專題08測量小燈泡電功率

1.(2020?廣西)在測量小燈泡的電功率實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻在8Q

左右。

(1)為了比較精確測量小燈泡的電功率，電流表量程應選0?Ao

(2)實驗時，閉合開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表與電流表均無示數，小燈泡不亮，則故

障可能是o

(3)排除故障后，閉合開關，移動滑片到某一位置時，電壓表的示數如圖甲所示，為了測小燈泡的額定功率,

應移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變(選填“大”或“小”)。

(4)實驗小組在處理實驗數據時，采用描點法，在坐標紙上做出了如圖乙所示U-I圖像，則燈泡的額定功

率為W,由圖像可知燈泡的U-I圖像不是一條直線，原因可能是燈絲的電阻與有關。

(5)某實驗小組設計了圖丙的電路(還缺一根導線連接才完整)，可以測量小燈泡的額定功率，其中R為定

值電阻，請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量:

甲

S3,調節滑動變阻器，使電流表示數為強。

①電路連接完整后，先斷開開關S2,閉合開關Si、

R

②再，讀出電流表示數為I。

③燈泡的額定功率的表達式P額=(用R、U額、I表示)

2.(2020?南寧)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應選0-V；

(2)實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表有示數，電流表示數幾乎為零，則故

障可能是(選填“電流表與導線”或“燈泡與燈座”)接觸不良；

(3)排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數是2.5V,電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功

率是W；

(4)測量結束后，應先,再拆除導線，最后整理好器材;

(5)某實驗小組在處理實驗數據時，采用描點法，在坐標紙上作出了如圖所示的I-U圖像，請指出作圖過

程中存在的錯誤或不足之處是

（6）某實驗小組設計了如圖所示的電路（還缺一根導線連接才完整），可以測量小燈泡的額定功率，其中R

為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量：

①電路連接完整后，開關S2斷開，Si、S3閉合，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為U額；

②，開關S3斷開，Si、S2閉合，記錄電壓表的示數U2;

③小燈泡額定功率的表達式P額=（用R、U額、U2表示）

3.（2020?阜新）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：電源（電壓恒為3V）、開關、電壓表和電流表

各一只、額定電壓為2.5V的燈泡、滑動變阻器（200、1A）、導線若干。

（1）以畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。（要求：滑片向左移動時小燈泡變亮）

（2）閉合開關前，發現電流表的指針如圖乙所示，其原因是；

（3）問題解決后，第一小組的同學通過改變滑動變阻器的阻值，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖

像，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W；

（4）第一小組的同學在實驗中還發現，電壓表與電流表示數的比值變大，原因是；

（5）第二小組的同學在準備進行實驗時，發現電壓表壞了，他們找到了一個阻值為10Q的定值電阻Ro,設

計了如圖丁所示的電路，也順利的完成了實驗：

①先閉合開關S、Si,斷開S2,調節滑動變阻器，使電流表的示數為11,則11=A；

②保持滑片P的位置不變，閉合開關S、S2,斷開Si,讀出電流表的示數為12,則小燈泡的額定功率P額

=o（用U額、11、12表示）

4.(2020?雅安)小明在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材：電源

(電壓恒為8V),一個電流表，一個電壓表，滑動變阻器“20Q2A"，小燈泡(額定電壓2.5V,額定功率小

于L2W),一個阻值已知的定值電阻Ro,開關及導線若干。

(1)請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線，完成實驗電路圖乙的連接。

(2)正確連接電路后，閉合開關進行實驗，記錄的數據如下表所示。當電壓表示數為2.5V時，電流表示數

如圖丙所示，小燈泡的額定功率為Wo

次數12345

物理亶

電壓/V1.01.52.02.53.0

電流/A0.240.320.380.44

電功率/W

(3)分析表中數據可得出結論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而(選填“增大”、“不

變”或“減小”)，小燈泡的實際功率由(選填“額定功率”、“額定電壓”或“實際電壓”)決定。

(4)完成實驗后，利用上述器材，小明又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設計了如圖所示的電路，所

