九年级物理第十八章第3节测量小灯泡的电功率 同步练习（含答案解析）

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九年级物理 第十八章
第3节 测量小灯泡的电功率 同步练习
一、单选题
1．关于电学知识，以下说法正确的是（　　）
A．根据可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为SaRb
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
2．如图，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，其他条件不变，则LED灯的亮度（　　）

A．增强 B．不变 C．减弱 D．条件不足，无法确定
3．如图甲所示的电路，电源电压4.5V不变。R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“xΩ 1A”字样，其铭牌上所标的最大阻值模糊不清，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。先闭合开关S、S1，断开S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端；再闭合开关S、S2、S3，断开S1，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器，两次实验中电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。则关于此电路的说法正确的是（　　）

A．灯泡L的额定电压为3V B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．R1的最大功率为1.35W D．该电路的最大与最小功率之比为3∶1
4．下列实验探究需要多次测量并取平均值的实验是（　　）
A．测量小灯泡在不同电压下的电阻
B．测量定值电阻的阻值
C．测量小灯泡在不同电压下的电功率
D．探究串联电路中的电流规律
5．小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4V，电压表量程选择“0~3V”，电流表量程选择“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2V 0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下，下列判断不正确的是（　　）

A．该电路的最大功率是2.4W
B．电路中电流变化的范围是0.3~0.4A
C．灯泡的最小功率是0.3W
D．滑动变阻器阻值变化的范围是5~10Ω
6．同学们有认真观察过实验室里一些常见仪器的参数吗？以下选项中最接近实际的是（　　）
A．学生用的一般电流表有0.6A和3A两个档位
B．测量液体密度时所使用的量筒最大量程为10ml
C．测量小灯泡电功率实验中用到的小灯泡规格是“220V 15W”
D．弹簧测力计的测量范围为0—100N
7．如图甲是模拟调光灯的实物图。电源电压为4V，铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。铅笔芯A端的夹子固定不动，P端的夹子可以在铅笔芯上自由滑动。灯泡的额定电压为2.5V，其电流随电压变化的I-U图像如图乙所示。当灯泡两端电压为0.4V时，灯泡恰好发光。以下说法不正确的是（　　）

A．闭合开关，移动P端夹子能连续调光
B．当P端夹子滑至距A端2.5cm处时，小灯泡是安全的
C．从灯泡恰好发光到正常发光，其实际功率变化范围为0.048W~0.7W
D．闭合开关，P端夹子滑到距A端10cm处，小灯泡的实际功率为0.128W
8．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1，断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0~8V，电流表示数变化范围是0.8~2.4A；闭合S2，断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为10V
B．闭合S1断开S2，R1消耗电功率的最小值为6.4W
C．闭合S2断开S1，R2两端电压变化范围为4V~6V
D．闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为7.2W~9.6W
二、填空题
9．如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2= 。

10．将标有“6V 3W”的甲灯和“6V 6W”乙灯串联在电路中， 灯更亮；若不损坏电路元件（不超过额定值），则电路两端允许加的最高电压为 V。
11．小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U—I图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；当小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为 W。（计算结果保留两位小数）

12．小红做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验，电源电压3V保持不变，小灯泡的规格是“2.5V 0.3A”，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片到最右端，小灯泡仍不亮，但电流表示数有变化，则电路故障可能是 。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，改变小灯泡的亮度，当电流表示数为 A时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为 W。

13．一只灯泡标有“6V 3.6W”，则有：（灯丝电阻不变）
①要把这只灯泡在15V的电源上，应串联一只 Ω的电阻；
②若灯泡的实际电压只有4V，则灯泡的实际功率为 W；
③若通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的实际功率为 W。
三、简答题
14．小明去乡下爷爷家玩，发现爷爷家刚换上的新白炽灯比旧的同功率白炽灯亮很多，你能帮小明解释下这是为什么吗？（仅从电学角度分析）
15．如图所示，一台亮度可调的台灯，当将其亮度调暗时，是否省电，请说明其中的道理。
四、作图题
16．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图所示。闭合开关前，发现有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。

