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小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用的器材有电源（若干节干电池串联组成，即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测小灯（标有“2.2V”字样、额定功率在0.4～0.7瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格）、电键以及导线若干．他正确连接电路，操作无误．闭合电键后，移动变阻器的滑片，他发现小灯正常发光时，滑片的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）．
①简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的．
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率为（有多种可能，且需写出计算过程）

观察电压表，当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光． 0.46W或0.60W或0.51W
分析：（1）根据电源电压和灯泡的额定电压求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压，通过观察电压表的示数确定灯泡是否正常发光．
（2）分别以“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格的滑动变阻器表示出额定功率的范围，然后得出电源电压的范围，然后根据电源电压为1.5V的整数倍求出各种情况．
解答：①观察电压表，当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光．
②P_额=U_额I_额由题设条件得：0.4W＜P_额＜0.7W
a、若使用“50Ω 2A”的滑动变阻器，则有
0.4W＜2.2V× $\text{[math]}$ ＜0.7W
化简得：6.7V＜U＜10.2V，故可能有以下几种情况：
当电源电压U为7.5V时，
小灯的额定功率P_额=2.2V× $\text{[math]}$ ≈0.46W；
当电源电压U为9.0V时，
小灯的额定功率P_额=2.2V× $\text{[math]}$ ≈0.60W；
b、若使用“20Ω 2A”的滑动变阻器，则有
0.4W＜2.2V× $\text{[math]}$ ＜0.7W
化简得：4.0V＜U＜5.4V
当电源电压U为4.5V时，
小灯的额定功率P_额=2.2V× $\text{[math]}$ ≈0.51W．
故答案为：①观察电压表，当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光．
②0.46W或0.60W或0.51W．
点评：在用伏安法测定电阻和功率时，在电压表的一个量程损坏时，一般把电压表并联在滑动变阻器两端，间接测量灯泡的电压，这是比较常用的一种方法．
本题通过电源电压、电压表的示数和滑动变阻器中点的电阻表示出额定功率，然后根据额定功率的范围得出电源电压的范围，从而得出各种可能的额定功率．题目新颖，难度较大．

练习册系列答案

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科目：初中物理 来源： 题型：

（2013?天桥区模拟）如图所示，是小华在测定“小灯泡的电功率”实验中没有连接完的实物电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，帮小华将图的实物电路连接完整；
（2）检查电路无误后，小华闭合开关，观察到电流表、电压表均有示数，但是灯泡不亮．接下来应进行的操作是

将滑动变阻器的滑片向右移动

．
（3）实验过程中，小华分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，如下表．请你根据数据计算小灯泡的额定功率是

0.5

W．

实验序号	电压 /V	电流 ↓逐渐变亮 /A	灯泡亮度	电功率 /w
1	1.0	0.10
2	1.5	0.14
3	2.0	0.18
4	2.5	0.20
5	3.0	0.22

（4）小华还计算了灯丝的电阻，灯泡正常发光时灯丝的电阻是

12.5

Ω．
（5）通过计算小华发现灯泡越亮，灯丝的电阻越大．与同组的同学交流分析后，他们一致认为灯丝的电阻发生变化是因为灯丝温度变化影响的．此实验中，灯丝温度的高低是通过

灯泡亮度

来判断的．

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科目：初中物理 来源： 题型：

（2013?长宁区二模）小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用的器材有电源（若干节干电池串联组成，即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测小灯（标有“2.2V”字样、额定功率在0.4～0.7瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格）、电键以及导线若干．他正确连接电路，操作无误．闭合电键后，移动变阻器的滑片，他发现小灯正常发光时，滑片的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）．
①简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的．

观察电压表，当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光．

②请根据相关信息计算出小灯的额定功率为

0.46W或0.60W或0.51W

（有多种可能，且需写出计算过程）

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω左右，电源为6V且不变．

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）；
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到

（填写“A”或“B”）
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况

．（填写序号）
A．小灯泡短路　B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡的灯座接触不良 D．电压表的正、负接线柱接反 E．滑片放在最小值处．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图2所示，则灯泡的额定功率为

1.064

W．
（5）小华在用小明的器材进行实验时，遇到下面的问题，请你为她解决问题：
问题一：电压表的15V的量程坏了，不增加其它器材，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：

①按实验电路图连接实验电路；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V，读出电流表示数I；③整理实验器材，灯泡功率P=UI=3.8I．

表达式：P_额=

3.8I

．（用步骤里的物理量表达）
问题二：电流表坏了，给你一个已知电阻R₀，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：

①按实验电路图连接实验电路，电压表与灯泡并联；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；然后保持滑片位置不变，把电压表与定值电阻并联，测出定值电阻两端电压U；③整理实验器材，通过定值电阻的电流I=

，灯泡功率P=U_LI=

3.8U

．

，灯泡功率P=U_LI=

3.8U

．

表达式：P_额=

3.8U

．（用步骤里的物理量表达）
（6）在实验相互诊断出现的问题，对学习很有帮助．请你也参与进来，对下面的问题进行诊断．（指出错误，或说明错误的原因）
病症一：测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处．
病症二：连接完电路后，闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况．

次数

U/V

I/A

P/W

2.00

0.16

0.32

2.50

0.25

0.63

3.00

0.27

0.81

小灯泡电功率的平均值P平均=0.59

病症一诊断	病症二诊断
求不同电压下功率的平均值没有实际意义求不同电压下功率的平均值没有实际意义	电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小

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科目：初中物理 来源： 题型：

如图甲所示，是小华做“测定小灯泡电功率”实验的实物电路图，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整．
（2）接通电路的最后一根导线时，灯泡立即发出很亮的光，则接线时存在的不规范或不妥当之处是①

连接电路时开关没有断开

；②

滑动变阻器阻值没有全部接入电路

．
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，示数为

0.3

A，小灯泡的额定功率为

0.75

W．
（4）如图丙所示，是小明在老师的帮助下测得的一额定电压为3V的LED灯的电流-电压图象．由图象可知，该LED灯的额定功率为

0.072

W．额定电压下工作时，LED灯比小灯泡亮得多，试对此现象进行解释：

LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多

．

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科目：初中物理 来源：2013年上海市长宁区中考物理二模试卷（解析版） 题型：填空题

小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用的器材有电源（若干节干电池串联组成，即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测小灯（标有“2.2V”字样、额定功率在0.4～0.7瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格）、电键以及导线若干．他正确连接电路，操作无误．闭合电键后，移动变阻器的滑片，他发现小灯正常发光时，滑片的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）．
①简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的．
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率为（有多种可能，且需写出计算过程）

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