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初中物理试卷 沪科版 九下 16.3 测量电功率
一、实验探究题
1．（2023九上·东城期末）小东在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，实验电路如图所示。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表的示数如图甲所示，此时小灯泡两端的电压为 V，为了测量小灯泡的额定功率，需要将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）当小灯泡正常工作时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）右
（2）2.2；左
（3）0.28；0.7
【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，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，由图乙知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。由于灯泡的实际电压小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路电压规律知道，需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理知道，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片需向左移动。
（3）由图乙知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A。由 知道，小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
【分析】（1）为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压；看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；灯泡的实际电压小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路电压规律知道，需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理知道，需减小滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式P=UI，求出额定功率。
2．（2023九上·天桥期末）如图所示，小华组通过实验“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”。
（1）图甲是小华已经连接的部分实验电路，但尚未连接完整，请用笔画线代替导线将图甲中的元件连接完整；
（2）连接好电路，检查电路无误，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表的示数如图乙所示，则此时小灯泡两端的电压是 V，观察到小灯泡比正常发光时暗。要使小灯泡正常发光，此时应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端调节；
（3）实验中，移动滑动变阻器的滑片P，不断改变小灯泡两端的电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压值和电流值。右表是小华组记录的实验数据。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2 2.5 3
电流I/A 0.22 0.24 0.26
电功率P/W 0.44 0.60 0.78
灯泡亮度 较暗 正常发光 很亮
分析表格中的数据可知：
a.小灯泡的额定功率为 ；
b.当小灯泡两端的电压增大，小灯泡的实际功率会 （选填“增大”“减小”或“不变”），小灯泡的亮度增大；
（4）晓宏组在移动滑动变阻器的滑片过程中，小灯泡突然熄灭，通过检查发现是灯丝烧断了，则小灯泡熄灭时， 示数变为零（选填“电流表”或“电压表”）。
【答案】（1）
（2）1.9；左
（3）0.60W；增大
（4）电流表
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，如图所示：
（2）电压表选择的是0~3V的量程，分度值为0.1V。如图所示，此时电压表示数为1.9V；小灯泡正常发光需要达到额定电压2.5V，根据串联分压原理，需要减小滑动变阻器的分压，因此滑动变阻器的滑片需要向左移动。
（3）小灯泡正常发光时对应的功率为额定功率，由表中数据可得小灯泡的额定功率为0.60W。小灯泡的亮度由功率决定，功率越大亮度越大。当小灯泡两端电压增大时，所对应的实际功率变大，因此小灯泡的亮度增大。
（4）晓宏组在移动滑动变阻器的滑片过程中，小灯泡突然熄灭，通过检查发现是灯丝烧断了。此时与电压表串联的其它用电器均完好，相当于电压表直接接在电源两极，此时电压表示数为电源电压；由于电压表内阻很大，所以流过电流表的电流很小，电流表指针几乎不会摆动。因此电流表示数可以认为是0。
【分析】（1）电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器采用“一上一下”的接法；
（2）看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；根据串联分压原理，需要减小滑动变阻器的分压，因此滑动变阻器的滑片需要向左移动；
（3）小灯泡的亮度由功率决定，功率越大亮度越大，当小灯泡两端电压增大时，所对应的实际功率变大；
（4）灯丝烧断了，相当于电压表直接接在电源两极，由于电压表内阻很大，所以流过电流表的电流很小，电流表指针几乎不会摆动。
3．（2023九上·潍坊期末）吴立小组做“测量小灯泡额定功率”的实验，选取的小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是 ；
（2）图1是实验电路。请用笔画线代替导线，将正确的电路连接完整；
（3）排除故障后，闭合开关，进行实验。三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 （选填图1中的“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况
1 1.4 0.20 0.28 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.30 0.84 很亮
（4）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： ；
（5）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率；
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V；
②在保持滑片不动的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω；
③该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）滑动变阻器接入了下端两个接线柱
（2）
（3）左；0.75
（4）错误；灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，求平均值没有实际意义，故求平均值的做法是错误的。
（5）4；0.8
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，表明接入电阻较大，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，表明滑动变阻器无法改变接入电阻，所以原因是滑动变阻器接入了下端两个接线柱。
（2）根据实验要求，滑动变阻器、开关、电流表、灯泡与电源串联，电压表测灯泡两端电压，如图所示：
（3）第1次实验小灯泡的两端电压1.4V低于额定电压2.5V，要测量灯泡的额定功率，需要将两端电压增加到2.5V，根据串联电路分压的规律，应减小滑动变阻器两端电压，则滑动变阻器接入的电阻应调小，即滑片应向左端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（4）灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，求平均值没有实际意义，故求平均值的做法是错误的。
（5）①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V；
②在保持滑片不动的情况下，仅闭合S2，如果电阻箱的分压效果与灯泡正常发光时一样，表明它们的电阻相同，所以此时应调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时R1接入电路的阻值为20Ω，表明灯光正常发光的电阻；
③该小灯泡的额定功率为
【分析】（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，表明接入电阻较大，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接入了下端两个接线柱；
（2）根据实验要求，滑动变阻器、开关、电流表、灯泡与电源串联，电压表测灯泡两端电压；
（3）要测量灯泡的额定功率，需要将两端电压增加到2.5V，根据串联电路分压的规律，应减小滑动变阻器两端电压；看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式P=UI，求出电功率；
（5）根据公式，补充实验步骤，求出额定功率。
4．（2023九上·石景山月考）某次实验活动后，小敏猜想：当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大，电阻的电功率也越大。为了验证猜想，她找来如下器材：满足实验要求的学生电源、滑动变阻器RP、电压表、电流表、开关各一个，各种阻值已知的定值电阻和若干导线，请从上述器材中选择必要的器材，并设计实验，帮助小敏验证她的猜想。
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。
【答案】（1）
（2）①按照如图所示电路组装器材；
②闭合开关，读出电压表示数记为U1，读出电阻阻值记为R1，读出电流表示数记为I，并将U1、R1、I记入表格；
③断开开关，将电压表换接在电阻R2两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R2，读出电压表示数记为U2，并将U2、R2记入表格；
④断开开关，将电压表换接在电阻R3两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R3，读出电压表示数记为U3，并将U3、R3记入表格；
⑤利用公式P=UI计算每次的电功率，并记入表格。
（3）
I/A
R/Ω
U/I
P/W
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图所示：
（2）主要步骤（方法一）
①按照如图所示电路组装器材；
②闭合开关，读出电压表示数记为U1，读出电阻阻值记为R1，读出电流表示数记为I，并将U1、R1、I记入表格；
③断开开关，将电压表换接在电阻R2两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R2，读出电压表示数记为U2，并将U2、R2记入表格；
④断开开关，将电压表换接在电阻R3两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R3，读出电压表示数记为U3，并将U3、R3记入表格；
⑤利用公式P=UI计算每次的电功率，并记入表格。
主要步骤（方法二）
①按照如图所示电路组装器材：
②闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，读出电压表示数记为U，读出电阻阻值记为R，读出电流表示数记为I，并将U、R、I记入表格：
③断开开关，再更换阻值不同的定值电阻两次，每次都调节滑动变阻器使电流表示数仍为I，读出对应的电阻阻值R和电压表示数U，并记入表格；
④利用公式计算每次的电功率，并记入表格。
（3）表格
I/A
R/Ω
U/I
P/W
【分析】（1）该实验电路中，滑动变阻器与未知电阻串联，滑动变阻器连接时，应采取一上一下的连接方式，滑片远离下端连接导线的接线柱时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大；
（2）根据实验要求，合理设计实验步骤；
（3）实验表格中要求包含电流、电阻、电压及电功率，添加对应单位。
5．（2023九上·通州期末）用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干，测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。
（1）请你以笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；
（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；
（4）小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）
（2）左
（3）0.3
（4）0.84
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.8V，采用0~3V的量程。如图所示：
（2）连接电路时，为保护电路，防止电流过大，滑动变阻器应以最大阻值接入电路，所以滑动变阻器R的滑片P应置于最左端。
（3）由图乙可知，电流表采用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
（4）小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.8V×0.3A=0.84W
【分析】（1）电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，采用0~3V的量程；
（2）连接电路时，为保护电路，防止电流过大，滑动变阻器应以最大阻值接入电路；
（3）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）根据公式P额=U额I额，可求出小灯泡的额定功率。
6．（2023九上·槐荫期末）同学们到实验室做“测量小灯泡电功率”的分组实验，被测小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时的电阻约为 10Ω。晓君组选定了实验器材（图甲所示），并将其中的部分器材进行了连接。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题纸上把图中的器材连接成完整的电路；
（2）检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，但是电压表示数为零，出现这种情况的原因可能是 （选填“灯泡开路”“灯泡短路”或“滑动变阻器短路”）；
（3）晓君排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P 到某一位置，电压表的示数如图乙所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器滑片 P 向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为 2.5V；
（4）晓君同学移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U 图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）
（2）灯泡短路
（3）右
（4）0.5
【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，正常发光时的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的通过其电流约为，故电流表应选小量程与开关串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示
（2）检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，故出现这种情况的原因可能是灯泡短路。
