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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——测量小灯泡的电功率（缺电压表）（5）
一、实验探究题
1．（2021九上·肇源期末）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是____；
A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（3）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= （用I额、I1、I2、R表示）。
【答案】（1）D
（2）0.3；0.75
（3）
【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）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，电路为通路，说明电流过小，故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故答案为：D。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（3）电源电压不变，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压U=I1R2=I2(R+R2)
则
小灯泡额定功率
【分析】（1）滑动变阻器和灯泡测量时，电路中有电流，灯泡有分压，滑动变阻器的电阻过大，灯泡不发光；
（2）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；
（3）根据电流表测量灯泡正常发光的电流，通过滑动变阻器代替灯泡时电流相等，通过计算滑动变阻器的电阻，计算灯泡的电阻；根据电流和电阻的乘积计算电源电压，从而计算电阻的大小；根据电流和电阻，计算电功率。
2．（2021九上·佛山月考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压是2.5V，按图甲所示的电路进行探究。
（1）若连接电路后闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，原因是把滑动变阻器的 （选填“AB”、“AC”或“CD”）接线柱接入电路。
（2）排除故障后，按图所示的电路继续进行实验，测出了灯泡的相关物理量，记录的数据和部分的计算结果如下表，表中的实际功率还没计算出来。
次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 8.00
2 2.5 0.24 10.42
3 2.8 0.26 10.77
①第一次至第二次实验过程中，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。
②根据表中数据可知，小灯泡的额定功率是 。
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越 。
（3）实验结束后同学们讨论：
①有同学认为：只需要把小灯泡换成 ，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
②有同学认为：用上表中灯泡的三次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法是错误的，原因是忽略了 对小灯泡电阻的影响。
（4）完成上面实验后小明同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，他选用了一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图乙所示的电路，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
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】（1）AB
（2）左；0.6W；大
（3）定值电阻；温度
（4）0.25A；2.5V×（I-0.25A）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器接了下面两个接线柱。
(2)需要增大灯泡分压，即减小变阻器分压，需要减小变阻器电阻，所以滑片左移。
额定功率为
根据P=UI和表中数据可知，灯泡越亮，实际功率越大。
(3)灯泡换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系。
灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略温度对电阻的影响。
(4)闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，此时电流表测定值电阻电流，要使灯泡正常发光，灯泡两端电压应为额定电压2.5V，此时定值电阻两端电压也是2.5V，所以要移动滑片，使电流表的示数为
在②中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的电压不为，灯仍正常发光，通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，通过灯的电流
灯泡额定功率的表达式为
【分析】（1）闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，电路为通路，电路的电流过小，电路的电阻较大，移动滑片P也不能改变灯的亮度，变阻器没有了变阻的作用，据此分析。
（2）①第一次至第二次实验过程中，电压变大，由串联电路的规律及分压原理分析；
②根据表中数据可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；
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论。
（3）①研究导体中的电流与电压的关系时，要控制电阻不变；
②灯的电阻随温度的变化而变化。
（4）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为0.25A时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压是2.5V，按图甲所示的电路进行探究。
（1）若连接电路后闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，原因是把滑动变阻器的 （选填“AB”、“AC”或“CD”）接线柱接入电路。
（2）排除故障后，按图所示的电路继续进行实验，测出了灯泡的相关物理量，记录的数据和部分的计算结果如下表，表中的实际功率还没计算出来。
次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20
8.00
2 2.5 0.24
10.42
3 2.8 0.26
10.77
①第一次至第二次实验过程中，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。
②根据表中数据可知，小灯泡的额定功率是 。
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越 。
（3）实验结束后同学们讨论：
①有同学认为：只需要把小灯泡换成 ，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
②有同学认为：用上表中灯泡的三次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法是错误的，原因是忽略了 对小灯泡电阻的影响。
（4）完成上面实验后小明同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，他选用了一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图乙所示的电路，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
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】（1）AB
（2）左；0.6W；大
（3）定值电阻；温度
（4）0.25A；2.5V×（I-0.25A）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器接了下面两个接线柱。(2)需要增大灯泡分压，即减小变阻器分压，需要减小变阻器电阻，所以滑片左移。额定功率为 根据P=UI和表中数据可知，灯泡越亮，实际功率越大。(3)灯泡换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系。灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略温度对电阻的影响。(4)闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，此时电流表测定值电阻电流，要使灯泡正常发光，灯泡两端电压应为额定电压2.5V，此时定值电阻两端电压也是2.5V，所以要移动滑片，使电流表的示数为
在②中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的电压不为，灯仍正常发光，通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，通过灯的电流
灯泡额定功率的表达式为
【分析】（1）滑动变阻器接两个下接线柱，相当于定值电阻；
（2）电路闭合开关，灯泡不亮，可能是由于滑动变阻器接入电路中的电阻过大导致电流功小，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（3）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；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
4．（2020九上·高邑期末）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）
（2）断开
（3）B；0.75
（4）0.5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如图所示：
(2)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
(3)灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，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，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动。
此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
(4)已知R0=5Ω， 此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为
再读出电流表A1的示数，由P=UI才 能算出小灯泡的额定功率。
【分析】（1）结合实验目的，灯与电流表串联，电压表与灯并联。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，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定滑片移动的方向。
（4）分析图丙的连接，根据灯在额定电压下正常发光，由并联电路电压的规律和欧姆定律分析。
5．（2020九上·昭阳期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）．
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，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 I－U图像；
（4）由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整：
① ；
②闭合开关S、S1，断开开关S2．记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= ．
【答案】（1）
（2）断路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）闭合开关S、S2，断开开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额；P额=R0（I－I额)I额
【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)灯泡正常发光时的电流I＝ ＝0.3125A
所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：
(2)电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
(3)电压表使用0 3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3AP＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
(5)①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1＝I额；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；
③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为I0＝I I额
定值电阻R0的电压为U＝I0R0＝(I I额)R0
因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为P额＝U0I额＝R0(I I额)I额
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器一上一下，电流表根据电流大小选择量程；
（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）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；减小滑变电阻，分压减小，其它位置分压变大；
（4）根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率；
（5）若已知灯泡的额定电流，在测量灯泡电功率时，首先利用电流表使灯泡达到额定电流，再利用电流表测量已知电阻的电流，根据电流和已知电阻的乘积计算电压，利用灯泡的电压和电流计算灯泡的电功率。
