第八章电能与磁（实验题培优提升15题）（含解析）上海市2023-2024九年级物理下学期单元练习（沪教版）

第八章 电能与磁（实验题培优提升15题）-上海市2023-2024九年级物理下学期单元练习（沪教版）
一、实验题
1．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（标有“0.3A”字样，额定功率小于0.7瓦）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为2.4伏，小灯泡发光较暗。然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，此过程中电压表指针偏转了6小格。
①画出小华实验时的电路图 ；
②当观察到电流表示数为 安时，小灯正常发光；
③请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率 。（需写出计算过程）
2．小杨要做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压为4.5伏）待测小灯泡（标有“2V”字样）、滑动变阻器各一个，其它器材齐全且完好。他连接电路且规范操作，闭合开关后，观察到电压表与电流表示数如图（a）（b）所示。小杨继续移动滑片至某位置，观察到电压表示数如图（c）所示，小杨认为此时“小灯正常发光”，并计算了电压表示数与电流表示数乘积为1.08瓦。
根据上述信息，回答以下问题：
（1）图（a）中电压表示数为 伏；
（2）实验时小杨作出“小灯正常发光”的推断是否合理，理由是 ；
（3）计算滑动变阻器的最大阻值 ；
（4）计算小灯泡额定功率P 。
3．小明做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯泡（标有“0.3安”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、开关、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）各一个、以及导线若干。他正确连接电路，并将滑片移到最大阻值处，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）、（b）所示，小灯发光较暗，移动滑片P，发现电压表示数超出了量程。为了测出小灯的额定功率，他改变了电压表接入的位置，并调整了电源电压，然后闭合开关，移动滑片，又进行两次实验，数据如下表所示。
实验序号 电流表（A） 电压表（V）
1 0.30 2.5
2 0.32 2.2
①判定小灯正常发光的依据是 ；
②小灯正常发光时，电压表并联在 两端；
③说明小明对电源电压作出的调整，并求出小灯的额定功率( )。
4．小杨做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源两个（电压均为2伏的整数倍），小杨选用其中一个电源，与待测小灯（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“ 1A”）、电流表、开关串联，再将电压表并联在电路中、闭合开关后，将观察到的数据记录在下表的序号1中、小杨经过思考，更换电源并正确连接，重新实验，将观察到的数据记录在下表的序号2、3中、
序号 电压表 示数（伏） 电流表 示数（安）
1 0 0.24
2 4.0 0.24
3 5.5 0.30
根据上述信息，回答以下问题。
①小杨调整电路前，电压表并联在 两端（选填“待测小灯”或“变阻器”）。
②计算说明小杨调整电路前所用电源电压U。( )
③计算说明小杨调整电路后所用电源电压。( )
④求小灯的额定电功率。( )
5．在图所示的电路中，电源电压为6伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω0.5A”字样。闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表为4.5伏。求：
(1)电路中的电流 ；
(2)电路的最大功率 ；
(3)现有“5Ω1A”、“10Ω0.5A”、“20Ω1A”三种规格的滑动变阻器，从中选择一个来替换R2，要求：闭合开关后滑片P在移动过程中，两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能安全工作：
①应选择 规格的滑动变阻器；
②满足上述要求时，滑动变阻器连入电路的阻值范围 。
