2023年浙江省中考科学三轮复习——易错题8 伏安法测电功率与其他方法测电功率（含解析）

2023年浙江省中考科学三轮复习——易错题8伏安法测电功率与其他方法测电功率
1．（2023 海曙区一模）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是（　　）
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流1/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28
A．多次实验的目的是为了减小误差
B．小灯泡的额定功率为0.48W
C．实验前未闭合开关时，小灯泡的电阻可能为6Ω
D．第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量
2．（2022 衢江区模拟）小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2023 临安区一模）学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
回答下列问题：
（1）依据图甲，请在答卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 　 　V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（3）实验时，变阻器的滑片向右移动过程中，电流表与电压表示数的比值将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
4．（2023 鹿城区模拟）小科利用如图甲所示的电路进行“测量小灯泡的功率”的实验。
（1）他用一个额定电压为2.5V的小灯泡替换原电路中的电阻R。连接好电路并闭合开关，发现小灯泡不亮。这时小科观察到电压表没示数，电流表有示数，则电路的故障可能是　 　。
（2）排除故障后，小科完成了小灯泡在额定电压下工作时的实验记录，按实验设计，他还应该测量小灯泡在不同电压下工作时的功率。为测量小灯泡两端电压高于其额定电压20%时的电功率，他应将小灯泡两端电压调到相应大小，此时电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的实际功率为　 　W。
（3）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡电阻变化了ΔR2，|ΔR1|　 　|ΔR2|（填“＞”“＜”或“＝”）。
5．（2023 江干区校级二模）小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为3伏。
（1）根据电路图，连接实物图（要求：向左移动滑片时，电路图和实物图滑动变阻器电阻变化趋势相同。）
（2）闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 　 　（填“左”或“右”）端移动。则小灯泡的额定功率为 　 　瓦。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转但偏转角度的较小。则接下来应进行的操作是 　 　。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（4）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验，图丙是小金作出的小灯泡I﹣U图象。关于小灯泡功率P与通过其电流平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是 　 　。
A.
B.
C.
D.
6．（2023 宁波模拟）小宁同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的电功率，已知电源电压为6V，电流表有0～0.6A和0～3A两个量程，电压表有0～3V和0～15V两个量程，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将实物电路连接完整。（要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最右端）
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻Rx的电功率为 　 　W。
（3）小明发现，闭合开关后，移动滑片P，电流表和电压表的指针能同时达到满刻度线，则该实验中Rx的电功率与电流的关系图象可能是图中的 　 　。
7．（2023 金华模拟）小明同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为2节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：符合实验实际情况，且滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮。
（2）闭合开关，移动滑片，实验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。此时电压如图丙所示，小灯泡的实际功率为 　 　W。
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小明通过观察 　 　有读数（选填“电压表”或“电流表”），初步判断出灯泡断路。
（4）通过思考，小科设计了如图丁所示电路来测量小灯泡的额定功率，已知R0＝5Ω。其中关键的一步是必须调节滑动变阻器滑片的位置，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。
8．（2023 鹿城区一模）小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，要求滑片向左滑动时，灯泡亮度变大；
（2）连接电路时，开关应该 　 　。
（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则 　 　接线柱间（填接线柱的数字编号）出现了 　 　（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W，小明所用到的滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 　 　（选填选项前字母）；
A.“5Ω 2A”
B.“15Ω 2A”
C.“25Ω 2A”
D.“30Ω 2A”
（5）小明在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1　 　ΔR2，（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（6）在实验过程中测出小灯泡额定功率P额，随后该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.5倍，测得的实际功率为P，则P与额定功率P额的大小关系可能为 　 　（选填“P额＝3P”、“P额＝4P”或“P额＝5P”）。
9．（2022 杭州模拟）一个额定电压是3.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为6Ω，小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个、导线若干。
（1）如图是小明连接的实验电路，根据电路，闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P移至　 　（填“C”或“D”）端；
（2）要能达到实验目的，小明所选用的滑动变阻器规格应该是　 　。
（3）闭合开关后，小明为了能测出小灯泡的额定功率，接下来，他的操作应该是　 　。
（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的PB部分比AP部分温度高，这是因为　 　。
10．（2022 临平区二模）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，则出现该情况最有可能是 　 　。
（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P额＝　 　W。
（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0；其实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示，泡的额定功率P额＝　 　（用U0、I、R0表示）。
11．（2022 温州模拟）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5伏”字样的小灯泡等器材按图甲进行实验。
（1）实验中，判断灯泡正常发光的依据是 　 　。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮。小明推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为验证该猜想，只需将 　 　。（填实验操作）
（3）实验中，小明将滑片从阻值最大处移至阻值最小处，记录多组电压表和电流表的数据后，描绘出如图所示的I﹣U图像。若图中阴影部分面积表示电压为U1的情况下，灯泡消耗的实际功率的大小，请继续在该图中将表示此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域涂黑。
12．（2023 瓯海区模拟）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将甲电路图补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值　 　的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为　 　V，此时电压表的示数如图乙所示，是　 　V。
（4）小灯泡的额定功率为　 　W。
