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（缺电流表）（4）
一、填空题
1． 一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W．
电压U/V 1 2.5 2.8
电流I/A 0.18
0.28
（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点 （选填“1”或 “2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测量量表示）．
二、实验探究题
2．（2021九上·灌阳期末）有一只小灯泡额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的偏转，造成这一现象的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，重新连接好电路进行实验，某一次电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 ，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。
3．（2021九上·盐湖期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节新干电池、规格为的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片向左移动时，电压表示数变大；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端，目的是 ；
（3）闭合开关后通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：
①断开、闭合，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压；
② ，断开、闭合，记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式： （用、U、表示）。
4．（2021九上·泗阳期末）利用如图甲所示的电路测量2.5V小灯泡的额定功率。
（1）在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则连接电路时存在的错误是 ；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是____；
A．电流表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为 W；实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ；
（4）某同学想利用上述的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，该同学认真思考后，利用上述实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助该同学补全实验步骤；
①先闭合S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ；
②断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电Rx= （用所测物理量和已知物理量符号表示）。
5．（2021九上·北京市月考）实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。
（1）他进行实验的步骤如下：
①按图连接实验电路，将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处；
②断开开关S2、闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，记录电压表的示数为U（此过程中，电路各元件均完好）；
③小明根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为P 额=，老师指出小明设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误，正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率 小灯泡的额定电功率。（选填“大于”或“小于”）。
（2）小明在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如图所示的实验电路，请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变， ，记录电压表的示数为U；
③小明根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。
他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL= 。
6．（2021九上·香坊期中）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U额=2.5V的小灯泡，标有“60Ω 1A”的滑动变阻器以及电压表（量程0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关和导线。
（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“×”并补画出正确的导线。
（2）小明改正错误后，将滑片移至最右端，闭合开关，小明通过移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的示数如下表格所示，请你根据表中数据画出灯泡的U﹣I图象 ，并得出小灯泡的额定功率是 W。
1 2 3 4
电压U/V 0.7 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.22
（3）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R接在原电路电流表的位置，设计出如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的 点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额= （用题中字母表示）；
（4）实验结束后小明同学想继续探究“电流与电压的关系”，他保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成 就可以完成探究实验。
7．（2020九上·河北期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0- V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 ；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻 请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1 S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额；
② ，开关S3断开，S1 S2闭合，记录电压表的示数U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额= （用R U额 U2表示）
8．（2020九上·路北期末）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中（电源电压为4.5V）
（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整；
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为 ，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（4）下表记录了部分实验数据，分析数据可知，小灯泡的 越大，小灯泡的亮度越亮。
实验序号 电压 电流 电功率 灯泡亮度
1 1.0 0.14 0.14 很暗
2 1.7 0.22 0.374 较暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.32 0.96 较亮
（5）当电压表的示数为 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（6）完成实验后，实验小组又增加了一个定值电阻 ，又设计出一种测量小灯泡额定功率的方法，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关 ，将开关 拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；
②滑片不动，将开关 拨至“2”，读出电压表示数为 ；
③小灯泡的额定功率： 。（用 、 、 表示）
9．（2020九上·龙凤期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）将甲图中电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为 。
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯P额 。（用U额、R、U表示）
10．（2020九上·崇左期末）小明用图甲电路测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的电功率。
（1）该实验的原理是 ；
（2）连接实物电路时，开关应处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端（选填“左” 或“右”）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
2.5V，此时电流表示数如图乙，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W；
（4）完成上述实验后，小明利用一个单刀双掷开关 S2和一个电阻箱 R，设计了如图丙的实验电路，也测出了小灯泡的额定功率，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关 S1，开关 S2拨到触点 a，调节电阻箱，使电压表示数为 时，读出电阻箱的阻值为
R0；
②将开关 S2拨到触点 b，读出电压表示数为 U，则小灯泡额定功率的表达式： （用已知量和测量量表示）。
11．（2020九上·渭滨期末）小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。
实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 5A），R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 。正确连接电路闭合开关后，发现灯泡都不亮，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是 ；
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，如图丙。则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗。小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变 ，消耗的实际功率 （选填“大”或“小”）的缘故；
（4）小明利用图甲探究电流与电压的关系，通过调节滑动变阻器改变灯泡两端端的电压，得到多组数据，画出了电流与电压的关系与丙图相似，在同学的帮助下，小明发现自己未能得出正确结论的原因是： ，及时改正错误后顺利完成了实验；
（5）接着小明用定值电阻更换电路中的灯泡，依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路，探究电流跟电阻的关系。
①小明根据实验数据绘制了如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明实验时电压表的示数为 V，应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
②课后小明利用Nobook虚拟实验对电流与电阻关系进行了深入的探究，发现只需调整定值电阻接入电路的顺序，即先将阻值 （最大、最小）的定值电阻接入电路，再调节滑动变阻器，使电压表为某一定值，随后将其他定值电阻依次接入电路，便可顺利完成实验；
（6）另一小组的大智同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图戊所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压）
①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最 端（选填“上”或“下”），读出此时电压表的示数U，即为电源电压；
②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为 ，此时小灯泡正常发光；
③同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为 。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝ （用字母表示）。
12．（2020九上·来宾期末）如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的实验装置，已知电源电压为9V，标有“3.8V”字样的小灯泡的电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器有R1“10Ω 1 A”和R2“20Ω 1 A”。
（1）在如图甲中，电路连线有一根是错误的，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（2）为顺利完成实验，你认为应选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（3）确认电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是（______）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，此时电压表的示数为4.5 V，且小灯泡很亮。为准确测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移，直到电压表的示数为3.8 V；
（5）实验表明：小灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率。但是，在实验时，我们会发现：对于同一灯泡接在电路中，其亮度不同，它两端的电压与通过它的电流的比值也是不同的，其原因是 ；
（6）小阳用“伏安法”测额定电压为UL的小灯泡的额定功率时，发现电流表已损坏，仅有两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，他用这些元件设计了如图乙所示的实验方案：
① 断开开关S、S1、S2，按如图乙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
② 再闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③ 保持滑动变阻器的滑片P位置不变， ，记下电压表的示数为U；
④ 小灯泡额定功率的表达式P额= （用UL、R0、U来表示）。
13．（2021九上·大洼期末）小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率实物电路，请在答题卡上画出对应电流表和电压表变化的大致图像。
（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是___________（选填标号）。
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合
C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。
