【2023年中考物理满分冲刺压轴专题】之十一 小灯泡电功率的测量
文档属性
| 名称 | 【2023年中考物理满分冲刺压轴专题】之十一 小灯泡电功率的测量 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-24 09:43:55 | ||
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文档简介
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压轴专题十一 小灯泡电功率的测量
【知识梳理】
方法 伏安法
器材 额定电压已知的小灯泡,电压表、电流表各一只，滑动变阻器，电源，开关，若干导线
电路图
实验步骤 按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使电压表示数分别等于、小于和略高于额定电压，读出相应的电流表的示数 ③计算出小灯泡在不同电压下的电功率
计算公式 P=UI
（一）缺电压表：安阻法
方法 一 器材 额定电流I额已知的小灯泡，电流表，已知阻值的电阻R0,三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额 ③闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I
表达式 P额=（I-I额）R0I额
方法二 器材 额定电压U额已知的小灯泡, 电流表， 已知阻值的电阻R0, 三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为③闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I
表达式 P额=（I-）U额
方法三 器材 额定电流I额已知的小灯泡，电流表，电阻箱，三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动电阻器滑片不动，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I额，读出此时电阻箱的阻值R
表达式 P额=I额2R
（二）缺电流表：伏阻法
方法一 器材 额定电压U额已知的小灯泡,电压表， 已知阻值的电阻R0, 三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额③闭合开关S、S2，断开S1，读出此时电压表的示数U
表达式 P额=（）U额
方法二 器材 额定电流I额已知的小灯泡，电压表，已知阻值的电阻R0,三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为I额R0③闭合开关S、S2，断开S1，读出此时电压表的示数U
表达式 P额=（U-I额R0）I额
方法三 器材 额定电压U额已知的小灯泡,电压表，开关，两个滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S,调节滑动变阻器R2的滑片至a端，并调节R1，使电压表的示数为U额③保持滑动电阻器R1滑片不动，调节滑动变阻器R2的滑片至b端，读出此时电压表的示数U
表达式 P额=（）U额
方法四 器材 额定电压U额已知的小灯泡，电压表，电阻箱，三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动电阻器滑片不动，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U额，读出此时电阻箱的阻值R
表达式 P额=
【典题精讲】
【例1】小华要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0～0.6A量程可用）、电源两端的电压恒定。
（1）按图甲所示电路图正确连接好电路，规范操作，闭合开关，记录电压表、电流表示数，调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V。根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示，图像中电流与电压不成正比的原因是 。
（2）为测量小灯泡的额定功率，小华拆除电流表后接通电路，调节滑动变阻器直到电压表示数为5V；保持滑片位置不变，断开开关，将电压表接入AB间电路，闭合开关，电压表示数为5.4V，此时小灯泡亮度比正常发光时 （填“亮”或“暗”）；将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V，则小灯泡的额定功率为 W。
【分析】（1）灯丝电阻随着温度的升高而升高；
（2）灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，主要看灯泡实际电压与额定电压的关系。
由图象可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题干可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，根据串联电路电压的规律算出电源电压；由R＝算出滑动变阻器最大电阻；
小灯泡的额定电压5V，当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数5.4V，全部滑动变阻器电压7.2V，此时说明滑片位于总阻值处，说明小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的，壶串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律算出此时电路中的电流，根据P＝UI算出小灯泡额定功率。
【解答】解：（1）从图中的曲线可以判断出，通过小灯泡的电流与它两端电压不成比，其原因是灯丝的电阻不是固定的，它随着温度的升高而增大；
（2）当电压表示数为5V时，滑动变阻器一部分接入电路，当电压表代替导线接入电路时，由于电压表相当于断路，所以此时滑动变阻器全部阻值接入电路，接入电路的总电阻变大，根据串联分压原则，滑动变阻器两边的电压变大，所以小灯泡两端的电压减小，小于5V，小于正常发光时的电压，所以亮度变暗；
由图象可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题干可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，所以电源电压为9V。
由R＝可知滑动变阻器最大电阻为：
Rmax＝＝＝20Ω，
小灯泡的额定电压5V，当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数5.4V，全部滑动变阻器电压7.2V，
此时说明滑片位于总阻值处，说明小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的，也就是5Ω。
此时滑动变阻器两端电压4V，干路电流为：
I＝＝＝0.8A，
小灯泡额定功率为：
P额＝U额I＝5V×0.8A＝4W。
故答案为：（1）灯丝电阻随温度变化而变化；（2）暗；4。
【例2】小昊同学利用如图甲所示的器材，测量小灯泡的电功率。实验中电源电压恒定不变。灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），滑动变阻器的规格为（10Ω 1A）。
（1）小昊连接了如图甲所示电路，经检查，发现其中一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。
（2）为了顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V两种可供选择，则应选择电源电压为 V。
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为 V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）小昊按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成上面实验后，小昊设计了如图丁所示的电路，测量小灯泡的额定功率，已知灯泡的额定电压为U0（低于电源电压），滑动变阻器R2的最大阻值为R0。请帮他将实验过程补充完整：
①只闭合开关S，S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最右端，再将R2的滑片调到最 端，读出电压表示数U1，即电源电压；
②将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，再调节变阻器R2滑片的位置，直到 ，灯泡正常发光；
③再闭合开关S2，保持变阻器R2的滑片不动，调节变阻器R1的滑片，使电压表示数为 ；
④再保持变阻器R1的滑片不动，再将变阻器R2的滑片调到最右端，电压表数为U2；
⑤小灯泡的额定功率的表达式为 。
【分析】（1）在测量小灯泡的电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电压表应与小灯泡并联，电流表测量电路中的电流，据此分析；
（2）求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后选择电源；
（3）确定电压表的量程和分度值读出电压表的示数；若灯泡两端的电压低于额定电压，则需减小滑动变阻器的阻值，减少变阻器的分压作用；若灯泡两端的电压高于额定电压，则需增大变阻器的阻值增加其分压作用；
（4）从图像中查得额定电压下的额定电流，根据P＝UI计算额定功率；
（5）如图丁所示的实验方案的原理是利用等效替代法求得灯泡的电阻，根据公式 P＝求得灯泡额定功率的表达式。
【解答】解：（1）在测量小灯泡的电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电压表应与小灯泡并联，电流表测量电路中的电流，由图可知，小灯泡和电压表被短路，如下图所示：
；
（2）灯泡正常发光时的电流约为I＝＝＝0.25A，根据串联电路特点和欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的最大电压U滑＝IR滑最大＝0.25A×10Ω＝2.5V，电源最大电压U＝UL+U滑最大＝2.5V+2.5V＝5V＜6V，要顺利完成实验，应选择4.5V的电源；
（3）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，应减少变阻器的分压，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向左端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）从图像得知，灯泡在2.5V下的电流为0.25A，灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）①只闭合开关S、S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最右端，再将R2的滑片调到最左端，灯泡和R1串联，此时电压表测灯泡和R1两端电压，读出电压表示数U1，即电源电压；
②将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，灯泡和R2串联，电压表测灯泡两端的电压，再调节变阻器R2滑片的位置，直到电压表示数为U0时，灯泡正常发光；
③再闭合开关S2，保持变阻器R2的滑片不动，R1与R2串联，调节变阻器R1的滑片，使电压表示数为U0，根据串联分压原理可知，此时R1的电阻和灯泡正常发光的阻值相等，即RL＝R1；
④再保持变阻器R1的滑片不动，再将变阻器R2的滑片调到最右端，此时R2的阻值为R0，电压表数为U2，根据串联电路的特点和欧姆定律可知：
＝，即R1＝；
根据公式 P＝可知，小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）4.5；（3）2.2；左；（4）0.625；（5）①左；②电压表示数为U0时；③U0；P额＝。
