滬粵版八年級下冊物理 專題歸類 測量小燈泡的電功率

二.測量小燈泡電功率

1.為了測定額定電壓為“2.5V”小燈泡的電功率，小明設計了圖甲所示

的電路圖，實驗中各元件完好，電源電壓保持不變.

第1題圖

(1)電路連接完整后、小明閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電

壓表均有示數(shù)，接下來他首先應進行的操作是

(選填下面字母序號).

A.檢查電路是否斷路

B.檢查電路是否短路

C.移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

(2)為了測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器.當電壓表的示數(shù)為

V時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電

流為A,該燈泡的額定功率為W.

【答案】(1)C；(2)2.5；0.3；0.75

【解析】(1)為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片置于阻值最大

處；閉合開關后，電流表、電壓表均有示數(shù)，說明電路是通路，電路不存

在短路和斷路；由于滑動變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電

路電流很小，故燈泡實際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光；因此接下

來的操作是：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選C.(2)

當燈泡正常發(fā)光時，它兩端的電壓應為其額定電壓2.5V；由圖乙可知，

電流表所選的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,故其示數(shù)為0.3A；該燈

泡的額定功率P=UI=2.5VX0.3A=0.75W

2.在“測量標有'2.5V,字樣小燈泡的電功率”的實驗中，實驗室提

供的器材有電壓表、電流表、開關、電壓為4.5V的電源和標有“30Q

0.5A”的滑動變阻器，小宇同學已連接好如圖甲所示的部分實驗電路.

第2題圖

(1)請用筆畫線代替導線將電路連接完整，要求閉合開關后，使滑片P

向右端移動時小燈泡的亮度變亮；

(2)連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始

終不亮，且電壓表的示數(shù)為0,電流表示數(shù)不為0,則出現(xiàn)故障的原因可

能是;

(3)排除故障后，調節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表

示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定電流為—A,小燈泡的額定功率為W；

小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻為—Q(保留1位小

數(shù)).

【答案】(1)如答圖所示

APB

第2題答圖

（2）小燈泡短路；（3）0.24,0.6,8.3

【解析】（1）閉合開關后，使滑片P向右端移動時小燈泡的亮度變亮，說

明電阻在變小，因此接線柱應接在D上.（2）電路故障分析要先分析電路，

再看清現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象作出故障的判斷.分析電路可知：燈與滑動變阻器

串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測燈泡兩端電壓，故障現(xiàn)象是“閉合

開關，移動滑動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電

壓表的示數(shù)為0”，這說明電路中是有電流的，但是電流不經過燈泡和電

壓表，故電壓表或燈泡被短路.（3）電流表選擇的是0?0.6A量程，對應

的分度值是0.02A,因此電流表的讀數(shù)1=0.24A,此時為燈泡的額定電流，

所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5VX0.24A=0.6W；燈泡正常發(fā)光，則電路

電流I=IL=0.24A,滑動變阻器兩端的電壓U,=U-UL=4.5V-2.5V=2V,

此時滑動變阻器接入電路的電阻R=牛=就=8.3(1.

3.小芳到實驗室做“測量小燈泡的額定功率”的實驗時，老師只給她提供

了如下器材：標有“2.5V”的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關、兩個

電壓表(沒有電流表)、阻值為10。的定值電阻R。、導線若干.她根據(jù)所

給定的器材經過認真思考后設計了正確的實驗電路，如圖甲是該電路的不

完整電路圖.

(1)請你將甲電路圖補充完整.

(2)閉合開關前，應將滑動變阻器調至阻值的位置.

(3)閉合開關后，為了測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器，使

電壓表口的示數(shù)為—V,此時電壓表V2的示數(shù)如圖乙所示，是—V.

(4)小燈泡的額定功率為W.

(5)她還進一步設計出了只有電流表沒有電壓表解決這個問題的方法，

其電路圖如圖丙所示，Ro=lOQ,并認為關鍵的一步是必須調節(jié)滑動變阻

器，是電流表A2的示數(shù)為—A時，再讀出電流表A的示數(shù)，才能計算出

小燈泡的額定功率.

【答案】(1)如答圖所示

第3題答圖

(2)最大(3)2.52.4(4)0.6(5)0.25

【解析】(1)在測量小燈泡電功率的實驗中，沒有電流表，而多給了一個

電壓表和定值電阻，于是我們利用歐姆定律把定值電阻與燈泡串聯(lián)，其中

一只電壓表測量定值電阻的電壓，

據(jù)1=￡,即可得到通過定值電阻的電流，再由串聯(lián)電路電流

處處相等，從而進一步計算出電功率；連接電路圖如圖所示；（2）在測量

電功率的實驗中，為了保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片一定要

移動到滑動變阻器最大阻值處；（3）閉合開關后，為了測量小燈泡的額定

功率，小燈泡標有“2.5V”字樣，即小燈泡的額定電壓為2.5V,所以應

調節(jié)滑動變阻器，使電壓表Vi的示數(shù)為2.5V,此時電壓表V2的示數(shù)如圖

乙所示，量程選擇為0~3V量程，故讀數(shù)為2.4V；（4）小燈泡的額定功率

等于額定電壓與對應電流的乘積，而電流等于定值電阻

流，I額=1。=翁=徐=0?24人，故燈泡的額定功率P=U額I額=2.5Vx

0.24A=0.6W；(5)在只有電流表沒有電壓表的情況下測燈泡的功率其方

法思路是，將定值電阻與燈泡并聯(lián)，用電流表測量定值電阻的電流即可計

算出電壓，根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等，可得燈泡兩端電壓，故燈泡額定電壓

為2.5V時，通過定值電阻的電流I。=*==0.25A；所以使電流表A?

K，o1012

的示數(shù)為0.25A時，燈泡才正常發(fā)光.再讀出電流表A1的示數(shù)，才能計算

出小燈泡的額定功率.

4.在測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率的實驗中，小明同學設計了如

圖所示的電路圖做實驗，測量的數(shù)據(jù)如下表：

第4題圖

數(shù)據(jù)

1234567

序號

電壓

0.50.91.31.72.12.53.0

U/V

電流0.160.190.210.250.260.280.32

I/A

燈泡

不亮微亮微亮較亮較亮明亮很亮

發(fā)光

(I)請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出小燈泡額定功率為W,當小燈泡兩端

電壓為1.7V時，小燈泡的電阻為Q.

(2)有一位同學在連接電路后，閉合開關，在移動滑動變阻器滑片P的

過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮時電壓表示數(shù)變小；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大.

經檢查所用器材完好，請指出問題可能是：.

(3)若將小燈泡換成發(fā)光二極管，測量發(fā)光二極管的電功率，發(fā)現(xiàn)在亮

度相當?shù)那闆r下，每次所測得的電功率都比小燈泡的小，從能量轉化角度

來分析，其原因是

【答案】(1)0.76.8(2)電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端(3)發(fā)

光二極管將電能轉化成光能的效率更高

【解析】(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,從表中可得對應的額定電流為

0.28A,則該燈泡的額定功率為P=UI=2.5VX0.28A=0.7W.小燈泡兩端的電

壓為1.7V時，通過

它的電流為。.25A,