專項八電能和磁重難點20測定小燈泡的電功率知識梳理知識梳理一、伏安法測定小燈泡的電功率實驗?zāi)康模簻y定小燈泡在不同電壓下的實際電功率實驗原理：P=UI實驗器材：電源、電壓表、電流表、小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。實驗電路:實驗過程：1.實驗前應(yīng)觀察小燈泡上標有的額定電壓（或額定電流）;2.正確連接電路，在閉合電鍵前，滑片移到阻值最大的位置;3.閉合電鍵，移動滑片觀察到電壓表示數(shù)為額定電壓為止，然后再觀察電流表示數(shù)和燈亮暗情況記入表格求出額定功率;4.移動滑片使電壓表示數(shù)分別高于、或低于額定電壓，再分別觀察電流表示數(shù)和燈亮暗情況記入表格求出兩次實際功率。序號實驗要求電流（A）電壓（V）電功率（W）發(fā)光情況1額定電壓下工作2高于額定電壓的3低于額定電壓二、常見的解題方法1、這類題目審題注意：“正確連接電路”和“實驗步驟正確”的含義。2、根據(jù)題目要求，正確畫出電路圖；注意：題目條件若出現(xiàn)移動滑片，電流變大，燈變亮，電壓表應(yīng)該變大，如果變小，說明電壓表接在滑動變阻器兩端。注意：題目條件若出現(xiàn)移動滑片，電流變大，燈變亮，電壓表應(yīng)該變大，如果變小，說明電壓表接在滑動變阻器兩端。3、★解題常規(guī)思路因為P額=U額I額,所以要根據(jù)題目條件和線索,想方設(shè)法求出U額和I額。電鍵剛閉合時，若已知I1和U1滑動變阻器最大阻值R滑；U電源=U1+U滑，（U滑=I1×R滑）正常發(fā)光時，已知U額，若知道此時滑動變阻器阻值R滑＇，I額=I滑′=U滑′/R滑＇，（U滑′=U電源—U額）P額=U額I額命題趨勢命題趨勢考試內(nèi)容與要求1． 學(xué)生實驗：測定小燈泡的電功率。（C）【試題研究】“測定小燈泡的電功率”是初中電學(xué)部分的重要實驗，也是初中學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。近年來上海中考考試頻率最高，實驗注重考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。學(xué)生不僅要掌握串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功率的計算、電流表電壓表的使用及讀數(shù)、電學(xué)實驗的操作步驟、實驗故障的排除、滑動變阻器的使用、電源的合理選擇、表格的設(shè)計等，而且需要進行縝密的分析和邏輯推理及計算，對學(xué)生能力要求很高。【例題分析】例1．（2022?上海中考）小華同學(xué)做“測小燈泡電功率”的實驗，他將電源（電源電壓為2伏的整數(shù)倍）、待測小燈（額定電壓為6伏，如果實際電壓超過7.5伏時小燈會損毀）、電流表、開關(guān)串聯(lián)。并將電壓表并聯(lián)入電路。實驗時，他將電壓表的示數(shù)UV，電流表的示數(shù)IA，以及兩者的乘積UVIA記錄下來，表格中為部分數(shù)據(jù)。序號UV（伏）IA（安）UVIA（瓦）12.01.224.036.01.8①電壓表并聯(lián)在__________兩端（“小燈泡”或“滑動變阻器”）。②求出電源電壓U（需寫出主要計算過程）。③求出小燈的額定電功率P額（需寫出主要計算過程）。例2．（2021?上海中考）測小燈泡電功率實驗，小燈為“2.2V0.3A”“3.8V0.3A”中的一個，電源電壓為2V整數(shù)倍?；琍從最大阻值開始，移動到一個位置小燈正常發(fā)光，電壓表向左偏轉(zhuǎn)六格。一開始指的是14V或2.8V，①判斷小燈正常發(fā)光的理由。②判斷電壓表的位置。③閉合開關(guān)時電壓表讀數(shù)。④求小燈泡額定功率。限時檢測限時檢測1．（2022?青浦區(qū)二模）小黃同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為定值）、待測小燈泡（標有“0.25A”字樣）、電流表、電壓表（只有0～3伏擋完好）、滑動變阻器（標有“20Ω1A”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干。小燈的額定功率估計為0.9瓦左右。該同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確。當(dāng)閉合電鍵時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2伏和0.2安。接著他邊思考邊實驗，同時對電路進行調(diào)整，直至小燈正常發(fā)光。①求電源電壓________。（寫出過程）②觀察到電流表示數(shù)為0.25安時，電壓表示數(shù)如圖，此時電壓表讀數(shù)為________伏。③請根據(jù)相關(guān)信息，求出小燈的額定電功率。________本小題需寫出計算過程）。2．（2023?黃浦區(qū)二模）小明做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電源電壓為2伏的整數(shù)倍）、待測小燈泡（標有“0.3安”字樣）、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、開關(guān)、滑動變阻器（標有“20歐1安”）字樣）各一個、以及導(dǎo)線若干。