（3）晓君排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.7V ，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，直到电压表的示数为2.5V。
（4）灯泡两端电压为额定电压时，其功率为额定功率；由图丙可知，当小灯泡的两端电压为2.5V时，通过其的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表应选小量程与开关串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中；
（2）闭合开关，电压表示数为零，说明与电压表并联的电路短路或与电压表并联部分之外的电路出现了断路；
（3）根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值；
（4）根据公式P=UI，求出灯泡的额定功率。
7．（2022九上·灵石月考）在测定额定电压为2.5V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）实验原理 ；
（2）小明在实验过程中发现，自己连完最后一根导线灯就发出光，原因可能是 ；
（3）在实验中当小灯泡正常发光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 。
【答案】（1）P=UI
（2）连接电路时，开关处于闭合
（3）1
（4）不成；灯丝电阻受温度影响
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在探究小灯泡的额定功率时，需要让小灯泡在额定电压下工作，测量出通过正常工作时的电流，据P=UI求得额定功率。
（2）连接完最后一根导线，灯就发光了，说明连接电路时，开关处于闭合状态，而为了保持电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W
（4）由图丙知，小灯泡的I-U图象不是过原点的倾斜直线，说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，这是因为小灯泡两端电压不同时，灯丝的温度不同，灯丝的电阻也不同，即灯丝的电阻受温度影响。
【分析】（1）实验原理为P=UI；
（2）为了保持电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）根据电流表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）灯丝的电阻受温度影响。
8．（2022九上·高青期中）在“测量额定电压为
2.5V 的小灯泡的电功率”的实验中：
（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整；
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡 ；
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为 2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左” 或“右”）移动；
（4）当电压表的示数为 2.5V 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A， 额定功率为 W；
（5）如表记录了部分实验数据。由表中信息可知：灯泡实际功率越 ，灯泡越亮；
实验序号 电压
U/A 电流
I/A 电功率
P/W 灯泡亮度
1 1.0 0.14 0.14 很暗
2 1.7 0.22 0.374 较暗
3 2.5
正常
4 3.0 0.32 0.96 较亮
（6）若将小灯泡换成阻值为 5Ω 的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验______（选填序号）。
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系
【答案】（1）
（2）断路
（3）左
（4）0.3；0.75
（5）大
（6）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)将电压表和灯泡并联，如图所示
(2)闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源正负极连接完好，所以可能灯泡断路。
(3)要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，由串联分压可知滑动变阻器的电阻要减小，根据实物图可知滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(5) 如表记录了部分实验数据。由表中信息可知：灯泡实际功率越大，灯泡越亮。
(6)A．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值，只有一个电阻，不能完成此实验，A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，能完成此实验，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】(1)将电压表和灯泡并联；
（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）灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，由串联分压可知滑动变阻器的电阻要减小；
（4）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据P=UI，求出额定功率；
（5）灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
（6）探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压。
9．（2022九上·垦利期中）图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 ．
（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示）为 V，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I﹣U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是 ．
【答案】（1）灯泡断路
（2）2.2；小于
（3）0.5
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因可能是灯泡断路；
（2）由图乙可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）由图丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大；
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（2）看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）根据公式P=UI，计算额定功率；
（4）灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大。
10．（2022九上·顺义期中）某同学用如图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于
端。（选填“B”或”C”）
（2）闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡L都不发光，且电压表、电流表均无示数，电路的故障可能是 （选填选项前的字母）
A．灯泡L短路 B．灯泡L断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）故障排除后，闭合开关S，移动滑片P到某处，此时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，应将滑片P向 （选填“B“或“C”）端滑动。
（4）移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是
W。
【答案】（1）B
（2）D
（3）C
（4）0.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）为防止电路的电流过大，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处，由图可知，应滑至B端；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路；
A、灯泡短路时，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，A不符合题意；
B、当灯泡L断路时，电压表串联接入电路，小灯泡不发光，电流表没有示数，电压表有示数，B不符合题意；
C、滑动变阻器短路时，小灯泡发光，电压表和电流表都有示数，C不符合题意；
D、滑动变阻器断路时，电路没有接通，小灯泡不发光，电压表和电流表都没有示数，D符合题意。
（3）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，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向C移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
【分析】（1）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处；
（2）滑动变阻器断路时，电路没有接通，小灯泡不发光，电压表和电流表都没有示数；
（3）根据串联电路分压原理和公式P＝UI可知，想要灯泡正常发光，灯泡两端电压应达到额定值，需要减小滑动变阻器的阻值；
（4）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式P＝UI，求出灯泡的额定电压。
11．（2022·威海）实验室购买了一批规格为“”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为）、开关、滑动变阻器（“”）、电流表各1个，导线若干。
（1）若要完成此实验，还需要的器材是 ；请在图所示的虚线框内画出实验电路图 ；
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是 ；
（3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的电功率为 W，小灯泡是否符合规格？ ；
（4）兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为时的电功率，发现其中一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是 。
【答案】（1）电压表；
（2）连接电路前，滑动变阻器划片没有滑至阻值最大处
（3）0.32；0.8；符合规格
（4）钨丝材料、长度、横截面积、电阻等因素不合格
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡的额定功率中，需要滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流，开关控制电路通断，故实验还需要的器材是电压表。
测量小灯泡的额定功率的电路图如图所示：
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，说明闭合开关后，灯泡的电流过大，电路中电阻过小，因此原因可能是连接电路前，滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处。
（3）由图得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，即灯泡正常发光的电流为0.32A。
小灯泡的电功率为
依题意得，购买了的小灯的泡规格应为“”，与计算结果相符，说明小灯泡符合规格。
（4）一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，可能是钨丝的电阻不合格。因为电阻与材料、长度、横截面积有关，则制作钨丝时，钨丝材料、长度、横截面积不合格等都有可能是小灯泡不符合规格的原因。
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，原因可能是连接电路前，滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处；
（3）根据公式P=UI，结合电流表示数，计算电功率，然后与灯泡规格进行比对；
（4）电阻与材料、长度、横截面积有关，则制作钨丝时，钨丝材料、长度、横截面积不合格等都有可能是小灯泡不符合规格的原因。
12．（2022·通辽）如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为 （10Ω 1A）和 （30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“”或“”）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是 ；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。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 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为 ）， 阻值已知：
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式 （用字母表示）。
【答案】（1）
（2）小灯泡处短路
（3）B；0.625
（4）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑变器若选择，与灯泡串联接入电路中，电源电压 ，灯泡电阻约为10Ω，变阻器阻值最大，即时，根据串联分压，此时灯泡和变阻器两端电压均为3V，变阻器阻值无法再增大，则灯泡两端电压最低为3V，无法达到2.5V的额定电压，即R1的最大阻值偏小，无法完成实验，故实验中应选择最大阻值较大的。
（2）分析电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测串联电路电流，电压表测灯泡两端电压。电流表有示数则电路为通路，电压表无示数则说明灯泡可能被短路。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，想要达到额定电压，需使灯泡两端电压增大，根据串联电路电压规律，需减小变阻器两端电压，根据串联分压的规律可知，需减小变阻器的阻值，由图可知，滑片P应向B端移动。
由图可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡电流为0.25A，小灯泡的额定功率
（4）分析丙图中的测量方法：由于没有电压表，需要用和电流表代替电压表，使灯泡两端电压为额定电压时，测出电流即可求出额定功率。图中灯泡和并联，要使灯泡两端电压为，则两端电压也为，则电流表示数为
再通过开关改变电流表测量对象，测出干路电流 ，得出通过小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率为
【分析】（1）根据串联分压特点，结合欧姆定律及灯泡的额定电压，选择恰当的滑动变阻器；
（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）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答；
（4）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
13．（2022·淄博）小明用电源（电压恒为3V）、电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
（1）探究电流与电压的关系：
①小明设计了图中甲、乙、丙三个电路图，经小组讨论，最终确定用图丙电路进行实验，原因是该电路不仅能保持 不变，还能很容易改变 ；
