2025年中考物理热点题型归纳与变式演练（全国）实验17 测量小灯泡的电功率（解析版）.docx

实验17测量小灯泡的电功率

知识点一、用电流表、电压表测量小灯泡电功率

1.伏安法测量小灯泡的电功率

实验目的

用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率

实验原理和方法

（1）原理：P=UI。

（2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率。

实验器材

两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线

实验电路图和实物图

甲乙

实验步骤

（1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）。

（2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）。

（3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中。

（4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中。

（5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中。

（6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材。

（7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。

实验数据记录表

实验次数

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

小灯泡的亮度

1

2.5

0.24

0.6

正常

2

2.0

0.20

0.4

较暗

3

3.0

0.28

0.84

较亮

分析论证

（1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮。

（2）小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的。

（3）小灯泡的实际电功率有多个，额定功率只有一个。

实验结论

当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W。

当U实U额时，P实P额，小灯泡发光较暗。

当U实U额时，P实P额，小灯泡发光较亮。

2.实验注意事项

选择器材

电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如，额定电压为2.5V的小灯泡，至少选两节干电池作为电源。

（1）电压表量程的选择应参照小灯泡的额定电压。

①若小灯泡的额定电压时2.5V，则选择0—3V量程；

②若小灯泡的额定电压时3.8V，则选择0—15V量程。

（2）电流表量程的选择要参照小灯泡的额定电流的大小。

①若知道小灯泡的额定电压和额定功率，则可以计算出小灯泡的额定电流的大小，电流表的路程略大于额定电流即可；

②若不能求出额定电流大小，可用试触法确定电流表的量程。

③因为常见的小灯泡（额定电压1.5V—3.8V）额定电流均小于0.6A，故无特殊说明，电流表的量程可以直接选择0—0.6A量程。

滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大电阻应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。

连接电路

（1）连接电路前，要把开关断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电路元件。

（2）连接电流表和电压表时，注意电流从“+”接线柱流入，从“—”接线柱流出。

（3）连接滑动变阻器时，要“一上一下”选用接线柱。闭合开关前需把滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，防止电路中电流过大，损坏电路元件。

操作细节

（1）移动滑动变阻器的滑片时，要紧盯电压表的示数。

（2）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不易过长，否则容易烧坏小灯泡。

（3）实验完毕，一定要先断开开关，然后再拆卸电路，整理器材。

（4）分析数据时，不能把三次的电功率取平均值，因为这三次的电功率是三个不同电压下的电功率，求平均值无任何意义。

知识点二、伏安法测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析

常见故障现象

原因分析

灯泡不亮

闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数

电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏，或接线柱接触不良

闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数

（1）滑动变阻器接成定值电阻；（2）滑动变阻器滑片在阻值最大处还为调节；（3）电源电压过低

闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压

（1）电流表、电压表位置互换了；

（2）灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良；

闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数

灯泡短路

电表问题

闭