人教版物理九年级上第十八章第三节细化知识点同步练习——测量小灯泡的电功率改线（1）
一、填空题
1．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时，开关应 ．
（2）图甲是小刚所接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ．
（3）故障排除后，小刚进行了实验，根据测出的数据，画出了小灯泡电流、电压变化的关系图象，如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为 W．
（4）分析图象还可以发现，小灯泡灯丝的电阻随电流的增大逐渐 ，原因是 ．
2．小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图：
（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端（填“A”或“B”）；
（2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图2甲，则电压表示数为 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向 端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω
（3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是 （正确/错误）的．
次数 U/V I/A P/W 平均值P/W
1
2
3
3．小明做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)．
(1)如图甲所示，小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是 ．
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)实验过程中，当电压表示数为 V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W．
4．（2020九上·东辽期末）在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。图甲连接的电路有错误，请你在错误连线上画“×”，并用笔画出正确的导线 ；如果该实验电源用干电池，至少需要 节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 Ω；正确完成实验后，可以得出灯泡的亮度由 决定。
二、实验探究题
5．（2022九下·海安月考）有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10，小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10；0.5A”和“50；0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示电路，他应选规格为 的滑动变阻器才能完成实验；
（2）图乙是小华根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（3）小华改正接线后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零；电压表示数为6V则电路中出现的故障是： ；
（4）小华排除故障后，继续实验。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 W；
（5）该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是 ；利用上述电路继续进行对比实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P实 （大于/小于/等于）0.25P额；
（6）小华同学利用（5）中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是： ；若实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，则滑动变阻器两端的电压之比是 ，功率之比是 。
6．（2022九下·重庆市月考）某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，准备了如下器材：6V的电源 额定电压为2.5V的小灯泡，电流表 电压表各一只 滑动变阻器一个 若干导线
（1）连接电路时开关处于 状态；
（2）连接完成后如图所示 检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并移动一根导线，用笔画线代替导线将电路图连接正确；
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，出现的故障可能是小灯泡 ；
（4）某同学排除故障后，继续实验，共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压为1.5V时，电流表示数如图所示为 A；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/ 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 很暗
2 1.5 较暗
3 2.5 0.28 8.9 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（5）该同学处理数据可知，小灯泡的额定功率为 W 同组的另一位同学直接利用第1次实验测出的电阻是，也可计算小灯泡的额定功率为
这种做法是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（6）分析数据可以看出，灯泡的亮度随着实际功率的增大而变 （选填“暗”或“亮”）
7．（2021九上·西宁期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（50Ω，2A）、R2（10Ω，1A）。请完成下列问题：
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；
（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I﹣U关系图像如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率P额= W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
8．（2021九上·江油期末）小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样．
（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数．则可能的故障是 ．
（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中．当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整．
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是： ．
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是 ．
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻还能完成的探究实验是： ．
9．（2021九上·寿阳月考）小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路。
（1）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”，并改正；
（2）实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。
10．（2021·皇姑区一模）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验器材有∶两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关，导线若干，实物电路如图甲所示。
（1）甲图中有一根导线连接错误，在导线上画“×”并在图上改正（所画的导线不能交叉）。
（2）改正错误后进行实验，根据实验数据描出的小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡额定功率是 W；
（3）仅用该实验装置中的器材，以下探究活动不能够完成的是____
A．测量小灯泡的电阻 B．探究串联电路电流的特点
C．探究串联电路电压的特点 D．探究电流与电压的关系
（4）完成上面实验后，小明又设计如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额，求小灯泡L2的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2）
①只闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表示数为I额。
②只闭合开管S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式P额= 。（用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示）
11．（2020九上·大理期末）小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“40Ω 1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最 端；(选填“左”或“右”)
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是 。(选填序号)
A．电压表断路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器断路 D．电压表短路
（4）小明移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）他利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的，产生这一现象的原因是 。
（6）在该试验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究 的关系(选填“A”或“B”)。
A．电流与电阻 B．电流与电压
12．（2020九上·新吴期末）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电流I额=0.3A。
（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
（2）连接电路时，开关必须要 ，闭合开关前，滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端；
（3）闭合开关，移动滑片P，电流表的示数的如图所示，读数为 A，如果要测量小灯泡的额定功率，滑片P应该往 移(选填“左”或“右”)，调节完成后，电压表示数为2.5V，则该小灯泡的额定功率为 W；
（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤:
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②保持 不变，开关S2连接a，调节 ，使电流表示数为I，读出电阻箱的示数为R0；
③则此小灯泡额定功率的表达式P额=
(用字母表示)。
13．（2020九上·无锡期末）小明采用如图甲所示的电路进行“测量小灯泡的电功率”实验，其中电源为6V且保持不变，已知小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器铭牌：“15Ω 1A”
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）电路连接好后，先将滑动变阻器移至阻值最大处，然后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则出现故障的原因是 （选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（3）故障排除后，为了测量小灯泡的额定功率，闭合开关后移动滑动变阻器滑片P，眼睛应该注视 （选填“电压表”或“电流表”），至灯泡正常发光，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）若此实验中电压表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是____。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
（5）小明测量完小灯泡功率后再利用已有器材，和多个不同阻值的定值电阻，按照以下电路图探究“电流与电阻的关系”。下表是小明提交的实验数据，老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验序号 的数据。
实验序号 R/Ω I/A
1 5 0.59
2 10 0.30
3 15 0.20
4 20 0.15
5 25 0.12
14．（2020九上·淮安期末）如图所示，测量2.5V小灯泡额定功率，选用电源电压为6V，灯泡电阻约10Ω。
（1）要完成实验，两种滑动变阻器“10Ω1A”“20Ω1A”应选用 ；
（2）根据电路图连接电路，闭合开关，小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数。经仔细检查，发现多连接一根导线，拆掉后电路恢复正常。在多连接的导线上画“×”；
（3）移动滑片，电压表示数调到 V，小灯泡正常发光，读取电流表的示数，算得小灯泡的额定功率为 W；
（4）查阅资料得知，电压表工作时，其内部有微弱电流通过，据此分析，所测得的额定功率偏 （选填“大”或“小”）。
15．（2020九上·通河期末）在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是 ，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 。
（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的 I-U 图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。滑动变阻器的规格应选择（ ）。
A．
10Ω 1A B．
15Ω 1A C．
25Ω 1A D． 30Ω
1A
（3）进一步分析图乙可知，灯丝的电阻随温度的升高而 。