②保持 的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。
14．（2020九上·江苏期末）“在测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲“10Ω 1A”；R乙“50Ω 0.5A”）、开关S、导线若干。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.18
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
（1）该实验的原理是：P＝ ；
（2）实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“R甲”或“R乙”）；
（3）选用滑动变阻器后，根据图甲所示电路图连接实物，某同学在闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，则原因是： ；
（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡电流随电压变化的情况，如表中数据，完成实验后小组进步求得该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留到小数点后一位）；小灯泡的额定功率为 W；
（5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；
①闭合开关S，S1接 ，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接 ，读出此时电压表示数为U2。则小灯泡额定功率P额＝ （用R0、U1、U2表示）。
15．（2020九上·丰润期末）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）电源和各仪表均完好，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ；若小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ；若小灯泡不发光，电压表电流表无示数，移动滑片，均无反应，则故障原因是 。
（2）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W；
（3）小红没有电流表，但多用了一个阻值为R的定值电阻和两个开关，其他器材与小刚的相同，如图所示，测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关 ，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变， ，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。
（4）利用小红的器材，小明也设计了一个电路测小灯泡的电额定功率，如图所示，按他所设计 （“能”或“不能”）测出灯泡的额定功率，原因是 。
16．（2020九上·松北期末）如图所示，探究“电功率与电压的关系”，实验证据记录到了表格中，电路中L1和L2的规格分别为“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”。
发光情况 电压
L1灯 较暗 1.2V
L2灯 较亮 2.5V
（1）连接电路时开关应该 ；实验中通过 判断灯泡电功率的大小；
（2）选用规格不同的L1和L2两个灯泡串联的目的是 ；
（3）需要收集的证据是 ；
（4）实验结论是 。
17．（2022九下·姜堰月考）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为 6V，电路如图甲所示。
（1）小明将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关 S，电压表的指针 （选填“几乎不动”或“偏 转很大”）．电流表的示数如图乙所示，则滑动变阻器最大电阻为 Ω，请你在连接错误的一条导线 上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明分别把 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为 V．
（3）小明用额定电压为 2.5V 的小灯泡替换定值电阻 R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻．实验时，他调 节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为 2V，为使小灯泡正常发光，他应该向 （选填 “左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率 W。
（4）完成上面实验后，小明又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片 （选填“向左移丁动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。
18．（2021九上·三水期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
第一小组实验方案：（实验电路如图甲所示）
（1）他们应选用规格为 （填“R1”或“R2”）的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器除保护电路外，另一主要作用是 ；
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，原因可能是 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，多次测量后描绘出小灯泡的U～I图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）由图乙可知灯泡电阻是变化的，其主要原因是 ；
（5）闭合开关 和S1，调节滑动变阻器，使电压表示数为额定电压U0，灯泡正常发光；
（6）断开全部开关，保持滑动变阻器阻值不变，再同时闭合开关 ，读出电压表示数U；
（7）小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用对应的物理量符号代入表达式）
答案解析部分
1．【答案】；灯断路；0.26；0.65；不能；2；2.5；1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，电路图如图所示：
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明在电压表两接线柱与电源相连形成通路，故电路故障为灯泡断路．当灯泡断路时，电压表串联在电路中，因为电压表的内阻很大，所以电路中的电流会很小，电流表测不出。
（3）由图知，电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，即灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.26A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但根据实验数据发现小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）要测灯泡的额定功率就应该让灯泡两端的电压等于额定电压，使灯泡正常发光，因此先让电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器让电压表的示数为2.5V，使灯泡正常发光，然后在不改变电路连接的情况下，测出定值电阻两端的电压，再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率。具体方法是：①闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流：I=（U 2.5V）/R0；③灯泡额定功率的表达式：P额=UI=（2.5V×(U 2.5V)）/R0．
【分析】电功率的测量．
2．【答案】（1）
（2）断路
（3）B；0.8
（4）1；不动；
【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，电压表的量程选择0~3V，电压表和灯泡并联，当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，电流表的量程选择0~0.6A，电流表串联在电路中，变阻器“一上一下”串联接入电路，如图所示：
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有明显的偏转，说明电压表的两个接线柱与电源连接，可能小灯泡断路。
（3）由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的示数为1.5V，小于灯泡的额定电压，为了使小灯泡正常发光，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，滑片向B端移动。
当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W
（4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到触点2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U1。
③定值电阻两端的电压U0=U1-U额
根据欧姆定律得，通过定值电阻的电流
根据串联电路中电流处处相等，则小灯泡的额定电流
小灯泡的额定功率
【分析】（1）在连接实物图时，滑动变阻器要“一上一下”的连接，电流表串联在电路中，电压表并联在灯两端；电流表的量程不好确定，选大量程；由于要测量2.5V小灯泡的额定功率，电压表选小量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入、从负接线柱流出。
（2）根据实验中的现象， 电流表无示数，电压表有明显的偏转，则电压表串联在电路中，据此分析。
（3）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；利用P=UI得出小灯泡的额定功率。
（4）电压表首先测量小灯泡两端的电压，移动滑片使小灯泡正常发光，然后测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻中的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率。
3．【答案】（1）
（2）B；保护电路
（3）0.75
（4）保持滑片的位置不动；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表测小灯泡两端的电压，要求滑片向左移动时，电压表示数变大，由可知电路的电流变大，可知电路的电阻变小，变阻器A接线柱连入电路中与灯串联；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V的量程与灯并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
（3）由图乙可知，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
（4）②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。
在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压U0=U-U额
通过定值电阻的电流
由串联电路电流的规律可知灯的额定电流
小灯泡额定功率表达式
【分析】（1）本实验中，电压表测灯的电压，根据滑片向左移动时，电压表示数变大，由欧姆定律确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联； 由灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联。
（2）闭合开关前，为保护电路；滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出该小灯泡的额定功率。
（4）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
4．【答案】（1）开关没有断开
（2）B
（3）0.75；大
（4）U额；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通，是因为连接电路时，开关没有断开。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，若电流表断路或滑动变阻器断路电路不能接通，小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若小灯泡断路，电压表串联接入电路中，由于电压表电阻很大，电路中电流很小，电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，并接近电源电压，B符合题意，AC不符合题意。
故答案为：B。
（3）电流表的示数为0.3A，电压表用了小量程，示数为2.5V，这个小灯泡的额定功率为
实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，电流表测得电流为通过灯泡和电压表的电流之和，测出的电流值偏大，根据可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）实验步骤：①先闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，灯泡正常工作，灯泡中的电流是I额；
②再断开开关S1，闭合开关S2，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即为灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端的电压
③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流，待测电Rx的阻值
【分析】（1）在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，若电流表断路或滑动变阻器断路电路不能接通，小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路断路。
（3）根据P=UI求出此时该灯泡的功率；灯在额定电压下正常发光，根据串联电阻的规律和欧姆定律分析。
（4）使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片位置不变，电路中电流不变，各用电器两端的电压不变，再测量灯泡和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值。
5．【答案】（1）小于
（2）断开，闭合、；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)对比电路图和实物图的电路结构，发现实物图比电路图多一开关S3；断开开关S2、闭合开关S1，灯、定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V，灯正常发光；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，如果能像实物图中一样，断S3，闭合开关S1、S2，因电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，电压表测出灯与R0的电压UL0，根据串联电路的电压规律，可求出R0的电压为=6V
由欧姆定律可求出通过R0的电流==
即灯的额定电流，故灯的额定功率P额=U额=6V×
而在(1)②根据电路图的实际操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，此时R0短路，灯与变阻器串联，记录电压表的示数为U，此时，电压表示数U为灯的电压，而不是灯与R0的电压UL0，因变阻器连入电路中的电阻不变，根据分压原理，此时测量出灯的电压U比灯与R0的电压UL0小，即UL0
故6V×6V×
(2)①断开开关 S2、闭合开关 S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V，此时灯正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S3、闭合开关S1、S2，记录电压表的示数为U，即灯与R0的电压UL0；