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为　 　A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
13．（2023 鹿城区校级一模）某灯泡上标有“7.*V，0.5A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0V～7.9V之间因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”滑动变阻器R、一只阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干。
某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。
①滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙为 　 　A，计算出电源电压。
②　 　（请补充具体操作），此时小灯泡正常发光。
③当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R。
④通过计算得出灯泡的额定电功率为 　 　W。
14．（2023 苍南县模拟）小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡 　 　；
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为 　 　；
（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路（如图丙），这个小灯泡正常工作的电流为I额，请完成实验步骤（已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2）；
①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额；
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝　 　（用U、R2、I额、I表示）。
2023年浙江省中考科学三轮复习——易错题8伏安法测电功率与其他方法测电功率
参考答案与试题解析
一．试题（共14小题）
1．（2023 海曙区一模）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是（　　）
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流1/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28
A．多次实验的目的是为了减小误差
B．小灯泡的额定功率为0.48W
C．实验前未闭合开关时，小灯泡的电阻可能为6Ω
D．第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量
【解答】解：A、在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误；
B、小灯泡的电压为额定电压2.5V时，流过的电流为0.28A，
则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W，故B错误；
C、由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为：
R15Ω，故C错误；
D、当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，
滑动变阻器两端的电压为：UH1＝U﹣UL1＝3V﹣0.5V＝2.5V，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：RH125Ω，
此时灯泡的电阻为：
R15Ω；
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，
滑动变阻器两端的电压为：UH＝U﹣UL2＝3V﹣1V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH214.3Ω，
此时灯泡的电阻为：
R27.1Ω；
通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为25Ω﹣14.3Ω＝10.7Ω；
灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为7.1Ω﹣5Ω＝2.1Ω，故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D正确。
故选：D。
2．（2022 衢江区模拟）小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，故不符合题意；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正接线柱、下端为负接线柱；S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负接线柱，下端为正接线柱；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压U0，则小灯泡的电流为I，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0IU0，故符合题意；
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该不符合题意。
故选：C。
3．（2023 临安区一模）学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
回答下列问题：
（1）依据图甲，请在答卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 　3.8　V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（3）实验时，变阻器的滑片向右移动过程中，电流表与电压表示数的比值将 　变小　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【解答】解：（1）电压表与灯泡并联，因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用大量程，电流表串联在电路中，由图丙可知，电路中的最大电流小于0.6A，因此电流表选用小量程，如图所示：
；
（2）因为灯在额定电压下正常发光，所以闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（3）由图甲可知，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；
由欧姆定律的变形式R可知，电流表与电压表示数的比值为灯丝的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。
故答案为：（1）见解答图；（2）3.8；（3）变小。
4．（2023 鹿城区模拟）小科利用如图甲所示的电路进行“测量小灯泡的功率”的实验。
（1）他用一个额定电压为2.5V的小灯泡替换原电路中的电阻R。连接好电路并闭合开关，发现小灯泡不亮。这时小科观察到电压表没示数，电流表有示数，则电路的故障可能是　小灯泡短路　。
（2）排除故障后，小科完成了小灯泡在额定电压下工作时的实验记录，按实验设计，他还应该测量小灯泡在不同电压下工作时的功率。为测量小灯泡两端电压高于其额定电压20%时的电功率，他应将小灯泡两端电压调到相应大小，此时电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的实际功率为　0.66　W。
（3）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡电阻变化了ΔR2，|ΔR1|　＞　|ΔR2|（填“＞”“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）电流表有示数，电路应该是通路，灯泡不亮，电压表无示数，说明故障是小灯泡短路；
（2）为测量小灯泡两端电压高于额定电压20%时的电功率，他应将小灯泡两端电压调到：
U实＝（1+20%）×2.5V＝3V，若此时电流表指针的位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流为0.22A，小灯泡的实际功率为：
P＝UI＝3V×0.22A＝0.66W；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，由欧姆定律I，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，由欧姆定律R，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即|ΔR1|大于|ΔR2|。
故答案为：（1）小灯泡短路；（2）0.66；（3）＞。
5．（2023 江干区校级二模）小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为3伏。
（1）根据电路图，连接实物图（要求：向左移动滑片时，电路图和实物图滑动变阻器电阻变化趋势相同。）
（2）闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 　左　（填“左”或“右”）端移动。则小灯泡的额定功率为 　0.75　瓦。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转但偏转角度的较小。则接下来应进行的操作是 　C　。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（4）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验，图丙是小金作出的小灯泡I﹣U图象。关于小灯泡功率P与通过其电流平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是 　B　。
A.
