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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——电压表、电流表测量小灯泡的电功率（3）
一、实验探究题
1．（2021九上·凤山期末）小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。
（1）小华按如图甲所示实物连接图连接实验电路，接入电流表和电压表时应选用较大的量程进行 ；
（2）小华电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 、 ；（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）
A．更换电池或小灯泡 B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D．断开电路开关
（3）小华电路连接正确后，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
（4）小军换了实验器材又做了一次实验，实验过程中，电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示为 A，该灯泡额定功率为 W；
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 6 0 不发光
（5）分析表中实验数据可知，小军所用电源电压约为 V；
（6）若小军手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表，上面第二次实验中他应选用的滑动变阻器规格为 ，选用电压表量程为 。
【答案】（1）试触
（2）D；B
（3）C
（4）2.5；0.3；0.75
（5）6
（6）1.5A 50；0~15V
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小华按如图甲所示实物连接图连接实验电路，由于不清楚电路中的电流大小，为安全考虑，接入电流表和电压表时应选用较大的量程进行试触。
（2）小华电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明电路中的电流过大，即电路中的电阻过小，可能滑动变阻器发生短路，则接下来应进行的操作是先断开电路开关（D），再检查检查电路是否短路（B）。
（3）连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，但有可能电流过小，灯泡发光功率太小，接下来应移动滑动变阻器滑片，改变电路中的电流，观察小灯泡是否发光，C符合题意。
（4）实验过程中，小灯泡额定电压为2.5V，电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，接入小量程，示数为0.3A，该灯泡额定功率为
（5）分析表中第3次实验数据可知，电压表有示数说明电路是通路，但电流表无示数，说明电压表串联在电路中，可知小军所用电源电压约为电压表示数即6V。
（6）[9][10]若小军手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表，上面第1次实验中当灯泡正常发光时，电流为0.2A，根据串联分压可知，变阻器两端电压为
此时变阻器接入阻值为
则选用的变阻器最大阻值不应低于25，故应选用“1.5A 50”变阻器；上面第3次实验中电压表示数为6V，则电压表应选用“0~15V”大量程，综上可知上面第二次实验中他应选用的滑动变阻器规格为“1.5A 50”，选用电压表量程为“0~15V”。
【分析】（1）在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程试触，可以保护电表。
（2）小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明小灯泡两端电压太高，根据串联电路电阻的分压特点可知应增大滑动变阻器分得的电压，再根据实验的规范进行操作。
（3）在闭合开关前，滑动变阻器是在阻值最大处，电流表有示数，小灯泡不亮，说明电路中电阻太大。
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，利用P=UI求出额定功率。
（5）当滑动变阻器连入电路的电阻减小到一定值时，电路电流增大，灯泡电压增大，超过灯泡的额定电压，烧断灯丝，电压表串联在电路中，电压表测电源电压。
（6）根据第1次实验时，U1=1V，I1=0.2A，根据串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压UR=U-U1，再利用欧姆定律求得此时滑动变阻器的阻值，然后即可做出选择，由第二次电压表的示数确定电压表的量程。
2．（2021九上·林甸期末）某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；
（2）正确连接电路后，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 ；
（3）排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
（5）小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压不变但未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V；
③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）
（2）短路或断路
（3）0.36；0.9
（4）偏大
（5）3；0.45
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器滑片向左滑动时，电压表示数变大，则根据串联分压规律可知，滑动变阻器阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）调节滑片发现电流表的示数发生变化，电路不可能断路，电压表的示数始终为零，则电路中的故障可能是电压表短路或断路。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P让电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则灯泡的额定功率为
（4）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝IU可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
（5）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为
此时小灯泡正常发光。
④在①中，定值电阻、灯和变阻器串联，在②中，导线将灯泡和滑动变阻器短路，电压表测电源电压U＝6V；在 ③中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为
由分压原理，变阻器连入电路的电阻
在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为
小灯泡的额定功率为
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P向左滑动时，电流表示数增大确定变阻器左下接线柱连入电路中。
（2）调节滑片发现电流表的示数发生变化，电路不可能断路，电压表的示数始终为零，据此分析。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯泡的额定功率。
（4）判断灯泡两端的实际电压和电流的测量误差，得出电功率的测量误差。
（5）灯的电流为额定电流0.3A时，灯正常发光，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光；根据P=UI，若求出灯的额定电压即可解决问题。在②操作中可测量出电源电压，为求出灯的额定电压，得出变阻器连入电路的电阻是关键，故取下b、d间的导线，将其连接在b、c 两点测量电压表的示数，在③中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律得出变阻器的电压，由分压原理求出变阻器连入电路的电阻，在①中，由欧姆定律和串联电路的规律求出灯的额定电压，从而可得出灯的额定功率。
3．（2021九上·大化期末）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是____；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是 W；
（5）甲图实验电路还可用于测量小灯泡工作时的 。
【答案】（1）B
（2）2.4
（3）B
（4）0.5
（5）电阻
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）AC．如果小灯泡断路或滑动变阻器断路，电路中将无电流，AC不符合题意；
B．如果小灯泡短路，电流表仍处于通路，电路中有电流，电流表有示数，而小灯泡短路两端电压为0，所以电压表无示数，B符合题意。
故答案为：B。
（2）如图所示，电压表接入的是0~3V的量程，分度值为0.1V，所以此时小灯泡两端电压为2.4V。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，此时电压低于定额电压，根据串联电路分压的规律，使用灯泡两端电压增加，则滑动变阻器两电压要减小，滑动变阻器接入的阻值要减小，故滑动变阻器要向B端移动。
（4）根据图丙，当灯泡正常发光时，两端电压为时，，则小灯泡的额定功率为
（4）甲图可以测量小灯泡工作时的电流和两端电压，根据欧姆定律，可以计算出灯泡的电阻，故甲图实验电路还可用于测量小灯泡工作时的电阻。
【分析】（1）闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，由小灯泡不亮，电压表没有示数分析可能原因。
（2）根据电压选用小量程确定分度值读数。
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据绘制成图丙所示的图象找出灯在额定电压下的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（5）根据欧姆定律分析。
4．（2021九上·龙凤期末）在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图正确连接了电路，实物中少了两根导线．请用笔画线代替导线补上，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）连接电路时开关应 ，滑动变阻器滑片P应放在最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U 图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻 （选填“变大”、“不变”或“变小”），如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率 0.38W（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究，如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在____范围内选择。
A．U≤3V B．2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V
【答案】（1）
（2）断开；左
（3）1.52
（4）变大；大于
（5）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由图甲所示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，根据灯泡的额定电压为3.8V可知电压表的量程选0 15V，则实物电路图如图所示：
（2）为保护电路，在连接电路时，应断开开关；在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值，即在最左端。
（3）当电压表的示数为3.8V，灯泡正好正常工作，由乙图可知：电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，所以通过灯泡的电流I＝0.4A，则灯泡的额定功率P额＝U额I＝3.8V×0.4A＝1.52W
（4）由图象可知：UI的比值随电压的增大而增大，根据可知对应的电阻是逐渐增大；如果小灯泡两端的电压为1.9V，即
由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，则通过灯泡的实际电流
则实际功率P实＝U实I实>1.9V×0.2A＝0.38W
（5）“探究电流与电阻关系”的实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：因电流表的量程为0 0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V
因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R最大＝20Ω，此时电路中的最小电流
定值电阻的最小电压U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V
所以定值电阻两端的电压应该在 2.4V U 3V范围内，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，根据灯泡的额定电压判断出电压表的量程，然后根据滑动变阻器的使用和电压表并联使用的特点连接实物电路图。
（2）连接电路时，开关应断开；在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值处，是为了防止电流过大烧坏电路元件。
（3）根据电表的量程和分度值读出电表的示数，根据P=UI即可计算灯泡的额定功率。
（4）根据R=得出灯泡的电阻与电压的关系，然后根据欧姆定律判断出灯泡的实际电流，利用P=UI即可判断实际功率的大小。