③电压表测灯与R0两端的电压，在开关转换过程中，电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，R0两端的电压为U0=U 6V
根据欧姆定律和串联电路电流的规律，通过R0的电流即灯的额定电流IL==
由欧姆定律得，小灯泡正常工作时的电阻===
【分析】（1）Ⅰ明确能测量出额定功率的测量方案：对比图1和图2的电路结构，找出不同之处。
根据P=UI，测灯额定功率，若电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用：在图1中，要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，根据图2和图1结构的不同，如能使电压表测灯与定值电阻R0的电压，在保持各电阻的大小和电压不变的情况下，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出通过R0的电流，根据串联电路电流的规律即灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
Ⅱ分析②操作中的问题：
而在②操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关 S2，此时电路的连接和电压表测量的电压，根据分压原理，比较此时测量出灯的电压U比Ⅰ中测出的灯与R0的电压UL0大小，从而确定答案。
（2）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率，根据欧姆定律可求出灯正常工作的电阻。
6．【答案】（1）
（2）；0.50
（3）c；
（4）定值电阻
【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）原电路中，电压表串联在电路中，小灯泡短路，是错误的。电压表应该与小灯泡并联，如下所示
（2）根据表中数据描点，然后用光滑的曲线连接，画出灯泡的U﹣I图像如下图
根据表中数据可知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.20A，小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.20A=0.50W
（3）电压表测量小灯泡灯的电压，当灯电压为2.5V时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，将电压表的b接线改接到c点，测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，观察并记录电压表示数U，因各电阻的大小都不改变，所以，各电阻两端的电压大小也不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为U0=U-2.5V
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路电流的规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为P额=U额I额=
（4）探究“电流与电压的关系”时，应控制电阻不变，改变电阻两端的电压，可以用滑动变阻器来改变电阻两端的电压，所以，保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成 定值电阻就可以完成探究实验。
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联使用；
（2）根据实验测量的电压和电流，在坐标图像中描点作图；根据电压和电流的乘积计时电功率；
（3）仅利用电压表测量灯泡的电功率，电压表先测量灯泡的电压，利用电压表测量灯泡和定值电阻的电压，计算电阻的分压，利用电压和电阻的比值计算电流，根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率；
（4）探究电流和电压的关系时，需要保持电阻不变。
7．【答案】（1）3
（2）灯泡与灯座
（3）1.25
（4）断开开关
（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大
（6）保持滑动变阻器滑片位置不变；
【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)题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。
(2)实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。
(3)由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
(4)测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。
(5)由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。
(6)按题意可知，电路中通过S2、S3的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关S3的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关S2断开，S1、S2闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U额。然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，则电阻R两端的电压
UR=U2-U额
而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率P额=U额I1=
【分析】（1）根据用电器的额定电压，选择合适的电压表的量程；
（2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电流表的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积，计算电功率；
（4）断开电路时，先断电源；
（5）灯泡电阻随温度变化改变，电压-电流图像是曲线；
（6）利用电压表测量电功率时，首先调节滑动变阻器使灯泡达到额定电压；再利用电压表测量定值电阻的分压，结合电阻计算电流；再利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
8．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）左
（4）功率
（5）0.75
（6）2；
【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)测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如下图
(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路。
(3)灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知道，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，即应将滑片向左移动。
(4)由表中数据知道，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，由 知道，小灯泡的功率越大，小灯泡的亮度越亮。
(5)由图乙知道，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知道，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
由图丙的电路知道，所用电压表量程为0～15V，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V。
①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数UV=U-U额=4.5V-2.5V=2V
③由②知道，电路中的电流即为小灯泡的额定电流
则小灯泡的额定功率
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（3）减小滑动变阻器的电阻，可以减小分压；其它位置分压变大；
（4）灯泡的电功率越大，亮度越亮；
（5）根据电流表的指针位置测量电流，根据电压和电流的乘积计算电功率；
（6）根据电源电压和串联电路电压规律，可以判断分压大小；根据电压表测量定值电阻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，计算电功率。
9．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.3；0.75
（4）
【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)根据滑片P向右移灯泡变亮，说明电路中的电流变大，变阻器连入阻值减小，所以应将变阻器的B接线柱接入电路，如图所示：
(2)电流表无示数，灯不亮，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，则与电压表并联的灯泡断路了。
(3)图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(4)闭合开关S和S1，断开S2，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器使电压表示数为U额。闭合开关S和S2，断开S1，电压表测量灯泡和电阻两端的总电压，电阻两端的电压UR=U-U额
通过电路的电流I=IR=
小灯泡额定功率P额=U额I额=U额I=U额× =
【分析】（1）测量灯泡电功率时，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（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）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；利用电压和电流乘积计算电功率；
（4）根据串联电路中，定值电阻的分压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
10．【答案】（1）
（2）断开；左
（3）0.3；0.75
（4）2.5V；
【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）采用伏安法测量灯泡的功率，通过测量灯泡的电压和电流，利用 算出灯泡的功率，该实验的原理是 。
（2）连接实物电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。从图中可以看出，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最左端。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2.5V。从图乙中可以看出，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流表的示数微0.3A，则通过小灯泡的电流是 0.3A，小灯泡的额定功率是
（4）实验步骤：
①闭合开关 S1，开关 S2拨到触点 a，调节电阻箱，使电压表示数为 2.5V 时，读出电阻箱的阻值为 R0；
②将开关 S2拨到触点 b，读出电压表示数为 U。
在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与电阻箱的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时电阻箱的电压
由欧姆定律，通过电阻箱的电流
即灯的额定电流 I 额，因此小灯泡的额定功率表达式
【分析】（1）测量电功率的原理是；
（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）根据电流表的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；
（4）只利用电压表测量电功率时，首先利用电压表测量灯泡电压，使灯泡正常发光，再测量灯泡和电阻的总电压，根据电压和电阻的比值计算电流，再利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
11．【答案】（1）电流表调零；灯泡断路
（2）0.625；变大
（3）细；小
（4）利用图甲探究电流与电压的关系实验时，需要控制电阻不变，但是灯泡的电阻变化，未能控制电阻不变，所以不能得出正确结论。
（5）2.5；R2；最大
（6）上；U-U额；U-U额；
【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；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)电流表指针没有指在零刻度线上，应该先对电流表调零。正确连接电路闭合开关后，发现灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明灯泡断路。
(2)由图象可知，在额定电压下，通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率为 由图象可知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，电压与电流的比值为5Ω；当电压为2.5V时，电流为0.25A，电压与电流的比值为10Ω，所以当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。
(3)旧灯泡使用时间过长，灯丝因为升华而使灯泡壁发黑，灯丝变细，电阻变大，根据 可知，电功率变小，灯泡发光较暗。
(4)利用图甲探究电流与电压的关系实验时，需要控制电阻不变，但是灯泡的电阻变化，未能控制电阻不变，所以不能得出正确结论。
(5)①由图丁可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，所以电压为 滑动变阻器两端的电压为
当电流为0.5A时，滑动变阻器的阻值最小
当电流为0.1A时，滑动变阻器接入的阻值最大
所以变阻器选用R2。
②在探究电流与电阻关系实验时，为了保护电路滑动变阻器要滑动到最大最值处，所以此时滑动变阻器的阻值最大，在实验中先将阻值最大的定值电阻接入电路时，即可慢慢减小滑动变阻器接入的阻值，使电压表为某一定值，随后将其他定值电阻依次接入电路，便可顺利完成实验。
(6)①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端时，为R2组成的简单电路，电压表测量整段R2的电压，即电源电压。
②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，此时为灯泡和R2下端串联，电压表测量R2下端的电压，调节R2的滑片，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为
③④同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，电路为R1和R2下端串联，R1可以等效替代灯泡，所以R2两端电压为
此时相当于灯泡正常发光；保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器R1的电压为
则灯泡的电阻为
【分析】（1）电流表使用前，要调零；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）根据电压和电流的乘积计算电功率；（3）电阻丝变细，电阻变大，电压一定时，电功率变小；（4）灯泡电阻随温度改变，不是定值电阻；（5）根据电流和电阻的乘积计算电压大小；多次更换电阻，保持电压一定，可以探究电流和电阻的关系；（6）根据电路的连接，利用电压表测量不同电压，根据电压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算未知电阻。
12．【答案】（1）
（2）R2
（3）C
（4）左
（5）灯丝的电阻受温度影响（或灯丝的电阻跟温度有关；温度越高，灯丝的电阻越大）
