人教版物理九年级上第十八章第三节综合同步练习——测量小灯泡的电功率（6）
一、单选题
1．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意；
ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。
故答案为：C．
【分析】测量用电器的电功率时，当只有电流表时，利用并联电路的电压相等的规律获得电压值，并计算电功率的大小。
二、多选题
2．（2020九上·南充期末）已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．此图电压表测量灯泡两端的电压，电流表测流过灯泡的电流，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压使灯泡正常工作，最后用 可计算出灯泡的额定功率，A符合题意；
B．此图无法调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，B不符合题意；
C．此图只闭合上面开关，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片可使灯泡正常发光；保持滑片位置不动，只闭合下面开关，电压表测灯泡和定值电阻总电压，利用串联分压可计算出定值电阻两端的电压，再由 计算出流过定值电阻的电流，由串联等流获得灯泡正常发光的电流，最后用 可计算出灯泡的额定功率，C符合题意；
D．此图无法单独测量灯泡两端的电压，所以不能调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI，利用电流表测量电流，利用电压表测量电压即可。
3．（2019九上·本溪月考）已知小灯泡的额定电压Ue，利用图中各图测量小灯泡的额定功率，以下说法正确的有（ ）
A．甲图：只闭合开关S1、S2，调节滑片P使电压表示数为Ue；保持滑片P不动，闭合S1、S2、S3，读出电压表U，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝
B．乙图：只闭合开关S0、S2，调节滑片使电流表示数为 ； 保持滑片P不动，只闭合S0、S1，读出电流表示数I，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝Ue（I﹣ ）
C．丙图：只闭合开关S0、S1，调节滑片P使电压表示数为Ue；保持滑片P不动，只闭合S0、S2．调节电阻箱使电压表示数为Ue，读出此时电阻箱阻值R0，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝
D．丁图：只闭合开关S1、S2．调节滑片P使电压表示数为Ue，保持滑片P不动，只闭合S1、S3，读出电压表示数U0，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝
【答案】B,C
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）甲图中，只闭合开关S1、S2时，灯泡RL与R0、滑动变阻器串联，电压表测RL两端的电压，调节滑片P使电压表示数为Ue；
保持滑片P不动，闭合S1、S2、S3时，R0被短路，电路为灯泡RL与滑动变阻器串联，电压表测RL两端的电压；
因电路中的电阻发生变化，所以电路中的电流发生变化，灯泡两端的电压不等于Ue，因此，无法测出灯泡的额定功率，A不符合题意；（2）乙图中，只闭合开关S0、S2时，R0与RL并联后再与滑动变阻器R串联，电流表测通过R0的电流，调节滑片使电流表示数为 ，即灯泡两端的电压等于Ue；
保持滑片P不动，只闭合S0、S1时，R0与RL并联后再与滑动变阻器R串联，电流表测干路电流，因电路的结构不变（只是电流表的位置变化了），所以此时灯泡两端的电压仍等于Ue，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过RL的电流为 I﹣ ，
则灯泡额定功率的表达式为Pe＝Ue（I﹣ ），B符合题意；（3）丙图中，只闭合开关S0、S1时，RL与R3串联，电压表测RL两端的电压，调节滑片P使电压表示数为Ue；
保持滑片P不动，只闭合S0、S2时，电阻箱与R3串联，电压表测电阻箱两端的电压，调节电阻箱使电压表示数为Ue，读出此时电阻箱阻值R0，
由于电压表示数不变，则RL＝R0，所以灯泡额定功率的表达式为Pe＝ ，C符合题意；（4）丁图中，只闭合开关S1、S2时，灯泡RL与R0、滑动变阻器串联，电压表测RL两端的电压，调节滑片P使电压表示数为Ue；
保持滑片P不动，只闭合S1、S3时，电压表的正负接线柱会接反，无法测出R0两端的电压，从而无法间接得出通过灯泡的电流，也就不能计算出灯泡的额定功率，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】在测量灯泡额定电功率时，首先要使灯泡的电压达到额定电压，再利用定值电阻和电表测量灯泡的电流，利用电压和电流的乘积计算额定功率。
三、实验探究题
4．（2022九下·肇州月考）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，四个定电阻R1（5Ω）、R2（10Ω），R3（15Ω）、R4（20Ω），滑动变阻器标有“20Ω、1A”字样。
（1）设计并正确连接如图甲所示的电路，把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V；
用R2直接替换R1，闭合开关需要将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移，才能使电压表示数是2V。
（2）再用定值电阻R3依次替换R2，完成了正确的实验操作，根据所得的实验数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是： 。
（3）使用R4进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两端的电压为2V，原因是 ，在不更换现有器材的情况下，需要串联 Ω定值电阻，才能刚好满足实验要求。
（4）小峰同学还想用丙图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压5V，滑动变阻器A、B分别标有“50Ω 、1A”和“30Ω、 1.5A”字样。
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光。
②闭合开关S，S2，断开S1，保持移动滑动变阻器 的滑片不动，移动滑动变阻器 的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V。则灯的额定功率P额＝ W。
（5）某同学想测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx，可供选用的器材有：干电池两节（3 V）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（10Ω 2A）和电阻箱R0（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．下列四个设计方案中，能测出Rx阻值的最合理的方案是____
A． B．
C． D．
【答案】（1）右
（2）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（3）变阻器的最大电阻太小；5
（4）A；B；0.625
（5）A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据串联分压原理可知，用R2直接替换R1，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。
（2）由图乙可知，电压表的示数为U=IR=0.4A×5Ω=2V
保持不变，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍
根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×20Ω=25Ω＞20Ω
故使用R4进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两端的电压为2V．原因是变阻器的最大电阻太小；根据电阻的串联，在不更换现有器材的情况下，需要串联定值电阻的大小R串联=25Ω-20Ω=5Ω
才能刚好满足实验要求。
（4）②闭合开关S，S2，断开S1，保持移动滑动变阻器A的滑片不动，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V。则滑动变阻器A的电压为UA=6V-1V=5V
通过滑动变阻器A的电流为（即串联电路中的电流）
由欧姆定律可得，滑动变阻器B的电阻为
根据②可知，当灯泡和滑动变阻器B的电压都为2.5V时，灯泡的电阻与滑动变阻器B的电阻相同，为10Ω；则灯泡的额定功率为
（5）A．由电路图可知，当开关S1和S2都闭合时，变阻箱被短路，电压表测量电源电压U；只闭合开关S1时，电压表测量Rx两端电压Ux，根据串联电路特点可知电阻箱两端电压U0= U - U x
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得
A符合题意；
B．由电路图可知，被测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量未知电阻两端电压，电流表测量通过电路的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流约为I=
电流表的示数无法准确读数，所以无法测出Rx的阻值，B不符合题意；
C．由电路图可知，闭合S和S1时，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx电流，此时电流表的示数约为I=
示数太小，无法准确读数，所以无法测出Rx的阻值，C不符合题意；
D．由电路图可知，电压表可以测量被测电阻两端电压，但无法得到通过被测电阻的电流，故此方案无法达到目的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
（2）根据电流与电阻之积为一定值分析。
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；根据电阻的串联得出需要串联多大的定值电阻，才能刚好满足实验要求。
（4）测量电阻的原理：R=，根据测电阻的原理可知，要测量未知电阻的阻值，需要测量测未知电阻两端电压和通过的电流，然后结合电表的量程和分度值分析判断。
（5）测量小灯泡电功率，因已知小灯泡的额定电压为2.5V，根据P=，故关键是求出灯正常发光时灯电阻。根据等效替代法可求灯正常发光的电阻。通过移动变阻器A的滑片，先使灯正常发光，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V；保持滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，测出电压表示数，根据串联电路的分压作用和电源电压，根据欧姆定律算出电流从而得出B变阻器连入电路中的电阻大小，即灯正常发光时的电阻，根据P=算出额定功率。
5．（2020九上·金川期末）图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时开关应 ，图中导线a端应与电压表上标有数字“ ”（选填“3”或“15”）的接线柱相连；
（2）闭合开关前，应将滑片P置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合电路的开关时，电路中出现一些不正常现象，请你根据出现的现象，帮助他找出错误的原因，并按要求填写在下列横线上：
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的 （选填“AB”或“CD”CD为金属杆两端接线柱）两端点连入了电路中；
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为3V，可能是小灯处 （选填“短路”或“断路”）；
第三种：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处 （选填“短路”或“断路”）；
（4）在排除电路故障后，若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为 V，记下电流表的示数；
（5）根据实验数据画出I﹣U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（6）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”并说明理由。
【答案】（1）断开；3
（2）B
（3）AB；断路；短路
（4）2.5
（5）0.625
（6）不能，因为灯泡电阻随温度发生变化
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)连接电路时开关应处于断开状态。小灯泡的额定电压为2.5V，电压表应选3接线柱，采用0~3V量程。(2)闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处，即B端。(3)小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，电路中电阻较大，可能是AB两端点连入了电路中。小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为3V，可能是小灯处断路。小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处短路。(4)小灯泡的额定电压为2.5V，若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为2.5V。(5)如图所示，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(6)小灯泡两端电压变化时，灯泡功率会发生变化，灯泡温度随之变化，灯泡电阻随温度发生变化。探究电流与电压的关系应控制电阻保持不变，故不能用图甲电路探究电流与电压的关系。
【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，在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端；
（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）测定小灯泡的额定功率，需要调节小灯泡的电压为额定电压；
（5）利用功率公式P=UI求解即可。
6．（2020九上·平遥月考）在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明组连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯逐渐变亮，连线不得交叉）。
（2）在连接电路时，开关必须 。若有A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）和C（15Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丙所示。结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 （选填“成”或“不成”）正比，这是因为 。
（5）小珍组在“测量小灯泡额定功率”的实验时，电流表损坏，老师给她提供了如下器材：开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为R0的定值电阻、导线若干，小珍组的同学根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图所示的实验电路。
①闭合开关S，将S1拨到触点 （选填“a”或“b” ），移动滑片P，使电压表的示数为 V。
②保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数为U；则计算小灯泡的额定功率的表达式为P= 。
【答案】（1）
（2）断开；B
（3）A；1.52
（4）不成；即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线。
（5）a；3.8；3.8V×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡逐渐变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；灯的额定电压为3.8V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关必须断开。
电源电压为6V且保持不变，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻
考虑到电流大小，则应该选择变阻器B连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动。
当电压表的示数为3.8V时，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，其读数为0.4A，小灯泡的额定功率为P=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W
（4）图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线。
（5）①[为测量小灯泡额定功率，闭合开关S，应将S1拨到触点a，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V，此时灯泡正常发光。
②在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，即触点b，此时电压表测灯泡与定值电阻R0的总电压，通过电路的电流
小灯泡的额定功率PL=ULIL=3.8V×
【分析】（1）根据灯的额定电压为3.8V确定电压表选用大量程与灯并联，由小灯泡电阻大约为10Ω，根据欧姆定律求出灯的额定功率确定电流表选用小量程与灯串联；根据滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中。
（2）选用的变阻器最大电阻和灯的电阻接近时操作比较方便。
（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滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）根据P=I2R，已知灯的额定电流，求出灯正常发光的电阻即可，现在只有电流表而没有电压表，可以把灯泡与电阻箱分别与变阻器串联接入电路中，通过移动滑片，先使灯正常发光；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电阻箱与变阻器串联，通过调节电阻箱测使电流大小不变，读出电阻箱的阻值，由等效替代法可知灯正常发光的电阻大小，然后由电功率公式P=I2R求出灯泡的额定功率。
7．（2020九上·重庆月考）小杨同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是小杨连接的部分电路，请将电路连接完整。
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是下列选项中___________。
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器短路了
（3）故障处理后闭合开关，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的金属滑片向 调节（选填“左”或“右”），调节滑片的过程中灯泡 （选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。直到电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则此小灯泡的额定电功率为 W。
（4）另一组的欢欢在进行实验时发现其电流表已损坏无法使用，她想利用定值电阻完成实验，于是设计了如图丙所示的电路，其中电源电压不变，定值电阻阻值为R，小灯泡的额定电压为U额，她的实验操作如下（以下两空均用U额、R、U表示）；
①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；小灯泡额定功率的表达式P额= 。
【答案】（1）
（2）C
（3）右；变亮；0.5；1.25
（4）U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)根据实物图的电源可知电源电压为3V，可以确定电压表的量程为 ，电路连接如图所示
；(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，仔细检查，连接无误，电流表有示数说明电路中有用电器，电压表无示数，说明灯泡两端无电压，且电压表未串联到电路中，由此判断是灯座内部出现了短路。
故答案为：C。(3)要使小灯泡正常发光，根据串联分压原理，应将滑动变阻器的金属滑片向右移动。将滑动变阻器的金属滑片向右移动，电路中总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，灯泡变亮。电压表示数为2.5V时，电流表所用量程为 ，电流表的示数如图乙所示为0.5A。根据电功率 知 (4)闭合开关S和S1，断开S2，为了测量小灯泡电功率，应先调节滑动变阻器的滑片将灯泡两端的电压调整至额定电压U额。闭合开关S和S1，断开S2，电压表测量的是灯泡的额定电压U额，闭合开关S和S2，断开S1，电压表测量的是灯泡和定值电阻的总电压U，定值电阻两端的电压为 ，电路中电流为 ，即流经灯泡的额定电流，因此灯泡的额定功率