（5）“探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同值电阻的电压保持不变，电流表允许通过的最大电流为I最大=0.6A，根据欧姆定律，I最大=，U最大=I最大R最小，在求定值电阻两端的最大电压时，应以最小的定值电阻为准；
当选用最大的定值电阻20Ω时，且变阻器连入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电流的特点，即通过定值电阻的最小电流，I最小=，所以，U最小=I最小R最大，所以，在求定值电阻两端的最小电压时，应以最大的定值电阻为准。
5．（2021九上·岑溪期末）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为12 Ω）。
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____（选填“A”或“B”）。
A．“10 Ω 5 A”的滑动变阻器
B．“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
（2）为保护电路元件安全闭合开关前，滑动变阻器的滑片P调至 （选填“A”或“B”）端。
（3）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，造成这种现象的原因是 。
（4）当向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 （选填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与 有关系。
（5）实验中电压表示数如图丙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 V时为止。
（6）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）B
（2）B
（3）电流表正负接线柱接反了
（4）暗；灯泡两端的电压
（5）左；2.5
（6）0.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，则滑动变阻器需要分担的电压为
灯丝电阻约为12 Ω，则通过灯泡的电流约为
则需要滑动变阻器的阻值为
故答案为：B滑动变阻器。
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于B端。
（3）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，指针反偏，因为电流表的正负接线柱接反了。
（4）当向右移动变阻器滑片P，滑动变阻器的阻值变大，分担的电压变大，那么灯泡分担的电压变小，灯泡变暗，说明这说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关。
（5）电压表示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2.4V，小灯泡的电压需要变大，故需要将滑动变阻器的电压变小，故将滑片向左滑；直到电压表示数为2.5V为止，小灯泡正常发光。
（6）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为
【分析】（1）选择滑动变阻器的规格，要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路允许通过的最大电流考虑：滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流。
（2）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因。
（3）根据图丙，读出额定电压下的额定电流，由P=UI计算额定功率。
6．（2022九上·磐石期末）“测量小灯泡的电功率”电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1A”。
（1）请用笔代替导线将电路连接完整；
（2）某同学连接电路后，未检查直接闭合开关；发现灯泡一闪即灭 观察仪表发现电流表无示数，电压表有示数；可以推断小灯泡出现了 ，排除故障后；移动滑片P；记下多组电流表和电压表的示数；并绘制成图乙所示的I﹣U图像；根据图像信息；可计算出该灯泡的额定功率是 W；
（3）他又换成另外一只额定电压为2.5V的小灯泡继续实验；当电压表的示数为1.5V时；电流表的示数为0.3A；小灯泡的额定功率可能是 ____。
A．0.45W B．0.75W C．0.9W D．1.25W
【答案】（1）
（2）断路；0.5
（3）C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）“测量小灯泡的电功率”，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择的量程为0~3V，小灯泡的电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流
电流表选择的量程为0~0.6A，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，电流表、电压表均采用“正进负出”的连接方式，连接电路如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，与电压表并联的小灯泡断路了。
根据图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是
（3）由 得，小灯泡的实际电阻为
因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，所以灯泡正常发光的电阻会大于5Ω，则灯泡的额定功率应该小于
因为小灯泡的实际电压小于额定电压，所以实际电流会小于额定电流，所以小灯泡的额定功率应该大于
综合分析小灯泡的额定功率可能为0.9W，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，根据小灯泡的额定电压选择电表的量程，利用欧姆定律求出灯正常发光时电流确定电流表量程，据此连接电路。
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，与电压表并联的支路断路了；灯泡在额定电压下正常发光，由图乙中的图象得出额定电压下的电流，根据P=UI可求出灯泡的额定功率。
（3）根据欧姆定律算出小灯泡的实际电阻；因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡正常发光时的电阻会大1.5V时的电阻，根据P= 可知实际功率会小于算出的电功率；因为小灯泡的实际电压小于额定电压，实际电流会小于额定电流，所以小灯泡的额定功率应该大于P′=U额I，据此判断出实际功率。
7．（2021九上·越秀期末）一小灯泡标有“12V”字样，小江要测量这个小灯泡的额定电功率
（1）请在图中连接实物（当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小）
（2）小灯泡正常发光时，测得它的电功率为18W，则此时电压表示数为 V，电流表示数为 A，小灯泡10s消耗的电能为
（3）实验过程中，实验室电路中只接了上述学生电源，实验室的电能表如图所示。小江认为此时实验室电路的总功率就是18W，他由此可算得该电能表的铝盘转过一圈所需要的时间为 s，实际上由于滑动变阻器、学生电源等元件都要消耗电能，所以这个电能表的铝盘转过一圈所需的时间比小江的计算值要 （选填“大”或“小”）
【答案】（1）
（2）12；1.5；180J
（3）80；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，小灯泡的额定电压为12V，故电压表应选择大量程并联在小灯泡两端，因不知道小灯泡的额定电流大小，出于保护电路的考虑，电流表应选择大量程串联在电路中，滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器应接入右下接线柱，滑动变阻器按一上一下原则接入电路，实物连接图如下图所示：
（2）由题意可知，小灯泡的额定电压为12V，故小灯泡正常发光时，电压表的示数为12V。
由题意可知，小灯泡的额定功率为18W，故由P=UI可知，小灯泡的额定电流为
由W=Pt可知，小灯泡10s消耗的电能为W=Pt=18W×10s=180J
（3）由（2）中可知，小灯泡正常工作10s消耗的电能为W=180J=5×10 -5kW h
由电能表表盘上的“2500r/kW h”可知，10s内电能表的铝盘转过的圈数为
故可知电能表的铝盘转过一圈需要的时间为
因滑动变阻器、学生电源等都需要消耗电能，故实际功率偏大，所以电能表的铝盘转过一圈的时间比计算值要偏小。
【分析】（1）实验中，应依次串联连接电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表，并将电压表并联在灯泡两端。灯泡的额定电压为12V，故电压表选用大量程，因不知道灯泡的额定电流，故电流表选用大量程，电流表和电压表使用时注意电流“正进负出”。滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故可选用右下和左上接线柱。
（2）小灯泡正常发光时，测得它的电功率为18W，灯泡的额定电压为12V，据此得出此时电压表的示数，根据P=UI可知此时电流表的示数，根据W=Pt得出小灯泡10s消耗的电能。
（3）2500r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的铝盘转2500圈，据此得出该电能表的铝盘转过一圈电路中所消耗的电能，进而得出所需要的时间；实际上由于滑动变阻器、学生电源等元件都要消耗电能，所以这个电能表的铝盘转过一圈所需的时间比小江的计算值要小。
8．（2021九上·白云期末）小李同学利用如图电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。
（1）请按照电路图，用笔画线表示导线，在图中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数减小；
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，发现两电表指针始终处于下图所示位置，则电路中可能发生的故障是 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图所示，其读数为 A，则该小灯泡的额定功率为 W；
（4）小李同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图，这反映出小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若把两只这样的灯泡串联接在3V的稳压电源上，则每个灯泡消耗的功率为 W。
【答案】（1）
（2）电阻断路
（3）0.24；0.6
（4）增大；0.3
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图，按电路图的电流依次连接各元件，滑动变阻器需要一上一下，向左移动时，电流表示数减小，说明滑片向左移动时，滑动变阻器接入的电阻变大，说明接入的是右下方接线柱，由于测量小灯泡的电流，约为0.3A左右，选择小量程即可，电压表并联在小灯泡两端，额定电压为2.5V，故选择小量程即可，故如下图所示
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，发现两电表指针始终处于下图所示位置，电流表的示数为零，说明存在断路，电压表的示数超过了量程，说明电压表所在电路是通的，故说明的是电压表所测量的电阻断路。
（3）电流表如图所示，选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.24A；小灯泡的额定功率为
（4）如图所示，当电压为0.5V，电流为0.1A，此时的电阻为5Ω，当电压为1.5V，电流为0.2A，此时的电阻为7.5Ω，说明小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大；若把两只这样的灯泡串联接在3V的稳压电源上，则每一个灯泡的电压为1.5V，则通过的电流为0.2A，每个灯泡消耗的功率为
每个灯泡消耗的功率为。
【分析】（1）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，根据滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数减小确定接入电路中的下方接线柱。
（2）当电压表示数为额定电压时，根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出小灯泡的额定功率。
（3）由图像可知，电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知灯丝电阻随温度的变化。由题知，两个相同的小灯泡并联时，干路电流为0.2A，根据并联电路的电流特点求出通过每个小灯泡的电流，根据图像读出小灯泡两端的实际电压，利用P=UI求出两个小灯泡的实际总功率。
9．（2021九上·成华期末）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，R为滑动变阻器。
（1）实验前，开关应 ， 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是 ；
（3）排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为 V，电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的实际电功率为 W。
【答案】（1）断开；A（或左） 端
（2）小灯泡断路
（3）1.5V；0.3W
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了电路安全，连接电路前，开关应该断开。
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即图中的A（或左）端。
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，电路可能断路，但是电压表的示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，则出现这种情况可能的原因是小灯泡断路。