（6）闭合开关S、S2，断开S1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由题意可知，小灯泡标有“3.8V”字样，说明小灯泡的额定电压是3.8V，那么在实验过程中，电压表的示数要求达到3.8V，那么图甲中的电压表量程不能是0~3V，需要选择大量程0~15V，所以导线的连接改一改，如下图所示。
(2)由题意可知，这是一个串联电路，标有“3.8V”字样的小灯泡的电阻约为10Ω，那么小灯泡正常发光时，电路的电流大约是
根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压是
滑动变阻器接入电路的电阻大约是
那么滑动变阻器R1“10Ω 1 A”的不行，需要R2“20Ω 1 A”，所以为顺利完成实验，应选用的滑动变阻器是R2。
(3)电流表无示数说明电路有断路现象，小灯泡不亮，电压表指针明显偏转，那应该是小灯泡断路了，电压表测电源电压。
故答案为：C。
(4)电压表的示数为4.5V，这个电压大小已经大过它的额定电压，应该把电压调小，那么滑动变阻器两端的电压应该变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值应该变大，观察图甲，滑片P应该向左移动，直到电压表的示数为3.8V。
(5)灯丝的电阻受温度影响，温度越高，灯丝的电阻越大，电阻在变化，所以对于同一灯泡接在电路中，其亮度不同，它两端的电压与通过它的电流的比值也是不同的，其原因是灯丝的电阻受温度影响。
(6)保持滑动变阻器的滑片P位置不变，假设闭合开关S、S2，断开S1，这时观察图乙，可以看到，这还是一个串联电路，三个电器元件串联，但是电压表测的是灯泡和定值电阻R0的总电压，记下电压表的示数为U，那么可知定值电阻R0的电压是
电路中的电流大小是
根据电功率公式 可知，小灯泡额定功率是
小灯泡额定功率是 。
【分析】（1）灯泡的额定功率即为3.8V，电压表应该选择大量程；
（2）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；
（3）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；
（4）小灯泡与滑动变阻器串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，降低小灯泡两端的电压，就要增加滑动变阻器接入电路中的电阻；
（5）电阻的大小还与温度有关，一般来说，导体的温度越高，电阻越大；
（6）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。
13．【答案】（1）
（2）C
（3）A；1.25
（4）A；滑片；
【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)小灯泡的电阻受温度影响很大，当小灯泡电流增大时温度升高，电阻变大，故电流表和电压表变化的大致图像为：
；(2)闭合开关时滑动变阻器的滑片在阻值最大处，所以电路中的电流很小，灯可能因为电流小所以不亮，所以应该移动滑片观察灯是否发光，故答案为：C。(3)由图可知，电压表示数为1.9V，所以如果让小灯泡正常发光需要增大小灯泡的电压，此时电路中电流变大，滑动变阻器的电阻变小，所以滑片应该向A端移动。小灯泡的额定功率为 (4)①为了让小灯泡正常工作，所以小灯泡的电压为2.5V，此时电压表应该测小灯泡电压才能知道小灯泡电压是否是2.5V，所以将开关S1拨到触点A。要保持电路中的电流表不变，所以要保证滑动变阻器的滑片位置不变。电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
【分析】（1）小灯泡电流增大时温度升高，电阻变大；（2）串联电路中，通过调节滑片，可以检查电路是否故障；（3）根据电压表的量程和指针位置测量电压；减小滑片电阻，可以使其他位置分压变大；利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先时灯泡的电压达到额定电压，再利用电压表测量电阻和灯泡的电压和，结合分压计算电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
14．【答案】（1）UI
（2）R乙
（3）电流表没有调零
（4）10.4；0.6
（5）b；a；
【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)测量小灯泡的电功率实验的原理是P＝UI。(2)由题知，电源电压恒为6V，灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时的电流约为I＝ =0.25A
根据串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻R滑＝ ＝14Ω＞10Ω
所以实验中，应选用的滑动变阻器是R乙。(3)由图乙知，在闭合开关前发现电流表的指针指向0刻度线的左侧，原因是电流表没有调零。(4)由表中数据知，当灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，此时通过它的电流为0.24A，由欧姆定律知，小灯泡正常发光时的电阻为R＝ ≈10.4Ω小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W(5)①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。在②中，电压表测灯和定值电阻的总电压，因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U0=U2﹣U1
由串联电路电流特点和欧姆定律可得，灯泡的额定电流I＝
则小灯泡额定功率P额＝U1I＝U1×
【分析】（1）测量灯泡电功率的原理是P=UI；（2）根据灯泡的电压和电阻计算电流，利用滑动变阻器的分压和电流计算电阻，选择滑动变阻器；（3）电流表使用前，指针要调零；（4）利用电压和电流的比值计算电阻；电压和电流的乘积计算电功率；（5）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先让电阻和灯泡串联，利用电压表测量灯泡的电压，再测量电阻和灯泡的总电压，根据串联电路电压规律计算电阻的分压，根据电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电功率。
15．【答案】（1）灯泡L断路；灯泡L短路；滑动变阻器或开关处断路
（2）0.3；0.75；小于
（3）SS1；闭合开关SS2；
（4）不能；移动滑片，不能使小灯泡准确地达到额定电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，可能灯泡L断路。若小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能灯泡短路。若小灯泡不发光，电压表电流表无示数，可能电路中出现断路，移动滑片，均无反应，则故障原因可能滑动变阻器或开关处断路。(2)由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W由P= 可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的1.2倍，若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为P实=(1.2)2×0.75W=1.08W
但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P= 可知，故此时灯泡的实际功率小于1.08W。(3)①闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额。②保持滑片位置不变，闭合开关S和S2，读出此时电压表的示数为U。③由串联电路电压的规律可知R两端的电压UR=U-U额
通过电路的电流I=IR=
小灯泡额定功率的表达式P额=U额I= (4)由电路图可知，闭合开关S和S1，电压表测量电阻两端的电压，闭合开关S和S2，电压表测量灯泡和R的总电压，移动滑片，不能使小灯泡准确地达到额定电压，不能测出灯泡的额定功率。
【分析】（1）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；
（2）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（3）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；
（4）要测量灯泡的额定功率，电压必须调到额定电压。
16．【答案】（1）断开；灯泡亮度
（2）可控制通过L1和L2的电流相同，L1和L2两端的电压不同（探究电功率跟电压的关系）
（3）L1和L2在通过相同电流时的亮度及对应的电压值
（4）通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率越大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)为了电路的安全，连接电路时开关应该断开。实验利用转换的方法，通过灯泡亮度判断灯泡电功率的大小。(2)选用规格不同的L1和L2两个灯泡串联的目的是可控制通过L1和L2的电流相同，L1和L2两端的电压不同或探究电功率跟电压的关系。(3)实验探究电功率与电压的关系，保证电流要相等，故需要收集的证据是L1和L2在通过相同电流时的亮度及对应的电压值。(4)采用控制变量的方法，控制电流相等时，探究电功率与电压的关系，得到的实验结论是：通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率越大。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，灯泡越亮，说明灯泡功率越大；
（2）探究电压对电功率的影响，需要控制电流相同；
（3）改变两个两个灯泡两端的电压，记录对应的功率；
（4）当电流一定时，电压越大，功率越大。
17．【答案】（1）几乎不动；30
（2）2.4
（3）左；1.25
（4）保持不动；
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1） 小明将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关 S，电路中电阻很大，电流很小，定值电阻两端电压较小，电压表的指针偏转角度很小；
图乙中电流为0.2A，由于定值电阻两端电压很小，所以滑动变阻器的最大阻值约 ；
正确电路如图：
（2）当将20Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器阻值调到最大时，定值电阻两端电压为最小值，所以定值电阻两端电压最小值为 ；
（3）为使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该为2.5V，即小灯泡两端电压升高。串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，所以滑动变阻器两端电压降低。电阻两端电压和电阻成正比，所以应该减小滑动变阻器的阻值，即将滑片P向左滑动；
由图丙可知，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.5A，所以小灯泡的额定功率为
（4）①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，小灯泡、电阻R0和滑动变阻器串联，电压表和灯泡并联，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，小灯泡、电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡和滑动变阻器两端总电压，滑动变阻器的滑片保持不动，灯泡两端电压不变，灯泡仍正常发光。读出电压表示数为U1；
再将开关S2接c接线柱，电路连接情况不变，电压表测量电源电压，电压表的示数为U2，即电源电压为U2；
所以R0两端电压为 ；
灯泡正常发光时电路中电流为 ；
③小灯泡额定功率的表达式为 。
【分析】（1） 根据串联电路电压分电压特点分析；
（2）由串联分电压，电阻两端电压与电阻成正比分析得出：当将20Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器阻值调到最大时，定值电阻两端电压为最小值；
（3）为使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该为额定电压。串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，电阻两端电压和电阻成正比，据此可得应该减小滑动变阻器的阻值，从而判断滑片P的移动方向。
由图丙可知，找出小灯泡的额定电压及额定电压下的电流即可求解小灯泡额定功率；
（4）S2接a，b，c三点时，电路连接情况不变，接a点时，调节滑动变阻器让灯正常发光，后面就不再调节电路，保证灯泡始终正常发光，通过b，c两点电压值求出定值电阻两端电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，即灯泡正常发光时的电流，由P=UI即可求出灯泡额定功率。
18．【答案】（1）R2；改变灯泡的电压
（2）灯泡短路
（3）0.625
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化第二小组实验方案：（实验电路如图丙所示）小组成员发现，器材中电流表不能正常使用。于是实验小组增加了一只阻值为R0的定值电阻和两个开关S1、S2，并利用原有的其他器材，也测出了该小灯泡的额定功率。步骤如下：先按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路。
（5）S
（6）S、S2
（7）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，灯泡正常发光时的电流约为
根据串联电路电压的规律及欧姆定律，灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻为
故答案为：用 R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器。
本实验要测量灯泡在不同电压下的灯泡的实际功率，该实验中滑动变阻器除保护电路外，另一主要作用是改变灯泡的电压。
（2）正确连接电路后闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现灯泡不亮、电压表无示数，原因可能是灯泡短路。
（3）根据描绘出小灯泡的U～I图象知，灯泡在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
（4）由图乙可知小灯泡的U～I图象不是过原点的直线，灯泡电阻是变化的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（5）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。故闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，使电压表示数为额定电压U0，灯泡正常发光。
（6）断开全部开关，保持滑动变阻器阻值不变，再同时闭合开关S、S2，读出电压表示数U；
（7）在（6）中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压UR=U-U0
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
即灯的额定电流，小灯泡的额定功率表达式
【分析】第一小组实验方案：
（1）由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，确定应选用的滑动变阻器；“测量小灯泡电功率”的实验中，要测量灯在不电压下的功率大小，据此分析。
（2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析。
（3）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。
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
第二小组实验方案：
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