16．（2020九上·东台月考）小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验，电源电压恒定不变。
（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（所画的导线要用实线，不可用虚线）
（2）连接电路时，开关应该 ；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数。则故障原因可能是 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，电压表示数为2.0V，此时应将滑片P向 （选填 “A”或“B”）端移动，使电压表示数为 V，再读出电流表示数，即可求出小灯泡的额定功率。老师告诉小明，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功率偏 （选填 “大”或“小”）；
（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额= 用I、U额和R0表示）。
17．（2020九下·重庆开学考）在测量小灯泡额定功率实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5V。
（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的电路图，图中有一根连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
（2）闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路路中存在的故障可能是 （填出一种即可）；
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数 V，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小华设计了如图丙所示的电路他完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1 和 R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为 R0）
①只闭合开关 ，调节R2，使电压表的示数为 2.5V；
②只闭合开关 调节 ，使电压表的示数仍为 2.5V；
③接着将 R2的滑片P调至最左端，记下电表的示数为U1，再将 R2
的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P
额＝ （用U额、R0、U1、U2 表示）。
18．（2020九上·深圳月考）小明想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了学生电源（恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1）如图甲所示为小明连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）闭合开关试触时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表指针迅速打到右边没有刻度的地方。造成这一现象的原因可能是 。
（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则灯泡的额定功率为 W。
（4）同组的小红认为，应该多次测量不同电压下灯泡的功率，求出平均值才更精确，你认为是否合理，为什么？ 。
（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为 10Ω的定值电阻R0设计了如图所示的电路，也测出了该灯泡的额定功率，请将步骤补充完整：
①只闭合 S、S2，移动滑片 P，使电压表的示数为 V；
②只闭合 ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡的额定功率 P= （用已知量或测量量的符号表示）。
答案解析部分
1．【答案】断开；；0.5；变大；灯丝的电阻随温度升高而增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）由图知，电压表测得的是灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电压表应与小灯泡并联，电路如图所示：
；
（3）由图象知，当电压为2.5V时，电流为0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）由图象分析得，电压增大的速度大于电流增大的速度，所以灯丝的电阻在增大；
是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）0.5；（4）变大；灯丝的电阻随温度升高而增大．
【分析】（1）在连接电路时，防止电路中电流过大，开关应断开；
（2）在检查电路时，可先检查串联电路，后检查电压表的连接；
（3）确定出电压为2.5V时的电流值，根据公式P=UI计算出灯泡的额定功率；
（4）分析图象中图线的变化，通过电流和电压的变化程度判断．
2．【答案】灯不亮，电压表示数超量程，电流表无示数；B；2.2；A；2.5；8.3；错误
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）①如图，电压表的电阻很大，电压表串联在电路中，其他用电器相当于导线，所以电压表有示数，接近电源电压，所以指针偏转较大．
②电压表电阻很大，电压不变，电路中电流很小，电流表的指针几乎不偏转．电流很小灯泡不亮．
③从电源正极出发，依次接入开关、电流表、滑动变阻器、电灯到电源的负极．所以电灯和电流表之间的导线是错误的，去掉．然后把电压表并联在电灯两端．
④滑动变阻器下面的接线柱接的左端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用．
故答案为：电灯不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有较大偏转；（如图）；B．
（2）图甲中，电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，因此读数为2.2V；若想测量小灯泡的额定功率，必须小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此必须向A端移动滑片；由乙图可见，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时的电阻约为：R==8.3Ω．
故答案为：2.2；A；2.5；8.3．
（3）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的．
故答案为：错误．
【分析】（1）电压表的正确使用：电压表要并联在电路中，不要超过使用的量程，正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极；滑动变阻器有四个接线柱，选择上面一个下面一个接入电路，滑片离接入的下面接线柱越远，接入电路的电阻越大．
（2）电压表和电流表读数时，要看清量程和分度值，然后根据指针的位置读数；小灯泡只有在额定电压下才会正常发光，根据R=就可以算出小灯泡的电阻值．
（3）灯泡两端电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值是错误的．
3．【答案】；C；2.5；0.24；0.6
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表应该测量小灯泡两端电压，如图把电压表接B接线柱的导线改接到小灯泡右端接线柱即可；
（2）因为闭合开关时，滑动变阻器的滑片在阻值最大位置，此时电路中电流最小，所以小灯泡不亮可能是由于电流太小，不一定是发生了故障，应先移动滑片看它能否发光；
（3）当小灯泡两端电压等于其额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，由图乙可知此时电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为。
【分析】伏安法测小灯泡的电功率。
4．【答案】；3；10；灯泡的实际功率
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，滑动变阻器应按“一下一上”连入电路中，改正后的电路如下图所示：
灯在额定电压3.8V时正常发光，电源电压要大于3.8V，一节干电池的电压为1.5V，如果该实验电源用干电池，至少需要3节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表的分度值为0.02A，电流为0.38A，由欧姆定律，此时小灯泡的电阻为
灯的实际功率越大（小），灯越亮（暗），可以得出灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
【分析】探究灯泡的亮度和电功率关系时，滑动变阻器和灯泡串联，要一上一下；进行实验时，电源电压要高于灯泡的额定电压；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；利用电压和电流的比值计算电阻；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
5．【答案】（1）“50；0.5A”
（2）
（3）灯泡断路
（4）0.75
（5）灯丝的电阻与温度有关；小于
（6）4~25；1︰1；3︰1
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据串联电路电压电流的规律及欧姆定律可得
即滑动变阻器接入的最小电阻为
故应选规格为“50；0.5A”的滑动变阻器才能完成实验。
（2）根据题意，滑动变阻器应与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，改正后的电路图如下
（3）电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数且等于电源电压，表明电压表两接线柱与电源两极是接通的，故障可能是灯泡断路。
（4）电流表的示数如图丙所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率是
（5）导体的电阻与温度有关，当灯丝的实际功率变小，温度降低时，电阻也随之变小，故该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻与温度有关。
当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，实际电流与定额电流的一半，即
则实际功率为
而，即
由于实际电流小于额定电流，实际功率小于额定功率，灯丝温度降低，则，所以灯泡的实际电功率
（6）如图丁所示，电压表接入量程为0~3V，分度值为0.1V，即定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为
当滑动变阻器接入的最大电阻时
即允许换入定值电阻最大值为
由于滑动变阻器允许的最大电流为0.5A，故定值电阻最小值为
故为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是4~25Ω。
实验要保持定值电阻两端电压一定，根据串联电路分压的规律，当电源电压一定时，滑动变阻器两端的电压也一定，所以当实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，滑动变阻器两端的电压之比是1︰1。
实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，根据串联电路分压的规律，由于两端电压保持不变，则
滑动变阻器两次功率之比为
【分析】（1）由欧姆定律求出灯的额定电流约为多少，灯正常发光时时，由串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻为确定变阻器选用的规格。
（2）原电路中，电压表串联在电路中，灯与变阻器并联是错误的，电压表与灯并联，变阻器与灯串联。
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了。
（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据P=UI求灯的额定功率。
（5）小灯泡电阻随温度的升高（降低）而变大（减小）；如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时，根据P=I2R，灯泡实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。
（6）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当变阻器的最大电阻接入电路中时所对应的定值电阻的最大值；由已知条件确定电路中的最大电流，由欧姆定律求出电路的最小电阻，根据电阻的串联规律求出更换的定值电阻的最小值值；探究电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变；根据电阻两端的电压判定滑动变阻器两端的电压的大小；根据电压一定时，电流与电阻成反比，比较电流大小关系，从而根据P=UI判定功率关系。
6．【答案】（1）断开
（2）
（3）小灯泡灯丝断了
（4）0.24
（5）0.7W；错误；小灯泡的电阻受温度影响不是定值
（6）亮
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）由图可知。错误在于把电流表并联在了小灯泡两端，改正如下图所示：
（3）小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，有可能是小灯泡灯丝断了，电压表相当于串联在电路中，电压表测电源电压，电路中电流极小，电流表就没有示数。
（4）由图可知，电流表选择了小量程，每一大格为0.2A，分度值为0.02A，读数为0.24A。
（5）由表中数据可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.28A，故小灯泡的额定电流为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
这位同学的做法错误，因为小灯泡的电阻受温度影响，不同电压下，小灯泡的电阻不同，要算额定功率，必须要用额定电压下小灯泡的电阻。
（7）分析表中数据可以看出，灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮，由此得出结论：小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电压表要并联在电路中，电流表要串联到电路中。
（3）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。
（4）根据电流表的量程和分度值，读出电流表的示数.