用電壓表量程為“0?15V”，請將以下實驗步驟補充完整。

①檢查電路無誤后，閉合開關S,將開關S1撥至“1”，調節滑動變阻器滑片直至電壓表示數為V；

②滑動變阻器滑片不動，再將開關Si,撥至“2”讀出電壓表示數為Uo；

③小燈泡的額定功率P額=（用U額、Uo、Ro表示）。若步驟②中，在將開關S1撥至“2”時，不小

心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值_______（選填“偏大”或“偏

小”）。

5.（2020?廣西）在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，小燈泡額定電壓為3.8V。

（1）請你用筆畫線代替導線，根據圖甲電路圖將圖乙中的實物電路連接完整；

（2）閉合開關后，小燈泡發光十分微弱，移動滑動變阻器的滑片也不能改變燈泡的亮度，則原因可能

（3）排除故障后，繼續進行實驗，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表的示數為3V,為了使小燈

泡正常發光，則應向（選填“左”或“右”）端移動滑片；

（4）當電壓表示數為3.8V時，電流表的示數如圖丙所示，為A,由此可得小燈泡的額定功率為

W；

（5）若實驗室電流表損壞，小明借助了一個電阻已知的定值電阻Ro,并設計了如圖丁所示電路（電源電壓

為U,且保持不變），也正確地測量出了一個額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，其實驗步驟如下，請補充

完整：

①閉合開關S、Si,斷開S2,移動滑動變阻器R1的滑片，使電壓表的示數為Ui=,此時小燈泡正常

發光；

②閉合開關S、S2,斷開Si,使滑動變阻器R1的滑片保持不動，讀出電壓表示數為U2；

③則小燈泡額定功率的表達式為P額=（用U額、U、U2、Ro表示）。

6.（2020?懷化）某實驗小組利用如圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）測量小燈泡電功率的原理是=

（2）請按圖甲，用筆畫線代替導線，在圖乙中把電路連接完整。（要求導線不得交叉）

（3）正確連接完電路，調節滑動變阻器滑片到阻值最大處，閉合開關后，發現無論怎樣移動滑片，小燈泡都不

亮，電流表無示數，電壓表示數明顯，仔細檢查，連接無誤，那么出現該狀況的原因可能是。

A.電流表內部斷路了

B.燈泡的燈絲斷了

C.燈座內部出現了短路

D.滑動變阻器的電阻絲斷了

（4）將故障排除后，移動滑動變阻器滑片P到某處，電壓表示數是2.1V,要測量小燈泡額定功率，滑片P應向

（選填“左”或“右”）端移動。

（5）當燈泡正常發光時，電流表示數如圖丙所示，其值為A,小燈泡的額定功率為Wo

（6）測量小燈泡的電功率（選填“需要”或“不需要”）多次測量求平均值，原因是。

專題08測量小燈泡電功率

1.（2020?廣西）在測量小燈泡的電功率實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻在8Q

左右。

（1）為了比較精確測量小燈泡的電功率，電流表量程應選0?0.6A。

（2）實驗時，閉合開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表與電流表均無示數，小燈泡不亮，則故障

可能是滑動變阻器斷路。

（3）排除故障后，閉合開關，移動滑片到某一位置時，電壓表的示數如圖甲所示，為了測小燈泡的額定功率，

應移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變?。ㄟx填“大”或“小”）。

（4）實驗小組在處理實驗數據時，采用描點法，在坐標紙上做出了如圖乙所示U-I圖像，則燈泡的額定功率

為0.75W,由圖像可知燈泡的U-I圖像不是一條直線，原因可能是燈絲的電阻與溫度有關。

（5）某實驗小組設計了圖丙的電路（還缺一根導線連接才完整），可以測量小燈泡的額定功率，其中R為定值

電阻，請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量：

①電路連接完整后，先斷開開關S2，閉合開關Si、S3,調節滑動變阻器，使電流表示數為Ro

②再保持變阻器滑片的位置不變，閉合開關％、S2,斷開開關S3，讀出電流表示數為Io

U額

⑶燈泡的額定功率的表達式P額=U顫（I-萬~。（用R、U額、I表示）

解：（1）燈泡電阻約為8Q,燈泡額定電壓為2.5V,由歐姆定律，燈的額定電流約為：

U2.5V

1=R=8Q=0.31A,所以電流表的量程應選。?0.6A；

（2）閉合開關，燈泡不亮，電流表沒有示數，可能電路中出現斷路，電壓表沒有示數，說明電壓表與電源沒有

連通，可能是滑動變阻器斷路；

（3）由圖甲可知，電壓表使用0?3V量程，分度值為0.1V,示數為2.0V,燈在額定電壓2.5V時正常工作，要

測量小燈泡的額定功率，需增大燈泡電壓，由串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，根據分壓原理，應

