專項（九）測電功率類型一常規類測電功率1.，（2023北京東城東直門中學一模）某物理興趣小組在做“測量小燈泡的電功率”實驗時，選取的電源為三節新干電池，使用的小燈泡額定電壓為2.5V。 （1）電路連接完成后，閉合開關，他們發現小燈泡不亮，電壓表沒有示數，電流表指針有明顯的偏轉，他們分析電路故障原因可能是（）A.小燈泡斷路 B.小燈泡短路 C.滑動變阻器斷路（2）故障排除后重新閉合開關，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電壓表的示數如圖乙所示，此時小燈泡兩端電壓為V；

（3）在（2）的基礎上，若要使小燈泡正常發光，他們應將圖甲中滑片P向（選填“A”或“B”）端移動；（4）他們移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的圖像，根據圖像信息，可知小燈泡的額定功率是W；

（5）一位小組成員將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻，電路其他部分不改變，他還可以完成的探究實驗是（）A.探究電流與電壓的關系 B.探究電流產生的熱量與電阻的關系類型二補充類測電功率2.（2023北京東城景山學校期中）實驗桌上有如下器材:符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、開關、電阻箱（符號）、滑動變阻器各一個，導線若干。請設計一個實驗證明：在串聯電路中電流一定時，電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比。要求：（1）畫出實驗電路圖；（2）完成下面實驗步驟：①將電壓表電流表調零，斷開開關，按照電路圖連接電路；滑動變阻器滑片P置于阻值最大端。②將電阻箱阻值調為R1，閉合開關S，調節滑動變阻器滑片P至某一位置，使電流表示數為I，讀出電壓表示數U1，將R1、I、U1的數據記錄在表格中。③，讀出此時電壓表的示數U2，分別記錄R2、U2在表格中；

④仿照步驟③再做4次實驗，分別記錄電阻箱的阻值、電壓表的示數。⑤根據公式計算出每次電阻箱消耗的功率P并記錄在表格中。

（3）畫出實驗數據記錄表格。類型三特殊方法測電功率類3.，（2023北京海淀期末）小海想要測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，他選用電壓恒定的電源、已調零的電壓表、滑動變阻器R、已知阻值為R0的定值電阻各一個，開關若干和足夠多的導線連接了如圖所示的電路。（1）請將實驗步驟補充完整:①斷開所有開關，調節滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值最大；②只閉合開關S和，調節滑動變阻器的滑片使電壓表的示U1=2.5V，記錄U1；

③保持滑片的位置不變，只閉合開關S和，讀出電壓表的示數U2，記錄U2；

（2）該小燈泡的額定功率PL=（用測量量和已知量的符號表示）。

類型四設計類測電功率4.（2023北京石景山期末）某次實驗活動后，小敏猜想:當通過電阻的電流保持不變時，電阻的阻值越大，電阻的電功率也越大。為了驗證猜想，她找來如下器材:滿足實驗要求的學生電源、滑動變阻器RP、電壓表、電流表、開關各一個，各種阻值不同且已知的定值電阻和若干導線。請從上述器材中選擇必要的器材，并設計實驗，幫助小敏驗證她的猜想。（1）畫出實驗電路圖。（2）寫出主要的實驗步驟。（3）畫出實驗數據記錄表。5.（2022北京豐臺二模）某同學想探究“當通過電熱絲的電流一定時，電熱絲消耗的電功率跟電熱絲電阻的關系”，他利用電源、電流表、電壓表、多個阻值不同且已知的定值電阻、開關及導線，設計了如圖所示的電路。實驗中，他將定值電阻R接入電路中，讀出相應的電流表的示數并觀察電壓表的示數，記錄實驗數據。將R換為不同阻值的另一個電阻后，他觀察到電流表的示數改變了。他意識到自己的實驗設計不能實現探究目的。（1）請你寫出他的實驗設計不能實現探究目的的原因：；（2）請你畫出能夠實現探究目的的電路圖（可以添加適當的實驗器材）；（3）依據你設計的電路圖，針對他不能實現探究目的的原因，寫出操作的方法。