6．（2020九上·承德期末）如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额=2.5V，正常发光电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）本实验应选择规格为 的滑动变阻器，如图甲已有部分电路连接好，请用笔画线代替导线，将电路连接完整 。
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线 （选填“a”、“b”或“c”）断了。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）若电压表损坏，小明利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的电路，并进行实验：①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ；②保持滑片P位置不动，断开开关 ，闭合其它开关，读出电流表示数为I；③小灯泡的额定功率表达式为P额= （用题中物理量字母表示）。
【答案】（1）“50Ω 1A”；
（2）c
（3）0.65
（4）S1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻为10Ω，此时电路中的电流为
小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为3.5V，电流为0.25A，所以此时滑动变阻器的最大阻值为
所以要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。
小灯泡的额定电压为2.5V，所以要使小灯泡正常发光时，电压表的示数为2.5V，电压表的量程选择“0~3V”量程，连接电路如图所示：
。
(2)由题意知，连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是与小灯泡并联的导线c短路导致的。
(3)由图乙可知，额定电流为0.26A，根据公式P=UI可知小灯泡的额定功率为
(4)只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ，持滑片P位置不动，只能断开开关S1保证电路是一个通路。
只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ，保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合其它开关，读出电流表示数为I，所以，只闭合开关S和S1，此时流经小灯泡的电流为 ，加在小灯泡两端的电压为U额，所以小灯泡的额定功率为
【分析】（1）小灯泡额定电压U额=2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律得出灯的额定电流，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，据此确定选用滑动变阻器；根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联。
（2）若连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析。
（3）根据电流表选用的量程、分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
（4）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1=时，由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
7．（2020九上·姜堰期末）小明做“测量小灯泡电功率”的实验，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）、电压表、电流表、开关各一个、规格分别为A（10Ω 1A）、B（50Ω 0.5A）和C（100Ω 0.2A）的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）本实验应该选择规格为 （选填“A”、“B”或“C”）的滑动变阻器；
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑片向左滑时灯泡变暗）；
（3）小明正确连接好电路，并按合理的顺序操作，闭合开关后发现灯不亮，进一步观察发现，电压表示数为零，电流表示数不为零，则电路中可能是______
A．灯丝断了 B．变阻器断路 C．小灯泡短路
（4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1，则小灯泡的额定电流I0与实际电流I1的大小关系应该是I0 2I1（选填“>”、“=”或“<”）；
（6）上面实验结束后，小明还想用一个电阻箱（阻值调为R0）、电流表和一个单刀双掷开关来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，他设计了如图丙、丁两种方案，以下判断正确的是______（填字母）。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
【答案】（1）B
（2）
（3）C
（4）0.5
（5）<
（6）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)当小灯泡正常工作时，电路中电流约为
此时，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的阻值约为
故应选B滑动变阻器。
(2)滑动变阻器应该与小灯泡串联，滑片向左滑时灯泡变暗，则表明电流变小，所以要求滑动变阻器接入电路的阻值变大，故连接如图所示：
(3)电流表示数不为零，表明电路是通路，小灯泡不亮，且电压表示数为零，所以，电路中故障可能是小灯泡短路。
(4)由图可知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过它的电流为0.2A，故它的额定功率为
(5)由 得
由图知，小灯泡电阻随电压、电流的减小而减小，故
即
(6)丙方案中，小灯泡丙端电压始终为电源电压，丁方案中，由于定值电阻与小灯泡电阻不同，分压也不同，所以当定值电阻丙端电压等于小灯泡额定电压时，将小灯泡换接到电路中，其两端电压会发生变化，两个方案都不能通过调节电阻来使小灯泡在额定电压下工作，所以两个方案都不可行。
故答案为：B。
【分析】（1）定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器的规格大于定值电阻的阻值即可；
（2）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱即可；
（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）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（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，使得电流偏小；
（6）该电路无法判断灯泡两端的电压为额定电压，故不能测定额定功率。
8．（2020九上·福田期末）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线 代替导线，将图甲中的电路补充完整(导线不得交叉)。
（2）连接电路后， 闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是： 。
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B") 端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为_ W。
（5）为了用电流表、电阻箱R (一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器)和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2， 断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额= 。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱
（3）2.2；A
（4）0.5
（5）I额2R0
【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）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联，电压表和灯泡并联，连接电路为
；
（2）变化开关后，电流表和电压表都有示数，但移动滑片电表示数不变，说明滑动变阻器连接错误，由于电表示数都较小，则滑动变阻器连接了两个下面的接线柱；（3）根据电压表选择了0-3V量程，指针在2后2格，电压表示数为2.2V，若测量灯泡的额定功率，电压要达到额定电压2.5V，需要滑动变阻器的电阻减小，滑片向A端移动；（4）根据实验记录数据，当电压为2.5V时，电流为0.2A，灯泡的电功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（5）已知灯泡的额定电流，首先连接灯泡，调节滑片使电流表示数为I额，灯泡正常发光；再断开灯泡，换接电阻箱，调节电阻箱的旋钮，使电流表为灯泡的额定电流I额，此时电阻箱的示数R0是灯泡的电阻，则电功率为。
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联，电压表和灯泡并联；（2）当电路中有电流但示数较小时，移动滑片电流不变，说明滑变连接在两个下面接线柱上了；（3）根据电压表选择的量程和指针位置测量电压；（4）根据额定电压和电流的乘积计算电功率；（5）调节滑片使灯泡正常发光，再利用电流相等和电阻箱测量电阻，根据电流和电阻计算电功率。
9．（2020九上·昌图期末）小明在做测量小灯泡的电功率的实验时，备用实验器材有：三节新干电池、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、两个滑动变阻器（①10Ω0.5A、②20Ω 1A）、小灯泡（额定电压为2.5V、正常发光时电阻约为10Ω）、开关、导线若干。
（1）如图甲所示，是该同学连接的错误电路，请在错误的一条导线上打×，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（导线不能交叉），改正电路；
（2）电路连接正确后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调节到 （选填A/B）端。闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表示数为零，电流表指针偏转，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不发光，电压表始终示数为零，电流表示数发生变化，该电路的故障可能是 ；
A．小灯泡断路 B．电流表断路 C．电压表断路 D．小灯泡短路
（3）排除故障后，正确实验，根据测量的数据绘制了I-U图像如图乙所示，分析图像：
①小灯泡的额定电功率为 ；
②小灯泡在未接入电路时的电阻可能是 （选填0Ω/2Ω/5Ω或8.3Ω）；
③该同学在实验中应选用规格为 （选填①或②）的滑动变阻器；
（4）他利用原有实验器材继续实验探究，增加一个已知阻值的定值电阻R0和一个开关，只用一只电流表来测定额定电压为U额的小灯泡的额定电功率。设计如图丙所示的电路。按照此设计方案，请完成下列实验步骤：
①只闭合开关 ，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；
②再只闭合另一只开关，滑动变阻器的滑片 （选填向左调节、向右调节或保持不变），记录电流表的示数I ；
③小灯泡的额定功率P额= 。
【答案】（1）
（2）B；D
（3）0.75W；2 ；②
（4）S2；；保持不变；U额(I- )
【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)原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测灯泡两端的电压，如下改正：
；(2)电路连接正确后，闭合开关前，为保护电路，将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处的B端。闭合开关后电流表示数发生变化，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，电压表示数为零，该电路故障可能是灯泡短路。
故答案为：D。(3)①根据测量的数据绘制了I-U图象可知：灯在额定电压下的电流为0.3A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W②由图知，灯在1V时的电流为0.2A，由欧姆定律，此时灯的电阻 5Ω
因灯的电阻随温度的升高而变大，但灯泡的电阻不可能为0，故小灯泡在未接入电路时的电阻可能是2Ω。③电源由三节干电池组成，电源电压是4.5V，额定电压为2.5V、正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 =0.25A
灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻 =17.5Ω
选用规格为②的滑动变阻器。(4)①只闭合开关 S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 时，小灯泡正常发光。②只闭合另一个开关，滑动变阻器的滑片保持不变，记录电流表的示数I。③在①中，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压U额，灯正常发光，在②中，电流表测灯与定值电阻的总电流，因电路连接关系和电阻大小不变，通过灯的电流不变，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为I额=I-
小灯泡的额定功率P额=U额(I- )
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联；（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处；在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；利用电压和电流的比值计算电阻；根据滑动变阻器的分压和电流的比值计算电阻；（4）利用电流表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先利用电流表和定值电阻测量电压，使灯泡正常发光；再利用电流表测量干路电流；根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