②图是小明实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整 ；
③小明先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到如表三组数据。小明准备分析数据归纳结论，小丽认为还不能归纳结论，他们接下来的实验操作是 ；
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4
（2）测量小灯泡的电功率：
①小明将图2中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡，将滑动变阻器的滑片调至B端，闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来他首先应进行的操作是 ；
A．检查电路是否断路 B．更换小灯泡 C．调节滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
②实验中，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为1.5V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为 V；
③本实验多次测量的目的是 ：
A．求平均值减小误差 B．测不同电压下小灯泡的电功率
【答案】（1）电阻阻值；定值电阻两端的电压；；换用不同规格的电阻再做几次实验
（2）C；A；2.5；B
【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探究电流与电压的关系时，应控制电阻阻值不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律，要多次测量。甲图中灯泡的电阻随温度的变化而变化；乙图无法改变电阻两端的电压，不能多次测量；丙图不仅能保持电阻阻值不变，还可以通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，从而多次测量。
②滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：
③用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。为了使得出的结论具有普遍性，应换用不同规格的电阻再做几次实验。
（2）①闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，则电路的电阻过大，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，AB不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
②灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际1.5V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
③灯在额定电压下的功率为额定功率，灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取不同电压的功率的平均值没有意义，所以本实验多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的电功率，得出灯的亮度与灯的实际功率的关系。A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻阻值不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律，要多次测量；滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联；为了使得出的结论具有普遍性，应换用不同规格的电阻再做几次实验；
（2）闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，则电路的电阻过大；灯在额定电压下正常发光，灯泡电压小于额定电压时，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小；灯在额定电压下的功率为额定功率，灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取不同电压的功率的平均值没有意义。
14．（2022·盘锦）在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中：
（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小华应进行的操作是____；（填字母）
A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次，判断的理由是： 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1 2.5 0.30 0.75 正常发光
2 3.0 0.50 1.50 比正常发光亮
3 2.0 0.26 0.52 比正常发光暗
【答案】（1）
（2）B
（3）1.14
（4）2；灯丝电阻随温度升高而变大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表和电压表串联在了一起是错误的，灯泡应该与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡的两端，改正后的电路图如图所示：
（2）闭合开关，电流表和电压表示数都很小，说明电路是通路，但发现小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电路中电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，B符合题意。
（3）如图乙所示，电流表选择的小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.3A，电压表示数为3.8V时，则小灯泡的额定功率为
（4）由第3组实验数据可知
由第1组实验数据可知
由第2组实验数据可知
因为灯丝电阻随温度升高而变大，故随着电压增大，不可能会出现电阻变小的情况，故可知第2组实验中的电流值是编造的。
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（2）小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电路中电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片；
（3）根据公式，可以计算功率；
（4）根据欧姆定律可知，灯丝电阻随温度升高而变大。
15．（2022·沈阳）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所选小灯泡的额定电压为。
（1）如图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。正确连接电路，闭合开关后，电压表和电流表都没有示数，电路故障可能是____
A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电压表断路
（2）排除故障后，实验中，电压表的示数为，小雨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“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数为，则小灯泡额定功率为 ；
（3）小雨的电流表坏了，老师给他一个已知最大阻值为的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻、电压保持不变的电源、若干开关和导线，小雨重新设计了如图乙所示的电路图，按电路图连接电路，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：
①断开开关，闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片至端，电压表的示数为；再将滑片调至端，电压表示数为，则 ；（用、和表示）
②断开开关和，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；（为已知量，表示小灯泡的额定电压）
③不改变滑动变阻器的滑片的位置，断开开关和，闭合开关，电压表示数为，则 。（用、、、和表示）
【答案】（1）B
（2）左；0.75
（3）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图所示，L与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压。闭合开关后
A．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表有示数，电流表有示数，A不符合题意；
B．若电流表断路，则整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，B符合题意；
C．若电压表断路，电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关构成通路，电流表有示数，C不符合题意。
故答案为：B。
（2）电压表的示数为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理可知，电阻越大分到的电压越多，故要增大灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，即灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率为P额′=U额′I额=2.5V×0.3A=0.75W
（3）①断开开关S2，闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器的滑片P至a端时，灯泡L被短路，此时只有R1接入的简单电路，电压表测电源电压，即电源电压为U=U1；再将滑片P调至b端，此时R1与R0串联接入电路，电压表测R1两端的电压为U2，则滑动变阻器R0两端的电压为U0=U-U2=U1-U2
则电路中的电流为
所以R1的阻值为
②断开开关S1和S3，闭合开关S2时，灯泡L、R1、R0串联接入电路，电压表测R1和R0的总电压，示数为(U1-U额)，恰好等于电源电压减灯泡的额定电压，说明此时灯泡正常发光。
③不改变滑动变阻器的滑片P的位置，断开开关S2和S3，闭合开关S1时，仍然是灯泡L、R1、R0串联接入电路，说明灯泡正常发光，此时电压表测R1两端的电压为U3，则此时电路中的电流为
则灯泡的额定功率为
【分析】（1）电压表和电流表都没有示数说明干路断路；
（2）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
（3）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI，确定实验步骤及功率表达式。
16．（2022·鞍山）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线 ；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验电流表的示数，读数为 A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 次的数据，判断的依据是 ；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是 。
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）不动；
（2）0.16
（3）1；由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。
（4）10；减小误差
（5）2；保持不动；1
【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）由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动。
电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
（2）由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A。
（3）由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻
变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。
（4）第2次实验数据得到电阻
第3次实验数据得到电阻
第4次实验数据得到电阻
第5次实验数据得到电阻
电阻的阻值
实验中多次测量，可以求出电阻的平均值，从而减小误差。
（5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为UV1=U-UL=4.5V-2.5V=2V
②闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，滑动变阻器的滑片位置不变，电压表V2测量R0两端的电压，电压表V2的示数为3V。
③[10]闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，由串联分压得到
R滑右=15Ω
滑动变阻器滑片左侧连入电路的电阻R滑左=R滑大-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω
闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V1的示数为2V，通过电路的电流
小灯泡的额定功率为PL=ULI′=2.5V×0.4A=1W
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（2）看清电流表分度值和量程，结合对应刻度读数；
（3）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答；
（4）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答；实验中多次测量，可以求出电阻的平均值，从而减小误差
（5）根据串并联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI，计算额定功率。
17．（2022·抚顺）电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
（1）探究电流与电阻关系
①小鹏连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确 ；
②正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压不能低于 V；
③电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 A；
④用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 调节。经过多次实验，分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ；
（2）小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验；
①为了完成实验，请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R1、R2；
②先将R1、R2的滑片移至最右端。闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.3A；
③将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动 的滑片，直至电流表的示数为0.5A；
④ ，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.24A；
⑤小灯泡的额定功率P额= W。
【答案】（1）；1.5；左；0.4；左；反比