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（缺电流表）（4）
一、填空题
1． 一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W．
电压U/V 1 2.5 2.8
电流I/A 0.18
0.28
（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点 （选填“1”或 “2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测量量表示）．
【答案】；灯断路；0.26；0.65；不能；2；2.5；1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，电路图如图所示：
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明在电压表两接线柱与电源相连形成通路，故电路故障为灯泡断路．当灯泡断路时，电压表串联在电路中，因为电压表的内阻很大，所以电路中的电流会很小，电流表测不出。
（3）由图知，电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，即灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.26A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但根据实验数据发现小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）要测灯泡的额定功率就应该让灯泡两端的电压等于额定电压，使灯泡正常发光，因此先让电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器让电压表的示数为2.5V，使灯泡正常发光，然后在不改变电路连接的情况下，测出定值电阻两端的电压，再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率。具体方法是：①闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流：I=（U 2.5V）/R0；③灯泡额定功率的表达式：P额=UI=（2.5V×(U 2.5V)）/R0．
【分析】电功率的测量．
二、实验探究题
2．（2021九上·灌阳期末）有一只小灯泡额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的偏转，造成这一现象的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，重新连接好电路进行实验，某一次电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 ，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。
【答案】（1）
（2）断路
（3）B；0.8
（4）1；不动；
【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，电压表的量程选择0~3V，电压表和灯泡并联，当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，电流表的量程选择0~0.6A，电流表串联在电路中，变阻器“一上一下”串联接入电路，如图所示：
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有明显的偏转，说明电压表的两个接线柱与电源连接，可能小灯泡断路。
（3）由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的示数为1.5V，小于灯泡的额定电压，为了使小灯泡正常发光，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，滑片向B端移动。
当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W
（4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到触点2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U1。
③定值电阻两端的电压U0=U1-U额
根据欧姆定律得，通过定值电阻的电流
根据串联电路中电流处处相等，则小灯泡的额定电流
小灯泡的额定功率
【分析】（1）在连接实物图时，滑动变阻器要“一上一下”的连接，电流表串联在电路中，电压表并联在灯两端；电流表的量程不好确定，选大量程；由于要测量2.5V小灯泡的额定功率，电压表选小量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入、从负接线柱流出。
（2）根据实验中的现象， 电流表无示数，电压表有明显的偏转，则电压表串联在电路中，据此分析。
（3）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；利用P=UI得出小灯泡的额定功率。
（4）电压表首先测量小灯泡两端的电压，移动滑片使小灯泡正常发光，然后测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻中的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率。
3．（2021九上·盐湖期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节新干电池、规格为的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片向左移动时，电压表示数变大；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端，目的是 ；
（3）闭合开关后通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：
①断开、闭合，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压；
② ，断开、闭合，记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式： （用、U、表示）。
【答案】（1）
（2）B；保护电路
（3）0.75
（4）保持滑片的位置不动；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表测小灯泡两端的电压，要求滑片向左移动时，电压表示数变大，由可知电路的电流变大，可知电路的电阻变小，变阻器A接线柱连入电路中与灯串联；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V的量程与灯并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
（3）由图乙可知，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
（4）②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。
在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压U0=U-U额
通过定值电阻的电流
由串联电路电流的规律可知灯的额定电流
小灯泡额定功率表达式
【分析】（1）本实验中，电压表测灯的电压，根据滑片向左移动时，电压表示数变大，由欧姆定律确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联； 由灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联。
（2）闭合开关前，为保护电路；滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出该小灯泡的额定功率。
（4）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
4．（2021九上·泗阳期末）利用如图甲所示的电路测量2.5V小灯泡的额定功率。
（1）在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则连接电路时存在的错误是 ；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是____；
A．电流表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为 W；实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ；
（4）某同学想利用上述的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，该同学认真思考后，利用上述实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助该同学补全实验步骤；
①先闭合S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ；
②断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电Rx= （用所测物理量和已知物理量符号表示）。
【答案】（1）开关没有断开
（2）B
（3）0.75；大
（4）U额；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通，是因为连接电路时，开关没有断开。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，若电流表断路或滑动变阻器断路电路不能接通，小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若小灯泡断路，电压表串联接入电路中，由于电压表电阻很大，电路中电流很小，电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，并接近电源电压，B符合题意，AC不符合题意。
故答案为：B。
（3）电流表的示数为0.3A，电压表用了小量程，示数为2.5V，这个小灯泡的额定功率为
实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，电流表测得电流为通过灯泡和电压表的电流之和，测出的电流值偏大，根据可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）实验步骤：①先闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，灯泡正常工作，灯泡中的电流是I额；
②再断开开关S1，闭合开关S2，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即为灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端的电压
③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流，待测电Rx的阻值
【分析】（1）在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，若电流表断路或滑动变阻器断路电路不能接通，小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路断路。
（3）根据P=UI求出此时该灯泡的功率；灯在额定电压下正常发光，根据串联电阻的规律和欧姆定律分析。
（4）使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片位置不变，电路中电流不变，各用电器两端的电压不变，再测量灯泡和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值。
5．（2021九上·北京市月考）实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。
（1）他进行实验的步骤如下：
①按图连接实验电路，将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处；
②断开开关S2、闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，记录电压表的示数为U（此过程中，电路各元件均完好）；
③小明根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为P 额=，老师指出小明设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误，正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率 小灯泡的额定电功率。（选填“大于”或“小于”）。
（2）小明在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如图所示的实验电路，请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变， ，记录电压表的示数为U；
③小明根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。
他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL= 。
【答案】（1）小于
（2）断开，闭合、；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)对比电路图和实物图的电路结构，发现实物图比电路图多一开关S3；断开开关S2、闭合开关S1，灯、定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V，灯正常发光；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，如果能像实物图中一样，断S3，闭合开关S1、S2，因电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，电压表测出灯与R0的电压UL0，根据串联电路的电压规律，可求出R0的电压为=6V
由欧姆定律可求出通过R0的电流==
即灯的额定电流，故灯的额定功率P额=U额=6V×
而在(1)②根据电路图的实际操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，此时R0短路，灯与变阻器串联，记录电压表的示数为U，此时，电压表示数U为灯的电压，而不是灯与R0的电压UL0，因变阻器连入电路中的电阻不变，根据分压原理，此时测量出灯的电压U比灯与R0的电压UL0小，即UL0
故6V×6V×
(2)①断开开关 S2、闭合开关 S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V，此时灯正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S3、闭合开关S1、S2，记录电压表的示数为U，即灯与R0的电压UL0；
③电压表测灯与R0两端的电压，在开关转换过程中，电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，R0两端的电压为U0=U 6V
根据欧姆定律和串联电路电流的规律，通过R0的电流即灯的额定电流IL==
由欧姆定律得，小灯泡正常工作时的电阻===
【分析】（1）Ⅰ明确能测量出额定功率的测量方案：对比图1和图2的电路结构，找出不同之处。
根据P=UI，测灯额定功率，若电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用：在图1中，要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，根据图2和图1结构的不同，如能使电压表测灯与定值电阻R0的电压，在保持各电阻的大小和电压不变的情况下，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出通过R0的电流，根据串联电路电流的规律即灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
Ⅱ分析②操作中的问题：
