备战2025年中考科学考前抢分秘籍（浙江新统）通关19 测电功率的方法（原卷版）

通关19测电功率的方法考点预测概率预测题型预测伏安法测电功率☆☆☆实验探究题安阻法测电功率☆实验探究题伏阻法测电功率☆实验探究题电路设计☆☆实验探究题1、伏安法测电阻基本原理：P=UI，因此通过电路得出小灯泡两端电压和电流是解题的关键，电压通过电压表，电流通过电流表得出，因此要注意接线柱和读数的准确性，另外小灯泡的额定功率是不能多次实验取平均值的，原因是小灯泡的电阻随电压改变而改变，答题时注意回答原因。2、其他方法测电功率也都是在伏安法的基础上，改装电路，用另外的方法得出电压或电流再去计算电功率。3、答好此类实验题的关键还是在对电路要充分理解和熟悉。电路设计方面也是在熟悉常规方法基础上得以拓展。题型一伏安法测电功率（2024•象山县模拟）【实验名称】用伏安法测小灯泡电功率。【实验器材】待测小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω），干电池两节，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。【实验步骤】（1）请根据图甲的实物图在图乙中画出电路图。（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数为2.3V，若要测量小灯泡正常发光时的功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向（填“左”或“右”）端移动。调节滑动变阻器的滑片P，测得通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。【交流与反思】做完实验后，小明和小华交流，用该实验的器材，只要把小灯泡换成阻值不同的几个电阻，还可以做“探究电流与电阻的关系”实验。在实验中，每次更换电阻后，可以通过调节滑动变阻器滑片，使电阻两端电压保持不变，实验得出的结论是。（1）对照电路图连接实物图，各元件顺序要一致，变阻器滑片以右电阻丝连入电路中；（1）对照电路图连接实物图，各元件顺序要一致，变阻器滑片以右电阻丝连入电路中；（2）灯在额定电压下正常发光，比较灯泡两端电压与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；根据I﹣U图像知灯在额定电压下的电流，由P＝UI求出小灯泡的额定功率；【交流与反思】“探究电流与电阻的关系”实验，需保持电阻两端电压不变，根据实验可得结论。（2024•台州一模）图甲是“测量小灯泡电功率”的实验电路，小灯泡L的额定电压为2.5V。（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处于最（选填“左”“右”）端。（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，多次实验并将数据和现象记录在表：序号电压U/V电流I/A灯泡亮度10.50.10不亮22.5正常发光33.00.34很亮第1次实验中，小灯泡L不亮的原因是。第2次实验中，电流表读数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是瓦。（2024•浙江模拟）小宁同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的电功率，已知电源电压为6V，电流表有0～0.6A和0～3A两个量程，电压表有0～3V和0～15V两个量程，滑动变阻器的铭牌上标有“20ΩA”字样。（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将实物电路连接完整。（要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最右端）（2）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数如图乙所示，则电流表示数为A，电压表示数为V，此时电阻Rx的电功率为W。（3）小明发现，闭合开关后，移动滑片P，电流表和电压表的指针能同时达到满刻度线，则该实验中Rx的电功率与电流的关系图象可能是图中的。题型二安阻法测电功率（2024•拱墅区校级一模）某实验小组利用如图甲所示装置做“测量小灯泡的电功率”实验，所用小灯泡L的额定电压为2.5V。（1）小明连接了如图甲所示的电路，同组的其他同学发现电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上打一个“×”，并帮助小明画出正确的连线。（2）小明将错误的线路改正后，连接好电路，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡L的额定功率为W。（3）小明完成上述实验后，还设计了如图丙所示的电路图，用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率，图丙中R0阻值已知。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表（选填“A1”或“A2”）的示数为时（用符号表示），再读出另一只电流表的示数为I，即可计算小灯泡L1的额定功率。（1）电路中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由此判断电路中错误连接；（1）电路中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由此判断电路中错误连接；（2）根据电流表选用的量程，读出电流表的示数，根据P＝UI计算功率；（3）根据并联电路中电压规律及欧姆定律计算出通过电阻R0的电流。（2023秋•西湖区校级月考）小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡。（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为。（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路（如图丙），这个小灯泡正常工作的电流为I额，请完成实验步骤（已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2）。①闭合开关S1、S2接1，，使电流表示数为I额。②闭合开关S1、S2接2，，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I。③小灯泡的额定功率表达式为P额＝（用U、R2、I额、Ⅰ表示）。（2023•鄞州区一模）某灯泡上标有“7.*，0.5A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0V～7.9V之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源（电压值未知）一只电流表、一只标有“20Ω.5A”滑动变阻器R、一只阻值为10Ω的定值电阻、开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展实验。（1）滑片位于a端时，只闭合S和S1，电流表示数如图乙为A，求出电源电压。（2）（请补充具体操作），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光。（3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为0.6A，求出此时滑动变阻器接入电路的阻值R。（4）通过计算得出灯泡的额定电功率为W。（2023•瓯海区模拟）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。（1）请你将甲电路图补充完整。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值的位置。