中小学教育资源及组卷应用平台
3.6 电能（2）
一、单选题
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A. 电压表的正、负接线柱接错了 B. 电压表的量程选择不合适
C. 电压表坏了 D. 电压表与滑动变阻器并联
2.（2020·瑞安模拟）小明利用图甲所示电路测量额定电压为2.5伏的小灯泡的电功率。当他观察到电压表的示数如乙图所示。要测量其额定功率，接下来他的操作应是( )
A. 眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向左移动
B. 眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向右移动
C. 眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向左移动
D. 眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向右移动
3.（2020九上·宁波期中）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电路的最大电功率是 1.8W
C. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 14～50Ω D. 电流表的示数变化范围是 0.1～0.3A
4.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A. 闭合开关前,滑片P应滑到B端
B. 闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C. 当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D. 实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
5.如图所示是小明同学测量小灯泡L1两端电压的电路。图中有一条导线接错了，接错的导线是( )
A. 导线1 B. 导线2 C. 导线3 D. 导线4
6.（2019·海曙模拟）在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（ ）
A. 由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小 B. 图乙电路的总功率为2.4W
C. 由图甲知定值电阻的阻值为10Ω D. 图丙电路中电流表示数为0.7A
7.如图是测量小灯泡电功率的电路图，当开关闭合后发现小灯泡不亮，移动滑动变阻器的滑片时电压表无示数，电流表的示数有明显变化，则以下分析正确的是（ ）
A. 电流表正负接线柱接反了 B. 电压表的量程选大了
C. 小灯泡处发生短路 D. 小灯泡处发生断路
8.（2020·富阳模拟）有两只小灯泡，只标有额定电压都是6.3V，将它们串联起来接在电路中，亮度不同。在回答哪个灯泡的额定功率比较大时，要用到以下六句话：a.较亮的灯泡电阻较大；b.从关系式P＝I2R可以知道；c.串联时流过两灯的电流相同；d.从关系式P=U2/R可以知道；e.在相同的电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；f.所以串联时较暗的额定功率大。按照下列顺序排列这六句话，可以把问题讲得最清楚的是( )
A. cbadef B. debacf C. bacdef D. 以上都不行
9.（2018八上·柯桥月考）如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，电源电压为3 V，在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用电压表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、导线以及电路中的各连接点，测量结果如下表所示，电路故障可能为（ ）
电压表两端接点 1与2 1与3 1与4 1与5 1与6
电压表读数/V 3 3 0 0 0
A. 开关断路 B. 小灯泡断路 C. 小灯泡短路 D. 电源短路
10.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是( )
A. 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B. 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C. 选用的两只小灯泡规格必须相同
D. 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
11.图甲是模拟调光灯。电源电压为4V，小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I－U图像如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是( )
A. 闭合开关，移动P能连续调光
B. 闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W
C. 在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全
D. 在小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048～0.75W
12.（2019九上·温州期末）如图甲所示电路的电源电压为 3 V，小灯泡的额定电压为 2.5 V，图乙是小灯泡的 I—U图像。闭合开关S 后，下列判断正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，灯泡变暗
B. 电流表示数为 0.4 A 时，灯泡的电阻是 25 Ω
C. 电压表示数为 2.5 V 时，小灯泡的功率是 1.25 W
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 0.25 W
二、填空题
13.在探究“小灯泡的电功率跟哪些因素有关”的实验中，若要研究小灯泡的电功率跟电流的关系，就要控制小灯泡的 不变；若要研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制小灯泡的 不变。
14.（2020九上·镇海期末）小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡正常发光时，电压表的示数为2.5V，继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，小灯泡的实际电功率 （填“减小”、“增大”或“不变”）。这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1 ， 滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2 ， 则△R1 △R2（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（实验中小灯泡的电阻随温度的升高而增加）。
15.（2020·衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
16.（2020九上·柯桥月考）如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U－I图像如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω，额定功率为 W，变阻器最大阻值为 Ω，为使小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
三、实验探究题
17.（2021·余姚模拟）如图所示，在测量小灯泡电功率实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。
（1）正确连接电路并测量，得到如表数据：在第1组数据中，电压表和电流表虽然都有示数，却观察到灯泡不发光，主要原因是：________。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.3 2.1 2.5 2.9
电流I/A 0.16 0.22 0.26 0.28 0.30
发光情况 不发光 较暗 较亮 正常发光 强烈发光
（2）用所给电路测量出小灯泡的额定功率后，他们对测量结果进行了误差分析。考虑电表本身对电路的影响，该电路由于所测________(填“电压”或“电流")值偏大导致所测小灯泡电功率偏大。
（3）很多电学实验中用到滑动变阻器，并多次测量电压和电流值，但对测量数据的处理方式以及滑动变阻器的作用并不相同，下列说法正确的是( )
