你們好，我是伯樂名師說化學我最強工作室的姚老師，明天給你們分享的是山東高考關于伏安法測小燈泡電功率的考查。
伏安法測功率是小學數學的一個重點，也是一個難點，主要考查實驗原理、連接電路圖和實物圖、連接電路的注意事項、電表讀數、數據剖析與處理、電路故障剖析、實驗設計與評價、U-I圖象的應用等知識點。
解題要點
1、實驗原理P=UI：電路圖如右圖
2、注意點：
(1)電流表阻值常常根據燈泡的額定電流來選擇。
(2)電壓表的量常常根據
或
選擇，滑動變阻器的最大電阻通常和燈泡的電阻差不多，以使調節療效顯著；
(3)滑動變阻器的作用：
①保護電路
②使小燈泡達到額定電流
(4)本實驗中多次檢測的目的是：測出小燈泡在不憐憫況（照度）下的功率。
(5)燈泡的照度取決于燈泡的實際功率，小燈泡鎢絲的阻值隨氣溫的下降而減小；
(6)燈泡的功率不能求平均值，由于燈泡在不同電流下功率不同，取平均值沒有意義。
例題
圖甲是小明朋友設計的測小燈泡點功率的實驗電路（燈泡額定電流U額=2.5V）．
（1）小明所接的實驗電路存在聯接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路聯接正確，請你在應改動的導線上打“×”，并用筆劃線取代導線畫出正確的接法．
（2）電路聯接正確后，閉合開關發覺小燈泡不亮，但電壓表有示數，接出來應進行的操作是．
A．更換小燈泡
B．檢測開關是否閉合
C．聯通滑動變阻器滑片
D．檢測電流表是否斷路
（3）正確操作后，小燈泡發光，這時電流表的時數為2V，則應向聯通滑動變阻器的滑片，直至時為止，此時電壓表的示數（如圖乙所示）為A，則小燈泡的額定功率為W．
（4）同組的明月朋友也設計了一個電路圖（如圖丙），測出了該小燈泡正常發光時的功率，其中定值內阻的電阻R=25Ω，正確操作過程如下：
①只閉合開關S和，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為I1=A；
②閉合開關S和，斷掉開關，保持滑動變阻器滑片的位置不動，讀出電壓表示數為I2；
③小燈泡額定功率表達式為P額=（用符號表示）．
解答
（1）測小燈泡的功率實驗中電流表、燈泡、滑動變阻器應串聯在電路中，電流表測燈泡兩端電流．由圖，電壓表與燈泡并聯了，可以將燈泡兩側聯接電源正極的導線改接到滑動變阻器的左上接線柱，如圖所示：
（2）正確的操作，在閉合開關前，滑動變阻器是在電阻最大處，電壓表有示數，小燈泡不亮，說明電路中電阻太大，故選C；
（3）小燈泡發光，這時電流表的時數為2V，要使燈泡正常發需提升燈泡兩端電流，由串聯電路的分壓原理可知應將滑片向左聯通，直至電流表示數為2.5V為止，由圖乙知電壓表使用0﹣0.6A阻值，分度值0.02A，所以燈泡正常發光時通過的電壓為0.3A，所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）由實驗電路圖可知主要檢測步驟：
①閉合開關S和S2，斷掉S1，調節滑動變阻器使R，使電壓表示數
；
②閉合開關S和S1，斷掉開關S2，保持滑動變阻器的電阻不變，記錄此時電壓表的示數為I2；
③通過燈泡的電壓IL=I2-I1，則燈泡L的額定功率P=U額（I2-I1）．
故答案為：
（1）見上圖；
（2）C；
（3）左；電流表示數為2.5V；0.3；0.75；
（4）①S2；0.1；②S1；S2；③U額（I2-I1）．
【點評】本題考查了電路聯接和實驗操作、電流表的讀數以及電功率的估算等，要注意檢測小燈泡額定功率的實驗，通常依照伏安法進行實驗，若無電壓表可依照串聯電壓的電壓特性進行設計實驗；若無電流表可依照并聯電路的電流特性設計實驗．
練習1
1、夏日炎炎，蟲子孳生，傳播病癥，令人苦惱．小明按照蟲子在夜晚具有趨光性（尤其是紅色光）的特性，準備自制驅蚊燈．小明從廢舊節日彩燈上拆得一個黑色小燈泡，其額定電流為2.5V．為測得小燈泡的額定功率，小明找來蓄電瓶組（電流為6V）、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關、導線等，展開實驗探究小麗做檢測小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有“2.5V”字樣）．
（1）如圖甲所示，小麗所接的實驗電路存在聯接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路聯接正確．請你在應改動的導線上打“×”，并用筆劃線取代導線畫出正確的接法．
（2）閉合開關S前，滑片P應置于使滑動變阻器滑片置于端．
（3）閉合開關s后，小燈泡不亮，觀察發覺：小燈泡是完好的；電流表有示數；電壓表表針指向零刻度線．電路可能存在的故障是．
（4）閉合開關后，欲測小燈泡的額定功率，若發覺電流表的示數是2.2V，則應調節滑動變阻器；
（5）若在實驗中拆電壓表測小燈泡電功率，不慎將電流表和電壓表互換了位置，則小燈泡將（填“不亮”、“很亮”、“正常發光”、“燒毀”）．
（6）排除故障后，調節滑動變阻器的滑片P直到電流表的示數為V，此時小燈泡處于額定工作狀態，按照下圖所示電壓表的示數可知其額定功率為w．
（7）另一組朋友把檢測的數據記錄在下表中，老師發覺有不妥之處．你覺得不妥在.