【例3】在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V。小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（6）另一名同学发现不用电压表，用如图丁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S1，调节滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为I额；
②闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R的滑片 （选填“左移”、“右移”或“保持不动”），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＝ 。（用I额、R0、I表示）
【分析】（1）根据欧姆定律算出灯泡的额定电流确定电流表量程；
（2）为了保护电路，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；
（4）根据图象信息找到灯泡额定电压对应的额定电流，根据P＝UI算出灯泡的额定功率；
（5）通过对滑动变阻器的电阻、灯泡的电阻和总电阻变化情况分析得出结论；
（6）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，先使灯与电流表串联后再与定值电阻并联，通过移动变阻器滑片，使电流表示数为额定电流；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出灯的额定电压，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡的额定电流约为I＝＝＝0.25A，故电流表应选小量程与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端；
（3）小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，故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，故应将图中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）由图象信息可知，当灯泡两端电压为2.5V时对应的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电路中的电流增大，电路中的总电阻减小，灯泡的电阻受温度影响增大，
由电路的总电阻R＝R滑+R灯可知：只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小，故ΔR1＞ΔR2；
（6）实验步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为I额；
②闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R的滑片保持不动，记下此时电流表的示数为I；
③在①中，灯泡与定值电阻并联，电流表测灯泡的电流，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；
在②中，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻R0的电流为：I0＝I﹣I额，
由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压为：U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，
根据并联电路电压的规律，灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，即U额＝U0＝（I﹣I额）R0，
所以灯泡的额定电压功率为：
P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额。
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）＞；（6）②保持不动；③（I﹣I额）R0I额。
【实战精练】
【练1】如图1所示，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）：
（1）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）连完电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现小灯泡不亮、电流表和电压表指针偏转小，小明认为此时小灯泡灯丝烧断，他判断是否正确？ ，依据是 。
（3）故障排除后，某次测量中电压表示数为2V，为测量小灯泡额定功率，应向 移动变阻器的滑片P（选填“左”或“右”），使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图像，所图3所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是 。
（5）若把小灯泡换成一个定值电阻，能进行哪项实验： （选填序号，答案不唯一）。
A.探究电流与电阻关系
B.测量定值电阻阻值
C.探究电流与电压关系
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；
（2）连接好电路后，为保护电路，应先把滑动变阻器的滑片置于阻值大处；根据电流表和电压表的示数判定故障原因；
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；由电流表选用小量程确定分度值得出小灯泡的额定电流，根据P＝UI求出额定功率；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大，不是一个定值，据此分析；
（5）根据实验电路与实验器材分析实验目的。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）连接好电路后，为保护电路，应先把滑动变阻器的滑片置于阻值大处的最左端；
小明的判断不正确，因为小灯泡和电流表串联，若小灯泡烧断，由串联电路的特点，电流表也没有示数；
（3）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡的额定电流为0.24A，额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）由图丁知，灯的电流随电压的变大而增大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大，不是一个定值，故电流与电压不成正比，发现图线是弯曲的；
（5）A、要探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，改变定值电阻的阻值，而一个定值电阻不能完成任务，故A不符合题意；
BC、在该实验后把小灯泡换成一个定值电阻，电阻的阻值不变，移动滑片可以改变电阻两端电压，用电流表测出不同电压下的电流，所以该实验可以探究电流与电压的关系，还可以测量定值电阻阻值，故BC符合题意；
故选BC。
故答案为：（1）断开；（2）左；不正确；若小灯泡烧断，由串联电路的特点，电流表也没有示数；（3）右；2.5；0.6；（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大；（5）BC。
【练2】小明用如图所示电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，按电路图连接好实物后进行如下操作，请帮他补充完整：
（1）只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A；
（2）断开S1，闭合S2， ；
（3）上一步操作中电阻箱示数如图所示，为 Ω；
（4）小灯泡的额定功率P＝ W。
【分析】已知灯泡正常发光电流，若灯泡正常发光，可以根据P＝I2R计算灯泡额定功率，由图可根据等效替代法，利用电阻箱间接得到灯泡正常发光的电阻，从而计算出其额定功率。
【解答】解：
（1）只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A，即使灯泡正常发光；
（2）断开S1，闭合S2，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.3A时，
（3）读出电阻箱连入电路中的电阻为R＝0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω＝12Ω；当小灯泡或电阻箱单独接入电路中时，若电流表示数均为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻与电阻箱接入电路中时的电阻值相等，大小为12Ω；
（3）小灯泡的功率为：P＝I2R＝（0.3A）2×12Ω＝1.08W。
故答案为：（2）滑片不动，调节电阻，使电流表示数为0.3 A；（3）12；（4）1.08。
【练3】小宇设计了图甲所示电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）先将电阻箱阻值调到 （选填“最大”、“最小”或“任意值”）再闭合开关S1；
（2）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是 。排除故障后，使电压表示数U1＝2.5V，再将S2掷向b，电压表示数U2＝5.8V，电阻箱示数R如图乙所示，R＝ Ω，则该小灯泡的额定功率为 W。
【分析】（1）在闭合开关之前，为了保障电路安全，需要将电阻箱的阻值调到最大，此时电路中的电流最小。
（2）电路中若出现灯泡断路故障，则电流表无示数，电压表示数等于电源电压。根据电阻箱指针所指位置，可得出电阻值，根据串联电路的电压规律U＝U1+U2，得出电阻箱两端电压，运用欧姆定律求出电流值，最后运用P＝UI可求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）为了保障电路安全，需要将电阻箱的阻值调到最大。
（2）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是小灯泡断路。
电阻箱示数R如图乙所示，即电阻箱的阻值为RR＝6Ω×1+6Ω×0.1＝6.6Ω，
S2掷向a，使电压表示数U1＝2.5V，即灯泡两端电压为：UL＝2.5V，
S2掷向b，电压表示数U2＝5.8V，即电源电压为U＝5.8V，
电阻箱两端电压为：UR＝U﹣UL＝5.8V﹣2.5V＝3.3V，
电路中电流为：I＝＝＝0.5A，
灯泡的额定电压为2.5V，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。
故答案为：（1）最大；（2）小灯泡断路；6.6；1.25。
【练4】一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A。小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
（2）电路闭合开关前滑片P应移至 （选填“最左端”、“最右端”）
（3）确认电路无误后，进行了三次测量，测量数据如下表，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W。
电压U/V 1 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.28
（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系。
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的电路，他测出了灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用已知量和测量量表示）。