（3）图乙电压表选用小量程，则此时电压表的读数为1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，此时小灯泡实际的电功率为P=UI=1.5V×0.2A=0.3W
【分析】（1）实验前，开关应处于断开状态， 滑动变阻器的滑片 应处于阻值最大处；防止因电流过大烧坏电源或用电器；（2） 电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压 ，说明电路中无电流，肯定某个地方出现了断路；（3）已知小灯泡两端的电压、流过的电流，由公式P=UI可以求出电功率大小。
10．（2021九上·伊通期末）小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为4.5V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。如图是小强连接完成的实物电路。
（1）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 ；
（2）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；
（3）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U﹣I图象。结果发现图象不是过原点的倾斜直线，原因是 。根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 。
【答案】（1）灯泡断路（或灯座断路）
（2）左
（3）灯丝电阻随温度升高而增大；0.5W
【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）根据题意知道，闭合开关，移动变阻器滑片P，电流表无示数，则说明电路断路，又因为电压表有示数，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，则与电压表并联的灯泡所在支路断路了，由图知道，故障的原因可能是灯泡断路（或灯座断路）。
（2）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，小灯泡在额定电压下工作时的功率为额定功率，所以应增大灯的电压，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（3）小灯泡两端电压越高，通过它的电流越大，灯丝温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大，使得其电阻不是定值，所以电路中的电流与电压不成正比，图像不是直线。
由U-I图象知道，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（2）在串联电路中，减小滑动变阻器的电阻，可以使其他位置分压变大；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；利用灯泡的电压和电流的乘积，计算电功率。
11．（2021九上·海陵期末）在一次物理实验课上，小华同学做了“测定小灯泡电功率”的实验。
（1）该实验的原理是 。连接电路时，开关应处于 状态；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）小华按图甲连接正确的电路进行实验，并将数据及现象填写在下表中：刚闭合开关时，记录第1组数据；小灯泡正常发光时，记录第2组数据；滑片移到一端点时，小灯泡闪亮一下后熄灭，记录第3组数据，分析表格数据及现象可知：实验中电源的电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
实验序号 电压表示数 电流表示数 小灯泡亮暗程度
1 1.3V 0.16A 暗
2 2.5V 0.20A 正常发光
3 4.5V 0A 不发光
（5）小华利用原有器材测量另一个额定电压标值不清楚（可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”）的小灯泡额定功率。重新设计电路后，移动滑动变阻器的滑片至中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）P=UI；断开
（2）
（3）A
（4）4.5；0.5
（5）0.506
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1） 测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI，连接电路时为防止电路因短路而损坏仪器，开关应断开。
（2）测定小灯泡电功率的实验中，电流表应串联入电路中，实物电路连接如图所示：
（3）为了保护电路，由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最大值A端。
（4）根据题表中第3组数据可知，滑片移到一端点时，小灯泡闪亮一下后熄灭，而此时电压表有示数，小灯泡因烧坏不发光，电压表接到电源两端，故电源电压等于电压表示数，即电源电压为4.5V。
由第2组数据可知，小灯泡正常发光，即额定电压为2.5V，额定电流为0.20A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.20A=0.5W
（5）小华同学的第一次实验中滑片处于最大阻值处，闭合开关得到第1组数据，滑动变阻器电压为U1=U总-UL=4.5V-1.3V=3.2V
滑动变阻器最大阻值为
第二次实验时，换用不同的灯泡与原滑动变阻器串联，使用的滑动变阻器相同，滑片恰好在滑动变阻器的中点上时，小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻
由图乙可知，电压表选择0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，则电压表示数为2.2V，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和可得变阻器两端的电压U'=U-UL=4.5V-2.2V=2.3V
根据串联电路电流处处相等，所以小灯泡电流为
则小灯泡的额定功率PL=UI=2.2V×0.23A=0.506W
【分析】（1）向右移动滑片电流变小，电阻增大，离下接线柱变远，接左下接线柱；为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）根据表中的额定电压和额定电流计算出额定功率。
（3）利用小红同学的第3组数据判断出电源电压，根据第一次实验利用串联电路的特点和欧姆定律求得滑动变阻器的最大阻值，求得滑片中点时接入电路的电阻和电压，求得滑动变阻器电流即灯泡电流，根据P=UI计算灯泡额定功率。
12．（2021九上·永吉期末）小梦选用了如图所示的器材及电路“测定小灯泡的功率”，其中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，电源电压恒为3V。
（1）连接电路过程中，开关处于 状态；
（2）闭合开关后，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，则故障可能是 ；
（3）排出故障后，移动滑动变阻器P到某处时，电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比也变大，导致这一结果的原因是 。
【答案】（1）断开
（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱
（3）B；1.25
（4）灯泡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】（1）为了保护电路，开关需要断开。
（2）小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数，说明不存在断路，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，说明滑动变阻器变为定值电阻，无法调节电流，而两表示数比较小，说明滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路。
（3）电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，则小灯泡的电压需要为2.5V，那么滑动变阻器分担的电压需要变小，根据串联分压，那么应该将滑片向B滑动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，选择0~0.6A ，分度值为0.02A，故读数为0.5A，小灯泡的额定功率为
（4） 当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比也变大，电压表与电流表的比值即为电阻，电阻的大小变大，因为灯泡的电阻随温度的升高而变大。
【分析】（1）连接电路过程中，为保护电路，开关处于断开状态。
（2）闭合开关后，两电表均有较小示数，说明电路为通路，小灯泡几乎不发光，则电路中电流过小，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，变阻器没有了变阻的作用，据此分析。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，移动滑动变阻器P到某处时，电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，应让小灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应让滑动变阻器接入电路的阻值变小。当小灯泡正常发光时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出示数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
（4）小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
13．（2021九上·东台月考）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）该实验的原理是 ，连接电路时，开关应 ；
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端；
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，此时灯泡发光 （选填“较暗”或“较亮”），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（5）小向同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω；
（6）由图3发现小灯泡电阻是变化的，原因是： ；
（7）另一小组的同学连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭。请你指出他们实验中的两个操作不当之处：
① ；
② 。
【答案】（1）P=UI；断开
（2）
（3）A
（4）2.2；较暗；B
（5）0.5；12.5
（6）灯丝的电阻随温度的变化而发生改变
（7）连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡的电功率时，用电压表测出其两端的电压，用电流表测出其通过的电流，利用电功率公式P=UI即可计算出小灯泡的电功率，因此该实验的原理为P=UI；为了保护电路，连接电路时需要断开开关。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，则小灯泡正常工作时的电流大约为
因此电流表选0~0.6A的量程与灯泡串联接入电路中，如图所示
（3）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处，即A端。
（4）由图乙可知，电压表使用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡两端电压为2.2V小于额定电压，不能正常发光，因此发光较暗。
根据串联电路分压规律，滑动变阻器要向B端移动，使其电阻变小，分压变小，从而使小灯泡两端电压升高达到2.5V的额定电压。
（5）有图3中的图象可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
此时小灯泡的电阻为
（6）由图3发现小灯泡电阻是变化的，原因是灯泡的电阻受温度影响很大。
（7）连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭，说明电流过大，将灯烧坏，实验中的两个操作不当之处为：①连接电路时开关未断开；②电路接通前滑动变阻器滑片未滑到阻值最大处。
【分析】（1）小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，由欧姆定律得出灯的额定电流，据此确定电流表选用小量程与灯串联。
（2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处。
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向。
（4）根据绘制成的I-U图像知灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
（5）若电流表无示数，灯不亮，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。
（6）小灯泡的电阻随温度的变化而变化，据此回答。
（7） 小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭，说明电路中电流过大，据此分析。
14．（2020九上·平谷期末）小刚用图1中的装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率，请完成下列问题：
（1）根据小刚设计的实验电路图甲，将实物图乙连接完整；