而在②操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关 S2，此时电路的连接和电压表测量的电压，根据分压原理，比较此时测量出灯的电压U比Ⅰ中测出的灯与R0的电压UL0大小，从而确定答案。
（2）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率，根据欧姆定律可求出灯正常工作的电阻。
6．（2021九上·香坊期中）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U额=2.5V的小灯泡，标有“60Ω 1A”的滑动变阻器以及电压表（量程0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关和导线。
（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“×”并补画出正确的导线。
（2）小明改正错误后，将滑片移至最右端，闭合开关，小明通过移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的示数如下表格所示，请你根据表中数据画出灯泡的U﹣I图象 ，并得出小灯泡的额定功率是 W。
1 2 3 4
电压U/V 0.7 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.22
（3）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R接在原电路电流表的位置，设计出如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的 点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额= （用题中字母表示）；
（4）实验结束后小明同学想继续探究“电流与电压的关系”，他保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成 就可以完成探究实验。
【答案】（1）
（2）；0.50
（3）c；
（4）定值电阻
【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）原电路中，电压表串联在电路中，小灯泡短路，是错误的。电压表应该与小灯泡并联，如下所示
（2）根据表中数据描点，然后用光滑的曲线连接，画出灯泡的U﹣I图像如下图
根据表中数据可知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.20A，小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.20A=0.50W
（3）电压表测量小灯泡灯的电压，当灯电压为2.5V时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，将电压表的b接线改接到c点，测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，观察并记录电压表示数U，因各电阻的大小都不改变，所以，各电阻两端的电压大小也不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为U0=U-2.5V
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路电流的规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为P额=U额I额=
（4）探究“电流与电压的关系”时，应控制电阻不变，改变电阻两端的电压，可以用滑动变阻器来改变电阻两端的电压，所以，保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成 定值电阻就可以完成探究实验。
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联使用；
（2）根据实验测量的电压和电流，在坐标图像中描点作图；根据电压和电流的乘积计时电功率；
（3）仅利用电压表测量灯泡的电功率，电压表先测量灯泡的电压，利用电压表测量灯泡和定值电阻的电压，计算电阻的分压，利用电压和电阻的比值计算电流，根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率；
（4）探究电流和电压的关系时，需要保持电阻不变。
7．（2020九上·河北期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0- V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 ；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻 请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1 S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额；
② ，开关S3断开，S1 S2闭合，记录电压表的示数U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额= （用R U额 U2表示）
【答案】（1）3
（2）灯泡与灯座
（3）1.25
（4）断开开关
（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大
（6）保持滑动变阻器滑片位置不变；
【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)题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。
(2)实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。
(3)由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
(4)测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。
(5)由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。
(6)按题意可知，电路中通过S2、S3的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关S3的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关S2断开，S1、S2闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U额。然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，则电阻R两端的电压
UR=U2-U额
而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率P额=U额I1=
【分析】（1）根据用电器的额定电压，选择合适的电压表的量程；
（2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电流表的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积，计算电功率；
（4）断开电路时，先断电源；
（5）灯泡电阻随温度变化改变，电压-电流图像是曲线；
（6）利用电压表测量电功率时，首先调节滑动变阻器使灯泡达到额定电压；再利用电压表测量定值电阻的分压，结合电阻计算电流；再利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
8．（2020九上·路北期末）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中（电源电压为4.5V）
（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整；
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为 ，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（4）下表记录了部分实验数据，分析数据可知，小灯泡的 越大，小灯泡的亮度越亮。
实验序号 电压 电流 电功率 灯泡亮度
1 1.0 0.14 0.14 很暗
2 1.7 0.22 0.374 较暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.32 0.96 较亮
（5）当电压表的示数为 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（6）完成实验后，实验小组又增加了一个定值电阻 ，又设计出一种测量小灯泡额定功率的方法，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关 ，将开关 拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；
②滑片不动，将开关 拨至“2”，读出电压表示数为 ；
③小灯泡的额定功率： 。（用 、 、 表示）
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）左
（4）功率
（5）0.75
（6）2；
【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)测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如下图
(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路。
(3)灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知道，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，即应将滑片向左移动。
(4)由表中数据知道，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，由 知道，小灯泡的功率越大，小灯泡的亮度越亮。
(5)由图乙知道，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知道，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
由图丙的电路知道，所用电压表量程为0～15V，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V。
①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数UV=U-U额=4.5V-2.5V=2V
③由②知道，电路中的电流即为小灯泡的额定电流
则小灯泡的额定功率
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（3）减小滑动变阻器的电阻，可以减小分压；其它位置分压变大；
（4）灯泡的电功率越大，亮度越亮；
（5）根据电流表的指针位置测量电流，根据电压和电流的乘积计算电功率；
（6）根据电源电压和串联电路电压规律，可以判断分压大小；根据电压表测量定值电阻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，计算电功率。
9．（2020九上·龙凤期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）将甲图中电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为 。
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯P额 。（用U额、R、U表示）
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.3；0.75
（4）
【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)根据滑片P向右移灯泡变亮，说明电路中的电流变大，变阻器连入阻值减小，所以应将变阻器的B接线柱接入电路，如图所示：
(2)电流表无示数，灯不亮，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，则与电压表并联的灯泡断路了。
(3)图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(4)闭合开关S和S1，断开S2，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器使电压表示数为U额。闭合开关S和S2，断开S1，电压表测量灯泡和电阻两端的总电压，电阻两端的电压UR=U-U额
通过电路的电流I=IR=
小灯泡额定功率P额=U额I额=U额I=U额× =
【分析】（1）测量灯泡电功率时，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（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）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；利用电压和电流乘积计算电功率；
（4）根据串联电路中，定值电阻的分压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
10．（2020九上·崇左期末）小明用图甲电路测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的电功率。
（1）该实验的原理是 ；
（2）连接实物电路时，开关应处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端（选填“左” 或“右”）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
2.5V，此时电流表示数如图乙，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W；
（4）完成上述实验后，小明利用一个单刀双掷开关 S2和一个电阻箱 R，设计了如图丙的实验电路，也测出了小灯泡的额定功率，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关 S1，开关 S2拨到触点 a，调节电阻箱，使电压表示数为 时，读出电阻箱的阻值为
R0；
②将开关 S2拨到触点 b，读出电压表示数为 U，则小灯泡额定功率的表达式： （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）
（2）断开；左
（3）0.3；0.75
（4）2.5V；
【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）采用伏安法测量灯泡的功率，通过测量灯泡的电压和电流，利用 算出灯泡的功率，该实验的原理是 。
（2）连接实物电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。从图中可以看出，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最左端。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2.5V。从图乙中可以看出，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流表的示数微0.3A，则通过小灯泡的电流是 0.3A，小灯泡的额定功率是
（4）实验步骤：
①闭合开关 S1，开关 S2拨到触点 a，调节电阻箱，使电压表示数为 2.5V 时，读出电阻箱的阻值为 R0；
②将开关 S2拨到触点 b，读出电压表示数为 U。
在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与电阻箱的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时电阻箱的电压
由欧姆定律，通过电阻箱的电流
即灯的额定电流 I 额，因此小灯泡的额定功率表达式
【分析】（1）测量电功率的原理是；