17．如图是“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图，请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P左移时电路中的总阻值会变大。
五、实验题
18．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。

（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“5Ω 1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：

①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
19．小丽同学利用图甲测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。

（1）按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是 ；（写出一个）
（2）小灯泡正常发光时，电流表的指针如图乙所示，则小灯泡的额定功率 W；
（3）下表为在实验中测出通过小灯泡的不同电流和对应的电压值，从数据中小丽发现小灯泡的电阻是变化的，你认为电阻变化的原因是 ；
U（V） 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0
I（A） 0.1 0.2 0.3 0.34 0.5
（4）小华同学利用丙图中的器材连接了电路，测出了小灯泡的额定功率，已知定值电阻R为5Ω。
①用笔画线将丙图连接完整；
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为 A，小灯泡正常发光，记下A1的示数I1，则小灯泡额定功率表达式为PL＝ （用已知量和测量量表达）。
六、计算题
20．如图甲是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的I-U图像。在如图乙电路中，电源电压恒定，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程分别为“0-0.6A”和“0-3A”。当S1、S2闭合，S3断开时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；当S1闭合，S2、S3断开时，将滑动变阻器R的滑片移到中点，电压表示数为2V。求：
（1）电源电压和定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电流表选取合适量程，在保证电路安全的条件下，通过闭合或断开开关，整个电路消耗的电功率最大值。