（2）R2；保持R2滑片位置不变；1.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）①探究电流与电阻关系时，需要测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，因此电压表要并联在定值电阻两端，并且滑动变阻器和定值电阻串联，用来调节定值电阻两端电压，如下图所示：
②在此实验中，滑动变阻器和定值电阻是串联关系，研究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压也不变，由串联电路分分压原理 可知，当定值电阻换用最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值也达到最大值20Ω，则有
由题意知，电源是两节干电池，故电源电压是3V ，当定值电阻为20Ω，滑动变阻器接入最大电阻20Ω，此时滑动变阻器两端电压为1.5V，即滑动变阻器最多可分配1.5V的电压，因此定值电阻两端电压不能小于1.5V。
③为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要置于最大阻值处，因此滑片要移到最左端。
由图乙可知，电流表选择了小量程，故示数为0.4A。
④根据串联电路的分压原理可知，电阻变大时，分配的电压也变大，因此用10Ω电阻替换5Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，而探究电流与电阻关系时，要保持定值电阻两端电压不变，因此滑片要向左移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使滑动变阻器分配的电压变大，定值电阻两端电压就会变小为原来的大小。
经过多次实验，分析实验数据得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（2） ①②③为了完成实验，可将最大阻值已知的R1滑动变阻器作为定值电阻使用，用R2滑动变阻器调节小灯泡中通过的电流，因此R2应该和小灯泡串联，R1和小灯泡并联，如下图所示：
先将R1、R2的滑片移至最右端，即都处于最大阻值处，起到保护电路的作用。闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，此时电路中R1和 R2串联，且R2接入电路的阻值为0，R1接入电路的阻值为最大阻值20Ω，电流表的示数为0.3A，则电源电压U=U1=IR1=0.3A×20Ω=6V
将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，此时R2和小灯泡串联，向左移动R2的滑片到某一位置，直至电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光。
④⑤保持R2滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，此时电路为R1和R2的串联电路，电流为0.24A，则电路中的总电阻
已知R1接入最大阻值20Ω，所以R2接入电路的阻值R2=R总-R1=25Ω-20Ω=5Ω
由题意可知，此时R2接入电路的电阻和③中接入阻值相同，所以当电路中电流为0.5A时，R2两端的电压U2=I额R2=0.5A×5Ω=2.5V
所以小灯泡的额定电压U额=U-U2=6V-2.5V=3.5V
故小灯泡的额定功率P额=U额I额=3.5V×0.5A=1.75W
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端； 根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值；电压一定时，导体中电流与电阻成反比。
（2）根据并联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
18．（2022·南通模拟）在测定小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中额定电压为“2.5V”，电源为两节新干电池．
（1）连接电路时，开关断开，请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小．
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片，观察到电流表指针示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答： ；
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 W．
（4）某同学在测另外一个小灯泡额定功率过程中，她用同一套器材做了三次实验，获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：
实验序号 电流示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W
1 0.71 2.698 P额=2.635
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
这样处理数据的方法是否正确？ （正确/不正确），其理由是 ．
（5）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个额定电流为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丁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闭合开关 ，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为 ；
②闭合开关 ，断开其它开关，同时 （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灯泡额定率的表达式为：P= ．
【答案】（1）
（2）灯泡断路
（3）2.5；0.75
（4）不正确；灯在额定电压下为额定功率，灯在不同电压下的功率不同
（5）S、S1；0.2A×R；S、S2；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）滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片，观察到电流表指针示数为零，电压表示数为2V，电路中灯泡断路；
（3）灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡额定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）这样处理数据的方法不正确，其理由是：灯在额定电压下为额定功率，灯在不同电压下的功率不同
故取平均值没有意义；
（5）①闭合开关S、S1，断开其它开关，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，断开其它开关，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③在①中，由欧姆定律知，电流中的电流为0.2A，灯正常发光，在②中，电压表测灯与R的电压，因电路连接没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：
U额定=U-0.2A×R，灯泡额定功率的表达式为：P=U额定I额定=（U-0.2A×R）×0.2A．
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
（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）看清电压表分度值，根据对应刻度读数，根据公式P=UI，计算小灯泡额定功率；
（4）灯在不同电压下的功率不同，故取平均值没有意义；
（5）灯泡额定功率的表达式为：P=U额定I额定，确定实验步骤及表达式。
19．（2022·深圳）小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌是“3.8V，1.15W”。
电压表示数 电流表示数
3.0V 0.32A
3.8V 0.4A
4.5V
（1）小明连接电路后，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性解析多项问题____.
A．检查电源 B．检查导线连接
C．检查电流表和电压表的示数 D．调节滑动变阻器观察灯泡亮度
（2）实验过程中，小明发现小灯泡较暗，如果要让小灯泡正常发光，他应将滑动变阻器向 （左或右）滑动；
（3）如图乙所示，当电压表示数为4.5V时，电流表示数为 A；
（4）从上表可以求出，当灯泡正常发光时电阻为 Ω；
（5）通过计算，判断出这只小灯泡铭牌上的参数 （合格，不合格）；在这个实验中，可能会观察到小灯泡出现的现象是 （一点即可）
【答案】（1）C
（2）左
（3）0.44
（4）9.5
（5）不合格；小灯泡发光较亮，灯丝烧断
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1） A．检查电源，若电源正常而小灯泡仍然不亮，则不能确定电路中出现的别的问题，A不符合题意；
B．检查导线连接，若导线没问题而小灯泡仍然不亮，则不能确定别的问题，B不符合题意；
C．检查电流表和电压表的示数，若电流表和电压表都无示数，则可能是电路中除小灯泡外的某处发生断路；若电流表无示数而电压表有示数，则可能是小灯泡灯丝断了；若电流表有示数而电压表无示数，则可能是小灯泡处发生短路了，所以，通过检查电流表和电压表可以一次性解析多项问题，C符合题意；
D．调节滑动变阻器观察灯泡亮度，若灯泡仍然不亮，则有可能是灯泡处短路、断路，或者其他地方发生断路，不能确定多项问题，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）小灯泡较暗，是因为小灯泡两端分配的电压过小，根据串联电路的分压原理可知，此时应将滑动变阻器滑片向左移动，减小滑动变阻器两端的电压，使小灯泡两端电压增大为额定电压，小灯泡即可正常发光。
（3）图乙中，电流表选择了“0～0.6A”量程，一大格0.2A，一小格0.02A，读数为0.44A。
（4）当小灯泡正常发光时，两端电压U=3.8V，电流I=0.4A，则小灯泡的电阻
（5）由表中数据可知，小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W>1.15W
这个数值与小灯泡铭牌上的参数不相符，说明小灯泡铭牌上的参数不合格；由于计算得出的电功率大于小灯泡铭牌上的数据，故在这个实验中，可能会观察到小灯泡发光较亮，灯丝烧断。
【分析】（1）通过检查电流表和电压表，可以检测电路中的通路、断路、短路情况；
（2）减小滑动变阻器两端的电压，使小灯泡两端电压增大为额定电压，小灯泡即可正常发光；
（3）认清电流表的分度值，根据指针对应的刻度读数；
（4）根据欧姆定律公式，求出当灯泡正常发光时电阻 ；
（5）根据P=UI，求出小灯泡的额定功率，然后与铭牌参数比对，这个实验中，可能会观察到小灯泡发光较亮，灯丝烧断。
二、计算题
20．（2022·上海市）某同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为6伏，如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的乘积 UVIA记录下来，表格中为部分数据。
序号 UV（伏） IA（安） UVIA（瓦）
1 2.0 1.2
2 4.0
3 6.0 1.8
（1）电压表并联在 两端（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）；
（2）求出电源电压U（需写出主要计算过程）；
（3）求出小灯的额定电功率P额（需写出主要计算过程）。
【答案】（1）滑动变阻器
（2）根据串联电路电压规律可知U=2V+UL
U=6V+U′L
由如果灯泡实际电压超过7.5伏时小灯会损毁，可知6V电源电压为2伏的整数倍，则电源电压为8V
（3）当UV=2V时灯泡两端电压为6V额定电压，电路中电流为0.6A，灯泡的额定功率为
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）当UV=2V，UVIA=1.2W时，电路电流I1=0.6A
当UV=6V，UVIA=2W时，电路电流I2=0.3A
可知，随着被测电路两端电压升高，电路中电流变小，电压表应测量滑动变阻器。
【分析】（1） “测小灯泡电功率” 中， 电压表量程较小时，应并联在滑动变阻器两端；
（2）根据串联电路电压规，计算电源电压；
（3）根据公式P＝UI，求出小灯泡的额定功率。
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初中物理试卷 沪科版 九下 16.3 测量电功率
一、实验探究题
1．（2023九上·东城期末）小东在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，实验电路如图所示。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表的示数如图甲所示，此时小灯泡两端的电压为 V，为了测量小灯泡的额定功率，需要将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）当小灯泡正常工作时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
2．（2023九上·天桥期末）如图所示，小华组通过实验“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”。
（1）图甲是小华已经连接的部分实验电路，但尚未连接完整，请用笔画线代替导线将图甲中的元件连接完整；
（2）连接好电路，检查电路无误，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表的示数如图乙所示，则此时小灯泡两端的电压是 V，观察到小灯泡比正常发光时暗。要使小灯泡正常发光，此时应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端调节；
（3）实验中，移动滑动变阻器的滑片P，不断改变小灯泡两端的电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压值和电流值。右表是小华组记录的实验数据。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2 2.5 3
电流I/A 0.22 0.24 0.26
电功率P/W 0.44 0.60 0.78
灯泡亮度 较暗 正常发光 很亮
分析表格中的数据可知：
a.小灯泡的额定功率为 ；
b.当小灯泡两端的电压增大，小灯泡的实际功率会 （选填“增大”“减小”或“不变”），小灯泡的亮度增大；
（4）晓宏组在移动滑动变阻器的滑片过程中，小灯泡突然熄灭，通过检查发现是灯丝烧断了，则小灯泡熄灭时， 示数变为零（选填“电流表”或“电压表”）。
3．（2023九上·潍坊期末）吴立小组做“测量小灯泡额定功率”的实验，选取的小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是 ；
（2）图1是实验电路。请用笔画线代替导线，将正确的电路连接完整；
（3）排除故障后，闭合开关，进行实验。三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 （选填图1中的“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况
1 1.4 0.20 0.28 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.30 0.84 很亮
（4）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： ；
（5）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率；
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V；
②在保持滑片不动的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω；
③该小灯泡的额定功率为 W。
4．（2023九上·石景山月考）某次实验活动后，小敏猜想：当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大，电阻的电功率也越大。为了验证猜想，她找来如下器材：满足实验要求的学生电源、滑动变阻器RP、电压表、电流表、开关各一个，各种阻值已知的定值电阻和若干导线，请从上述器材中选择必要的器材，并设计实验，帮助小敏验证她的猜想。