（5）根据P=UI求出此时灯泡的电功率。额定电压下的灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率。
（6）当灯的电压不同时，功率不同，灯越亮，灯丝的温度越高，电阻越大。
7．【答案】（1）R1
（2）
（3）1.2；A
（4）0.5；减小
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由题意可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流约为
因电源电压为6V，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
可知滑动变阻器的最大阻值应大于等于17.5Ω，故可知应选择R1。
（2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量灯泡的额定功率，应让电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：
（3）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压表示数为1.2V。
因小灯泡的额定电压为2.5V，所以应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器的电压，根据串联电路电阻等比例分压可知，要减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移动。
（4）由图丙可知，当小灯泡两端电压为U额=2.5V时，小灯泡的额定电流为I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率为P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
由图丙可知，小灯泡两端的实际电压降低时，流过小灯泡的电流减小，故由P=UI可知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。
【分析】（1）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器。
（2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联。
（3）认清电压表量程和分度值，然后读数，灯在额定电压下正常发光，比较读数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据小灯泡的额定电压为2.5V，结合U-I图象，找出对应的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率。
8．【答案】（1）
（2）小灯泡短路
（3）0.24；7.08；0.408
（4）灯泡的亮度由实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大
（6）电路中电流与电阻的关系
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡的电压时，电压表应与小灯泡并联如图；
（2）发现小灯泡不亮，而电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有分压，因此故障为小灯泡短路；
（3）由图乙可知电流表示数为0.24A；
电阻值为： ；
电功率为： ；
（4）由表格数据可知结论为：灯泡的亮度由实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮；
（5）实验过程中小灯泡发光发热，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（6）将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，变量为电阻值，因此还可探究电路中电流与电阻的关系．
【分析】（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，电压表应测灯的电压。
（2）电路连接正确后，闭合开关，而电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表没有示数分析。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值为，由欧姆定律求出灯的电阻；根据P=UI求出灯的功率。
（4）根据实验目的结合数据分析得出结论。
（5）灯的电阻随温度的变化而变化。
（6）换用不同的电阻，可控制不同电阻的电压一定，研究电流与电阻的关系。
9．【答案】（1）
（2）0.3；1.14
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，且闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，因滑片在最左端，故接错的导线是滑动变阻器的右上接线柱与开关左接线柱相连接的导线，应该将滑动变阻器的右下接线柱与开关的左接线柱连接，如图所示：
（2）由图乙可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即小灯泡的额定电流为0.3A。则小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
【分析】（1）滑动变阻器要串联在电路中，且要按“一上一下”的接入电路。
（2）根据电流表选择的量程和分度值读出读出电流的大小，然后根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
10．【答案】（1）
（2）0.625
（3）D
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡额定功率实验中，小灯泡和滑动变阻器串联，但甲图中小灯泡和滑动变阻器并联，故开关右端与小灯泡左端之间的导线连接错误，应去掉，电压表应测量小灯泡两端电压，缺少一根导线，应将小灯泡左端与电压表负接线柱用导线连接，如图
(2)由图乙可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过其电流I=0.25AP=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(3)A．用电压表测量小灯泡两端电压，电流表测量通过小灯泡的电流，根据R ，即可测量小灯泡的电阻，A不符合题意；
B．灯泡和滑动变阻器串联，改变电流表在电路中的位置，可以探究串联电路电流的特点，可以改变滑动变阻器的值，多次测量，得出普遍结论，B不符合题意；
C．将灯泡和滑动变阻器串联，电压表分别测出灯泡、变阻器、电源两端的电压，可以探究串联电路电压的特点，可以改变滑动变阻器的值，多次测量，得出普遍结论，C不符合题意；
D．根据控制变量法，要探究电流与电压的关系，小灯泡电阻应恒定不变，但由图乙可，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以不能探究电流与电压的关系，D符合题意。
故答案为：D。
(4)]设电源电压为U，滑动变阻器固定位置的电阻分别为 、 ，由上述条件可知U=
U= ( )
联立两式解得： ，由两个测量步骤可知：小灯泡的电阻等于
小灯泡额定功率的表达式P额
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）结合电阻两端的电压和电流，利用功率公式P=UI求解功率；
（3）要研究电流和电阻的关系，需要保证电阻的电压不变；灯泡电阻变化不能进行实验；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
11．【答案】（1）
（2）左
（3）B
（4）0.5
（5）灯丝电阻受温度影响
（6）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图所示，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，是错误的，正确的连接方法是电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，按图中的接法，应该远离右下接线柱，即左端。
（3）闭合开关，电流表示数为零，说明电路为断路；电压表有示数，说明与电压表并联的小灯泡断路；
（4）由图可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，灯泡的额定功率；
（5）利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的是因为灯丝的电阻受温度的影响；
（6）实验后将小灯泡换成一个定值电阻，可以保持电阻不变，可以探究电流与电压的关系。
【分析】（1）在“测小灯泡的电功率”实验中，电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，由图可知错误的导线进行纠正；
（2）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即滑片远离下接线柱最远的位置；
（3）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（4）由图可知额定电压对应的电流，利用P=UI计算出灯泡的额定功率；
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（6）定值电阻的阻值保持不变，可以探究电流与电压的关系。
12．【答案】（1）
（2）断开；B
（3）0.26；左；0.75
（4）I；滑动变阻器的滑片位置；电阻箱的阻值；I2R0
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由实物图知道，此时变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，这是错误的，要测量小灯泡额定功率，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡左侧连线改接到电压表左侧即可满足要求，改正如下图
(2)为了保护电路，连接电路时，开关必须要断开。为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。
(3)图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A。要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡的电流，由串联电路的特点知道，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向左端移动。调节完成后，电压表示数为2.5V，由 知道，该小灯泡的额定功率为
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③在①中，灯与变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I，故灯正常发光；在②中，电阻箱与变阻器串联，电流表示数仍为I，由等效代法，电阻箱的示数R0；即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式P额=I2R0
【分析】（1）测量灯泡电功率时，灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表和灯泡并联；（2）连接电路时，开关要断开；闭合开关前，滑片在阻值最大处；（3）根据电流表选择的量程和指针位置，测量电流，改变滑片位置，可以改变灯泡的分压；利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）测量灯泡电功率时，通过调节滑片使电流达到额定电流；改接电阻箱，使电流表示数为原来电流，根据电流和电阻计算电功率。
13．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）电压表；1.25
（4）B
（5）4、5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)电压表要并联在所测用电器两端，电流表要串联在电路中，故改正连接错误如下图所示
(2)电流表无示数说明电路中没有电流通过，电压表有示数说明有电流通过电压表，故障为小灯泡断路。
(3)已知小灯泡的额定电压，为使小灯泡正常发光，闭合开关后移动滑动变阻器滑片P，眼睛应该注视电表表，使电压表示数为额定电压。由图乙可知电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，所以小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.5A=1.25W