10．（2020九上·广州月考）在“测量小灯泡额定功率”的实验材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V），电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V），滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是小杰同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“x”，并用笔线代替导线画出正确的接法 ，并在虚线框内画出对应的电路图；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 ；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（4）电压表坏了、只有电流表的情况下，小杰增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了该小灯泡的额定功率。步骤如下：
①按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路：
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 A时，灯泡正常发光；
⑤断开开关，保持 不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
【答案】（1）；
（2）调节滑动变阻器的滑片，使灯泡的电压、电流增大，看灯泡是否发光
（3）0.3；0.75
（4）0.25；滑动变阻器滑片的位置不变；2.5V×I
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)伏安法“测量小灯泡额定功率”，滑动变阻器与灯泡串联，起到保护电路和调节灯泡的电压、电流的作用，电流表与灯泡串联，测量灯泡的电流，电压表与灯泡并联，测量灯泡电压。如下图所示：
根据实物图，从电源正极到电源负极按照电流的流向，按顺序用规定的规定符号代替实物，按照实物的连接方式画出规范的电路图。画电路图时要注意：电路图中各元件摆放的位置尽量与实物图中各元件位置相对应，这样便于检查；各电路元件摆放的位置要均匀、美观；交叉连接的导线，一定要在连接处画一个“黑点”。如下图所示：
；(2)电流表电压表均有示数说明电路中灯泡连接完好，可能是灯泡功率太小，使灯泡不亮，因此应该移动滑动变阻器的滑片，使灯泡电流和电压增大，看看灯泡是否发光 。 (3)由图丙可以看出，电流表的量程选用0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A 灯泡的额定电压U为2.5V，额定电流I为0.3A，灯泡的额定功率P为 (4)灯泡正常发光的电压为2.5V，电路中灯泡与电阻并联，灯泡的电压与电阻电压相等，所以要使灯泡正常发光，应该调节滑动变阻器滑片使电阻电压应为2.5V。电流表测电阻电流，所以此时电流表示数为 断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，电流表改为测量灯泡的电流。再闭合开关，此时灯泡两端的电压不变，仍然等于额定电压，读出的电流表示数I为灯泡的额定电流。小灯泡额定功率的表达式为
【分析】（1）结合电流的流向判断故障所在；根据实物图去连电路图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接；
（2）通过移动滑动变阻器判断是否是因为滑动变阻器接入电路中的电阻过大导致的；
（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用公式P=UI求解功率；
（4）利用功率公式P=UI求解灯泡功率。
11．（2020九上·大安期末）小智做“测量小灯泡的电功率”实验，被测小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝的电阻在 之间，所提供的器材有电压表、电流表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（A“5Ω，2A”和B“20Ω，1A”）两个，导线若干。
（1）小智选用的滑动变阻器规格为 （填序号）；
（2）连好电路，闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，实验中当灯泡两端的电压变大时，灯泡的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）测完小灯泡的电功率后，小智又拿来一个灯泡，这次他没有用电压表，但是多了一个开关，设计了如图丙所示的电路，也测出了这个小灯泡的额定功率，在图丙电路中，已知电源电压为U，小灯泡的额定电流为 ，电流表选取的量程合适，请完成下列填空。
①只闭合开关S，移动滑片P，使电流表的示数为 ；
②闭合S和S1，保持滑片P位置不动，记下电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式 （用已知量和测量量的符号表示）
【答案】（1）B
（2）1.2；变大
（3）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝电阻在 之间，由欧姆定律知，灯的额定电压约为 ，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为 ，由欧姆定律知，变阻器连入电路的电阻为
故答案为：用B“20Ω，1A”。(2)因灯的额定电压大于3V，故电压表选用0～15V的量程，分度值为0.5V，电压表的示数为4V，则小灯泡的额定功率为 实验中当灯泡两端的电压变大时，通过灯泡灯丝的电流增大，电流做功越多，转化为内能就越多，灯丝的温度升高得越多，故灯丝的电阻变大。(3)只闭合开关S时，变阻器与小灯泡串联，此时电路中的电流为 ，根据串联电路电压的关系可得 ①
闭合S和S1，保持滑片P位置不动，灯被短路，只有变阻器接入电路，则 ②
联立①②得
【分析】（1）滑动变阻器的电阻要与灯泡的电阻相当才可以；
（2）利用功率公式P=UI求解即可；
（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即可。
12．（2020九上·郑州月考）小华同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格“20Ω ”。
（1）小华连接好电路，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若想让灯泡正常发光，则滑片向 移动（选填“左”或“右”），多次移动滑片P，记下对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的 图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（2）同组的明月同学也设计了一个电路图（如图丁），测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R=25Ω，操作过程如下：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为 ；
③小灯泡额定功率表达式P额= （用U额、 、 表示）。
【答案】（1）左；0.5
（2）0.1；U额(I2-I1)
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图乙知，电压表所选的量程为0~3V，其示数为2.2V。而实验电路中，电压表测小灯泡的电压，小灯泡的额定电压为2.5V，那么应让变阻器接入电路的阻值变小，即变阻器滑片向左移动，其两端分去的电压变小，小灯泡两端的电压才能变成2.5V。由图丙知，当电压为2.5V时，电路中的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(2)①如图丁所示，当开关S、S2闭合时，小灯泡与定值电阻R并联后再与变阻器串联，电流表测R两端的电压，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数
这样可以让定值电阻两端的电压，即小灯泡两端的电压为2.5V。③当开关S、S1闭合，S2断开时，小灯泡与R仍是并联连接，但电流表测的是小灯泡与R的总电流，此时保持滑动变阻器滑片的位置不动，那么小灯泡两端的电压仍为2.5V，即正常发光。那么此时，通过小灯泡的电流IL=I2-I1
那么小灯泡的额定功率P额=U额IL=U额(I2-I1)
【分析】（1）串联电路中，电阻减小，电流变大，灯泡变亮；利用电压和电流的乘积计算电功率；（2）利用电流表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先利用电流表和定值电阻测量电压，利用并联电路电压规律使灯泡达到额定电压；再利用电流表测量总电流，根据电压和电流的乘积计算电功率。
13．（2020九上·郑州月考）梁明同学用如图所示的电路做“测量小灯泡的电功率”的实验，小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯丝阻值约为 。
（1）请用笔画线代替导线，将图（甲）所示的实物连接成实验电路；
（2）梁明同学正确连接电路并检査无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求老师更换灯泡。他的做法欠妥，正确的做法应该是 ；
（3）解决了上述问题后，梁明调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的读数如图乙所示为 A，则灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，他设计了如图丙所示的电路，测出了2V电压下灯泡的电阻。已知 ，请完成下列实验步骤：
①闭合开关 ，断开 ，移动滑片，使电流表的示数为 A；
②再将开关 闭合， 断开，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I；
③2V电压下灯泡的电阻的表达式为 （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）
（2）调节滑动变阻器，观察灯泡是否发光
（3）0.32；0.8
（4）0.1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)伏安法“测量小灯泡的电功率”，电压表、电流表用来测量灯泡的电压、电流，所以电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联。灯泡的额定电压为2.5V，灯丝阻值约为 ，所以灯泡额定电流约0.25A，所以电流表选用0~0.6A。电路中滑动变阻器与灯泡串联，起到保护电路和改变灯泡电压、电流，实现多组实验的作用，滑动变阻器的连接方式为“一上一下”，如下图所示：
；(2)发现灯泡不亮的原因可能是灯泡的问题，也可能是滑动变阻器接入电阻太大，导致灯泡的电压、电流过小，灯泡功率过小从而导致灯泡不亮。所以应该先调节滑动变阻器，观察灯泡是否发光，检查完电路问题再考虑换灯泡。(3)电流表的分度值为0.02A，示数为0.32A。灯泡的额定功率 (4)①闭合开关 ，断开 ,灯泡与定值电阻R0并联，所以R0电压
R0电流
电流表测量R0电流所以电流表示数为0.1A。③再将开关 闭合， 断开，保持滑片的位置不动，此时灯泡与R0并联，灯泡与R0的电压仍为2V，电流表测量干路电流，即干路电流为I。所以灯泡的电流
灯泡的电阻
【分析】（1）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱即可；
（2）滑动变阻器处在阻值最大端，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻；
（3）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；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
14．（2020九上·河南月考）某实验小组的同学用如图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡 的额定电压为 ，额定功率约为 ，电源电压恒为 。
（1）正确连接完电路，闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，接下来应进行的操作是 。
（2）当移动滑动变阻器滑片到某一位置，当实际电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率 （选填“ ”“ ”或“ ”） 为了测出小灯泡的额定功率，应向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，完成所有测量后，灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 。
（3）该实验小组的同学用如图甲测量小灯泡电功率后，他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表内阻对实验的影响，该电路测出的小灯泡电功率比真实功率 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）在没有电压表的情况下，另一小组的同学找了一个阻值为 的定值电阻 ，设计了如下图所示的电路图，也测出了小灯泡的额定功率。请将实验过程中的空白部分补充完整。
①只闭合开关 和 ，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 ；
② ，记录此时电流表的示数 ；
③小灯泡的额定功率 。（用已知量和测量量表示）
【答案】（1）左移滑片P
（2）＞；左；0.625
（3）偏大
（4）0.1；只闭合开关S1、S3，保持滑片位置不变；2.5V×（I-0.1A）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯泡不亮，电流表有示数，说明电路连接正常，电流过小，应减小滑动变阻器电阻。(2)当电阻不变时，由 ，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率大于 。需增大灯泡分压，所以要减小滑动变阻器分压，故左移滑片减小滑动变阻器电阻。由图乙知，灯泡额定功率为 (3)电流表测灯与电压表的总电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，所以测量值偏大。(4)灯泡和电阻并联，电压相等，使灯泡正常发光，故电压应为2.5V，所以电流表示数为 。只闭合开关S1、S3，保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为I-0.1A。灯泡额定功率为
【分析】（1）滑动变阻器处在阻值最大端，在进行实验时，应减小接入电路中的电阻；