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参考答案：
1．B
【详解】A．导体的电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与流过的电流和两端的电压无关，故A错误；
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，材料也相同，横截面积越大，电阻越小，横截面积关系为SaRb，故B正确；
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，由于不知道两盏灯的实际功率的大小，所以无法判定亮度的大小，故C错误；
D．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】由题意可知，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。导体的电阻大小跟长度和横截面积有关，长度越长电阻越大，横截面积越小，电阻越大；若将柱状的橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，说明这段彩色橡皮泥变长变细了，所以其电阻要变大，根据欧姆定律可知，在电压不变时，电阻变大，则电流变小，由P=UI可知，LED灯的实际功率变小，则LED灯的亮度减弱。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A．闭合开关S、S2、S3，断开S1，小灯泡与滑动变阻器串联，图乙中上面图像为此时电流表与电压表示数的关系。电路电流最大为0.3A，此时滑动变阻器两端电压为0，因此小灯泡两端电压等于电源电压为4.5V。因为在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器，因此小灯泡额定电压为4.5V，故A错误；
BC．闭合开关S、S1断开S2、S3，分析电路可知R1与R2串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻的电压，根据欧姆定律可知，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端，总电阻不变，因此电流不变，电压表示数变化，因此图乙中下面图像为此时电流表与电压表示数的关系；有图像可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器阻值最大，即
根据串联电路电压的特点可知，此时R1两端电压为1.5V，即电阻R1为
根据P=UI可得，当R1电流最大，同时电压最大时，则其最大功率为
P1=U1I1=4.5V×0.3A=13.5W
故B错误，C正确；
D．根据P=UI可知，因为电源电压一定，当电路中电流最大时，电路消耗功率最大，即电路最大功率应是电阻R1与灯泡并联，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，
Pmax=UImax=4.5V×0.4A=1.8W
当电路中电流最小时，电路消耗功率最大，即
Pmin=UImin=4.5V×0.1A=0.45W
所以该电路的最大与最小功率之比为
Pmax︰Pmin=1.8W︰0.45W=4︰1
故D错误。
故选C。
4．B
【详解】A．小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以，在测量小灯泡不同电压下的电阻的实验中多次实验，是为了寻找灯泡电阻变化的普遍规律，故A不符合题意；
B．测量定值的阻值，多次测量并取平均值，是为了减小实验误差，故B符合题意；
C．小灯泡在不同的电压下，其功率不同，故测量小灯泡在不同电压下的电功率，是为了寻找小灯泡在不同电压下电功率的规律，故C不符合题意；
D．在探究串联电路中的电流规律时，多次测量，是为了寻找串联电路中的电流特点的普遍规律，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】A．要求该电路的最大功率，根据电功率的公式可知，电源电压恒为4V，则求出电路的最大电流即可，题中灯泡L标有“2V 0.8W”字样，即灯泡的额定电压为2V，电压值是最大的，对比图乙可知，此时流过灯泡的电流为0.4A，这也是最大电流值，不能再大，否则烧坏灯泡，图甲是串联电路，串联电路处处相等，流过滑动变阻器的电流为0.4A，没有超过变阻器的最大电流值1A，流过电流表的电流为0.4A，没有超过电流表的量程0.6A，灯泡的电压为2V，电源电压恒为4V，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压为2V，电压表的示数为2V，没有超过电压表的量程3V，则电路的电流为0.4A，没有损坏电路元件，这为最大电流值，根据电功率的公式可知，该电路的最大功率为
该电路的最大功率为1.6W，故A错误，符合题意；
B．由A解析可知，电路的最大电流为0.4A；而电路的最小电流值，根据欧姆定律的变换式，电路的总电阻最大，变阻器接入电路的阻值最大，这是一个串联电路，根据串联电路的分压特点，变阻器的电压也最大，而电压表的量程为0~3V，最大电压值为3V，假设电压表的示数为3V，则灯泡的电压为1V，对照图乙可知，流过小灯泡的电流为0.3A，串联电路的电流处处相等，流过变阻器的电流也为0.3A，则这时接入电路的变阻器阻值为
电压表的示数为3V，没有超过电压表的量程0~3V，电流表的示数为0.3A，没有超过电流表的量程0~0.6A，变阻器接入电路的阻值为10Ω，没有超过变阻器的最大阻值20Ω，流过变阻器的电流为0.3A，没有超过变阻器的最大电流1A，灯泡的电压为1V，没有超过灯泡的额定电压，这四个电路元件是安全的，故电路的最小电流为0.3A；综上所述，电路中电流变化的范围是0.3~0.4A，故B正确，不符合题意；
C．由B解析可知，电路中电流变化的范围是0.3~0.4A，也就是小灯泡的电流变化范围是0.3~0.4A，观察图乙可知，对应的电压分别为1V、2V，灯泡的最小功率为
灯泡的最小功率是0.3W，故C正确，不符合题意；
D．由B解析可知，电路中电流变化的范围是0.3~0.4A，当电路的电流最小为0.3A，根据可知，电路的总电阻最大，变阻器接入电路的阻值最大，为10Ω，当电路的电流最大为0.4A时，根据可知，电路的总电阻最小，变阻器接入电路的阻值最小，观察图乙可知，灯泡的电压为2V，变阻器的电压为2V，变阻器的阻值为
变阻器接入电路的阻值最小，为5Ω，综上所述，滑动变阻器阻值变化的范围是5~10Ω，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】A．根据实际情况可知，学生用的一般电流表有0～0.6A和0～3A两个档位，故A符合题意；
B．根据实际情况可知，测量液体密度时所使用的量筒最大量程为100ml，故B不符合题意；
C．测量小灯泡电功率实验中用到的小灯泡规格要远远低于家庭电路的电压，故C不符合题意；
D．根据实际情况可知，弹簧测力计的测量范围为0-5N，故D不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A．由题意可知，当铅笔芯的电阻全部接入电路时，即P端夹子在铅笔芯的最左端，设灯泡两端的电压为UL，流过灯泡的电流为IL，串联电路的电流处处相等，流过铅笔芯的电流也为IL，串联电路的总电压等于各分电压之和，可得
代入数据可得
对比图乙，可知，，这时小灯泡的电压为0.4V，灯泡恰好发光；随着P端夹子向右移动，铅笔芯接入电路的阻值在减小，小灯泡的电压也越来越大，灯泡越来越亮，所以说闭合开关，移动P端夹子能连续调光，故A正确，不符合题意；
B．当P端夹子滑至距A端2.5cm处时，铅笔芯接入电路的阻值为
串联电路的总电压等于各分电压之和，可得
对比图乙，可知，，灯泡的额定电压为2.5V，此时小灯泡正常发光，小灯泡是安全的，故B正确，不符合题意；
C．由AB解析可知，从灯泡恰好发光到正常发光，灯泡的电压值、电流值分别为0.4V、0.12A，2.5V、0.3A，根据电功率的公式可知，其实际功率分别为
其实际功率变化范围为0.048W~0.75W，故C错误，符合题意；
D．闭合开关，P端夹子滑到距A端10cm处，铅笔芯接入电路的阻值为
串联电路的总电压等于各分电压之和，可得
对比图乙，可知，，小灯泡的实际功率为
实际功率为0.128W，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】A．闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压
U=I大R1=2.4A×R1……①
当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=U1+I小R2=8V+0.8A×R1……②
由①②可得U=12V，R1=5Ω，故A错误；
B．闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，根据P=I2R可知当电路电流最小时，R1消耗电功率的最小
P小=I小2R1=(0.8A) 2×5Ω=3.2W
故B错误；
CD．滑动变阻器的最大阻值
闭合开关S2，断开开关S1时，滑动变阻器R2和灯泡L串联，电压表测R2两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压
U1′=U-UL=12V-8V=4V
则电路中的最大电流
此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大，则
P大=UI大′=12V×0.8A=9.6W
灯泡的电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的最小电流
则灯泡两端的最小电压
UL′=I小′RL=0.6A×10Ω=6V
所以，灯泡两端电压变化范围为6V~8V，故C错误；电路消耗的最小电功率
P小=UI小′=12V×0.6A=7.2W
所以，整个电路消耗的电功率范围为7.2W~9.6W，故D正确。
故选D。
9． 10 不变 26∶3
【详解】[1]由P=UI可知，小灯泡的额定电流
由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值
[2]当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。
[3]由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流
灯泡允许通过的最大电流为
IL大=I额=0.3A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流
I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A
由P=UI可知
10． 甲 9
【详解】[1][2]由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为
由可得，两灯泡的电阻分别为
两只灯泡串联使用时，因串联电路中各处的电流相等，根据P=I2R可知甲灯的实际功率比较大，因此串联使用时，甲灯更亮。所以，为了使电路安全使用，电路中的最大电流
I=I1=0.5A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压
U=I(R+R)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V
11． 12.67 7.33 1.14 0.88
【详解】[1]由图甲可知，灯与变阻器串联，电压表测灯两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当灯两端的电压为3.8V时，通过灯的电流是0.30A，故灯泡正常发光时的电阻
[2]电源电压恒为6V，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻
[3]小灯泡的额定功率
P=ULI乙L=3.8V×0.30A=1.14W
[4]由乙图知，当灯的电压为2.0V时，灯的电流为0.22A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压
U滑=U-U′=6V-2V=4V
滑动变阻器消耗的电功率
P滑=U滑I′=4V×0.22A=0.88W
12． 小灯泡短路 0.3 0.75
【详解】[1]闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路不是断路。
[2]移动滑动变阻器的滑片到最右端，小灯泡仍不亮，但电流表示数有变化，只能是小灯泡短路。
[3]根据小灯泡的规格是“2.5V 0.3A”，可知改变小灯泡的亮度，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率
13． 15 1.6 0.9
【详解】[1]灯泡的额定电流是
灯泡的电阻是
串联电路电阻起分担电压的作用，让要串联的电阻分担的电压是
U1=15V-6V=9V
电灯正常工作，电流为额定电流0.6A，在串联电路中，电流处处相等。要串联电阻的电流也是0.6A，要串联的电阻的阻值是
[2]若灯泡的实际电压只有4V，则灯泡的实际功率为
[3]若通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的实际功率为
P实2=I22R=(0.3A)2×10Ω=0.9W
14．见解析
【详解】影响导体电阻的因素有导体材料、长度、横截面积和温度，在导体材料、长度、温度一定的情况下，导体的横截面积越小，导体的电阻越大，白炽灯使用久了，灯泡的灯丝由于升华会变细，即灯丝的横截面积变小，因此导致电阻变大，即同功率旧的白炽灯电阻比新白炽灯电阻大，由可知，在电压一定时，电阻越小，其实际功率越大，灯泡越亮，同功率新白炽灯电阻比旧的白炽灯电阻小，所以刚换上的新白炽灯比旧的同功率白炽灯亮很多。
15．见解析
【详解】调暗后，电路中的中电阻变大，电流变小，实际功率变小，在相同时间内消耗的电能就少，所以省电。
16．
【详解】由图所示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表连接错误，电压表应并联在灯泡两端，修改后的电路图如图所示：