【分析】（1）根据灯泡的额定电压，选择量程，将电压表和灯泡并联；（2）在串联电路中电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；（3）减小滑动变阻器的阻值，灯泡分压变大，变亮；利用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；（4）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，利用电压表先测量灯泡电压，再测量灯泡和电阻的总电压，利用电阻的分压和电阻计算电流，再利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
8．（2020九上·长沙月考）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知待测小灯泡的额定电压为 ，实验中滑动变阻器的规格为“ ”，电流表（ ），电压表（ ），电源电压恒为 ，导线若干。
（1）在图甲中，请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移时小灯泡变暗）；
（2）如果闭合开关，移动滑片，当滑片位于某一位置时，电压表的示数如图乙，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 调节（选填“A”或“B”）；
（3）图丙是小亮根据实验数据绘成的 图像，由图可知小灯泡的额定功率是 W；
（4）测完小灯泡的功率后，意犹未尽的小亮还想继续探究电流与电阻的关系，他将电流表的量程仍选为 ，电压表量程（ ）和（ ）都可选，只将图中的小灯泡换为 、 、 、 的四个定值电阻，其余的器材均不变，若他想让这四个定值电阻都能进行实验，则电压预设值的范围是 。
【答案】（1）
（2）B
（3）0.625
（4）1.5-3V
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的滑片向左移时小灯泡变暗，说明电路中电流变小，即接入的电阻变大，实物连接如图所示：
。(2)如果闭合开关，移动滑片，当滑片位于某一位置时，电压表的示数如图乙，电压表接入小量程，示数为 ，低于小灯泡的额定电压 ，根据串联分压，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向B调节以减小变阻器分压。(3)图丙是小亮根据实验数据绘成的 图像，由图可知小灯泡的额定功率是 ；(4)测完小灯泡的功率后，意犹未尽的小亮还想继续探究电流与电阻的关系，他将电流表的量程仍选为 ，电压表量程（ ）和（ ）都可选，只将图中的小灯泡换为 、 、 、 的四个定值电阻，其余的器材均不变，若他想让这四个定值电阻都能进行实验；当选用定值电阻 时，当变阻器全部接入，此时电阻两端的电压最小
代入数据可知
则
当选用定值电阻 时，电流表达到最大量程，此时电阻两端的电压最大
则电压预设值的范围是1.5-3V。
【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）小灯泡和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，增加灯泡的电压就要降低滑动变阻器的电阻；
（3）结合灯泡的伏安特性曲线，利用横纵坐标和公式P=UI求解功率；
（4）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻的最大最值和滑动变阻器的最大电阻求解即可。
9．（2020九上·长沙期中）在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）；
（2）灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（3）在(1)题的基础上，撤去电流表，新增一个阻值已知的定值电阻R0和开关 S1、S2，小林设计了如图丙所示的电路，请将电压表和开关S2填入图中合适的方框内；
（4）以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关S和S1，移动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片位置不动，只闭合开关S和开关S2，读出电压表的示数为U；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P= 。
【答案】（1）
（2）0.75
（3）
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示的电路中，电流表应串联在电路中，且小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，则通过小灯泡的电流约为
所以电流表应选用小量程。而且滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮，即滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变小，那么变阻器下边的接线柱应接在右端，所以实物图连接如下：
；(2)由图乙知，灯泡正常发光时，电路中的电流为0.3A，那么小灯泡的额定功率 (3)结合题意知，撤去电流表后，须通过电压表及所增加的两个开关的通断来测量及计算小灯泡在额定电压下的电流。实验时，先让电压表测量小灯泡的电压，通过移动滑片，让电压表的示数为2.5V，之后保持滑片不动，再通过两个开关的通断，测得小灯泡与定值电阻的电压，从而求此时电路中电流，从而达到测量额定功率的目的，故作图如下：
；(4)由第(3)小题的分析知，小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压
此时通过电路的电流
那么小灯泡的额定功率
【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；
（2）测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解；
（3）（4）小灯泡与定值电阻串，串联分压，求解定值电阻的电压，利用欧姆定律求解电流，进而求解灯泡的电功率。
10．（2020九上·信阳月考）小明所在的实验小组在实验室完成以下实验：
在“测定小灯泡电阻”的实验中（所用灯泡的额定电压为2.5V）。
（1）小明采用图甲所示的方案，测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是 ；排除故障后，调节滑片到一定位置后电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡正常工作时的电阻，应该把滑片向 （（填“左”或“右”）移动直到电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常工作的电阻为 Ω。
（2）小刚因为电流表损坏，他们设计了如图丙所示的电路图（其中电源电压未知，定值电阻的阻值用R0表示）测量小灯泡正常工作时的电阻，请你帮他们完成实验：先将开关S2拨到位置2，移动滑片P使电压表示数U1＝ V；再保持 不动，将开关S2拨到位置1，读出电压表示数U2，则小灯泡正常工作时的电阻RL的表达式为RL＝ （请用题目中的符号表示所需的物理量）。
【答案】（1）灯泡断路；左；6.25
（2）2.5；滑动变阻器的滑片；
【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)小明采用图甲所示的方案，测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是灯泡断路，造成电压表串联在电路中，电路中电流极小，电压表示数接近于电源电压。排除故障后，调节滑片到一定位置后电压表的示数为2.0V，灯泡与滑动变阻器串联，要测量小灯泡正常工作时的电阻，根据串联分压特性，应该把滑片向左移动以减小电阻器分压，直到电压表的示数为2.5V；此时电流表示数如图乙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，则小灯泡正常工作的电阻为 (2)先将开关S2拨到位置2，电压表测量灯泡两端电压，移动滑片P使电压表示数达到额定电压即U1＝2.5V，再保持滑动变阻器的滑片不动，将开关S2拨到位置1，此时电压表测量定值电阻与灯泡两端总电压，读出电压表示数U2，则电路电流为
则小灯泡正常工作时的电阻RL的表达式为
【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；灯泡和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合灯泡此时的电压判断滑动变阻器的移动方向；结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可；
（2）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
11．（2020九上·河源期末）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，电流表有示数，电压表没有示数。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，用如右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闭合开关S、S2，断开开关S1， ，使电流表示数为I额。
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）短路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）滑动变阻器；I额(I -I额)R0
【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)闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明与电压表并联的用电器两端没有电压，因此电路故障为灯泡短路；(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，电压表示数为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器两端的电压，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)从图象可知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(5)①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开开关S2，电流表测通过定值电阻与小灯泡的电流之和，记录下此时电流表的示数为I；③定值电阻R0的电流为：I0=I I额定值电阻R0两端的电压为：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= I额(I -I额)R0。
【分析】（1）电流表串联在电路中；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）串联分压，分得的电压与电阻成正比，为了增加灯泡两端的电压，应该减小滑动变阻器的电压；
（4）测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解即可；
（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。
12．（2020九上·常德期末）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡的额定电压U额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0＝ Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1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，再将开关S1，拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额＝ 。（用U额、U0、R0表示）
【答案】（1）
（2）1.05
（3）增大；10
（4）5.5；U额·
【知识点】电功率与电压、电流的关系；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电流约为：I= =0.48A＜0.6A，
所以，电流表选择0-0.6A的量程；灯泡、R0及滑动变阻器串联，故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接，小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接，如图所示：
；(2)由图丙可知，电流表选择0-0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.42A=1.05W；(3)由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大；由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，第5次实验时电路总电阻：R总= ≈18.2Ω＜20Ω，因R总=RL+R0+R滑，已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，在实验中选用的是R0=10Ω；(4)①要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压；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电压，调节滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光时，电压表的示数：UV=U-U额=8V-2.5V=5.5V；②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：I额= ，③小灯泡的额定功率：P额=U额I额=U额· 。
【分析】（1）根据电路图，将电路连接完整，根据电功率和电压计算电流，选择电流表量程；（2）根据电压和电流的乘积计算电功率的大小；（3）根据不同电压和对应电流的比值计算电阻，并判断变化；根据电压和电流的比值计算电阻，结合串联电路电阻规律判断电阻；（4）根据串联电路电压规律，使灯泡正常发光；利用电压表测量定值电阻的电压，利用电压计算电流，结合电压和电流的乘积计算电功率。
13．（2020九上·九龙坡期末）在探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡额定电压U额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W，此时小灯泡的电阻为 Ω。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38
0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。根据实验数据还可以判断出，小聪在实验中选用的定值电阻R0= （选填“10Ω“或”20Ω“）。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想了一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为0~15V，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1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，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数U0。
③小灯泡的额定功率，P额= （用U额、U0、R0表示）。
若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小“）。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）1；6.25
（3）变大；10
（4）5.5；；偏小
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它都是串联，根据可知，电流表的量程选择0~0.6A。根据乙图可知，将电源的正极与电流表的“0.6”接线柱相接，将灯泡左边的接线柱与R0的左边接线柱相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么灯泡的额定电流为0.4A，
因此它的额定功率为：P=UI=2.5V×0.4A=1W；
灯泡的电阻为：；
（3）根据表格可知，灯泡的功率依次为0.24W、0.48W、0.76W……，因此小灯泡的功率随电压的增大而变大。
当灯泡电压为2.5V时，定值电阻R0与变阻器的电压之和为：U0+变=8V-2.5V=5.5V，
它们的总电阻为：；
所以定值电阻R=10Ω。
（4）①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1“，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为5.5V。
③小灯泡的额定功率，P额= U额I额=U额×I0=。
若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许， 那么变阻器的阻值变大，整个电路的电流变小，根据P=UI可知，测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。
【分析】（1）首先根据甲图确定两个电阻的串并联关系，然后在乙图中连接好一条通路，接下来将其它元件依次补充在乙图中即可；
（2）首先根据丙图读出电流表的示数，这就是灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率，根据计算出小灯泡的电阻；
（3）根据P=UI分别计算出各个功率进行比较即可；根据U=U总-UL计算出定值电阻和变阻器的电压之和，然后根据欧姆定律计算出此时变阻器和R0的总电阻，最后与定值电阻的阻值比较即可。
（4）如丁图所示，电压表没有与灯泡直接并列。如果将开关接1，此时测R0与变阻器的总电压。根据U0+变=U总-UL=8V-2.5V=5.5V可知，当电压表的示数为5.5V时，灯泡正好正常发光。将开关接2，此时电压表测R0的电压，根据可以计算出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算额定功率即可。
首先根据滑片向右移动确定电阻的变化，再分析总电流的变化，最后根据P=UI分析灯泡额定功率的变化。
14．（2019九上·河源月考）小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，如图甲为他所连的实验电路．
（1）电路连接后好，闭合开关后，发现灯泡发光很亮，无论怎么移动滑动变阻器滑片灯泡亮度都没有改变，则产生此故障的原因可能是 。
（2）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在甲图中他接错的导线上打上“×”，并改正。
（3）排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为 A，正常发光时的功率为 W。
（4）在此实验的基础上，老师又出示了数百欧的电阻Rx，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R0（0～9999Ω 5A）、定值电阻（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。
①第一步：按电路图正确连接电路。
②第二步：将开关S拨到a，记下电压表示数为U0。
③第三步：将开关S拨到b，调节 ，使得电压表示数为 。读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是Rx的大小。
④该方案测电阻有不足之处，你认为不足之处是： 。
【答案】（1）滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路
（2）
（3）0.3；1.14
（4）RX电阻的阻值太大,电流太小,电流表无法精确测量出电流大小；电阻箱的阻值；U0；只做了一组实验，实验误差较大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯泡发光很亮，说明电路中电流很大，电阻很小，无论怎么移动滑动变阻器滑片灯泡亮度都没有改变，所以故障的原因可能是滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路。(2)根据滑动变阻器的使用规则知，必须要“一上一下”选择接线柱；所以改正后的电路如下图。
；(2)灯泡不发光，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路；(3)电流表选择的是0 0.6A量程，小灯泡正常工作的电流为I=0.3A，灯泡额定电压为U=3.8V，所以，灯泡额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；(4)电流与电阻成反比,电阻越大,电流越小,由于电阻RX阻值太大，接入电路后，电路电流太小，无法测出电流；
设计出了如图丙所示的方案，实验步骤
①第一步：按电路图正确连接电路。
②第二步：将开关S拨到a,记下电压表示数为U0.