【分析】（1）根据灯泡正常发光时的电流为0.3A确定电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）验证欧姆定律中的电流与电压的关系时要控制电阻大小不变，据此分析；
（5）在没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于2.5V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P＝UI计算出灯泡的额定电功率。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，如图所示：
；
（2）为保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流为0.26A，小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）验证欧姆定律中的电流与电压的关系时要控制电阻大小不变，而灯丝电阻随温度的升高而变大，故该实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系；
（5）①首先使灯泡两端的电压为2.5V，使其正常发光，所以闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；
②再测定值电阻两端的电压，将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则定值电阻两端的电压为U﹣2.5V；
③电路中的电流：I＝＝，则灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×＝。
故答案为：（1）如图所示；（2）最左端；（3）0.26A；0.65W；（4）不能；（5）2；2.5；1；。
【练5】如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）本实验应选择规格为 的滑动变阻器。
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线 （选填“a”、“b”或“c”）断了。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）若电压表损坏，小明利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的路，并进行实验：
①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ；
②保持滑片P位置不动，断开开关 ，闭合其它开关，读出电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝ （用题中物理量字母表示）。
【分析】（1）小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，由串联电路的规律及欧姆定律得出此时变阻器连入电路的电阻，确定实验应选择的滑动变阻器；根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（3）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）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流约为：I＝＝＝0.25A＜1A，
由串联电路的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻：R滑＝＝＝14Ω，实验应选择规格为50Ω 1A的滑动变阻器；
（2）若a或b断了，则整个电路断路，灯泡不发光，两表都没有示数，不符合题意；若c断路，电路为通路，小灯泡发光，电流表有示数，电压表没有连入电路中，电压表无示数，符合题意，故可能是导线c断了；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：P＝U额I＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验步骤：
①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为；
②保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合其它开关，读出电流表示数为I；
③在①中，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：IL＝I﹣，小灯泡的额定功率表达式为：P额＝U额IL＝U额×（I﹣）。
故答案为：（1）50Ω 1A； （2）c；（3）0.65；（4）①；②S1； ③U额×（I﹣）。
【练6】某科技小组设计了如图所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡上标有“2V”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：
（1）按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表示数总保持不变，出现该现象的原因可能是灯泡L出现了 故障。
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3V；再断开开关S2，电压表的示数为2.4V，则电源电压U＝ V，此时灯泡电阻RL＝ Ω。
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好移至滑动变阻器的中点时，灯泡正常发光，则电压表的示数应为 V，小灯泡的额定功率为 W。
【分析】（1）灯泡L的故障不是短路就是断路，逐一分析每种可能，找出符合题意的答案；
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端的b点，闭合开关S1和S2，分析电路连接和电压表测量的电压，据此回答；
再断开开关S2，灯与变阻器串联，由电压表的示数，根据串联电路电压的规律得出灯的电压，由分压原理求出此时灯泡的电阻；
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好移至滑动变阻器的中点时，灯与变阻器串联，由灯泡正常发光，可知灯的电压，根据串联电路电压的规律得出电压表的示数，已知变阻器连入电路的电阻，由欧姆定律，得出电路的电流即灯的额定电流，根据P＝UI得出灯的额定功率。
【解答】解：（1）将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，若灯泡L断路，整个电路断路，电压表没有示数，不符合题意；
若灯泡L短路，电路为变阻器的简单电路，电压表测电源电压，故无论怎样移动滑片P发现电压表示数总保持不变，符合题意，故出现该现象的原因可能是灯泡L出现了短路故障；
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端的b点，闭合开关S1和S2，灯泡短路，电压表的示数为3V，即电源电压为3V；
再断开开关S2，灯与变阻器串联，电压表的示数为2.4V，由串联电路电压的规律灯的电压为：
U灯＝3V﹣2.4V＝0.6V；
灯的电压为变阻器电压的＝，由分压原理，此时灯泡电阻RL＝×20Ω＝5Ω；
（3）小灯泡上标有“2V”字样，表示灯的额定电压为2V，保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好移至滑动变阻器的中点时，灯与变阻器串联，灯泡正常发光，则灯的电压为2V，根据串联电路电压的规律，则电压表的示数应为UV＝3V﹣2V＝1V，因变阻器连入电路的电阻为R滑＝0.5×20Ω＝10Ω，由欧姆定律，电路的电流即灯的额定电流：ILI＝I＝＝＝0.1A，
小灯泡的额定功率：P＝ULIL＝2V×0.1A＝0.2W。
故答案为：（1）短路；（2）3；5；（3）1；0.2。
【练7】小明利用如图1所示的实验器材“测定小灯泡的额定功率”，已知电源电压均为6V，小灯泡的额定电压2.5V，电阻约为10Ω。
（1）实验原理是 。
（2）电路连接中有一处明显错误，请你在错误处打“×”，并在原图中画出正确的电路连线。
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图2所示）为 V；为了测出小灯泡的额定功率，他应继续移动滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V，然后再读出电流表的示数，从而求出额定功率。
（4）小明重新移动滑动变阻器多次测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，画出了通过小灯泡的电流随两端电压变化的图象，如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时灯泡的电阻为 Ω。
（5）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝R1的阻值（约10Ω），他用电阻丝替换了小灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式也能完成实验。请你帮助小明完成实验。已知滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压恒定不变。（写出实际操作和电阻R1最后表达式）
实验操作步骤 。表达式R1 。
【分析】（1）测量小灯泡额定功率的实验原理：P＝UI；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，从而确定连接错误的导线；
（3）根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后与灯泡的额定电压进行比较，从而确定滑片移动的方向；
（4）由图3找出灯泡额定电压对应的电流，由P＝UI求出灯泡的额定功率；由R＝求出此时灯泡的电阻；
（5）已知滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器和被测电阻串联，让滑动变阻器全部接入和不接入，来改变电路的电阻，完成电流表的两次测量，利用两次电路的电源电压相等，列出等式解出Rx。
【解答】解：（1）测量小灯泡额定功率的实验原理：P＝UI；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0～3V，故将连接15V接线柱的导线改接3V接线柱；如图所示：
（3）根据图2可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V，小于灯泡的额定电压；为了测出小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器两端电压，故减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑片P向右端移动，使电压表的示数为2.5V，然后再读出电流表的示数，从而求出额定功率。
（4）由图3可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
∵I＝
∴灯泡的电阻：R＝＝＝10Ω。
（5）实验步骤：①闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值为零，记下电流表的示数I1；
②将滑动变阻器连入电阻的阻值最大，记下电流表的示数为I2；
表达式：R1＝R0。
故答案为：（1）P＝UI；（3）1.5；右；2.5；（4）0.625；10；（5）①闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值为零，记下电流表的示数I1；②将滑动变阻器连入电阻的阻值最大，记下电流表的示数为I2；R0。
【练8】（多选）在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率，下列四种设计方案能得到灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）该选项图中，灯L与R0并联，电流表A1、A2分别测量通过灯L、R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于额定电流，读出此时A2的示数（通过R0的电流），利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P＝UI求额定功率；
