初二物理测量小灯泡的电功率试题

初二物理测量小灯泡的电功率试题
1.如图是测定额定电压为2．5V小灯泡额定功率的实物连接
图．
(1)请在方框内画出电路图
(2)实验过程中某一时刻电压表示数如图甲所示，为了测得小灯泡的额定功率．闭合开关后，应把
图中的滑动变阻器滑片P向_______(填“左”或“右”)移动，直至电压表示数为2．5V为止，这时电
流表示数如图乙所示，为_______A，则此时灯泡的额定功率是
_____________W．
(3)若电源电压为6V，滑动变阻器有“10Ω 1．5A”和“20Ω1A”两种规格，那么实验中应选用规格
为__________的滑动变阻器．
【答案】（1）（2）左，0.24A，0.6W（3）“20Ω1A”
【解析】(1)实验电路图如图所示；(2)图甲中电压表示数为1．2V，要使电压表示数为2．5V，变阻器的滑片P应向左移动，使电路中的总电阻减小，电流增大，灯泡两端的电压增大；电压表示
数为2．5V时，电流表的示数为0．24A，灯泡的额定功率；(3)灯
泡正常发光时的电流I=0．24A，此时变阻器两端电压，变阻器连入
电路的电阻．要使灯泡在实验中不致被烧坏，变阻器连入电路的电阻不得
小于14．6Ω，即变阻器的最大电阻值必须大于14．6Ω．实验中应选用规格为“20Ω1A”的滑动
变阻器．
思路分析：电压表示数为1．2V，要使电压表示数为2．5V，变阻器的滑片P应向左移动，使电
路中的总电阻减小，电流增大，灯泡两端的电压增大；电压表示数为2．5V时，电流表的示数为0．24A，灯泡的额定功率0.6w；灯泡正常发光时的电流I=0．24A，此时变阻器两端电压3.5v，
计算变阻器连入电路的电阻．要使灯泡在实验中不致被烧坏，变阻器连入电路的电阻不得小于14．6Ω，即变阻器的最大电阻值必须大于14．6Ω．实验中应选用规格为“20Ω1A”的滑动变阻器．试题点评：本题综合考查设计实验，选择器材、读取电表示数和分析处理实验数据的能力．用电
压表和电流表测量灯泡的功率是一个非常重要的实验，应明确该实验的原理，会设计和连接实验
电路，能根据欧姆定律和电功率公式通过计算和分析选择实验器材，理解各元件(特别是滑动变阻器)的作用，能收集、整理和处理实验数据并归纳总结得出实验结论．通过探究实验．提高综合运
用知识的能力．
2.按图所示电路对额定电压为3．8V的小灯泡进行实验时，测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况．
请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
(1)小灯泡的额定功率是_________W；
(2)小灯泡亮度变化规律是____________；
(3)除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是
__________________________________________________________________。

【答案】(1)灯的额定功率是1．18W；(2)灯泡的功率越大，灯泡的亮度越大；(3)灯丝的电阻是
变化的．
【解析】小灯泡的额定电压为3．8V，由实验数据可得，当小灯泡两端电压等于额定电压时，通
过的电流为0．3lA，小灯泡的额定功率为；从实验数据和现象可以
看出，随着小灯泡两端电压的增大，灯泡中的电流也增大，灯泡耗电的电功率由
逐渐增大为、、、，灯泡发
光的亮度逐渐增加．同时，由欧姆定律可以计算出五次实验时灯泡的电阻依次是：
很明显，灯泡的电阻是变化的，并且电阻随灯
丝中电流的增大而增大．
思路分析：小灯泡的额定电压为3．8V，由实验数据可得，当小灯泡两端电压等于额定电压时，
通过的电流为0．3lA，小灯泡的额定功率1.18w；从实验数据和现象可以看出，随着小灯泡两端
电压的增大，灯泡中的电流也增大，灯泡耗电的电功率由逐渐增大，灯泡发光的亮度逐渐增
加．同时，由欧姆定律可以计算出五次实验时灯泡的电阻依次增大很明显，灯泡的电阻是变化的，并且电阻随灯丝中电流的增大而增大．
试题点评：本题考查分析处理实验数据和现象、归纳总结得出物理规律的能力．解题过程中，要
善于运用欧姆定律和电功率公式计算得出小灯泡发光时的电阻、电功率，结合小灯泡发光的亮度，概括总结得出灯泡亮度和电功率的关系及灯丝电阻和电功率的关系．
3.程跃要做“测定小灯泡功率”的实验，请你跟随程跃边实验边思考，逐一回答下面的几个问题。