③第三步：将开关S拨到b,调节电阻箱,使得电压表示数为U0.读出电阻箱的阻值大小,该阻值大小就是Rx的大小。该方案测电阻通过改变开关S连接a或b的位置,改变待测电阻Rx和电阻箱R与定值电阻R0的串联关系，虽能得出待测电阻的阻值，但只能得到一组数据，测量次数太少，误差较大。
【分析】（1）滑动变阻器的两个上接线柱接入电路中，相当于导线；（2）滑动变阻器的连接要一上一下；（3）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的大小；（4）利用电压表和电阻箱测量电阻时，根据电阻箱和未知电阻分压相同，调节电阻箱，利用等效替代测量未知电阻大小。
15．（2019九上·新泰月考）小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路(电源用四节新的干电池)
（1）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 (选增“发光”或“不发光”)，电压表示数是 V。请你在接的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确 。
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是 W。
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是 。在这个图象中，纵轴应该表示的是 （选填“电压”或“电源”）。
（4）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图丁的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：
① (填写S、S1、S2的通断情况)，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V，使小灯泡L正常发光。
② （填写S、S1、S2的通电情况)，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U
③小灯泡额定功率的表达式是 。
【答案】（1）不发光；6；
（2）0.912
（3）灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝电阻随温度变化而变化)；电流
（4）闭合S、S1，断开S2；2.2；闭合S、S2，断开S1；P=3.8V×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据图像，灯泡和滑动变阻器并联，电压表串联在干路上了，不合理，若闭合开关，电压表示数为6V，灯泡不发光，改图为 ；
（2）根据图像，电流表读数为0.24A，灯泡的电功率为P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；
（3）灯泡在不同电压时，电功率不同，灯丝电阻不同，是因为电阻受到温度的影响，根据图像丙，纵轴是电流大小；
（4）① 闭合S、S1，断开S2时，由于电压表测量滑动变阻器的电压，所以为使灯泡正常发光，电压表示数为2.2V 。
② 闭合S、S2，断开S1， 保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U ；
③ 在①中，根据串联电路电压的规律，灯的电压为：6V-2.2V=3.8V，灯正常发光；
在②中电压表测变阻器与R4的电压，此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据欧姆定律，灯的额定电流为：I=，小灯泡额定功率的表达式是： P=U额I=3.8V× .
【分析】（1）测量灯泡电功率时，需要将滑动变阻器、灯泡、电流表等串联，电压表和灯泡并联；
（2）根据测量的灯泡的电压和电流的乘积计算电功率的大小；
（3）灯泡的电阻受到温度影响，在不同电压下有不同的电阻；
（4）只利用电压表测量电功率时，借助于定值电阻间接测量电流，并计算电功率。
16．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5
V.
（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．
（2）小华设计如图乙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0)．
①只闭合开关 ，调节R2，使电压表的示数为2.5 V；
②只闭合开关 ，调节 ，使电压表的示数仍为2.5 V；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝ (用U额、R0、U1、U2表示)．
【答案】（1）
（2）S、S1；S、S2；R1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)分析实物图可知，此时灯泡与电流表并联后又与电压表串联，故此时没有电流通过，小灯泡不发光，电压表测的是电源电压约为3V；
为让灯泡与电流表串联，电压表测灯泡两端电压，将小灯泡右侧连线改接到电压表左侧，如下图：
;(2))①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V；②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即2.5V,此时R1=RL；③将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,根据串联分压的原理： = ,解得,R1= ；小灯泡额定功率的表达式P额= = = =
【分析】（1）结合实验目的确定电路的连接方式及电表的测量对象，据此分析解答.
（2）①可只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常发光；
②保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R，使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；
②为求出此时滑动变阻器R，使连入电路中的电阻：将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用P=UI=求出小灯泡额定功率.
17．（2018九下·大石桥月考）“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”），目的是 。
（2）实验中，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）A；保护电路
（2）B；2.5；0.32；0.8
（3）0.25
【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）开关闭合前，应使电路中的总电阻最大，故应将滑片移到A端，这样可使闭合开关时，电路中的电流最小，起到保护电路的作用；（2）电压表的示数2.2V低于小灯泡的额定电压，如要测额定功率，应将滑片P向B端移动，使电压表示数等于额定电压2.5V，此时电流表的读数为0.32A，故可求出小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；（3）要想只有电流表测小灯泡的电功率，只有让所并联的部分两端的电压等于小灯泡的额定电压2.5V，也就是使电流表A2的示数为I2=2.5V/10Ω=0.25A时才行。
【分析】探究用电器的电功率时，用电压表测量用电器的电压，电流表测量电流，移动滑片使其正常工作，利用电压和电流的乘积计算电功率，当电表不足时，可借助定值电阻间接测量.
18．（2020九下·江油开学考）小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验．
（1）探究电流与电阻关系．
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 (填“左”或“右”)端．他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数．保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移动．
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成 次实验．通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ．
（2）测量小灯泡额定功率．
①小久设计了如图乙所示的电路．闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为 V．
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误．请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线 ．
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W．
（3）小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω 1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光．
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V．
③ (填所有开关的闭合或断开状态)，读出电压表的示数为5V．
④小灯泡的额定功率P额＝ W．
【答案】（1）右；右；4；反比
（2）6；；0.3；1.14
（3）3.5；闭合开关S、S2，断开S1；0.875
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即最右端；将10Ω电阻换成20Ω电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为4V；②根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
通过电路的最小电流为：I最小＝ ＝0.1A，
定值电阻的最大值为R最大＝ ＝40Ω，
所以只有10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻可以适用，故最多可以完成4次实验；通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(2)①若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，且等于电源电压，为6V；②分析实物图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡右侧连线改接到电压表的负接线柱，如下图所示：
；③图丙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；(3)①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压的规律知，使电压表示数为6V-2.5V＝3.5V
时，灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V．③闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表的示数为5V，此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的2倍，由图知这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，根据串联电路的分压作用知此时滑片在中间位置，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片在中点处，即滑动变阻器的电阻为10Ω，通过滑动变阻器的电流为：I＝ ＝0.35A，
小灯泡正常发光．④小灯泡的额定功率P额＝UI＝2.5V×0.35A＝0.875W．
【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，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；定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，保证定值电阻两端的电压不变，结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向；当电压一定时，电流和电阻成反比；
（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；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即可。
19．（2019九上·长春期末）某同学设计了如图所示的电路测小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额，请完成下列实验步骤：
（1）闭合开关前，将滑动变阻器R1和R2的滑片调到最 端（选填 “左”或“右”）。
（2）闭合开关S和S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额。保持变阻器 的滑片位置不动，再断开S1闭合S2，移动变阻器 的滑片使电压表仍为U额。
（3）保持变阻器 的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片调至最左端，记下电压表示数U1，再将该滑动变阻器的滑片调至最右端，记下电压表示数为U2，小灯泡额定功率的表达式：P= （用R0、U额，U1、U2表示）。
【答案】（1）右
（2）R1；R2
（3）R2；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片要在阻值最大处，在最右端；（2）探究灯泡的电功率，首先把灯泡接入电路中，移动R1滑片使灯泡正常发光，再把R2接入电路，调节R2使电压表等于灯泡的电压，此时滑动变阻器R2的电阻等于灯泡的电阻；（3）保持R2不变，调节R1到最小，记录的电压为电源电压，再把R1调大最大，记录电压U2，则滑动变阻器R2接入电路的电阻为，灯泡的电功率为。
【分析】（1）闭合开关前，滑片要在阻值最大处，可以保护电路；
（2）根据串联电路的分压规律，分别测量电阻的分压大小；
（3）利用欧姆定律的综合计算，求电阻的大小，根据电压和电阻计算电功率。
20．（2019九上·正定期末）如图甲是小明和同学做“测定小灯泡额定电功率”实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路（要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）。若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“10Ω
1A”、乙“20Ω 0.5A”、丙“50Ω
0.2A”，则小明应选用 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（3）若闭合开关，发现灯泡不发光，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 。
（4）小明实验时，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知小灯泡正常发光时的电功率为 W。
（5）小华同学实验时发现桌上没有电流表却多了一个滑动变阻器R0（最大阻值用R0．表示），他设计如图丁所示电路测出了额定电压为U0＝2.5V的灯泡的额定功率请补全下列步骤。
①闭合开关，先调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最 端（选填“左”或“右”），再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2.5V时为止。
②接着 读出这时电压表的示数为U；
③小灯光的额定功率表达式P （用字母表）。
【答案】（1）解：如下所示：
（2）A；乙
（3）将变阻器滑片向右移动，观察灯的发光情况
（4）右；0.75
（5）R0；左；保持变阻器R的滑片不动，调节变阻器R0的滑片到最右端；＝U0×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处A端；
电源电压为6V，已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω，由欧姆定律可得，灯的额定电流约为：
I灯＝ ＝ ＝0.25A＞0.2A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝ ＝ ＝14Ω＞10Ω，
故答案为：用乙变阻器；（3）若闭合开关，电流表电压表均有示数，说明电路为通路，发现灯泡不发光，说明电路中电流过小，变阻器接入电路的电阻较大，故接下来应进行的操作是：将变阻器滑片向右移动，观察灯的发光情况；（4）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，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，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向右移动，直到电压表示数为额定电压；
根据描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线知，额定电压下的电流为0.3A，小灯泡正常发光时的电功率为：PL额＝U灯I灯额＝2.5V×0.3A＝0.75W；（5）由图丁可知，电压表接在变阻器滑片处，由于电压表的内阻很大，可看作开路，故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R，即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联，变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路；如果变阻器R的滑片不动时，则电路中的电流是不发生变化的；而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。
①闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，此时电压表只测灯泡的电压，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止（即达到灯泡的额定电压U0），此时灯泡正常发光；
②保持变阻器R的滑片不动，接着调节变阻器R0的滑片到最右端，此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压，读出这时电压表的示数为U；
③灯泡正常发光后，由于保持变阻器R的滑片不动，则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
当变阻器R0的滑片到最右端时，R0两端的电压：UR0＝U﹣U0，
由欧姆定律，此时电路中的电流：I＝ ＝ ，
串联电路中各处的电流相等，即灯正常发光时的电流：IL＝I＝ ，
小灯泡的额定功率：P＝U0IL＝U0× 。
故答案为：（1）如上所示；（2）A；乙；（3）将变阻器滑片向右移动，观察灯的发光情况；（4）右；0.75；（5）①R0；左；②保持变阻器R的滑片不动，调节变阻器R0的滑片到最右端；③＝U0×
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮，确定变阻器的接线方式，结合电压表的使用方法连接实物图即可.
