高中物理 “测小灯泡功率”试题汇编

初中物理专题复习
测小灯泡电功率
一、基础知识：
1、实验原理：P=UI （P 额=U 额I 额）
2、测量的物理量：U ，I （U 额，I 额）
3、实验基本电路图：
4、实验步骤：
（1）把电源、电键、滑动变阻器、小灯泡、电流表(较大量程档)串联成电路。

（2）把电压表并联在小灯泡两端，并且取量程高于额定电压档的接线柱。

（3）调节滑动变阻器，使电路中的电阻最大。

（4）闭合电键使电路接通。

（5）调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光。

（6）发现电流表示数低于较小量程时，改接电流表低档量程的接线柱。

（7）记下电压表和电流表的示数，算出小灯泡的额定功率。

（8）断开电路，整理器材。

二、解题的思路和方法:
近十年上海中考试卷中出现了一系列的“测小灯泡的电功率”的综合题，试题
根据在该实验过程中所碰到的具体问题，创设了各种情景，要求学生能结合电学
的重点知识：欧姆定律、串并联电路的特点和电功率的概念，通过分析和逻辑推
理，测得下灯泡的额定功率，这类题目分析思考的基本思路是：
P 额=U 额I 额
I 额= U 滑∕R 滑
U 额=U 总-U 滑
三、例题：
1、甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，他们使用的电源电压
相同且不变，选用的滑动变阻器上都标有“20Ω 2A ”字样，待测的两小灯
额定电流均为0.35安。

两位同学分别正确连接电路进行实验。

甲同学观察
到当小灯正常发光时，电压表的示数如图1(a)所示，且变阻器的滑片恰好在
中点上(即它接入电路的电阻为l0欧)，则甲同学所测小灯的额定功率p 额甲
为________瓦，所使用的电源电压U 为_______伏。

乙同学观察到当小灯正
常发光时，电压表的示数如图1(b)所示，则乙同学所测小灯的额定电压U 额
乙为________伏。

当两灯均正常发光时，乙同学所测小灯发光较__________(选填“亮”或“暗”)。

分析：（1）、根据图1(a)电压表的示数可知：U 额甲=2.5伏，p 额甲= U 额甲×I 额甲=2.5伏×0.35
安=0.875瓦。

（2）、当甲灯正常发光时，滑动变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为l0
欧)，根据串联电路电压、电流的特点并结合欧姆定律可求得：I 滑= I 额甲=0.35
安，U滑=I滑×R滑=0.35安×l0欧=3.5伏，U总= U额甲+ U滑=2.5伏+3.5伏=6
伏。

（3）、乙灯的额定电压如图1(b)所示，虽然电压表没有给出量程，但是因为电源电压是6伏，所以乙灯的额定电压是用小量程观察，为2.2伏。

（4）、甲、乙两灯的额定电流相同，U额甲﹥U额乙，乙灯暗。

2、某同学做“测定小灯泡的功率”实验，所用小灯是额定电压为“2.5伏”和“4.5伏”中的一个。

他正确连接电路，实验步骤正确。

闭合电键S，观察到电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。

过了—会儿，小灯突然熄灭，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终为12伏，则电源电压为________伏，滑动变阻器的最
大阻值为________欧。

他换用—个相同规格的小灯接入电路，重新进行实
验，当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，电压表的示
数如图2所示，则小灯的额定电压为________伏，额定功率为________
瓦。

图2
分析：（1）、根据题目中“小灯突然熄灭，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终为12伏”，说明小灯断路；又根据题目中“他正确连接电路”，
说明电压表是并联在小灯泡的两端，此时电压表的示数为电源电压的大小，为
12伏。

（2）、根据题目中“他正确连接电路，实验步骤正确”，这句话隐含了两个已知条件：
①电压表是并联在小灯泡的两端，
②闭合电键S时，滑动变阻器的阻值最大（起保护电路的作用），
根据这两个条件再结合以求出的电源电压12伏，利用欧姆定律，可求出滑动变阻
器的最大电阻：
R滑= U滑/ I滑=（U总﹣U灯）/ I滑=（12伏﹣2伏）/0.2安=50欧。

（3）、根据“当小灯正常发光时，电压表的示数如图2所示”和所用小灯是额定电压为“2.5伏”和“4.5伏”中的一个，可分析出小灯的额定电压是4.5伏。

（4）、根据串联电路电流的特点I额=I滑‘= U滑’/R滑‘=（12伏﹣4.5伏）/25欧=0.3安p额= U额×I额=4.5伏×0.3安=1.35瓦。

3、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3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 , 图 3 所用的电源电压伏。

分析：（1）、根据题目中“小灯标有‘0.3A’”字样，可知小灯泡的额定电流是0.3安，因此当观察到电流表的示数为0.3安时，小灯正常发光。

（2）、小灯正常发光时，电压表的示数如图3所示，电压表没有给出量程，因此有两个可能性：0.3伏和4.5伏；小灯泡的额定功率可能是:
p额= U额×I额=4.5伏×0.3安=1.35瓦，
或者p额= U额×I额=0.3伏×0.3安=0.9瓦，
因为根据题目中“估计小灯的额定功率在1.2 瓦以上”，故将0.9瓦舍去，所以小灯泡的额定电压是4.5伏而不是0.3伏，额定功率是1.35瓦。

（3）、当小灯泡正常发光时，U总= U滑+U额= I滑×R滑+ U额=0.3安×25 欧+4.5伏=12伏。

四、学生解这类专题后的反思小结：
学生解这种类型的题目时要牢牢抓住小灯泡的额定电压和额定电流这两个物理量。

一般来说，小灯泡的额定电压和额定电流总有一个量是已知的，只要求出另一个量，然后将额定电压和额定电流相乘就即可得出小灯泡的额定功率。

在这里已知额定电压（或额定电流），通过计算求额定电流（或额定电压）往往需要借助于滑动变阻器，通过串联电路电压、电流的特点并结合欧姆定律来求。

五、习题：
1、甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”，小灯功率相差不大。

甲同学正确连接好电路，闭合电键时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时，小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示。

则他们所用电源的电压为______伏,甲同学所用小灯的额定功率为______瓦。

当乙同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图4所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的
_______安。

图
4
2、某同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是
1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑
动变阻器上标有“20Ω2A”字样，小灯的额定电流
可能是0.
20安或0.35安。

他正确连接电路，实验步
骤正确。

闭合电键S，观察到小灯发光较暗，电流表、
电压表的示数如图5（a）、（b）所示，则图中电流表
示数为___________安，所用电源电压为__________伏。

接着他移动变阻器的滑片，当观察到电流表的示数为_____________ 安时，小灯正常发光，此时变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为10欧），则小灯的额定功率为_____________瓦。

3、某同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节新干电池串联组成），小灯的额定电压为2.5伏，所用滑动变阻器为“20Ω2A”和“10Ω1A”中的一个。

他正确连接电路，实验步骤正确。

闭合电键S，观察到小灯
发光较暗，电流表的示数为0.2安，电压表的示数如图6所示，则图
中电压表示数为___________伏，该同学所用电源电压为__________
伏，滑动变阻器的最大阻值为__________欧。

该同学移动滑动变阻器
的滑片，继续进行实验，当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻
器的中点上，则小灯的额定功率为________瓦。

图5
（a）（b）
图6。