6．现有器材：电源（电压为6伏保持不变）、电流表、电压表和开关各两个，滑动变阻器（标有“20欧 2安”和“10欧 1安”字样各一个）、待测小灯泡（标有“2.5伏”字样）和待测电阻Rx各一个，以及导线若干。小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，小红同时做“测定小灯泡的电功率”实验，两位同学各用一个变阻器进行实验。正确串联好电路后，两位同学分别将电压表并联在电路中，闭合开关，移动变阻器滑片，小华记录下三组数据，小红在小灯泡发光偏暗、偏亮和正常发光情况下记录下三组数据，表一、表二是他们各自记录的数据。
表一 表二
实验序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） 实验序号 电压表示数（V） 电流表示数（A）
1 3.0 0.50 1 3.0 0.32
2 3.5 0.40 2 3.5 0.36
3 4.0 0.30 3 4.0 0.40
请根据相关实验信息回答问题：
①判断小红记录数据的表格并说明理由；
②通过计算说明小红所用的变阻器规格；
③小华实验中测得的待测电阻Rx为 欧（精确到0.1欧）；小红实验中小灯泡的额定功率P额为 瓦。
7．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44安”清晰可见，但额定功率在1.0瓦~2.0瓦之间）、电压表（0-15伏量程损坏）、电流表、标有“5欧 3安”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示。
（1） 请在下表中填入图所示的实验数据。
（2） 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。
8．小明同学要测定导体 Rx 的电阻，小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯 L 的额定功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器及开关和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表接入电路，并按规范步骤进行操作。
①为了能顺利完成各自的测量任务，选取电流表的是 同学。
②选取电压表的同学闭合开关时，电压表示数为2.8伏；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻为5欧），电压表示数为1.8伏。选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3 安。
综合上述信息，请计算求出小明同学两次测定的Rx的阻值 。（计算电阻时精确到0.1欧）小华同学测得小灯L额定功率 P 额 。
9．现有电源四个（电压分别为3V、4V、6V、7.5V），电流表、电压表和开关各两个，待测小灯泡（标有“4.5V”字样）、待测电阻Rx和滑动变阻器（标有“50Ω、2A”字样）各一个，以及导线若干。小华、小红两位同学，其中一位同学完成“测电阻”实验，另一位同学同时要完成“测小灯泡电功率”实验。两位同学讨论后，各自选取实验器材，连接电路后进行实验（双方器材不共用）。两位同学分别将实验数据记录在表一、表二中。
请根据实验的相关信息：
表一：小华
序号 电压（V） 电流（A）
1 6.0 0.12
2 4.5 0.22
3 3.0 0.30
表二：小红
序号 电压（V） 电流（A）
1 0.58
2 0.38
3 0.30
（1）小华完成的是 实验（选填“测电阻”或“测小灯泡电功率”），并画出小华的实验电路图（在答题纸的相应位置作图）；( )
（2）小华实验所用的电源电压为 伏；
（3）请将小红实验数据填写完整；( )
（4）待测小灯的额定电功率P额= 瓦。
10．小华和小红做“测定小灯泡的电功率”实验，所用电源电压为2伏的整数倍的电源两个（两个电源电压不同）、有三个待测小灯泡分别标有“2.2V 0.3A”、“3.8V 0.3A”、“6.3V 0.3A”、电流表、电压表、开关各两个，滑动变阻器两种规格（A：“10欧 2安”、B：“50欧 2安”）各一个以及导线若干。他们各自挑选好器材，正确串联电路，将电压表并联在电路中。闭合开关后，他们各自移动变阻器的滑片，并在表格中分别记录了两组数据。
表一 小华
物理量 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安）
1 1.5 0.26
2 3.0 0.32
表二 小红