（2）结合图像求解此时灯泡的功率，与额定功率做比较即可；为了提高灯泡的电压，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻；利用功率公式P=UI求解即可；
（3）电压表分流使得电流偏大，功率偏大；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
15．（2020九上·河南月考）小华用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡额定电压为 ，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数达到 时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率为 ；
（4）在第(3)问的基础上为使小灯泡正常发光，接下来应将滑片向 移动，但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到 。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 ；
（5）另一组同学在测量小灯泡额定功率时，电压表出现了故障不能使用，他们向老师借了一只定值电阻 ，设计了如图丙所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为 的小灯泡的额定功率：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作；
②只闭合开关S和 ，保持滑片P的位置不动，读出电流表的示数为 ；
③该小灯泡的额定功率 （用 、 和 表示）。
【答案】（1）
（2）左
（3）0.48
（4）右；换电压更高的电源
（5）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)应将电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，故连接如图所示：
；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，滑片离下端接线柱越远，阻值越大，故需将滑动变阻器滑片移到最左端。(3)由图乙知，此时电流表示数为0.24A，此时小灯泡消耗的电功率为 (4)为使灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为 ，由串联分压可知，应减小滑动变阻器的阻值来减小其两端电压，使小灯泡两端电压增大，所以滑动变阻器滑片应向右移动。无论怎么调节滑片都无法使电压表达到 ，即滑动变阻器阻值为零时，电压表的示数也无法达到 ，原因是电源电压过低，需要要更换电压更高的电源。(5)只闭合S、 时，电流表测量通过 的电流；小灯泡正常发光时，其两端电压为它的额定电压，由于 与小灯泡并联， 与小灯泡两端电压相等，所以此时电流表的示数应为 。只闭合S、 时，电流表测的是通过 和小灯泡的电流之和，通过小灯泡的电流为
所以小灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（3）结合电流与电压值，利用功率公式求解功率即可；
（4）电源电压太小，使得定值电阻电压不能升为2.5V，可以通过增加电源电压实现；
（5）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。
16．（2020九上·岱岳期中）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：R1(10Ω 1A)、R2(50Ω 0.2A)、R3(100Ω 0.5A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）请在如图1所示虚线框内画出实验电路图；
（2）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“ ”、“ ”或“ ”）；
（3）检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是 ；
（4）纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，出现这种现象的原因是小灯泡的 太小，不足以让小灯泡发光。为测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 V，读出并记录电流表的示数 ；
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 ；
（6）在测定小灯泡额定功率的实验中，现有如下器材：额定电压为 的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化，设计的实验电路图如图3所示，测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下：
①计算当 两端的电压为 时，通过它的电流为 ；
②S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为步骤①中计算的数值；
③保持滑动变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数 ；
④本实验中，小灯泡额定功率的表达式 。
【答案】（1）
（2）
（3）电流表正负接线柱接反了
（4）实际功率；；
（5）
（6）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由测量小灯泡额定功率的实验原理 可知，应用电压表测量小灯泡的电压，电流表测量电流，滑动变阻器串联在电路中，电路图如图所示：
；(2)由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 ，正常工作电流大约是
电源电压为6V，由串联电路电压的规律，当灯正常发光时，变阻器分得的电压
由欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻大小约为
故答案为：用变阻器R3(100Ω 0.5A)。(3)由图2所示电流表可知，测量电流过程中，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。(4)闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，说明滑动变阻器连入电路的电阻过大，电路中电流过小，使得灯泡的实际功率太小造成。由串联电路的分压原理知，此时应减小滑动变阻器的阻值，减小其分得电压，使小灯泡两端电压增大到2.5V。(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 (6)①由欧姆定律可得，当 两端的电压为 时，通过它的电流为 。②S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为步骤①中计算的数值；此时灯泡与 并联，它们的电压相等且都等于 ，灯泡正常发光；③保持滑动变阻器滑片不动， 掷向接线柱2，读出电流表示数 。
电路的连接情况不变，灯泡仍正常发光，电流表测干路电流，所以通过灯泡的电流 ④本实验中，小灯泡额定功率的表达式
【分析】（1）小灯泡与滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，通过滑动变阻器调节灯泡两端的电压；
（2）滑动变阻器的规格与灯泡的电阻相当即可；
（3）电流表反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（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，增加小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器接入电路中的电流；结合电流与电压，利用功率公式P=UI求解即可；
（5）结合电流与电压，利用功率公式P=UI求解即可；
（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。
17．（2020九上·高州期末）小明同学用如下图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡L的额定电压为3.8V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，要求滑片向左移动灯泡变暗（连线不交叉）；
（2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是 ；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至图甲中所示位置时，电压表示数为2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率是 W。老师告诉小明，电压表工作时内部其实有微弱的电流流过，由此可知所测得的额定功率偏 （选填“大”或“小”）；
（6）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图A、B两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 。
【答案】（1）
（2）电压表的正负接线柱接反了
（3）左；滑动变阻器开（断）路
（4）右
（5）0.3；1.14；大
（6）A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)要求滑片向左移动灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中；灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
；(2)闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是：电压表的正负接线柱接反了。(3)为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即左端；闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路了；(4)灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压，使电压表的示数为3.8V；(5)小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，因此小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；电压表与灯并联，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据P=UI，由此可知所测额定功率偏大；(6) A图中，将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：P=I2额R箱=(0.3A)2×R箱，因此A方案能测出灯泡额定功率的方案；B图中，电流表与灯串联，无论S2置于a、b，灯的电压都等于电源电压，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，滑片远离下面的接线柱电阻变大；电压表和所测量处并联；（2）电压表正负接线柱接反，指针反向偏转；（3）闭合开关前，滑片在阻值最大处；电路中断路时，电压表测量断路处示数较大；（4）串联电路中，滑动变阻器分压减小，其它位置分压变大；（5）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（6）测量灯泡电功率时，电路中串联滑动变阻器，使灯泡的电压达到额定电压。
18．（2019九上·河源月考）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）．
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，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 I－U图像;
（4）由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整：
① ；
②闭合开关S、S1，断开开关S2．记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= ．
【答案】（1）
（2）断路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）闭合开关S、S2，断开开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额；P额=R0（I－I额)I额
【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灯泡正常发光时的电流I＝ ＝0.3125A
所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：
；(2)电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；(3)电压表使用0 3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。(4)从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3AP＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W(5)①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1＝I额；
②闭合开关S、S1,断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；
③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为I0＝I I额
定值电阻R0的电压为U＝I0R0＝(I I额)R0
因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为P额＝U0I额＝R0(I I额)I额
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联；（2）串联电路中电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路；（3）根据电压表选择的量程和指针位置测量电压；（4）根据电压和电流的乘积计算电功率的大小；（5）利用电流表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先使灯泡正常发光；再借助定值电阻测量灯泡的电压；利用电压和电流的乘积计算电功率。