減小滑動變阻器接入電路的阻值；

(4)當電壓表示數為2.5V時，燈泡正常發光，由圖乙的U-I圖像可知，此時燈泡的電流為0.3A,則燈泡的額

定功率為

P=ULIL=2.5VX0.3A=0.75W；

由圖像可知燈泡的U-I圖像不是一條直線，說明燈的電阻是變化的，原因可能是燈絲的電阻與溫度有關；

(5)(根據分析，將電流表的“-"接線柱與R的右接線柱連接起來)

U額

①電路連接完整后，先斷開開關S2,閉合開關S1、S3,調節滑動變阻器，使電流表示數為一“；

②再保持變阻器滑片的位置不變，閉合開關Si、S2,斷開開關S3,讀出電流表示數為I；

U額

③在①中，小燈泡與定值電阻R并聯，電流表測通過定值電阻R的電流，因電流表的示數為一“，根據歐姆定

律U=IR,定值電阻的電壓為U*s，由并聯電路電壓的規律，燈的電壓為為U額，此時小燈泡正常發光；

在②中，此時電流表測小燈泡與定值電阻并聯的總電流，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的

電流不變，小燈泡仍正常發光，根據并聯電路電流的規律，通過燈泡的額定電流為：

U額

I額=1-R,

燈泡的額定功率的表達式為：

U額

P額=11額1額=u額(I-R)o

答案：(1)0.6；(2)滑動變阻器斷路；(3)?。?4)0.75；(5)溫度；(6)②保持變阻器滑片的位置不變，閉

U額

合開關Si、S2,斷開開關S3；③u額(I-R)。

2.(2020?南寧)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應選0-3V；

(2)實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表有示數，電流表示數幾乎為零，則故

障可能是燈泡與燈座(選填“電流表與導線”或“燈泡與燈座”)接觸不良；

(3)排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數是2.5V,電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功

率是1.25W；

(4)測量結束后，應先斷開開關，再拆除導線，最后整理好器材;

(5)某實驗小組在處理實驗數據時，采用描點法，在坐標紙上作出了如圖所示的I-U圖像，請指出作圖過

程中存在的錯誤或不足之處是圖線不應畫成直線，橫坐標的標度取值過大

(6)某實驗小組設計了如圖所示的電路(還缺一根導線連接才完整)，可以測量小燈泡的額定功率，其中R

為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量：

①電路連接完整后，開關S2斷開，Si、S3閉合，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為U額；

②保持滑動變阻器滑片位置不變，開關S3斷開，Si、S2閉合，記錄電壓表的示數U2；

⑶小燈泡額定功率的表達式P額=U額X(用R、U額、U2表示)

解：(1)待測小燈泡的額定電壓為2.5V,為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表應選0?3V量程。

(2)實驗時，小燈泡不亮，且電流表示數幾乎為0,則電路中有斷路現象，而電壓表有示數，即電壓表與電

源是接通，則故障可能是燈泡與燈座接觸不良。

(3)由圖示知，電流表使用小量程，分度值0.02A,當電壓表示數是2.5V(正常發光)時通過的電流0.5A,

則小燈泡額定功率P=UI=2.5VX0.5A=1.25W。

(4)測量結束后，應先斷開開關，再拆除導線，最后整理好器材。

(5)描出的點知，所描的點不在一條直線上，所以作出的I-U圖像不應是直線，且坐標軸的橫坐標的標度

太大了，這樣造成所描的點精確度稍低。

(6)按題意可知，測量步驟：

①電路連接完整后，開關S2斷開，Si、S3閉合，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為U額，此時燈泡正常

發光；

②保持滑片位置不變，這樣才能保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓，斷開S3,閉合Si、S2,此時電壓表測小