物理量 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安）
1 2.5 0.32
2 4.2 0.28
（1）小华判断小灯正常发光的方法是 ；
（2）小华所选小灯的额定功率为 瓦；
（3）求小红所用滑动变阻器的规格( )、电源电压( )以及小灯的额定功率( )，并计算说明理由。
11．小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验．现有如下器材：电压为3伏、6伏的电源各一个，标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个，标有“2.5V” 字样的小灯泡，待测电阻及其它所需器材．他们各自选择不同电源、不同变阻器后，正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，将电流表的示数记录在各自表格的序号1中．接着各自移动变阻器的滑片，两位同学发现电流表示数都为0.24安时，其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光．他们继续完成实验， 并记录了相应的实验数据．表一、表二分别是他们的部分数据，其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据．
表一 小红
实验序号 电压U（伏） 电流I（安）
1 0.22
2 0.24
3 3.0 0.26
表二 小华
实验序号 电压U（伏） 电流I（安）
1 0.14
2 2.5 0.24
3 0.28
(1)实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做 ？求出小灯泡的额定功率．
(2)小红同学实验时所选电源电压为多少伏？简述理由．
(3)请将表一、表二填写完整．
12．某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验，小明进行伏安法测电阻实验。实验室提供了以下器材：电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个（分别标有“5欧 2安”、“10欧 1安”、“20欧 1安”字样）、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电阻Rx以及导线若干。他俩合理分配器材后同时开展实验，实验中电路连接均正确、操作步骤规范。
实验时，小兰先读出了开关刚闭合时的数据，其中电流表示数为0.2安；接着，移动变阻器的滑片至小灯正常发光，读出此时的电流为0.24安。小明也读出了开关刚闭合时的数据，其中电压表示数为2.1伏；接着移动滑片至中点位置，读出了第二组数据。他们相互交流数据后发现恰好有一组数据完全相同。最后，他们再次移动滑片，分别测出第三组数据，完成了各自的实验。
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)小兰确定小灯正常发光的方法是 ，该小灯的额定功率是 瓦；小明的实验原理是 。
(2)开关刚闭合时，小兰电压表的示数是 伏，小明电流表的示数是 安。
13．某同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源(为2伏的整数倍)保持不变，小灯标有“2.2V”字样。他连接好电路，移动滑片使变阻器的阻值最大。闭合开关，观察到两电表示数如图 (a)、(b)所示，此时电压表的示数为 伏；然后移动滑动变阻器的滑片使小灯正常发光，发现电压表指针从图位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的2倍。根据以上信息可判断：实验所用滑动变阻器的最大阻值为 欧，当他观察到电压表的示数为 伏时小灯正常发光，小灯的额定功率为 瓦。
14．现有电源（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏六档）、电流表、电压表和开关各2个，待测电阻、标有“20Ω2A”的滑动变阻器、标有“3.5V”字样的待测小灯（额定功率在1.2瓦以内）各一个，以及导线若干。小华做测电阻的实验，小明做测定小灯泡电功率的实验。两人讨论后分配实验器材，按照设计方案开始实验。他们正确串联实验器材，实验步骤正确。
闭合开关时，小华观察到电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安，小明观察到电压表和电流表的示数分别为4伏和0.2安，此时小灯很暗;经过思考，小明调整电路后重新实验，当小灯正常发光时，小明观察到电流表示数如图所示。