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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——测量小灯泡的电功率（缺电压表）（5）
一、实验探究题
1．（2021九上·肇源期末）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是____；
A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（3）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= （用I额、I1、I2、R表示）。
2．（2021九上·佛山月考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压是2.5V，按图甲所示的电路进行探究。
（1）若连接电路后闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，原因是把滑动变阻器的 （选填“AB”、“AC”或“CD”）接线柱接入电路。
（2）排除故障后，按图所示的电路继续进行实验，测出了灯泡的相关物理量，记录的数据和部分的计算结果如下表，表中的实际功率还没计算出来。
次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 8.00
2 2.5 0.24 10.42
3 2.8 0.26 10.77
①第一次至第二次实验过程中，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。
②根据表中数据可知，小灯泡的额定功率是 。
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越 。
（3）实验结束后同学们讨论：
①有同学认为：只需要把小灯泡换成 ，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
②有同学认为：用上表中灯泡的三次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法是错误的，原因是忽略了 对小灯泡电阻的影响。
（4）完成上面实验后小明同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，他选用了一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图乙所示的电路，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
③灯泡额定功率的表达式为P额 = （用已知量和测量量表示）。
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压是2.5V，按图甲所示的电路进行探究。
（1）若连接电路后闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，原因是把滑动变阻器的 （选填“AB”、“AC”或“CD”）接线柱接入电路。
（2）排除故障后，按图所示的电路继续进行实验，测出了灯泡的相关物理量，记录的数据和部分的计算结果如下表，表中的实际功率还没计算出来。
次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20
8.00
2 2.5 0.24
10.42
3 2.8 0.26
10.77
①第一次至第二次实验过程中，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。
②根据表中数据可知，小灯泡的额定功率是 。
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越 。
（3）实验结束后同学们讨论：
①有同学认为：只需要把小灯泡换成 ，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
②有同学认为：用上表中灯泡的三次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法是错误的，原因是忽略了 对小灯泡电阻的影响。
（4）完成上面实验后小明同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，他选用了一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图乙所示的电路，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
③灯泡额定功率的表达式为P额 = （用已知量和测量量表示）。
4．（2020九上·高邑期末）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。
5．（2020九上·昭阳期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）．
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，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 I－U图像；
（4）由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整：
① ；
②闭合开关S、S1，断开开关S2．记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= ．
6．（2020九上·承德期末）如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额=2.5V，正常发光电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）本实验应选择规格为 的滑动变阻器，如图甲已有部分电路连接好，请用笔画线代替导线，将电路连接完整 。
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线 （选填“a”、“b”或“c”）断了。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）若电压表损坏，小明利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的电路，并进行实验：①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ；②保持滑片P位置不动，断开开关 ，闭合其它开关，读出电流表示数为I；③小灯泡的额定功率表达式为P额= （用题中物理量字母表示）。
7．（2020九上·姜堰期末）小明做“测量小灯泡电功率”的实验，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）、电压表、电流表、开关各一个、规格分别为A（10Ω 1A）、B（50Ω 0.5A）和C（100Ω 0.2A）的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）本实验应该选择规格为 （选填“A”、“B”或“C”）的滑动变阻器；
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑片向左滑时灯泡变暗）；
（3）小明正确连接好电路，并按合理的顺序操作，闭合开关后发现灯不亮，进一步观察发现，电压表示数为零，电流表示数不为零，则电路中可能是______
A．灯丝断了 B．变阻器断路 C．小灯泡短路
（4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1，则小灯泡的额定电流I0与实际电流I1的大小关系应该是I0 2I1（选填“>”、“=”或“<”）；
（6）上面实验结束后，小明还想用一个电阻箱（阻值调为R0）、电流表和一个单刀双掷开关来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，他设计了如图丙、丁两种方案，以下判断正确的是______（填字母）。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
8．（2020九上·福田期末）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线 代替导线，将图甲中的电路补充完整(导线不得交叉)。
（2）连接电路后， 闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是： 。
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B") 端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为_ W。
（5）为了用电流表、电阻箱R (一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器)和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2， 断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额= 。
9．（2020九上·昌图期末）小明在做测量小灯泡的电功率的实验时，备用实验器材有：三节新干电池、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、两个滑动变阻器（①10Ω0.5A、②20Ω 1A）、小灯泡（额定电压为2.5V、正常发光时电阻约为10Ω）、开关、导线若干。
（1）如图甲所示，是该同学连接的错误电路，请在错误的一条导线上打×，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（导线不能交叉），改正电路；
（2）电路连接正确后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调节到 （选填A/B）端。闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表示数为零，电流表指针偏转，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不发光，电压表始终示数为零，电流表示数发生变化，该电路的故障可能是 ；
A．小灯泡断路 B．电流表断路 C．电压表断路 D．小灯泡短路
（3）排除故障后，正确实验，根据测量的数据绘制了I-U图像如图乙所示，分析图像：
①小灯泡的额定电功率为 ；
②小灯泡在未接入电路时的电阻可能是 （选填0Ω/2Ω/5Ω或8.3Ω）；
③该同学在实验中应选用规格为 （选填①或②）的滑动变阻器；
（4）他利用原有实验器材继续实验探究，增加一个已知阻值的定值电阻R0和一个开关，只用一只电流表来测定额定电压为U额的小灯泡的额定电功率。设计如图丙所示的电路。按照此设计方案，请完成下列实验步骤：
①只闭合开关 ，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；
②再只闭合另一只开关，滑动变阻器的滑片 （选填向左调节、向右调节或保持不变），记录电流表的示数I ；
③小灯泡的额定功率P额= 。
10．（2020九上·广州月考）在“测量小灯泡额定功率”的实验材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V），电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V），滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是小杰同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“x”，并用笔线代替导线画出正确的接法 ，并在虚线框内画出对应的电路图；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 ；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（4）电压表坏了、只有电流表的情况下，小杰增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了该小灯泡的额定功率。步骤如下：
①按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路：
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 A时，灯泡正常发光；
⑤断开开关，保持 不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
11．（2020九上·大安期末）小智做“测量小灯泡的电功率”实验，被测小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝的电阻在 之间，所提供的器材有电压表、电流表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（A“5Ω，2A”和B“20Ω，1A”）两个，导线若干。
（1）小智选用的滑动变阻器规格为 （填序号）；
（2）连好电路，闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，实验中当灯泡两端的电压变大时，灯泡的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）测完小灯泡的电功率后，小智又拿来一个灯泡，这次他没有用电压表，但是多了一个开关，设计了如图丙所示的电路，也测出了这个小灯泡的额定功率，在图丙电路中，已知电源电压为U，小灯泡的额定电流为 ，电流表选取的量程合适，请完成下列填空。
①只闭合开关S，移动滑片P，使电流表的示数为 ；
②闭合S和S1，保持滑片P位置不动，记下电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式 （用已知量和测量量的符号表示）
12．（2020九上·郑州月考）小华同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格“20Ω ”。
（1）小华连接好电路，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若想让灯泡正常发光，则滑片向 移动（选填“左”或“右”），多次移动滑片P，记下对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的 图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（2）同组的明月同学也设计了一个电路图（如图丁），测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R=25Ω，操作过程如下：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为 ；