(1)请在图a方框内画出该实验电路图。

(2)程跃刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。

在一旁观察的林雨一惊，提醒程跃
实验中有问题。

程跃想，我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处：
①_____________________；②_______________________。

(3)程跃选用小灯泡的额定电压是2．5V，当小灯泡正常发光时电流表的读数如图b所示，此灯泡额定功率是__________W．
(4)做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，
发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。

请你写出一个不同之处：
_______________________________________。

(5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了，I-U图象，如图c所示。

结果发现图线
不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比。

程跃很纳闷，请你帮助他分析原因。

【答案】(1)图略 (2)①连线时开关是闭合的；②滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处。

(3)0．8 (4)①测功率，测电阻两个实验的目的不同。

②依据物理的原理不同(测功率用P=W/t，测
电阻用欧姆定律R=U/I)。

③测实际功率不必多次测量求平均值，测电阻需多次测量求平均值以减少误差。

注：只要答对一条即可，其它回答合理的也可。

(5)灯丝的阻值随温度升高而变化(增大)。

其它合理猜想和分析也可。

【解析】程跃刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。

实验中两个操作不当之处是
连线时开关是闭合的；滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处。

程跃选用小灯泡的额定
电压是2．5V，当小灯泡正常发光时电流表的读数如图b所示，0.32A，此灯泡额定功率是
P=UI=2.5v*0.32A=0.8w。

做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻
阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。

不同之处是①测功率，
测电阻两个实验的目的不同。

②依据物理的原理不同(测功率用P=W/t，测电阻用欧姆定律R=U/I)。

③测实际功率不必多次测量求平均值，测电阻需多次测量求平均值以减少误差。

程跃根据测量灯
泡实际功率的多组实验数据，作出了，I-U图象，如图c所示。

结果发现图线不是直线，这表明
灯泡的电流与电压不成正比。

原因是灯丝的阻值随温度升高而变化。

不同之处是①测功率，测电
阻两个实验的目的不同。

②依据物理的原理不同(测功率用P=W/t，测电阻用欧姆定律R=U/I)。

③测实际功率不必多次测量求平均值，测电阻需多次测量求平均值以减少误差。

思路分析：刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光，两个操作不当之处是连线时开
关是闭合的；滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处。

根据公式P=UI计算额定功率。

灯丝的阻值随温度升高而变化，所以图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比。

试题点评：本题综合考查设计实验，选择器材、读取电表示数和分析处理实验数据的能力．用电
压表和电流表测量灯泡的功率是一个非常重要的实验，应明确该实验的原理，会设计和连接实验
电路，能根据欧姆定律和电功率公式通过计算和分析选择实验器材，理解各元件(特别是滑动变阻器)的作用，能收集、整理和处理实验数据并归纳总结得出实验结论．通过探究实验．提高综合运
用知识的能力．
4.现要测量一只额定电压为6 V的小灯泡的额定功率．提供有一个电压为9 V的电池组(不可拆的)和电流表、电压表、滑动变阻器、导线、开关等器材．
(1)如果所给器材均能满足本实验的要求，请画出实验原理图．并说明：应调整使的读数达到，再读的读数 (用符号表示)．小灯泡的额定功率为 (可用符号表示)
(2)如果所给电压表量程为0—5 V，其他器材能满足实验需要．请画出此时的实验原理图．连好
电路，然后调整相应仪器，使的读数达到，即可算出小灯泡的额定功率．
【答案】(1)如图所示；变阻器；电压表；6 V；电流表； I；6I (2)如图所示；电压表；3
V．
【解析】在“测定小灯泡的功率”实验中应调整滑动变阻器使电压表的读数达到6V即正常发光时，
再读电流表的读数I．小灯泡的额定功率为P=6I；如果电压表的量程为0-5V，也就是小于小灯泡
的额定电压，需要把电压表并联在滑动变阻器的两端。