（2）该选项图中，灯L与R0并联，电流表A1测量通过灯L的电流，电流表A2测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于额定电流，读出此时A2的示数（干路电流），可求通过R0的电流，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P＝UI求额定功率；
（3）该选项图中，当开关接b时，移动滑片P，使电流表示数为I额，保持滑片P不动，开关接a时，读出电流表的示数为I1，则定值电阻R0两端的电压为U0＝I1R0，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U0，当滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，则电源电压U＝IR0，所以灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝，根据电源电压恒定，可求出灯泡正常发光时两端的电压UL＝IR0﹣I额R滑，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（4）该选项图中，闭合S、S1，断开S2，灯L与R0并联，电流表A测量通过灯泡的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数等于额定电流；通过开关的转换，使电流表A测干路电流，根据并联电路电流特点求出通过定值电阻的电流，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P＝UI求额定功率。
【解答】解：A、图中，灯L与R0并联，电流表A1、A2分别测量通过灯L、R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于I额，读出此时A2的示数I0，灯L的额定电压U额＝U0＝I0R0，灯L的额定功率P额＝U额I额＝I0R0I额，A设计方案能测量灯泡额定功率，故A符合题意；
B、图中，灯L与R0并联，电流表A1测量通过灯L的电流，电流表A2测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于I额，读出此时A2的示数I，通过R0的电流I0＝I﹣I额，灯L的额定电压U额＝U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，灯L的额定功率P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额，B设计方案能测量灯泡额定功率，故B符合题意；
C、图中，当开关接b时，移动滑片P，使电流表示数为I额，保持滑片P不动，开关接a时，读出电流表的示数为I1，则定值电阻R0两端的电压为U0＝I1R0，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U0，当滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，则电源电压U＝IR0，所以灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝，由于电源电压恒定，灯泡正常发光时两端的电压U额＝U﹣U滑'＝IR0﹣I额R滑＝IR0﹣I额×，小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I额＝（IR0﹣I额×）×I额，C设计方案能测量灯泡额定功率，故C符合题意；
D、图中，闭合S、S1，断开S2，灯L与R0并联，电流表A测量通过灯泡的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数等于I额，此时灯泡正常发光；闭合S、S2，断开S1，灯L与R0仍并联，电流表A测量通过灯泡和R0的总电流为I，根据并联电路特点可知，通过R0的电流I0＝I﹣I额，灯L的额定电压U额＝U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，灯L的额定功率P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额，D设计方案能测量灯泡额定功率，故D符合题意。
故选：ABCD。
【练9】小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 W；图象不是直线说明 。
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2， ，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2、R表示）。
【分析】（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定变阻器连接方式；
（2）根据电压表选用量程确定分度值读数；比较电压表示数与小灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理决定滑动变阻器滑片移动方向；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，据此确定电压表示数变化；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI求出小灯泡额定功率；根据图象进行分析；
（5）已知灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源电压不变计算出R2的阻值，由P＝I2R计算灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱与电源串联，如下图所示：
；
（2）当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.1V，小灯泡额定电压为2.5V，故应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器的阻值，故变阻器的滑片应向右移动；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，而原来电压表测的是灯泡两端的电压，所以电压表示数将变大；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图象可知，电压增大时电流也增大，且ΔU＞ΔI，所以图象不是一条直线，说明电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大
（5）①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1；再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤在④中保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电路中只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的示数为I1；将R1的滑片移到最右端，电路中滑动变阻器R1的最大电阻与滑动变阻器R2串联，电流表的示数为I2；
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：
U＝I1R2＝I2（R+R2），
解得：R2＝，
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2×。
故答案为：（1）如图所示；（2）右；（3）变大；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）③保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片； ⑤I额2×。
【练10】小刚用标有“2.5V”字样的小灯泡，利用如图甲所示的电路进行“研究小灯泡的电功率”实验，电源是三节新干电池，收集部分证据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 2.0 2.5 3.0
电流1/A 0.16 0.26 0.32
发光情况 不发光 稍亮 正常 很亮
（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于A端，其目的是 。闭合开关后，第一次实验中小灯泡不发光的原因是 。
（2）根据实验目的，表格中还应该记录的是小灯泡的 ，灯泡两端电压为2.5V时，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡正常发光时的额定功率是 W。
（3）在研究小灯泡的电功率与电压关系时，分析实验证据可以发现，在安全范围内，小灯泡两端的实际电压越大， 。
（4）完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。
方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
只有当灯泡的实际功率大到足以引起灯泡发光时，灯泡才能发光，灯泡实际功率太小灯泡不发光；
（2）研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为电功率P/W；
根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（3）由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI分析灯泡实际功率与灯泡两端的电压关系；
（4）为测灯泡的额定功率，必须使灯泡两端电压为2.5V，由图知，电压表分别测灯泡和定值电阻两端电压，由串联电路特点和欧姆定律通过计算定值电阻的电流得到灯泡正常发光时的电流，由P＝UI计算灯泡的额定功率；
根据串联电路特点和欧姆定律计算定值电阻和滑动变阻器总的电阻，进而确定定值电阻R0的规格。
【解答】解：（1）由图知，滑片右下端电阻丝接入电路，所以将滑动变阻器的滑片P置于A端阻值最大处，其目的是为了保护电路；
只有当灯泡的实际功率大到足以引起灯泡发光时，灯泡才能发光，闭合开关后，第一次实验中小灯泡不发光的原因是，电路中的电阻太大，电路中电流太小，灯泡因实际功率太小而不发光；
（2）研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为电功率P/W；
由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡两端电压为2.5V时，灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P＝UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，说明小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越大；
（4）电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I＝0.26A，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压：U'＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，
由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻：R'＝＝≈7.7Ω＜10Ω，
因此定值电阻R0应选5Ω，此时定值电阻R0两端的电压：U0＝IR0＝0.26A×5Ω＝1.3V，故R0＝5Ω能满足测量要求。
故答案为：（1）保护电路；灯泡的实际功率太小；（2）电功率P/W；0.75；（3）它的实际功率越大；（4）5。