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。
5．（2023九上·通州期末）用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干，测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。
（1）请你以笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；
（2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；
（4）小灯泡的额定功率是 W。
6．（2023九上·槐荫期末）同学们到实验室做“测量小灯泡电功率”的分组实验，被测小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时的电阻约为 10Ω。晓君组选定了实验器材（图甲所示），并将其中的部分器材进行了连接。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题纸上把图中的器材连接成完整的电路；
（2）检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，但是电压表示数为零，出现这种情况的原因可能是 （选填“灯泡开路”“灯泡短路”或“滑动变阻器短路”）；
（3）晓君排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P 到某一位置，电压表的示数如图乙所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器滑片 P 向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为 2.5V；
（4）晓君同学移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U 图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
7．（2022九上·灵石月考）在测定额定电压为2.5V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）实验原理 ；
（2）小明在实验过程中发现，自己连完最后一根导线灯就发出光，原因可能是 ；
（3）在实验中当小灯泡正常发光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 。
8．（2022九上·高青期中）在“测量额定电压为
2.5V 的小灯泡的电功率”的实验中：
（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整；
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡 ；
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为 2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左” 或“右”）移动；
（4）当电压表的示数为 2.5V 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A， 额定功率为 W；
（5）如表记录了部分实验数据。由表中信息可知：灯泡实际功率越 ，灯泡越亮；
实验序号 电压
U/A 电流
I/A 电功率
P/W 灯泡亮度
1 1.0 0.14 0.14 很暗
2 1.7 0.22 0.374 较暗
3 2.5
正常
4 3.0 0.32 0.96 较亮
（6）若将小灯泡换成阻值为 5Ω 的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验______（选填序号）。
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系
9．（2022九上·垦利期中）图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 ．
（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示）为 V，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I﹣U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是 ．
10．（2022九上·顺义期中）某同学用如图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于
端。（选填“B”或”C”）
（2）闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡L都不发光，且电压表、电流表均无示数，电路的故障可能是 （选填选项前的字母）
A．灯泡L短路 B．灯泡L断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）故障排除后，闭合开关S，移动滑片P到某处，此时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，应将滑片P向 （选填“B“或“C”）端滑动。
（4）移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是
W。
11．（2022·威海）实验室购买了一批规格为“”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为）、开关、滑动变阻器（“”）、电流表各1个，导线若干。
（1）若要完成此实验，还需要的器材是 ；请在图所示的虚线框内画出实验电路图 ；
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是 ；
（3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的电功率为 W，小灯泡是否符合规格？ ；
（4）兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为时的电功率，发现其中一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是 。
12．（2022·通辽）如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为 （10Ω 1A）和 （30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“”或“”）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是 ；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。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 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为 ）， 阻值已知：
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式 （用字母表示）。
13．（2022·淄博）小明用电源（电压恒为3V）、电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
（1）探究电流与电压的关系：
①小明设计了图中甲、乙、丙三个电路图，经小组讨论，最终确定用图丙电路进行实验，原因是该电路不仅能保持 不变，还能很容易改变 ；
②图是小明实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整 ；
③小明先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到如表三组数据。小明准备分析数据归纳结论，小丽认为还不能归纳结论，他们接下来的实验操作是 ；
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4
（2）测量小灯泡的电功率：
①小明将图2中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡，将滑动变阻器的滑片调至B端，闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来他首先应进行的操作是 ；
A．检查电路是否断路 B．更换小灯泡 C．调节滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
②实验中，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为1.5V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为 V；
③本实验多次测量的目的是 ：
A．求平均值减小误差 B．测不同电压下小灯泡的电功率
14．（2022·盘锦）在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中：
（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小华应进行的操作是____；（填字母）
A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次，判断的理由是： 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1 2.5 0.30 0.75 正常发光
2 3.0 0.50 1.50 比正常发光亮
3 2.0 0.26 0.52 比正常发光暗
15．（2022·沈阳）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所选小灯泡的额定电压为。
（1）如图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。正确连接电路，闭合开关后，电压表和电流表都没有示数，电路故障可能是____
A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电压表断路
（2）排除故障后，实验中，电压表的示数为，小雨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“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数为，则小灯泡额定功率为 ；
（3）小雨的电流表坏了，老师给他一个已知最大阻值为的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻、电压保持不变的电源、若干开关和导线，小雨重新设计了如图乙所示的电路图，按电路图连接电路，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：
①断开开关，闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片至端，电压表的示数为；再将滑片调至端，电压表示数为，则 ；（用、和表示）
②断开开关和，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；（为已知量，表示小灯泡的额定电压）
③不改变滑动变阻器的滑片的位置，断开开关和，闭合开关，电压表示数为，则 。（用、、、和表示）
16．（2022·鞍山）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线 ；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验电流表的示数，读数为 A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 次的数据，判断的依据是 ；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是 。
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为 W。
17．（2022·抚顺）电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
（1）探究电流与电阻关系
①小鹏连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确 ；
②正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压不能低于 V；
③电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 A；
④用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 调节。经过多次实验，分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ；
（2）小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验；
①为了完成实验，请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R1、R2；
②先将R1、R2的滑片移至最右端。闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.3A；
③将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动 的滑片，直至电流表的示数为0.5A；
④ ，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.24A；
⑤小灯泡的额定功率P额= W。
18．（2022·南通模拟）在测定小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中额定电压为“2.5V”，电源为两节新干电池．
（1）连接电路时，开关断开，请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小．
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片，观察到电流表指针示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答： ；
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 W．
（4）某同学在测另外一个小灯泡额定功率过程中，她用同一套器材做了三次实验，获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：
实验序号 电流示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W
1 0.71 2.698 P额=2.635
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
这样处理数据的方法是否正确？ （正确/不正确），其理由是 ．
（5）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个额定电流为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丁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闭合开关 ，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为 ；
②闭合开关 ，断开其它开关，同时 （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灯泡额定率的表达式为：P= ．
19．（2022·深圳）小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌是“3.8V，1.15W”。
电压表示数 电流表示数
3.0V 0.32A
3.8V 0.4A
4.5V
（1）小明连接电路后，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性解析多项问题____.