他正確連接電路，并將滑片移到最大阻值處，閉合開關(guān)時觀察到電表的示數(shù)如圖（a）、（b）所示，小燈發(fā)光較暗，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超出了量程。為了測出小燈的額定功率，他改變了電壓表接入的位置，并調(diào)整了電源電壓，然后閉合開關(guān)，移動滑片，又進行兩次實驗，數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號電流表（A）電壓表（V）10.302.520.322.2①判定小燈正常發(fā)光的依據(jù)是________________________________。②小燈正常發(fā)光時，電壓表并聯(lián)在________兩端。③說明小明對電源電壓作出的調(diào)整，并求出小燈的額定功率P。3．（2023?閔行區(qū)二模）小明同學(xué)做“測定小燈泡電功率”的實驗，電源電壓為1.5伏整數(shù)倍且保持不變，待測小燈上標有“0.22A”字樣，滑動變阻器上標有“20Ω，1A”字樣，其他器材齊全且完好。實驗過程中，小明先正確串聯(lián)實驗器材，再將電壓表并聯(lián)接入電路中。然后，他將滑片移至變阻器某一端，閉合開關(guān)，觀察到電流表示數(shù)為0.14安。接著，他移動滑片使小燈正常發(fā)光，觀察到電壓表示數(shù)如圖所示。最后，他將滑片移至變阻器另一端，此時電壓表和電流表示數(shù)的乘積約為1.1瓦。①測定小燈泡電功率的實驗原理是________。②請判斷電壓表的位置并說明理由。③通過計算確定電源電壓的大小。4．（2022?黃浦區(qū)二模）小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有器材：電源（電壓保持不變）、電流表、電壓表（僅0～3伏檔完好）、待測小燈泡（標有“4.5伏”字樣）、滑動變阻器（標有“20歐1安”字樣）各一個及導(dǎo)線若干。他正確串聯(lián)電路，將電壓表并聯(lián)在電路中，移動變阻器滑片P至最大阻值處。閉合開關(guān)S，電流表和電壓表示數(shù)如圖（a）、（b）所示，然后移動變阻器滑片P，兩電表示數(shù)均有變化。①實驗中小華將電壓表并聯(lián)在________兩端（選填“小燈”、“滑動變阻器”或“電源”）。②為了測出小燈泡的額定功率，經(jīng)過思考，小華斷開開關(guān)S，對電路進行了調(diào)整，閉合開關(guān)S，移動變阻器的滑片，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表指針自圖（a）位置轉(zhuǎn)過五小格，請根據(jù)相關(guān)信息：Ⅰ通過計算說明小燈正常發(fā)光時，滑動變阻器連入電路的阻值。Ⅱ小燈的額定功率P額為________瓦。5．（2022?徐匯區(qū)模擬）小慧做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、電流表、電壓表、開關(guān)和待測小燈（標有“3.8V”字樣）各一個，滑動變阻器A、B兩個（A標有“5歐2安”，B標有“10歐1安”字樣），以及導(dǎo)線若干。她選擇一個變阻器進行實驗，將數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在表一中，其中序號2中電壓表示數(shù)如圖所示。完成兩次測量后，發(fā)現(xiàn)無法判斷小燈是否正常發(fā)光，因此她調(diào)整了電表位置后，按正確步驟進行操作，實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在表二中。表一實驗序號電壓（伏）電流（安）小燈亮度14.50.32明亮2________0.28略暗表二實驗序號電壓（伏）電流（安）小燈亮度32.20.30較亮41.50.32明亮①圖中電壓表示數(shù)為________伏，小慧選用的變阻器是________（選填“A”或“B”）。②調(diào)整電表位置前，無法判斷小燈是否正常發(fā)光的原因是________。③根據(jù)實驗相關(guān)信息，求出小燈額定功率P額＝________（需寫出計算過程）。6．（2022?虹口區(qū)二模）小王做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、額定電流相同的小燈泡甲和乙（甲標有“3.8V0.3A”字樣）、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。他先用甲燈進行實驗，連接電路后移動變阻器滑片至某一位置時，觀察到電壓表、電流表示數(shù)如圖（a）（b）所示。他斷開開關(guān)，僅用乙燈替換電路中的甲燈，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超出量程；他思考后重新連接電路進行實驗，移動變阻器滑片直至乙燈正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為2.5伏。（1）寫出判定甲燈正常發(fā)光的依據(jù)。__________________（2）求電源電壓U總。（3）求乙燈的額定功率P乙。7．（2022?楊浦區(qū)模擬）小李同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用電源電壓為6伏，且保持不變，小燈泡的額定電壓為3.5伏。他正確連接電路，實驗步驟正確，閉合開關(guān)時，電壓表的示數(shù)為2伏，電流表的示數(shù)為0.2安。