2023年上海市中考物理复习-专题8 测小灯泡电功率 题型3 电压表一个示数变一个示数变小、连接电路、功率范围

题型五：实验过程中，发现电压表和电流表一个示数变大，一个示数变小，此时，电压表并在滑动变阻器上。例10.例10.（★★★）有小灯额定电压2.5V，若干导线，电压表，电流表，滑动变阻器，电键一个，电源为学生电源（2伏倍数的电源电压）。正确连接电路，再把电压表并联入电路，发现小灯越亮，电压表读数越小，思考过后移动滑片使得小灯正常发光，小灯额定电功率在0.5～0.8W之间，小灯正常发光时电压表和电流表读数乘积为1.65W。（1）求小灯电功率和画出电路图（2）若电压表与电流表示数相乘为1.65W，则该小灯泡的额定功率为________。【考点】测小灯泡的电功率【解析】（1）测定灯泡的功率时，灯泡的亮度增加，是电路中电流增大造成的，滑动变阻器和灯泡是串联的，要使电路电流增大，总电阻要减小，滑动变阻器电阻减小，串联电路的电阻起分担电压的作用，电阻越小分担的电压越小，所以滑动变阻器两端的电压减小，电源电压一定，灯泡两端的电压增大。（2）移动滑动变阻器到一个位置，灯泡正常发光，电压表和电流表的示数相乘为1.65W，设滑动变阻器的电压为UR，P=URI=1.65W，求出电流为即灯泡正常工作电流，灯泡的额定电压为2.5V，根据P=UI计算灯泡的额定功率，额定功率在0.5W～0.8W之间，解不等式求得电源电压，再求出灯泡的额定功率。【答案】0.55W或0.75W【教学建议】提醒学生首先由灯和电压表的变化情况分析出电路图，然后根据两电表乘积来进一步分析出额定电流的情况，从而得出额定功率，在实验中，记住唯一不变的物理量是电源电压。题型六：语言表述成“连接电路”“正确串联电路”，不是表示成正确连接电路，电压表接的位置就有不确定性。例11.例11.（★★★）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压为6伏且不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω2A”、“20Ω2A”的字样），所用小灯是额定电压为“2.2V”、“3.8V”和“4.5V”中的一个，估计小灯的额定功率在1.8瓦以内。小华连接电路，闭合电键后，移动变阻器的滑片，他发现当滑片在中点附近某位置时，小灯接近正常发光，此时电流表、电压表的示数如图所示。当他确定小灯的额定电压后，稍许移动了滑片的位置使小灯正常发光，此时电流表指针的位置恰好跟图中电流表指针的位置相差一格。（1）求图中电流表的示数。（2）求小灯可能的额定功率并计算说明所用变阻器的规格。【考点】测小灯泡的电功率【解析】根据电源的电压和电压表指针的位置确定灯泡正常发光时电压表量程，根据电压表的分度值读出电压表的示数；当电压表并联在灯泡两端时，根据小灯正常发光时电流表指针的位置恰好跟图中电流表指针的位置相差一格确定灯泡的额定电压，再根据电压表的示数到灯泡额定电压示数的变化分析灯泡的额定电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，利用此时滑动变阻器接近中间位置确定滑动变阻器的规格；当电压表并联在变阻器两端时，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，进一步确定灯泡可能的额定电压，然后确定灯泡额定电压对应的额定电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据估计小灯的额定功率在1.8瓦以内确定灯泡此时可能的额定功率，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，利用此时滑动变阻器接近中间位置确定滑动变阻器的规格。【答案】（1）0.42安（2）Ⅰ若电压表并联在小灯泡两端所用变阻器的规格为“20欧2安”Ⅱ若电压表并联在滑动变阻器两端所用变阻器的规格为“10欧2安”【教学建议】教师应告诉学生，对于电压表位置不确定的情况，必须分析出所有的可能性，不能轻易排除，近两年来的难题出题趋势的是多解题，应引起重视。题型七：求功率范围例12.例12.（★★★）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、额定电压为“2.5V”、“3.5V”、“4.5V”、“6.3V”的待测小灯（额定功率在0.6瓦～1.8瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、电键以及导线若干。他正确连接电路后闭合电键，移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现此时变阻器的滑片P在中点附近，电流表示数如图所示。（1）小华同学所用的电源电压为________伏。（2）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________（需写出计算过程）【考点】测小灯泡的电功率【解析】（1）由题干可知提供灯泡的最小额定电压和灯泡可能的最大额定功率，利用P=UI求出灯泡可能的最大额定电流，然后根据电流表指针的位置确定电流表的示数；灯泡的额定功率在0.6瓦～1.8瓦之间，根据可得灯泡额定电压的可能值；灯泡正常发光时变阻器的滑片P在中点附近，则接入电路中的电阻约为10Ω，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压的可能值，结合电源电压为2伏的整数倍确定电源的电压；（2）根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时灯泡两端的电压，据此确定灯泡的额定电压，根据求出灯泡的额定功率。【答案】（1）6伏、8伏（2），依据可判断所以可判断,或【教学建议】本题灯的额定电压可能性较多，不过只要把它们一一带入串联电压公式，求出电源电压来验证是否符合题意就能顺利解答出本题后面的问题了。例13.例13.（★★★）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（标有“2.5V”字样、额定功率在0.8瓦～1.5瓦之间）、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、电键以及导线若干。他连接实验器材后，闭合电键，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，电压表的示数逐渐变大。继续移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半。（1）请画出小华同学连接的实验电路图。（2）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。（需写出计算过程）【考点】测小灯泡的电功率【解析】（1）小灯泡的亮度增加，灯泡两端的电压增大，所以电压表与灯泡并联；

（2）根据题目中给出的信息确定电源电压的大小，从而可计算灯泡的额定功率大小。【答案】（1）