专题8 测量小灯泡的电功率问题3：“小灯泡的电功率是不可能准确测量的”。 现有电源（电流不变）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、电线，其中只有“0.22A”字样（指小灯正常工作电压）被测小灯上的标记清晰可见。 他接好电路，实验程序正确，关上电钥匙，把变阻器的滑块接到小灯上。 当灯常亮时，连接在电路中的变阻器的阻值恰好是最大阻值的一半。 读取额定电流。 上述实验中，电压表A的显示范围为0.20~0.22A。 思前想后，他又在电路中接上另一个电流表V′，按说明书重新测试，发现电流表V显示的数字从2.0伏逐渐增大，电压表V′的读数从4.0伏逐渐减小。 . (1)请记下小王将电流表V′接到电路的位置。 (2) 请根据相关资料估算小值。 灯的额定功率。 （需要写出估算过程））【测试点】测量小灯泡的电功率【解析】这道题的重点是确定电流表V'的位置，电流表V'逐渐从4.0伏降下来可知电流表V'并联在滑动变阻器两端，供电电流为灯泡两端电流与滑动变阻器两端电流之和，这是6V。 滑动变阻器最大阻值4V/0.2A=20Ω，灯管常亮时电流=6V-0.22A×10Ω=3.8V，=3.8V×0.22A=0.836W。
【答案】 (1) 电流表Vˊ并联在滑动变阻器的两端 (2) 0.836瓦 [教学建议] 可以告诉中学生：通常很难准确读取额定电流，这意味着电流表的位置需要改变，供电电流也需要分析电流表检测不同物体时读数之间的关系。 （例7。（★★★）小辉的朋友正在做“小灯泡电功率的测量”实验，实验室可用的实验设备如图所示，小灯泡的额定电压为0.3A.他选择了实验需要的设备，请完成：（1）画出小辉朋友的实验电路图（2）观察小灯正常发光时测量小灯泡电功率原理，滑动变阻器滑板大约在中点。此时测量小灯的额定电流为伏特，所用滑动变阻器的大小为。小灯的额定功率为瓦。）【测试点】测量小灯的电功率bulb 【解析】本题给出的实验设备中没有电流表，所以要注意画图的准确性。 按题意分类讨论： (1)滑动变阻器接电阻值为5Ω时，滑动变阻器两端电流为0.3A×5Ω=1.5V，则滑动变阻器的额定电流为灯泡可能是：3V-1.5V=1.5V；4.5V-1.5V=3V； 6V-1.5V=4.5V； 7.5V-1.5V=6V，都不符合题意。 (2)当滑动变阻器所接内阻为12.5Ω时，滑动变阻器两端电流为0.3A×12.5=3.75V，则灯泡额定电流可能为：3V-3.75V=- 0.75V； 4.5V- 3.75V=0.75V； 6V-3.75V=2.25V； 7.5V-3.75V=3.75V测量小灯泡电功率原理，可以确定灯泡可以选择额定电流为2.2V，此时供电电流为6V； 或者灯泡的额定电流为3.8V，此时供电电流为7.5V。
(3)根据前面的判断实验，选择滑动变阻器的大小为“25Ω2A”； 灯泡的额定电流可能是2.2V或3.8V，灯泡的额定电压是0.3A，所以灯泡的额定功率为P=UI=2.2V×0.3A=0.66W，即P=UI =3.8V×0.3A=1.44W。 【答案】（1）（2）2.2（或3.8）； 25Ω2A； 0.66（或1.14） 【教学建议】画本题电路图时注意给定的实验设备没有电流表，在画的过程中不要画电流表； 同时这道题需要通过各种变阻器和小灯电流的组合来求电源电流。 （例8。（★★★）小明、小花、小红分别进行了“小灯泡电功率的测量”实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样，而滑动变阻器上标有“20Ω2A”，供电电流为6伏，保持不变。小华正确接好电路并关闭电钥匙后，接上变阻器的滑块，发现难以准确检测。于是他仔细考虑后重新接通电路，当电流表显示伏特时，判断小灯正常点亮，此时变阻器的滑块刚好在中点（即接在电路中的变阻器的阻值）为10欧姆），则小灯的额定功率为瓦。） 【测试点】测量小灯泡的电功率 【分析】（1）将电流表并联在滑动变阻器的两端。 所以电流表示数就是电源电流乘以小灯的额定电流。 (2)当灯泡电流为额定电流时，灯管正常发光； 滑动变阻器电流由串联电路的特性得到，电路电压由欧姆定理得到； 灯泡功率由P=UI得到。 【答案】2.2； 0.836 【教学建议】本题要求中学生能力中等。