（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）根据电流表的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；
（4）只利用电压表测量电功率时，首先利用电压表测量灯泡电压，使灯泡正常发光，再测量灯泡和电阻的总电压，根据电压和电阻的比值计算电流，再利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
11．（2020九上·渭滨期末）小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。
实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 5A），R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 。正确连接电路闭合开关后，发现灯泡都不亮，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是 ；
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，如图丙。则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗。小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变 ，消耗的实际功率 （选填“大”或“小”）的缘故；
（4）小明利用图甲探究电流与电压的关系，通过调节滑动变阻器改变灯泡两端端的电压，得到多组数据，画出了电流与电压的关系与丙图相似，在同学的帮助下，小明发现自己未能得出正确结论的原因是： ，及时改正错误后顺利完成了实验；
（5）接着小明用定值电阻更换电路中的灯泡，依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路，探究电流跟电阻的关系。
①小明根据实验数据绘制了如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明实验时电压表的示数为 V，应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
②课后小明利用Nobook虚拟实验对电流与电阻关系进行了深入的探究，发现只需调整定值电阻接入电路的顺序，即先将阻值 （最大、最小）的定值电阻接入电路，再调节滑动变阻器，使电压表为某一定值，随后将其他定值电阻依次接入电路，便可顺利完成实验；
（6）另一小组的大智同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图戊所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压）
①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最 端（选填“上”或“下”），读出此时电压表的示数U，即为电源电压；
②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为 ，此时小灯泡正常发光；
③同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为 。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝ （用字母表示）。
【答案】（1）电流表调零；灯泡断路
（2）0.625；变大
（3）细；小
（4）利用图甲探究电流与电压的关系实验时，需要控制电阻不变，但是灯泡的电阻变化，未能控制电阻不变，所以不能得出正确结论。
（5）2.5；R2；最大
（6）上；U-U额；U-U额；
【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；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)电流表指针没有指在零刻度线上，应该先对电流表调零。正确连接电路闭合开关后，发现灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明灯泡断路。
(2)由图象可知，在额定电压下，通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率为 由图象可知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，电压与电流的比值为5Ω；当电压为2.5V时，电流为0.25A，电压与电流的比值为10Ω，所以当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。
(3)旧灯泡使用时间过长，灯丝因为升华而使灯泡壁发黑，灯丝变细，电阻变大，根据 可知，电功率变小，灯泡发光较暗。
(4)利用图甲探究电流与电压的关系实验时，需要控制电阻不变，但是灯泡的电阻变化，未能控制电阻不变，所以不能得出正确结论。
(5)①由图丁可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，所以电压为 滑动变阻器两端的电压为
当电流为0.5A时，滑动变阻器的阻值最小
当电流为0.1A时，滑动变阻器接入的阻值最大
所以变阻器选用R2。
②在探究电流与电阻关系实验时，为了保护电路滑动变阻器要滑动到最大最值处，所以此时滑动变阻器的阻值最大，在实验中先将阻值最大的定值电阻接入电路时，即可慢慢减小滑动变阻器接入的阻值，使电压表为某一定值，随后将其他定值电阻依次接入电路，便可顺利完成实验。
(6)①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端时，为R2组成的简单电路，电压表测量整段R2的电压，即电源电压。
②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，此时为灯泡和R2下端串联，电压表测量R2下端的电压，调节R2的滑片，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为
③④同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，电路为R1和R2下端串联，R1可以等效替代灯泡，所以R2两端电压为
此时相当于灯泡正常发光；保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器R1的电压为
则灯泡的电阻为
【分析】（1）电流表使用前，要调零；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）根据电压和电流的乘积计算电功率；（3）电阻丝变细，电阻变大，电压一定时，电功率变小；（4）灯泡电阻随温度改变，不是定值电阻；（5）根据电流和电阻的乘积计算电压大小；多次更换电阻，保持电压一定，可以探究电流和电阻的关系；（6）根据电路的连接，利用电压表测量不同电压，根据电压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算未知电阻。
12．（2020九上·来宾期末）如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的实验装置，已知电源电压为9V，标有“3.8V”字样的小灯泡的电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器有R1“10Ω 1 A”和R2“20Ω 1 A”。
（1）在如图甲中，电路连线有一根是错误的，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（2）为顺利完成实验，你认为应选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（3）确认电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是（______）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，此时电压表的示数为4.5 V，且小灯泡很亮。为准确测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移，直到电压表的示数为3.8 V；
（5）实验表明：小灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率。但是，在实验时，我们会发现：对于同一灯泡接在电路中，其亮度不同，它两端的电压与通过它的电流的比值也是不同的，其原因是 ；
（6）小阳用“伏安法”测额定电压为UL的小灯泡的额定功率时，发现电流表已损坏，仅有两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，他用这些元件设计了如图乙所示的实验方案：
① 断开开关S、S1、S2，按如图乙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
② 再闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③ 保持滑动变阻器的滑片P位置不变， ，记下电压表的示数为U；
④ 小灯泡额定功率的表达式P额= （用UL、R0、U来表示）。
【答案】（1）
（2）R2
（3）C
（4）左
（5）灯丝的电阻受温度影响（或灯丝的电阻跟温度有关；温度越高，灯丝的电阻越大）
（6）闭合开关S、S2，断开S1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由题意可知，小灯泡标有“3.8V”字样，说明小灯泡的额定电压是3.8V，那么在实验过程中，电压表的示数要求达到3.8V，那么图甲中的电压表量程不能是0~3V，需要选择大量程0~15V，所以导线的连接改一改，如下图所示。
(2)由题意可知，这是一个串联电路，标有“3.8V”字样的小灯泡的电阻约为10Ω，那么小灯泡正常发光时，电路的电流大约是
根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压是
滑动变阻器接入电路的电阻大约是
那么滑动变阻器R1“10Ω 1 A”的不行，需要R2“20Ω 1 A”，所以为顺利完成实验，应选用的滑动变阻器是R2。
(3)电流表无示数说明电路有断路现象，小灯泡不亮，电压表指针明显偏转，那应该是小灯泡断路了，电压表测电源电压。
故答案为：C。
(4)电压表的示数为4.5V，这个电压大小已经大过它的额定电压，应该把电压调小，那么滑动变阻器两端的电压应该变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值应该变大，观察图甲，滑片P应该向左移动，直到电压表的示数为3.8V。
(5)灯丝的电阻受温度影响，温度越高，灯丝的电阻越大，电阻在变化，所以对于同一灯泡接在电路中，其亮度不同，它两端的电压与通过它的电流的比值也是不同的，其原因是灯丝的电阻受温度影响。
(6)保持滑动变阻器的滑片P位置不变，假设闭合开关S、S2，断开S1，这时观察图乙，可以看到，这还是一个串联电路，三个电器元件串联，但是电压表测的是灯泡和定值电阻R0的总电压，记下电压表的示数为U，那么可知定值电阻R0的电压是
电路中的电流大小是
根据电功率公式 可知，小灯泡额定功率是
小灯泡额定功率是 。
【分析】（1）灯泡的额定功率即为3.8V，电压表应该选择大量程；
（2）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；
（3）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；
（4）小灯泡与滑动变阻器串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，降低小灯泡两端的电压，就要增加滑动变阻器接入电路中的电阻；
（5）电阻的大小还与温度有关，一般来说，导体的温度越高，电阻越大；
（6）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。
13．（2021九上·大洼期末）小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率实物电路，请在答题卡上画出对应电流表和电压表变化的大致图像。
（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是___________（选填标号）。
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合
C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。
②保持 的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。
【答案】（1）
（2）C
（3）A；1.25
（4）A；滑片；
【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)小灯泡的电阻受温度影响很大，当小灯泡电流增大时温度升高，电阻变大，故电流表和电压表变化的大致图像为：
；(2)闭合开关时滑动变阻器的滑片在阻值最大处，所以电路中的电流很小，灯可能因为电流小所以不亮，所以应该移动滑片观察灯是否发光，故答案为：C。(3)由图可知，电压表示数为1.9V，所以如果让小灯泡正常发光需要增大小灯泡的电压，此时电路中电流变大，滑动变阻器的电阻变小，所以滑片应该向A端移动。小灯泡的额定功率为 (4)①为了让小灯泡正常工作，所以小灯泡的电压为2.5V，此时电压表应该测小灯泡电压才能知道小灯泡电压是否是2.5V，所以将开关S1拨到触点A。要保持电路中的电流表不变，所以要保证滑动变阻器的滑片位置不变。电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
【分析】（1）小灯泡电流增大时温度升高，电阻变大；（2）串联电路中，通过调节滑片，可以检查电路是否故障；（3）根据电压表的量程和指针位置测量电压；减小滑片电阻，可以使其他位置分压变大；利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先时灯泡的电压达到额定电压，再利用电压表测量电阻和灯泡的电压和，结合分压计算电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
14．（2020九上·江苏期末）“在测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲“10Ω 1A”；R乙“50Ω 0.5A”）、开关S、导线若干。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.18
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
（1）该实验的原理是：P＝ ；
（2）实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“R甲”或“R乙”）；
（3）选用滑动变阻器后，根据图甲所示电路图连接实物，某同学在闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，则原因是： ；
（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡电流随电压变化的情况，如表中数据，完成实验后小组进步求得该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留到小数点后一位）；小灯泡的额定功率为 W；
（5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；
①闭合开关S，S1接 ，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接 ，读出此时电压表示数为U2。则小灯泡额定功率P额＝ （用R0、U1、U2表示）。
【答案】（1）UI
（2）R乙
（3）电流表没有调零
（4）10.4；0.6
（5）b；a；
【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)测量小灯泡的电功率实验的原理是P＝UI。(2)由题知，电源电压恒为6V，灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时的电流约为I＝ =0.25A
