備戰(zhàn)2025年中考科學(xué)考前搶分秘籍（浙江新統(tǒng)）通關(guān)19 測電功率的方法（原卷版）

通關(guān)19測電功率的方法考點(diǎn)預(yù)測概率預(yù)測題型預(yù)測伏安法測電功率☆☆☆實(shí)驗(yàn)探究題安阻法測電功率☆實(shí)驗(yàn)探究題伏阻法測電功率☆實(shí)驗(yàn)探究題電路設(shè)計(jì)☆☆實(shí)驗(yàn)探究題1、伏安法測電阻基本原理：P=UI，因此通過電路得出小燈泡兩端電壓和電流是解題的關(guān)鍵，電壓通過電壓表，電流通過電流表得出，因此要注意接線柱和讀數(shù)的準(zhǔn)確性，另外小燈泡的額定功率是不能多次實(shí)驗(yàn)取平均值的，原因是小燈泡的電阻隨電壓改變而改變，答題時(shí)注意回答原因。2、其他方法測電功率也都是在伏安法的基礎(chǔ)上，改裝電路，用另外的方法得出電壓或電流再去計(jì)算電功率。3、答好此類實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵還是在對(duì)電路要充分理解和熟悉。電路設(shè)計(jì)方面也是在熟悉常規(guī)方法基礎(chǔ)上得以拓展。題型一伏安法測電功率（2024?象山縣模擬）【實(shí)驗(yàn)名稱】用伏安法測小燈泡電功率?！緦?shí)驗(yàn)器材】待測小燈泡（額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω），干電池兩節(jié)，電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干?！緦?shí)驗(yàn)步驟】（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲的實(shí)物圖在圖乙中畫出電路圖。（2）正確連接電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一點(diǎn)，電壓表示數(shù)為2.3V，若要測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向（填“左”或“右”）端移動(dòng)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，測得通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W?！窘涣髋c反思】做完實(shí)驗(yàn)后，小明和小華交流，用該實(shí)驗(yàn)的器材，只要把小燈泡換成阻值不同的幾個(gè)電阻，還可以做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，每次更換電阻后，可以通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電阻兩端電壓保持不變，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是。（1）對(duì)照電路圖連接實(shí)物圖，各元件順序要一致，變阻器滑片以右電阻絲連入電路中；（1）對(duì)照電路圖連接實(shí)物圖，各元件順序要一致，變阻器滑片以右電阻絲連入電路中；（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，比較燈泡兩端電壓與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動(dòng)的方向；根據(jù)I﹣U圖像知燈在額定電壓下的電流，由P＝UI求出小燈泡的額定功率；【交流與反思】“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，需保持電阻兩端電壓不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論。（2024?臺(tái)州一模）圖甲是“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路，小燈泡L的額定電壓為2.5V。（1）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最（選填“左”“右”）端。（2）閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，多次實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在表：序號(hào)電壓U/V電流I/A燈泡亮度10.50.10不亮22.5正常發(fā)光33.00.34很亮第1次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡L不亮的原因是。第2次實(shí)驗(yàn)中，電流表讀數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是瓦。（2024?浙江模擬）小寧同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的電功率，已知電源電壓為6V，電流表有0～0.6A和0～3A兩個(gè)量程，電壓表有0～3V和0～15V兩個(gè)量程，滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有“20ΩA”字樣。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照甲所示的電路圖，將實(shí)物電路連接完整。（要求：閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端）（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為A，電壓表示數(shù)為V，此時(shí)電阻Rx的電功率為W。（3）小明發(fā)現(xiàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P，電流表和電壓表的指針能同時(shí)達(dá)到滿刻度線，則該實(shí)驗(yàn)中Rx的電功率與電流的關(guān)系圖象可能是圖中的。題型二安阻法測電功率（2024?拱墅區(qū)校級(jí)一模）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置做“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，所用小燈泡L的額定電壓為2.5V。（1）小明連接了如圖甲所示的電路，同組的其他同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，請(qǐng)你在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打一個(gè)“×”，并幫助小明畫出正確的連線。（2）小明將錯(cuò)誤的線路改正后，連接好電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡L的額定功率為W。（3）小明完成上述實(shí)驗(yàn)后，還設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，用來測量另一個(gè)額定電壓為U額的小燈泡L1的額定功率，圖丙中R0阻值已知。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流表（選填“A1”或“A2”）的示數(shù)為時(shí)（用符號(hào)表示），再讀出另一只電流表的示數(shù)為I，即可計(jì)算小燈泡L1的額定功率。（1）電路中電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，由此判斷電路中錯(cuò)誤連接；（1）電路中電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，由此判斷電路中錯(cuò)誤連接；（2）根據(jù)電流表選用的量程，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P＝UI計(jì)算功率；（3）根據(jù)并聯(lián)電路中電壓規(guī)律及歐姆定律計(jì)算出通過電阻R0的電流。（2023秋?