2021-2023年中考物理试题专项练习：测量小灯泡的电功率

专题十八电功率

18.3测量小灯泡的电功率—三年（2021—2023）中考真题分项精编

一、单选题

1.（2023•山东临沂•统考中考真题）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑

片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（)

A.。是灯泡的U-/图线B.灯泡电阻的最小值为100

C.R的最大阻值为250D.电路的最大功率为1.2W

【答案】C

【详解】A.分析电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联，电压表Vi测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变

阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小,

电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此

时滑动变阻器两端电压为零，因此。是滑动变阻器的U-/图线，故A错误;

B.6是灯泡的图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电

阻

6V

用十=----=10Q

L大0.6A

故B错误;

C.。是灯泡的图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即

5V

魇士=----=250

滑大0.2A

故C正确;

D.根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电

压为6V,根据尸=（7/,当电流最大时，电路的功率最大

PkUIx=6VxO.6A=3.6W

故D错误。

故选C。

2.（2022.江苏淮安・统考中考真题）如图所示，闭合开关Si,电灯Li、L2都能发光。再闭合开关S2,观察

到灯泡的发光情况是（）

a

B.Li变壳、L2不凫

C.L1、L2都变暗D.Li不亮、L2变亮

【答案】D

【详解】由题意可知当闭合开关S2后，Li将被短路，L2有电流可以正常通过，故Li不亮，L2两端的电压

将比之前变大，根据电功率公式

电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

3.（2022・山东济宁.统考中考真题）如图是额定电压均为220V的灯泡Li和L?的U-/图像。下列分析不

正确的是（）

A.当Li两端的电压为100V时，其实际功率为20W

B.当通过L2的电流为0.45A时，其Imin消耗的电能为4320J

C.将Li、L2串联，若Li两端的电压为40V,则Lz的功率为8W

D.将Li、L2并联，若通过L2的电流为0.5A,则Li的功率为66W

【答案】C

【详解】A.当Li两端的电压为100V时，根据图像可知，通过Li的电流为0.2A,其实际功率为

Pi=Uih=l00Vx0.2A=20W

故A正确，A不符合题意；

B.当通过L2的电流为0.45A时，根据图像可知，L2两端的电压为160V,其Imin消耗的电能为

w=u2I2t=160Vx0.45Ax60s=4320J

故B正确，B不符合题意；

C.将Li、L2串联，若Li两端的电压为40V,由图像可知，通过灯泡Li的电流为0.1A,串联电路电流处

处相等，通过灯泡L2的电流也为0.1A；由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为20V,则L2的功率为

p2=[72f2=20Vx0.1A=2W

故C错误，C符合题意；

D.将Li、L2并联，若通过L2的电流为0.5A,由图像可知，L2两端的电压为220V,并联电路各支路两端

电压相等，灯泡Li两端的电压也为220V；由图像可知，通过Li的电流为0.3A,则Li的功率为

PL/i=220Vx0.3A=66W

故D正确，D不符合题意。

故选C。

二、多选题

4.（2023•山东滨州•统考中考真题）某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只

有0〜3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们

分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析

正确的是（）

表一

实验序号电压表示数UN电流表示数〃A

11.50.16

22.50.22

330.24

表二

实验序号电压表示数U/V电流表示数〃A

430.24

52.20.28

61.50.30

A.电源电压为6V

B.小灯泡的额定电压为3V

C.小灯泡正常发光时的电阻为20。

D.小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W

【答案】AD

【详解】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，

表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表

测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。

结合两表数据可知，由尺得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为

u3V

%=&=—=--------=12.50

灯滑/0.24A

根据电路电流处处相等，由。=爪得，电源电压为

U=IR总=I（R灯+R滑）=0.24Ax25c=6V

由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A,此时滑动变阻器两端的电压为2.2V,根据串联电路电压特点,

电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为

U额=U-U滑=6V—2.2V=3.8V

根据尸=力得，小灯泡正常发光时得电功率为

盘=U额/额=3.8Vx0.28A=1.064W

故选AD。

三、填空题

5.（2023・四川泸州・统考中考真题）如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡L的规格“3V0.9W”,滑动变

阻器的规格“20。1A"，电流表量程为0~3A,则小灯泡正常发光时阻值&=Qo当开关Si、S2同时

闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关

Si始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为最小功率为外，则B：%=

不变26:3

【详解】口］由尸=U/可知，小灯泡的额定电流

/J.9W

=0.3A

4一3V

由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值

3V

=10。

0.3A

⑵当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻

时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。

［3］由「=。/可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电

流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关Si始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻

最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流

,u3V

/1=----=------=0.15A

小R大20Q

灯泡允许通过的最大电流为

IL^=0.3A

滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~3A,由并联电路的电流特点可知，电路中的最

大电流

/kh大+/R=0.3A+1A=1.3A

由P=U/可知

RUI大/大L3A_26

葭西=77=O.15AF

6.（2022•辽宁朝阳•统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V,灯L标有“3V0.9W”，滑动变

阻器R上标有“30。1A”的字样，电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,则灯泡正常工作时的电