A.探究电流与电压的关系实验，多次测量是为了求平均值来减小误差，滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.伏安法测电阻实验中，多次测量是为了寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C.伏安法测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
18.（2021九下·金华月考）小明同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是________。
（2）排除故障后，实验中小明同学移动滑动变阻器的滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向________（选填“左”或“右”）端适当移动。
（3）按正确的步骤进行实验，小明进行了三次重复实验，每次电压表的示数均为2.5V，电流表的示数分别为0.30A、0.30A、0.32A，则小灯泡的额定功率为________。（答案保留小数点后两位）
（4）完成实验后，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，有极小的电流通过电压表，可以忽略不计。假如考虑了电压表的影响，则测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
19.（2020九上·椒江月考）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）.用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大；连线不得交叉）。
（2）.连接电路后试触开关，发现电压表指针发生如图乙所示偏转，则出现的故障是 。
（3）.排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。
（4）.继续移动滑片P，得到多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U关系图像，根据图像信息，判断实验数据是否可靠？ ， 原因是 。
四、解答题
20.如图所示，"6V 3W”的小灯泡L与额定功率为10瓦的电阻器R串联，电源电压大小为10伏，且保持不变。闭合开关S，电流表、电压表示数分别为0.20安和2.4伏，不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化，求：
（1）电阻器R的阻值。
（2）整个电路消耗的实际功率。
某同学的求解如下：
（1）根据欧姆定律，电阻器的电阻R= =12Ω。
（2）因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器，所以整个电路消耗的电功率P=3W + 10W=13W。
请指出该同学求解过程中存在的错误，并做出正确的解答。
21.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图1所示
（1）.应该选用的滑动变阻器是
（2）.电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．为使灯泡变亮，接下来应进行的操作是什么？（写出具体的操作）
（3）.如图2根据实验数据绘成的U﹣I图象．根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是多少？
（4）.某同学继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，而电压表有示数，那么出现的故障是什么？此时电压表的示数是多少？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
3.6 电能（2）
一、单选题
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A. 电压表的正、负接线柱接错了 B. 电压表的量程选择不合适
C. 电压表坏了 D. 电压表与滑动变阻器并联
【答案】 D
在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
2.（2020·瑞安模拟）小明利用图甲所示电路测量额定电压为2.5伏的小灯泡的电功率。当他观察到电压表的示数如乙图所示。要测量其额定功率，接下来他的操作应是( )
A. 眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向左移动
B. 眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向右移动
C. 眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向左移动
D. 眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向右移动
【答案】 A
【解答】由甲图可知：小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压；由图乙可知，此时电压表的示数为2.30V。因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以需要使得电压表示数增大，电灯两端的电压增大同时意味着滑动变阻器两端的电压要减小，根据串联电路中电阻与电压的关系可知，要使滑动变阻器两端的电压要减小，需要减小滑动变阻器的电阻，所以滑片P要向左移动，所以接下来他的操作应是眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向左移动，当电压表的示数为2.5V时停止移动。
故答案为：A
3.（2020九上·宁波期中）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电路的最大电功率是 1.8W
C. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 14～50Ω D. 电流表的示数变化范围是 0.1～0.3A
【答案】 C
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律分析电流表的示数变化，根据U=IR分析电压表的示数变化；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，进而确定滑动变阻器的阻值接入范围；
（3）已知通过电路的最大电流，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，进而确定电流表的示数变化范围。
4.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A. 闭合开关前,滑片P应滑到B端
B. 闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C. 当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D. 实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
【答案】 B
【解答】A.根据电路图可知，变阻器使用左边，因此滑片在B端阻值最大，因此闭合开关前，滑片P应滑到B端，故A正确不合题意；
B.闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了，故B错误符合题意；
C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故C正确不合题意。
D.小灯泡的实际功率越大，亮度越大，故D正确不合题意；
故选B。
5.如图所示是小明同学测量小灯泡L1两端电压的电路。图中有一条导线接错了，接错的导线是( )
A. 导线1 B. 导线2 C. 导线3 D. 导线4
【答案】 C
【解答】小明同学测量小灯泡L1两端电压，电压表应与小灯泡L1并联。图中电压表测量的是小灯泡L1与L2串联后的总电压。因此，导线3连接错误，应接在小灯泡L1的右端接线柱或小灯泡L2的左侧接线柱上，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6.（2019·海曙模拟）在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（ ）
A. 由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小 B. 图乙电路的总功率为2.4W
C. 由图甲知定值电阻的阻值为10Ω D. 图丙电路中电流表示数为0.7A
【答案】 B
【解答】A. 由图甲中的曲线可知，小灯泡电阻随温度的增大而增大，故A错误；
B.
