专题提升Ⅲ 特殊方法测电功率（原卷版）

拓展课Ⅲ特殊方法测电功率

学习目录

目录

模块一知识掌握....................................................................................................................................1

知识点一、伏阻法..........................................................................................................................2

知识点二、安阻法..........................................................................................................................4

【巩固提高】..........................................................................................................................................4

知识重点

模块一知识掌握

电功率的测量分为专业的功率表测量，也可以根据电能表消耗的电能（转过的圈数）和时间t

푊푛×3.6×106퐽푛

进行测量。测量原理：푃==푁=×3.6×106푤。还可以根据푃=푈퐼，通过测量电压和电

푡푡푁푡

流来间接测量电功率，也是教材重点讲述的方法。在测量电功率实验中，又分为测量用电器的实际

功率和额定功率，测量额定功率属于测量电功率中的一种特殊情况，也是中考常考的题型，常常出

现在实验探究题中，作为拓展延伸内容出现，属于电学内容的难点。电功率的表达式푃=푈퐼给出了

一种测量额定功率的方法，叫伏安法。但是缺少电流表或电压表的情况下就需要通过特殊方法来进

行测量，大致将测量方法分为伏阻法、安阻法、替代法等。

在中考中，常常出现的是已知额定电压的题型，所以本讲只是针对额定电压情况，对于已知额

定电流情况不作讨论。

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知识点一、伏阻法

条件电路设计实验步骤及表达式

①闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，使电

已知定值电压表的示数为U额

②断开S，闭合S，读出电压表的示数为U

阻R0阻值12

U－U额

③P额＝U额

R0

条件电路设计实验步骤及表达式

①调节R2的滑片到最左端，调节R1的阻值使

已知滑动变

电压表示数为U额

阻器R2的规

②保持R1的滑片位置不变，将R2的滑片移动

格最大阻值

到最右端，读出并记录电压表的示数U

为R0

U－U额

③P额＝U额

R0

[例题1]（2023•杭州模拟）小明在测量小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡

的额定电压为2.5V电阻约为5Ω。

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（1）闭合开关、滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示。要获得小灯泡额定功率的数

据，滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动。

（2）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图1所示的图像。由图像可

知，小灯泡的额定功率P额＝W。

（3）小明打算增加个阻值为R0的电阻，用图2所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、

S1，移动滑片P，使电压表的示数为U1；保持滑片位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记

下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为（用已知字母表示）

[例题2]（2022秋•余姚市期末）测量小灯泡的额定功率。

（1）如图甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根

导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将（填“正常偏转“或“几乎不动”），

请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。

（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正

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常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（3）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V

小灯泡L2的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：

①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为6V。

②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3.5V，这时小灯泡正常发光。

③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为4V。

④小灯泡L2的额定功率P额＝W。

知识点二、安阻法

条件电路设计实验步骤及表达式

①闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使

U额

已知定值电电流表的读数为I0＝

R0

阻R0阻值

②断开S2，闭合S1，读出电流表的示数为I1

U额

③P额＝(I1－)U额

R0

条件电路设计实验步骤及表达式

①闭合S、S1，移动变阻器滑片，使电流表示

数为I额

②断开S1，闭合S2，变阻器滑片不动，调节

电阻箱

电阻箱，当电流表示数为I额时，读出电阻箱

连入电路中的电阻为R

2

③P＝I额R

[例题3]（2023春•滨江区校级月考）某同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源

电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。

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（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时灯泡（选填“不发光”“微弱发

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

3所示，则小灯泡的额定功率是W。

（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻Rx的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于

是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。请你帮他

完成下列步骤。

①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；

②开关S1、S2闭合后，电流表的示数为I2；

③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝（用I1、I2和R0表示）。

[例题4]（2023春•滨江区校级月考）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小金为了

测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。

（1）他连接了如图甲所示的电路，（填仪器名称）的量程选择不合理。

（2）排除故障正确连接后移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，

则小灯泡的额定功率为W。

（3）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的

示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是（选填字母）。

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A．拧紧开关两端的接线柱

B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱

C．移动滑动变阻器，使滑动变阻器电阻变小

D．更换一个完好的相同规格的小灯泡

（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯

泡的额定功率，操作步骤如下。

①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1。

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读

出电阻箱的示数为R0。

2

则小灯泡的额定功率表达式P额＝1（用题中字母表示）。

[例题5]（2023•宁波模拟）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：。

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（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．10Ω3A

B．30Ω1A

C．60Ω1A

（4）在实验过程中，电压表发生故障，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。

[例题6]（2023春•义乌市校级月考）小乐用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡

额定电压为2.5V，电源电压恒定。

（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；则出现该故障

的原因可能是小灯泡发生（选填“断路”或“短路”）。

（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定

功率P额＝W。

（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，其中定值电阻的阻值为R0，也测

出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率。其实验步骤如下：

①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡

正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I；

푈0

小灯泡的额定功率P额＝（用U0、I、R0表示）。

푅0

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【巩固提高】

1.（2022秋•海曙区期末）科学兴趣小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器

材：电源（电压约为6V）、小灯泡L（额定电流为0.25A，灯丝电阻约为8Ω）、电流表、电压表、

开关、规格分别为“10Ω0.6A”的滑动变阻器R1和“30Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个、导

线若干。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中添加2条导线，使电路连接完整。

（2）为了顺利完成实验，应选用规格为（填“R1”或“R2”）的滑动变阻器。

（3）小科打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开

关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率。图乙、图丙是他设计的

两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是。

A.两种方案都能

B.两种方案都不能

C.乙方案能，丙方案不能

D.乙方案不能，丙方案能

2.（2022秋•杭州期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源

电压为4.5V。

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（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。

（2）连接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接

下来的操作应是。

（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小

灯泡的额定功率为W。

（4）小明打算利用一只电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R

和两个开关S1、S2，设计了如图丙所示电路，请将电阻R、电流表和小灯泡的符号填入虚线框中

使其能完成实验。

3.（2021秋•鄞州区期末）一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A。小明想

测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关、电

源、滑动变阻器、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一

故障的原因可能是。

（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如表。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙

所示，此时小灯泡的额定功率为W。

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电压U/V12.52.8

电流I/A0.180.28

（4）完成上面实验后，小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电

路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整。

①只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，小灯泡正常发光；

②只闭合开关S、S2，使滑动变阻器的滑片保持不动，读出电流表的示数为I；

③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝―（用字母表示）。

（5）小明设计了如图丁的电路，测出了小灯泡L2的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，

滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2）

①只闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额。

②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。保持电阻

的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器

的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。则小灯泡额定功率的表达式P额＝。（用I额、

I1、I2、R1、R2中的字母表示）

4.（2022秋•椒江区校级期末）如图甲为“测量小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为3V，小

灯泡的额定电压为2.5V。

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（1）小科把滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电

压表的示数接近电源电压。这可能是因为造成的。

A.小灯泡断路

B.小灯泡短路

C.电流表短路

D.滑动变阻器断路

（2）排除故障后，小科移动滑动变阻器的滑片，读出了三组实验数据。粗心的小科把三次数据

随手写在草稿纸上（如图乙）而没有填写在对应的表格中。请你帮助小科计算出小灯泡的额定功

率为W；

（3）通过思考，小科设计了如图丙所示电路来测量小灯泡的额定功率，已知R0＝5Ω。其中关键

的一步是必须调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表A2的示数为A时，再读出电流表A1

的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。

5.（2022秋•宁波月考）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电

源电压约为6V，小灯泡的额定电压为2.5V