（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端；（选填“左”或“右”）；
（3）开关S闭合后，电压表示数如图2甲所示，此时若使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图2乙所示，则灯泡的额定功率P= W；
【答案】（1）
（2）右
（3）左；1.25
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图知道，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选用0-3V的量程，且把电压表并联到灯泡的两端，电路如下图
(2)为防止发生短路现象烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态，且闭合开关前，由图知道，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态，即最右端。
(3)由图2甲知道，电压表的量程为0～3V，示数为2.0V，小于灯的额定电压；要测量灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，由串联分压原理知道，需要减小滑动变阻器连入电路中的阻值大小，即将滑片向左端滑动。
由图2乙知道，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.5A，所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，与灯并联，据此连接实物图。
（2）为保护电路，开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处。
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；当灯泡正常发光时，根据电流表选用的量程、分度值读数，根据P=UI得出灯泡的额定功率。
15．（2020九上·津南期末）小明做“测量小灯泡的额定功率”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右，滑动变阻器的最大阻值是15Ω。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。
（1）在已连接的电路中，有一不当之处是 ；
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为 A，小灯泡正常发光时的功率为 W；
（4）小明完成实验后，将灯泡换成定值电阻进行“电流与电压的关系”的探究，记录数据如表所示。他发现在该实验中滑动变阻器除了保护电路之外，还起到了 作用；
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
（5）分析数据，可得出电流与电压的关系结论是： ；
（6）老师检查了小新的数据后指出：第1次数据是不可能得到的原因是 。
【答案】（1）开关处于闭合状态（或连接电路时开关未断开）
（2） 或
（3）0.28；0.7
（4）改变电阻两端的电压
（5）在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比（或其他因素不变时，通过导体的电流与电压成正比）
（6）滑动变阻器的最大电阻值较小，不可能分得2V的电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由图可知，连接的电路中开关未断开，所以不当之处即开关处于闭合状态（或连接电路时开关未断开）。
（2）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，电压表应该并联在小灯泡两端。如图所示
或
（3）当小灯泡正常发光时，电流表如图乙所示选择的是分度值为0.02A的小量程，其示数是0.28A。
则小灯泡正常发光时的功率
（4）探究“电流与电压的关系”的实验中，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化规律，故这个实验中滑动变阻器除了保护电路之外，还起到了改变电阻两端的电压的作用。
（5）分析表中数据可知，电压U与电流I的比值是一个定值，由此可得到实验结论：在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比（或其他因素不变时，通过导体的电流与电压成正比）。
（6）由甲图可知，电源电压为3V，通过表中第一次数据可知，电压表示数为1V时，通过电路中的电流为0.1A，根据串联分压以及 可得此时滑动变阻器接入阻值
而实验中给的滑动变阻器的最大值为15Ω。所以第1次数据是不可能得到的原因是滑动变阻器的最大电阻值较小，不可能分得2V的电压。
【分析】（1）为保护电路，连接电路中，开关要断开。
（2）本实验中，电压表与灯并联。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；由P=UI计算出小灯泡正常发光时的功率。
（4）探究电流与电压关系的实验中，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律要多次测量。
（5）由表中数据分析电压与电流之比为一定值，从而得出实验结论。
（6）由表格中的第1组数据，根据欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路的阻值，进而分析原因。
16．（2020九上·滦州期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。
次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.00 0.38 较暗
3 2.50 正常发光
4 3.00 0.46 很亮
（1）用笔画线代替导线，将电路图连接完整。
（2）连接电路时，开关S应当处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左端”或“右端”）。
（3）闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是
；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是
。
（4）经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为
A，小灯泡的额定功率为 W。
（5）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而
（“增大”或“减小”），原因是 。
【答案】（1）
（2）断开；右端
（3）小灯泡短路（或电压表短路）；小灯泡断路
（4）0.42；1.05
（5）增大；灯丝的电阻随温度升高而增大
【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)电流表选择0~0.6A量程，滑动变阻器选择上面接线柱。
(2)连接电路时，开关处于断开状态，防止因电路接错而烧坏元件。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，以保护电路。
(3)电流表有示数，说明电路没有发生断路；灯泡不亮电压表无示数，说明小灯泡短路。
小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生了断路；电压表有示数，说明被测部分短路，即小灯泡断路。
(4)由图可知，电流表选择的是0~0.6A量程，读数为0.32A。
小灯泡的额定功率为
(5)从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而增大，原因是灯丝电阻跟温度有关，温度升高电阻变大。
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和滑动变阻器串联，滑动变阻器一上一下，电流表正入负出；
（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）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；若电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（4）根据电流表的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流乘积计算电功率；
（5）随温度的升高，灯丝电阻变大。
17．（2020九上·文山期末）小明做测“小灯泡电功率”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、以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整；
（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电压表示数接近6V，则故障原因可能是 ；
（3）小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V。要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端滑动；
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的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 W；
（5）实验结束后。小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则定值电阻的阻值为 Ω。
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将 （“变大”或“变小”）；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω。
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）右
（4）0.5
（5）0.4；5；变大；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；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，电压表应该选择 量程，与小灯泡并联；由图丙可知，电流表选择 量程，与小灯泡串联，故连接如图所示：
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电压表示数接近6V，说明电压表处是通路，而电流中电流很小，这是因为电压表串联在了电路中，所以故障原因可能是小灯泡断路。
(3)电压表的示数为2.2V，而小灯泡的额定电压为2.5V，根据串联分压规律可知，滑动变阻器应分压应变小，则它的阻值应变小，应将滑片P向右端滑动，直到小灯泡的两端电压为2.5V。
(4)由图乙可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.2A，故它的额定功率
(5)如图丙，电流表选择 量程，示数为0.4A。
定值电阻的阻值为
将5Ω定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，根据串联电路规律可知，定值电阻分压变大，所以，电压表示数将变大。
实验中，要保持定值电阻两端电压为2V不变，由分析可知，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器接入电阻最大，此时，电流中电流
所以滑动变阻器的阻值应不小于
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联，连接时根据灯泡电压选择合适量程；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）减小滑动变阻器的阻值，分压减小，灯泡分压变大；
（4）利用电压和电流的乘积计算电功率；
（5）根据电流表选择的量程和指针位置，测量电流；利用电压和电流的比值计算电阻；电阻越大，分压越大；根据串联电路电压规律计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的比值计算电阻。
18．（2020九上·舒兰期末）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 或 ；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）
（2）A
（3）小灯泡处断路；R0处短路
（4）0.38；0.70（或0.7）；1.216
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2= = =0.38A＜0.6A
故电流表A2的量程选“0 0.6A”，对照图甲连接如下：
(2)闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。
(3)闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。
(4)定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光， 由(1)知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0~3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流IL=I1 I2=0.7A 0.38A=0.32A
灯泡的额定功率P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
【分析】（1）根据电路图，利用电流流向法连接实物图。电流表与R0串联后与灯泡并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式。
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处。
（3）闭合开关，发现灯不亮，两电表有示数且相同，根据故障现象分析故障类型。
（4）根据电流表的量程、分度值读出电流表示数，根据功率公式P=UI计算功率。