根据串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻R滑＝ ＝14Ω＞10Ω
所以实验中，应选用的滑动变阻器是R乙。(3)由图乙知，在闭合开关前发现电流表的指针指向0刻度线的左侧，原因是电流表没有调零。(4)由表中数据知，当灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，此时通过它的电流为0.24A，由欧姆定律知，小灯泡正常发光时的电阻为R＝ ≈10.4Ω小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W(5)①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。在②中，电压表测灯和定值电阻的总电压，因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U0=U2﹣U1
由串联电路电流特点和欧姆定律可得，灯泡的额定电流I＝
则小灯泡额定功率P额＝U1I＝U1×
【分析】（1）测量灯泡电功率的原理是P=UI；（2）根据灯泡的电压和电阻计算电流，利用滑动变阻器的分压和电流计算电阻，选择滑动变阻器；（3）电流表使用前，指针要调零；（4）利用电压和电流的比值计算电阻；电压和电流的乘积计算电功率；（5）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先让电阻和灯泡串联，利用电压表测量灯泡的电压，再测量电阻和灯泡的总电压，根据串联电路电压规律计算电阻的分压，根据电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电功率。
15．（2020九上·丰润期末）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）电源和各仪表均完好，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ；若小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ；若小灯泡不发光，电压表电流表无示数，移动滑片，均无反应，则故障原因是 。
（2）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W；
（3）小红没有电流表，但多用了一个阻值为R的定值电阻和两个开关，其他器材与小刚的相同，如图所示，测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关 ，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变， ，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。
（4）利用小红的器材，小明也设计了一个电路测小灯泡的电额定功率，如图所示，按他所设计 （“能”或“不能”）测出灯泡的额定功率，原因是 。
【答案】（1）灯泡L断路；灯泡L短路；滑动变阻器或开关处断路
（2）0.3；0.75；小于
（3）SS1；闭合开关SS2；
（4）不能；移动滑片，不能使小灯泡准确地达到额定电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，可能灯泡L断路。若小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能灯泡短路。若小灯泡不发光，电压表电流表无示数，可能电路中出现断路，移动滑片，均无反应，则故障原因可能滑动变阻器或开关处断路。(2)由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W由P= 可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的1.2倍，若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为P实=(1.2)2×0.75W=1.08W
但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P= 可知，故此时灯泡的实际功率小于1.08W。(3)①闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额。②保持滑片位置不变，闭合开关S和S2，读出此时电压表的示数为U。③由串联电路电压的规律可知R两端的电压UR=U-U额
通过电路的电流I=IR=
小灯泡额定功率的表达式P额=U额I= (4)由电路图可知，闭合开关S和S1，电压表测量电阻两端的电压，闭合开关S和S2，电压表测量灯泡和R的总电压，移动滑片，不能使小灯泡准确地达到额定电压，不能测出灯泡的额定功率。
【分析】（1）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；
（2）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（3）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；
（4）要测量灯泡的额定功率，电压必须调到额定电压。
16．（2020九上·松北期末）如图所示，探究“电功率与电压的关系”，实验证据记录到了表格中，电路中L1和L2的规格分别为“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”。
发光情况 电压
L1灯 较暗 1.2V
L2灯 较亮 2.5V
（1）连接电路时开关应该 ；实验中通过 判断灯泡电功率的大小；
（2）选用规格不同的L1和L2两个灯泡串联的目的是 ；
（3）需要收集的证据是 ；
（4）实验结论是 。
【答案】（1）断开；灯泡亮度
（2）可控制通过L1和L2的电流相同，L1和L2两端的电压不同（探究电功率跟电压的关系）
（3）L1和L2在通过相同电流时的亮度及对应的电压值
（4）通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率越大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)为了电路的安全，连接电路时开关应该断开。实验利用转换的方法，通过灯泡亮度判断灯泡电功率的大小。(2)选用规格不同的L1和L2两个灯泡串联的目的是可控制通过L1和L2的电流相同，L1和L2两端的电压不同或探究电功率跟电压的关系。(3)实验探究电功率与电压的关系，保证电流要相等，故需要收集的证据是L1和L2在通过相同电流时的亮度及对应的电压值。(4)采用控制变量的方法，控制电流相等时，探究电功率与电压的关系，得到的实验结论是：通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率越大。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，灯泡越亮，说明灯泡功率越大；
（2）探究电压对电功率的影响，需要控制电流相同；
（3）改变两个两个灯泡两端的电压，记录对应的功率；
（4）当电流一定时，电压越大，功率越大。
17．（2022九下·姜堰月考）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为 6V，电路如图甲所示。
（1）小明将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关 S，电压表的指针 （选填“几乎不动”或“偏 转很大”）．电流表的示数如图乙所示，则滑动变阻器最大电阻为 Ω，请你在连接错误的一条导线 上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明分别把 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为 V．
（3）小明用额定电压为 2.5V 的小灯泡替换定值电阻 R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻．实验时，他调 节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为 2V，为使小灯泡正常发光，他应该向 （选填 “左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率 W。
（4）完成上面实验后，小明又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片 （选填“向左移丁动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。
【答案】（1）几乎不动；30
（2）2.4
（3）左；1.25
（4）保持不动；
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1） 小明将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关 S，电路中电阻很大，电流很小，定值电阻两端电压较小，电压表的指针偏转角度很小；
图乙中电流为0.2A，由于定值电阻两端电压很小，所以滑动变阻器的最大阻值约 ；
正确电路如图：
（2）当将20Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器阻值调到最大时，定值电阻两端电压为最小值，所以定值电阻两端电压最小值为 ；
（3）为使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该为2.5V，即小灯泡两端电压升高。串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，所以滑动变阻器两端电压降低。电阻两端电压和电阻成正比，所以应该减小滑动变阻器的阻值，即将滑片P向左滑动；
由图丙可知，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.5A，所以小灯泡的额定功率为
（4）①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，小灯泡、电阻R0和滑动变阻器串联，电压表和灯泡并联，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，小灯泡、电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡和滑动变阻器两端总电压，滑动变阻器的滑片保持不动，灯泡两端电压不变，灯泡仍正常发光。读出电压表示数为U1；
再将开关S2接c接线柱，电路连接情况不变，电压表测量电源电压，电压表的示数为U2，即电源电压为U2；
所以R0两端电压为 ；
灯泡正常发光时电路中电流为 ；
③小灯泡额定功率的表达式为 。
【分析】（1） 根据串联电路电压分电压特点分析；
（2）由串联分电压，电阻两端电压与电阻成正比分析得出：当将20Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器阻值调到最大时，定值电阻两端电压为最小值；
（3）为使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该为额定电压。串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，电阻两端电压和电阻成正比，据此可得应该减小滑动变阻器的阻值，从而判断滑片P的移动方向。
由图丙可知，找出小灯泡的额定电压及额定电压下的电流即可求解小灯泡额定功率；
（4）S2接a，b，c三点时，电路连接情况不变，接a点时，调节滑动变阻器让灯正常发光，后面就不再调节电路，保证灯泡始终正常发光，通过b，c两点电压值求出定值电阻两端电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，即灯泡正常发光时的电流，由P=UI即可求出灯泡额定功率。
18．（2021九上·三水期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
第一小组实验方案：（实验电路如图甲所示）
（1）他们应选用规格为 （填“R1”或“R2”）的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器除保护电路外，另一主要作用是 ；
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，原因可能是 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，多次测量后描绘出小灯泡的U～I图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）由图乙可知灯泡电阻是变化的，其主要原因是 ；
（5）闭合开关 和S1，调节滑动变阻器，使电压表示数为额定电压U0，灯泡正常发光；
（6）断开全部开关，保持滑动变阻器阻值不变，再同时闭合开关 ，读出电压表示数U；
（7）小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用对应的物理量符号代入表达式）
【答案】（1）R2；改变灯泡的电压
（2）灯泡短路
（3）0.625
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化第二小组实验方案：（实验电路如图丙所示）小组成员发现，器材中电流表不能正常使用。于是实验小组增加了一只阻值为R0的定值电阻和两个开关S1、S2，并利用原有的其他器材，也测出了该小灯泡的额定功率。步骤如下：先按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路。
（5）S
（6）S、S2
（7）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，灯泡正常发光时的电流约为
根据串联电路电压的规律及欧姆定律，灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻为
故答案为：用 R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器。
本实验要测量灯泡在不同电压下的灯泡的实际功率，该实验中滑动变阻器除保护电路外，另一主要作用是改变灯泡的电压。
（2）正确连接电路后闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现灯泡不亮、电压表无示数，原因可能是灯泡短路。
（3）根据描绘出小灯泡的U～I图象知，灯泡在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
（4）由图乙可知小灯泡的U～I图象不是过原点的直线，灯泡电阻是变化的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（5）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。故闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，使电压表示数为额定电压U0，灯泡正常发光。
（6）断开全部开关，保持滑动变阻器阻值不变，再同时闭合开关S、S2，读出电压表示数U；
（7）在（6）中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压UR=U-U0
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
即灯的额定电流，小灯泡的额定功率表达式
【分析】第一小组实验方案：
（1）由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，确定应选用的滑动变阻器；“测量小灯泡电功率”的实验中，要测量灯在不电压下的功率大小，据此分析。
（2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析。
（3）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。
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
第二小组实验方案：
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
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