电阻R与灯泡L串联，通过它们的电流相等，且电压之和等于电源电压；观察甲图可知，当电流为0.3A时，R的电压是2V，灯泡L的电压是6V。因为2V+6V=8V，所以电路电流是0.3A，电路的总功率是P=UI=8V×0.3A=2.4W，故B正确；
C.由图甲中直线可知，当R的电压是4V时，电流是0.2A，那么定值电阻R的阻值是： ， 故C错误；
D.丙图中。灯泡和R并联，根据甲图可知，这时R的电流是0.4A，灯泡的电流是0.5A，那么电路电流是：I总=I+IL=0.4A+0.5A=0.9A，故D错误。故选B
7.如图是测量小灯泡电功率的电路图，当开关闭合后发现小灯泡不亮，移动滑动变阻器的滑片时电压表无示数，电流表的示数有明显变化，则以下分析正确的是（ ）
A. 电流表正负接线柱接反了 B. 电压表的量程选大了
C. 小灯泡处发生短路 D. 小灯泡处发生断路
【答案】 C
【解析】解：A、若电流表正负接线柱接反了，电流表指针会反向偏转，电压表应该有示数，故A错误．
B、若电压表的量程选大了，移动滑片，电压表应该有示数，故B错误．
C、移动滑片，电流表的示数有明显变化，电压表示数始终为零，说明电压表测导线电压时，电压表示数为0；因此灯泡被短路，故C正确．
D、若灯泡处发生断路，电流表无示数，故D错误．
故选C．
将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，说明电路为通路；当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为零，说明电压表测量的用电器发生短路．
8.（2020·富阳模拟）有两只小灯泡，只标有额定电压都是6.3V，将它们串联起来接在电路中，亮度不同。在回答哪个灯泡的额定功率比较大时，要用到以下六句话：a.较亮的灯泡电阻较大；b.从关系式P＝I2R可以知道；c.串联时流过两灯的电流相同；d.从关系式P=U2/R可以知道；e.在相同的电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；f.所以串联时较暗的额定功率大。按照下列顺序排列这六句话，可以把问题讲得最清楚的是( )
A. cbadef B. debacf C. bacdef D. 以上都不行
【答案】 A
【解答】为了回答灯泡的灯泡的亮度与额定功率的大小关系时，正确的顺序为：
c.串联时流过两灯的电流相同；b.从关系式P＝I2R可以知道 ；
a.较亮的灯泡电阻较大； d.从关系式P=U2/R可以知道；
e.在相同的电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比； f.所以串联时较暗的额定功率大 。
即cbadef。 故选A。
9.（2018八上·柯桥月考）如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，电源电压为3 V，在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用电压表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、导线以及电路中的各连接点，测量结果如下表所示，电路故障可能为（ ）
电压表两端接点 1与2 1与3 1与4 1与5 1与6
电压表读数/V 3 3 0 0 0
A. 开关断路 B. 小灯泡断路 C. 小灯泡短路 D. 电源短路
【答案】 B
【解答】根据表格可知，当电压表接在1和3之间时，电压表还有示数，说明从1到2到3这部分电路正常；当电压表接在1与4之间时没有示数，说明1到2到3到4之间有断路；二者比较可知，发生断路的位置就在3和4之间，即小灯泡断路，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是( )
A. 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B. 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C. 选用的两只小灯泡规格必须相同
D. 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
【答案】 C
【解答】A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的，故A正确不合题意；
B.将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同，故B正确不合题意；
C.探究电功率与电流的关系时，必须控制电压相同而改变电流；如果两个灯泡规格相同，那么通过它们的电流相同，它们的亮度相同，就无法完成实验，故C错误符合题意；
D.将其中一只电流表移接到干路上，那么利用两个电流表的示数之差也可以得到另一个灯泡的电流大小，从而达到测量的目的，故D正确不合题意。
故选C。
11.图甲是模拟调光灯。电源电压为4V，小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I－U图像如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是( )
A. 闭合开关，移动P能连续调光
B. 闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W
C. 在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全
D. 在小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048～0.75W
【答案】 B
【解析】（1）当铅笔芯电阻全部接入电路中时，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据图象读出符合要求的电流和电压，然后判断灯泡是否能发光，然后判断移动P时能否连续调光；