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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——电压表、电流表测量小灯泡的电功率（3）
一、实验探究题
1．（2021九上·凤山期末）小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。
（1）小华按如图甲所示实物连接图连接实验电路，接入电流表和电压表时应选用较大的量程进行 ；
（2）小华电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 、 ；（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）
A．更换电池或小灯泡 B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D．断开电路开关
（3）小华电路连接正确后，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
（4）小军换了实验器材又做了一次实验，实验过程中，电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示为 A，该灯泡额定功率为 W；
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 6 0 不发光
（5）分析表中实验数据可知，小军所用电源电压约为 V；
（6）若小军手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表，上面第二次实验中他应选用的滑动变阻器规格为 ，选用电压表量程为 。
2．（2021九上·林甸期末）某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；
（2）正确连接电路后，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 ；
（3）排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
（5）小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压不变但未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V；
③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 W。
3．（2021九上·大化期末）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是____；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是 W；
（5）甲图实验电路还可用于测量小灯泡工作时的 。
4．（2021九上·龙凤期末）在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图正确连接了电路，实物中少了两根导线．请用笔画线代替导线补上，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）连接电路时开关应 ，滑动变阻器滑片P应放在最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U 图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻 （选填“变大”、“不变”或“变小”），如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率 0.38W（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究，如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在____范围内选择。
A．U≤3V B．2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V
5．（2021九上·岑溪期末）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为12 Ω）。
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____（选填“A”或“B”）。
A．“10 Ω 5 A”的滑动变阻器
B．“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
（2）为保护电路元件安全闭合开关前，滑动变阻器的滑片P调至 （选填“A”或“B”）端。
（3）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，造成这种现象的原因是 。
（4）当向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 （选填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与 有关系。
（5）实验中电压表示数如图丙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 V时为止。
（6）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为 W。
6．（2022九上·磐石期末）“测量小灯泡的电功率”电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1A”。
（1）请用笔代替导线将电路连接完整；
（2）某同学连接电路后，未检查直接闭合开关；发现灯泡一闪即灭 观察仪表发现电流表无示数，电压表有示数；可以推断小灯泡出现了 ，排除故障后；移动滑片P；记下多组电流表和电压表的示数；并绘制成图乙所示的I﹣U图像；根据图像信息；可计算出该灯泡的额定功率是 W；
（3）他又换成另外一只额定电压为2.5V的小灯泡继续实验；当电压表的示数为1.5V时；电流表的示数为0.3A；小灯泡的额定功率可能是 ____。
A．0.45W B．0.75W C．0.9W D．1.25W
7．（2021九上·越秀期末）一小灯泡标有“12V”字样，小江要测量这个小灯泡的额定电功率
（1）请在图中连接实物（当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小）
（2）小灯泡正常发光时，测得它的电功率为18W，则此时电压表示数为 V，电流表示数为 A，小灯泡10s消耗的电能为
（3）实验过程中，实验室电路中只接了上述学生电源，实验室的电能表如图所示。小江认为此时实验室电路的总功率就是18W，他由此可算得该电能表的铝盘转过一圈所需要的时间为 s，实际上由于滑动变阻器、学生电源等元件都要消耗电能，所以这个电能表的铝盘转过一圈所需的时间比小江的计算值要 （选填“大”或“小”）
8．（2021九上·白云期末）小李同学利用如图电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。
（1）请按照电路图，用笔画线表示导线，在图中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数减小；
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，发现两电表指针始终处于下图所示位置，则电路中可能发生的故障是 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图所示，其读数为 A，则该小灯泡的额定功率为 W；
（4）小李同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图，这反映出小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若把两只这样的灯泡串联接在3V的稳压电源上，则每个灯泡消耗的功率为 W。
9．（2021九上·成华期末）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，R为滑动变阻器。
（1）实验前，开关应 ， 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是 ；
（3）排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为 V，电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的实际电功率为 W。
10．（2021九上·伊通期末）小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为4.5V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。如图是小强连接完成的实物电路。
（1）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 ；
（2）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；
（3）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U﹣I图象。结果发现图象不是过原点的倾斜直线，原因是 。根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 。
11．（2021九上·海陵期末）在一次物理实验课上，小华同学做了“测定小灯泡电功率”的实验。
（1）该实验的原理是 。连接电路时，开关应处于 状态；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）小华按图甲连接正确的电路进行实验，并将数据及现象填写在下表中：刚闭合开关时，记录第1组数据；小灯泡正常发光时，记录第2组数据；滑片移到一端点时，小灯泡闪亮一下后熄灭，记录第3组数据，分析表格数据及现象可知：实验中电源的电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
实验序号 电压表示数 电流表示数 小灯泡亮暗程度
1 1.3V 0.16A 暗
2 2.5V 0.20A 正常发光
3 4.5V 0A 不发光
（5）小华利用原有器材测量另一个额定电压标值不清楚（可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”）的小灯泡额定功率。重新设计电路后，移动滑动变阻器的滑片至中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
12．（2021九上·永吉期末）小梦选用了如图所示的器材及电路“测定小灯泡的功率”，其中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，电源电压恒为3V。
（1）连接电路过程中，开关处于 状态；
（2）闭合开关后，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，则故障可能是 ；
（3）排出故障后，移动滑动变阻器P到某处时，电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比也变大，导致这一结果的原因是 。
13．（2021九上·东台月考）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）该实验的原理是 ，连接电路时，开关应 ；
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端；
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，此时灯泡发光 （选填“较暗”或“较亮”），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（5）小向同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω；
（6）由图3发现小灯泡电阻是变化的，原因是： ；
（7）另一小组的同学连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭。请你指出他们实验中的两个操作不当之处：
① ；
② 。
14．（2020九上·平谷期末）小刚用图1中的装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率，请完成下列问题：
（1）根据小刚设计的实验电路图甲，将实物图乙连接完整；
（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端；（选填“左”或“右”）；
（3）开关S闭合后，电压表示数如图2甲所示，此时若使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图2乙所示，则灯泡的额定功率P= W；
15．（2020九上·津南期末）小明做“测量小灯泡的额定功率”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右，滑动变阻器的最大阻值是15Ω。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。
（1）在已连接的电路中，有一不当之处是 ；
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为 A，小灯泡正常发光时的功率为 W；
（4）小明完成实验后，将灯泡换成定值电阻进行“电流与电压的关系”的探究，记录数据如表所示。他发现在该实验中滑动变阻器除了保护电路之外，还起到了 作用；
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
（5）分析数据，可得出电流与电压的关系结论是： ；
（6）老师检查了小新的数据后指出：第1次数据是不可能得到的原因是 。
16．（2020九上·滦州期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。
次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.00 0.38 较暗