（1）畫出小李實驗時的電路圖；（2）小李根據(jù)上述信息，進行了計算。他的計算過程如下：他利用這組數(shù)據(jù)計算出小燈的電阻R=UI當(dāng)小燈正常工作時，U額＝3.5伏，P額=U額2R小李同學(xué)的這種做法正確嗎？為什么？（3）小李同繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片繼續(xù)實驗。當(dāng)滑片移至滑動變阻器中點時，小燈正常發(fā)光。請根據(jù)相關(guān)信息，求出小燈的額定功率。8．（2022?崇明區(qū)二模）小夢同學(xué)做“測定小燈泡額定功率”實驗，所用的電源是新的干電池，小燈的額定電壓模糊不清，可能3.5伏也可能2.5伏，估計小燈的額定功率在0.5瓦至0.9瓦之間。該同學(xué)選了兩節(jié)干電池串聯(lián)并正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別為1伏和0.1安，移動滑動變阻器的滑片，小燈亮度有變化，但始終偏暗，不能正常發(fā)光。該同學(xué)經(jīng)過思考發(fā)現(xiàn)了問題，對實驗器材進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然后重新實驗，閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點位置時，小燈正常發(fā)光。根據(jù)以上信息完成下列問題：（1）畫出該同學(xué)的實驗電路圖；（2）調(diào)整實驗器材前小燈不能正常發(fā)光的原因是________；（3）小燈的額定電壓為________伏，小燈正常發(fā)光時，變阻器連入電路的電阻為________歐；（4）小燈的額定功率為________瓦。9．（2023?松江區(qū)二模）小華做“測定小燈泡電功率”的實驗，現(xiàn)有電源（電壓為2伏的整數(shù)倍且保持不變）、待測小燈標有“0.3A”字樣，小燈的額定電壓是“3.8V”和“6.3V”中的一個，兩個滑動變阻器（分別標有“10Ω2A”和“50Ω2A”），他選擇其中一個滑動變阻器與電源、電流表、小燈、開關(guān)串聯(lián)，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。小華閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，在表格中記錄了兩組數(shù)據(jù)。實驗序號電壓表示數(shù)（伏）電流表示數(shù)（安）14.00.2822.40.32①判定小燈泡正常發(fā)光的依據(jù)是________。②所選滑動變阻器的規(guī)格為________。③求實驗中所用的電源電壓U。（需寫出主要計算過程）④求小燈泡的額定電功率P額。（需寫出主要計算過程）10．（2023?浦東新區(qū)二模）小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電源電壓可調(diào)，且為2V整數(shù)倍）、標有“2.5V”字樣的小燈泡、電流表、電壓表、標打“20Ω2A”字樣的滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。小華調(diào)好電源電壓，正確串聯(lián)實驗器材，并將電壓表并聯(lián)在電路中。當(dāng)滑動變阻器的滑片移至某一位置時，小燈正常發(fā)光，電流表、電壓表的示數(shù)如圖（a）、（b）所示。然后小華斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電源電壓為原來的2倍，并選擇合適的電表量程、將滑動變阻器的滑片移至阻值最大端。閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)小燈再次正常發(fā)光時，觀察滑動變阻器滑片的位置如圖（c）所示。①判斷并說明電壓表并聯(lián)在電路中的位置。判斷：________________________________________________。理由：________________________________________________。②請根據(jù)相關(guān)信息計算出小燈泡的額定功率P。（需寫出主要推理和計算過程）11．（2023?楊浦區(qū)二模）小楊要做“測定小燈泡電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為4.5伏）待測小燈泡（標有“2V”字樣）、滑動變阻器各一個，其它器材齊全且完好。他連接電路且規(guī)范操作，閉合開關(guān)后，觀察到電壓表與電流表示數(shù)如圖（a）（b）所示。小楊繼續(xù)移動滑片至某位置，觀察到電壓表示數(shù)如圖（c）所示，小楊認為此時“小燈正常發(fā)光”，并計算了電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)乘積為1.08瓦。根據(jù)上述信息，回答以下問題：（1）圖（a）中電壓表示數(shù)為________伏。（2）實驗時小楊作出“小燈正常發(fā)光”的推斷是否合理，理由是________。（3）計算滑動變阻器的最大阻值。（4）計算小燈泡額定功率P。12．（2022?普陀區(qū)二模）小李做“測定小燈泡的電功率”實驗。現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、電壓表、電流表、