17．
【详解】图中电源由两节干电池组成，电源电压为3V，由P=UI知道，测定小灯泡额定功率的实验中电压表应使用小量程与灯泡并联，电流表可选用小量程与灯泡串联，滑动变阻器滑片左移使电路的总电阻变大，应选择右下接线柱和上方任意接线柱串联入电路中，这样能调节灯泡两端电压，实物连接如下图
18． B 小灯泡断路 左 0.5 1.8
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。额定电流约为
此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为
由此可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器。
故选B。
（2）[2]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。
（3）[3]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。
（4）[4]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（5）[5]开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压
UL=6V
根据串联电路电压的规律可得
U滑=U-UL=18V-6V=12V
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为
U左=8V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即
U′=14V
在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压
UR=U-U′=18V-14V=4V
此时电路中的电流
当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在①中，小灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W
19． 灯泡断路 1.1 灯泡电阻随温度变化而变化 0.5 2.5V×I1
【详解】（1）[1]电压表指针偏转到满刻度的位置，说明电压表并联在电源的两端测电源的电压，可能是电压表并联的部分断路即灯泡断路，也可能是此时滑动变阻器接入电路的电阻为0。
（2）[2]小灯泡正常发光时电流表指针如图乙所示，电流表选用0~0.6A小量程，分度值为0.02A，电流为0.44A，小灯泡的额定功率为
（3）[3]由表中数据知，通过灯泡的电流随其两端电压增加而增加，由知，灯泡的实际功率变大，温度升高，所以灯泡电阻随温度变化而变化。
（4）①[4]经分析，为测灯泡两端电压而达到测额定功率目的，将灯泡与定值并联后与滑动变阻器串联，电流表分别测灯泡和定值电阻支路的电流，如图所示：