燈泡和定值電阻R的電壓，電壓表的示數U2；

③電阻R兩端的電壓UR=U2-U額，

而整個過程中，電路的電流不變，通過小燈泡的電流IL=IR=5_=,

R

所以小燈泡的額定功率P額=11額I1=U額x。

答案：(1)3；(2)燈泡與燈座；(3)1.25；(4)斷開開關；(5)圖線不應畫成直線，橫坐標的標度取值過大；

(6)②保持滑動變阻器滑片位置不變；③U額X。

3.(2020?阜新)在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：電源(電壓恒為3V)、開關、電壓表和電流表

各一只、額定電壓為2.5V的燈泡、滑動變阻器(20。、1A)、導線若干。

(1)以畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。(要求：滑片向左移動時小燈泡變亮)

(2)閉合開關前，發現電流表的指針如圖乙所示，其原因是沒有將電流表的指針調零；

(3)問題解決后，第一小組的同學通過改變滑動變阻器的阻值，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖

像，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.625W：

(4)第一小組的同學在實驗中還發現，電壓表與電流表示數的比值變大，原因是燈絲電阻隨著溫度的升高

而增大；

(5)第二小組的同學在準備進行實驗時，發現電壓表壞了，他們找到了一個阻值為10。的定值電阻Ro,設

計了如圖丁所示的電路，也順利的完成了實驗：

①先閉合開關S、Si,斷開S2,調節滑動變阻器，使電流表的示數為L,則11=0.25A；

②保持滑片P的位置不變，閉合開關S、S2,斷開Si,讀出電流表的示數為12,則小燈泡的額定功率P額=

U額(12-11)。(用U額、11、12表示)

(1)因滑片向左移動時小燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示:

(2)閉合開關前，發現電流表的指針如圖乙所示，其原因是：沒有將電流表的指針調零；

(3)根據圖丙小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像知，燈在額定電壓2.5V時的電流為0.25A,則小燈泡

的額定功率為：P=UI=2.5VX0.25A=0.625W；

(4)由歐姆定律，電壓表與電流表示數的比值變大，即燈絲的電阻變大，其原因是燈絲電阻隨著溫度的升高

而增大；

(5)①先閉合開關S、Si,斷開S2,調節滑動變阻器，使電流表的示數為Ii=0.25A；

②保持滑片P的位置不變，閉合開關S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數為12,

在①中，Ro與燈泡并聯，電流表測定值電阻的電流，電流表的示數為h=0.25A,定值電阻的電壓為Uo=hRo

=0.25AX10n=2.5V,由并聯電路電壓的規律，燈的電壓為2.5V,燈正常發光；

在②中，電流表測燈與Ro并聯的總電流，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，

燈仍正常發光，根據并聯電路電流的規律，燈的額定電流：

I額=12-11,則小燈泡的額定功率:

P額=1）額1額=U額（12-11）。

答案：

（1）如上所示；（2）沒有將電流表的指針調零；（3）0.625；（4）燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；（5）①0.25；

②U額（12-11）。

4.（2020?雅安）小明在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材：電源

（電壓恒為8V）,一個電流表，一個電壓表，滑動變阻器“20。2A”，小燈泡（額定電壓2.5V,額定功率小

于L2W）,一個阻值已知的定值電阻Ro,開關及導線若干。

（1）請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線，完成實驗電路圖乙的連接。

（2）正確連接電路后，閉合開關進行實驗，記錄的數據如下表所示。當電壓表示數為2.5V時，電流表示數

如圖丙所示，小燈泡的額定功率為1.05W。

次數12345

物理量

電壓/V1.01.52.02.53.0

電流/A0.240.320.380.44

電功率/W

（3）分析表中數據可得出結論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而增大（選填“增大”、”不

變”或“減小”小燈泡的實際功率由實際電壓（選填“額定功率”、“額定電壓”或“實際電壓”）決定。

（4）完成實驗后，利用上述器材，小明又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設計了如圖所示的電路，所

用電壓表量程為“0?15V”，請將以下實驗步驟補充完整。

T

①檢查電路無誤后，閉合開關s,將開關Si撥至“1”，調節滑動變阻器滑片直至電壓表示數為

②滑動變阻器滑片不動，再將開關Si,撥至“2”讀出電壓表示數為Uo；

③小燈泡的額定功率P額=U額?%(用UrUo、Ro表示)。若步驟②中，在將開關S1撥至“2”時,

Ro

不小心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值偏小(選填“偏大”