（2）（3）铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比，据此求出P滑到距A点10cm处和P滑到距A点2.5cm处接入电路中的电阻，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据图乙读出符合要求的电流和电压，根据P=UI求出小灯泡的实际功率，灯泡两端的电压大于额定电压下时将不会安全；
（4）根据P=UI求出小灯泡“刚亮”和正常发光时的功率，然后得出小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光时的实际功率变化范围。
12.（2019九上·温州期末）如图甲所示电路的电源电压为 3 V，小灯泡的额定电压为 2.5 V，图乙是小灯泡的 I—U图像。闭合开关S 后，下列判断正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，灯泡变暗
B. 电流表示数为 0.4 A 时，灯泡的电阻是 25 Ω
C. 电压表示数为 2.5 V 时，小灯泡的功率是 1.25 W
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 0.25 W
【答案】 D
【解答】由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P=I2R可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；
B.由灯泡的I-U图象可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，
由欧姆定律可得，灯的电阻： ， 故B错误；
C.电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律，灯的电压为：UL′=U-U滑′=3V-2.5V=0.5V，
由图象可知，灯的电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL′=UL′I′=0.5V×0.3A=0.15W，故C错误；
D.小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为0.5A，
根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑=U-UL额=3V-2.5V=0.5V，
此时滑动变阻器的功率：P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W，故D正确。
故选D。
二、填空题
13.在探究“小灯泡的电功率跟哪些因素有关”的实验中，若要研究小灯泡的电功率跟电流的关系，就要控制小灯泡的 不变；若要研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制小灯泡的 不变。
【答案】 电压；电流
【解答】在探究“小灯泡的电功率跟哪些因素有关”的实验中，若要研究小灯泡的电功率跟电流的关系，就要控制小灯泡的电压不变；若要研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制小灯泡的电流不变。
14.（2020九上·镇海期末）小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡正常发光时，电压表的示数为2.5V，继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，小灯泡的实际电功率 （填“减小”、“增大”或“不变”）。这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1 ， 滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2 ， 则△R1 △R2（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（实验中小灯泡的电阻随温度的升高而增加）。
【答案】 减小；小于
【解析】（1）灯泡的亮度由它的实际功率决定，实际功率越大，它的亮度越大；
（2）灯泡的亮度变小，即总电流变小，那么总电阻变大，此时滑动变阻器的阻值也变大。灯泡的电阻随温度的降低而减小，因此它亮度减小时电阻也变小，根据R总=R变+RL可知，此时灯泡电阻的减小量肯定小于变阻器阻值的增大量，据此分析解答。
【解答】（1）继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，小灯泡的实际电功率减小。
（2）这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1 ， 滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2 ， 则△R1<△R2。
15.（2020·衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
【答案】 （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
【解答】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
16.（2020九上·柯桥月考）如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U－I图像如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω，额定功率为 W，变阻器最大阻值为 Ω，为使小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
【答案】 12.5；0.5；40；6.8