当电压表的示数是3V时，此时的小灯泡
是正常发光的，所以根据公式即可计算出小灯泡功率。

思路分析：在此实验中，需要考虑电压表和电流表的量程，所测量的电流和电压都不能超过所选
的量程。

试题点评：本题学生容易忽略对电流表和电压表的量程选择。

5.如图甲是“测定小灯泡额定功率”的实物图．小灯泡的定电压是3．8 V，正常发光时，灯丝的电
阻大约为10Ω．
(1)请指出图中的三处错误(不需要改正) ．
(2)改正错误后，闭合开关，发现电流表示数几乎为零，而电压表示数约为电源电压．发生此故障
的原因可能是
(3)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约为 W．
【答案】(1)电流表“+”、“一”接线柱接反；滑动变阻器接线柱接错；电压表量程选择不当． (2)灯
泡断路(或接线柱松动)．(3)1．44
【解析】根据观察可知，电流表“+”、“一”接线柱接反；滑动变阻器接线柱接错；电压表量程选择
不当．闭合开关，发现电流表示数几乎为零，而电压表示数约为电源电压．发生此故障的原因可
能是灯泡断路或接线柱松动。

导致电压表和滑动变阻器串联。

读出电流表的示数根据公式P=UI
即可计算小灯泡的额定功率。

思路分析：在电路故障的辨别中，先观察电路的连接是否正确，再观察电流表和电压表的量程和
接线柱的选择是否正确，其次是观察滑动变阻器的连接是否正确即可。

试题点评：本题学生容易对电路的故障判断有误。

6.小明同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样，
小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2 瓦以上。

他正确连接电路，闭合电键，移动变
阻器的滑片，当观察到电流表的示数为安时，小灯正常发光。

此时电压表的示数如图所示，
变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为 25 欧)。

小灯的额定电压为伏，额定功
率为瓦 , 所用的电源电压为伏。

【答案】0.3；4.5；1.35；12
【解析】在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样，
小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2 瓦以上。

他正确连接电路，闭合电键，移动变
阻器的滑片，当观察到电流表的示数为0.3A时，小灯正常发光。

电压表的示数是4.5V或0.9V，
估计小灯的额定功率在1.2 瓦以上，所以小灯的额定电压为4.5V。

根据公式P=UI计算额定功率
为1.35瓦 , 变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为 25 欧)滑动变阻器两端的电压是
25欧*0.3A=7.5V。

所用的电源电压为 4.5V+7.5V=12V。

思路分析：在此实验中，根据小灯泡的额定电流和估计小灯的额定功率在1.2 瓦以上得出小灯泡
的额定电压和额定功率。

已知滑动变阻器的电阻是25欧和小灯泡的额定电流，可计算滑动变阻
器的电压，从而求出电源电压。

试题点评：本题需要学生考虑电压表的量程的选择，学会利用滑动变阻器的电阻计算电源电压。

7.探究小灯泡电功率的实验装置，如图所示．当闭合开关后，发现小灯泡较暗，若要小灯泡变亮，
滑动变阻器的滑片应向移动．当电压表的示数为2．5V，电流表的示数为0．3A时，小灯泡的
功率是 W，在这种情况下让小灯泡发光2min，小灯泡消耗的电能
是 J．
【答案】右0．75 90
【解析】当闭合开关后，发现小灯泡较暗，若要小灯泡变亮，滑动变阻器的滑片应向右移动．当
电压表的示数为2．5V，电流表的示数为0．3A时，根据公式P=UI计算小灯泡的功率是0.75W，在这种情况下让小灯泡发光2min，小灯泡消耗的电能是W=Pt=0.75w*120s=90J．
思路分析：当闭合开关后，发现小灯泡较暗，若要小灯泡变亮，可以减小电路中的总电阻，即滑
动变阻器的滑片应向右移动。

计算小灯泡的功率根据公式P=UI,计算小灯泡发光2min，小灯泡消
耗的电能是根据公式W=Pt。

试题点评：本题需要学生会识别电路的连接，并且会利用简单的公式进行计算。

8.运用图（a）测量小灯泡功率，小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）在图（a）上补画导线，使其成为完整的实验电路。