3 2.50 正常发光
4 3.00 0.46 很亮
（1）用笔画线代替导线，将电路图连接完整。
（2）连接电路时，开关S应当处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左端”或“右端”）。
（3）闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是
；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是
。
（4）经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为
A，小灯泡的额定功率为 W。
（5）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而
（“增大”或“减小”），原因是 。
17．（2020九上·文山期末）小明做测“小灯泡电功率”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、以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整；
（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电压表示数接近6V，则故障原因可能是 ；
（3）小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V。要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端滑动；
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的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 W；
（5）实验结束后。小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则定值电阻的阻值为 Ω。
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将 （“变大”或“变小”）；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω。
18．（2020九上·舒兰期末）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 或 ；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
答案解析部分
1．【答案】（1）试触
（2）D；B
（3）C
（4）2.5；0.3；0.75
（5）6
（6）1.5A 50；0~15V
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小华按如图甲所示实物连接图连接实验电路，由于不清楚电路中的电流大小，为安全考虑，接入电流表和电压表时应选用较大的量程进行试触。
（2）小华电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明电路中的电流过大，即电路中的电阻过小，可能滑动变阻器发生短路，则接下来应进行的操作是先断开电路开关（D），再检查检查电路是否短路（B）。
（3）连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，但有可能电流过小，灯泡发光功率太小，接下来应移动滑动变阻器滑片，改变电路中的电流，观察小灯泡是否发光，C符合题意。
（4）实验过程中，小灯泡额定电压为2.5V，电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，接入小量程，示数为0.3A，该灯泡额定功率为
（5）分析表中第3次实验数据可知，电压表有示数说明电路是通路，但电流表无示数，说明电压表串联在电路中，可知小军所用电源电压约为电压表示数即6V。
（6）[9][10]若小军手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表，上面第1次实验中当灯泡正常发光时，电流为0.2A，根据串联分压可知，变阻器两端电压为
此时变阻器接入阻值为
则选用的变阻器最大阻值不应低于25，故应选用“1.5A 50”变阻器；上面第3次实验中电压表示数为6V，则电压表应选用“0~15V”大量程，综上可知上面第二次实验中他应选用的滑动变阻器规格为“1.5A 50”，选用电压表量程为“0~15V”。
【分析】（1）在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程试触，可以保护电表。
（2）小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明小灯泡两端电压太高，根据串联电路电阻的分压特点可知应增大滑动变阻器分得的电压，再根据实验的规范进行操作。
（3）在闭合开关前，滑动变阻器是在阻值最大处，电流表有示数，小灯泡不亮，说明电路中电阻太大。
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，利用P=UI求出额定功率。
（5）当滑动变阻器连入电路的电阻减小到一定值时，电路电流增大，灯泡电压增大，超过灯泡的额定电压，烧断灯丝，电压表串联在电路中，电压表测电源电压。
（6）根据第1次实验时，U1=1V，I1=0.2A，根据串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压UR=U-U1，再利用欧姆定律求得此时滑动变阻器的阻值，然后即可做出选择，由第二次电压表的示数确定电压表的量程。
2．【答案】（1）
（2）短路或断路
（3）0.36；0.9
（4）偏大
（5）3；0.45
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器滑片向左滑动时，电压表示数变大，则根据串联分压规律可知，滑动变阻器阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）调节滑片发现电流表的示数发生变化，电路不可能断路，电压表的示数始终为零，则电路中的故障可能是电压表短路或断路。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P让电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则灯泡的额定功率为
（4）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝IU可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
（5）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为
此时小灯泡正常发光。
④在①中，定值电阻、灯和变阻器串联，在②中，导线将灯泡和滑动变阻器短路，电压表测电源电压U＝6V；在 ③中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为
由分压原理，变阻器连入电路的电阻
在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为
小灯泡的额定功率为
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P向左滑动时，电流表示数增大确定变阻器左下接线柱连入电路中。
（2）调节滑片发现电流表的示数发生变化，电路不可能断路，电压表的示数始终为零，据此分析。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯泡的额定功率。
（4）判断灯泡两端的实际电压和电流的测量误差，得出电功率的测量误差。
（5）灯的电流为额定电流0.3A时，灯正常发光，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光；根据P=UI，若求出灯的额定电压即可解决问题。在②操作中可测量出电源电压，为求出灯的额定电压，得出变阻器连入电路的电阻是关键，故取下b、d间的导线，将其连接在b、c 两点测量电压表的示数，在③中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律得出变阻器的电压，由分压原理求出变阻器连入电路的电阻，在①中，由欧姆定律和串联电路的规律求出灯的额定电压，从而可得出灯的额定功率。
3．【答案】（1）B
（2）2.4
（3）B
（4）0.5
（5）电阻
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）AC．如果小灯泡断路或滑动变阻器断路，电路中将无电流，AC不符合题意；
B．如果小灯泡短路，电流表仍处于通路，电路中有电流，电流表有示数，而小灯泡短路两端电压为0，所以电压表无示数，B符合题意。
故答案为：B。
（2）如图所示，电压表接入的是0~3V的量程，分度值为0.1V，所以此时小灯泡两端电压为2.4V。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，此时电压低于定额电压，根据串联电路分压的规律，使用灯泡两端电压增加，则滑动变阻器两电压要减小，滑动变阻器接入的阻值要减小，故滑动变阻器要向B端移动。
（4）根据图丙，当灯泡正常发光时，两端电压为时，，则小灯泡的额定功率为
（4）甲图可以测量小灯泡工作时的电流和两端电压，根据欧姆定律，可以计算出灯泡的电阻，故甲图实验电路还可用于测量小灯泡工作时的电阻。
【分析】（1）闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，由小灯泡不亮，电压表没有示数分析可能原因。
（2）根据电压选用小量程确定分度值读数。
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据绘制成图丙所示的图象找出灯在额定电压下的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（5）根据欧姆定律分析。
4．【答案】（1）
（2）断开；左
（3）1.52
（4）变大；大于
（5）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由图甲所示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，根据灯泡的额定电压为3.8V可知电压表的量程选0 15V，则实物电路图如图所示：
（2）为保护电路，在连接电路时，应断开开关；在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值，即在最左端。
（3）当电压表的示数为3.8V，灯泡正好正常工作，由乙图可知：电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，所以通过灯泡的电流I＝0.4A，则灯泡的额定功率P额＝U额I＝3.8V×0.4A＝1.52W
（4）由图象可知：UI的比值随电压的增大而增大，根据可知对应的电阻是逐渐增大；如果小灯泡两端的电压为1.9V，即
由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，则通过灯泡的实际电流
则实际功率P实＝U实I实>1.9V×0.2A＝0.38W
（5）“探究电流与电阻关系”的实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：因电流表的量程为0 0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V
因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R最大＝20Ω，此时电路中的最小电流
定值电阻的最小电压U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V
所以定值电阻两端的电压应该在 2.4V U 3V范围内，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，根据灯泡的额定电压判断出电压表的量程，然后根据滑动变阻器的使用和电压表并联使用的特点连接实物电路图。
（2）连接电路时，开关应断开；在闭合开关之前，滑动变阻器应处于最大阻值处，是为了防止电流过大烧坏电路元件。
（3）根据电表的量程和分度值读出电表的示数，根据P=UI即可计算灯泡的额定功率。
（4）根据R=得出灯泡的电阻与电压的关系，然后根据欧姆定律判断出灯泡的实际电流，利用P=UI即可判断实际功率的大小。
（5）“探究电流与电阻的关系”实验时，应控制不同值电阻的电压保持不变，电流表允许通过的最大电流为I最大=0.6A，根据欧姆定律，I最大=，U最大=I最大R最小，在求定值电阻两端的最大电压时，应以最小的定值电阻为准；
当选用最大的定值电阻20Ω时，且变阻器连入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电流的特点，即通过定值电阻的最小电流，I最小=，所以，U最小=I最小R最大，所以，在求定值电阻两端的最小电压时，应以最大的定值电阻为准。
5．【答案】（1）B
（2）B
（3）电流表正负接线柱接反了
（4）暗；灯泡两端的电压
（5）左；2.5
（6）0.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，则滑动变阻器需要分担的电压为
灯丝电阻约为12 Ω，则通过灯泡的电流约为
则需要滑动变阻器的阻值为
故答案为：B滑动变阻器。
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于B端。
（3）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，指针反偏，因为电流表的正负接线柱接反了。
（4）当向右移动变阻器滑片P，滑动变阻器的阻值变大，分担的电压变大，那么灯泡分担的电压变小，灯泡变暗，说明这说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关。