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压轴专题十一 小灯泡电功率的测量
【知识梳理】
方法 伏安法
器材 额定电压已知的小灯泡,电压表、电流表各一只，滑动变阻器，电源，开关，若干导线
电路图
实验步骤 按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使电压表示数分别等于、小于和略高于额定电压，读出相应的电流表的示数 ③计算出小灯泡在不同电压下的电功率
计算公式 P=UI
（一）缺电压表：安阻法
方法 一 器材 额定电流I额已知的小灯泡，电流表，已知阻值的电阻R0,三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额 ③闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I
表达式 P额=（I-I额）R0I额
方法二 器材 额定电压U额已知的小灯泡, 电流表， 已知阻值的电阻R0, 三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为③闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I
表达式 P额=（I-）U额
方法三 器材 额定电流I额已知的小灯泡，电流表，电阻箱，三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动电阻器滑片不动，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I额，读出此时电阻箱的阻值R
表达式 P额=I额2R
（二）缺电流表：伏阻法
方法一 器材 额定电压U额已知的小灯泡,电压表， 已知阻值的电阻R0, 三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额③闭合开关S、S2，断开S1，读出此时电压表的示数U
表达式 P额=（）U额
方法二 器材 额定电流I额已知的小灯泡，电压表，已知阻值的电阻R0,三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为I额R0③闭合开关S、S2，断开S1，读出此时电压表的示数U
表达式 P额=（U-I额R0）I额
方法三 器材 额定电压U额已知的小灯泡,电压表，开关，两个滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S,调节滑动变阻器R2的滑片至a端，并调节R1，使电压表的示数为U额③保持滑动电阻器R1滑片不动，调节滑动变阻器R2的滑片至b端，读出此时电压表的示数U
表达式 P额=（）U额
方法四 器材 额定电压U额已知的小灯泡，电压表，电阻箱，三个开关，滑动变阻器，电源，若干导线
电路图
实验步骤 ①按电路图连接电路 ②闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动电阻器滑片不动，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U额，读出此时电阻箱的阻值R
表达式 P额=
【典题精讲】
【例1】小华要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0～0.6A量程可用）、电源两端的电压恒定。
（1）按图甲所示电路图正确连接好电路，规范操作，闭合开关，记录电压表、电流表示数，调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V。根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示，图像中电流与电压不成正比的原因是 。
（2）为测量小灯泡的额定功率，小华拆除电流表后接通电路，调节滑动变阻器直到电压表示数为5V；保持滑片位置不变，断开开关，将电压表接入AB间电路，闭合开关，电压表示数为5.4V，此时小灯泡亮度比正常发光时 （填“亮”或“暗”）；将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V，则小灯泡的额定功率为 W。
【分析】（1）灯丝电阻随着温度的升高而升高；
（2）灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，主要看灯泡实际电压与额定电压的关系。
由图象可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题干可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，根据串联电路电压的规律算出电源电压；由R＝算出滑动变阻器最大电阻；
小灯泡的额定电压5V，当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数5.4V，全部滑动变阻器电压7.2V，此时说明滑片位于总阻值处，说明小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的，壶串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律算出此时电路中的电流，根据P＝UI算出小灯泡额定功率。
【解答】解：（1）从图中的曲线可以判断出，通过小灯泡的电流与它两端电压不成比，其原因是灯丝的电阻不是固定的，它随着温度的升高而增大；
（2）当电压表示数为5V时，滑动变阻器一部分接入电路，当电压表代替导线接入电路时，由于电压表相当于断路，所以此时滑动变阻器全部阻值接入电路，接入电路的总电阻变大，根据串联分压原则，滑动变阻器两边的电压变大，所以小灯泡两端的电压减小，小于5V，小于正常发光时的电压，所以亮度变暗；
由图象可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题干可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，所以电源电压为9V。
由R＝可知滑动变阻器最大电阻为：
Rmax＝＝＝20Ω，
小灯泡的额定电压5V，当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数5.4V，全部滑动变阻器电压7.2V，
此时说明滑片位于总阻值处，说明小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的，也就是5Ω。
此时滑动变阻器两端电压4V，干路电流为：
I＝＝＝0.8A，
小灯泡额定功率为：
P额＝U额I＝5V×0.8A＝4W。
故答案为：（1）灯丝电阻随温度变化而变化；（2）暗；4。
【例2】小昊同学利用如图甲所示的器材，测量小灯泡的电功率。实验中电源电压恒定不变。灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），滑动变阻器的规格为（10Ω 1A）。
（1）小昊连接了如图甲所示电路，经检查，发现其中一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。
（2）为了顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V两种可供选择，则应选择电源电压为 V。
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为 V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）小昊按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成上面实验后，小昊设计了如图丁所示的电路，测量小灯泡的额定功率，已知灯泡的额定电压为U0（低于电源电压），滑动变阻器R2的最大阻值为R0。请帮他将实验过程补充完整：
①只闭合开关S，S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最右端，再将R2的滑片调到最 端，读出电压表示数U1，即电源电压；
②将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，再调节变阻器R2滑片的位置，直到 ，灯泡正常发光；
③再闭合开关S2，保持变阻器R2的滑片不动，调节变阻器R1的滑片，使电压表示数为 ；
④再保持变阻器R1的滑片不动，再将变阻器R2的滑片调到最右端，电压表数为U2；
⑤小灯泡的额定功率的表达式为 。
【分析】（1）在测量小灯泡的电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电压表应与小灯泡并联，电流表测量电路中的电流，据此分析；
（2）求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后选择电源；
（3）确定电压表的量程和分度值读出电压表的示数；若灯泡两端的电压低于额定电压，则需减小滑动变阻器的阻值，减少变阻器的分压作用；若灯泡两端的电压高于额定电压，则需增大变阻器的阻值增加其分压作用；
（4）从图像中查得额定电压下的额定电流，根据P＝UI计算额定功率；
（5）如图丁所示的实验方案的原理是利用等效替代法求得灯泡的电阻，根据公式 P＝求得灯泡额定功率的表达式。
【解答】解：（1）在测量小灯泡的电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电压表应与小灯泡并联，电流表测量电路中的电流，由图可知，小灯泡和电压表被短路，如下图所示：
；
（2）灯泡正常发光时的电流约为I＝＝＝0.25A，根据串联电路特点和欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的最大电压U滑＝IR滑最大＝0.25A×10Ω＝2.5V，电源最大电压U＝UL+U滑最大＝2.5V+2.5V＝5V＜6V，要顺利完成实验，应选择4.5V的电源；
（3）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，应减少变阻器的分压，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向左端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）从图像得知，灯泡在2.5V下的电流为0.25A，灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）①只闭合开关S、S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最右端，再将R2的滑片调到最左端，灯泡和R1串联，此时电压表测灯泡和R1两端电压，读出电压表示数U1，即电源电压；
②将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，灯泡和R2串联，电压表测灯泡两端的电压，再调节变阻器R2滑片的位置，直到电压表示数为U0时，灯泡正常发光；
③再闭合开关S2，保持变阻器R2的滑片不动，R1与R2串联，调节变阻器R1的滑片，使电压表示数为U0，根据串联分压原理可知，此时R1的电阻和灯泡正常发光的阻值相等，即RL＝R1；
④再保持变阻器R1的滑片不动，再将变阻器R2的滑片调到最右端，此时R2的阻值为R0，电压表数为U2，根据串联电路的特点和欧姆定律可知：
＝，即R1＝；
根据公式 P＝可知，小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）4.5；（3）2.2；左；（4）0.625；（5）①左；②电压表示数为U0时；③U0；P额＝。
【例3】在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V。小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（6）另一名同学发现不用电压表，用如图丁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S1，调节滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为I额；
②闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R的滑片 （选填“左移”、“右移”或“保持不动”），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＝ 。（用I额、R0、I表示）
【分析】（1）根据欧姆定律算出灯泡的额定电流确定电流表量程；
（2）为了保护电路，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；
（4）根据图象信息找到灯泡额定电压对应的额定电流，根据P＝UI算出灯泡的额定功率；
（5）通过对滑动变阻器的电阻、灯泡的电阻和总电阻变化情况分析得出结论；
（6）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，先使灯与电流表串联后再与定值电阻并联，通过移动变阻器滑片，使电流表示数为额定电流；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出灯的额定电压，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡的额定电流约为I＝＝＝0.25A，故电流表应选小量程与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端；
（3）小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，故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，故应将图中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）由图象信息可知，当灯泡两端电压为2.5V时对应的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电路中的电流增大，电路中的总电阻减小，灯泡的电阻受温度影响增大，
由电路的总电阻R＝R滑+R灯可知：只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小，故ΔR1＞ΔR2；
（6）实验步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为I额；
②闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R的滑片保持不动，记下此时电流表的示数为I；
③在①中，灯泡与定值电阻并联，电流表测灯泡的电流，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；
在②中，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻R0的电流为：I0＝I﹣I额，
由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压为：U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，
根据并联电路电压的规律，灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，即U额＝U0＝（I﹣I额）R0，
所以灯泡的额定电压功率为：
P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额。
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）＞；（6）②保持不动；③（I﹣I额）R0I额。
【实战精练】
【练1】如图1所示，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）：
（1）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）连完电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现小灯泡不亮、电流表和电压表指针偏转小，小明认为此时小灯泡灯丝烧断，他判断是否正确？ ，依据是 。
（3）故障排除后，某次测量中电压表示数为2V，为测量小灯泡额定功率，应向 移动变阻器的滑片P（选填“左”或“右”），使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图像，所图3所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是 。
（5）若把小灯泡换成一个定值电阻，能进行哪项实验： （选填序号，答案不唯一）。
A.探究电流与电阻关系
B.测量定值电阻阻值
C.探究电流与电压关系
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；
（2）连接好电路后，为保护电路，应先把滑动变阻器的滑片置于阻值大处；根据电流表和电压表的示数判定故障原因；
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；由电流表选用小量程确定分度值得出小灯泡的额定电流，根据P＝UI求出额定功率；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大，不是一个定值，据此分析；
（5）根据实验电路与实验器材分析实验目的。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）连接好电路后，为保护电路，应先把滑动变阻器的滑片置于阻值大处的最左端；
小明的判断不正确，因为小灯泡和电流表串联，若小灯泡烧断，由串联电路的特点，电流表也没有示数；
（3）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡的额定电流为0.24A，额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）由图丁知，灯的电流随电压的变大而增大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大，不是一个定值，故电流与电压不成正比，发现图线是弯曲的；
（5）A、要探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，改变定值电阻的阻值，而一个定值电阻不能完成任务，故A不符合题意；
BC、在该实验后把小灯泡换成一个定值电阻，电阻的阻值不变，移动滑片可以改变电阻两端电压，用电流表测出不同电压下的电流，所以该实验可以探究电流与电压的关系，还可以测量定值电阻阻值，故BC符合题意；
故选BC。
故答案为：（1）断开；（2）左；不正确；若小灯泡烧断，由串联电路的特点，电流表也没有示数；（3）右；2.5；0.6；（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大；（5）BC。
【练2】小明用如图所示电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，按电路图连接好实物后进行如下操作，请帮他补充完整：
（1）只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A；
（2）断开S1，闭合S2， ；
（3）上一步操作中电阻箱示数如图所示，为 Ω；
（4）小灯泡的额定功率P＝ W。
【分析】已知灯泡正常发光电流，若灯泡正常发光，可以根据P＝I2R计算灯泡额定功率，由图可根据等效替代法，利用电阻箱间接得到灯泡正常发光的电阻，从而计算出其额定功率。
【解答】解：
（1）只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A，即使灯泡正常发光；
（2）断开S1，闭合S2，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.3A时，
（3）读出电阻箱连入电路中的电阻为R＝0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω＝12Ω；当小灯泡或电阻箱单独接入电路中时，若电流表示数均为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻与电阻箱接入电路中时的电阻值相等，大小为12Ω；
（3）小灯泡的功率为：P＝I2R＝（0.3A）2×12Ω＝1.08W。
故答案为：（2）滑片不动，调节电阻，使电流表示数为0.3 A；（3）12；（4）1.08。
【练3】小宇设计了图甲所示电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）先将电阻箱阻值调到 （选填“最大”、“最小”或“任意值”）再闭合开关S1；
（2）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是 。排除故障后，使电压表示数U1＝2.5V，再将S2掷向b，电压表示数U2＝5.8V，电阻箱示数R如图乙所示，R＝ Ω，则该小灯泡的额定功率为 W。
【分析】（1）在闭合开关之前，为了保障电路安全，需要将电阻箱的阻值调到最大，此时电路中的电流最小。
（2）电路中若出现灯泡断路故障，则电流表无示数，电压表示数等于电源电压。根据电阻箱指针所指位置，可得出电阻值，根据串联电路的电压规律U＝U1+U2，得出电阻箱两端电压，运用欧姆定律求出电流值，最后运用P＝UI可求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）为了保障电路安全，需要将电阻箱的阻值调到最大。
（2）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是小灯泡断路。
电阻箱示数R如图乙所示，即电阻箱的阻值为RR＝6Ω×1+6Ω×0.1＝6.6Ω，
S2掷向a，使电压表示数U1＝2.5V，即灯泡两端电压为：UL＝2.5V，
S2掷向b，电压表示数U2＝5.8V，即电源电压为U＝5.8V，
电阻箱两端电压为：UR＝U﹣UL＝5.8V﹣2.5V＝3.3V，
电路中电流为：I＝＝＝0.5A，
灯泡的额定电压为2.5V，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。
故答案为：（1）最大；（2）小灯泡断路；6.6；1.25。
【练4】一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A。小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
（2）电路闭合开关前滑片P应移至 （选填“最左端”、“最右端”）
（3）确认电路无误后，进行了三次测量，测量数据如下表，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W。
电压U/V 1 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.28
（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系。
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的电路，他测出了灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用已知量和测量量表示）。
【分析】（1）根据灯泡正常发光时的电流为0.3A确定电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）验证欧姆定律中的电流与电压的关系时要控制电阻大小不变，据此分析；
