滚动小专题(九) 测量小灯泡的电功率
(2018·潍坊)要测量一个额定电压为3.8 V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为10 Ω.现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10 Ω 1 A”“50 Ω 0.5 A”和“500 Ω 0.1 A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源(8 V)一个．
(1)为完成实验，应该选取规格为______________ 的滑动变阻器．
(2)选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________(多选)．
A．小灯泡变亮，电压表示数变大
B．电流表示数为零，小灯泡不亮
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电压表示数接近8 V，且示数不变
(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上．
(4)改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U，并在坐标纸上做出I－U关系图象，如图乙所示．
由图可知小灯泡的额定功率为________W；当小灯泡两端电压为3 V时，灯泡电阻为________Ω.
【拓展训练1】 (缺电流表)不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为12 Ω的定值电阻R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率．正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8 V；然后________________________，读出电压表示数为6.5 V．则测得小灯泡的额定功率是________W.
丙
【拓展训练2】 (缺电压表)完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
(1)_________________________________________________________________________.
(2)闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I.
(3)小灯泡的额定功率的表达式为P额＝________W.
丁
1．(2018·十堰)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V，小灯泡电阻约为10 Ω.
5
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变小)．
(2)小天同学在连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的操作错误是________________________．
(3)改正错误后继续实验，移动滑动变阻器滑片到某点，电压表示数为2.5 V，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器滑片应向________(填“左”或“右”)移动，同时应注意观察电压表的示数，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.32 A，则小灯泡的额定功率是________W.
(4)记下多组对应电流表和电压表示数，绘制出如图乙所示的U－I图象，由图象可知用此实验装置________(填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验．
2．(2018·眉山)2018年4月，某同学参加我市中考物理实验操作考试时，为“测量小灯泡的额定电功率”，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5 V的小灯泡、规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干．
(1)图甲是该同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”．
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最________(填“左”或“右”)端．
(3)经修正后电路连接无误，各元件均完好．闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5 V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为________A，则小灯泡的额定功率是________W.
(4)测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮他分析出现这种现象的原因：_____________________________________.
3．(2018·西宁)在测量额定电压为3.8 V的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路(电源电压4.5 V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固)．
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将________，电压表的示数将________．(填“变化”或“不变”)．
(2)检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是________(填“a”“b”“c”或“d”)．
(3)排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，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图丙所示，电流表的示数为________A，此时小灯泡的电阻是________Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是________W.
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(4)若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你设计一个能测量小灯泡额定功率的实验电路图．
4．(2017·绥化)小明同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．(所画的导线要用实线，不可用虚线)
(2)该实验的原理是________．
(3)连接电路时，开关应该________．
(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是____________．
(5)在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知)，设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额＝________(用I、U额和R0表示)．
5．(2018·包头)小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率．
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时小灯泡变亮．
(2)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则故障可能是小灯泡________．
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W．在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏________．
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(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0)．
①只闭合开关S和S1，调节________，使电压表的示数为2.5 V.
②只闭合开关________，调节R1，使电压表的示数仍为2.5 V.
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝________(用U额、R0、U1、U2表示)．
6．(2018·攀枝花)小明同学利用电流表和变阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路．
(1)为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到滑动变阻器的________(填“A”或“B”)端．
(2)闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1＝________A.
(3)将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5 Ω；则步骤(2)中小灯泡的电阻R1＝________Ω，这种测量小灯泡电阻的方法是____________(填“控制变量法”或“等效替代法”)．
(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P1＝________W.
(5)若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是________．
A．P0＝2P1 B．P0＝3P1
C．P0＝4P1 D．P0＝5P1
答案
例 (1)“50 Ω 0.5 A” (2)B、D
(3)
(4)1.14 12
拓展训练1 只断开S2，再闭合S3 0.855
拓展训练2 (1)闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1＝I额 (3)R0(I－I额)I额
专题精练
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1．(1)
(2)连接电路时，开关未断开 (3)右 1.216 (4)不可以
2．(1)
(2)左 (3)0.26 0.65 (4)灯丝电阻随温度的变化而变化
3．(1)变化 不变 (2)d (3)0.18 10 1.064
(4)
4．(1)
(2)P＝UI (3)断开 (4)小灯泡短路 (5) U额(I－)
5．(1)
(2)短路 (3)0.6 大 (4)R2 S、S2
6．(1)B (2)0.2 (3)5 等效替代法 (4)0.2 (5)D
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