(4)在图丙设计方案中，不知何时小灯泡两端的电压为额定电压，无法测出小灯泡的额定功率。图丁的设计方案也无法直接测量小灯泡两端电压，不知道它何时正常发光，不能测出小灯泡的额定功率，故两方案均不能测出小灯泡的额定功率。
故答案为：B。
(5)实验中使用的滑动变阻器的最大阻值为15Ω，根据表格中数据可知，电阻两端的电压控制为3V，电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压也为3V，根据串联电路的分压特点，当定值电阻大于15Ω时，滑动变阻器的电阻太小，分压将不能达到3V，故4、5次实验数据不符合实际。
【分析】（1）电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）当电压为额定电压时，功率即为额定功率，结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（4）该电路无法判断灯泡两端的电压为额定电压，故不能测定额定功率；
（5）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，当定值电阻太大时，不能控制其两端的电压不变。
14．【答案】（1）20Ω1A
（2）
（3）2.5；0.6
（4）大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡额定电压为2.5V，灯泡电阻约10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器两端电压为3.5V，由串联电路分压原理可得
滑动变阻器电阻至少为R′=14Ω
故应选用20Ω1A滑动变阻器。
(2)图中电压表负接线柱接到灯泡右接线柱这根导线多余，应拆掉，如下图所示：
(3)灯泡额定电压为2.5V，移动滑片，电压表示数调到2.5V，小灯泡正常发光。灯泡额定电压为2.5V，灯泡电阻约10Ω，电路中的电流约为
电流表量程应为0~0.6A，如图所示，示数为0.24A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(4)电压表工作时，其内部有微弱电流通过，电流表示数大于灯泡中的电流，所测得的额定功率偏大。
【分析】（1）定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器的规格大于定值电阻的阻值即可；
（2）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；
（3）当灯泡两端的电压为额定电压时，功率为额定功率，利用公式P=UI求解即可；
（4）电流表外接，电压表的电阻有限，使得有电流流过电压表，测得的电流偏大。
15．【答案】（1）错将电压表串联接入电路中了；
（2）0.625；C
（3）增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在电路中，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，因电压表内阻很大，故电路的电流很小，小灯泡不亮，小灯泡与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的。
小灯泡应该与变阻器串联，电压表与小灯泡并联，如下图所示
(2)根据小灯泡的I-U图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
由图知，当电压表示数为0.5V时，电路的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻为
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
由图乙可知：当小灯泡两端的电压为0.5V时，电路的电流为0.1A，小灯泡的电阻为
当小灯泡两端的电压为1.5V时，电路的电流为0.2A，小灯泡的电阻为
当小灯泡两端的电压为2.5V时，电路的电流为0.25A，小灯泡的电阻为
灯丝两端电压越大，灯丝温度越高，进一步分析图乙可知，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【分析】（1）此实验中，电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，电压表与灯泡并联，由此分析解答。
（2）由图像读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算额定功率；当变阻器连入阻值最大时电路中电流最小，由图像根据串联电路特点和欧姆定律计算并判断滑动变阻器的规格。
（3）结合I-U图像分析 灯丝的电阻与温度的关系。
16．【答案】（1）
（2）断开
（3）小灯泡短路
（4）A；3.8；大
（5）；
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)要测量3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“0 15V”，把电压表量程改过来，如图所示
；(2)为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态。(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，小灯泡或电压表发生短路，故障原因可能是小灯泡短路。(4)灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2.0V，小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压3.8V，即可求出小灯泡的额定功率。因电压表与灯并联，电压表测量的灯的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数大于实验通过的灯的电流，根据P=UI，所测小灯泡的额定功率偏大。(5)要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开S2，闭合S1、S，此时电流表的示数应为
要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S2、S，断开S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流
根据功率公式
【分析】（1）测量灯泡的电功率时，电压表和灯泡并联，根据电压大小，选择合适的量程；（2）连接电路时，开关要断开；（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；（4）在串联电路中，使灯泡的分压变大，滑动变阻器的电阻减小，分压减小；电流表测量了灯泡和电压表的电流和，比灯泡的电流大，电功率偏大；（5）根据电流和定值电阻的乘积表示灯泡的额定电压，利用电流表测量总电流并计算灯泡的电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
17．【答案】（1）
（2）灯泡断路
（3）2.5；0.65
（4）闭合开关S、S1；只闭合开关S、S2；R1的滑片；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡左侧连线改接到电源负极，如下图所示：
；(2)闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，则电路中存在的故障可能是灯泡断路。(3)因为灯泡的额定电压2.5V，闭合开关，移动滑片P直到电压表示数2.5V，图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W(4)①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V。②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1的滑片使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即2.5V，此时R1=RL。(3)在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律得到
R1=
小灯泡额定功率的表达式P额=
【分析】（1）根据题目给出的电路图，结合电流的走向判断电路连接错误的地方即可；
（2）分析电路结构，灯泡与电阻R1并联，与电阻R2串联，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
18．【答案】（1）
（2）灯泡断路
（3）1.25
（4）不合理，不同电压下灯泡的实际功率不同，求平均值无意义
（5）2.5；S、S1；
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)该实验为伏安法测灯泡电功率，电流表测灯泡电流，电压表测灯泡电压，即电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如图所示：
；(2)电流表无示数、灯泡不亮，说明电路某处断路，电压表迅速打到右边没有刻度地方，说明电压超过最大量程，可能测量为电源电压，综上，所以可能是灯泡断路。(3)电流表连接0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.5A，灯泡额定电压为2.5V，所以 (4)灯泡电阻会随温度的升高而增大，改变灯泡两端的电压会导致灯泡阻值发生变化，功率也会发生变化。故不合理。(5)只闭合 S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，使灯泡实际电压等于额定电压。只闭合 S、S1，读出此时R0电压。根据②可得，通过电路电流为
因为电源电压为6V，根据串联电路的电压规律可得滑动变阻器电压为
则滑动变阻器的阻值为
因为滑动变阻器阻值不变，所以当闭合S、S2时，滑动变阻器的电压为
根据欧姆定律和串联电路的电流特点可得
则灯泡的额定功率为
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表在电路中串联，电压表和灯泡并联；（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率大小；（4）测量额定功率时，不需计算平均值；（5）根据并联电路电压相等测量灯泡的电压；利用电压和电阻的比值计算电流，利用滑动变阻器的分压和电流的比值计算滑动变阻器的电阻；再根据滑动变阻器和灯泡串联时的分压和电阻的比值计算电流，利用灯泡的电压和电流的乘积计算灯泡的电功率。
1 / 1人教版物理九年级上第十八章第三节细化知识点同步练习——测量小灯泡的电功率改线（1）
一、填空题
1．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时，开关应 ．
（2）图甲是小刚所接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ．
（3）故障排除后，小刚进行了实验，根据测出的数据，画出了小灯泡电流、电压变化的关系图象，如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为 W．
（4）分析图象还可以发现，小灯泡灯丝的电阻随电流的增大逐渐 ，原因是 ．
【答案】断开；；0.5；变大；灯丝的电阻随温度升高而增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）由图知，电压表测得的是灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电压表应与小灯泡并联，电路如图所示：
；
（3）由图象知，当电压为2.5V时，电流为0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）由图象分析得，电压增大的速度大于电流增大的速度，所以灯丝的电阻在增大；
是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）0.5；（4）变大；灯丝的电阻随温度升高而增大．
【分析】（1）在连接电路时，防止电路中电流过大，开关应断开；
（2）在检查电路时，可先检查串联电路，后检查电压表的连接；
（3）确定出电压为2.5V时的电流值，根据公式P=UI计算出灯泡的额定功率；
（4）分析图象中图线的变化，通过电流和电压的变化程度判断．
2．小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图：
（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端（填“A”或“B”）；