请根据以上信息，完成以下问题:
①画出小华实验的电路图。 。
②实验中， （选填小华或小明）选择了滑动变阻器，此实验中它的作用是 。
③计算小明实验中选择的电源电压和小灯的额定功率。 （需写出计算过程）
15．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍），待测小灯（标有“2.5V”字样、额定功率在0.6W到0.8W瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干；他正确串联实验器材，然后，将电压表并联在电路中。闭合电键后，继续移动变阻器的滑片，观察到随着小灯泡亮度从暗逐渐变亮，电压表示数变小。他继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，并记下了此时电压表和电流表的示数，算得对应的电功率为1.65W。
（1）请判断：电压表并联在 两端（选填“滑动变阻器”或“小灯”），理由是： ；
（2）小华所用电源电压为 V，小灯泡正常发光时电压表读数为 V；
（3）根据实验相关信息，求出小灯额定功率P额为 （需写出计算过程）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1． 0.3A 0.66W
【详解】
①[1]因为
P额 0.7W
由公式P=UI变形可知
即
U额 2.3V
由题意可知当移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为2.4伏，所以电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，据此可知小华实验时的电路图为

②[2]灯泡要正常发光，那么灯泡两端的电压为灯泡的额定电压，通过灯泡的电流为额定电流，由题可知，灯泡的额定电流为0.3A,所以当观察到电流表示数为0.3A安时，小灯正常发光。
③[3]因为
P额 0.7W
由公式P=UI变形可知
即
U额 2.3V
U总=U1＋U2 2.3V＋2.4V
即
U 4.8V
又因为电源电压为2伏的整数倍，所以
U总=4V
因为电源电压为4V，所以电压表量程为0～15V，分度值为0.1V，滑动变阻器阻值减小，电压表示数就减小，当灯泡正常发光时，电压表指针偏转了6小格，所以电压表示数就减小了0.6V，所以根据串联电路中电压的规律可知
U额=U-U滑=4V-(2.4V-0.6V)=2.2V
根据公式P=UI可知，小灯的额定功率为
P额=U额I额=2.2 V×0.3 V=0.66W
2． 2.5 不合理，当灯泡两端的电压为2.5伏，不能正常发光 5Ω 1W
【详解】（1）[1]由题意可知，电源电压为4.5V，电压表若选量程，则读数为2.5V，若选量程，则读数为12.5V，大于电源电压。故电压表示数为2.5V。
（2）[2]连接电路时，滑动变阻器是在最大阻值处，闭合开关后，电压表示数为2.5V，移动滑动变阻器，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压也应当减小，灯泡两端电压将变大，由题可知，移动滑动变阻器后，电压由2.5V减小为图（c）中的2V，因此电压表测的是滑动变阻两端的电压，当滑动变阻器两端电压为2V时，灯泡两端电压为
4.5V-2V=2.5V≠2V
因此小灯泡不会正常发光。故推断不合理，因为灯泡两端电压为2.5V，不等于额定电压。
（3）[3]刚闭合开关时，滑动变阻器在最大值处，此时电路电流最小，移动滑动变阻器，接入电路电阻变小，总电阻变小，电流变大。当滑动变阻器电压为2V时，电压表示数与电流表示数乘积为1.08瓦，即
解得I=0.54A，因此刚闭合电路时的电流小于0.54A，图（b）中电流表选用的是的量程，故图（b）中电流表读数为0.5A。滑动变阻器最大阻值为
（4）[4]闭合开关，滑动变阻器电压为2.5V，小灯泡电压为4.5V-2.5V=2V，此时达到额定电压，电路中电流为
I=I额=0.5A
故小灯泡额定功率
3． 电流表示数为0.3A 滑动变阻器 见解析
【详解】①[1]待测小灯泡标有“0.3安”的字样为灯泡的额定电流，即正常工作时的电流，所以当与小灯泡串联的电流表示数为0.3A时，小灯泡就正常发光了。
②[2]他正确连接电路，并将滑片移到最大阻值处，闭合开关时观察到电压表的示数如图（b）所示，小灯发光较暗，移动滑片P，电流增大，发现电压表示数超出了量程，说明电压表测量的是灯泡；后来他改变了电压表接入的位置，调整电源才正常实验的，所以小灯正常发光时，电压表并联在滑动变阻器的两端。
