān)，燈l1幾乎不發(fā)光，移動滑片p也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的 。(選填“ab”或“cd”)接線柱接入了電路。(3)小雷排除故障后，按圖甲所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)，移動滑片p，使燈l1發(fā)光，測出燈l1的相關(guān)物理量，記錄和計(jì)算結(jié)果如下表：次數(shù)電壓v電流/a實(shí)際功率w電阻/11.6o.20o.328.0022.0o.22o.449

35、.0932.5o.24o.601o.42小雷注意到燈l1的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮，它的實(shí)際功率越 。（選填“大”或“小”）(4)用l2替換l1重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要改變 表的量程，發(fā)現(xiàn)燈l2的亮度變化規(guī)律與燈l1相似。 (5)有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈l1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確?！边@種說法錯誤的原因是其忽略了 的影響。有同學(xué)認(rèn)為“把燈l1換成定值電阻，該實(shí)驗(yàn)可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系?！蹦阏J(rèn)為這種說法是    （選填“正確”或“錯誤”）?！敬鸢浮浚海?）如上圖；（2）a、b

36、；（3）a；（4）大；（5）電壓；（6）溫度；正確?！窘馕觥浚海?）l1和l2的額定電流均小于0.6a，電流表選擇00.6a，電流表串聯(lián)在電路中；動變阻器已經(jīng)選擇下面接線柱，上面任意選擇一個(gè)接線柱，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，所以，電流表的“0.6”接線柱與滑動變阻c（或d）相連，電壓表的“”接線柱與燈泡左端相連，如下圖所示：（2）閉合開關(guān)，燈l1幾乎不發(fā)光電路電流太小電路電阻太大，并且移動滑動變阻器滑片，燈泡亮度不改變，滑動變阻器都接下面a、b兩個(gè)接線柱；（3）滑動變阻器接入a接線柱，滑片在b端，滑動變阻器連入電路電阻最大，電流最小，起到保護(hù)電路作用，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動變阻器阻值減小，滑片向a端移

37、動；（4）從實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3可知，燈泡越來越亮，燈泡實(shí)際功率越大；（5）l1的額定功率為2.5v，電壓表選擇03v量程，l2的額定功率為 3.8v，電壓表選擇015v量程，所以l2替換l1，同時(shí)要更換電壓表量程；（6）燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同，計(jì)算平均值代表燈絲電阻無意義，即忽略了溫度對電阻的影響；l1換成定值電阻，能保持電阻不變，通過改變電壓來改變電流能探究電流跟電壓的關(guān)系。練習(xí)10：（2018l攀枝花）小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計(jì)并接了如圖甲所示的實(shí)物電路。（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)s1前，應(yīng)將滑片p移到動變阻器的 （“a”

38、或“b”）端。（2）閉合開關(guān)s1，將單刀雙擲開關(guān)s2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為i1，如圖乙所示，i1= a；（3）將開關(guān)s2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動變阻箱的阻值r，使電流表的示數(shù)仍為i1，此時(shí)r=5；則步驟（2）中小燈泡的電阻r1= ，測量小燈泡電阻的方法是 （選填“控制變量法”或“等效替代法”）；（4）步驟（2）小燈泡的實(shí)際功率p1= w；（5）若小燈泡的額定電流為i0=2i1，以下關(guān)于燈泡額定功率p0與實(shí)際功率p1的數(shù)值關(guān)系，你認(rèn)為最有可能的是 。ap0=2p1 bp0=3p1 cp0=4p1 dp0=5p1【答案】：（1）b；（2）0

39、.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）d?！窘馕觥浚海?）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)s1前，應(yīng)將滑片p移到動變阻器的阻值最大處的b端。（2）閉合開關(guān)s1，將單刀雙擲開關(guān)s2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為i1，如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02a，i1=0.2a；（3）將開關(guān)s2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動變阻箱的阻值r，使電流表的示數(shù)仍為i1，此時(shí)r=5；則步驟（2）中小燈泡的電阻r1=5，測量小燈泡電阻的方法是等效替代法；（4）步驟（2）小燈泡的實(shí)際功率p1=i12rl=（0.2a）2×5=0.2w；（5）若小燈泡的額定電流為i0=2i1，假設(shè)燈泡的阻值不變，則p額=i02r=（2i1）2r=4i12r=4p1。由