（2）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；根据小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻确定选用的变阻器.
（3）若闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路为通路，发现灯泡不发光，说明电路中电流过小，电阻较大，据此分析.
（4）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滑片移动的方向；根据描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线知额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电功率.
（5）根据电压表接在滑片上分析电路电流的流向，确定电路的连接.因要测灯的额定功率，所以，首先应使灯正常发光，故R0的滑片应位于左端，使电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器R使电压表的示数为2.5V；然后保持R接入电路中的电阻不变，调节R0的滑片使其接入电路中的电阻最大，电压表测灯泡和Ro两端的电压之和，因各用电器的电压不变，灯仍正常发光，根据串联电路的电压特点求出Ro两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率.
21．（2019九上·鞍山期末）小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路（电源用四节新的干电池）
（1）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 （选增“发光”或“不发光”），电压表示数是 V．请你在接的那根导线上打“x”，并另画一根导线，使电路连接正确 .
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是 W。
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是 在这个图象中，纵轴应该表示的是 （选填“电压”或“电流”）。
（4）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：
① （填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V，使小灯泡L正常发光。
② （填写S、S1、S2的通电情况），保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式是 。
【答案】（1）不发光；6；
（2）1.444
（3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化）；电流
（4）闭合S、S1，断开S2；2.2；闭合S、S2，断开S1；P＝3.8V×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）甲图中，电流表与变阻器并联后与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，故电路中的电流很小，小灯泡不发光，电压表与电源连通测电源电压，故电压表示数是6V；
电流表串联在电路中，电压表与灯并联，如下左所示：
；（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A，则小灯泡正的额定功率是：
P＝UI＝3.8V×0.38A＝1.444W；（3）根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是：灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化；根据欧姆定律R＝ ，电压的增加量大于电流的增加量，如上右所示，故在这个图象中，纵轴应该表示的是电流）。（4）实验步骤：①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.2V，使小灯泡L正常发光。②闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；③在①中，根据串联电路电压的规律，灯的电压为：6V﹣2.2V＝3.8V，灯正常发光；
在②中，电压表测变阻器与R4的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根由欧姆定律，灯的额定电流为：I＝ ，
小灯泡额定功率的表达式是：P＝U额I＝3.8V× 。
故答案为：（1）不发光；6；如上左图；（2）1.444；（3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化）；电流；（4）①闭合S、S1，断开S2；2.2；②闭合S、S2，断开S1；③P＝3.8V×
【分析】（1）当电压表串联在电路中时，电路中电流很小，应将电压表和用电器并联连接；
（2）根据用电器的电压和电流的乘积计算电功率；
（3）灯丝电阻受温度影响，且温度越高电阻越大，电路中电流增大较慢；
（4）只利用电压表测量灯泡电功率时，首先使灯泡达到额定电压，再利用定值电阻测量电流，从而计算电功率。
22．（2018九上·北京月考）小林想测量一只标有“ ”的小灯泡的额定功率，可以选用的器材有：电压为 的电源、量程为 的电压表、滑动变阻器、已知阻值为 的定值电阻各一个，开关若干和足够多的导线．他设计了如图所示的电路，以下是他的实验步骤：
①电压表调零后，断开开关，按如图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大处；
②只闭合开关 ，调节变阻器的滑片 使电压表的示数 ，将 记入实验数据表格；
③保持滑片 的位置不动，再闭合开关 ，读出电压表的示数 ，将 记入实验数据表格；
④计算出这只小灯泡的额定功率为： ．
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小林设计的实验方案中存在的问题是 ．
（2）在框内画出你改正后的电路图．
【答案】（1）保持滑片P的位置不动，再闭合开关S2时，电压表的示数U2不是灯泡与R0的总电压，不能得出灯泡正常工作时的电流
（2）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由图1知，只闭合开关s1，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调节变阻器的滑片P使电压表的示数U1=2.5V，此时灯泡正常发光；
保持滑片P的位置不动，再闭合开关S2，此时R0被短路，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表仍测灯泡两端电压，示数为U2；
以上分析可以看出，电路结构发生了变化，电路中的电流发生变化，两次电压表示数之差不是定值电阻R0两端的电压，当然据此计算出这只小灯泡的额定功率是错误的；（2）应在灯泡电压为2.5V时，通过开关转换测出总电压或R0的电压，由欧姆定律结合定值电阻得到此时电路中电流，即灯泡正常发光的电流，由P=UI可计算出灯泡的额定功率。设计电路如图所示：
【分析】此题考查了特殊方法测量电功率的方法，没有电流表，设计已知电阻与灯泡串联，间接测量灯泡的额定电流；没有电压表，设计已知电阻与灯泡并联，间接测量灯泡的额定电压；以上两种情况的前提是：用滑动变阻器调节滑片使灯泡正常工作.
（1）有电压表没有电流表，关键是正确找到灯泡正常发光的电流，根据电路图和实验步骤分析实验中存在的问题；
（2）设计电路时，要测出灯泡正常发光时，R0的电压，得到电路中电流，从而计算灯泡的额定功率.
23．（2018九上·苏州期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压U额 =2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑片 P 应位于 端（选填“左”或“右”）；
（3）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，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为 0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为 R 的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
① （填开关 S、S1、S2 的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 ；
②闭合开关 S、S2 ，断开S1 ， （选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为 U；
③灯泡额定功率的表达式为：P= ．
【答案】（1）解 ： 如图所示 ：
（2）左
（3）0.65
（4）闭合 S、S1；0.2A×R；保持滑动变阻器的滑片不动；（U-0.2A×R）×0.2A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选0 3V量程，把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示：
；
（2）闭合开关前，滑片 P 应位于最大阻值处即左端；
（3）灯在额定电压下的功率为额定功率 ， 调节滑动变阻器的滑片 ， 使电压表的示数为2.5V ， 此时电流表的示数如图乙所示 ， 图中电流表分度值为0.02A ， 示数为0.26A ， 则小灯泡的额定功率PL=ULI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2A×R；
②闭合开关S、S2 ， 断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③在上面的操作过程中 ， 电路的连接关系不变 ， 滑片的位置不动 ， 各用电器的电压不变 ， 灯仍正常发光 ， 故灯的额定电压为UL额=U 0.2A×R ， 灯泡额定功率的表达式为：P=IL额×UL额=0.2A×(U 0.2A×R) .
故答案为：（1）见解答；（2）左；（3）0.65；（4）①闭合 S、S1；0.2A×R；②保持滑动变阻器的滑片不动；③（U-0.2A×R）×0.2A .
【分析】（1）把滑动变阻器根据“一上一下”的原则，串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，灯泡额定电压为2.5V，电压表选0 3V量程；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片 P 应位于最大阻值处 . 滑片离下接线柱越远，接入的阻值越大；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流值，利用公式P＝UI计算灯泡的额定电功率；
（4）①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2A×R，使此时电路中的电流为0.2A；②闭合开关S、S2 ， 断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U，即测出电阻与灯泡两端的总电压；③根据串联电路中的电压规律计算出灯泡两端的电压，再利用公式P＝UI计算灯泡的额定功率 .