③[3]如图，电流表的示数为0.26A，电压表的示数为2.8V，原来的电源电压
U=UL+U变=2.8V+0.26A×20Ω=8V
此时，电路中的电流为
0.26A＜0.3A
又小灯两端此时的电压为2.8V，调整滑动变阻器，电压表超量程可知小灯正常工作电压大于3V；调整电源和改接电压表的位置后，得到的数据入表格所示，则
2.5V+3V ＜6V
又电源电压为2伏的整数倍，故调整后的电源电压为6V，小灯的额定电压为
故小灯的额定功率
4． 变阻器 4V 6V 1.65W
【详解】[1]由序号1的数据可知电压表示教为0，由此可以判断小杨调整电路前，电压表并联在变阻器两端 且此时滑动变阻器阻值为0。
[2]由序号2的数据可知，电路中电流大小为0.24A时，小灯泡的两端电压为4V，由序号1可知，调整电路前的电源电压等于小灯泡两端电压，即为4V。
[3]由序号3的数据可知，调整电路后的电源电压大于等于5.5V， 又因为电源电压为2的倍数 所以电源电压可是6V，8V…，当电源电压为6V时，序号2中的变阻器电阻大小为
序号3中变阻器电阻大小为
所以电源电压可以为6V。
当电源电压为8V时，原号2中的变器电阻大小为
所以电源电压不可以为8V。
综上，调整电路后电源电压为6V。
[4]由序号3的教据可知，当小灯泡的额定电流为0.3A时，额定电压为5.5V，所以小灯泡的额定功率为
5． 0.15安 3瓦 10欧 0.5安 2欧≤R滑 ≤10欧
【详解】(1)[1]电阻R1两端的电压为
电路中的电流为
(2)[2]根据公式分析，电源电压一定，当电路中电阻最小时，即滑片移动到最左端时功率最大，最大功率为
(3)[3]因为电源电压是6V，电压表能达到满偏，所以电压表选择的量程是0到3V的量程，当电压表示数满偏时，电路中的电流最小，滑动变阻器的电阻最大，此时电路中的电流为
此时滑动变阻器的电阻为
所以滑动变阻器应该选择10Ω 0.5A的。
[4]因为电压表达到满偏时，滑动变阻器的电阻最大为10Ω；当电流表达到满偏时，电路中电阻最小，为
R总=
即滑动变阻器阻值为2Ω。所以滑动变阻器的变化范围为2欧≤R滑 ≤10欧。
6． 表一，理由见解析 20欧 2安，计算见解析 9.7 1
【详解】①[1]表一是小红记录数据的表格。由表一电压越大电流越小，可知电压表并接在滑动变阻器两端；由表二电压越大电流越大，可知电压表并接在待测用电器两端，而表二中的电压值没有2.5伏，所以不可能测小灯泡额定功率；故表一测小灯泡电功率，是小红记录数据的表格。
②[2]由表一序号3的数据计算滑动变阻器接入电路的阻值
故小红所用的变阻器规格为“20欧 2安”
③[3]由表二中第一组数据得
由表二中第二组数据得
由表二中第三组数据得
小华实验中测得的待测电阻Rx的阻值
[4]表一序号2实验中，小灯泡两端的电压为
U12=6V-3.5V=2.5V=U额
故小红实验中小灯泡的额定功率P额为
7．
实验 序号 电压表的示数（伏） 电流表的示数（安） 小灯泡发光亮度
1 2.0 0.4 较暗
2 1.5 0.44 正常
3 1.1 0.46 较亮
1.1W或1.98W
【详解】[1]小灯泡的额定功率在1W~2W之间，额定电流为0.44A根据P=UI，额定电压应该在2.27V~4.54V之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压特点，压大阻大，电压表示数越大，滑动变阻器阻值越大，电流越小，所以，数据中电压越大对应的电流越小，填表如图所示
实验 序号 电压表的示数（伏） 电流表的示数（安） 小灯泡发光亮度
1 2.0 0.4 较暗
2 1.5 0.44 正常
3 1.1 0.46 较亮
[2]小灯泡的额定功率在1W~2W之间，额定电流为0.44A根据P=UI，额定电压应该在2.27V~4.54V之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，并可判断小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为1.5V
当电源电压为4V时
灯泡的额定功率为
当电源电压为6V时
灯泡的额定功率为
8． 小华 11.6Ω 1.35W
【详解】[1] 小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯 L 的额定功率，当通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡正常发光，此时的功率就是额定功率，故小华用的是电流表，小明用的是电压表。