流为A,此时通电Imin滑动变阻器产生的热量为Jo为了保证电路中各元件安全工

作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是Q（灯丝电阻保持不变）。

【答案】0.3275~20

【详解】口］灯L标有“3V0.9W”，则灯泡正常工作时的电流

⑵当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A,滑动变阻器的电压

U滑=U电源一U额=4-5V—3V=1.5V

此时通电Imin滑动变阻器产生的热量

。滑=U滑〃=1.5Vx0.3Axix60s=27J

［3］当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A,所以电路中电流不能超过0.3A,则此时滑动变阻器的阻值

U滑1.5V

=5。

电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V,则U肾―3V,此时灯泡的电压为L5V,灯L标有“3V

0.9W”，则灯泡阻值

M=M=10Q

P0.9W

此时电路中电流

1U=L5V

=0.15A

RL10Q

则此时滑动变阻器的阻值

所以滑动变阻器的阻值范围为5〜200。

7.（2022.广西贵港.统考中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、Si,断开开关S2,

在滑动变阻器的滑片P从a端移动到6端的过程中，电压表示数变化范围是4〜12V,电流表示数变化范

围是0.4〜L2A,则电源电压是V；闭合开关S、S2,断开开关Si,当滑动变阻器的滑片从。

端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3,则小灯泡L的

额定功率是W。（不计温度对灯丝电阻的影响）

【答案】123.2

【详解】口］闭合开关S、Si,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入电压表测电

源电压，此时电压表的示数为12V,即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A,则4的阻值为

⑵闭合开关S、Si,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P在a端时，4和母串联，电压表测R/两端的电压,

此时电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A,则&两端的电压为

4=。总-。|=12V-4V=8V

上的最大阻值为

闭合开关S、S2,断开开关S1时，小灯泡L和七串联，滑片从。端移动到中点时，电源电压不变，电路

最大功率和最小功率之比为4:3,由公式P=—可得

R

8+E大_&+20Q_尸总大_4

3

氏+：&大7?L+|X2OQ之小

可求得&=20C。

滑片移动到中点时，电路总电阻为

R肉=&+；6大=20Q+g*20Q=30Q

此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为

U总_12V

=1=0.4A

4额&77-36Q

则小灯泡L的额定功率为

%=/湛&=（0.4A）2x20Q=3.2W

四、实验题

8.（2023•辽宁锦州・统考中考真题）小明利用4节新干电池，阻值分别为10。、20。、30。、40。、50c的

定值电阻，铭牌上标有“20。1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。

（1）小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“x”，并

用笔画线代替导线，将电路连接正确；

（2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最（选填“左”或“右”）端；

（3）小明将10Q的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V,

读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10。的定值电阻换成20。的定值电阻后，

直接闭合开关，电压表的示数将（选填“大于”、“小于”或“等于"）4V,此时应将滑动变阻器的滑

片在原来基础上向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V,记录电流表的

示数；

（4）当小明将50。定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压

为4V,则原因可能是（写出一条即可）；

（5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻

成;

（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小

灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：

①闭合开关S、Si和S2,调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光;

②闭合开关S、Si,断开S2,保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V；

③闭合开关$、S2,断开Si,读出电压表的示数为4V；

④小灯泡的额定功率/=W。

【详解】（1）口]小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应

与电阻串联，电压表与电阻并联，下图所示:

（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。

（3）[3][4]实验中，当把10。的电阻换成20。的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流

与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，

要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。

（4）[5]4节新干电池电压为6V,电阻两端的电压始终保持Uv=4V,根据串联电路电压的规律，变阻器分

得的电压

U於U-Uv=6V-4V=2V

变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50。电阻时，变阻器连入电路中的电阻

为

R行0.5x50C=25Q

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25。的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小（或控制

的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了），故当小明将50。定值电阻接入电路时，

无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能是所选滑动变阻器的最

大阻值太小或电源电压过大。

（5）[6]在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

（6）①⑺闭合开关S、Si、S2,调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测

量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为6V-2.5V=3.5V

时，灯泡正常发光。

②闭合开关S、Si,断开S2,保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V,即滑片以左电阻丝的电压，因

电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝。

③网闭合开关S、S2,断开Si,读出电压表的示数为4V,变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑

动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V,与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，

只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关s、S1,断开S2”时的为=：倍，故变

Q

阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的1倍，即闭合开关S、Si、S2,滑动变阻器左电阻丝接入阻

值为20Cx：=12.50,即在①中，滑动变阻器的电阻为12.5。，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的

O

电流为

[襄禽'A

即灯的额定电流，小灯泡的额定功率

P折U/=2.5VxO.28A=0.7W

9.（2023•黑龙江哈尔滨•统考中考真题）小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压约

为4.5V且恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电压表只有0~3V量程可用。

3

(1)连接电路时开关需要

(2)图甲的电路还差最后一根导线，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，连好就通电实

验

(3)接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下:

①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V,然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端。