③小灯泡额定功率表达式P额= （用U额、 、 表示）。
13．（2020九上·郑州月考）梁明同学用如图所示的电路做“测量小灯泡的电功率”的实验，小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯丝阻值约为 。
（1）请用笔画线代替导线，将图（甲）所示的实物连接成实验电路；
（2）梁明同学正确连接电路并检査无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求老师更换灯泡。他的做法欠妥，正确的做法应该是 ；
（3）解决了上述问题后，梁明调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的读数如图乙所示为 A，则灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，他设计了如图丙所示的电路，测出了2V电压下灯泡的电阻。已知 ，请完成下列实验步骤：
①闭合开关 ，断开 ，移动滑片，使电流表的示数为 A；
②再将开关 闭合， 断开，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I；
③2V电压下灯泡的电阻的表达式为 （用已知量和测量量表示）。
14．（2020九上·河南月考）某实验小组的同学用如图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡 的额定电压为 ，额定功率约为 ，电源电压恒为 。
（1）正确连接完电路，闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，接下来应进行的操作是 。
（2）当移动滑动变阻器滑片到某一位置，当实际电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率 （选填“ ”“ ”或“ ”） 为了测出小灯泡的额定功率，应向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，完成所有测量后，灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 。
（3）该实验小组的同学用如图甲测量小灯泡电功率后，他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表内阻对实验的影响，该电路测出的小灯泡电功率比真实功率 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）在没有电压表的情况下，另一小组的同学找了一个阻值为 的定值电阻 ，设计了如下图所示的电路图，也测出了小灯泡的额定功率。请将实验过程中的空白部分补充完整。
①只闭合开关 和 ，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 ；
② ，记录此时电流表的示数 ；
③小灯泡的额定功率 。（用已知量和测量量表示）
15．（2020九上·河南月考）小华用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡额定电压为 ，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数达到 时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率为 ；
（4）在第(3)问的基础上为使小灯泡正常发光，接下来应将滑片向 移动，但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到 。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 ；
（5）另一组同学在测量小灯泡额定功率时，电压表出现了故障不能使用，他们向老师借了一只定值电阻 ，设计了如图丙所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为 的小灯泡的额定功率：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作；
②只闭合开关S和 ，保持滑片P的位置不动，读出电流表的示数为 ；
③该小灯泡的额定功率 （用 、 和 表示）。
16．（2020九上·岱岳期中）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：R1(10Ω 1A)、R2(50Ω 0.2A)、R3(100Ω 0.5A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）请在如图1所示虚线框内画出实验电路图；
（2）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“ ”、“ ”或“ ”）；
（3）检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是 ；
（4）纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，出现这种现象的原因是小灯泡的 太小，不足以让小灯泡发光。为测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 V，读出并记录电流表的示数 ；
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 ；
（6）在测定小灯泡额定功率的实验中，现有如下器材：额定电压为 的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化，设计的实验电路图如图3所示，测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下：
①计算当 两端的电压为 时，通过它的电流为 ；
②S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为步骤①中计算的数值；
③保持滑动变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数 ；
④本实验中，小灯泡额定功率的表达式 。
17．（2020九上·高州期末）小明同学用如下图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡L的额定电压为3.8V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，要求滑片向左移动灯泡变暗（连线不交叉）；
（2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是 ；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至图甲中所示位置时，电压表示数为2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率是 W。老师告诉小明，电压表工作时内部其实有微弱的电流流过，由此可知所测得的额定功率偏 （选填“大”或“小”）；
（6）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图A、B两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 。
18．（2019九上·河源月考）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）．
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，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 I－U图像;
（4）由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整：
① ；
②闭合开关S、S1，断开开关S2．记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= ．
答案解析部分
1．【答案】（1）D
（2）0.3；0.75
（3）
【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）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，电路为通路，说明电流过小，故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故答案为：D。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（3）电源电压不变，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压U=I1R2=I2(R+R2)
则
小灯泡额定功率
【分析】（1）滑动变阻器和灯泡测量时，电路中有电流，灯泡有分压，滑动变阻器的电阻过大，灯泡不发光；
（2）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；
（3）根据电流表测量灯泡正常发光的电流，通过滑动变阻器代替灯泡时电流相等，通过计算滑动变阻器的电阻，计算灯泡的电阻；根据电流和电阻的乘积计算电源电压，从而计算电阻的大小；根据电流和电阻，计算电功率。
2．【答案】（1）AB
（2）左；0.6W；大
（3）定值电阻；温度
（4）0.25A；2.5V×（I-0.25A）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器接了下面两个接线柱。
(2)需要增大灯泡分压，即减小变阻器分压，需要减小变阻器电阻，所以滑片左移。
额定功率为
根据P=UI和表中数据可知，灯泡越亮，实际功率越大。
(3)灯泡换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系。
灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略温度对电阻的影响。
(4)闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，此时电流表测定值电阻电流，要使灯泡正常发光，灯泡两端电压应为额定电压2.5V，此时定值电阻两端电压也是2.5V，所以要移动滑片，使电流表的示数为
在②中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的电压不为，灯仍正常发光，通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，通过灯的电流
灯泡额定功率的表达式为
【分析】（1）闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，电路为通路，电路的电流过小，电路的电阻较大，移动滑片P也不能改变灯的亮度，变阻器没有了变阻的作用，据此分析。
（2）①第一次至第二次实验过程中，电压变大，由串联电路的规律及分压原理分析；
②根据表中数据可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；
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论。
（3）①研究导体中的电流与电压的关系时，要控制电阻不变；
②灯的电阻随温度的变化而变化。
（4）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为0.25A时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
3．【答案】（1）AB
（2）左；0.6W；大
（3）定值电阻；温度
（4）0.25A；2.5V×（I-0.25A）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器接了下面两个接线柱。(2)需要增大灯泡分压，即减小变阻器分压，需要减小变阻器电阻，所以滑片左移。额定功率为 根据P=UI和表中数据可知，灯泡越亮，实际功率越大。(3)灯泡换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系。灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略温度对电阻的影响。(4)闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，此时电流表测定值电阻电流，要使灯泡正常发光，灯泡两端电压应为额定电压2.5V，此时定值电阻两端电压也是2.5V，所以要移动滑片，使电流表的示数为
在②中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的电压不为，灯仍正常发光，通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，通过灯的电流
灯泡额定功率的表达式为
【分析】（1）滑动变阻器接两个下接线柱，相当于定值电阻；
（2）电路闭合开关，灯泡不亮，可能是由于滑动变阻器接入电路中的电阻过大导致电流功小，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（3）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；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
4．【答案】（1）
（2）断开
（3）B；0.75
（4）0.5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如图所示：
(2)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
(3)灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，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，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动。
此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
(4)已知R0=5Ω， 此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为
再读出电流表A1的示数，由P=UI才 能算出小灯泡的额定功率。
【分析】（1）结合实验目的，灯与电流表串联，电压表与灯并联。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，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定滑片移动的方向。