【解析】（1）首先根据串联电路U滑=U-UL额求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流，即可根据欧姆定律求灯泡的阻值，根据P=UI求出额定功率；
（1）当变阻器阻值最大时，通过的电流最小，根据乙图确定此时变阻器两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据U变最小=U总-UL计算出此时变阻器两端的电压，根据乙图确定此时通过变阻器的电流，最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小阻值。
三、实验探究题
17.（2021·余姚模拟）如图所示，在测量小灯泡电功率实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。
（1）正确连接电路并测量，得到如表数据：在第1组数据中，电压表和电流表虽然都有示数，却观察到灯泡不发光，主要原因是：________。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.3 2.1 2.5 2.9
电流I/A 0.16 0.22 0.26 0.28 0.30
发光情况 不发光 较暗 较亮 正常发光 强烈发光
（2）用所给电路测量出小灯泡的额定功率后，他们对测量结果进行了误差分析。考虑电表本身对电路的影响，该电路由于所测________(填“电压”或“电流")值偏大导致所测小灯泡电功率偏大。
（3）很多电学实验中用到滑动变阻器，并多次测量电压和电流值，但对测量数据的处理方式以及滑动变阻器的作用并不相同，下列说法正确的是( )
A.探究电流与电压的关系实验，多次测量是为了求平均值来减小误差，滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.伏安法测电阻实验中，多次测量是为了寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C.伏安法测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
【答案】 （1）灯的实际功率过小（2）电流（3）C
【解析】（1）灯泡的发光强度与实际功率大小有关，即功率越大，它的亮度越大，据此根据表格中第1组数据计算分析即可。
（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，然后根据P=UI分析灯泡的变化。
（3）根据各个选项中描述的实验过程，分析其中滑动变阻器的作用即可。
【解答】（1）根据表格可知，第1组数据中，灯泡的实际功率P=UI=0.5V×0.16A=0.08W，则此时灯泡不发光的原因为：灯的实际功率过小。
（2）根据电路图可知，电压表与灯泡并联，那么电流表的示数就是灯泡和电压表的电流之和，根据P=UI可知，灯泡的功率会偏大，因此：该电路由于所测电流值偏大导致所测小灯泡电功率偏大。
（3）A.探究电流与电压的关系实验，多次测量是为了寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压，故A错误；
B.伏安法测电阻实验中，多次测量是为了求平均值减小误差，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压，故B错误；
C.伏安法测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压，故C正确。
故选C。
18.（2021九下·金华月考）小明同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是________。
（2）排除故障后，实验中小明同学移动滑动变阻器的滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向________（选填“左”或“右”）端适当移动。
（3）按正确的步骤进行实验，小明进行了三次重复实验，每次电压表的示数均为2.5V，电流表的示数分别为0.30A、0.30A、0.32A，则小灯泡的额定功率为________。（答案保留小数点后两位）
（4）完成实验后，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，有极小的电流通过电压表，可以忽略不计。假如考虑了电压表的影响，则测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
【答案】 （1）c（2）左（3）0.77W（4）偏大
【解答】（1）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是c。、
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么示数为2.2V<2.5V。如果要测量灯泡的额定功率，那么电压表的示数要增大，根据U=IR可知，通过电路的电流要增大，那么变阻器的阻值要变小，即滑片向左移动。
（3）小灯泡的额定电流：；
那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.31A=0.77W。
（4）根据并联电路电流规律I总=I1+I2可知，如果考虑电压表的影响，那么通过灯泡的电流会偏大，根据P=UI可知，测量的灯泡的额定功率比小灯泡的真实的额定功率偏大。
19.（2020九上·椒江月考）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）.用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大；连线不得交叉）。
（2）.连接电路后试触开关，发现电压表指针发生如图乙所示偏转，则出现的故障是 。
（3）.排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。