B.
C.
D.
【解答】解：（1）甲图中，变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与灯泡串联，据此连接实物图，如下所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，电压表的示数如图乙所示，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3V，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
根据图丙可知灯的额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W；
（3）正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有正常偏转但偏转角度的较小，发现小灯泡不亮，说明电路为通路，电路的电流过小，但则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，故选：C
（4）如果灯的电阻不变，根据P＝I2R可知，在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，小灯泡功率P与通过其电流平方I2的关系为一过原点的直线；实际上灯的电阻随电流的变大而增大，故相比选项A的图线，实际的小灯泡功率P与通过其电流平方I2的关系图像应向上弯曲，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）见解析中的图；（2）左；0.75； （3）C； （4）B。
6．（2023 宁波模拟）小宁同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的电功率，已知电源电压为6V，电流表有0～0.6A和0～3A两个量程，电压表有0～3V和0～15V两个量程，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将实物电路连接完整。（要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最右端）
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻Rx的电功率为 　1.058　W。
（3）小明发现，闭合开关后，移动滑片P，电流表和电压表的指针能同时达到满刻度线，则该实验中Rx的电功率与电流的关系图象可能是图中的 　D　。
【解答】解：（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处于阻值最大值，闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最右端，滑动变阻器选择左下接线柱串联接入电路，如图：；
（2）根据图乙可知，电流表选小量程，分度值为0.02A，示数为0.46A，
电压表量程选小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，
R0的电功率：P0＝U0I0＝2.3V×0.46A＝1.058W；
（3）由题意可知，电表的指针同时达到满刻度线，即电路中的最大电流为0.6A，电压表示数为3V，则Rx的最大电功率：Pmax＝UmaxImax＝3V×0.6A＝1.8W，故C错误；
滑动变阻器完全接入电路中时电路中的电流最小，Rx的电功率最小，但不为0，故AB错误；
由P＝I2R可知Rx的电功率与电流的平方成正比，因在I＜1A时，I2＜I，所以，在电路中的电流小于0.6A时，IRx＞I2Rx，则Rx的电功率与电流的关系图象中，图线向下凹，故D正确。
故答案为：（1）见上图；（2）1.058；（3）D。
7．（2023 金华模拟）小明同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为2节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：符合实验实际情况，且滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮。
（2）闭合开关，移动滑片，实验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。此时电压如图丙所示，小灯泡的实际功率为 　0.225　W。
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小明通过观察 　电压表　有读数（选填“电压表”或“电流表”），初步判断出灯泡断路。
（4）通过思考，小科设计了如图丁所示电路来测量小灯泡的额定功率，已知R0＝5Ω。其中关键的一步是必须调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表A2的示数为 　0.5　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。
【解答】解：（1）小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，故变阻器选用左下接线柱与电源串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）由（1）可知，电压表选用小量程，根据图丙可知，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，由图乙可知，当灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯泡的实际电流为0.15A，小灯泡实际功率为：
P＝UI＝1.5V×0.15A＝0.225W；
（3）灯泡断路或滑动变阻器断路，此时电路中无电流，故不能通过直接观察电流表示数判定电路故障的原因；直接观察电压表示数，若电压表无示数，则是滑动变阻器断路，若电压表有示数，则是灯泡断路；
（4）灯在额定电压下正常发光，灯与定值电阻并联，电流表A2测定值电阻的电流，由欧姆定律，当电流表A2数为：I20.5A时，定值电阻的电压一定为2.5V，根据并联电路电压的规律，灯的电压也为2.5V，灯正常发光，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.225；（3）电压表；（4）0.5。
8．（2023 鹿城区一模）小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，要求滑片向左滑动时，灯泡亮度变大；
（2）连接电路时，开关应该 　断开　。
（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则 　③⑥⑦　接线柱间（填接线柱的数字编号）出现了 　断路　（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 　0.75　W，小明所用到的滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 　C　（选填选项前字母）；
A.“5Ω 2A”
B.“15Ω 2A”
C.“25Ω 2A”
D.“30Ω 2A”
（5）小明在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1　大于　ΔR2，（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（6）在实验过程中测出小灯泡额定功率P额，随后该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.5倍，测得的实际功率为P，则P与额定功率P额的大小关系可能为 　P额＝3P　（选填“P额＝3P”、“P额＝4P”或“P额＝5P”）。