（5）在没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于2.5V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P＝UI计算出灯泡的额定电功率。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，如图所示：
；
（2）为保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流为0.26A，小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）验证欧姆定律中的电流与电压的关系时要控制电阻大小不变，而灯丝电阻随温度的升高而变大，故该实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系；
（5）①首先使灯泡两端的电压为2.5V，使其正常发光，所以闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；
②再测定值电阻两端的电压，将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则定值电阻两端的电压为U﹣2.5V；
③电路中的电流：I＝＝，则灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×＝。
故答案为：（1）如图所示；（2）最左端；（3）0.26A；0.65W；（4）不能；（5）2；2.5；1；。
【练5】如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）本实验应选择规格为 的滑动变阻器。
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线 （选填“a”、“b”或“c”）断了。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）若电压表损坏，小明利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的路，并进行实验：
①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为 ；
②保持滑片P位置不动，断开开关 ，闭合其它开关，读出电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝ （用题中物理量字母表示）。
【分析】（1）小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，由串联电路的规律及欧姆定律得出此时变阻器连入电路的电阻，确定实验应选择的滑动变阻器；根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（3）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）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额＝2.5V，正常发光电阻约为10Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流约为：I＝＝＝0.25A＜1A，
由串联电路的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻：R滑＝＝＝14Ω，实验应选择规格为50Ω 1A的滑动变阻器；
（2）若a或b断了，则整个电路断路，灯泡不发光，两表都没有示数，不符合题意；若c断路，电路为通路，小灯泡发光，电流表有示数，电压表没有连入电路中，电压表无示数，符合题意，故可能是导线c断了；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：P＝U额I＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验步骤：
①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为；
②保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合其它开关，读出电流表示数为I；
③在①中，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：IL＝I﹣，小灯泡的额定功率表达式为：P额＝U额IL＝U额×（I﹣）。
故答案为：（1）50Ω 1A； （2）c；（3）0.65；（4）①；②S1； ③U额×（I﹣）。
【练6】某科技小组设计了如图所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡上标有“2V”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：
（1）按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表示数总保持不变，出现该现象的原因可能是灯泡L出现了 故障。
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3V；再断开开关S2，电压表的示数为2.4V，则电源电压U＝ V，此时灯泡电阻RL＝ Ω。
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好移至滑动变阻器的中点时，灯泡正常发光，则电压表的示数应为 V，小灯泡的额定功率为 W。
【分析】（1）灯泡L的故障不是短路就是断路，逐一分析每种可能，找出符合题意的答案；
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端的b点，闭合开关S1和S2，分析电路连接和电压表测量的电压，据此回答；
再断开开关S2，灯与变阻器串联，由电压表的示数，根据串联电路电压的规律得出灯的电压，由分压原理求出此时灯泡的电阻；
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好移至滑动变阻器的中点时，灯与变阻器串联，由灯泡正常发光，可知灯的电压，根据串联电路电压的规律得出电压表的示数，已知变阻器连入电路的电阻，由欧姆定律，得出电路的电流即灯的额定电流，根据P＝UI得出灯的额定功率。
【解答】解：（1）将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，若灯泡L断路，整个电路断路，电压表没有示数，不符合题意；
若灯泡L短路，电路为变阻器的简单电路，电压表测电源电压，故无论怎样移动滑片P发现电压表示数总保持不变，符合题意，故出现该现象的原因可能是灯泡L出现了短路故障；
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端的b点，闭合开关S1和S2，灯泡短路，电压表的示数为3V，即电源电压为3V；
再断开开关S2，灯与变阻器串联，电压表的示数为2.4V，由串联电路电压的规律灯的电压为：
U灯＝3V﹣2.4V＝0.6V；
灯的电压为变阻器电压的＝，由分压原理，此时灯泡电阻RL＝×20Ω＝5Ω；
（3）小灯泡上标有“2V”字样，表示灯的额定电压为2V，保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好移至滑动变阻器的中点时，灯与变阻器串联，灯泡正常发光，则灯的电压为2V，根据串联电路电压的规律，则电压表的示数应为UV＝3V﹣2V＝1V，因变阻器连入电路的电阻为R滑＝0.5×20Ω＝10Ω，由欧姆定律，电路的电流即灯的额定电流：ILI＝I＝＝＝0.1A，
小灯泡的额定功率：P＝ULIL＝2V×0.1A＝0.2W。
故答案为：（1）短路；（2）3；5；（3）1；0.2。
【练7】小明利用如图1所示的实验器材“测定小灯泡的额定功率”，已知电源电压均为6V，小灯泡的额定电压2.5V，电阻约为10Ω。
（1）实验原理是 。
（2）电路连接中有一处明显错误，请你在错误处打“×”，并在原图中画出正确的电路连线。
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图2所示）为 V；为了测出小灯泡的额定功率，他应继续移动滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V，然后再读出电流表的示数，从而求出额定功率。
（4）小明重新移动滑动变阻器多次测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，画出了通过小灯泡的电流随两端电压变化的图象，如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时灯泡的电阻为 Ω。
（5）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝R1的阻值（约10Ω），他用电阻丝替换了小灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式也能完成实验。请你帮助小明完成实验。已知滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压恒定不变。（写出实际操作和电阻R1最后表达式）
实验操作步骤 。表达式R1 。
【分析】（1）测量小灯泡额定功率的实验原理：P＝UI；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，从而确定连接错误的导线；
（3）根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后与灯泡的额定电压进行比较，从而确定滑片移动的方向；
（4）由图3找出灯泡额定电压对应的电流，由P＝UI求出灯泡的额定功率；由R＝求出此时灯泡的电阻；
（5）已知滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器和被测电阻串联，让滑动变阻器全部接入和不接入，来改变电路的电阻，完成电流表的两次测量，利用两次电路的电源电压相等，列出等式解出Rx。
【解答】解：（1）测量小灯泡额定功率的实验原理：P＝UI；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0～3V，故将连接15V接线柱的导线改接3V接线柱；如图所示：
（3）根据图2可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V，小于灯泡的额定电压；为了测出小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器两端电压，故减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑片P向右端移动，使电压表的示数为2.5V，然后再读出电流表的示数，从而求出额定功率。
（4）由图3可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
∵I＝
∴灯泡的电阻：R＝＝＝10Ω。
（5）实验步骤：①闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值为零，记下电流表的示数I1；
②将滑动变阻器连入电阻的阻值最大，记下电流表的示数为I2；
表达式：R1＝R0。
故答案为：（1）P＝UI；（3）1.5；右；2.5；（4）0.625；10；（5）①闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值为零，记下电流表的示数I1；②将滑动变阻器连入电阻的阻值最大，记下电流表的示数为I2；R0。
【练8】（多选）在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率，下列四种设计方案能得到灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）该选项图中，灯L与R0并联，电流表A1、A2分别测量通过灯L、R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于额定电流，读出此时A2的示数（通过R0的电流），利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P＝UI求额定功率；