西湖區(qū)校級(jí)月考）小明利用如圖甲測量“小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”，選用的電源電壓為3.0V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡。（2）觀察圖乙，在該圖像中發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比，這是因?yàn)?。?）完成實(shí)驗(yàn)后，小明想測量另一個(gè)小燈泡的額定功率，重新設(shè)計(jì)了電路（如圖丙），這個(gè)小燈泡正常工作的電流為I額，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟（已知電源電壓為U、R2的最大阻值為R2）。①閉合開關(guān)S1、S2接1，，使電流表示數(shù)為I額。②閉合開關(guān)S1、S2接2，，調(diào)另一個(gè)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，使電流表示數(shù)為I額；再將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最右端，讀出電流表的示數(shù)為I。③小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額＝（用U、R2、I額、Ⅰ表示）。（2023?鄞州區(qū)一模）某燈泡上標(biāo)有“7.*，0.5A”的字樣，其中額定電壓值不清，估計(jì)在7.0V～7.9V之間，因?yàn)闊襞莸碾娮钑?huì)隨溫度的升高而增大，要測定小燈泡的額定功率，必須測出其額定電壓。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器：一只電壓恒定的電源（電壓值未知）一只電流表、一只標(biāo)有“20Ω.5A”滑動(dòng)變阻器R、一只阻值為10Ω的定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線若干。某項(xiàng)目化小組反復(fù)討論后，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，并開展實(shí)驗(yàn)。（1）滑片位于a端時(shí)，只閉合S和S1，電流表示數(shù)如圖乙為A，求出電源電壓。（2）（請(qǐng)補(bǔ)充具體操作），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為0.5A，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光。（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)，閉合開關(guān)S和S1、斷開S2，讀出電流表示數(shù)為0.6A，求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R。（4）通過計(jì)算得出燈泡的額定電功率為W。（2023?甌海區(qū)模擬）小芳到實(shí)驗(yàn)室做“測量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師只給她提供了如下器材：標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、兩個(gè)電壓表（沒有電流表）、阻值為10Ω的定值電阻R0、導(dǎo)線若干。她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認(rèn)真思考后設(shè)計(jì)了正確的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖。（1）請(qǐng)你將甲電路圖補(bǔ)充完整。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值的位置。（3）閉合開關(guān)后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為V，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，是V。（4）小燈泡的額定功率為W。（5）她還進(jìn)一步設(shè)計(jì)出了只有電流表沒有電壓表解決這個(gè)問題的方法，其電路如圖丙所示，R0＝10Ω，并認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為A時(shí)，再讀出電流表的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡的額定功率。題型三伏阻法測電功率（2024?溫州模擬）小明利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電功率。（電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V）（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于圖乙所示位置，此時(shí)燈泡。（選填“不發(fā)光”或“比正常亮”）（2）故障排除后，從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U﹣I圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是W。（3）完成實(shí)驗(yàn)后，小明又設(shè)計(jì)了一種用已知阻值為R0的定值電阻代替電流表測量小燈泡的額定功率的方案，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下。①檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S和S1斷開開關(guān)S2移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表的示數(shù)為UBC；②保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)，閉合開關(guān)S和S1斷開開關(guān)S，讀出電壓表的示數(shù)U1；③小燈泡額定功率的表達(dá)式：P額＝。（用UBC、U1、R0表示）（1）根據(jù)圖乙分析電流表和電壓表示數(shù)的大小，根據(jù)電流表示數(shù)分析電路故障的種類，根據(jù)電壓表示數(shù)分析故障的原因；（1）根據(jù)圖乙分析電流表和電壓表示數(shù)的大小，根據(jù)電流表示數(shù)分析電路故障的種類，根據(jù)電壓表示數(shù)分析故障的原因；（2）燈在額定電壓下的功率為額定功率，由圖根據(jù)P＝UI求出額定功率；（3）測燈泡功率需要測出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的額定電流，首先使燈的電壓為額定電壓燈正常發(fā)光，再根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換計(jì)算出R的電流，從而得到燈泡電流，根據(jù)P＝UI寫出額定功率的表達(dá)式。（2023秋?玉環(huán)市期末）在研究小燈泡發(fā)光情況與電功率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，電源是三節(jié)新干電池，燈泡的額定電壓為2.5V。（1）表中記錄了電表示數(shù)和電功率，還需要增加記錄的內(nèi)容是。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W—12.40.2422.50.2632.80.28（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓越高，它的實(shí)際功率。（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，繼續(xù)測量小燈泡的額定電功率，發(fā)現(xiàn)電流表無法正常使用，甲同學(xué)用原來的電源、電壓表和一個(gè)5Ω的定值電阻R0，設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路。