2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：18.3测量小灯泡的电功率
一、选择题
1．（2023九上·厦门期末）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的主要作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——改变电路中的电流和电阻两端的电压
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
2．（2023九上·福建期末）小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的电路是
A． B．
C． D．
3．（2023·阿城模拟）实验电路如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关，向左移动滑片小灯泡变亮
B．闭合开关，向右移动滑片电压表示数变小
C．这个电路可以探究电功率与电压的关系（只利用图中器材）
D．这个电路不能探究电流与电压的关系
4．（2023九上·曲阜期末）下列各选项中，有错误的一组是（ ）
A．
应用和知识
灯丝用钨材料做 钨的熔点高
用电器金属外壳接地 防止触电
向积雪的路面上撒盐 降低冰的熔点
B．
物理量 和单位
电功 kW h J VAS
电功率 W kW J/s
电阻 Ω kΩ MΩ
C．
现象与原因
夏天把冰箱门打开时冒白气 从冰箱里冒出的冷气
夏天人说话时不冒白气 空气太干燥
寒冷的冬天人说话时冒白气 水蒸气液化成的小水珠
D．
实验器材和测量的物理量
电压表和电流表 电阻、电功率
电压表和已知阻值R 电流
电能表和秒表 电功率
A．A B．B C．C D．D
5．（2022·蜀山模拟）在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小实验误差，二是为了寻找实验结论的普遍规律，以下实验进行多次测量是为了减小实验误差的是（ ）
A．伏安法测小灯泡的电功率 B．伏安法测定值电阻的阻值
C．伏安法测小灯泡的电阻 D．探究串联电路电流规律
6．（2022·盐田模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在 A、B 两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用伏安法测电阻时——改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时——更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④测量小灯泡的电功率时——改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
7．（2021九上·白云期末）做某一个电学实验，下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据，可能是在进行下列哪些实验探究中收集的（ ）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
电流I/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系 ②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值 ④测量定值电阻的阻值
A．①④ B．③④ C．①③ D．②③
8．（2021·金乡模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——仅仅为了保护电路
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
二、多选题
9．（2022·青岛模拟）如图所示是测量小灯泡电功率的实验电路。下列做法或分析正确的是（ ）
A．本实验原理是P=UI
B．闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至D端
C．滑动变阻器的作用是控制小灯泡两端的电压不变
D．若闭合开关S，变阻器的滑片P置于C端，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡断路
10．（2020九上·南充期末）已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（ ）
A． B．
C． D．
11．（2018·海淀模拟）在测小灯泡额定电功率的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端电压不变且未知）、学生用电流表、学生用电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R，额定电压为3.8V小灯泡L、开关和导线若干。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出小灯泡额定功率的电路是
（ ）
A． B．
C． D．
12．（2018九上·朝阳期末）小阳想测量小灯泡正常发光时的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示，所用电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。小阳发现自己把电路连接错了，刚要拆电路，同组的小红思考后却认为不用改动也可以进行测量，她谨慎操作并成功地完成了实验。实验中，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程及现象，下列判断正确的是（ ）
A．为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
B．滑片P在某位置时，电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，还应将滑片P继续向右滑动
C．测量过程中，不能将滑动变阻器阻值调至最大
D．小灯泡的额定功率为5W
三、填空题
13．（2021·泸州）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为 ）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为 W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是 Ω。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为 J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于 （选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是 （选填“交流电”或“直流电”）。
14．（2021·浦东模拟）小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5伏且保持不变、小灯标有“2.5V”字样。他按图（a）所示连接电路，将滑片P置于最右端，再把电压表并联在电路中某处。然后闭合开关，向左移动滑片到甲位置时，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示。继续向左移动滑片到乙位置时，小灯恰好正常发光；滑片从甲位置移至乙位置的过程中，电压表指针偏转角度恰好是电流表指针偏转角度的两倍。
（1）图（b）中电压表的示数为 ，伏；电压表并联在 的两端。
（2）计算小灯泡的额定功率 。
15．（2021·金乡县模拟）“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由 变化引起的．实验得到灯的U﹣I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是 W．
16．（2021·长宁模拟）“测定小灯泡的电功率”实验的原理是 ，实验中，所选电源电压应 小灯泡的额定电压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；使用电流表时，所测电流不得超过它的 。为达成实验目的， （选填“需要”或“不需要”）使用滑动变阻器。
17．（2020·黄浦模拟）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有2、4和6V三档）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“20Ω 2A”、“100Ω 1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.2V”字样），以及导线若干。小华选择其中一个滑动变阻器，正确连接电路，进行实验。实验中，当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时，电压表和电流表的指针位置如图（a）、（b）所示；然后他仅移动变阻器滑片P，发现小灯正常发光时电流表指针自图（b）位置转过三小格；接着继续操作完成实验。
