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2009“测小灯泡功率”变式训练专题 ? “测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点，是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，现象观察，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电功率的计算，电源的合理选择、表格的设计等。 一、实验的特点 测定小灯泡的功率，是一种间接测量。在实验中是通过测量小灯泡两端的电压，以及通过小灯泡的电流，然后根据P=UI来求出小灯泡的功率。那么这个实验具有哪些特点呢? 1、灯泡的功率随电压（或电流）而改变 小灯泡的功率会随小灯泡两端的电压的改变而改变，因此它是一个可变的值。当实验开始时，滑动变阻器接入电路的电阻值最大，此时小灯泡两端的电压很低，小灯泡的实际功率也低于它的额定功率，小灯很暗。随着滑动变阻器的阻值逐渐减小，小灯泡两端的电压也逐渐升高（通过小灯的电流也逐渐增大），于是小灯泡的功率也在增大，小灯逐渐变亮。当小灯泡两端的电压等于额定电压（或通过小灯的电流等于额定电流）时，这时小灯正常发光，电功率等于额定功率。当小灯泡两端的电压高于额定电压，小灯很亮，电功率大于额定功率。 2、灯泡的灯丝电阻随温度而改变 由于随着小灯两端电压的升高（通过小灯泡电流也增大），灯丝的温度也逐渐升高。因为灯丝的电阻值会随灯丝温度的升高而增大，所以小灯泡灯丝的电阻也会随温度的升高而增大。 3、是一个典型的串联电路 测量、观察小灯在低于、等于和高于额定电压这三种情况下的电功率、亮暗情况，为此，需要不断改变小灯泡两端的电压。为满足上述要求，第一电路中电源电压必须高于小灯泡的额定电压。第二小灯泡必须与滑动变阻器串联。 4、电路中应注意的两种状态 第一种状态是在滑动变阻器接入电路的阻值达到最大的时候，也就是实验的初始状态（刚闭合电键时）。这时电路中的电流最小，需提醒的是这个状态对将来解题时非常有用的。第二种状态就是小灯泡正常发光时的状态。这时小灯泡两端的电压和通过小灯泡灯丝的电流，分别是额定电压和额定电流。 二、基础知识 1．实验的依据：P=UI 2．测量的物理量：U，I 3．实验基本电路图： 4．实验的正确步骤： 5．数据的记录及应观察的现象： ? 物理量 实验次数 电压 (伏) 电流 (安) 功率 （瓦） 小灯亮 暗程度 ? ? ? 1 ? ? ? ? 2 ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? 三、例题与训练 例题1：小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时，电压表示数如图14(a)所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗。接着他移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，电压表的示数如图14(b)所示。他继续移动变阻器的滑片到端点时，电流表的示数为0.32安，小灯比正常发光时要亮。请将下表填写完整，并计算出小灯的功率。 ? 物理量 序号 电压 (伏) 电流 (安) 功率 (瓦) 亮暗 程度 ? 1 ? 0.2 ? 较暗 2 ? ? ? 正常 3 ? 0.32 ? 较亮 ? ? ? ? 例题2：某同学用导线把电源(电压为4.5伏)、电键、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、小灯泡连成串联电路进行实验，其中灯泡上只有所标“0.2A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。闭合电键后，他调节滑动变阻器的滑片位置，使小灯正常发光，这时，他发现滑片的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧)。经过思考、分析，该同学得出了小灯泡的额定功率。 （1）画出该同学的实验电路图。 （2）简要说明该同学如何判定小灯是正常发光的。 （3）求出小灯泡的额定功率。 变式训练1：某同学利用电压未知的电源、标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器、标有“0.25A”字样的小灯泡、两只电键、电流表和若干导线测定小灯泡的额定功率，该同学经过思考先画出实验电路图，然后按照正确的实验步骤进行操作，并将电键S1闭合、S2闭合，读出电流表的示数为0.2A，这时他就求出了电源电压，然后该同学边思考边实验，再移动滑动变阻器的滑片到中点位置，此时小灯恰好正常发光。 （1）请你画出该同学的实验电路图。 （2）请简述小灯正常发光的理由。 （3）请求出小灯泡的额定功率。 变式训练2：? 某同学在“测定小灯泡功率”的实验时，所用滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，甲、乙两灯分别标有“3.8V”和“2.5V”字样。该同学先把甲灯接入电路，但闭合电键后，无论怎样移动滑片P，灯始终不亮，电压表示数为4.5伏。然后该同学把甲灯取下，换上乙灯重新实验，乙灯发光，当他把滑片移到中点处时（即变阻器接入电路的电阻为10欧），乙灯正常