中考热点透视(解析)：小灯泡的额定功率的特殊测量

2019 年中考物理备战热点透视——小灯泡的额定功率的特殊测量（精校解析版）一．实验探究题（共 19 小题）1．（2018•锦州）小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。

可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω。

（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。

（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是（写出一种即可）。

故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为A。

（3）将5Ω 的电阻换成10Ω 的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为V 止，记录电流表的示数。

（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为 U 额．他又找来一个阻值为 R
的定值电阻，设计了电路图丙。

请补全实验步骤并写出表达式
①只闭合开关S 和（选填“S
1”或“S
2
”），移动滑动变阻器的滑片，使
电流表的示数为，此时小灯泡正常发光。

②只闭合开关S 和（选填“S
1”或“S
2
”），保持滑动变阻器滑片的位置
不动，记下电流表的示数I。

③小灯泡额定功率的表达式是 P 额= 。

（用已知量和所测物理量符号表示）2．（2018•辽阳）小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中，利用电压恒为
6V 的电源设计如图甲所示的电路。

（1）小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关S，电压表的指针（选填“几乎不动”或“偏转很大”）。

电流表的示数如图乙所示为
A，则滑动变阻器最大电阻为Ω．请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为V。

（3）小玉用额定电压为2.5V 的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻。

实验时，她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，她应该向（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。

依据测量的数据，小玉绘制出如图丙所示的图象，她发现电流与电压不成正比，说明小灯泡灯丝的电阻随的变化而改变。

根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率W。

（4）完成上面实验后，小玉又想测量额定电压为 U 额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为 R
的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。

请完成下列实验步骤。

①闭合开关S
1，开关S
2
接a 接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数
为；
②闭合开关S
1，开关S
2
接b 接线柱，滑动变阻器的滑片（选填“向左移
动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为 U 1；再将开关 S 2 接 c 接线柱，读出电压表的示数为 U 2； ③小灯泡额定功率的表达式 P 额=。

3．（
2018•广西）在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V 。

（1）为了测量更精确。

电压表应选择的量程是 0﹣ （选填“3”或“15”）
V 。

（2）小明按图甲连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片， 发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数。

则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 2.5V ，此时电流表的示数如图乙所示，为
A 。

（4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示。

综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向 （选填“左”或“右“）
端滑动：随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变 （选填“大”或“小” ）。

（5）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。

已知滑动变阳器 R 1 的最大阻值为 R 0，小灯泡的额定电压为 U 额．请完成下列实验步骤：
①闭合开关 S ，S 1，调节 R 1 的滑片，使电压表的示数为 U 额； ②接着
；
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电压 U/V 2.5
2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流 I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
③调节R
1的滑片调至最左端，记下电压表示数U
1
；将R
1
的滑片调至最右端，记
下电压表示数为U
2，小灯泡额定功率的表达式：P= （用R
、U
额
，
U 1、U
2
表示）
4．（2018•淄博）下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材有：6V 的电源一个，电流表（0﹣0.6A，0～3A）。

电压表
（0﹣3V，0～15V）各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω 的定值电阻各一个，“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略
导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。

（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出的规律。

（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。

由于操作不当，导致表中第次实验的数据存在错误，出错的原因是。

纠正错误以后，小明用30Ω的电阻替换15Ω电阻进行第 4 次实验，发现实验无法进行下去，为完成第 4 次实验，请给小明提出可行的解决方案（不限于提供的实验器材）：。

（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是。

若被测小灯泡的额定电压为 3.8V，在调节滑片使小灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到 3.8V．测量误差较大，为此，小明改动电路，在不更换现有器材的情况下，提高了测量数据的精确度。

请补全小明的做法：断开开关；闭合开关，；读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。

5．（2018•咸宁）朵朵和同学们在做电学实验过程中：
（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。

由图甲改进为图乙是为保证实验过程中这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻 R 两端的电压（选填“改变”或“保持不变”）。

（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整。

（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。

请分析造成这一现象的原因：电路存在。

（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向
（选填“A”或“B”）端移动。

（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为 2V 小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。

具体操作如下：
①只闭合开关S
1、S
2
，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 A 时，小灯泡
恰好正常发光；
②只闭合开关 S
1、S
3
，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为
I。