四、综合题
24．（2018九上·宝应月考）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 12Ω）．
（1）如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物电路图（不完整）；
①为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ．
A．“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整，要求图中的滑片在阻值最大位置 。
（2）正确连接电路后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作 ．
A．更换开关
B．更换小灯泡
C．检查电路是否断路
D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）实验中，某次测量时，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动．
（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为 W；
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受 变化的影响；
（5）小华打算增加一个阻值为 10Ω 的电阻 R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关 S 接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．方案 一、二是小华设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是（ ）
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案一能，方案二不能 D．方案一不能，方案二能
【答案】（1）B；如图所示：
（2）D
（3）2.2；B
（4）0.5；温度
（5）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）①由欧姆定律可知，灯泡正常发光电流约为：I=≈0.21A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值：
≈16.7Ω，所以选择滑动变阻器B合适；
②测定小灯泡的电功率的实验中，电流表应与灯泡串联，由灯泡正常发光电流可知电流表应使用0-0.6A量程，滑片在阻值最大位置，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，可能是连入电阻太大，导致电路中电流太小，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行D项操作；
（3）由图乙知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V；
灯泡电压小于额定电压2.5V，由电路图可知，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5V为止；
（4）①由图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，
灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
②灯泡两端的电压和电流在增大时，其电功率也在逐渐变大，灯丝温度升高，灯丝电阻发生变化，原因是灯泡的电阻受温度变化的影响；
（5）方案一中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，则方案一不能测定小灯泡的额定电功率；
方案二中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，则方案二不能测定小灯泡的额定电功率．
所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故选B．
故答案为：（1）①B；②如上图所示；（2）D；（3）2.2； B；（4）①0.5；②温度；（5）B．
【分析】（1）①根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值，从而选择合适的变阻器；
②电流表和灯泡串联，根据灯泡正常发光电流确定电流表量程，由此连接电路；
（2）闭合开关，小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路；原因可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因来进行下一步操作；
（3）由图乙读出两电压表示数，根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系确定滑动变阻器滑片的移动方向；
（4）①由图象得出灯泡电压为2.5V时通过灯泡的电流，由公式P=UI求出灯泡的额定功率；②灯泡电阻受温度的影响；
（5）开关S接“a”、”b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率．
1 / 1人教版物理九年级上第十八章第三节综合同步练习——测量小灯泡的电功率（6）
一、单选题
1．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
2．（2020九上·南充期末）已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（ ）
A． B．
C． D．
3．（2019九上·本溪月考）已知小灯泡的额定电压Ue，利用图中各图测量小灯泡的额定功率，以下说法正确的有（ ）
A．甲图：只闭合开关S1、S2，调节滑片P使电压表示数为Ue；保持滑片P不动，闭合S1、S2、S3，读出电压表U，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝
B．乙图：只闭合开关S0、S2，调节滑片使电流表示数为 ； 保持滑片P不动，只闭合S0、S1，读出电流表示数I，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝Ue（I﹣ ）
C．丙图：只闭合开关S0、S1，调节滑片P使电压表示数为Ue；保持滑片P不动，只闭合S0、S2．调节电阻箱使电压表示数为Ue，读出此时电阻箱阻值R0，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝
D．丁图：只闭合开关S1、S2．调节滑片P使电压表示数为Ue，保持滑片P不动，只闭合S1、S3，读出电压表示数U0，则灯泡额定功率的表达式为Pe＝
三、实验探究题
4．（2022九下·肇州月考）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，四个定电阻R1（5Ω）、R2（10Ω），R3（15Ω）、R4（20Ω），滑动变阻器标有“20Ω、1A”字样。
（1）设计并正确连接如图甲所示的电路，把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V；
用R2直接替换R1，闭合开关需要将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移，才能使电压表示数是2V。
（2）再用定值电阻R3依次替换R2，完成了正确的实验操作，根据所得的实验数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是： 。
（3）使用R4进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两端的电压为2V，原因是 ，在不更换现有器材的情况下，需要串联 Ω定值电阻，才能刚好满足实验要求。
（4）小峰同学还想用丙图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压5V，滑动变阻器A、B分别标有“50Ω 、1A”和“30Ω、 1.5A”字样。
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光。
②闭合开关S，S2，断开S1，保持移动滑动变阻器 的滑片不动，移动滑动变阻器 的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V。则灯的额定功率P额＝ W。
（5）某同学想测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx，可供选用的器材有：干电池两节（3 V）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（10Ω 2A）和电阻箱R0（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．下列四个设计方案中，能测出Rx阻值的最合理的方案是____
A． B．
C． D．
5．（2020九上·金川期末）图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时开关应 ，图中导线a端应与电压表上标有数字“ ”（选填“3”或“15”）的接线柱相连；
（2）闭合开关前，应将滑片P置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合电路的开关时，电路中出现一些不正常现象，请你根据出现的现象，帮助他找出错误的原因，并按要求填写在下列横线上：
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的 （选填“AB”或“CD”CD为金属杆两端接线柱）两端点连入了电路中；
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为3V，可能是小灯处 （选填“短路”或“断路”）；
第三种：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处 （选填“短路”或“断路”）；
（4）在排除电路故障后，若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为 V，记下电流表的示数；
（5）根据实验数据画出I﹣U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（6）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”并说明理由。
6．（2020九上·平遥月考）在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明组连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯逐渐变亮，连线不得交叉）。
（2）在连接电路时，开关必须 。若有A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）和C（15Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丙所示。结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 （选填“成”或“不成”）正比，这是因为 。
（5）小珍组在“测量小灯泡额定功率”的实验时，电流表损坏，老师给她提供了如下器材：开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为R0的定值电阻、导线若干，小珍组的同学根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图所示的实验电路。
①闭合开关S，将S1拨到触点 （选填“a”或“b” ），移动滑片P，使电压表的示数为 V。
②保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数为U；则计算小灯泡的额定功率的表达式为P= 。
7．（2020九上·重庆月考）小杨同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是小杨连接的部分电路，请将电路连接完整。
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是下列选项中___________。
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器短路了
（3）故障处理后闭合开关，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的金属滑片向 调节（选填“左”或“右”），调节滑片的过程中灯泡 （选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。直到电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则此小灯泡的额定电功率为 W。
（4）另一组的欢欢在进行实验时发现其电流表已损坏无法使用，她想利用定值电阻完成实验，于是设计了如图丙所示的电路，其中电源电压不变，定值电阻阻值为R，小灯泡的额定电压为U额，她的实验操作如下（以下两空均用U额、R、U表示）；
①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；小灯泡额定功率的表达式P额= 。
8．（2020九上·长沙月考）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知待测小灯泡的额定电压为 ，实验中滑动变阻器的规格为“ ”，电流表（ ），电压表（ ），电源电压恒为 ，导线若干。
（1）在图甲中，请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移时小灯泡变暗）；
（2）如果闭合开关，移动滑片，当滑片位于某一位置时，电压表的示数如图乙，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 调节（选填“A”或“B”）；
（3）图丙是小亮根据实验数据绘成的 图像，由图可知小灯泡的额定功率是 W；
（4）测完小灯泡的功率后，意犹未尽的小亮还想继续探究电流与电阻的关系，他将电流表的量程仍选为 ，电压表量程（ ）和（ ）都可选，只将图中的小灯泡换为 、 、 、 的四个定值电阻，其余的器材均不变，若他想让这四个定值电阻都能进行实验，则电压预设值的范围是 。
9．（2020九上·长沙期中）在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）；
（2）灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（3）在(1)题的基础上，撤去电流表，新增一个阻值已知的定值电阻R0和开关 S1、S2，小林设计了如图丙所示的电路，请将电压表和开关S2填入图中合适的方框内；
（4）以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关S和S1，移动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片位置不动，只闭合开关S和开关S2，读出电压表的示数为U；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P= 。
10．（2020九上·信阳月考）小明所在的实验小组在实验室完成以下实验：
在“测定小灯泡电阻”的实验中（所用灯泡的额定电压为2.5V）。
（1）小明采用图甲所示的方案，测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是 ；排除故障后，调节滑片到一定位置后电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡正常工作时的电阻，应该把滑片向 （（填“左”或“右”）移动直到电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常工作的电阻为 Ω。
（2）小刚因为电流表损坏，他们设计了如图丙所示的电路图（其中电源电压未知，定值电阻的阻值用R0表示）测量小灯泡正常工作时的电阻，请你帮他们完成实验：先将开关S2拨到位置2，移动滑片P使电压表示数U1＝ V；再保持 不动，将开关S2拨到位置1，读出电压表示数U2，则小灯泡正常工作时的电阻RL的表达式为RL＝ （请用题目中的符号表示所需的物理量）。
11．（2020九上·河源期末）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，电流表有示数，电压表没有示数。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，用如右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闭合开关S、S2，断开开关S1， ，使电流表示数为I额。
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= 。
12．（2020九上·常德期末）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡的额定电压U额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0＝ Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1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，再将开关S1，拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额＝ 。（用U额、U0、R0表示）
13．（2020九上·九龙坡期末）在探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡额定电压U额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W，此时小灯泡的电阻为 Ω。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38
0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。根据实验数据还可以判断出，小聪在实验中选用的定值电阻R0= （选填“10Ω“或”20Ω“）。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想了一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为0~15V，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1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，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数U0。
③小灯泡的额定功率，P额= （用U额、U0、R0表示）。
若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小“）。
14．（2019九上·河源月考）小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，如图甲为他所连的实验电路．
（1）电路连接后好，闭合开关后，发现灯泡发光很亮，无论怎么移动滑动变阻器滑片灯泡亮度都没有改变，则产生此故障的原因可能是 。
（2）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在甲图中他接错的导线上打上“×”，并改正。
（3）排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为 A，正常发光时的功率为 W。
（4）在此实验的基础上，老师又出示了数百欧的电阻Rx，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R0（0～9999Ω 5A）、定值电阻（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。
①第一步：按电路图正确连接电路。
②第二步：将开关S拨到a，记下电压表示数为U0。
③第三步：将开关S拨到b，调节 ，使得电压表示数为 。读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是Rx的大小。
④该方案测电阻有不足之处，你认为不足之处是： 。
15．（2019九上·新泰月考）小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路(电源用四节新的干电池)
（1）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 (选增“发光”或“不发光”)，电压表示数是 V。请你在接的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确 。
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是 W。
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是 。在这个图象中，纵轴应该表示的是 （选填“电压”或“电源”）。
（4）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图丁的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：
① (填写S、S1、S2的通断情况)，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V，使小灯泡L正常发光。
② （填写S、S1、S2的通电情况)，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U
③小灯泡额定功率的表达式是 。
16．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5
V.
（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．
（2）小华设计如图乙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0)．
①只闭合开关 ，调节R2，使电压表的示数为2.5 V；
②只闭合开关 ，调节 ，使电压表的示数仍为2.5 V；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝ (用U额、R0、U1、U2表示)．
17．（2018九下·大石桥月考）“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”），目的是 。
（2）实验中，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
18．（2020九下·江油开学考）小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验．
（1）探究电流与电阻关系．
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 (填“左”或“右”)端．他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数．保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移动．
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成 次实验．通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ．
（2）测量小灯泡额定功率．
①小久设计了如图乙所示的电路．闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为 V．
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误．请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线 ．
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W．
（3）小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω 1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光．
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V．
③ (填所有开关的闭合或断开状态)，读出电压表的示数为5V．
④小灯泡的额定功率P额＝ W．
19．（2019九上·长春期末）某同学设计了如图所示的电路测小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额，请完成下列实验步骤：
（1）闭合开关前，将滑动变阻器R1和R2的滑片调到最 端（选填 “左”或“右”）。
（2）闭合开关S和S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额。保持变阻器 的滑片位置不动，再断开S1闭合S2，移动变阻器 的滑片使电压表仍为U额。
（3）保持变阻器 的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片调至最左端，记下电压表示数U1，再将该滑动变阻器的滑片调至最右端，记下电压表示数为U2，小灯泡额定功率的表达式：P= （用R0、U额，U1、U2表示）。
20．（2019九上·正定期末）如图甲是小明和同学做“测定小灯泡额定电功率”实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路（要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）。若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“10Ω
1A”、乙“20Ω 0.5A”、丙“50Ω
0.2A”，则小明应选用 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（3）若闭合开关，发现灯泡不发光，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 。
（4）小明实验时，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知小灯泡正常发光时的电功率为 W。
（5）小华同学实验时发现桌上没有电流表却多了一个滑动变阻器R0（最大阻值用R0．表示），他设计如图丁所示电路测出了额定电压为U0＝2.5V的灯泡的额定功率请补全下列步骤。
①闭合开关，先调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最 端（选填“左”或“右”），再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2.5V时为止。
②接着 读出这时电压表的示数为U；
③小灯光的额定功率表达式P （用字母表）。
21．（2019九上·鞍山期末）小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路（电源用四节新的干电池）
（1）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 （选增“发光”或“不发光”），电压表示数是 V．请你在接的那根导线上打“x”，并另画一根导线，使电路连接正确 .
