2021年中考物理电学满分训练营15讲第14讲 实验：电功率的测量（原卷版）

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初中物理电学满分训练营 15 讲
第十四讲 实验：电功率的测量
教学目标
1．掌握电功率测量的实验过程
【经典例题一】
1．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为 3V）、开关、电压表和电流表
各一只、额定电压为 2.5V 的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端
电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　 W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是　 　 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为 10Ω的定值
电阻 R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关 S、S1，断开 S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 I1，则 I1＝　 　 A；
②保持滑片 P的位置不变，闭合开关 S、S2，断开 S1，读出电流表的示数为 I2，则小灯泡的额
定功率 P额＝　 　 。（用 U额、I1、I2表示）
1
【变式练习】
2．小宇在“测定小灯泡电功率”实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V，电阻约为 10Ω。
（1）电路连接如图 1，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产
生这个现象的原因可能是　 　 。
（2）排除故障后，根据实验数据画出如图 2所示的 U﹣I图象，小灯泡额定电流为　 　 ，计算
出小灯泡的额定功率是　 　 。
（3）完成上述实验后，小宇设计了如图 3所示的电路，在不使用电压表的情况下测出了额定电
流为 I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器 R1的最大阻值为
R0）
①按图 2电路图连接电路；
②只闭合开关　 　 ，移动 R1滑片，使电流表的示数为 I额，小灯泡正常发光；
③只闭合开关　 　 ，保持 R1滑片位置不动，移动 R2滑片使电流表的示数为 I额；
④保持　 　 （选填“R1”或“R2”）滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，
电流表的示数为 I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为 I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为 P额＝　 　 。（用 I额、I1、I2、R0表示）
3．小明在测量额定电压为 3.8V 的小灯泡电功率实验中，连接了如图甲所示的电路：
2
（1）小明在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，向左逐渐调节滑动变阻器的滑片，
电压表的示数　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小明分析电路后发现，一根导线连接有误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，只
改动一根导线，使电路连接正确；
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组电压表和电流表示数，并绘制了如图乙所示的 I
﹣U图象。某次实验时电流表示数如丙所示，此时小灯泡的电阻是　 　 Ω；此时它的额定功率
是　 　 W；
（4）测出小灯泡的定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功
率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是　 　 ；
（5）小明重新选择实验器材，不用电流表就测出了另一个额定电流为 I＝0.3A 的小灯泡的额定
功率，设计的电路图如图丁所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率
（电源电压恒为 U，定值电阻 R的阻值为 8Ω）：
①开关 S闭合，开关 S1连接触点“2”时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　 　 时，
小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，使开关 S1连接触点 1，这时电压表的示教为 U1；小灯泡额定
功率的表达式为 P额＝　 　 （用题中已知或所测物理量的字母表示）。
4．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 10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、
导线若干。
（1）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。
（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω 0.5A）和五个定
值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈
3
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