實驗次數
電流U/V
電壓I/A
電功率P/W
額定功率P/W
1.2
0.13
0.156
0.494
2.5
0.25
0.625
2.7
0.26
0.702
（8）悉心的張雪朋友又勾勒出圖像，發覺是一條曲線，這說明為何會這樣？．
解答
（1）電流表檢測小燈泡兩端的電流，應并聯在小燈泡兩端，改正電路圖如下：
（2）為了保護電路，所以閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移至電阻最大處，即上端；
（3）燈泡不亮，燈泡斷路、短路或燈泡之外電路斷路；電壓表無示數，電路斷路；電流表示數較大，電流表與電源兩端聯接，電流表并聯部份以外無斷路，電流表并聯部份發生斷路，即小燈泡斷路；
（4）要測燈泡的額定功率，應使燈泡兩端的電流為2.5V，即電流表的示數為2.5V，使電流表的示數由2.2V減小到2.5V時，應減小電路中的電壓，減少電路中的總阻值，即滑動變阻器內阻減少，滑片往右端聯通；
（5）電流表和電壓表位置互換，電流表串聯在電路中，電流表的內阻很大，電路電壓很小，不能使燈泡發光；
（6）小燈泡處于額定工作狀態，應調節電流表示數為2.5V；電壓表接的是0.6A阻值，分度值為0.02A，此時電壓表的示數為0.24A，燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（7）記錄表中求三次功率的平均值當成其額定功率是錯誤的，燈泡的額定功率是指在額定電流下的功率；
（8）圖像是一條曲線，說明通過燈泡的電壓與兩端的電流不成反比，緣由是燈泡的內阻隨氣溫的變化而發生改變．
故答案為：
（1）實物圖聯接如上圖；
（2）左；
（3）小燈泡斷路；
（4）右；
（5）不亮；
（6）2.5；0.6；
（7）求三次功率的平均值作為其額定功率；
（8）燈泡中的電壓與其電流不成反比；鎢絲內阻隨氣溫而變化．
練習2
2．如圖甲為“測量小燈泡電功率”的實驗，燈泡上標有“2.5V”的字樣（小燈泡的功率大于1W）．
（1）請按照實驗目的拆電壓表測小燈泡電功率，用筆劃線取代導線，將圖甲所示的實物聯接成實驗電路（要求滑動變阻器劃片右移時，燈泡變暗）．
（2）按照以上聯接形式，閉合開關前滑動變阻器劃片應滑到端（選“A”或“B”）．
小劉正確聯接電路并檢測無誤后，閉合開關，發覺燈泡不亮，電流表表針顯著偏轉，電壓表表針不偏轉．剖析故障緣由是．
（3）解決了上述問題后，小劉發覺燈泡發光了．假若要使燈泡正常發光，小劉應當調節滑動變阻器的滑片，使燈泡兩端的電流為V．
（4）小燈泡正常發光時，電壓表的讀數如圖乙所示，則燈泡的額定功率為．
（5）若電源電流為6V實驗室提供的滑動變阻器有“10Ω1.5A”和“20Ω1A”兩種尺寸，則本實驗中應選用尺寸為的滑動變阻器．
解答
（1）燈泡額定電流為2.5V，電流表選3V阻值，滑動變阻器、燈泡串連接入電路，電流表并聯在燈泡兩端；滑動變阻器的滑片P往右端聯通時小燈泡變暗，說明電路中的電壓變小，內阻變大，滑動變阻器應接A接線柱，電路圖如圖所示：
（2）閉合開關前，將滑動變阻器的滑片移至電阻最大處，正式滑片移至A端
閉合開關，發覺燈泡不亮，電流表表針顯著偏轉，電壓表表針不偏轉．故障緣由是小燈泡斷路；
（3）燈泡在2.5V下正常發光，所以使燈泡在2.5V下正常發光，所以調節滑動變阻器的滑片，燈泡兩端的電流為2.5V．
（4）電壓表使用的0～0.6A阻值，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電壓為0.24A．P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）燈泡與滑動變阻器串聯，按照串聯電路的電流和電壓的特性，
燈泡正常工作時，滑動變阻器的電流為：U′=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
此時滑動變阻器的阻值為：
，
“10Ω1.5A”電阻太小，“20Ω1A”電阻和電壓都合適．所以選擇“20Ω1A”滑動變阻器．
故答案為：
（1）見上圖；
（2）A；小燈泡斷路；
（3）2.5；
（4）0.6W；
（5）20Ω1A．
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