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是 W。
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是 在这个图象中，纵轴应该表示的是 （选填“电压”或“电流”）。
（4）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：
① （填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V，使小灯泡L正常发光。
② （填写S、S1、S2的通电情况），保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式是 。
22．（2018九上·北京月考）小林想测量一只标有“ ”的小灯泡的额定功率，可以选用的器材有：电压为 的电源、量程为 的电压表、滑动变阻器、已知阻值为 的定值电阻各一个，开关若干和足够多的导线．他设计了如图所示的电路，以下是他的实验步骤：
①电压表调零后，断开开关，按如图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大处；
②只闭合开关 ，调节变阻器的滑片 使电压表的示数 ，将 记入实验数据表格；
③保持滑片 的位置不动，再闭合开关 ，读出电压表的示数 ，将 记入实验数据表格；
④计算出这只小灯泡的额定功率为： ．
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小林设计的实验方案中存在的问题是 ．
（2）在框内画出你改正后的电路图．
23．（2018九上·苏州期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压U额 =2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑片 P 应位于 端（选填“左”或“右”）；
（3）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，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为 0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为 R 的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
① （填开关 S、S1、S2 的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 ；
②闭合开关 S、S2 ，断开S1 ， （选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为 U；
③灯泡额定功率的表达式为：P= ．
四、综合题
24．（2018九上·宝应月考）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 12Ω）．
（1）如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物电路图（不完整）；
①为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ．
A．“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整，要求图中的滑片在阻值最大位置 。
（2）正确连接电路后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作 ．
A．更换开关
B．更换小灯泡
C．检查电路是否断路
D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）实验中，某次测量时，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动．
（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为 W；
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受 变化的影响；
（5）小华打算增加一个阻值为 10Ω 的电阻 R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关 S 接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．方案 一、二是小华设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是（ ）
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案一能，方案二不能 D．方案一不能，方案二能
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意；
ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。
故答案为：C．
【分析】测量用电器的电功率时，当只有电流表时，利用并联电路的电压相等的规律获得电压值，并计算电功率的大小。
2．【答案】A,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．此图电压表测量灯泡两端的电压，电流表测流过灯泡的电流，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压使灯泡正常工作，最后用 可计算出灯泡的额定功率，A符合题意；
B．此图无法调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，B不符合题意；
C．此图只闭合上面开关，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片可使灯泡正常发光；保持滑片位置不动，只闭合下面开关，电压表测灯泡和定值电阻总电压，利用串联分压可计算出定值电阻两端的电压，再由 计算出流过定值电阻的电流，由串联等流获得灯泡正常发光的电流，最后用 可计算出灯泡的额定功率，C符合题意；
D．此图无法单独测量灯泡两端的电压，所以不能调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI，利用电流表测量电流，利用电压表测量电压即可。
3．【答案】B,C
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）甲图中，只闭合开关S1、S2时，灯泡RL与R0、滑动变阻器串联，电压表测RL两端的电压，调节滑片P使电压表示数为Ue；
保持滑片P不动，闭合S1、S2、S3时，R0被短路，电路为灯泡RL与滑动变阻器串联，电压表测RL两端的电压；
因电路中的电阻发生变化，所以电路中的电流发生变化，灯泡两端的电压不等于Ue，因此，无法测出灯泡的额定功率，A不符合题意；（2）乙图中，只闭合开关S0、S2时，R0与RL并联后再与滑动变阻器R串联，电流表测通过R0的电流，调节滑片使电流表示数为 ，即灯泡两端的电压等于Ue；
保持滑片P不动，只闭合S0、S1时，R0与RL并联后再与滑动变阻器R串联，电流表测干路电流，因电路的结构不变（只是电流表的位置变化了），所以此时灯泡两端的电压仍等于Ue，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过RL的电流为 I﹣ ，
则灯泡额定功率的表达式为Pe＝Ue（I﹣ ），B符合题意；（3）丙图中，只闭合开关S0、S1时，RL与R3串联，电压表测RL两端的电压，调节滑片P使电压表示数为Ue；
保持滑片P不动，只闭合S0、S2时，电阻箱与R3串联，电压表测电阻箱两端的电压，调节电阻箱使电压表示数为Ue，读出此时电阻箱阻值R0，
由于电压表示数不变，则RL＝R0，所以灯泡额定功率的表达式为Pe＝ ，C符合题意；（4）丁图中，只闭合开关S1、S2时，灯泡RL与R0、滑动变阻器串联，电压表测RL两端的电压，调节滑片P使电压表示数为Ue；
保持滑片P不动，只闭合S1、S3时，电压表的正负接线柱会接反，无法测出R0两端的电压，从而无法间接得出通过灯泡的电流，也就不能计算出灯泡的额定功率，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】在测量灯泡额定电功率时，首先要使灯泡的电压达到额定电压，再利用定值电阻和电表测量灯泡的电流，利用电压和电流的乘积计算额定功率。
4．【答案】（1）右
（2）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（3）变阻器的最大电阻太小；5
（4）A；B；0.625
（5）A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据串联分压原理可知，用R2直接替换R1，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。
（2）由图乙可知，电压表的示数为U=IR=0.4A×5Ω=2V
保持不变，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍
根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×20Ω=25Ω＞20Ω
故使用R4进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两端的电压为2V．原因是变阻器的最大电阻太小；根据电阻的串联，在不更换现有器材的情况下，需要串联定值电阻的大小R串联=25Ω-20Ω=5Ω
才能刚好满足实验要求。
（4）②闭合开关S，S2，断开S1，保持移动滑动变阻器A的滑片不动，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V。则滑动变阻器A的电压为UA=6V-1V=5V
通过滑动变阻器A的电流为（即串联电路中的电流）
由欧姆定律可得，滑动变阻器B的电阻为
根据②可知，当灯泡和滑动变阻器B的电压都为2.5V时，灯泡的电阻与滑动变阻器B的电阻相同，为10Ω；则灯泡的额定功率为
（5）A．由电路图可知，当开关S1和S2都闭合时，变阻箱被短路，电压表测量电源电压U；只闭合开关S1时，电压表测量Rx两端电压Ux，根据串联电路特点可知电阻箱两端电压U0= U - U x
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得
A符合题意；
B．由电路图可知，被测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量未知电阻两端电压，电流表测量通过电路的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流约为I=
电流表的示数无法准确读数，所以无法测出Rx的阻值，B不符合题意；
C．由电路图可知，闭合S和S1时，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx电流，此时电流表的示数约为I=
示数太小，无法准确读数，所以无法测出Rx的阻值，C不符合题意；
D．由电路图可知，电压表可以测量被测电阻两端电压，但无法得到通过被测电阻的电流，故此方案无法达到目的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
（2）根据电流与电阻之积为一定值分析。
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；根据电阻的串联得出需要串联多大的定值电阻，才能刚好满足实验要求。
（4）测量电阻的原理：R=，根据测电阻的原理可知，要测量未知电阻的阻值，需要测量测未知电阻两端电压和通过的电流，然后结合电表的量程和分度值分析判断。
（5）测量小灯泡电功率，因已知小灯泡的额定电压为2.5V，根据P=，故关键是求出灯正常发光时灯电阻。根据等效替代法可求灯正常发光的电阻。通过移动变阻器A的滑片，先使灯正常发光，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V；保持滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，测出电压表示数，根据串联电路的分压作用和电源电压，根据欧姆定律算出电流从而得出B变阻器连入电路中的电阻大小，即灯正常发光时的电阻，根据P=算出额定功率。
5．【答案】（1）断开；3
（2）B
（3）AB；断路；短路
（4）2.5
（5）0.625
（6）不能，因为灯泡电阻随温度发生变化
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)连接电路时开关应处于断开状态。小灯泡的额定电压为2.5V，电压表应选3接线柱，采用0~3V量程。(2)闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处，即B端。(3)小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，电路中电阻较大，可能是AB两端点连入了电路中。小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为3V，可能是小灯处断路。小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处短路。(4)小灯泡的额定电压为2.5V，若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为2.5V。(5)如图所示，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(6)小灯泡两端电压变化时，灯泡功率会发生变化，灯泡温度随之变化，灯泡电阻随温度发生变化。探究电流与电压的关系应控制电阻保持不变，故不能用图甲电路探究电流与电压的关系。
【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，在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端；
（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）测定小灯泡的额定功率，需要调节小灯泡的电压为额定电压；
（5）利用功率公式P=UI求解即可。
6．【答案】（1）
（2）断开；B
（3）A；1.52
（4）不成；即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线。
（5）a；3.8；3.8V×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡逐渐变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；灯的额定电压为3.8V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关必须断开。
电源电压为6V且保持不变，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻
考虑到电流大小，则应该选择变阻器B连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动。
当电压表的示数为3.8V时，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，其读数为0.4A，小灯泡的额定功率为P=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W
（4）图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线。
（5）①[为测量小灯泡额定功率，闭合开关S，应将S1拨到触点a，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V，此时灯泡正常发光。
②在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，即触点b，此时电压表测灯泡与定值电阻R0的总电压，通过电路的电流
小灯泡的额定功率PL=ULIL=3.8V×
【分析】（1）根据灯的额定电压为3.8V确定电压表选用大量程与灯并联，由小灯泡电阻大约为10Ω，根据欧姆定律求出灯的额定功率确定电流表选用小量程与灯串联；根据滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中。
（2）选用的变阻器最大电阻和灯的电阻接近时操作比较方便。
（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滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）根据P=I2R，已知灯的额定电流，求出灯正常发光的电阻即可，现在只有电流表而没有电压表，可以把灯泡与电阻箱分别与变阻器串联接入电路中，通过移动滑片，先使灯正常发光；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电阻箱与变阻器串联，通过调节电阻箱测使电流大小不变，读出电阻箱的阻值，由等效替代法可知灯正常发光的电阻大小，然后由电功率公式P=I2R求出灯泡的额定功率。
7．【答案】（1）
（2）C
（3）右；变亮；0.5；1.25
（4）U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)根据实物图的电源可知电源电压为3V，可以确定电压表的量程为 ，电路连接如图所示
；(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，仔细检查，连接无误，电流表有示数说明电路中有用电器，电压表无示数，说明灯泡两端无电压，且电压表未串联到电路中，由此判断是灯座内部出现了短路。
故答案为：C。(3)要使小灯泡正常发光，根据串联分压原理，应将滑动变阻器的金属滑片向右移动。将滑动变阻器的金属滑片向右移动，电路中总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，灯泡变亮。电压表示数为2.5V时，电流表所用量程为 ，电流表的示数如图乙所示为0.5A。根据电功率 知 (4)闭合开关S和S1，断开S2，为了测量小灯泡电功率，应先调节滑动变阻器的滑片将灯泡两端的电压调整至额定电压U额。闭合开关S和S1，断开S2，电压表测量的是灯泡的额定电压U额，闭合开关S和S2，断开S1，电压表测量的是灯泡和定值电阻的总电压U，定值电阻两端的电压为 ，电路中电流为 ，即流经灯泡的额定电流，因此灯泡的额定功率