（2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图2甲，则电压表示数为 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向 端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω
（3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是 （正确/错误）的．
次数 U/V I/A P/W 平均值P/W
1
2
3
【答案】灯不亮，电压表示数超量程，电流表无示数；B；2.2；A；2.5；8.3；错误
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）①如图，电压表的电阻很大，电压表串联在电路中，其他用电器相当于导线，所以电压表有示数，接近电源电压，所以指针偏转较大．
②电压表电阻很大，电压不变，电路中电流很小，电流表的指针几乎不偏转．电流很小灯泡不亮．
③从电源正极出发，依次接入开关、电流表、滑动变阻器、电灯到电源的负极．所以电灯和电流表之间的导线是错误的，去掉．然后把电压表并联在电灯两端．
④滑动变阻器下面的接线柱接的左端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用．
故答案为：电灯不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有较大偏转；（如图）；B．
（2）图甲中，电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，因此读数为2.2V；若想测量小灯泡的额定功率，必须小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此必须向A端移动滑片；由乙图可见，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时的电阻约为：R==8.3Ω．
故答案为：2.2；A；2.5；8.3．
（3）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的．
故答案为：错误．
【分析】（1）电压表的正确使用：电压表要并联在电路中，不要超过使用的量程，正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极；滑动变阻器有四个接线柱，选择上面一个下面一个接入电路，滑片离接入的下面接线柱越远，接入电路的电阻越大．
（2）电压表和电流表读数时，要看清量程和分度值，然后根据指针的位置读数；小灯泡只有在额定电压下才会正常发光，根据R=就可以算出小灯泡的电阻值．
（3）灯泡两端电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值是错误的．
3．小明做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)．
(1)如图甲所示，小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是 ．
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)实验过程中，当电压表示数为 V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W．
【答案】；C；2.5；0.24；0.6
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表应该测量小灯泡两端电压，如图把电压表接B接线柱的导线改接到小灯泡右端接线柱即可；
（2）因为闭合开关时，滑动变阻器的滑片在阻值最大位置，此时电路中电流最小，所以小灯泡不亮可能是由于电流太小，不一定是发生了故障，应先移动滑片看它能否发光；
（3）当小灯泡两端电压等于其额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，由图乙可知此时电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为。
【分析】伏安法测小灯泡的电功率。
4．（2020九上·东辽期末）在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。图甲连接的电路有错误，请你在错误连线上画“×”，并用笔画出正确的导线 ；如果该实验电源用干电池，至少需要 节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 Ω；正确完成实验后，可以得出灯泡的亮度由 决定。
【答案】；3；10；灯泡的实际功率
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，滑动变阻器应按“一下一上”连入电路中，改正后的电路如下图所示：
灯在额定电压3.8V时正常发光，电源电压要大于3.8V，一节干电池的电压为1.5V，如果该实验电源用干电池，至少需要3节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表的分度值为0.02A，电流为0.38A，由欧姆定律，此时小灯泡的电阻为
灯的实际功率越大（小），灯越亮（暗），可以得出灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
【分析】探究灯泡的亮度和电功率关系时，滑动变阻器和灯泡串联，要一上一下；进行实验时，电源电压要高于灯泡的额定电压；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；利用电压和电流的比值计算电阻；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
二、实验探究题
5．（2022九下·海安月考）有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10，小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10；0.5A”和“50；0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示电路，他应选规格为 的滑动变阻器才能完成实验；
（2）图乙是小华根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（3）小华改正接线后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零；电压表示数为6V则电路中出现的故障是： ；
（4）小华排除故障后，继续实验。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 W；
（5）该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是 ；利用上述电路继续进行对比实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P实 （大于/小于/等于）0.25P额；
（6）小华同学利用（5）中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是： ；若实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，则滑动变阻器两端的电压之比是 ，功率之比是 。
【答案】（1）“50；0.5A”
（2）
（3）灯泡断路
（4）0.75
（5）灯丝的电阻与温度有关；小于
（6）4~25；1︰1；3︰1
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据串联电路电压电流的规律及欧姆定律可得
即滑动变阻器接入的最小电阻为
故应选规格为“50；0.5A”的滑动变阻器才能完成实验。
（2）根据题意，滑动变阻器应与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，改正后的电路图如下
（3）电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数且等于电源电压，表明电压表两接线柱与电源两极是接通的，故障可能是灯泡断路。
（4）电流表的示数如图丙所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率是
（5）导体的电阻与温度有关，当灯丝的实际功率变小，温度降低时，电阻也随之变小，故该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻与温度有关。
当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，实际电流与定额电流的一半，即
则实际功率为
而，即
由于实际电流小于额定电流，实际功率小于额定功率，灯丝温度降低，则，所以灯泡的实际电功率
（6）如图丁所示，电压表接入量程为0~3V，分度值为0.1V，即定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为
当滑动变阻器接入的最大电阻时
即允许换入定值电阻最大值为
由于滑动变阻器允许的最大电流为0.5A，故定值电阻最小值为
故为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是4~25Ω。
实验要保持定值电阻两端电压一定，根据串联电路分压的规律，当电源电压一定时，滑动变阻器两端的电压也一定，所以当实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，滑动变阻器两端的电压之比是1︰1。
实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，根据串联电路分压的规律，由于两端电压保持不变，则
滑动变阻器两次功率之比为
【分析】（1）由欧姆定律求出灯的额定电流约为多少，灯正常发光时时，由串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻为确定变阻器选用的规格。
（2）原电路中，电压表串联在电路中，灯与变阻器并联是错误的，电压表与灯并联，变阻器与灯串联。
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了。
（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据P=UI求灯的额定功率。
（5）小灯泡电阻随温度的升高（降低）而变大（减小）；如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时，根据P=I2R，灯泡实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。
（6）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当变阻器的最大电阻接入电路中时所对应的定值电阻的最大值；由已知条件确定电路中的最大电流，由欧姆定律求出电路的最小电阻，根据电阻的串联规律求出更换的定值电阻的最小值值；探究电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变；根据电阻两端的电压判定滑动变阻器两端的电压的大小；根据电压一定时，电流与电阻成反比，比较电流大小关系，从而根据P=UI判定功率关系。
6．（2022九下·重庆市月考）某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，准备了如下器材：6V的电源 额定电压为2.5V的小灯泡，电流表 电压表各一只 滑动变阻器一个 若干导线
（1）连接电路时开关处于 状态；
（2）连接完成后如图所示 检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并移动一根导线，用笔画线代替导线将电路图连接正确；
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，出现的故障可能是小灯泡 ；
（4）某同学排除故障后，继续实验，共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压为1.5V时，电流表示数如图所示为 A；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/ 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 很暗
2 1.5 较暗
3 2.5 0.28 8.9 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（5）该同学处理数据可知，小灯泡的额定功率为 W 同组的另一位同学直接利用第1次实验测出的电阻是，也可计算小灯泡的额定功率为