要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时
灯泡变亮。

（2）连接电路前，开关应___________；当确认电路连接正确，准备合上开关时，应将变阻器
的滑片P移到_________端（填“左”或“右”）。

（3）为测量灯泡的额定功率，应调节_____________，并同时注意观察___________；当确认
灯泡正常发光时，电流表的示数如图（b），其读数为__________，该灯泡的额定功率是
___________________。

（4）下表为另一小组的实验记录（该小组所用灯泡的额定电压为3.8V）：。

【答案】（1）略（2）断开；左（3）滑动变阻器；电压表的示数；0.32A；0.8W（4）额定功率不应该取平均值
【解析】连接电路前，开关应断开；当确认电路连接正确，准备合上开关时，应将变阻器的滑片P移到左端，即最大阻值的位置。

为测量灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，并同时注意观察电压表的示数；当确认灯泡正常发光时，电流表的示数如图（b），其读数为0.32A，该灯泡的额定功率是P=UI=2.5V*0.32A=0.8W。

额定功率不应该取平均值。

思路分析：连接电路前，开关应断开；当确认电路连接正确，准备合上开关时，应将变阻器的滑片P移到左端，即最大阻值的位置，是为了保护电路。

为测量灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，并同时注意观察电压表的示数；当确认灯泡正常发光时，根据电流表的示数和额定电压计算该灯泡的额定功率是P=UI=2.5V*0.32A=0.8W。

额定功率不应该取平均值。

试题点评：本题需要学生会对测量小灯泡的功率实验有正确的掌握。

9.实验小组进行了“测定额定电压是2.5V的小灯泡功率”的实验：
（1）实验记录与计算如下表：
根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论（请说出两点）：①小灯泡的额定功率是 W；②。

（2）他们还注意到，这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大，同学们想：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么会有这样的结论呢？请你给他们作出合理的解释：。

（3）①在图中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接；（请正确选择电表量程）
②请在坐标图中作出小灯泡的电压和电流的关系图象。

【答案】（1）① 0.75 ②电压升高，功率增大等（2）灯丝的电阻与温度有关（3）
【解析】根据公式计算小灯泡的额定功率是0.75w，小灯泡的电阻随温度升高而增大。

电压升高，功率增大。

这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而
增大，同学们想：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么会有这样的结论呢？灯丝的电阻是
变化的，灯丝的电阻与温度有关。

思路分析：小灯泡的额定电压是2.5v，正常工作的电流是0.3A，根据公式P=UI计算灯泡的额定
功率为0.75w。

灯丝的电阻是随温度升高而增大。

试题点评：本题需要学生认识到测量小灯泡的功率实验中的小灯泡的电阻是变化的。

且灯丝的电
阻是随温度升高而增大。

10.实验探究：
[提出问题]
给你额定电压为6V的小灯泡—只，你能测出它发光时的电功率吗?
[制定计划与设计实验]
①根据电功率公式，要测电功率需测出电压U和电流I；②设计如图甲所示的电路进行实验，选
择图乙所示的仪器和器材(用笔画线进行连接)；③为比较不同电压下灯泡工作的功率，实验进行
三次．
[进行实验与收集证据]
通过实验(步骤略)，得到如下数据：
[交流与合作]
请你讨论下列问题以便同其他同学交流：
(1)完成上面数据表的填写；
(2)写出计算灯泡额定功率的计算过程．
【答案】（1）3 2.53 2.1（2）根据实验记录的数据和电功率公式可计算得出，时，时，时，；由实验测得的数据知，当灯泡两端电压
等于额定电额时，灯泡中的电流I=0．50A，灯泡的额定功率
【解析】按照实验电路图连接电路要按照一定顺序进行．可以从电池组的正极开始，依次连接开
关S、电流表A、灯泡L、滑动变阻器，最后连到电池组负极．然后把电压表并联接在灯泡L两端．连接电路时要注意，电流必须从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器取金属
杆两端的一个接线柱和电阻丝两端的一个接线柱连入电路．根据实验记录的数据和电功率公式可
计算得出，时，时，时，；由实验测得的数据知，当灯泡两端电压等于额定电额时，灯泡中的电流I=0．50A，灯泡的额定功率
思路分析：根据实验数据中的电压值和电流值利用P=UI计算出灯泡的功率。

试题点评：本题需要学生认识到测量小灯泡的功率实验的方法和计算电功率的公式。