A．检查电源 B．检查导线连接
C．检查电流表和电压表的示数 D．调节滑动变阻器观察灯泡亮度
（2）实验过程中，小明发现小灯泡较暗，如果要让小灯泡正常发光，他应将滑动变阻器向 （左或右）滑动；
（3）如图乙所示，当电压表示数为4.5V时，电流表示数为 A；
（4）从上表可以求出，当灯泡正常发光时电阻为 Ω；
（5）通过计算，判断出这只小灯泡铭牌上的参数 （合格，不合格）；在这个实验中，可能会观察到小灯泡出现的现象是 （一点即可）
二、计算题
20．（2022·上海市）某同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为6伏，如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的乘积 UVIA记录下来，表格中为部分数据。
序号 UV（伏） IA（安） UVIA（瓦）
1 2.0 1.2
2 4.0
3 6.0 1.8
（1）电压表并联在 两端（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）；
（2）求出电源电压U（需写出主要计算过程）；
（3）求出小灯的额定电功率P额（需写出主要计算过程）。
答案解析部分
1．【答案】（1）右
（2）2.2；左
（3）0.28；0.7
【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，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，由图乙知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。由于灯泡的实际电压小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路电压规律知道，需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理知道，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片需向左移动。
（3）由图乙知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A。由 知道，小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
【分析】（1）为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压；看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；灯泡的实际电压小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路电压规律知道，需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理知道，需减小滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式P=UI，求出额定功率。
2．【答案】（1）
（2）1.9；左
（3）0.60W；增大
（4）电流表
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，如图所示：
（2）电压表选择的是0~3V的量程，分度值为0.1V。如图所示，此时电压表示数为1.9V；小灯泡正常发光需要达到额定电压2.5V，根据串联分压原理，需要减小滑动变阻器的分压，因此滑动变阻器的滑片需要向左移动。
（3）小灯泡正常发光时对应的功率为额定功率，由表中数据可得小灯泡的额定功率为0.60W。小灯泡的亮度由功率决定，功率越大亮度越大。当小灯泡两端电压增大时，所对应的实际功率变大，因此小灯泡的亮度增大。
（4）晓宏组在移动滑动变阻器的滑片过程中，小灯泡突然熄灭，通过检查发现是灯丝烧断了。此时与电压表串联的其它用电器均完好，相当于电压表直接接在电源两极，此时电压表示数为电源电压；由于电压表内阻很大，所以流过电流表的电流很小，电流表指针几乎不会摆动。因此电流表示数可以认为是0。
【分析】（1）电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器采用“一上一下”的接法；
（2）看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；根据串联分压原理，需要减小滑动变阻器的分压，因此滑动变阻器的滑片需要向左移动；
（3）小灯泡的亮度由功率决定，功率越大亮度越大，当小灯泡两端电压增大时，所对应的实际功率变大；
（4）灯丝烧断了，相当于电压表直接接在电源两极，由于电压表内阻很大，所以流过电流表的电流很小，电流表指针几乎不会摆动。
3．【答案】（1）滑动变阻器接入了下端两个接线柱
（2）
（3）左；0.75
（4）错误；灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，求平均值没有实际意义，故求平均值的做法是错误的。
（5）4；0.8
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，表明接入电阻较大，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，表明滑动变阻器无法改变接入电阻，所以原因是滑动变阻器接入了下端两个接线柱。
（2）根据实验要求，滑动变阻器、开关、电流表、灯泡与电源串联，电压表测灯泡两端电压，如图所示：
（3）第1次实验小灯泡的两端电压1.4V低于额定电压2.5V，要测量灯泡的额定功率，需要将两端电压增加到2.5V，根据串联电路分压的规律，应减小滑动变阻器两端电压，则滑动变阻器接入的电阻应调小，即滑片应向左端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（4）灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，求平均值没有实际意义，故求平均值的做法是错误的。
（5）①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V；
②在保持滑片不动的情况下，仅闭合S2，如果电阻箱的分压效果与灯泡正常发光时一样，表明它们的电阻相同，所以此时应调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时R1接入电路的阻值为20Ω，表明灯光正常发光的电阻；
③该小灯泡的额定功率为
【分析】（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，表明接入电阻较大，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接入了下端两个接线柱；
（2）根据实验要求，滑动变阻器、开关、电流表、灯泡与电源串联，电压表测灯泡两端电压；
（3）要测量灯泡的额定功率，需要将两端电压增加到2.5V，根据串联电路分压的规律，应减小滑动变阻器两端电压；看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式P=UI，求出电功率；
（5）根据公式，补充实验步骤，求出额定功率。
4．【答案】（1）
（2）①按照如图所示电路组装器材；
②闭合开关，读出电压表示数记为U1，读出电阻阻值记为R1，读出电流表示数记为I，并将U1、R1、I记入表格；
③断开开关，将电压表换接在电阻R2两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R2，读出电压表示数记为U2，并将U2、R2记入表格；
④断开开关，将电压表换接在电阻R3两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R3，读出电压表示数记为U3，并将U3、R3记入表格；
⑤利用公式P=UI计算每次的电功率，并记入表格。
（3）
I/A
R/Ω
U/I
P/W
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图所示：
（2）主要步骤（方法一）
①按照如图所示电路组装器材；
②闭合开关，读出电压表示数记为U1，读出电阻阻值记为R1，读出电流表示数记为I，并将U1、R1、I记入表格；
③断开开关，将电压表换接在电阻R2两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R2，读出电压表示数记为U2，并将U2、R2记入表格；
④断开开关，将电压表换接在电阻R3两端，闭合开关，读出电阻阻值记为R3，读出电压表示数记为U3，并将U3、R3记入表格；
⑤利用公式P=UI计算每次的电功率，并记入表格。
主要步骤（方法二）
①按照如图所示电路组装器材：
②闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，读出电压表示数记为U，读出电阻阻值记为R，读出电流表示数记为I，并将U、R、I记入表格：
③断开开关，再更换阻值不同的定值电阻两次，每次都调节滑动变阻器使电流表示数仍为I，读出对应的电阻阻值R和电压表示数U，并记入表格；
④利用公式计算每次的电功率，并记入表格。
（3）表格
I/A
R/Ω
U/I
P/W
【分析】（1）该实验电路中，滑动变阻器与未知电阻串联，滑动变阻器连接时，应采取一上一下的连接方式，滑片远离下端连接导线的接线柱时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大；
（2）根据实验要求，合理设计实验步骤；
（3）实验表格中要求包含电流、电阻、电压及电功率，添加对应单位。
5．【答案】（1）
（2）左
（3）0.3
（4）0.84
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.8V，采用0~3V的量程。如图所示：
（2）连接电路时，为保护电路，防止电流过大，滑动变阻器应以最大阻值接入电路，所以滑动变阻器R的滑片P应置于最左端。
（3）由图乙可知，电流表采用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
（4）小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.8V×0.3A=0.84W
【分析】（1）电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，采用0~3V的量程；
（2）连接电路时，为保护电路，防止电流过大，滑动变阻器应以最大阻值接入电路；
（3）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）根据公式P额=U额I额，可求出小灯泡的额定功率。
6．【答案】（1）
（2）灯泡短路
（3）右
（4）0.5
【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，正常发光时的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的通过其电流约为，故电流表应选小量程与开关串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示
（2）检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，故出现这种情况的原因可能是灯泡短路。
（3）晓君排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.7V ，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，直到电压表的示数为2.5V。
（4）灯泡两端电压为额定电压时，其功率为额定功率；由图丙可知，当小灯泡的两端电压为2.5V时，通过其的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表应选小量程与开关串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中；
（2）闭合开关，电压表示数为零，说明与电压表并联的电路短路或与电压表并联部分之外的电路出现了断路；
（3）根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值；
（4）根据公式P=UI，求出灯泡的额定功率。
7．【答案】（1）P=UI
（2）连接电路时，开关处于闭合
（3）1
（4）不成；灯丝电阻受温度影响
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在探究小灯泡的额定功率时，需要让小灯泡在额定电压下工作，测量出通过正常工作时的电流，据P=UI求得额定功率。
（2）连接完最后一根导线，灯就发光了，说明连接电路时，开关处于闭合状态，而为了保持电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W
（4）由图丙知，小灯泡的I-U图象不是过原点的倾斜直线，说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，这是因为小灯泡两端电压不同时，灯丝的温度不同，灯丝的电阻也不同，即灯丝的电阻受温度影响。
【分析】（1）实验原理为P=UI；
（2）为了保持电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）根据电流表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）灯丝的电阻受温度影响。
8．【答案】（1）
（2）断路
（3）左
（4）0.3；0.75
（5）大
（6）B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)将电压表和灯泡并联，如图所示