實(shí)驗(yàn)方案如下：①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡兩端電壓為2.5伏。②保持滑片位置不變，將電壓表改接在R0兩端，讀出電壓表示數(shù)。③算出小燈泡的額定功率。乙同學(xué)認(rèn)為可將電壓表直接并聯(lián)在R0兩端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光。根據(jù)電壓表示數(shù)和R0阻值，可算出小燈泡的額定功率。你認(rèn)為哪種方案更好？請(qǐng)說出理由。（2023秋?蘭溪市校級(jí)期末）小科利用圖甲所示的電路測量小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）閉合開關(guān)后，應(yīng)將滑片P由最大阻值處緩慢向端移動(dòng)（填“A”或“B”），使小燈泡逐漸變亮。（2）繼續(xù)移動(dòng)滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為W。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作失誤，在未斷開開關(guān)的情況下，直接將亮著的小燈泡從燈座上取出，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）在沒有電流表的情況下，用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，也可以測出小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，定值電阻的阻值為R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑片，使電壓表示數(shù)為U額。②保持滑片位置不變，只閉合開關(guān)S、S2，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。可知小燈泡的額定功率P額＝（用U額、U和R表示）。（2022?上城區(qū)模擬）小明利用如圖甲所示電路測量小燈泡的功率，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動(dòng)變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）圖甲是小明剛連好的實(shí)物圖，實(shí)驗(yàn)前小華幫他檢查了一遍，發(fā)現(xiàn)有兩處不合實(shí)驗(yàn)規(guī)范。請(qǐng)你指出來：①；②。（2）完善電路后，閉合開關(guān)，小明改變滑動(dòng)變阻器的阻值測量出了5組數(shù)據(jù)，并描點(diǎn)畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（3）實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能為。A.10Ω3AB.30Ω1AC.60Ω1A（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表發(fā)生故障，若已知另一盞燈的額定電流為I額，小明和小華增加一只電阻箱和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)設(shè)計(jì)出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是。題型四電路設(shè)計(jì)小金在學(xué)習(xí)“測量小燈泡電功率”時(shí)，利用伏安法來完成實(shí)驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)過程中電壓表出了故障，你能幫小金繼續(xù)實(shí)驗(yàn)測出小燈泡的額定功率嗎？（要求：可選擇除電壓表以外的其他器材）（1）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟，明確寫出實(shí)驗(yàn)中要測量的物理量。在“伏安法”測燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，如果電壓表損壞，那么可以借助一個(gè)定值電阻和一塊電流表的合作來替代它。因?yàn)殡妷罕聿⒙?lián)在燈泡兩端，所以應(yīng)該將定值電阻和電流表串聯(lián)后再并聯(lián)在燈泡兩端，接下來調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到這個(gè)電阻和電流表的示數(shù)的乘積等于燈泡的額定電壓，這時(shí)燈泡正常發(fā)光，再讀出與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)，最后根據(jù)P＝UI計(jì)算出燈泡的額定功率即可。在“伏安法”測燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，如果電壓表損壞，那么可以借助一個(gè)定值電阻和一塊電流表的合作來替代它。因?yàn)殡妷罕聿⒙?lián)在燈泡兩端，所以應(yīng)該將定值電阻和電流表串聯(lián)后再并聯(lián)在燈泡兩端，接下來調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到這個(gè)電阻和電流表的示數(shù)的乘積等于燈泡的額定電壓，這時(shí)燈泡正常發(fā)光，再讀出與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)，最后根據(jù)P＝UI計(jì)算出燈泡的額定功率即可。為了測定額定電壓U0＝3.8V的小燈泡的額定功率，聰明的小李同學(xué)設(shè)計(jì)了一種新的實(shí)驗(yàn)方案，具體步驟如下（電源電壓未知，電阻R的阻值已知，電流表內(nèi)阻可忽略）：按電路圖連接好電路；②開關(guān)S撥到位置1，移動(dòng)滑片P至任一位置，讀出電流表示數(shù)I1；③開關(guān)S撥到位置2，滑片位置不動(dòng)，讀出電流表示數(shù)I先算出燈泡的電阻RL，再根據(jù)P0=U02（1）請(qǐng)按如圖所示的電路圖連接好電路；（2）燈泡的電阻RL＝（用所測的物理量表示）；（3）小李按此方案測量，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相差較大，原因是。（4）在老師的指導(dǎo)下，他仔細(xì)分析后，認(rèn)為要準(zhǔn)確測出燈泡的額定功率，只需將上述步驟②稍作改動(dòng)即可，需要改動(dòng)的地方是。（2023?江北區(qū)模擬）小寧做“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，器材有：電壓恒定為6伏的電源、額定電壓為4.5伏小燈泡、電流表（0～0.6安）、電壓表（0～3伏）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干。電路設(shè)計(jì)如下：（1）正確連接電路后，小寧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在I﹣U圖像中描點(diǎn)，得到滑動(dòng)變阻器電流與電壓的關(guān)系，如圖乙所示。由此可知，小燈泡的額定功率為。（2）小寧利用該電路繼續(xù)探究通過小燈泡的電流與兩端電壓的關(guān)系，他在圖乙的基礎(chǔ)上畫出了小燈泡的I﹣U圖像，如圖丙中的虛線。請(qǐng)從串聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷小寧畫的虛線是否合理，并說出判斷的理由。（2023?鹿城區(qū)三模）小明想測量實(shí)驗(yàn)盒中一只燈泡的額定功率，發(fā)現(xiàn)燈泡銘牌上額定電壓值不清，額定電流為0.5A?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器：一個(gè)電壓恒定的電源（電壓值未知）、一只電流表、一只標(biāo)有最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器、一只已知阻值為R0的定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)你幫助小