③P灯= （用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。

6．（2018•呼和浩特）小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。

电路如图甲所示：
（1）实验前，开关应断开，滑片P 移到端（选填“a”或“b”）；（2）请你按照他的设计，用笔划线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用0﹣3V 档，导线不能交叉）
7．（2018•白银）某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。

（1）断开开关S
3，闭合开关S
1
和S
2
，移动滑动阻器滑片P，发现电压表始终
无示数，电流表有示数，其原因可能是（填符号）A．滑动变阻器断路B．R 断路C．R 短路
（2）故障排除后断开开关 S
3，闭合开 S
1
和 S
2
，通过调节滑动变阻器，读出多组
相应的电压表和电流表的示数。

甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象。

由图象可知定值电阻R= Ω；
（3）乙同学根据测量数据分别计算出多个 R 的阻值并取平均值，其目的是为了；
（4）断开开关 S
2，闭合开关 S
1
和S
3
，通过多次调节滑动变阻器，测量灯 L 的
电压和电流，根据测量数据绘成如图丙所示的图象。

若灯L 的额定电压为
2.0V，则它的额定功率为W。

（5）由图丙可看出灯丝的U﹣I 图象不是一条直线，原因是。

8．（2018•安徽）利用如图 a 所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。

实验中使用小灯泡的额定电压为 2.5V。

（1）请按照图 a，将图 b 中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U 图象如图c 所示。

从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0 逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值（选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a 中，闭合开关，将片P 从A 端向B 端移动。

在此过程中，小灯泡两端的电压（选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流（选填“偏大”或“偏小”）。

9．（2018•盘锦）在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为
2.5V。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。

两电表无示数。

为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是。

（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P 到某一点，电压表示数如图乙所示为 V。

（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U 图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的
额定功率是W。

（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，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R
1
的最大阻值为
R
1
）
①按电路图连接电路。

②闭合开关，移动R
1滑片，使电流表的示数为I
额
灯泡正常发光。

③闭合开关，保持R
1滑片位置不动，移动R
2
滑片，使电流表的示数为I
额。

④保持滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示
数为I
1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I
2。

⑤小灯泡额定功率的表达式为P
额= 。

（用I
额
、I
1
、I
2
、R
1
表示）
10．（2018•河池）小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源（电压不变）、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻 R
、导线若干。

她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。

（1）该实验的原理是。

（2）小珍连接电路时，开关处于状态：闭合开关前滑片P 应置于滑动变阻器的最（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关S，将S
1
拨到触点（选填“a”或“b”），移动滑片P，使电压表的示数为V。

（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P 位置不变，将开关S
1
拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为V；通过计算可知小灯泡的额定功率是W。

11．（2018•包头）小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为 2.5V 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，则故障可能是由于小
灯泡引起的。

（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时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。

（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，R
1和 R
2
为滑动变阻器，R
2
的最大电阻为 R
）。

①只闭合开关S 和S
1
，调节，使电压表的示数为2.5V。

②只闭合开关，调节R
1
，使电压表的示数仍为2.5V。

③接着将R
2的滑片P 调至最左端，记下电压表的示数为U
1
；再将R
2
的滑片P 调
至最右端，记下电压表的示数为U
2，则小灯泡额定功率的表达式P
额
=
（用 U 额、R
0、U
1
、U
2
表示）。

12．（2018•荆州）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、
两个电压表 V
1和V
2
（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻 R
、导线若干。

她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。

（1）请你将图甲中电路图补充完整。

（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表
V 1的示数为V，此时电压表V
2
的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率
为W。

（3）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变
阻器，使电流表A
2的示数为 A 时，再读出电流表A
1
的示数，即可计算
小灯泡的额定功率。

（4）小明说，利用丙图，把R
0更换成未知电阻R
x
，把小灯泡的额定电流和额定
功率当作已知条件（灯丝电阻随温度而变化），可以测出未知电阻Rx 的阻值方法为：调节滑动变阻器，使电流表A
1
的示数为 A 时，读出电流
表A
2的示数，即可计算R
x
的阻值。

13．（2018•南京）两只铭牌模糊的小灯泡 L
1、L
2
，仅能看清分别标有“0.3A”
和“0.5A”字样。

（1）图甲是小明测量小灯泡 L
1
额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应位于（远填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为 0.1A，移动滑片 P，通过观察表的示数来判断
小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小
灯泡 L
1
的额定功率为W。