專項（九）測電功率答案全解全析1.答案（1）B（2）2.4（3）B（4）0.5（5）A解析（1）如果小燈泡斷路，則電流表示數為零，故A不符合題意；如果小燈泡短路，電流表有示數，與燈泡并聯的電壓表示數為零，故B符合題意；如果滑動變阻器斷路，則電流表、電壓表示數均為零，故C不符合題意。（2）由圖乙可知，電壓表的量程為0~3V，分度值為0.1V，示數為2.4V。（3）小燈泡電壓達到額定電壓時正常發光，由（2）知小燈泡電壓低于額定電壓，根據串聯電路的分壓規律可知，應減小變阻器連入電路的阻值，即將滑片P向B端滑動；（4）由圖丙可知小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過小燈泡的電流為0.2A，所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（5）把小燈泡換成定值電阻后，電阻阻值R已知，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關系”實驗，故選A。2.解析（1）根據實驗要求，應該用電壓表測電阻箱兩端電壓，用電流表測通過電阻箱的電流，用滑動變阻器控制電路中電流不變，則實驗電路如圖所示。（2）實驗步驟:①將電壓表電流表調零，斷開開關，按照電路圖連接電路；滑動變阻器滑片P置于阻值最大端；②將電阻箱阻值調為R1，閉合開關S，調節滑動變阻器滑片P至某一位置，使電流表示數為I，讀出電壓表示數U1，將R1、I、U1的數據記錄在表格中；③調節電阻箱的阻值為R2，同時調節滑動變阻器的滑片到適當位置，使電流表示數仍為I，讀出此時電壓表的示數U2，分別記錄R2、U2在表格中；④仿照步驟③再做4次實驗，分別記錄電阻箱的阻值、電壓表的示數；⑤根據公式P=UI計算出每次電阻箱消耗的功率P并記錄在表格中；（3）根據實驗步驟畫出的實驗數據記錄表如表所示。實驗次數R/ΩI/AU/VP/W1234563.答案（1）②S1③S2（2）U解析（1）②由電路圖知，只閉合開關S和S1時，小燈泡、R0、滑動變阻器串聯在電路中。調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V，即此時小燈泡正常工作，電壓表測量小燈泡兩端的電壓U1；③保持滑片位置不變，只閉合開關S和S2，電壓表測小燈泡和R0兩端的總電壓U2。此時R0兩端的電壓U0=U2-U1，電路中的電流I0=U0R0=U2?U1R0。（2）4.解析（1）各電阻串聯后與電流表串聯，電壓表并聯在待測電阻兩端，電路圖如圖所示。（2）實驗步驟:①按電路圖連接電路。將R1、R2、R3、R4、R5和R6這六個電阻的阻值記錄在表格中。②閉合開關S，用電流表測量電路中的電流I，將測量數據記錄在表格中。③斷開開關S，把電壓表依次并聯在電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6兩端，閉合開關S，用電壓表依次測量它們兩端的電壓U1、U2、U3、U4、U5和U6，將測量數據記錄在表格中。④利用公式P=UI和測量數據，分別計算出6個電阻消耗的電功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，將計算結果記錄在表格中。（3）實驗數據記錄表如表所示。R/ΩI/AU/VP/W5.解析（1）探究“當通過電熱絲的電流一定時，電熱絲消耗的電功率跟電熱絲電阻的關系”時，應控制通過電熱絲的電流和通電時間一定；由題意可知，將R換為不同阻值的另一個電阻后，他觀察到電流表的示數改變了，所以他的實驗設計不能實現探究目的的原因是沒有控制通過電阻的電流不變。（2）要能夠實現探究目的，需要在電路中串聯一個滑動變阻器，通過移動滑片使通過定值電阻的電流保持不變，電路圖如圖所示。（3）①開關斷開，將滑動變阻器的滑片調至阻值最大處，電壓表和電流表調零，按電路圖連接電路；②閉合開關，移動滑動變