②[5][6]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数等于灯泡的额定电压2.5V，此时通过它的电流为
由并联电路的电压特点知，此时小灯泡两端电压也等于2.5V而正常发光，记下A1的示数I1（即灯泡正常发光时的电流），则小灯泡额定功率表达式为
20．（1）6V，10Ω；（2）20Ω；（3）12.6W
【详解】解：（1）当S1、S2闭合，S3断开时，电路中只有定值电阻R1工作，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；电压表的示数等于电源电压，因此电源电压
U=6V
因此定值电阻R1的阻值
（2）当S1闭合，S2、S3断开时，滑动变阻器，小灯泡，定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，因此定值电阻两端电压为2V，此时电路电流为
由图甲可知，此时灯泡两端电压UL=2V，根据串联电路电压的特点，此时滑动变阻器两端电压为
U滑中=U-UL-UR1=6V-2V-2V=2V
此时滑动变阻器的电阻
滑动变阻器的最大阻值
R滑max=2R滑中=2×10Ω=20Ω
（3）根据P=UI，因电源电压一定，当电路中电流最大时，电路消耗的电功率最大，因电流表选取合适量程，根据题意可知，当电阻最小时，电流最大，因此应同时闭合S1、S2、S3。由题意知，当电压为6V时，定值电阻通过的电流为0.6A；灯泡的电流为0.5A；滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。则电路的总电流最大值为
I最大=0.6A+0.5A+1A=2.1A
整个电路消耗的电功率最大值
P最大=UI最大=6V×2.1A=12.6W
答：（1）电源电压为6V和定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（3）整个电路消耗的电功率最大值12.6W。
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