大家好，我是伯乐名师硕化学我最强工作室的姚老师。 明天给大家分享的是山东高考伏安法测小灯泡电功率的考试。
伏安法测量功率是小学数学的重点和难点。 主要考查实验原理、连接电路图和实物图、连接电路注意事项、仪表读数、数据分析处理、电路故障分析、实验设计与评价、UI图像应用等知识点。
解题要点
1、实验原理P=UI：电路图如右图
2、注意事项：
(1)电流表的电阻值常根据灯泡的额定电流来选择。
(2)电压表的量值常依据
或者
选用时，滑动变阻器的最大阻值通常与灯泡的阻值大致相同，这样调节效果显着；
(3)滑动变阻器的作用：
①保护电路
②使小灯泡达到额定电流
(4) 本实验中多次测试的目的是测量小灯泡在不同条件下（照度）的功率。
(5)灯泡的照度取决于灯泡的实际功率，小灯泡的钨丝电阻随温度下降而减小；
(6) 灯泡的功率不能取平均，因为灯泡在不同电流下的功率是不同的，取平均值是没有意义的。
例子
图A是小明朋友设计的测量小灯泡点功率的实验电路（灯泡的额定电流为U=2.5V）。
(1) 小明连接的实验电路有连接错误，但只需要换一根线就可以使电路连接正确。 请在应改线处打上“×”号，用笔划换线画出正确的线。 联系。
(2)电路连接正确后，开关闭合，小灯泡不亮物理测小灯泡电功率，但电压表显示数字，应在接通时进行操作。
A、更换小灯泡
B、检查开关是否闭合
C．联通滑动变阻器滑块
D、检测电流表是否断路
(3) 正确操作后，小灯泡发光，此时电流表为2V，然后将变阻器的滑块滑动到联通，直到小时，此时电压表的读数（如图图B）为A，则灯泡的额定功率为W。
(4)同组的明月朋友还设计了一个电路图(如图C)，测量了小灯泡正常点亮时的功率。 固定内阻的阻值R=25Ω，正确的操作过程如下：
①只闭合开关S和，调整滑动变阻器的滑块，使电压表达式为I1=A；
②合上开关S，关断开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压为I2；
③小灯泡额定功率的表达式为P=（用符号表示）。
回答
(1)在测量小灯泡功率的实验中，电路中应串联电流表、灯泡和滑动变阻器，电流表测量灯泡两端的电流。 如图，电压表与灯泡并联，灯泡两边接电源正极的线可以换到滑动变阻器的左上端，如如图所示：
(2)正确操作，合闸前，滑动变阻器处于最大阻值，电压表显示数字，小灯泡不亮，说明电路中阻值过大，故选C；
(3) 小灯泡发光。 此时电流表的数字为2V。 要使灯泡正常工作，需要增大灯泡两端的电流。 根据串联电路的分压原理，滑块应接在左边，直到电流指示为2.5。 到V为止，图B中的电压表使用的电阻值为0￣0.6A，刻度值为0.02A，所以灯泡正常发光时通过的电压为0.3A，所以灯泡的额定功率： P=UI=2.5V×0.3A =0.75W；
(4) 根据实验电路图，主要检测步骤如下：
①闭合开关S、S2物理测小灯泡电功率，切断S1，调节滑动变阻器使R，使电压指示数
;
②闭合开关S、S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的阻值不变，记录此时电压表的读数为I2；
③通过灯泡的电压IL=I2-I1，则灯泡L的额定功率为P=U（I2-I1）。
所以答案是：
(1) 见上图；
(2)丙；
（还剩3个; 电流表示为2.5V； 0.3; 0.75；
(4) ①S2； 0.1; ②S1； S2; ③U量(I2-I1)。
【点评】本题考察电路连接和实验操作，电流表的读数，电功率的估算。 注意检测小灯泡额定功率的实验。 通常，实验是根据伏安法进行的。 如果没有电压表，可以利用串联电压的电压特性。 进行设计实验； 如果没有电流表，可根据并联电路的电流特性设计实验。
练习 1
1、炎热的夏季，虫害滋生，传播疾病，令人苦恼。 根据昆虫在夜间具有趋光性（尤其是红光）的特点，小明准备了一个自制的驱蚊灯。 小明从一个额定电流为2.5V的废旧花灯上拆下了一个黑色的小灯泡。 为了测量小灯泡的额定功率，小明找来了蓄电池组（电流为6V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、电线等，进行了实验，探究小丽的检测小灯泡电量的实验（小灯泡的标签上有“2.5V”字样）。
(1) 如图A所示，连接小丽的实验电路存在接线错误，但只需改一根线即可使电路接线正确。 请在应更改的导线上标“X”，用笔画线代替导线画出正确的接线。
(2)合上开关S前，应将滑块P放置好，使滑动变阻器的滑块置于末端。
(3)开关s合上后，小灯泡不亮，观察小灯泡完好无损； 电流表有指示； 电压表指针指向零刻度线。 电路中可能的故障是。
(4)合上开关后，若要测量小灯泡的额定功率，如发现电流表显示为2.2V，应调整滑动变阻器；