[2]小明同学选用电压表测量导体 Rx的电阻。闭合开关时，滑动变阻器阻值为10Ω，电压表示数为2.8V；移动滑片至中点时，滑动变阻器阻值为5Ω，根据串联电路分压原理，滑动变阻器的电压变小，待测电阻的电压变大，而电压表的示数减小为1.8V， 所以电压表与滑动变阻器并联了。根据欧姆定律，小明第一次操作中，电路中的电流为
根据串联电路的电流规律及欧姆定律，待测电阻为
第二次操作中，电路中的电流为
根据串联电路的电流规律及欧姆定律，待测电阻为
则待测电阻的阻值为
[3]小华同学将滑片移至中点位置时，滑动变阻器阻值为5Ω，电流表示数为0.3A，灯泡正常发光。滑动变阻的电压为
U滑=I额R滑中=0.3A×5Ω=1.5V
则灯泡的额定电压为
U额=U-U滑=6V-1.5V=4.5V
灯泡的额定功率为
P额=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W
9． 测小灯泡电功率 7.5 6，4，3 1.35
【详解】（1）[1][2]因电压表示数越大，通过的电流越小，故电压表并没有并联在灯的两端，而并联在变阻器的两端，根据串联电路电压的规律，与变阻器串联的电压分别为：1.5V、3V、4.5V，通过的电流分别为，0.12A、0.22A、0.30A，电压与电流之比分别为、、，电阻逐渐变大，故与变阻器串联的应该是灯泡，电路图如下图所示
（2）[3]根据表一中的数据知，电压表最大电压为6V，由第一问的分析可知，电压表测得是滑动变阻器电压，根据串联电路电压的特点，电源电压应该大于滑动变阻器的电压，故说明电源的电压为7.5V。
（3）[4]由于只有一个滑动变阻器，所以小红的实验中没有滑动变阻器，利用改变电源电压研究电流与电压的关系，根据电阻不变时，电流与电压成正比，考虑到误差因素，故表中数据为
序号 电压（V） 电流（A）
1 6 0.58
2 4 0.38
3 3 0.30
（4）[5]待测小灯泡标有“4.5V”字样，表明灯的额定电压为4.5V，由表一数据知，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为3.0V时，灯的电压为
灯正常发光，其额定电流为0.30A，则待测小灯泡的额定功率为
所以小灯泡额定功率为1.35W。
10． 电压表的示数为2.2伏时，小灯泡正常发光 0.66 50欧 2安 10V 1.89W
【详解】（1）[1]两个实验中，灯与变阻器串联，电流表串联在电路中测电路的电流。小华的实验中，若电流变大时，根据U=IR，灯的电压应变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压应变小。根据小华的实验数据可知，电压表并联在灯的两端。而小红的实验中，电流随电压的变大而变小，故可知电压表并联在滑动变阻器的两端。实验中所有灯的额定电流均为0.3A，根据小华的实验数据可知，当电流为0.32A时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用灯的额定电压一定小于3V，即所用灯的规格为“2.2V 0.3A”，灯在额定电压下正常发光，故当电压表的示数为2.2伏时，小灯泡正常发光。
（2）[2]小华所选小灯的额定功率为
P华=U华I=2.2V×0.3A=0.66W
（3）[3]小红的实验中，电压表测变阻器的电压，由第2次实验数据结合欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为
故滑动变阻器的规格为“50欧 2安”。
[4]小红的实验中，若选用灯的规格为“3.8V 0.3A”，当电流为0.28A（小于0.3A）时，此时灯的实际电压一定小于灯的额定电压，根据已知条件和串联电路电压的规律，所用的电源电压一定小于
U源1=3.8V+4.2V=8V
当电流为0.32A（大于0.3A）时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定大于
U源2=3.8V+2.5V=6.3V
不符合所用电源电压为2伏的整数倍，故小红的实验中，不可能选用“3.8V 0.3A” 的灯，故只能选用“6.3V 0.3A”。小红的实验中，当电流为0.28A（小于0.3A）时，此时灯的实际电压一定小于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定小于
U源3=6.3V+4.2V=10.5V
当电流为0.32A（大于0.3A）时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定大于