这种做法是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（6）分析数据可以看出，灯泡的亮度随着实际功率的增大而变 （选填“暗”或“亮”）
【答案】（1）断开
（2）
（3）小灯泡灯丝断了
（4）0.24
（5）0.7W；错误；小灯泡的电阻受温度影响不是定值
（6）亮
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）由图可知。错误在于把电流表并联在了小灯泡两端，改正如下图所示：
（3）小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，有可能是小灯泡灯丝断了，电压表相当于串联在电路中，电压表测电源电压，电路中电流极小，电流表就没有示数。
（4）由图可知，电流表选择了小量程，每一大格为0.2A，分度值为0.02A，读数为0.24A。
（5）由表中数据可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.28A，故小灯泡的额定电流为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
这位同学的做法错误，因为小灯泡的电阻受温度影响，不同电压下，小灯泡的电阻不同，要算额定功率，必须要用额定电压下小灯泡的电阻。
（7）分析表中数据可以看出，灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮，由此得出结论：小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电压表要并联在电路中，电流表要串联到电路中。
（3）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。
（4）根据电流表的量程和分度值，读出电流表的示数.
（5）根据P=UI求出此时灯泡的电功率。额定电压下的灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率。
（6）当灯的电压不同时，功率不同，灯越亮，灯丝的温度越高，电阻越大。
7．（2021九上·西宁期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（50Ω，2A）、R2（10Ω，1A）。请完成下列问题：
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；
（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I﹣U关系图像如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率P额= W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）R1
（2）
（3）1.2；A
（4）0.5；减小
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由题意可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流约为
因电源电压为6V，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
可知滑动变阻器的最大阻值应大于等于17.5Ω，故可知应选择R1。
（2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量灯泡的额定功率，应让电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：
（3）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压表示数为1.2V。
因小灯泡的额定电压为2.5V，所以应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器的电压，根据串联电路电阻等比例分压可知，要减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移动。
（4）由图丙可知，当小灯泡两端电压为U额=2.5V时，小灯泡的额定电流为I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率为P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
由图丙可知，小灯泡两端的实际电压降低时，流过小灯泡的电流减小，故由P=UI可知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。
【分析】（1）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器。
（2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联。
（3）认清电压表量程和分度值，然后读数，灯在额定电压下正常发光，比较读数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据小灯泡的额定电压为2.5V，结合U-I图象，找出对应的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率。
8．（2021九上·江油期末）小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样．
（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数．则可能的故障是 ．
（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中．当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整．
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是： ．
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是 ．
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻还能完成的探究实验是： ．
【答案】（1）
（2）小灯泡短路
（3）0.24；7.08；0.408
（4）灯泡的亮度由实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大
（6）电路中电流与电阻的关系
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡的电压时，电压表应与小灯泡并联如图；
（2）发现小灯泡不亮，而电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有分压，因此故障为小灯泡短路；
（3）由图乙可知电流表示数为0.24A；
电阻值为： ；
电功率为： ；
（4）由表格数据可知结论为：灯泡的亮度由实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮；
（5）实验过程中小灯泡发光发热，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（6）将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，变量为电阻值，因此还可探究电路中电流与电阻的关系．
【分析】（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，电压表应测灯的电压。
（2）电路连接正确后，闭合开关，而电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表没有示数分析。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值为，由欧姆定律求出灯的电阻；根据P=UI求出灯的功率。
（4）根据实验目的结合数据分析得出结论。
（5）灯的电阻随温度的变化而变化。
（6）换用不同的电阻，可控制不同电阻的电压一定，研究电流与电阻的关系。
9．（2021九上·寿阳月考）小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路。
（1）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”，并改正；
（2）实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。
【答案】（1）
（2）0.3；1.14
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，且闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，因滑片在最左端，故接错的导线是滑动变阻器的右上接线柱与开关左接线柱相连接的导线，应该将滑动变阻器的右下接线柱与开关的左接线柱连接，如图所示：
（2）由图乙可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即小灯泡的额定电流为0.3A。则小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
【分析】（1）滑动变阻器要串联在电路中，且要按“一上一下”的接入电路。
（2）根据电流表选择的量程和分度值读出读出电流的大小，然后根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
10．（2021·皇姑区一模）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验器材有∶两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关，导线若干，实物电路如图甲所示。
（1）甲图中有一根导线连接错误，在导线上画“×”并在图上改正（所画的导线不能交叉）。
（2）改正错误后进行实验，根据实验数据描出的小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡额定功率是 W；
（3）仅用该实验装置中的器材，以下探究活动不能够完成的是____
A．测量小灯泡的电阻 B．探究串联电路电流的特点
C．探究串联电路电压的特点 D．探究电流与电压的关系
（4）完成上面实验后，小明又设计如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额，求小灯泡L2的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2）
①只闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表示数为I额。
②只闭合开管S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式P额= 。（用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示）
【答案】（1）
（2）0.625
（3）D
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡额定功率实验中，小灯泡和滑动变阻器串联，但甲图中小灯泡和滑动变阻器并联，故开关右端与小灯泡左端之间的导线连接错误，应去掉，电压表应测量小灯泡两端电压，缺少一根导线，应将小灯泡左端与电压表负接线柱用导线连接，如图
(2)由图乙可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过其电流I=0.25AP=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(3)A．用电压表测量小灯泡两端电压，电流表测量通过小灯泡的电流，根据R ，即可测量小灯泡的电阻，A不符合题意；
B．灯泡和滑动变阻器串联，改变电流表在电路中的位置，可以探究串联电路电流的特点，可以改变滑动变阻器的值，多次测量，得出普遍结论，B不符合题意；
C．将灯泡和滑动变阻器串联，电压表分别测出灯泡、变阻器、电源两端的电压，可以探究串联电路电压的特点，可以改变滑动变阻器的值，多次测量，得出普遍结论，C不符合题意；
D．根据控制变量法，要探究电流与电压的关系，小灯泡电阻应恒定不变，但由图乙可，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以不能探究电流与电压的关系，D符合题意。
故答案为：D。
(4)]设电源电压为U，滑动变阻器固定位置的电阻分别为 、 ，由上述条件可知U=