【分析】（1）根据灯泡的额定电压，选择量程，将电压表和灯泡并联；（2）在串联电路中电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；（3）减小滑动变阻器的阻值，灯泡分压变大，变亮；利用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；（4）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，利用电压表先测量灯泡电压，再测量灯泡和电阻的总电压，利用电阻的分压和电阻计算电流，再利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
8．【答案】（1）
（2）B
（3）0.625
（4）1.5-3V
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的滑片向左移时小灯泡变暗，说明电路中电流变小，即接入的电阻变大，实物连接如图所示：
。(2)如果闭合开关，移动滑片，当滑片位于某一位置时，电压表的示数如图乙，电压表接入小量程，示数为 ，低于小灯泡的额定电压 ，根据串联分压，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向B调节以减小变阻器分压。(3)图丙是小亮根据实验数据绘成的 图像，由图可知小灯泡的额定功率是 ；(4)测完小灯泡的功率后，意犹未尽的小亮还想继续探究电流与电阻的关系，他将电流表的量程仍选为 ，电压表量程（ ）和（ ）都可选，只将图中的小灯泡换为 、 、 、 的四个定值电阻，其余的器材均不变，若他想让这四个定值电阻都能进行实验；当选用定值电阻 时，当变阻器全部接入，此时电阻两端的电压最小
代入数据可知
则
当选用定值电阻 时，电流表达到最大量程，此时电阻两端的电压最大
则电压预设值的范围是1.5-3V。
【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）小灯泡和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，增加灯泡的电压就要降低滑动变阻器的电阻；
（3）结合灯泡的伏安特性曲线，利用横纵坐标和公式P=UI求解功率；
（4）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻的最大最值和滑动变阻器的最大电阻求解即可。
9．【答案】（1）
（2）0.75
（3）
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示的电路中，电流表应串联在电路中，且小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，则通过小灯泡的电流约为
所以电流表应选用小量程。而且滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮，即滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变小，那么变阻器下边的接线柱应接在右端，所以实物图连接如下：
；(2)由图乙知，灯泡正常发光时，电路中的电流为0.3A，那么小灯泡的额定功率 (3)结合题意知，撤去电流表后，须通过电压表及所增加的两个开关的通断来测量及计算小灯泡在额定电压下的电流。实验时，先让电压表测量小灯泡的电压，通过移动滑片，让电压表的示数为2.5V，之后保持滑片不动，再通过两个开关的通断，测得小灯泡与定值电阻的电压，从而求此时电路中电流，从而达到测量额定功率的目的，故作图如下：
；(4)由第(3)小题的分析知，小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压
此时通过电路的电流
那么小灯泡的额定功率
【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；
（2）测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解；
（3）（4）小灯泡与定值电阻串，串联分压，求解定值电阻的电压，利用欧姆定律求解电流，进而求解灯泡的电功率。
10．【答案】（1）灯泡断路；左；6.25
（2）2.5；滑动变阻器的滑片；
【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)小明采用图甲所示的方案，测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是灯泡断路，造成电压表串联在电路中，电路中电流极小，电压表示数接近于电源电压。排除故障后，调节滑片到一定位置后电压表的示数为2.0V，灯泡与滑动变阻器串联，要测量小灯泡正常工作时的电阻，根据串联分压特性，应该把滑片向左移动以减小电阻器分压，直到电压表的示数为2.5V；此时电流表示数如图乙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，则小灯泡正常工作的电阻为 (2)先将开关S2拨到位置2，电压表测量灯泡两端电压，移动滑片P使电压表示数达到额定电压即U1＝2.5V，再保持滑动变阻器的滑片不动，将开关S2拨到位置1，此时电压表测量定值电阻与灯泡两端总电压，读出电压表示数U2，则电路电流为
则小灯泡正常工作时的电阻RL的表达式为
【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；灯泡和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合灯泡此时的电压判断滑动变阻器的移动方向；结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可；
（2）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
11．【答案】（1）
（2）短路
（3）2.2；右
（4）0.75
（5）滑动变阻器；I额(I -I额)R0
【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)闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明与电压表并联的用电器两端没有电压，因此电路故障为灯泡短路；(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，电压表示数为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器两端的电压，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)从图象可知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(5)①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开开关S2，电流表测通过定值电阻与小灯泡的电流之和，记录下此时电流表的示数为I；③定值电阻R0的电流为：I0=I I额定值电阻R0两端的电压为：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= I额(I -I额)R0。
【分析】（1）电流表串联在电路中；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）串联分压，分得的电压与电阻成正比，为了增加灯泡两端的电压，应该减小滑动变阻器的电压；
（4）测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解即可；
（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。
12．【答案】（1）
（2）1.05
（3）增大；10
（4）5.5；U额·
【知识点】电功率与电压、电流的关系；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)小灯泡的额定电流约为：I= =0.48A＜0.6A，
所以，电流表选择0-0.6A的量程；灯泡、R0及滑动变阻器串联，故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接，小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接，如图所示：
；(2)由图丙可知，电流表选择0-0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.42A=1.05W；(3)由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大；由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，第5次实验时电路总电阻：R总= ≈18.2Ω＜20Ω，因R总=RL+R0+R滑，已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，在实验中选用的是R0=10Ω；(4)①要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压；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电压，调节滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光时，电压表的示数：UV=U-U额=8V-2.5V=5.5V；②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：I额= ，③小灯泡的额定功率：P额=U额I额=U额· 。
【分析】（1）根据电路图，将电路连接完整，根据电功率和电压计算电流，选择电流表量程；（2）根据电压和电流的乘积计算电功率的大小；（3）根据不同电压和对应电流的比值计算电阻，并判断变化；根据电压和电流的比值计算电阻，结合串联电路电阻规律判断电阻；（4）根据串联电路电压规律，使灯泡正常发光；利用电压表测量定值电阻的电压，利用电压计算电流，结合电压和电流的乘积计算电功率。
13．【答案】（1）解：如图所示：
（2）1；6.25
（3）变大；10
（4）5.5；；偏小
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它都是串联，根据可知，电流表的量程选择0~0.6A。根据乙图可知，将电源的正极与电流表的“0.6”接线柱相接，将灯泡左边的接线柱与R0的左边接线柱相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么灯泡的额定电流为0.4A，
因此它的额定功率为：P=UI=2.5V×0.4A=1W；
灯泡的电阻为：；
（3）根据表格可知，灯泡的功率依次为0.24W、0.48W、0.76W……，因此小灯泡的功率随电压的增大而变大。
当灯泡电压为2.5V时，定值电阻R0与变阻器的电压之和为：U0+变=8V-2.5V=5.5V，
它们的总电阻为：；
所以定值电阻R=10Ω。
（4）①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1“，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为5.5V。
③小灯泡的额定功率，P额= U额I额=U额×I0=。
若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许， 那么变阻器的阻值变大，整个电路的电流变小，根据P=UI可知，测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。
【分析】（1）首先根据甲图确定两个电阻的串并联关系，然后在乙图中连接好一条通路，接下来将其它元件依次补充在乙图中即可；
（2）首先根据丙图读出电流表的示数，这就是灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率，根据计算出小灯泡的电阻；
（3）根据P=UI分别计算出各个功率进行比较即可；根据U=U总-UL计算出定值电阻和变阻器的电压之和，然后根据欧姆定律计算出此时变阻器和R0的总电阻，最后与定值电阻的阻值比较即可。
（4）如丁图所示，电压表没有与灯泡直接并列。如果将开关接1，此时测R0与变阻器的总电压。根据U0+变=U总-UL=8V-2.5V=5.5V可知，当电压表的示数为5.5V时，灯泡正好正常发光。将开关接2，此时电压表测R0的电压，根据可以计算出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算额定功率即可。
首先根据滑片向右移动确定电阻的变化，再分析总电流的变化，最后根据P=UI分析灯泡额定功率的变化。
14．【答案】（1）滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路
（2）
（3）0.3；1.14
（4）RX电阻的阻值太大,电流太小,电流表无法精确测量出电流大小；电阻箱的阻值；U0；只做了一组实验，实验误差较大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯泡发光很亮，说明电路中电流很大，电阻很小，无论怎么移动滑动变阻器滑片灯泡亮度都没有改变，所以故障的原因可能是滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路。(2)根据滑动变阻器的使用规则知，必须要“一上一下”选择接线柱；所以改正后的电路如下图。
；(2)灯泡不发光，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路；(3)电流表选择的是0 0.6A量程，小灯泡正常工作的电流为I=0.3A，灯泡额定电压为U=3.8V，所以，灯泡额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；(4)电流与电阻成反比,电阻越大,电流越小,由于电阻RX阻值太大，接入电路后，电路电流太小，无法测出电流；
设计出了如图丙所示的方案，实验步骤
①第一步：按电路图正确连接电路。
②第二步：将开关S拨到a,记下电压表示数为U0.
③第三步：将开关S拨到b,调节电阻箱,使得电压表示数为U0.读出电阻箱的阻值大小,该阻值大小就是Rx的大小。该方案测电阻通过改变开关S连接a或b的位置,改变待测电阻Rx和电阻箱R与定值电阻R0的串联关系，虽能得出待测电阻的阻值，但只能得到一组数据，测量次数太少，误差较大。
【分析】（1）滑动变阻器的两个上接线柱接入电路中，相当于导线；（2）滑动变阻器的连接要一上一下；（3）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的大小；（4）利用电压表和电阻箱测量电阻时，根据电阻箱和未知电阻分压相同，调节电阻箱，利用等效替代测量未知电阻大小。
15．【答案】（1）不发光；6；
（2）0.912
（3）灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝电阻随温度变化而变化)；电流
（4）闭合S、S1，断开S2；2.2；闭合S、S2，断开S1；P=3.8V×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据图像，灯泡和滑动变阻器并联，电压表串联在干路上了，不合理，若闭合开关，电压表示数为6V，灯泡不发光，改图为 ；
（2）根据图像，电流表读数为0.24A，灯泡的电功率为P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；
（3）灯泡在不同电压时，电功率不同，灯丝电阻不同，是因为电阻受到温度的影响，根据图像丙，纵轴是电流大小；
（4）① 闭合S、S1，断开S2时，由于电压表测量滑动变阻器的电压，所以为使灯泡正常发光，电压表示数为2.2V 。
② 闭合S、S2，断开S1， 保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U ；
③ 在①中，根据串联电路电压的规律，灯的电压为：6V-2.2V=3.8V，灯正常发光；
在②中电压表测变阻器与R4的电压，此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据欧姆定律，灯的额定电流为：I=，小灯泡额定功率的表达式是： P=U额I=3.8V× .
【分析】（1）测量灯泡电功率时，需要将滑动变阻器、灯泡、电流表等串联，电压表和灯泡并联；
（2）根据测量的灯泡的电压和电流的乘积计算电功率的大小；
（3）灯泡的电阻受到温度影响，在不同电压下有不同的电阻；
（4）只利用电压表测量电功率时，借助于定值电阻间接测量电流，并计算电功率。
16．【答案】（1）
（2）S、S1；S、S2；R1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)分析实物图可知，此时灯泡与电流表并联后又与电压表串联，故此时没有电流通过，小灯泡不发光，电压表测的是电源电压约为3V；
为让灯泡与电流表串联，电压表测灯泡两端电压，将小灯泡右侧连线改接到电压表左侧，如下图：
;(2))①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V；②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即2.5V,此时R1=RL；③将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,根据串联分压的原理： = ,解得,R1= ；小灯泡额定功率的表达式P额= = = =
【分析】（1）结合实验目的确定电路的连接方式及电表的测量对象，据此分析解答.
（2）①可只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常发光；
②保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R，使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；
②为求出此时滑动变阻器R，使连入电路中的电阻：将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用P=UI=求出小灯泡额定功率.
17．【答案】（1）A；保护电路
（2）B；2.5；0.32；0.8
（3）0.25
【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）开关闭合前，应使电路中的总电阻最大，故应将滑片移到A端，这样可使闭合开关时，电路中的电流最小，起到保护电路的作用；（2）电压表的示数2.2V低于小灯泡的额定电压，如要测额定功率，应将滑片P向B端移动，使电压表示数等于额定电压2.5V，此时电流表的读数为0.32A，故可求出小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；（3）要想只有电流表测小灯泡的电功率，只有让所并联的部分两端的电压等于小灯泡的额定电压2.5V，也就是使电流表A2的示数为I2=2.5V/10Ω=0.25A时才行。
【分析】探究用电器的电功率时，用电压表测量用电器的电压，电流表测量电流，移动滑片使其正常工作，利用电压和电流的乘积计算电功率，当电表不足时，可借助定值电阻间接测量.