（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡 L
2
的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻 R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。

14．（2018•达州）某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为 6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 3.8V 的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω 2A”；B：“20Ω 0.5A”）。

（1）该实验的实验原理是；实验中，应选用的滑动变阻器是（选填“A”或“B”）。

（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。

（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是。

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为W。

（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表 0～15V 量程已经损坏，0～3V 量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。

（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P
1
，小灯泡
的实际电流是额定电流一半时的电功率为P
2，则P
1
P
2
（选填“大于”、
“小于”或“等于”）。

15．（2018•攀枝花）小明同学利用电流表和电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S
1
前，应将滑片P 移到动变阻器的（“A”或“B”）端。

（2）闭合开关S
1，将单刀双掷开关S
2
扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱
的阻值使电流表的示数为I
1，如图乙所示，I
1
= A；
（3）将开关S
2
扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻
值R，使电流表的示数仍为I
1
，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻
R
1
= Ω，测量小灯泡电阻的方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P
1
= W；
（5）若小灯泡的额定电流为 I 0=2I 1，以下关于灯泡额定功率 P 0 与实际功率 P 1 的数值关系，你认为最有可能的是 。

A ．P 0=2P 1
B ．P 0=3P 1
C ．P 0=4P 1
D ．P 0=5P 1
16．（2018•嘉兴）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。

（1）你认为图 电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是。

（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。

支持该结论的实验现象是。

17．（2018•绵阳）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V ，额定电功率估计在 0.9W 左右。

可供选择的电流表有：A 1（量程 0﹣0.3A ），A 2（量程 0﹣3A ）。

（1）连接电路时，应选用的电流表是
（选填“A 1”或“A 2”）。

（2）图甲是某小组连接的实物电路图。

图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正。

（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为 3V 时， 电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是
W 。

（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为 12Ω 的定值电阻 R 0，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 S 3，闭合 S 1、S 2，调节滑动变阻器，让电压表示数为 3.8V ；然后只断开S 2，再闭合 S 3，读出电压表示数为 6.5V ．则测得小灯泡的额定功率是
W 。

18．（2018•南充）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为
2.5V。

（1）将甲图中电路连接完整。

（要求：滑动变阻器滑片 P 向右移灯泡变亮）（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为。

（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（4）小张设计了如图丙所示的电路，也完成了该实验（电源电压不变，R 阻值已知）
①闭合开关 S 和 S
1，断开 S
2
，并调节滑动变阻器使电压表示数为 U 额。

②闭合开关 S 和 S
2，断开 S
1
，滑动变阻器滑片 P 不动，读出此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功率的表达式 P 额= 。

（用U 额、R、U 表示）19．（2018•泰州）在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，如图（a）所示（电
源由四节干电池串联，每节电压恒为 1.5V，L
1灯额定电压为 3.8V，L
2
灯额
定电压为2.5V）。

（1）请用笔画线代替导线，将图 a 中的实物电路连接完整，使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。

（2）L
1、L
2
两灯应选择电阻（相同/不同）的白炽灯泡，连接电路后闭合
开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和。

总结发现：两灯串联
时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内越多，灯泡就越亮。

灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图（b），（3）小明为测出L
1
正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为2.8V，乙表示数为1.8V，电流表示数为0.14A，当滑片移动阻值最小处时，甲表示数如图（c）所示为
灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无V，小明对电路进行改进，取走L
2
法测量L
灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验
1
进行改进，顺利完成了实验，他的做法是。

二．解答题（共 1 小题）
20．（2018•上海）现有器材：电源（电压有 2、4、6、8、10 和 12 伏六档）、电流表、电压表和电键各两个，滑动变阻器（标有“20欧 2 安”字样）、待测小灯泡（标有“2.2伏”字样）和待测电阻 R
各一个，以及导线若干、
x
小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验，小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验，但由于变阻器只有一个，两位同学讨论后，设计实验方案并分配器材，然后使用各自分得的器材进行实验，实验中，小华发现电路中电流表的最小示数为 0.2 安；小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为
0.3 安
（1）根据小华实验的相关信息
（a）画出小华实验的电路图；（在答题纸的相应位置作图）
为欧
（b）电流最小时测得的电阻值R
x
（2）根据小红实验的相关信息
（a）计算小灯泡的额定功率P
=
额。