(2)闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源正负极连接完好，所以可能灯泡断路。
(3)要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，由串联分压可知滑动变阻器的电阻要减小，根据实物图可知滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(5) 如表记录了部分实验数据。由表中信息可知：灯泡实际功率越大，灯泡越亮。
(6)A．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值，只有一个电阻，不能完成此实验，A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，能完成此实验，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】(1)将电压表和灯泡并联；
（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）灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，由串联分压可知滑动变阻器的电阻要减小；
（4）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据P=UI，求出额定功率；
（5）灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
（6）探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压。
9．【答案】（1）灯泡断路
（2）2.2；小于
（3）0.5
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因可能是灯泡断路；
（2）由图乙可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）由图丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大；
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（2）看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）根据公式P=UI，计算额定功率；
（4）灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大。
10．【答案】（1）B
（2）D
（3）C
（4）0.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）为防止电路的电流过大，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处，由图可知，应滑至B端；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路；
A、灯泡短路时，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，A不符合题意；
B、当灯泡L断路时，电压表串联接入电路，小灯泡不发光，电流表没有示数，电压表有示数，B不符合题意；
C、滑动变阻器短路时，小灯泡发光，电压表和电流表都有示数，C不符合题意；
D、滑动变阻器断路时，电路没有接通，小灯泡不发光，电压表和电流表都没有示数，D符合题意。
（3）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，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向C移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
【分析】（1）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处；
（2）滑动变阻器断路时，电路没有接通，小灯泡不发光，电压表和电流表都没有示数；
（3）根据串联电路分压原理和公式P＝UI可知，想要灯泡正常发光，灯泡两端电压应达到额定值，需要减小滑动变阻器的阻值；
（4）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式P＝UI，求出灯泡的额定电压。
11．【答案】（1）电压表；
（2）连接电路前，滑动变阻器划片没有滑至阻值最大处
（3）0.32；0.8；符合规格
（4）钨丝材料、长度、横截面积、电阻等因素不合格
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡的额定功率中，需要滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流，开关控制电路通断，故实验还需要的器材是电压表。
测量小灯泡的额定功率的电路图如图所示：
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，说明闭合开关后，灯泡的电流过大，电路中电阻过小，因此原因可能是连接电路前，滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处。
（3）由图得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，即灯泡正常发光的电流为0.32A。
小灯泡的电功率为
依题意得，购买了的小灯的泡规格应为“”，与计算结果相符，说明小灯泡符合规格。
（4）一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，可能是钨丝的电阻不合格。因为电阻与材料、长度、横截面积有关，则制作钨丝时，钨丝材料、长度、横截面积不合格等都有可能是小灯泡不符合规格的原因。
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，原因可能是连接电路前，滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处；
（3）根据公式P=UI，结合电流表示数，计算电功率，然后与灯泡规格进行比对；
（4）电阻与材料、长度、横截面积有关，则制作钨丝时，钨丝材料、长度、横截面积不合格等都有可能是小灯泡不符合规格的原因。
12．【答案】（1）
（2）小灯泡处短路
（3）B；0.625
（4）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑变器若选择，与灯泡串联接入电路中，电源电压 ，灯泡电阻约为10Ω，变阻器阻值最大，即时，根据串联分压，此时灯泡和变阻器两端电压均为3V，变阻器阻值无法再增大，则灯泡两端电压最低为3V，无法达到2.5V的额定电压，即R1的最大阻值偏小，无法完成实验，故实验中应选择最大阻值较大的。
（2）分析电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测串联电路电流，电压表测灯泡两端电压。电流表有示数则电路为通路，电压表无示数则说明灯泡可能被短路。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，想要达到额定电压，需使灯泡两端电压增大，根据串联电路电压规律，需减小变阻器两端电压，根据串联分压的规律可知，需减小变阻器的阻值，由图可知，滑片P应向B端移动。
由图可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡电流为0.25A，小灯泡的额定功率
（4）分析丙图中的测量方法：由于没有电压表，需要用和电流表代替电压表，使灯泡两端电压为额定电压时，测出电流即可求出额定功率。图中灯泡和并联，要使灯泡两端电压为，则两端电压也为，则电流表示数为
再通过开关改变电流表测量对象，测出干路电流 ，得出通过小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率为
【分析】（1）根据串联分压特点，结合欧姆定律及灯泡的额定电压，选择恰当的滑动变阻器；
（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）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答；
（4）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
13．【答案】（1）电阻阻值；定值电阻两端的电压；；换用不同规格的电阻再做几次实验
（2）C；A；2.5；B
【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探究电流与电压的关系时，应控制电阻阻值不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律，要多次测量。甲图中灯泡的电阻随温度的变化而变化；乙图无法改变电阻两端的电压，不能多次测量；丙图不仅能保持电阻阻值不变，还可以通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，从而多次测量。
②滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：
③用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。为了使得出的结论具有普遍性，应换用不同规格的电阻再做几次实验。
（2）①闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，则电路的电阻过大，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，AB不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
②灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际1.5V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
③灯在额定电压下的功率为额定功率，灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取不同电压的功率的平均值没有意义，所以本实验多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的电功率，得出灯的亮度与灯的实际功率的关系。A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻阻值不变，记录电流随电压的变化规律，为得出普遍性的规律，要多次测量；滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联；为了使得出的结论具有普遍性，应换用不同规格的电阻再做几次实验；
（2）闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，则电路的电阻过大；灯在额定电压下正常发光，灯泡电压小于额定电压时，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小；灯在额定电压下的功率为额定功率，灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取不同电压的功率的平均值没有意义。
14．【答案】（1）
（2）B
（3）1.14
（4）2；灯丝电阻随温度升高而变大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表和电压表串联在了一起是错误的，灯泡应该与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡的两端，改正后的电路图如图所示：
（2）闭合开关，电流表和电压表示数都很小，说明电路是通路，但发现小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电路中电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，B符合题意。
（3）如图乙所示，电流表选择的小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.3A，电压表示数为3.8V时，则小灯泡的额定功率为
（4）由第3组实验数据可知
由第1组实验数据可知
由第2组实验数据可知
因为灯丝电阻随温度升高而变大，故随着电压增大，不可能会出现电阻变小的情况，故可知第2组实验中的电流值是编造的。
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（2）小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电路中电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片；
（3）根据公式，可以计算功率；
（4）根据欧姆定律可知，灯丝电阻随温度升高而变大。
15．【答案】（1）B
（2）左；0.75
（3）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图所示，L与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压。闭合开关后
A．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表有示数，电流表有示数，A不符合题意；
B．若电流表断路，则整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，B符合题意；