【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑动滑片向左滑动时，小灯泡的亮度变大，说明滑动变阻器和灯泡串联，且滑动变阻器电阻减小，电路电流变大，因此应将左下接线柱连入电路，如图所示：
（2）在连接电路时，开关应该断开；
（3）经分析，闭合开关，小明发现两电表指针处于图乙所示位置，即电压表示数为电源电压，电流表示数为零，说明电路为小灯泡所处的支路断路，此时灯泡不发光；
（4）由图丙知，当U＝2.5V时，I＝0.3A，则灯泡的实际功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑＝3V﹣2.5V＝0.5V；
由图像知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U滑＝3V﹣0.5V＝2.5V；
此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值R滑25Ω，所以滑动变阻器的规格是“25Ω，2A”，C正确；
（5）当滑动变阻器电阻R滑变小时，根据分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，灯泡两端电压增大；
由图丙知，通过灯的电流也增大，根据P＝UI可知，灯的实际功率增大，灯丝温度升高，灯泡电阻R灯变大；
因通过灯的电流即电路中电流变大，说明电路中的总电流变大，故总电阻R变小；
根据R＝R滑+R灯可知，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即ΔR1＞ΔR2；
（6）若灯的电阻不变，根据P，灯泡两端电压为额定电压的一半，实际功率为额定功率的，而实际中，当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据P＝UI可知，灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，即灯的实际电阻R实小于灯正常发光时的电阻RL，根据P可知，测得的功率大于其额定功率的，故选填P额＝3P。
故答案为：（1）见解析；（2）断开；（3）③⑥⑦；断路；（4）0.75；C；（5）大于；（6）P额＝3P。
9．（2022 杭州模拟）一个额定电压是3.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为6Ω，小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个、导线若干。
（1）如图是小明连接的实验电路，根据电路，闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P移至　C　（填“C”或“D”）端；
（2）要能达到实验目的，小明所选用的滑动变阻器规格应该是　10Ω 1A　。
（3）闭合开关后，小明为了能测出小灯泡的额定功率，接下来，他的操作应该是　将变阻器的滑片向D端移动，观察电压表，使其读数为3.5V，记下此时电流表的读数　。
（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的PB部分比AP部分温度高，这是因为　AP部分没电流通过，而PB部分有电流通过，有电流通过的PB部分电流做功，电能转化为内能，而AP部分没有，所以出现PB部分温度比AP部分温度高　。
【解答】解：
（1）为了保护电路，由图知，闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P移至最大值C端；
（2）由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电流约为：I0.58A，
此时变阻器连入电路的阻值：R4.3Ω，所以应选用10Ω 1A的变阻器；
（3）灯泡正常发光时两端电压等于其额定电压3.5V，为了能测出小灯泡的额定功率，应将变阻器的滑片向D端移动，观察电压表，使其读数为3.5V；
（4）由图知，AP部分没电流通过，而PB部分有电流通过，所以通过PB部分电流做功，电能转化为内能，而AP部分没有，所以出现PB部分温度比AP部分温度高。
故答案为：（1）C；（2）10Ω 1A；
（3）将变阻器的滑片向D端移动，观察电压表，使其读数为3.5V，记下此时电流表的读数；
（4）AP部分没电流通过，而PB部分有电流通过，有电流通过的PB部分电流做功，电能转化为内能，而AP部分没有，所以出现PB部分温度比AP部分温度高。
10．（2022 临平区二模）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，则出现该情况最有可能是 　滑动变阻器接入电路的电阻过大或者电源电压太小了　。
（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P额＝　0.75　W。
（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0；其实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示，泡的额定功率P额＝　U0（I）　（用U0、I、R0表示）。
【解答】解：（1）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零，说明电路是通路，可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路中电流过小，灯泡不能发光，或者电源电压太小了；
（2）实验中移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由图电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）如图丙所示的电路，其中定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U0，测量时，先闭合开关S和S1，R0与灯并联，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为时，此时灯两端的电压等于其额定电压；
然后将S1断开、S2闭合，读出电流表的示数为I，因通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额＝I；
则小灯泡的额定功率：P额＝U0（I）。
故答案为：（1）滑动变阻器接入电路的电阻过大或者电源电压太小了；（2）0.75；（3）U0（I）。
11．（2022 温州模拟）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5伏”字样的小灯泡等器材按图甲进行实验。
（1）实验中，判断灯泡正常发光的依据是 　电压表示数等于2.5V　。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮。小明推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为验证该猜想，只需将 　向左移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光　。（填实验操作）
（3）实验中，小明将滑片从阻值最大处移至阻值最小处，记录多组电压表和电流表的数据后，描绘出如图所示的I﹣U图像。若图中阴影部分面积表示电压为U1的情况下，灯泡消耗的实际功率的大小，请继续在该图中将表示此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域涂黑。
【解答】解：（1）灯泡两端电压等于额定电压时正常发光，所以判断灯泡是正常发光的依据是：电压表示数等于2.5V；
（2）闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路不存在断路，灯泡不发光，可能是灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，可以向左移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；
