实验：伏安法测量小灯泡的电功率
【考情分析】
关于“实验：伏安法测量小灯泡的电功率”这一节设计实验电路并连接实物电路、测量额定功率及两次实际功率、实验表格设计及记录数据、实验步骤的正确性及顺序、总结实验结论、实验中的注意事项。
【知识点睛】
伏安法测小灯泡的电功率
1 实验原理：P=UI
2 实验电路图：
3 实验器材：
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干
4 实验步骤：
（1）按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格
（2）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.5倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数
（5）整理实验器材
5 实验表格
次数
电压U（V）
电流I（A）
电功率P（W）
灯泡亮度
U实=U额
U实＞U额
U实＜U额
6 实验结论：
若U实＞U额，则P实＞P额，小灯泡很亮
若U实=U额，则P实=P额，小灯泡正常发光
若U实＜U额，则P实＜P额，小灯泡很暗
7 注意事项
（1）选择的器材规格要合适，例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流
（2）连接电路时开关断开，滑动变阻器滑到阻值最大处
（3）使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡
例1小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_________端（选填“左”或“右”）．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：________________．
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：____________________________________．
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为___________W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率
______________，灯泡越亮．
（5）小华还发现实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，但每次计算出灯丝的电阻却不一样，请你对此做出一种可能的解释：________________________________________．
【试题解析】本题考查伏安法测小灯泡的电功率。
（1）滑动变阻器串联在电路中，接线一上一下；电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入负接线柱流出
温度发生了改变，故此时的电阻不同是由于受到温度的影响造成的
答案:
（1）见解析
（2）左 灯泡短路
（3）变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小
（4）0.75 越大
（5）灯丝电阻可能与温度有关
【总结】
熟练掌握实物连图、线路故障、灯的亮度与实际功率的关系以及额定功率的求解
例2小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）小雷正确连接并按规范调节电路后，闭合开关，滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动，使灯L1
发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表：
（3）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越_______________________________．
（4）用灯L2替换灯L1重复上面的实验时，需要改变_______表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．
（5）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．”这种说法错误的原因是小雷忽略了___________________对小灯电阻的影响．
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法____________________（选填“正确”或“错误”）．
【试题解析】本题考查伏安法测小灯泡的电功率。
（1）已知L1的额定电压是2.5V，电流小于0.6A，故电压表使用0～3V量程，电流表使用0～0.6A．按照分析连接实物电路，如下图所示：
（2）闭合开关，滑片P向A端移动，使灯L1发光；
（3）由表中实验数据可知，随灯泡亮度增大，灯泡的实际功率变大；
（3）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变电压表量程；
（4）
答案:
（1）见解析
（2）A
（3）大
（4）电压
（5）①温度 ②正确
【总结】
掌握实验的注意事项、分析清楚电路结构、认真分析实验数据、掌握“研究导体中的电流与电压的关系”实验的原理是正确解题的关键
练习题
1.小华同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样.
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路图连接完整.
(2)在连接电路时,开关始终是________(填“断开”或“闭合”)的,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(填“右”或“左”)端.
(3)闭合开关后小华进行了4次实验,并将有关数据和现象记录在如下的表格中.
表中第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率________(填“太大”或“太小”).
(4)分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为________W,实验得出的结论是:小灯泡的实际功率________,灯泡越亮.
2.
实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小玲同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验.
(1)用笔画线把给出的用电器连接成测量小灯泡电功率的电路图.
(2)若电流表有“0～0.6A”和“0～3A”二档,应选择“0～________A”档接入电路中.
(3)滑动变阻器的最大阻值为15Ω,电源电压不变,将滑动变阻器的电阻值从最大调至5Ω的过程中,它的功率变化为________(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”).
答案：
1.
(1)如图所示
(2)断开 左
(3)太小
(4)0.75 越大
(4)因为小灯泡的额定电压为2.5V,对应的电流为0.3A,则其额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;根据实际功率与亮度对应关系可知:小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮
2.
(1)
(2)0.6
(3)先变大后变小
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