②保持滑片位置不动，再次闭合开关后，观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数,读出此时

电流表示数如图乙所示，此时电流为A„

③小灯泡额定功率为.W„

【答案】断开减小0.8V0.31.14

【详解】(1)[1]为保证器材安全，连接电路时开关需要断开。

(2)[2]连好就通电实验，则连入时应使滑动变阻器位于最大处，应连接右下接线柱，如图所示:

(3)[3]小灯泡的额定电压为3.8V,第①步操作已经使小灯泡的电压到达3V,滑动变阻器与小灯泡串联,

移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器减小的电压值等于小灯泡增加的电压值，故观察电压表并继续移动滑

片，直至电压表示数减小0.8V,此时小灯泡两端的电压增加0.8V,达到额定电压3.8V。

[4]电流表选择的时0~0.6A的量程，故此时的读数为0.3A。

⑸小灯泡额定功率

p="=3.8VxO.3A=1.14W

10.(2023•黑龙江大庆•统考中考真题)现有Li、L2、L3三只额定电压U额均为2.5V,电阻值不同的小灯

泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。

(1)图甲电路中，实验操作如下:

①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为u额；

②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为A；

③小灯泡Li的额定功率为尸颍尸W；

(2)图乙电路中，定值电阻的阻值为Ro=12.5。，实验操作如下：

①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U初

②读出电流表的示数为Z=0.60A,计算出通过Ro的电流为A；

③小灯泡L2的额定功率为P初=W；

(3)图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R/和R2为滑动变阻器,&的最大阻值为10。，实验操作如

下：

①保持开关S2断开，同时闭合开关S和Si,调节&的滑片，使电压表的示数为U初

②断开开关Si,同时闭合开关S和$2,保持(填“R/”或“&”)的滑片位置不变，调节(填

“R/”或“&”)的滑片，使电压表示数仍为U初

③仅将史的滑片P调至最左端，记下电压表的示数S=3.00V,再仅将七的滑片P调至最右端，记下电压

表的示数t；2=1.00V,则小灯泡L3的额定功率P颔3=W；

(4)通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡Li和L2在额定电压工作时电阻之比为0

【答案】0.300.750.21R2Ri1.254：3

【详解】(1)②川由图甲可知，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由图丁知，

电流表的分度值为0.02A,示数为0.30A,即当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为//=0.3A。

③⑵小灯泡Li的额定功率为

P额i=U额//=2.5VxO.3A=0.75W

(2)②[3]由图乙可知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电压表

测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电

压等于小灯泡两端的电压，则通过&的电流为

③[4]由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为

/2=/-/o=O.6A-0.2A=0.4A

小灯泡L2的额定功率为

P额2=U额/2=2.5VxO.4A=1W

（3）②⑶⑹根据第一步操作可知，断开开关Si,同时闭合开关S和S2,保持上的滑片位置不变，通过

调节滑动变阻器使Q的两端电压为小灯泡的额定电压U额。

③⑺根据等效替代法可知，此时R尸治;将&的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U/=3.00V；再

将及的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2=1.00V,将上的滑片P调至最左端，及连入电路中

的电阻为0,电压表的示数为Ui=3.00V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联,

电压表的示数为必，即为4的电压为U2=1.00V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有

&一片

解得

小灯泡L3的额定功率为

喝一喝一（2.5V）2

得----------------------------------1.ZDW

3=&&5Q

TJ2

（4）[8]根据P=上可得，小灯泡Li和L2在额定电压工作时电阻之比为

%=之一%一1W一俏

%支电0.75W-

程2

11.（2023•湖北荆州•统考中考真题）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实

验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约

为12。）。

甲乙丙

（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用（选填字母）;

A."10Q0.5A”的滑动变阻器

B.“20Q2A”的滑动变阻器

C.“5Q1A”的滑动变阻器

(2)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出

现该故障的原因是.

(3)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额

定功率，应将滑动变阻器的滑片向.端移动(选填“左”或“右”

(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W；

(5)实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源

电压为18V,定值电阻R的阻值为20。。实验步骤如下:

调节滑动变阻器R的滑片，使小灯泡正常发光;

②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，Si断开，此时电压表的示数为8V；

③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；

④小灯泡的额定功率P疝.W„

【答案】B小灯泡断路左0.51.8

【详解】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12。)。额定电流约为

5=窑心

此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为

U-U额6V-2.5V

=17.50

0.2A

由此可知，应选“20C2A”的滑动变阻器。

故选Bo

(2)⑵电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数,小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数

接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压,与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡

断路。

(3)[3]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V,示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应

增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电

阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。

(4)[4]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是

P后U额1桁2.5VxO.2A=0.5W

(5)[5]开关S、Si闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两

端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压

UL=6V

根据串联电路电压的规律可得

U^U-UL=18V-6V=12V

所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、

S2闭合，Si断开，滑动变阻器的全部电阻R与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端

的电压，此时电压表示数为

U声8V

由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两

端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即

U'=14V

在②中，滑动变阻器的全部电阻R与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压

UR=U-U'=18V-14V=4V

此时电路中的电流

当电压表示数为u疔8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值

8V

=40。

0.2A

故在①中，小灯泡的额定电流为