（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为V，此时电压表的示数如图乙所示，是V。（4）小灯泡的额定功率为W。（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。题型三伏阻法测电功率（2024•温州模拟）小明利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。（电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V）（1）闭合开关后，发现两电表指针处于图乙所示位置，此时灯泡。（选填“不发光”或“比正常亮”）（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是W。（3）完成实验后，小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，实验步骤如下。①检查电路无误后，闭合开关S和S1断开开关S2移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为UBC；②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1断开开关S，读出电压表的示数U1；③小灯泡额定功率的表达式：P额＝。（用UBC、U1、R0表示）（1）根据图乙分析电流表和电压表示数的大小，根据电流表示数分析电路故障的种类，根据电压表示数分析故障的原因；（1）根据图乙分析电流表和电压表示数的大小，根据电流表示数分析电路故障的种类，根据电压表示数分析故障的原因；（2）灯在额定电压下的功率为额定功率，由图根据P＝UI求出额定功率；（3）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使灯的电压为额定电压灯正常发光，再根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换计算出R的电流，从而得到灯泡电流，根据P＝UI写出额定功率的表达式。（2023秋•玉环市期末）在研究小灯泡发光情况与电功率关系的实验中，电源是三节新干电池，灯泡的额定电压为2.5V。（1）表中记录了电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W—12.40.2422.50.2632.80.28（2）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率。（3）完成上述实验后，继续测量小灯泡的额定电功率，发现电流表无法正常使用，甲同学用原来的电源、电压表和一个5Ω的定值电阻R0，设计了如图2所示的电路。实验方案如下：①调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5伏。②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数。③算出小灯泡的额定功率。乙同学认为可将电压表直接并联在R0两端，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。根据电压表示数和R0阻值，可算出小灯泡的额定功率。你认为哪种方案更好？请说出理由。（2023秋•兰溪市校级期末）小科利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。（1）闭合开关后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向端移动（填“A”或“B”），使小灯泡逐渐变亮。（2）继续移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为W。（3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，发现电压表的示数（填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额。②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U。可知小灯泡的额定功率P额＝（用U额、U和R表示）。（2022•上城区模拟）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①；②。（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为。A.10Ω3AB.30Ω1AC.60Ω1A（4）在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为I额，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是。题型四电路设计小金在学习“测量小灯泡电功率”时，利用伏安法来完成实验。如果实验过程中电压表出了故障，你能帮小金继续实验测出小灯泡的额定功率吗？（要求：可选择除电压表以外的其他器材）（1）请你设计实验电路图；（2）简要写出实验步骤，明确写出实验中要测量的物理量。在“伏安法”测灯泡额定功率的实验中，如果电压表损坏，那么可以借助一个定值电阻和一块电流表的合作来替代它。因为电压表并联在灯泡两端，所以应该将定值电阻和电流表串联后再并联在灯泡两端，接下来调节滑动变阻器，直到这个电阻和电流表的示数的乘积等于灯泡的额定电压，这时灯泡正常发光，再读出与灯泡串联的电流表的示数，最后根据P＝UI计算出灯泡的额定功率即可。在“伏安法”测灯泡额定功率的实验中，如果电压表损坏，那么可以借助一个定值电阻和一块电流表的合作来替代它。因为电压表并联在灯泡两端，所以应该将定值电阻和电流表串联后再并联在灯泡两端，接下来调节滑动变阻器，直到这个电阻和电流表的示数的乘积等于灯泡的额定电压，这时灯泡正常发光，再读出与灯泡串联的电流表的示数，最后根据P＝UI计算出灯泡的额定功率即可。为了测定额定电压U0＝3.8V的小灯泡的额定功率，聪明的小李同学设计了一种新的实验方案，具体步骤如下（电源电压未知，电阻R的阻值已知，电流表内阻可忽略）：按电路图连接好电路；②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；③开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=U02（1）请按如图所示的电路图连接好电路；（2）灯泡的电阻RL＝（用所测的物理量表示）；（3）小李按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是。（4）在老师的指导下，他仔细分析后，认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②稍作改动即可，需要改动的地方是。（2023•江北区模拟）小宁做“测量小灯泡电功率”的实验，器材有：电压恒定为6伏的电源、额定电压为4.5伏小灯泡、电流表（0～0.6安）、电压表（0～3伏）、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。电路设计如下：（1）正确连接电路后，小宁进行实验，记录实验数据并在I﹣U图像中描点，得到滑动变阻器电流与电压的关系，如图乙所示。由此可知，小灯泡的额定功率为。（2）小宁利用该电路继续探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系，他在图乙的基础上画出了小灯泡的I﹣U图像，如图丙中的虚线。请从串联电路的特点判断小宁画的虚线是否合理，并说出判断的理由。（2023•鹿城区三模）小明想测量实验盒中一只灯泡的额定功率，发现灯泡铭牌上额定电压值不清，额定电流为0.5A。现有实验仪器：一个电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有最大阻值为R的滑动变阻器、一只已知阻值为R0的定值电阻、开关和导线若干。（1）请你帮助小