(5) 如果实验中不小心调换了电流表和电压表的位置，小灯泡就会（填写“不亮”、“很亮”、“正常发光”、“烧坏”）。
(6)排除故障后，调整滑动变阻器的滑动片P，直至电流表显示为V，此时小灯泡处于额定工作状态。 根据下图所示电压表的显示，其额定功率为w。
(7)另一组小伙伴将测试数据记录在下表中，老师发现不对。 你觉得不对。
实验次数
当前紫外线
电压 I/A
电功率 P/W
额定功率 P/W
1个
1.2
0.13
0.156
0.494
2个
2.5
0.25
0.625
3个
2.7
0.26
0.702
(8) 细心的朋友张雪再次勾勒图像，发现是一条曲线。 这能解释为什么会这样吗？ ．
回答
(1)电流表检测小灯泡两端的电流，应并联在小灯泡两端。 修正后的电路图如下：
(2)为了保护电路，在闭合开关之前，需要将滑动变阻器的滑块移动到最大阻值，即上端；
(3)灯泡不亮、灯泡坏、短路或灯泡外电路断路； 电压表无显示，电路坏； 电流指示大，电流表接在电源两端，除电流表并联部分外无断路，电流表并联部分断路，即小灯泡坏了；
(4)测量灯泡的额定功率，灯泡两端的电流应为2.5V，即电流表的读数为2.5V。 当电流表的读数从2.2V降低到2.5V时，电路中的电流应减小。 电压，降低电路中的总电阻，即滑动变阻器的内阻减小，滑动片接在右端；
(5)电流表和电压表的位置互换。 电流表串联在电路中。 电流表内阻很大，电路电压很小，不能使灯泡发光；
(6)小灯泡处于额定工作状态，电流指示应调至2.5V； 电压表接0.6A电阻，分度值为0.02A。 此时电压表的指示为0.24A，灯泡的额定值为 功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
(7) 将记录表中三个功率的平均值计算为其额定功率是错误的。 灯泡的额定功率是指额定电流下的功率；
(8) 图中是一条曲线，可以看出通过灯泡的电压与两端电流不成反比，因为灯泡的内阻随温度变化。
所以答案是：
(1) 实物图的连接如上图所示；
(2) 离开；
(3)小灯泡坏了；
(4) 权利；
(5) 不亮；
(6) 2.5; 0.6；
(7) 计算三个功率的平均值作为其额定功率；
(8) 灯泡内的电压与其电流不成反比； 钨丝的内阻随温度变化。
练习 2
2、图A是“测量小灯泡的电功率”实验，灯泡上标有“2.5V”字样（小灯泡的功率大于1W）。
(1)根据实验目的，将导线换成描边线，将如图A所示的物体连接起来，组成实验电路(滑动变阻器向右移动时，灯泡会变暗)。
(2)按上述接线形式，应将滑动变阻器滑到底后再合闸(选“A”或“B”)。
小刘接好电路并检查无误后，合上开关，发现灯泡不亮，电流表指针明显偏斜，但电压表指针没有偏斜。 分析故障原因。
(3)解决了以上问题后，小刘发现灯泡亮了。 如果想让灯泡正常发光，小刘应该调整滑动变阻器的滑块，使灯泡两端的电流为V。
(4)小灯泡正常发光时，电压表读数如图B所示，灯泡的额定功率为。
(5)如果实验室提供的供电电流为6V的滑动变阻器有“10Ω1.5A”和“20Ω1A”两种规格，本实验应选用该规格的滑动变阻器。
回答
(1)灯泡额定电流为2.5V，电流表阻值为3V，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，电流表并联在灯泡两端； 当滑动变阻器的滑块P接到右端时，小灯泡变暗，表示电路中电压变小，内阻变大。 滑动变阻器应接在A端，电路图如图所示：
(2)合闸前，将滑动变阻器的滑动片移至最大阻值，将滑动片移至A端
合上开关，发现灯泡不亮，电流表指针明显偏斜，电压表指针不偏斜。 故障原因是小灯泡坏了；
(3)灯泡在2.5V以下正常发光，所以灯泡在2.5V以下正常发光，所以调节滑动变阻器的滑块，灯泡两端的电流为2.5V。
(4)电压表使用的0~0.6A电阻值，每个大格代表0.2A，每个小格代表0.02A，电压为0.24A。 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
(5)灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路的电流电压特性，
灯泡正常工作时，滑动变阻器的电流为：U′=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
此时滑动变阻器的阻值为：
,
“10Ω1.5A”电阻太小，“20Ω1A”电阻和电压合适。 所以选用“20Ω1A”滑动变阻器。
所以答案是：
(1) 见上图；
(2) 一个； 小灯泡坏了；
(3) 2.5；
(4) 0.6W；
(5) 20Ω1A。
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