（5）电压表示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2.4V，小灯泡的电压需要变大，故需要将滑动变阻器的电压变小，故将滑片向左滑；直到电压表示数为2.5V为止，小灯泡正常发光。
（6）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为
【分析】（1）选择滑动变阻器的规格，要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路允许通过的最大电流考虑：滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流。
（2）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因。
（3）根据图丙，读出额定电压下的额定电流，由P=UI计算额定功率。
6．【答案】（1）
（2）断路；0.5
（3）C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）“测量小灯泡的电功率”，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择的量程为0~3V，小灯泡的电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流
电流表选择的量程为0~0.6A，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，电流表、电压表均采用“正进负出”的连接方式，连接电路如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，与电压表并联的小灯泡断路了。
根据图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是
（3）由 得，小灯泡的实际电阻为
因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，所以灯泡正常发光的电阻会大于5Ω，则灯泡的额定功率应该小于
因为小灯泡的实际电压小于额定电压，所以实际电流会小于额定电流，所以小灯泡的额定功率应该大于
综合分析小灯泡的额定功率可能为0.9W，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，根据小灯泡的额定电压选择电表的量程，利用欧姆定律求出灯正常发光时电流确定电流表量程，据此连接电路。
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，与电压表并联的支路断路了；灯泡在额定电压下正常发光，由图乙中的图象得出额定电压下的电流，根据P=UI可求出灯泡的额定功率。
（3）根据欧姆定律算出小灯泡的实际电阻；因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡正常发光时的电阻会大1.5V时的电阻，根据P= 可知实际功率会小于算出的电功率；因为小灯泡的实际电压小于额定电压，实际电流会小于额定电流，所以小灯泡的额定功率应该大于P′=U额I，据此判断出实际功率。
7．【答案】（1）
（2）12；1.5；180J
（3）80；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，小灯泡的额定电压为12V，故电压表应选择大量程并联在小灯泡两端，因不知道小灯泡的额定电流大小，出于保护电路的考虑，电流表应选择大量程串联在电路中，滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器应接入右下接线柱，滑动变阻器按一上一下原则接入电路，实物连接图如下图所示：
（2）由题意可知，小灯泡的额定电压为12V，故小灯泡正常发光时，电压表的示数为12V。
由题意可知，小灯泡的额定功率为18W，故由P=UI可知，小灯泡的额定电流为
由W=Pt可知，小灯泡10s消耗的电能为W=Pt=18W×10s=180J
（3）由（2）中可知，小灯泡正常工作10s消耗的电能为W=180J=5×10 -5kW h
由电能表表盘上的“2500r/kW h”可知，10s内电能表的铝盘转过的圈数为
故可知电能表的铝盘转过一圈需要的时间为
因滑动变阻器、学生电源等都需要消耗电能，故实际功率偏大，所以电能表的铝盘转过一圈的时间比计算值要偏小。
【分析】（1）实验中，应依次串联连接电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表，并将电压表并联在灯泡两端。灯泡的额定电压为12V，故电压表选用大量程，因不知道灯泡的额定电流，故电流表选用大量程，电流表和电压表使用时注意电流“正进负出”。滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故可选用右下和左上接线柱。
（2）小灯泡正常发光时，测得它的电功率为18W，灯泡的额定电压为12V，据此得出此时电压表的示数，根据P=UI可知此时电流表的示数，根据W=Pt得出小灯泡10s消耗的电能。
（3）2500r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的铝盘转2500圈，据此得出该电能表的铝盘转过一圈电路中所消耗的电能，进而得出所需要的时间；实际上由于滑动变阻器、学生电源等元件都要消耗电能，所以这个电能表的铝盘转过一圈所需的时间比小江的计算值要小。
8．【答案】（1）
（2）电阻断路
（3）0.24；0.6
（4）增大；0.3
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图，按电路图的电流依次连接各元件，滑动变阻器需要一上一下，向左移动时，电流表示数减小，说明滑片向左移动时，滑动变阻器接入的电阻变大，说明接入的是右下方接线柱，由于测量小灯泡的电流，约为0.3A左右，选择小量程即可，电压表并联在小灯泡两端，额定电压为2.5V，故选择小量程即可，故如下图所示
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，发现两电表指针始终处于下图所示位置，电流表的示数为零，说明存在断路，电压表的示数超过了量程，说明电压表所在电路是通的，故说明的是电压表所测量的电阻断路。
（3）电流表如图所示，选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.24A；小灯泡的额定功率为
（4）如图所示，当电压为0.5V，电流为0.1A，此时的电阻为5Ω，当电压为1.5V，电流为0.2A，此时的电阻为7.5Ω，说明小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大；若把两只这样的灯泡串联接在3V的稳压电源上，则每一个灯泡的电压为1.5V，则通过的电流为0.2A，每个灯泡消耗的功率为
每个灯泡消耗的功率为。
【分析】（1）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，根据滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数减小确定接入电路中的下方接线柱。
（2）当电压表示数为额定电压时，根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出小灯泡的额定功率。
（3）由图像可知，电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知灯丝电阻随温度的变化。由题知，两个相同的小灯泡并联时，干路电流为0.2A，根据并联电路的电流特点求出通过每个小灯泡的电流，根据图像读出小灯泡两端的实际电压，利用P=UI求出两个小灯泡的实际总功率。
9．【答案】（1）断开；A（或左） 端
（2）小灯泡断路
（3）1.5V；0.3W
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了电路安全，连接电路前，开关应该断开。
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即图中的A（或左）端。
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，电路可能断路，但是电压表的示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，则出现这种情况可能的原因是小灯泡断路。
（3）图乙电压表选用小量程，则此时电压表的读数为1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，此时小灯泡实际的电功率为P=UI=1.5V×0.2A=0.3W
【分析】（1）实验前，开关应处于断开状态， 滑动变阻器的滑片 应处于阻值最大处；防止因电流过大烧坏电源或用电器；（2） 电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压 ，说明电路中无电流，肯定某个地方出现了断路；（3）已知小灯泡两端的电压、流过的电流，由公式P=UI可以求出电功率大小。
10．【答案】（1）灯泡断路（或灯座断路）
（2）左
（3）灯丝电阻随温度升高而增大；0.5W
【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）根据题意知道，闭合开关，移动变阻器滑片P，电流表无示数，则说明电路断路，又因为电压表有示数，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，则与电压表并联的灯泡所在支路断路了，由图知道，故障的原因可能是灯泡断路（或灯座断路）。
（2）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，小灯泡在额定电压下工作时的功率为额定功率，所以应增大灯的电压，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（3）小灯泡两端电压越高，通过它的电流越大，灯丝温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大，使得其电阻不是定值，所以电路中的电流与电压不成正比，图像不是直线。
由U-I图象知道，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（2）在串联电路中，减小滑动变阻器的电阻，可以使其他位置分压变大；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；利用灯泡的电压和电流的乘积，计算电功率。
11．【答案】（1）P=UI；断开
（2）
（3）A
（4）4.5；0.5
（5）0.506
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1） 测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI，连接电路时为防止电路因短路而损坏仪器，开关应断开。
（2）测定小灯泡电功率的实验中，电流表应串联入电路中，实物电路连接如图所示：
（3）为了保护电路，由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最大值A端。
（4）根据题表中第3组数据可知，滑片移到一端点时，小灯泡闪亮一下后熄灭，而此时电压表有示数，小灯泡因烧坏不发光，电压表接到电源两端，故电源电压等于电压表示数，即电源电压为4.5V。
由第2组数据可知，小灯泡正常发光，即额定电压为2.5V，额定电流为0.20A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.20A=0.5W
（5）小华同学的第一次实验中滑片处于最大阻值处，闭合开关得到第1组数据，滑动变阻器电压为U1=U总-UL=4.5V-1.3V=3.2V
滑动变阻器最大阻值为
第二次实验时，换用不同的灯泡与原滑动变阻器串联，使用的滑动变阻器相同，滑片恰好在滑动变阻器的中点上时，小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻
由图乙可知，电压表选择0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，则电压表示数为2.2V，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和可得变阻器两端的电压U'=U-UL=4.5V-2.2V=2.3V
根据串联电路电流处处相等，所以小灯泡电流为
则小灯泡的额定功率PL=UI=2.2V×0.23A=0.506W
【分析】（1）向右移动滑片电流变小，电阻增大，离下接线柱变远，接左下接线柱；为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）根据表中的额定电压和额定电流计算出额定功率。
（3）利用小红同学的第3组数据判断出电源电压，根据第一次实验利用串联电路的特点和欧姆定律求得滑动变阻器的最大阻值，求得滑片中点时接入电路的电阻和电压，求得滑动变阻器电流即灯泡电流，根据P=UI计算灯泡额定功率。
12．【答案】（1）断开
（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱
（3）B；1.25
（4）灯泡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】（1）为了保护电路，开关需要断开。
（2）小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数，说明不存在断路，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，说明滑动变阻器变为定值电阻，无法调节电流，而两表示数比较小，说明滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路。
（3）电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，则小灯泡的电压需要为2.5V，那么滑动变阻器分担的电压需要变小，根据串联分压，那么应该将滑片向B滑动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，选择0~0.6A ，分度值为0.02A，故读数为0.5A，小灯泡的额定功率为