（3）当滑片在阻值最大处时电路中的电流最小，由图乙知电压表的示数为U1，当滑片在阻值最小处时电路中的电流最大，电压表的示数最大，为电源电压，由图乙知此时电压表的示数为U0，
当电压为U1时，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＝U0﹣U1，电流与小灯泡的电流相同，由P＝UI知滑动变阻器的功率为：
P滑＝U滑I＝（U0﹣U1）I，
此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域为：
故答案为：（1）电压表示数等于2.5V；（2）向左移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；（3）见解答图。
12．（2023 瓯海区模拟）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将甲电路图补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值　最大　的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为　2.5　V，此时电压表的示数如图乙所示，是　2.4　V。
（4）小灯泡的额定功率为　0.6　W。
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为　0.25　A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）根据实验原理R可知，在没有电流表的情况下，利用电压表和定值电阻代替电流表的作用，采用分压电路，电压表V 2并联在定值电阻两端，电路如图所示：
（2）闭合开关前滑片滑到阻值最大处；
（3）因为小灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V，
电压表V2量程为0～3V，分度值为0.1V，此时示数为U2＝2.4V；
此时电路中的电流为I＝IL＝I00.24A；
（4）小灯泡的额定电功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（5）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电压相等，则定值电阻两端电压等于2.5V，又知R0＝10Ω，
故电流表A2的示数为I20.25A。
故答案为：（1）如上图所示；（2）最大；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25。
13．（2023 鹿城区校级一模）某灯泡上标有“7.*V，0.5A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0V～7.9V之间因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”滑动变阻器R、一只阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干。
某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。
①滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙为 　0.4　A，计算出电源电压。
②　只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A　（请补充具体操作），此时小灯泡正常发光。
③当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R。
④通过计算得出灯泡的额定电功率为 　3.5　W。
【解答】解：①只闭合开关S和S1，滑片P位于a端时，滑动变阻器R电阻全部连入电路且与定值电阻R0串联，
灯泡正常发光时的电流为0.5A，则电流表选择小量程，示数为：I1＝0.4A；
则电压电压为：U＝I1（R最大+R0）＝0.4A×（20Ω+10Ω）＝12V；
②只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A，此时小灯泡正常发光；
③当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为：I2＝0.6A，
则此时定值电阻两端的电压为：U定＝I2R0＝0.6A×10Ω＝6V，
此时滑动变阻器两端电压为：U′＝U﹣U定＝12V﹣6V＝6V，
则滑动变阻器连入电路的电阻为：R10Ω；
④当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U″＝IR＝0.5A×10Ω＝5V，
则此时灯泡两端的电压即额定电压为：U额＝U﹣U″＝12V﹣5V＝7V，
灯泡的额定电功率为：P＝U额I＝7V×0.5A＝3.5W。
故答案为：①0.4；②只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A；③滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω；④3.5。
14．（2023 苍南县模拟）小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡 　断路　；
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为 　灯丝电阻随温度的升高而增大　；
（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路（如图丙），这个小灯泡正常工作的电流为I额，请完成实验步骤（已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2）；
①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额；
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝　I额2（R2）　（用U、R2、I额、I表示）。
【解答】解：（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，所以出现这一故障的原因可能是小灯泡断路了；
（2）由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故图像中电流与电压不成正比；
（3）实验步骤：
①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额；
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；
③在步骤①中，滑动变阻器R1短路，灯与滑动变阻器R2串联，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额，此时灯正常发光；
在步骤②中，灯短路，两滑动变阻器串联，因R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额，根据等效替代法，滑动变阻器R1连入电路中的电阻等于灯正常发光时的电阻大小；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I，由欧姆定律和电阻的串联，滑动变阻器R1连入电路中的电阻：
R1滑R2，即灯正常发光的电阻为RL＝R1滑R2，
则小灯泡的额定功率表达式为：
P额＝I额2RL＝I额2（R2）。
故答案为：（1）断路；（2）灯丝电阻随温度的升高而增大；（3）I额2（R2）。