或“偏小嘰

解：

(1)根據甲圖連接實物圖(變阻器左接線柱連入電路中)，如下所示：

(2)當電壓表示數為2.5V時，電流表選擇0?0.6A的量程，分度值為0.02A,示數為0.42A,

則小燈泡的額定功率：

P額=11額1額=2.5VX0.42A=1.05W；

(3)由表中數據可知，根據P=UL第1、2、3、4、5的電功率分另IJ為0.24W、0.48W、0.76W、1.05W、1.32W,

可得出結論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而增大，

小燈泡的實際功率由實際電壓決定；

(4)要測量小燈泡的額定功率，需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，

①閉合開關S,將開關Si撥至“1”，小燈泡、Ro和滑動變阻器串聯，電壓表測Ro和滑動變阻器兩端的電壓,

調節滑動變阻器的滑片，燈泡正常發光時，

電壓表的示數：Uv=U-U額=8V-2.5V=5.5V；

②滑片不動，再將開關Si撥至“2”，電壓表測Ro兩端的電壓Uo,此時電路中的電流即為小燈泡的額定電流:

［額=)。

R0

③小燈泡的額定功率：P額=U額I額=11額?——；

Ro

將開關Si撥至“2”，滑片向右移動稍許，滑動變阻器接入電路的阻值變大，根據串聯分壓知識可知，滑動變

阻器兩端的電壓變大，定值電阻Ro兩端的電壓Uo變小，

U

根據P額=U額1額=1；額?，n可知，測出的小燈泡的額定功率比真實值偏小。

Ro

答案：(1)如上所示；(2)1.05；(3)增大；實際電壓；(4)①5.5；③U額?9二；偏小。

R0

5.(2020?廣西)在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，小燈泡額定電壓為3.8V。

(1)請你用筆畫線代替導線，根據圖甲電路圖將圖乙中的實物電路連接完整；

(2)閉合開關后，小燈泡發光十分微弱，移動滑動變阻器的滑片也不能改變燈泡的亮度，則原因可能是滑

動變阻器同時連接下面兩個接線柱了；

(3)排除故障后，繼續進行實驗，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表的示數為3V,為了使小燈

泡正常發光，則應向左(選填“左”或“右”)端移動滑片；

(4)當電壓表示數為3.8V時，電流表的示數如圖丙所示，為0.4A,由此可得小燈泡的額定功率為1.52

W；

(5)若實驗室電流表損壞，小明借助了一個電阻已知的定值電阻Ro,并設計了如圖丁所示電路(電源電壓

為U,且保持不變)，也正確地測量出了一個額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，其實驗步驟如下，請補充

完整：

①閉合開關S、Si,斷開S2,移動滑動變阻器R1的滑片，使電壓表的示數為Ui=U-U額，此時小燈泡

正常發光；

②閉合開關S、S2,斷開Si,使滑動變阻器R1的滑片保持不動，讀出電壓表示數為U2；

③則小燈泡額定功率的表達式為P額=_°額卜"—(用uiU、U2、Ro表示)。

解：(1)根據甲圖可知，變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯，如下所示：

(2)閉合開關后，小燈泡發光十分微弱，電路的電流過小，移動滑動變阻器的滑片也不能改變燈泡的亮度,

變阻器沒有了變阻的作用，則原因可能是滑動變阻器同時連接下面兩個接線柱了；

(3)燈在額定電壓下正常發光，3V小于燈的額定電壓3.8V,應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，

應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左端移動，直到電壓表

示數為額定電壓；

(4)當電壓表示數為3.8V時，電流表的示數如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A,電流為0.4A,

由此可得小燈泡的額定功率為：

P=UI=3.8VX0.4A=1.52W；

(5)實驗步驟：

①閉合開關S、Si,斷開S2,移動滑動變阻器R1的滑片，使電壓表的示數為Ui=U-U額，此時小燈泡正常

發光；

②閉合開關S、S2,斷開Si,使滑動變阻器R1的滑片保持不動，讀出電壓表示數為U2；

③在①中，L與Ri串聯，電壓表測變阻器的電壓，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為：

Ui=U-U額，小燈泡的電壓為額定電壓，正常發光；

在②中，保持滑動變阻器滑片位置不變時，Ro與R1串聯，根據串聯電壓的規律，定值電阻的電壓為U-U2,

根據分壓原理：

U-U2R0D_U2RO

U2R渭