“测定小灯泡额定功率”电路设计归类

“测定小灯泡的电功率”的实验是初中物理中非常重要的电学实验，此实验能较全面地考查学生的实验能力，其中有关“测定小灯泡额定功率”的电路设计就是中考物理的热点之一。由于此实验在测量数据时必须保证小灯泡正常发光，实验过程中也容易碰到一些实际问题，如缺少器材、电表量程太大、仪表烧坏等等，故该热点也是中考物理的一个难点。本文对近年来中考中出现的常见考查情形进行归纳整理，希望对学生突破这一难点有所帮助。

一、常规型——伏安法

例1 要测量一只额定电压为3.8V、允许通过的最大电流为0.32A的小灯泡的额定功率，现有如下器材：电流表、电压表、电池组、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。根据现有器材，画出实验电路图。

解析：本题具备伏安法测电功率的电压表和电流表，直接用电压表测量电压，电流表测量电流即可，电路图如图1所示，移动滑动变阻器使电压表示数为3.8V即可。

二、电表异常型

例2 在测定小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，在做实验时发现电压表3～15V量程挡坏了，而0～3V量程挡完好，其他实验器材完好，在不更换实验器材的条件下，怎样完成实验？

（1）画出实验电路图；

（2）说明小灯泡能否正常发光的方法和理由。

解析：由于电压表3～15V量程挡坏了，故只能用0～3V量程挡测量，而小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡正常工作时只能转换测量对象，用电压表测滑动变阻器两端的电压。

如图2所示连接好电路，使电压表并联在滑动变阻器两端，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.2V，则小灯泡两端电压为

UL=U-UP=6V-2.2V=3.8V。

即小灯泡两端电压为额定电压，小灯泡正常发光。记下此时电流表的示数I，则小灯泡的额定功率为P=ULI=3.8I（W）。

三、单一电表型

例3 给你电流表、滑动变阻器、已知阻值为R0的电阻器、电源、开关各一个，导线若干，要求测出一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，请设计实验电路图，写出小灯泡额定功率的表达式。

（1）根据电路图连接电路，先把电流表接入R0支路；

（3）再将电流表接入小灯泡所在支路（不改变滑片P的位置），记录电流表的示数IL。

（作者单位：江西省大余县南安中学）