C．若电压表断路，电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关构成通路，电流表有示数，C不符合题意。
故答案为：B。
（2）电压表的示数为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理可知，电阻越大分到的电压越多，故要增大灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，即灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率为P额′=U额′I额=2.5V×0.3A=0.75W
（3）①断开开关S2，闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器的滑片P至a端时，灯泡L被短路，此时只有R1接入的简单电路，电压表测电源电压，即电源电压为U=U1；再将滑片P调至b端，此时R1与R0串联接入电路，电压表测R1两端的电压为U2，则滑动变阻器R0两端的电压为U0=U-U2=U1-U2
则电路中的电流为
所以R1的阻值为
②断开开关S1和S3，闭合开关S2时，灯泡L、R1、R0串联接入电路，电压表测R1和R0的总电压，示数为(U1-U额)，恰好等于电源电压减灯泡的额定电压，说明此时灯泡正常发光。
③不改变滑动变阻器的滑片P的位置，断开开关S2和S3，闭合开关S1时，仍然是灯泡L、R1、R0串联接入电路，说明灯泡正常发光，此时电压表测R1两端的电压为U3，则此时电路中的电流为
则灯泡的额定功率为
【分析】（1）电压表和电流表都没有示数说明干路断路；
（2）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
（3）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI，确定实验步骤及功率表达式。
16．【答案】（1）不动；
（2）0.16
（3）1；由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。
（4）10；减小误差
（5）2；保持不动；1
【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）由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动。
电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
（2）由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A。
（3）由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻
变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。
（4）第2次实验数据得到电阻
第3次实验数据得到电阻
第4次实验数据得到电阻
第5次实验数据得到电阻
电阻的阻值
实验中多次测量，可以求出电阻的平均值，从而减小误差。
（5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为UV1=U-UL=4.5V-2.5V=2V
②闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，滑动变阻器的滑片位置不变，电压表V2测量R0两端的电压，电压表V2的示数为3V。
③[10]闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，由串联分压得到
R滑右=15Ω
滑动变阻器滑片左侧连入电路的电阻R滑左=R滑大-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω
闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V1的示数为2V，通过电路的电流
小灯泡的额定功率为PL=ULI′=2.5V×0.4A=1W
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（2）看清电流表分度值和量程，结合对应刻度读数；
（3）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答；
（4）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答；实验中多次测量，可以求出电阻的平均值，从而减小误差
（5）根据串并联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI，计算额定功率。
17．【答案】（1）；1.5；左；0.4；左；反比
（2）R2；保持R2滑片位置不变；1.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）①探究电流与电阻关系时，需要测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，因此电压表要并联在定值电阻两端，并且滑动变阻器和定值电阻串联，用来调节定值电阻两端电压，如下图所示：
②在此实验中，滑动变阻器和定值电阻是串联关系，研究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压也不变，由串联电路分分压原理 可知，当定值电阻换用最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值也达到最大值20Ω，则有
由题意知，电源是两节干电池，故电源电压是3V ，当定值电阻为20Ω，滑动变阻器接入最大电阻20Ω，此时滑动变阻器两端电压为1.5V，即滑动变阻器最多可分配1.5V的电压，因此定值电阻两端电压不能小于1.5V。
③为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要置于最大阻值处，因此滑片要移到最左端。
由图乙可知，电流表选择了小量程，故示数为0.4A。
④根据串联电路的分压原理可知，电阻变大时，分配的电压也变大，因此用10Ω电阻替换5Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，而探究电流与电阻关系时，要保持定值电阻两端电压不变，因此滑片要向左移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使滑动变阻器分配的电压变大，定值电阻两端电压就会变小为原来的大小。
经过多次实验，分析实验数据得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（2） ①②③为了完成实验，可将最大阻值已知的R1滑动变阻器作为定值电阻使用，用R2滑动变阻器调节小灯泡中通过的电流，因此R2应该和小灯泡串联，R1和小灯泡并联，如下图所示：
先将R1、R2的滑片移至最右端，即都处于最大阻值处，起到保护电路的作用。闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，此时电路中R1和 R2串联，且R2接入电路的阻值为0，R1接入电路的阻值为最大阻值20Ω，电流表的示数为0.3A，则电源电压U=U1=IR1=0.3A×20Ω=6V
将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，此时R2和小灯泡串联，向左移动R2的滑片到某一位置，直至电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光。
④⑤保持R2滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，此时电路为R1和R2的串联电路，电流为0.24A，则电路中的总电阻
已知R1接入最大阻值20Ω，所以R2接入电路的阻值R2=R总-R1=25Ω-20Ω=5Ω
由题意可知，此时R2接入电路的电阻和③中接入阻值相同，所以当电路中电流为0.5A时，R2两端的电压U2=I额R2=0.5A×5Ω=2.5V
所以小灯泡的额定电压U额=U-U2=6V-2.5V=3.5V
故小灯泡的额定功率P额=U额I额=3.5V×0.5A=1.75W
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端； 根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值；电压一定时，导体中电流与电阻成反比。
（2）根据并联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
18．【答案】（1）
（2）灯泡断路
（3）2.5；0.75
（4）不正确；灯在额定电压下为额定功率，灯在不同电压下的功率不同
（5）S、S1；0.2A×R；S、S2；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）滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片，观察到电流表指针示数为零，电压表示数为2V，电路中灯泡断路；
（3）灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡额定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）这样处理数据的方法不正确，其理由是：灯在额定电压下为额定功率，灯在不同电压下的功率不同
故取平均值没有意义；
（5）①闭合开关S、S1，断开其它开关，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，断开其它开关，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③在①中，由欧姆定律知，电流中的电流为0.2A，灯正常发光，在②中，电压表测灯与R的电压，因电路连接没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：
U额定=U-0.2A×R，灯泡额定功率的表达式为：P=U额定I额定=（U-0.2A×R）×0.2A．
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
（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）看清电压表分度值，根据对应刻度读数，根据公式P=UI，计算小灯泡额定功率；
（4）灯在不同电压下的功率不同，故取平均值没有意义；
（5）灯泡额定功率的表达式为：P=U额定I额定，确定实验步骤及表达式。
19．【答案】（1）C
（2）左
（3）0.44
（4）9.5
（5）不合格；小灯泡发光较亮，灯丝烧断
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1） A．检查电源，若电源正常而小灯泡仍然不亮，则不能确定电路中出现的别的问题，A不符合题意；
B．检查导线连接，若导线没问题而小灯泡仍然不亮，则不能确定别的问题，B不符合题意；
C．检查电流表和电压表的示数，若电流表和电压表都无示数，则可能是电路中除小灯泡外的某处发生断路；若电流表无示数而电压表有示数，则可能是小灯泡灯丝断了；若电流表有示数而电压表无示数，则可能是小灯泡处发生短路了，所以，通过检查电流表和电压表可以一次性解析多项问题，C符合题意；
D．调节滑动变阻器观察灯泡亮度，若灯泡仍然不亮，则有可能是灯泡处短路、断路，或者其他地方发生断路，不能确定多项问题，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）小灯泡较暗，是因为小灯泡两端分配的电压过小，根据串联电路的分压原理可知，此时应将滑动变阻器滑片向左移动，减小滑动变阻器两端的电压，使小灯泡两端电压增大为额定电压，小灯泡即可正常发光。
（3）图乙中，电流表选择了“0～0.6A”量程，一大格0.2A，一小格0.02A，读数为0.44A。
（4）当小灯泡正常发光时，两端电压U=3.8V，电流I=0.4A，则小灯泡的电阻
（5）由表中数据可知，小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W>1.15W
这个数值与小灯泡铭牌上的参数不相符，说明小灯泡铭牌上的参数不合格；由于计算得出的电功率大于小灯泡铭牌上的数据，故在这个实验中，可能会观察到小灯泡发光较亮，灯丝烧断。
【分析】（1）通过检查电流表和电压表，可以检测电路中的通路、断路、短路情况；
（2）减小滑动变阻器两端的电压，使小灯泡两端电压增大为额定电压，小灯泡即可正常发光；
（3）认清电流表的分度值，根据指针对应的刻度读数；
（4）根据欧姆定律公式，求出当灯泡正常发光时电阻 ；
（5）根据P=UI，求出小灯泡的额定功率，然后与铭牌参数比对，这个实验中，可能会观察到小灯泡发光较亮，灯丝烧断。
20．【答案】（1）滑动变阻器
（2）根据串联电路电压规律可知U=2V+UL
U=6V+U′L
由如果灯泡实际电压超过7.5伏时小灯会损毁，可知6V电源电压为2伏的整数倍，则电源电压为8V
（3）当UV=2V时灯泡两端电压为6V额定电压，电路中电流为0.6A，灯泡的额定功率为
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）当UV=2V，UVIA=1.2W时，电路电流I1=0.6A
当UV=6V，UVIA=2W时，电路电流I2=0.3A
可知，随着被测电路两端电压升高，电路中电流变小，电压表应测量滑动变阻器。
【分析】（1） “测小灯泡电功率” 中， 电压表量程较小时，应并联在滑动变阻器两端；
（2）根据串联电路电压规，计算电源电压；
（3）根据公式P＝UI，求出小灯泡的额定功率。
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