（4）.继续移动滑片P，得到多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U关系图像，根据图像信息，判断实验数据是否可靠？ ， 原因是 。
【答案】 （1）
（2）电压表正负接线柱接反了
（3）向左移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，再读出电流表的示数
（4）不可靠；因为小灯泡两端电压增大时，功率也增大，电阻也变大。而图线显示小灯泡的电阻逐渐减小（合理即可）
【解答】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的元件都是串联。
①电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连，然后再将“3”接线柱与灯泡右端相连即可；
②变阻器的左上角的接线柱已经连接好，只需从下面选一个接线柱即可。滑片向右移动时，接入电阻变大，即滑片与接线柱之间的电阻丝变长，因此应该选择左下角的A，将其与开关右端相连即可，如下图所示：
（2）使用电压表时，如果电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，则指针顺时针方向偏转；如果接线柱接反了，那么指针逆时针方向偏转，则故障为：电压表正负接线柱接反了；
（3）排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是：向左移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，再读出电流表的示数。
（4）我判断该实验数据不可靠，原因是：小灯泡两端电压增大时，功率也增大，电阻也变大。而图线显示小灯泡的电阻逐渐减小。
四、解答题
20.如图所示，"6V 3W”的小灯泡L与额定功率为10瓦的电阻器R串联，电源电压大小为10伏，且保持不变。闭合开关S，电流表、电压表示数分别为0.20安和2.4伏，不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化，求：
（1）电阻器R的阻值。
（2）整个电路消耗的实际功率。
某同学的求解如下：
（1）根据欧姆定律，电阻器的电阻R= =12Ω。
（2）因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器，所以整个电路消耗的电功率P=3W + 10W=13W。
请指出该同学求解过程中存在的错误，并做出正确的解答。
【答案】 （1）电阻R两端的电压值错误。
电阻器R两端的电压UR=U总-UL'=10V-2.4V=7.6V；
电阻器R的电阻值；
（2）此题中混淆了灯泡的额定功率和实际功率，将额定功率当做实际功率计算。
当整个电路两端的电压为10V时，
整个电路消耗的实际功率P总=U总I总=10V×0.20A=2W。
【解析】（1）应用欧姆定律，要求电压U、电流I应针对同一导体R。此问的解答中，错把灯泡两端的电压当作电阻器的电压，所以计算出的是灯泡阻值而非电阻器阻值。首先根据U=U总-UL'计算R的电压，再根据计算R的阻值；
（2）对于灯泡来说，它两端的电压不同，则它的功率不同，题目中将额定功率当作它的实际功率使用，肯定是错误的。已知总电压和总电流，根据P总=U总I总计算总功率即可。
21.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图1所示
（1）.应该选用的滑动变阻器是
（2）.电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．为使灯泡变亮，接下来应进行的操作是什么？（写出具体的操作）
（3）.如图2根据实验数据绘成的U﹣I图象．根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是多少？
（4）.某同学继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，而电压表有示数，那么出现的故障是什么？此时电压表的示数是多少？
【答案】 （1）R2
（2）答：向左移动滑动变阻器滑片
（3）解：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
答：小灯泡的额定功率是0.5W
（4）答：灯泡烧坏；电压表的示数为6V
【解析】解：（1）灯泡正常工作时，灯泡的额定电流：IL= = =0.25A，
滑动变阻器电压为：UR=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
滑动变阻器电阻为：R= = =14Ω，应选择滑动变阻器R2 ．
（2）电流表有示数，灯泡不亮，首先通过左移滑片，减小电路电阻，增大电路电流，来判断灯泡短路还是电路电流太小造成的灯泡不亮．
（3）由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）继续左移滑片，灯泡电压增大超过灯泡额定电压，烧断灯丝，电路断路，电流表示数为0A，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为6V．
故答案为：（ 1 ） R 2 ；（ 2 ）向左移动滑动变阻器滑片；（ 3 ）小灯泡的额定功率是 0.5W ；（ 4 ）灯泡烧坏；电压表的示数为 6V
（1）计算出灯泡正常发光时变阻器两端的电压及电路中的电流，根据R= 计算出变阻器的电阻值；
（2）要使灯泡变亮，应增大电路中的电流，减小变阻器的阻值，从而可确定滑片的移动方向；
（3）根据图象，确定U=2.5V时的电流值，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率；
（4）灯泡熄灭、电流表示数为零，则电路出现断路，电压表有示数，则与电压表并联的用电器断路；
此时电压表的示数应等于电源电压
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