U源4=6.3V+2.5V=8.8V
因所用电源电压为2伏的整数倍，故电源电压为10V。
[4]小灯的额定功率为
P额＝U额I额＝6.3V×0.3A＝1.89W
11． 小红 0.6瓦 6伏 1.6；2.5；1.6；3.0
【分析】根据“用电流表、电压表测电阻”实验中的电阻是定值，“测定小灯泡的电功率”实验中的电阻是变化的，根据表格一刚闭合开关时电路中电流的数据判断电阻值的变化特点即可得出额定功率；根据电源与变阻器组合使用时测量的电阻不同利用假设法判断电源电压；根据串联电路的特点和欧姆定律分别求出表一、表二中的电压表示数．根据一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时电压表示数是电源电压，判断得出表二中的第三次测量中电压表示数．
【详解】(1)[1][2] 根据表一数据可知：第三次测量中，电阻为：
由于电源电压为3V和6V，滑动变阻器是“10Ω 1A”和“20Ω 2A”的，则当小红若是使用电源电压为3V，滑动变阻器是“10Ω 1A”，刚闭合开关时根据串联电路的特点和欧姆定律可知电阻为：
若是使用电源电压为3V，滑动变阻器是“20Ω 2A”，刚闭合开关时根据串联电路的特点和欧姆定律可知电阻为：
当小红若是使用电源电压为6V，滑动变阻器是“10Ω 1A”，刚闭合开关时根据串联电路的特点和欧姆定律可知电阻为：
若是使用电源电压为6V，滑动变阻器是“20Ω 2A”，刚闭合开关时根据串联电路的特点和欧姆定律可知电阻为：
由此可知：小红的实验中用电器的电阻值，与最后一次的电阻值都相差比较大，所以，小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”；所以，电流表示数为0.24A时，小灯泡恰好正常发光；则：
(2) 由上分析可知：小红使用器材不是3V的电源“20Ω 2A”的滑动变阻器；由于灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以刚闭合开关时灯泡的电阻是比较小的，则小红使用器材不是6V的电源和“10Ω 1A”的滑动变阻器，而是6V的电源和“20Ω 2A”或3V的电源和“10Ω 1A”的滑动变阻器；若小红使用器材是3V的电源和“10Ω 1A”的滑动变阻器，则小华使用器材是6V的电源和“20Ω 2A”的滑动变阻器，则小华刚闭合开关时待测电阻的阻值应为:
表二中第二次测量结果是：
由于小华的实验是“用电流表、电压表测电阻”，则电阻值是相同的，由于远大于，所以，小华使用器材不是6V的电源“20Ω 2A”的滑动变阻器．故小华使用器材是3V的电源和“10Ω 1A”的滑动变阻器，所以小红使用器材是6V的电源“20Ω 2A”的滑动变阻器；
(3)根据串联电路的特点和欧姆定律可知：
表一：第一次：
第二次：是灯泡正常工作：
表二：第一次：
第三次：由于其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时，此时电压表示数为电源电压，而小红的实验中虽然第三次的电压表示数为3V，但不是电源电压，所以，将变阻器滑片移动到阻值最小处的是小华同学，故表二中的第三次测量中电压表示数是3V．数据填表如下：
表一 小红
实验序号 电压U（伏） 电流I（安）
1 1.6 0.22
2 2.5 0.24
3 3.0 0.26
表二 小华
实验序号 电压U（伏） 电流I（安）
1 1.6 0.14
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
12． 电压表读数为3.5V时，小灯泡正常发光 0.84W 2.5V 0.18A
【详解】(1)[1]当实际电压等于额定电压时，用电器正常工作，因为小灯泡的额定电压是3.5V，所以可以让电压表的读数为3.5V，此时小灯泡正常发光。
[2]小灯泡的额定功率为
[3]伏安法测电阻的原理是。
(2)[4]根据题意分析，小兰测小灯泡的额定功率时，需要达到额定电压3.5V，小明某次实验电压表示数为2.1V，说明小兰用了3节干电池，小明用了2节干电池，当小灯泡正常发光时电阻为
闭合开关瞬间小兰所使用的滑动变阻器的电阻约为
所以小兰所使用的是最大阻值为10Ω的滑动变阻器
则闭合开关的瞬间滑动变阻器的电压为
电压表的示数为
[5]因为有一组数据完全相同，说明小明将滑片移动到中点时，电压表示数为2.5V电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器的电阻为
则小明选择的是最大阻值为5Ω的滑动变阻器
所以闭合开关时，小明电流表示数为
故开关刚闭合时小明电流表的示数是0.18A。