（4）分析图丙的连接，根据灯在额定电压下正常发光，由并联电路电压的规律和欧姆定律分析。
5．【答案】（1）
（2）断路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）闭合开关S、S2，断开开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额；P额=R0（I－I额)I额
【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)灯泡正常发光时的电流I＝ ＝0.3125A
所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：
(2)电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
(3)电压表使用0 3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3AP＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
(5)①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I1＝I额；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；
③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为I0＝I I额
定值电阻R0的电压为U＝I0R0＝(I I额)R0
因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为P额＝U0I额＝R0(I I额)I额
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器一上一下，电流表根据电流大小选择量程；
（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）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；减小滑变电阻，分压减小，其它位置分压变大；
（4）根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率；
（5）若已知灯泡的额定电流，在测量灯泡电功率时，首先利用电流表使灯泡达到额定电流，再利用电流表测量已知电阻的电流，根据电流和已知电阻的乘积计算电压，利用灯泡的电压和电流计算灯泡的电功率。
6．【答案】（1）“50Ω 1A”；
（2）c
（3）0.65
（4）S1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻为10Ω，此时电路中的电流为
小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为3.5V，电流为0.25A，所以此时滑动变阻器的最大阻值为
所以要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。
小灯泡的额定电压为2.5V，所以要使小灯泡正常发光时，电压表的示数为2.5V，电压表的量程选择“0~3V”量程，连接电路如图所示：
。
(2)由题意知，连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是与小灯泡并联的导线c短路导致的。
(3)由图乙可知，额定电流为0.26A，根据公式P=UI可知小灯泡的额定功率为
(4)只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ，持滑片P位置不动，只能断开开关S1保证电路是一个通路。
只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ，保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合其它开关，读出电流表示数为I，所以，只闭合开关S和S1，此时流经小灯泡的电流为 ，加在小灯泡两端的电压为U额，所以小灯泡的额定功率为
【分析】（1）小灯泡额定电压U额=2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律得出灯的额定电流，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，据此确定选用滑动变阻器；根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联。
（2）若连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析。
（3）根据电流表选用的量程、分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
（4）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1=时，由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
7．【答案】（1）B
（2）
（3）C
（4）0.5
（5）<
（6）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)当小灯泡正常工作时，电路中电流约为
此时，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的阻值约为
故应选B滑动变阻器。
(2)滑动变阻器应该与小灯泡串联，滑片向左滑时灯泡变暗，则表明电流变小，所以要求滑动变阻器接入电路的阻值变大，故连接如图所示：
(3)电流表示数不为零，表明电路是通路，小灯泡不亮，且电压表示数为零，所以，电路中故障可能是小灯泡短路。
(4)由图可知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过它的电流为0.2A，故它的额定功率为
(5)由 得
由图知，小灯泡电阻随电压、电流的减小而减小，故
即
(6)丙方案中，小灯泡丙端电压始终为电源电压，丁方案中，由于定值电阻与小灯泡电阻不同，分压也不同，所以当定值电阻丙端电压等于小灯泡额定电压时，将小灯泡换接到电路中，其两端电压会发生变化，两个方案都不能通过调节电阻来使小灯泡在额定电压下工作，所以两个方案都不可行。
故答案为：B。
【分析】（1）定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器的规格大于定值电阻的阻值即可；
（2）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱即可；
（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）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（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，使得电流偏小；
（6）该电路无法判断灯泡两端的电压为额定电压，故不能测定额定功率。
8．【答案】（1）
（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱
（3）2.2；A
（4）0.5
（5）I额2R0
【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）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联，电压表和灯泡并联，连接电路为
；
（2）变化开关后，电流表和电压表都有示数，但移动滑片电表示数不变，说明滑动变阻器连接错误，由于电表示数都较小，则滑动变阻器连接了两个下面的接线柱；（3）根据电压表选择了0-3V量程，指针在2后2格，电压表示数为2.2V，若测量灯泡的额定功率，电压要达到额定电压2.5V，需要滑动变阻器的电阻减小，滑片向A端移动；（4）根据实验记录数据，当电压为2.5V时，电流为0.2A，灯泡的电功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（5）已知灯泡的额定电流，首先连接灯泡，调节滑片使电流表示数为I额，灯泡正常发光；再断开灯泡，换接电阻箱，调节电阻箱的旋钮，使电流表为灯泡的额定电流I额，此时电阻箱的示数R0是灯泡的电阻，则电功率为。
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联，电压表和灯泡并联；（2）当电路中有电流但示数较小时，移动滑片电流不变，说明滑变连接在两个下面接线柱上了；（3）根据电压表选择的量程和指针位置测量电压；（4）根据额定电压和电流的乘积计算电功率；（5）调节滑片使灯泡正常发光，再利用电流相等和电阻箱测量电阻，根据电流和电阻计算电功率。
9．【答案】（1）
（2）B；D
（3）0.75W；2 ；②
（4）S2；；保持不变；U额(I- )
【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)原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测灯泡两端的电压，如下改正：
；(2)电路连接正确后，闭合开关前，为保护电路，将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处的B端。闭合开关后电流表示数发生变化，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，电压表示数为零，该电路故障可能是灯泡短路。
故答案为：D。(3)①根据测量的数据绘制了I-U图象可知：灯在额定电压下的电流为0.3A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W②由图知，灯在1V时的电流为0.2A，由欧姆定律，此时灯的电阻 5Ω
因灯的电阻随温度的升高而变大，但灯泡的电阻不可能为0，故小灯泡在未接入电路时的电阻可能是2Ω。③电源由三节干电池组成，电源电压是4.5V，额定电压为2.5V、正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 =0.25A
灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻 =17.5Ω
选用规格为②的滑动变阻器。(4)①只闭合开关 S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 时，小灯泡正常发光。②只闭合另一个开关，滑动变阻器的滑片保持不变，记录电流表的示数I。③在①中，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压U额，灯正常发光，在②中，电流表测灯与定值电阻的总电流，因电路连接关系和电阻大小不变，通过灯的电流不变，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为I额=I-
小灯泡的额定功率P额=U额(I- )
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联；（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处；在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；利用电压和电流的比值计算电阻；根据滑动变阻器的分压和电流的比值计算电阻；（4）利用电流表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先利用电流表和定值电阻测量电压，使灯泡正常发光；再利用电流表测量干路电流；根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
10．【答案】（1）；
（2）调节滑动变阻器的滑片，使灯泡的电压、电流增大，看灯泡是否发光
（3）0.3；0.75
（4）0.25；滑动变阻器滑片的位置不变；2.5V×I
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)伏安法“测量小灯泡额定功率”，滑动变阻器与灯泡串联，起到保护电路和调节灯泡的电压、电流的作用，电流表与灯泡串联，测量灯泡的电流，电压表与灯泡并联，测量灯泡电压。如下图所示：
根据实物图，从电源正极到电源负极按照电流的流向，按顺序用规定的规定符号代替实物，按照实物的连接方式画出规范的电路图。画电路图时要注意：电路图中各元件摆放的位置尽量与实物图中各元件位置相对应，这样便于检查；各电路元件摆放的位置要均匀、美观；交叉连接的导线，一定要在连接处画一个“黑点”。如下图所示：
；(2)电流表电压表均有示数说明电路中灯泡连接完好，可能是灯泡功率太小，使灯泡不亮，因此应该移动滑动变阻器的滑片，使灯泡电流和电压增大，看看灯泡是否发光 。 (3)由图丙可以看出，电流表的量程选用0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A 灯泡的额定电压U为2.5V，额定电流I为0.3A，灯泡的额定功率P为 (4)灯泡正常发光的电压为2.5V，电路中灯泡与电阻并联，灯泡的电压与电阻电压相等，所以要使灯泡正常发光，应该调节滑动变阻器滑片使电阻电压应为2.5V。电流表测电阻电流，所以此时电流表示数为 断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，电流表改为测量灯泡的电流。再闭合开关，此时灯泡两端的电压不变，仍然等于额定电压，读出的电流表示数I为灯泡的额定电流。小灯泡额定功率的表达式为
【分析】（1）结合电流的流向判断故障所在；根据实物图去连电路图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接；
（2）通过移动滑动变阻器判断是否是因为滑动变阻器接入电路中的电阻过大导致的；
（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用公式P=UI求解功率；
（4）利用功率公式P=UI求解灯泡功率。
11．【答案】（1）B
（2）1.2；变大
（3）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝电阻在 之间，由欧姆定律知，灯的额定电压约为 ，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为 ，由欧姆定律知，变阻器连入电路的电阻为
故答案为：用B“20Ω，1A”。(2)因灯的额定电压大于3V，故电压表选用0～15V的量程，分度值为0.5V，电压表的示数为4V，则小灯泡的额定功率为 实验中当灯泡两端的电压变大时，通过灯泡灯丝的电流增大，电流做功越多，转化为内能就越多，灯丝的温度升高得越多，故灯丝的电阻变大。(3)只闭合开关S时，变阻器与小灯泡串联，此时电路中的电流为 ，根据串联电路电压的关系可得 ①