18．【答案】（1）右；右；4；反比
（2）6；；0.3；1.14
（3）3.5；闭合开关S、S2，断开S1；0.875
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即最右端；将10Ω电阻换成20Ω电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为4V；②根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
通过电路的最小电流为：I最小＝ ＝0.1A，
定值电阻的最大值为R最大＝ ＝40Ω，
所以只有10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻可以适用，故最多可以完成4次实验；通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(2)①若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，且等于电源电压，为6V；②分析实物图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡右侧连线改接到电压表的负接线柱，如下图所示：
；③图丙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；(3)①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压的规律知，使电压表示数为6V-2.5V＝3.5V
时，灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V．③闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表的示数为5V，此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的2倍，由图知这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，根据串联电路的分压作用知此时滑片在中间位置，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片在中点处，即滑动变阻器的电阻为10Ω，通过滑动变阻器的电流为：I＝ ＝0.35A，
小灯泡正常发光．④小灯泡的额定功率P额＝UI＝2.5V×0.35A＝0.875W．
【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，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；定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，保证定值电阻两端的电压不变，结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向；当电压一定时，电流和电阻成反比；
（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；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即可。
19．【答案】（1）右
（2）R1；R2
（3）R2；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片要在阻值最大处，在最右端；（2）探究灯泡的电功率，首先把灯泡接入电路中，移动R1滑片使灯泡正常发光，再把R2接入电路，调节R2使电压表等于灯泡的电压，此时滑动变阻器R2的电阻等于灯泡的电阻；（3）保持R2不变，调节R1到最小，记录的电压为电源电压，再把R1调大最大，记录电压U2，则滑动变阻器R2接入电路的电阻为，灯泡的电功率为。
【分析】（1）闭合开关前，滑片要在阻值最大处，可以保护电路；
（2）根据串联电路的分压规律，分别测量电阻的分压大小；
（3）利用欧姆定律的综合计算，求电阻的大小，根据电压和电阻计算电功率。
20．【答案】（1）解：如下所示：
（2）A；乙
（3）将变阻器滑片向右移动，观察灯的发光情况
（4）右；0.75
（5）R0；左；保持变阻器R的滑片不动，调节变阻器R0的滑片到最右端；＝U0×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处A端；
电源电压为6V，已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω，由欧姆定律可得，灯的额定电流约为：
I灯＝ ＝ ＝0.25A＞0.2A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝ ＝ ＝14Ω＞10Ω，
故答案为：用乙变阻器；（3）若闭合开关，电流表电压表均有示数，说明电路为通路，发现灯泡不发光，说明电路中电流过小，变阻器接入电路的电阻较大，故接下来应进行的操作是：将变阻器滑片向右移动，观察灯的发光情况；（4）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，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，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向右移动，直到电压表示数为额定电压；
根据描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线知，额定电压下的电流为0.3A，小灯泡正常发光时的电功率为：PL额＝U灯I灯额＝2.5V×0.3A＝0.75W；（5）由图丁可知，电压表接在变阻器滑片处，由于电压表的内阻很大，可看作开路，故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R，即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联，变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路；如果变阻器R的滑片不动时，则电路中的电流是不发生变化的；而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。
①闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，此时电压表只测灯泡的电压，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止（即达到灯泡的额定电压U0），此时灯泡正常发光；
②保持变阻器R的滑片不动，接着调节变阻器R0的滑片到最右端，此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压，读出这时电压表的示数为U；
③灯泡正常发光后，由于保持变阻器R的滑片不动，则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
当变阻器R0的滑片到最右端时，R0两端的电压：UR0＝U﹣U0，
由欧姆定律，此时电路中的电流：I＝ ＝ ，
串联电路中各处的电流相等，即灯正常发光时的电流：IL＝I＝ ，
小灯泡的额定功率：P＝U0IL＝U0× 。
故答案为：（1）如上所示；（2）A；乙；（3）将变阻器滑片向右移动，观察灯的发光情况；（4）右；0.75；（5）①R0；左；②保持变阻器R的滑片不动，调节变阻器R0的滑片到最右端；③＝U0×
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮，确定变阻器的接线方式，结合电压表的使用方法连接实物图即可.
（2）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；根据小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻确定选用的变阻器.
（3）若闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路为通路，发现灯泡不发光，说明电路中电流过小，电阻较大，据此分析.
（4）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滑片移动的方向；根据描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线知额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电功率.
（5）根据电压表接在滑片上分析电路电流的流向，确定电路的连接.因要测灯的额定功率，所以，首先应使灯正常发光，故R0的滑片应位于左端，使电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器R使电压表的示数为2.5V；然后保持R接入电路中的电阻不变，调节R0的滑片使其接入电路中的电阻最大，电压表测灯泡和Ro两端的电压之和，因各用电器的电压不变，灯仍正常发光，根据串联电路的电压特点求出Ro两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率.
21．【答案】（1）不发光；6；
（2）1.444
（3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化）；电流
（4）闭合S、S1，断开S2；2.2；闭合S、S2，断开S1；P＝3.8V×
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）甲图中，电流表与变阻器并联后与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，故电路中的电流很小，小灯泡不发光，电压表与电源连通测电源电压，故电压表示数是6V；
电流表串联在电路中，电压表与灯并联，如下左所示：
；（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A，则小灯泡正的额定功率是：
P＝UI＝3.8V×0.38A＝1.444W；（3）根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是：灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化；根据欧姆定律R＝ ，电压的增加量大于电流的增加量，如上右所示，故在这个图象中，纵轴应该表示的是电流）。（4）实验步骤：①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.2V，使小灯泡L正常发光。②闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；③在①中，根据串联电路电压的规律，灯的电压为：6V﹣2.2V＝3.8V，灯正常发光；
在②中，电压表测变阻器与R4的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根由欧姆定律，灯的额定电流为：I＝ ，
小灯泡额定功率的表达式是：P＝U额I＝3.8V× 。
故答案为：（1）不发光；6；如上左图；（2）1.444；（3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化）；电流；（4）①闭合S、S1，断开S2；2.2；②闭合S、S2，断开S1；③P＝3.8V×
【分析】（1）当电压表串联在电路中时，电路中电流很小，应将电压表和用电器并联连接；
（2）根据用电器的电压和电流的乘积计算电功率；
（3）灯丝电阻受温度影响，且温度越高电阻越大，电路中电流增大较慢；
（4）只利用电压表测量灯泡电功率时，首先使灯泡达到额定电压，再利用定值电阻测量电流，从而计算电功率。
22．【答案】（1）保持滑片P的位置不动，再闭合开关S2时，电压表的示数U2不是灯泡与R0的总电压，不能得出灯泡正常工作时的电流
（2）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由图1知，只闭合开关s1，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调节变阻器的滑片P使电压表的示数U1=2.5V，此时灯泡正常发光；
保持滑片P的位置不动，再闭合开关S2，此时R0被短路，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表仍测灯泡两端电压，示数为U2；
以上分析可以看出，电路结构发生了变化，电路中的电流发生变化，两次电压表示数之差不是定值电阻R0两端的电压，当然据此计算出这只小灯泡的额定功率是错误的；（2）应在灯泡电压为2.5V时，通过开关转换测出总电压或R0的电压，由欧姆定律结合定值电阻得到此时电路中电流，即灯泡正常发光的电流，由P=UI可计算出灯泡的额定功率。设计电路如图所示：
【分析】此题考查了特殊方法测量电功率的方法，没有电流表，设计已知电阻与灯泡串联，间接测量灯泡的额定电流；没有电压表，设计已知电阻与灯泡并联，间接测量灯泡的额定电压；以上两种情况的前提是：用滑动变阻器调节滑片使灯泡正常工作.
（1）有电压表没有电流表，关键是正确找到灯泡正常发光的电流，根据电路图和实验步骤分析实验中存在的问题；
（2）设计电路时，要测出灯泡正常发光时，R0的电压，得到电路中电流，从而计算灯泡的额定功率.
23．【答案】（1）解 ： 如图所示 ：
（2）左
（3）0.65
（4）闭合 S、S1；0.2A×R；保持滑动变阻器的滑片不动；（U-0.2A×R）×0.2A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选0 3V量程，把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示：
；
（2）闭合开关前，滑片 P 应位于最大阻值处即左端；
（3）灯在额定电压下的功率为额定功率 ， 调节滑动变阻器的滑片 ， 使电压表的示数为2.5V ， 此时电流表的示数如图乙所示 ， 图中电流表分度值为0.02A ， 示数为0.26A ， 则小灯泡的额定功率PL=ULI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2A×R；
②闭合开关S、S2 ， 断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③在上面的操作过程中 ， 电路的连接关系不变 ， 滑片的位置不动 ， 各用电器的电压不变 ， 灯仍正常发光 ， 故灯的额定电压为UL额=U 0.2A×R ， 灯泡额定功率的表达式为：P=IL额×UL额=0.2A×(U 0.2A×R) .
故答案为：（1）见解答；（2）左；（3）0.65；（4）①闭合 S、S1；0.2A×R；②保持滑动变阻器的滑片不动；③（U-0.2A×R）×0.2A .
【分析】（1）把滑动变阻器根据“一上一下”的原则，串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，灯泡额定电压为2.5V，电压表选0 3V量程；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片 P 应位于最大阻值处 . 滑片离下接线柱越远，接入的阻值越大；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流值，利用公式P＝UI计算灯泡的额定电功率；
（4）①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2A×R，使此时电路中的电流为0.2A；②闭合开关S、S2 ， 断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U，即测出电阻与灯泡两端的总电压；③根据串联电路中的电压规律计算出灯泡两端的电压，再利用公式P＝UI计算灯泡的额定功率 .
24．【答案】（1）B；如图所示：
（2）D
（3）2.2；B
（4）0.5；温度
（5）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）①由欧姆定律可知，灯泡正常发光电流约为：I=≈0.21A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值：
≈16.7Ω，所以选择滑动变阻器B合适；
②测定小灯泡的电功率的实验中，电流表应与灯泡串联，由灯泡正常发光电流可知电流表应使用0-0.6A量程，滑片在阻值最大位置，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，可能是连入电阻太大，导致电路中电流太小，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行D项操作；
（3）由图乙知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V；
灯泡电压小于额定电压2.5V，由电路图可知，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5V为止；
（4）①由图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，
灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
②灯泡两端的电压和电流在增大时，其电功率也在逐渐变大，灯丝温度升高，灯丝电阻发生变化，原因是灯泡的电阻受温度变化的影响；
（5）方案一中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，则方案一不能测定小灯泡的额定电功率；
方案二中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，则方案二不能测定小灯泡的额定电功率．
所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故选B．
故答案为：（1）①B；②如上图所示；（2）D；（3）2.2； B；（4）①0.5；②温度；（5）B．
【分析】（1）①根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值，从而选择合适的变阻器；
②电流表和灯泡串联，根据灯泡正常发光电流确定电流表量程，由此连接电路；
（2）闭合开关，小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路；原因可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因来进行下一步操作；
（3）由图乙读出两电压表示数，根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系确定滑动变阻器滑片的移动方向；
（4）①由图象得出灯泡电压为2.5V时通过灯泡的电流，由公式P=UI求出灯泡的额定功率；②灯泡电阻受温度的影响；
（5）开关S接“a”、”b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率．
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