13． 2.8 20 1.8 0.528
【详解】[1]如图(a)所示，电压表选择的量程是0~3V，分度值是0.1V，指针所指位置的示数是2.8V。
[2]电压表示数是2.8V远大于小灯泡的额定电压2.2V，由此可知，电压表并联在滑动变阻器的两端，由题可知2.8V是滑动变阻器阻值最大时两端的电压；若电流表选择分度值为0.1A的大量程0~3A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.7A，根据可得滑动变阻器的最大阻值
若电流表选择分度值为0.02A的小量程0~0.6A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.14A，根据可得滑动变阻器的最大阻值
当移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光时，两端电压为额定电压2.2V，此时滑动变阻器两端电压小于2.8V，则电源电压
由题知小灯泡的额定电压为2.2V知电源电压应该大于小灯泡额定电压，且电源电源电压是2V的整数倍，所以电源电压U为4V，当滑动变阻器接入阻值最大，两端电压为2.8V时，根据分压原理，此时灯泡两端电压为
若电流表选择分度值为0.1A的大量程0~3A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.7A，根据可得小灯泡的电阻
若电流表选择分度值为0.02A的小量程0~0.6A，电流表此时的示数即通过电路的电流为0.14A，根据可得小灯泡的电阻
滑动变阻器的最大阻值为4Ω，小灯泡的电阻约为1.7Ω，不合理；所以电流表选择的量程是分度值为0.02A的小量程0~0.6A，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
[3]当小灯泡正常发光时，根据分压原理，此时滑动变阻器两端电压
所以当他观察到电压表的示数为1.8V时小灯泡正常发光。
[4]电压表前后示数变化了
电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，即电压表指针移动格数为
根据题中电压表指针从图位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的2倍可知电流表指针移动了5个小格；根据分压原理滑动变阻器两端电压减小了，则电路电流增大，所以当小灯泡正常发光时，电路电流为
根据P=UI可得小灯的额定功率
14． 小明 调整滑动变阻器使小灯泡的电压为额定电压 见详解
【分析】本题考查测电阻的实验和测定小灯泡电功率的实验，关键是要结合不同实验特点选择器材。
【详解】(1)[1]小华做测量电阻的实验，小明做测定小灯泡电功率的实验，而小灯额定电压为“3.5V”测电阻的实验要实现多次侧量，测电功率要求达到额定电压，故小华做测量电阻的实验通过改变电源电压实现多次测量求平均值，小明需要用滑动变阻器，调整小灯泡的电压为额定电压，所以小华的实验电路图如下
(2)[2][3]由上分析可知，小明需用滑动变阻器，调整小灯泡的电压为额定电压。
(3)[4]小明连接电路时滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关时，观察到电压表和电流表的示数分别为4伏和0.2安，且此时小灯很暗，而此时电压表与电流表的比值为
等于滑动变阻器接入电阻最大20Ω，说明此时电压表接在了滑动变阻器两端。而小灯额定电压为3.5V，且灯泡发光较暗，则电源电压
即
电源电压大于电压表示数4V，小于7.5V，所以选择的电源电压为6V。
小灯正常发光时，电流为0.3A，小灯的额定功率为
15． 滑动变阻器 见解析 8 5.5 0.75
【详解】（1）[1][2]灯泡的亮度增大，说明电路中电流增大，滑动变阻器和灯泡是串联的，要使电路电流增大，总电阻要减小，所以滑动变阻器电阻减小。串联电路的电阻起分担电压的作用，电阻越小分担的电压越小，所以滑动变阻器两端的电压减小，电压表示数变小，说明电压表并联在了滑动变阻器两端。如图所示
（2）[3][4]由题意可知
P=URI=1.65W
所以灯光正常工作时的电流为
此时灯泡正常工作，所以灯泡的额定功率为
所以
解不等式得
7.66V≤U总≤9.375V
又因为电源电压为2的整倍数，所以电源电压为8V。则滑动变阻器两端电压为
UR=U总-UL=8V-2.5V=5.5V
（3）[5]小灯泡的额定功率为
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