U= ( )
联立两式解得： ，由两个测量步骤可知：小灯泡的电阻等于
小灯泡额定功率的表达式P额
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）结合电阻两端的电压和电流，利用功率公式P=UI求解功率；
（3）要研究电流和电阻的关系，需要保证电阻的电压不变；灯泡电阻变化不能进行实验；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
11．（2020九上·大理期末）小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“40Ω 1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最 端；(选填“左”或“右”)
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是 。(选填序号)
A．电压表断路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器断路 D．电压表短路
（4）小明移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）他利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的，产生这一现象的原因是 。
（6）在该试验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究 的关系(选填“A”或“B”)。
A．电流与电阻 B．电流与电压
【答案】（1）
（2）左
（3）B
（4）0.5
（5）灯丝电阻受温度影响
（6）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图所示，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，是错误的，正确的连接方法是电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，按图中的接法，应该远离右下接线柱，即左端。
（3）闭合开关，电流表示数为零，说明电路为断路；电压表有示数，说明与电压表并联的小灯泡断路；
（4）由图可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，灯泡的额定功率；
（5）利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的是因为灯丝的电阻受温度的影响；
（6）实验后将小灯泡换成一个定值电阻，可以保持电阻不变，可以探究电流与电压的关系。
【分析】（1）在“测小灯泡的电功率”实验中，电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，由图可知错误的导线进行纠正；
（2）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即滑片远离下接线柱最远的位置；
（3）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（4）由图可知额定电压对应的电流，利用P=UI计算出灯泡的额定功率；
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（6）定值电阻的阻值保持不变，可以探究电流与电压的关系。
12．（2020九上·新吴期末）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电流I额=0.3A。
（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
（2）连接电路时，开关必须要 ，闭合开关前，滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端；
（3）闭合开关，移动滑片P，电流表的示数的如图所示，读数为 A，如果要测量小灯泡的额定功率，滑片P应该往 移(选填“左”或“右”)，调节完成后，电压表示数为2.5V，则该小灯泡的额定功率为 W；
（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤:
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②保持 不变，开关S2连接a，调节 ，使电流表示数为I，读出电阻箱的示数为R0；
③则此小灯泡额定功率的表达式P额=
(用字母表示)。
【答案】（1）
（2）断开；B
（3）0.26；左；0.75
（4）I；滑动变阻器的滑片位置；电阻箱的阻值；I2R0
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由实物图知道，此时变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，这是错误的，要测量小灯泡额定功率，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡左侧连线改接到电压表左侧即可满足要求，改正如下图
(2)为了保护电路，连接电路时，开关必须要断开。为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。
(3)图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A。要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡的电流，由串联电路的特点知道，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向左端移动。调节完成后，电压表示数为2.5V，由 知道，该小灯泡的额定功率为
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③在①中，灯与变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I，故灯正常发光；在②中，电阻箱与变阻器串联，电流表示数仍为I，由等效代法，电阻箱的示数R0；即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式P额=I2R0
【分析】（1）测量灯泡电功率时，灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表和灯泡并联；（2）连接电路时，开关要断开；闭合开关前，滑片在阻值最大处；（3）根据电流表选择的量程和指针位置，测量电流，改变滑片位置，可以改变灯泡的分压；利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）测量灯泡电功率时，通过调节滑片使电流达到额定电流；改接电阻箱，使电流表示数为原来电流，根据电流和电阻计算电功率。
13．（2020九上·无锡期末）小明采用如图甲所示的电路进行“测量小灯泡的电功率”实验，其中电源为6V且保持不变，已知小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器铭牌：“15Ω 1A”
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）电路连接好后，先将滑动变阻器移至阻值最大处，然后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则出现故障的原因是 （选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（3）故障排除后，为了测量小灯泡的额定功率，闭合开关后移动滑动变阻器滑片P，眼睛应该注视 （选填“电压表”或“电流表”），至灯泡正常发光，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）若此实验中电压表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是____。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
（5）小明测量完小灯泡功率后再利用已有器材，和多个不同阻值的定值电阻，按照以下电路图探究“电流与电阻的关系”。下表是小明提交的实验数据，老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验序号 的数据。
实验序号 R/Ω I/A
1 5 0.59
2 10 0.30
3 15 0.20
4 20 0.15
5 25 0.12
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）电压表；1.25
（4）B
（5）4、5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)电压表要并联在所测用电器两端，电流表要串联在电路中，故改正连接错误如下图所示
(2)电流表无示数说明电路中没有电流通过，电压表有示数说明有电流通过电压表，故障为小灯泡断路。
(3)已知小灯泡的额定电压，为使小灯泡正常发光，闭合开关后移动滑动变阻器滑片P，眼睛应该注视电表表，使电压表示数为额定电压。由图乙可知电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，所以小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.5A=1.25W
(4)在图丙设计方案中，不知何时小灯泡两端的电压为额定电压，无法测出小灯泡的额定功率。图丁的设计方案也无法直接测量小灯泡两端电压，不知道它何时正常发光，不能测出小灯泡的额定功率，故两方案均不能测出小灯泡的额定功率。
故答案为：B。
(5)实验中使用的滑动变阻器的最大阻值为15Ω，根据表格中数据可知，电阻两端的电压控制为3V，电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压也为3V，根据串联电路的分压特点，当定值电阻大于15Ω时，滑动变阻器的电阻太小，分压将不能达到3V，故4、5次实验数据不符合实际。
【分析】（1）电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）当电压为额定电压时，功率即为额定功率，结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（4）该电路无法判断灯泡两端的电压为额定电压，故不能测定额定功率；
（5）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，当定值电阻太大时，不能控制其两端的电压不变。
14．（2020九上·淮安期末）如图所示，测量2.5V小灯泡额定功率，选用电源电压为6V，灯泡电阻约10Ω。
（1）要完成实验，两种滑动变阻器“10Ω1A”“20Ω1A”应选用 ；
（2）根据电路图连接电路，闭合开关，小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数。经仔细检查，发现多连接一根导线，拆掉后电路恢复正常。在多连接的导线上画“×”；
（3）移动滑片，电压表示数调到 V，小灯泡正常发光，读取电流表的示数，算得小灯泡的额定功率为 W；
（4）查阅资料得知，电压表工作时，其内部有微弱电流通过，据此分析，所测得的额定功率偏 （选填“大”或“小”）。
【答案】（1）20Ω1A
（2）
（3）2.5；0.6
（4）大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡额定电压为2.5V，灯泡电阻约10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器两端电压为3.5V，由串联电路分压原理可得
滑动变阻器电阻至少为R′=14Ω
故应选用20Ω1A滑动变阻器。
(2)图中电压表负接线柱接到灯泡右接线柱这根导线多余，应拆掉，如下图所示：
(3)灯泡额定电压为2.5V，移动滑片，电压表示数调到2.5V，小灯泡正常发光。灯泡额定电压为2.5V，灯泡电阻约10Ω，电路中的电流约为
电流表量程应为0~0.6A，如图所示，示数为0.24A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(4)电压表工作时，其内部有微弱电流通过，电流表示数大于灯泡中的电流，所测得的额定功率偏大。
【分析】（1）定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器的规格大于定值电阻的阻值即可；
（2）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；