（2）该选项图中，灯L与R0并联，电流表A1测量通过灯L的电流，电流表A2测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于额定电流，读出此时A2的示数（干路电流），可求通过R0的电流，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P＝UI求额定功率；
（3）该选项图中，当开关接b时，移动滑片P，使电流表示数为I额，保持滑片P不动，开关接a时，读出电流表的示数为I1，则定值电阻R0两端的电压为U0＝I1R0，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U0，当滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，则电源电压U＝IR0，所以灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝，根据电源电压恒定，可求出灯泡正常发光时两端的电压UL＝IR0﹣I额R滑，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（4）该选项图中，闭合S、S1，断开S2，灯L与R0并联，电流表A测量通过灯泡的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数等于额定电流；通过开关的转换，使电流表A测干路电流，根据并联电路电流特点求出通过定值电阻的电流，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P＝UI求额定功率。
【解答】解：A、图中，灯L与R0并联，电流表A1、A2分别测量通过灯L、R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于I额，读出此时A2的示数I0，灯L的额定电压U额＝U0＝I0R0，灯L的额定功率P额＝U额I额＝I0R0I额，A设计方案能测量灯泡额定功率，故A符合题意；
B、图中，灯L与R0并联，电流表A1测量通过灯L的电流，电流表A2测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于I额，读出此时A2的示数I，通过R0的电流I0＝I﹣I额，灯L的额定电压U额＝U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，灯L的额定功率P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额，B设计方案能测量灯泡额定功率，故B符合题意；
C、图中，当开关接b时，移动滑片P，使电流表示数为I额，保持滑片P不动，开关接a时，读出电流表的示数为I1，则定值电阻R0两端的电压为U0＝I1R0，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U0，当滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，则电源电压U＝IR0，所以灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝，由于电源电压恒定，灯泡正常发光时两端的电压U额＝U﹣U滑'＝IR0﹣I额R滑＝IR0﹣I额×，小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I额＝（IR0﹣I额×）×I额，C设计方案能测量灯泡额定功率，故C符合题意；
D、图中，闭合S、S1，断开S2，灯L与R0并联，电流表A测量通过灯泡的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数等于I额，此时灯泡正常发光；闭合S、S2，断开S1，灯L与R0仍并联，电流表A测量通过灯泡和R0的总电流为I，根据并联电路特点可知，通过R0的电流I0＝I﹣I额，灯L的额定电压U额＝U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，灯L的额定功率P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额，D设计方案能测量灯泡额定功率，故D符合题意。
故选：ABCD。
【练9】小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 W；图象不是直线说明 。
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2， ，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2、R表示）。
【分析】（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定变阻器连接方式；
（2）根据电压表选用量程确定分度值读数；比较电压表示数与小灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理决定滑动变阻器滑片移动方向；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，据此确定电压表示数变化；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI求出小灯泡额定功率；根据图象进行分析；
（5）已知灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源电压不变计算出R2的阻值，由P＝I2R计算灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱与电源串联，如下图所示：
；
（2）当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.1V，小灯泡额定电压为2.5V，故应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器的阻值，故变阻器的滑片应向右移动；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，而原来电压表测的是灯泡两端的电压，所以电压表示数将变大；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图象可知，电压增大时电流也增大，且ΔU＞ΔI，所以图象不是一条直线，说明电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大
（5）①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1；再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤在④中保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电路中只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的示数为I1；将R1的滑片移到最右端，电路中滑动变阻器R1的最大电阻与滑动变阻器R2串联，电流表的示数为I2；
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：
U＝I1R2＝I2（R+R2），
解得：R2＝，
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2×。
故答案为：（1）如图所示；（2）右；（3）变大；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）③保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片； ⑤I额2×。
【练10】小刚用标有“2.5V”字样的小灯泡，利用如图甲所示的电路进行“研究小灯泡的电功率”实验，电源是三节新干电池，收集部分证据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 2.0 2.5 3.0
电流1/A 0.16 0.26 0.32
发光情况 不发光 稍亮 正常 很亮
（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于A端，其目的是 。闭合开关后，第一次实验中小灯泡不发光的原因是 。
（2）根据实验目的，表格中还应该记录的是小灯泡的 ，灯泡两端电压为2.5V时，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡正常发光时的额定功率是 W。
（3）在研究小灯泡的电功率与电压关系时，分析实验证据可以发现，在安全范围内，小灯泡两端的实际电压越大， 。
（4）完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。
方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
只有当灯泡的实际功率大到足以引起灯泡发光时，灯泡才能发光，灯泡实际功率太小灯泡不发光；
（2）研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为电功率P/W；
根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（3）由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI分析灯泡实际功率与灯泡两端的电压关系；
（4）为测灯泡的额定功率，必须使灯泡两端电压为2.5V，由图知，电压表分别测灯泡和定值电阻两端电压，由串联电路特点和欧姆定律通过计算定值电阻的电流得到灯泡正常发光时的电流，由P＝UI计算灯泡的额定功率；
根据串联电路特点和欧姆定律计算定值电阻和滑动变阻器总的电阻，进而确定定值电阻R0的规格。
【解答】解：（1）由图知，滑片右下端电阻丝接入电路，所以将滑动变阻器的滑片P置于A端阻值最大处，其目的是为了保护电路；
只有当灯泡的实际功率大到足以引起灯泡发光时，灯泡才能发光，闭合开关后，第一次实验中小灯泡不发光的原因是，电路中的电阻太大，电路中电流太小，灯泡因实际功率太小而不发光；
（2）研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为电功率P/W；
由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡两端电压为2.5V时，灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P＝UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，说明小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越大；
（4）电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I＝0.26A，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压：U'＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，
由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻：R'＝＝≈7.7Ω＜10Ω，
因此定值电阻R0应选5Ω，此时定值电阻R0两端的电压：U0＝IR0＝0.26A×5Ω＝1.3V，故R0＝5Ω能满足测量要求。
故答案为：（1）保护电路；灯泡的实际功率太小；（2）电功率P/W；0.75；（3）它的实际功率越大；（4）5。
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