闭合S和S1，保持滑片P位置不动，灯被短路，只有变阻器接入电路，则 ②
联立①②得
【分析】（1）滑动变阻器的电阻要与灯泡的电阻相当才可以；
（2）利用功率公式P=UI求解即可；
（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即可。
12．【答案】（1）左；0.5
（2）0.1；U额(I2-I1)
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图乙知，电压表所选的量程为0~3V，其示数为2.2V。而实验电路中，电压表测小灯泡的电压，小灯泡的额定电压为2.5V，那么应让变阻器接入电路的阻值变小，即变阻器滑片向左移动，其两端分去的电压变小，小灯泡两端的电压才能变成2.5V。由图丙知，当电压为2.5V时，电路中的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(2)①如图丁所示，当开关S、S2闭合时，小灯泡与定值电阻R并联后再与变阻器串联，电流表测R两端的电压，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数
这样可以让定值电阻两端的电压，即小灯泡两端的电压为2.5V。③当开关S、S1闭合，S2断开时，小灯泡与R仍是并联连接，但电流表测的是小灯泡与R的总电流，此时保持滑动变阻器滑片的位置不动，那么小灯泡两端的电压仍为2.5V，即正常发光。那么此时，通过小灯泡的电流IL=I2-I1
那么小灯泡的额定功率P额=U额IL=U额(I2-I1)
【分析】（1）串联电路中，电阻减小，电流变大，灯泡变亮；利用电压和电流的乘积计算电功率；（2）利用电流表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先利用电流表和定值电阻测量电压，利用并联电路电压规律使灯泡达到额定电压；再利用电流表测量总电流，根据电压和电流的乘积计算电功率。
13．【答案】（1）
（2）调节滑动变阻器，观察灯泡是否发光
（3）0.32；0.8
（4）0.1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)伏安法“测量小灯泡的电功率”，电压表、电流表用来测量灯泡的电压、电流，所以电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联。灯泡的额定电压为2.5V，灯丝阻值约为 ，所以灯泡额定电流约0.25A，所以电流表选用0~0.6A。电路中滑动变阻器与灯泡串联，起到保护电路和改变灯泡电压、电流，实现多组实验的作用，滑动变阻器的连接方式为“一上一下”，如下图所示：
；(2)发现灯泡不亮的原因可能是灯泡的问题，也可能是滑动变阻器接入电阻太大，导致灯泡的电压、电流过小，灯泡功率过小从而导致灯泡不亮。所以应该先调节滑动变阻器，观察灯泡是否发光，检查完电路问题再考虑换灯泡。(3)电流表的分度值为0.02A，示数为0.32A。灯泡的额定功率 (4)①闭合开关 ，断开 ,灯泡与定值电阻R0并联，所以R0电压
R0电流
电流表测量R0电流所以电流表示数为0.1A。③再将开关 闭合， 断开，保持滑片的位置不动，此时灯泡与R0并联，灯泡与R0的电压仍为2V，电流表测量干路电流，即干路电流为I。所以灯泡的电流
灯泡的电阻
【分析】（1）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱即可；
（2）滑动变阻器处在阻值最大端，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻；
（3）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；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
14．【答案】（1）左移滑片P
（2）＞；左；0.625
（3）偏大
（4）0.1；只闭合开关S1、S3，保持滑片位置不变；2.5V×（I-0.1A）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯泡不亮，电流表有示数，说明电路连接正常，电流过小，应减小滑动变阻器电阻。(2)当电阻不变时，由 ，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率大于 。需增大灯泡分压，所以要减小滑动变阻器分压，故左移滑片减小滑动变阻器电阻。由图乙知，灯泡额定功率为 (3)电流表测灯与电压表的总电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，所以测量值偏大。(4)灯泡和电阻并联，电压相等，使灯泡正常发光，故电压应为2.5V，所以电流表示数为 。只闭合开关S1、S3，保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为I-0.1A。灯泡额定功率为
【分析】（1）滑动变阻器处在阻值最大端，在进行实验时，应减小接入电路中的电阻；
（2）结合图像求解此时灯泡的功率，与额定功率做比较即可；为了提高灯泡的电压，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻；利用功率公式P=UI求解即可；
（3）电压表分流使得电流偏大，功率偏大；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
15．【答案】（1）
（2）左
（3）0.48
（4）右；换电压更高的电源
（5）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)应将电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，故连接如图所示：
；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，滑片离下端接线柱越远，阻值越大，故需将滑动变阻器滑片移到最左端。(3)由图乙知，此时电流表示数为0.24A，此时小灯泡消耗的电功率为 (4)为使灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为 ，由串联分压可知，应减小滑动变阻器的阻值来减小其两端电压，使小灯泡两端电压增大，所以滑动变阻器滑片应向右移动。无论怎么调节滑片都无法使电压表达到 ，即滑动变阻器阻值为零时，电压表的示数也无法达到 ，原因是电源电压过低，需要要更换电压更高的电源。(5)只闭合S、 时，电流表测量通过 的电流；小灯泡正常发光时，其两端电压为它的额定电压，由于 与小灯泡并联， 与小灯泡两端电压相等，所以此时电流表的示数应为 。只闭合S、 时，电流表测的是通过 和小灯泡的电流之和，通过小灯泡的电流为
所以小灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（3）结合电流与电压值，利用功率公式求解功率即可；
（4）电源电压太小，使得定值电阻电压不能升为2.5V，可以通过增加电源电压实现；
（5）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。
16．【答案】（1）
（2）
（3）电流表正负接线柱接反了
（4）实际功率；；
（5）
（6）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由测量小灯泡额定功率的实验原理 可知，应用电压表测量小灯泡的电压，电流表测量电流，滑动变阻器串联在电路中，电路图如图所示：
；(2)由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 ，正常工作电流大约是
电源电压为6V，由串联电路电压的规律，当灯正常发光时，变阻器分得的电压
由欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻大小约为
故答案为：用变阻器R3(100Ω 0.5A)。(3)由图2所示电流表可知，测量电流过程中，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。(4)闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，说明滑动变阻器连入电路的电阻过大，电路中电流过小，使得灯泡的实际功率太小造成。由串联电路的分压原理知，此时应减小滑动变阻器的阻值，减小其分得电压，使小灯泡两端电压增大到2.5V。(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 (6)①由欧姆定律可得，当 两端的电压为 时，通过它的电流为 。②S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为步骤①中计算的数值；此时灯泡与 并联，它们的电压相等且都等于 ，灯泡正常发光；③保持滑动变阻器滑片不动， 掷向接线柱2，读出电流表示数 。
电路的连接情况不变，灯泡仍正常发光，电流表测干路电流，所以通过灯泡的电流 ④本实验中，小灯泡额定功率的表达式
【分析】（1）小灯泡与滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，通过滑动变阻器调节灯泡两端的电压；
（2）滑动变阻器的规格与灯泡的电阻相当即可；
（3）电流表反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（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，增加小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器接入电路中的电流；结合电流与电压，利用功率公式P=UI求解即可；
（5）结合电流与电压，利用功率公式P=UI求解即可；
（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。
17．【答案】（1）
（2）电压表的正负接线柱接反了
（3）左；滑动变阻器开（断）路
（4）右
（5）0.3；1.14；大
（6）A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)要求滑片向左移动灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中；灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
；(2)闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是：电压表的正负接线柱接反了。(3)为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即左端；闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路了；(4)灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压，使电压表的示数为3.8V；(5)小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，因此小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；电压表与灯并联，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据P=UI，由此可知所测额定功率偏大；(6) A图中，将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：P=I2额R箱=(0.3A)2×R箱，因此A方案能测出灯泡额定功率的方案；B图中，电流表与灯串联，无论S2置于a、b，灯的电压都等于电源电压，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，滑片远离下面的接线柱电阻变大；电压表和所测量处并联；（2）电压表正负接线柱接反，指针反向偏转；（3）闭合开关前，滑片在阻值最大处；电路中断路时，电压表测量断路处示数较大；（4）串联电路中，滑动变阻器分压减小，其它位置分压变大；（5）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（6）测量灯泡电功率时，电路中串联滑动变阻器，使灯泡的电压达到额定电压。
18．【答案】（1）
（2）断路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）闭合开关S、S2，断开开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额；P额=R0（I－I额)I额
【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灯泡正常发光时的电流I＝ ＝0.3125A
所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：
；(2)电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；(3)电压表使用0 3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。(4)从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3AP＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W(5)①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1＝I额；
②闭合开关S、S1,断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；
③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为I0＝I I额
定值电阻R0的电压为U＝I0R0＝(I I额)R0
因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为P额＝U0I额＝R0(I I额)I额
【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联；（2）串联电路中电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路；（3）根据电压表选择的量程和指针位置测量电压；（4）根据电压和电流的乘积计算电功率的大小；（5）利用电流表和定值电阻测量灯泡电功率时，首先使灯泡正常发光；再借助定值电阻测量灯泡的电压；利用电压和电流的乘积计算电功率。
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