（3）当灯泡两端的电压为额定电压时，功率为额定功率，利用公式P=UI求解即可；
（4）电流表外接，电压表的电阻有限，使得有电流流过电压表，测得的电流偏大。
15．（2020九上·通河期末）在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是 ，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 。
（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的 I-U 图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。滑动变阻器的规格应选择（ ）。
A．
10Ω 1A B．
15Ω 1A C．
25Ω 1A D． 30Ω
1A
（3）进一步分析图乙可知，灯丝的电阻随温度的升高而 。
【答案】（1）错将电压表串联接入电路中了；
（2）0.625；C
（3）增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在电路中，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，因电压表内阻很大，故电路的电流很小，小灯泡不亮，小灯泡与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的。
小灯泡应该与变阻器串联，电压表与小灯泡并联，如下图所示
(2)根据小灯泡的I-U图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
由图知，当电压表示数为0.5V时，电路的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻为
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
由图乙可知：当小灯泡两端的电压为0.5V时，电路的电流为0.1A，小灯泡的电阻为
当小灯泡两端的电压为1.5V时，电路的电流为0.2A，小灯泡的电阻为
当小灯泡两端的电压为2.5V时，电路的电流为0.25A，小灯泡的电阻为
灯丝两端电压越大，灯丝温度越高，进一步分析图乙可知，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【分析】（1）此实验中，电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，电压表与灯泡并联，由此分析解答。
（2）由图像读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算额定功率；当变阻器连入阻值最大时电路中电流最小，由图像根据串联电路特点和欧姆定律计算并判断滑动变阻器的规格。
（3）结合I-U图像分析 灯丝的电阻与温度的关系。
16．（2020九上·东台月考）小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验，电源电压恒定不变。
（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（所画的导线要用实线，不可用虚线）
（2）连接电路时，开关应该 ；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数。则故障原因可能是 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，电压表示数为2.0V，此时应将滑片P向 （选填 “A”或“B”）端移动，使电压表示数为 V，再读出电流表示数，即可求出小灯泡的额定功率。老师告诉小明，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功率偏 （选填 “大”或“小”）；
（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额= 用I、U额和R0表示）。
【答案】（1）
（2）断开
（3）小灯泡短路
（4）A；3.8；大
（5）；
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)要测量3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“0 15V”，把电压表量程改过来，如图所示
；(2)为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态。(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，小灯泡或电压表发生短路，故障原因可能是小灯泡短路。(4)灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2.0V，小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压3.8V，即可求出小灯泡的额定功率。因电压表与灯并联，电压表测量的灯的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数大于实验通过的灯的电流，根据P=UI，所测小灯泡的额定功率偏大。(5)要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开S2，闭合S1、S，此时电流表的示数应为
要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S2、S，断开S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流
根据功率公式
【分析】（1）测量灯泡的电功率时，电压表和灯泡并联，根据电压大小，选择合适的量程；（2）连接电路时，开关要断开；（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；（4）在串联电路中，使灯泡的分压变大，滑动变阻器的电阻减小，分压减小；电流表测量了灯泡和电压表的电流和，比灯泡的电流大，电功率偏大；（5）根据电流和定值电阻的乘积表示灯泡的额定电压，利用电流表测量总电流并计算灯泡的电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
17．（2020九下·重庆开学考）在测量小灯泡额定功率实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5V。
（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的电路图，图中有一根连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
（2）闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路路中存在的故障可能是 （填出一种即可）；
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数 V，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小华设计了如图丙所示的电路他完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1 和 R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为 R0）
①只闭合开关 ，调节R2，使电压表的示数为 2.5V；
②只闭合开关 调节 ，使电压表的示数仍为 2.5V；
③接着将 R2的滑片P调至最左端，记下电表的示数为U1，再将 R2
的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P
额＝ （用U额、R0、U1、U2 表示）。
【答案】（1）
（2）灯泡断路
（3）2.5；0.65
（4）闭合开关S、S1；只闭合开关S、S2；R1的滑片；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡左侧连线改接到电源负极，如下图所示：
；(2)闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，则电路中存在的故障可能是灯泡断路。(3)因为灯泡的额定电压2.5V，闭合开关，移动滑片P直到电压表示数2.5V，图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W(4)①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V。②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1的滑片使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即2.5V，此时R1=RL。(3)在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律得到
R1=
小灯泡额定功率的表达式P额=
【分析】（1）根据题目给出的电路图，结合电流的走向判断电路连接错误的地方即可；
（2）分析电路结构，灯泡与电阻R1并联，与电阻R2串联，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
18．（2020九上·深圳月考）小明想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了学生电源（恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1）如图甲所示为小明连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）闭合开关试触时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表指针迅速打到右边没有刻度的地方。造成这一现象的原因可能是 。
（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则灯泡的额定功率为 W。
（4）同组的小红认为，应该多次测量不同电压下灯泡的功率，求出平均值才更精确，你认为是否合理，为什么？ 。
（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为 10Ω的定值电阻R0设计了如图所示的电路，也测出了该灯泡的额定功率，请将步骤补充完整：
①只闭合 S、S2，移动滑片 P，使电压表的示数为 V；
②只闭合 ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡的额定功率 P= （用已知量或测量量的符号表示）。
【答案】（1）
（2）灯泡断路
（3）1.25
（4）不合理，不同电压下灯泡的实际功率不同，求平均值无意义
（5）2.5；S、S1；
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)该实验为伏安法测灯泡电功率，电流表测灯泡电流，电压表测灯泡电压，即电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如图所示：
；(2)电流表无示数、灯泡不亮，说明电路某处断路，电压表迅速打到右边没有刻度地方，说明电压超过最大量程，可能测量为电源电压，综上，所以可能是灯泡断路。(3)电流表连接0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.5A，灯泡额定电压为2.5V，所以 (4)灯泡电阻会随温度的升高而增大，改变灯泡两端的电压会导致灯泡阻值发生变化，功率也会发生变化。故不合理。(5)只闭合 S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，使灯泡实际电压等于额定电压。只闭合 S、S1，读出此时R0电压。根据②可得，通过电路电流为
因为电源电压为6V，根据串联电路的电压规律可得滑动变阻器电压为
则滑动变阻器的阻值为
因为滑动变阻器阻值不变，所以当闭合S、S2时，滑动变阻器的电压为
根据欧姆定律和串联电路的电流特点可得
则灯泡的额定功率为
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表在电路中串联，电压表和灯泡并联；（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率大小；（4）测量额定功率时，不需计算平均值；（5）根据并联电路电压相等测量灯泡的电压；利用电压和电阻的比值计算电流，利用滑动变阻器的分压和电流的比值计算滑动变阻器的电阻；再根据滑动变阻器和灯泡串联时的分压和电阻的比值计算电流，利用灯泡的电压和电流的乘积计算灯泡的电功率。
1 / 1