（4） 当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比也变大，电压表与电流表的比值即为电阻，电阻的大小变大，因为灯泡的电阻随温度的升高而变大。
【分析】（1）连接电路过程中，为保护电路，开关处于断开状态。
（2）闭合开关后，两电表均有较小示数，说明电路为通路，小灯泡几乎不发光，则电路中电流过小，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，变阻器没有了变阻的作用，据此分析。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，移动滑动变阻器P到某处时，电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，应让小灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应让滑动变阻器接入电路的阻值变小。当小灯泡正常发光时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出示数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
（4）小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
13．【答案】（1）P=UI；断开
（2）
（3）A
（4）2.2；较暗；B
（5）0.5；12.5
（6）灯丝的电阻随温度的变化而发生改变
（7）连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡的电功率时，用电压表测出其两端的电压，用电流表测出其通过的电流，利用电功率公式P=UI即可计算出小灯泡的电功率，因此该实验的原理为P=UI；为了保护电路，连接电路时需要断开开关。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，则小灯泡正常工作时的电流大约为
因此电流表选0~0.6A的量程与灯泡串联接入电路中，如图所示
（3）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处，即A端。
（4）由图乙可知，电压表使用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡两端电压为2.2V小于额定电压，不能正常发光，因此发光较暗。
根据串联电路分压规律，滑动变阻器要向B端移动，使其电阻变小，分压变小，从而使小灯泡两端电压升高达到2.5V的额定电压。
（5）有图3中的图象可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
此时小灯泡的电阻为
（6）由图3发现小灯泡电阻是变化的，原因是灯泡的电阻受温度影响很大。
（7）连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭，说明电流过大，将灯烧坏，实验中的两个操作不当之处为：①连接电路时开关未断开；②电路接通前滑动变阻器滑片未滑到阻值最大处。
【分析】（1）小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，由欧姆定律得出灯的额定电流，据此确定电流表选用小量程与灯串联。
（2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处。
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向。
（4）根据绘制成的I-U图像知灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
（5）若电流表无示数，灯不亮，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。
（6）小灯泡的电阻随温度的变化而变化，据此回答。
（7） 小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭，说明电路中电流过大，据此分析。
14．【答案】（1）
（2）右
（3）左；1.25
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图知道，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选用0-3V的量程，且把电压表并联到灯泡的两端，电路如下图
(2)为防止发生短路现象烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态，且闭合开关前，由图知道，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态，即最右端。
(3)由图2甲知道，电压表的量程为0～3V，示数为2.0V，小于灯的额定电压；要测量灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，由串联分压原理知道，需要减小滑动变阻器连入电路中的阻值大小，即将滑片向左端滑动。
由图2乙知道，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.5A，所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，与灯并联，据此连接实物图。
（2）为保护电路，开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处。
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；当灯泡正常发光时，根据电流表选用的量程、分度值读数，根据P=UI得出灯泡的额定功率。
15．【答案】（1）开关处于闭合状态（或连接电路时开关未断开）
（2） 或
（3）0.28；0.7
（4）改变电阻两端的电压
（5）在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比（或其他因素不变时，通过导体的电流与电压成正比）
（6）滑动变阻器的最大电阻值较小，不可能分得2V的电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由图可知，连接的电路中开关未断开，所以不当之处即开关处于闭合状态（或连接电路时开关未断开）。
（2）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，电压表应该并联在小灯泡两端。如图所示
或
（3）当小灯泡正常发光时，电流表如图乙所示选择的是分度值为0.02A的小量程，其示数是0.28A。
则小灯泡正常发光时的功率
（4）探究“电流与电压的关系”的实验中，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化规律，故这个实验中滑动变阻器除了保护电路之外，还起到了改变电阻两端的电压的作用。
（5）分析表中数据可知，电压U与电流I的比值是一个定值，由此可得到实验结论：在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比（或其他因素不变时，通过导体的电流与电压成正比）。
（6）由甲图可知，电源电压为3V，通过表中第一次数据可知，电压表示数为1V时，通过电路中的电流为0.1A，根据串联分压以及 可得此时滑动变阻器接入阻值
而实验中给的滑动变阻器的最大值为15Ω。所以第1次数据是不可能得到的原因是滑动变阻器的最大电阻值较小，不可能分得2V的电压。
【分析】（1）为保护电路，连接电路中，开关要断开。
（2）本实验中，电压表与灯并联。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；由P=UI计算出小灯泡正常发光时的功率。
（4）探究电流与电压关系的实验中，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律要多次测量。
（5）由表中数据分析电压与电流之比为一定值，从而得出实验结论。
（6）由表格中的第1组数据，根据欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路的阻值，进而分析原因。
16．【答案】（1）
（2）断开；右端
（3）小灯泡短路（或电压表短路）；小灯泡断路
（4）0.42；1.05
（5）增大；灯丝的电阻随温度升高而增大
【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)电流表选择0~0.6A量程，滑动变阻器选择上面接线柱。
(2)连接电路时，开关处于断开状态，防止因电路接错而烧坏元件。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，以保护电路。
(3)电流表有示数，说明电路没有发生断路；灯泡不亮电压表无示数，说明小灯泡短路。
小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生了断路；电压表有示数，说明被测部分短路，即小灯泡断路。
(4)由图可知，电流表选择的是0~0.6A量程，读数为0.32A。
小灯泡的额定功率为
(5)从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而增大，原因是灯丝电阻跟温度有关，温度升高电阻变大。
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和滑动变阻器串联，滑动变阻器一上一下，电流表正入负出；
（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）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；若电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（4）根据电流表的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流乘积计算电功率；
（5）随温度的升高，灯丝电阻变大。
17．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）右
（4）0.5
（5）0.4；5；变大；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；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，电压表应该选择 量程，与小灯泡并联；由图丙可知，电流表选择 量程，与小灯泡串联，故连接如图所示：
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电压表示数接近6V，说明电压表处是通路，而电流中电流很小，这是因为电压表串联在了电路中，所以故障原因可能是小灯泡断路。
(3)电压表的示数为2.2V，而小灯泡的额定电压为2.5V，根据串联分压规律可知，滑动变阻器应分压应变小，则它的阻值应变小，应将滑片P向右端滑动，直到小灯泡的两端电压为2.5V。
(4)由图乙可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.2A，故它的额定功率
(5)如图丙，电流表选择 量程，示数为0.4A。
定值电阻的阻值为
将5Ω定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，根据串联电路规律可知，定值电阻分压变大，所以，电压表示数将变大。
实验中，要保持定值电阻两端电压为2V不变，由分析可知，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器接入电阻最大，此时，电流中电流
所以滑动变阻器的阻值应不小于
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联，连接时根据灯泡电压选择合适量程；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）减小滑动变阻器的阻值，分压减小，灯泡分压变大；
（4）利用电压和电流的乘积计算电功率；
（5）根据电流表选择的量程和指针位置，测量电流；利用电压和电流的比值计算电阻；电阻越大，分压越大；根据串联电路电压规律计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的比值计算电阻。
18．【答案】（1）
（2）A
（3）小灯泡处断路；R0处短路
（4）0.38；0.70（或0.7）；1.216
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2= = =0.38A＜0.6A
故电流表A2的量程选“0 0.6A”，对照图甲连接如下：
(2)闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。
(3)闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。
(4)定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光， 由(1)知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0~3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流IL=I1 I2=0.7A 0.38A=0.32A
灯泡的额定功率P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
【分析】（1）根据电路图，利用电流流向法连接实物图。电流表与R0串联后与灯泡并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式。
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处。
（3）闭合开关，发现灯不亮，两电表有示数且相同，根据故障现象分析故障类型。
（4）根据电流表的量程、分度值读出电流表示数，根据功率公式P=UI计算功率。
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