①实验中电压表所选的量程为 V。
②判断图（b）中电流表的示数及选用的滑动变阻器。 （需写出计算过程）
该小灯额定功率为 W。
18．（2020·虹口模拟）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为6伏）、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器两个（A标有“5Ω 2A”字样、B标有“10Ω 1A”字样）、开关及导线若干，小灯的额定电流可能为“0.26A”“0.3A”或“0.32A”。小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，闭合开关发现小灯较亮，电压表示数为2伏，他经过思考仅更换了变阻器，重新实验，步骤正确，闭合开关发现电压表示数如图所示，接着他移动滑片使小灯正常发光。
①小华开始选用的变阻器是 （选填“A”或“B”）。
②判定该小灯正常发光的方法是 。
③根据实验的相关信息：
（a）通过计算说明小灯泡的额定电流；
（b）计算小灯的额定功率。
19．（2020·奉贤模拟）某小组同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6伏并保持不变，且有若干标有“3.8V”字样的相同的小灯泡，电流表表盘如图所示：
①正确连接电路，闭合开关并移动滑片时小灯泡发出耀眼的光，一会儿熄灭了，此时电流表示数为 安，电压表示数为 伏；
②于是他们断开开关，接着更换 并调节滑动变阻器的滑片至某一端；
③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，部分实验数据如下表所示：
序号 电压（伏） 电流（安）
1 2.0 0.32
2 3.0 1.80
3 3.8 0.40
…… …… ……
观察表中数据，你认为表格中第 行第 列的数据是错误的，正确的数据是 。
四、实验探究题
20．（2021·宝山模拟）小明同学使用如下器材做“测定小灯泡的电功率”实验：学生电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，待测小灯泡两个（分别标有“2.5V”、“3.8V”字样）以及导线若干。正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关，当滑片移到某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表和电压表的示数分别如图（a）、（b）所示。
（1）根据电压表的示数可判断电压表并联在 的两端（选填“小灯泡”、“滑动变阻器”或“学生电源”），理由是 ；
（2）进一步分析可知：小明同学在实验中选用的小灯泡标有 字样，此灯泡的额定功率为 瓦，使用的学生电源电压为 伏。
21．（2023九上·甘州月考）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为4.5V不变。
（1）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向右移动时，电流表示数增大；
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）；
（3）刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，他在连接电路中出现的错误是：① ；② ；
（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出，小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验过程中，电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，滑动变阻器滑片应向 移动（选填“左”或“右”）；
（6）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。
22．（2023九上·南昌月考）在测量额定电压为小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整 ；
（2）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端；
（3）闭合开关，移动滑片，电压表示数如图所示，为 ，此时应向 (选填“左”或“右”)移滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是
实验次数 电压U/V 电流 I/A 电功率P/W
1 0.24
2 2.5
0.26
3 2.8 0.28
（5）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，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，定值电阻应选 的。
23．（2020九上·高州期末）小明同学用如下图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡L的额定电压为3.8V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，要求滑片向左移动灯泡变暗（连线不交叉）；
（2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是 ；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至图甲中所示位置时，电压表示数为2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率是 W。老师告诉小明，电压表工作时内部其实有微弱的电流流过，由此可知所测得的额定功率偏 （选填“大”或“小”）；
（6）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图A、B两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 。
24．（2023九上·福建期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供如下器材：电源（电压8V），小灯泡（额定电压2.5V），定值电阻（10Ω、20Ω），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0-3V、0~15V），滑动变阻器（20Ω 2A），开关若干、导线若干。
（1）小华设计了如图1的电路，请用笔画线代替导线，完成图2实物电路的连接。
（ ）
（2）实验时，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为 W。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.24 0.27 0.30 0.33
（3）分析表格数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 。根据数据还可判断出，小华在实验中选用的是R0= Ω的定值电阻。
（4）另一小组实验时电流表损坏，请利用余下器材帮助该小组设计一种仅用电压表测量小灯泡额定功率的方法。要求：只连接一次电路，所测物理量与最终表达式均用物理符号表示，如U额、R0等。
①将设计电路图画在方框中；
（ ）
②实验中，电压表量程选择 （填“0~3V”或“0~15V”）；
③简要说明测量步骤： 。
④写出最终计算式P额= 。
25．（2022九上·九龙期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，变阻器的规格为“10Ω1A”，B的规格为“50Ω2A”。
（1）测量小灯泡电功率的原理是 ；
（2）实验选用的滑动变阻器应是 （选填“A”或“B”）。如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端滑动，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）的示数变化，直到小灯泡正常发光；根据实验测得的数据，作出如图丙所示的图像。分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）在实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是小灯泡的 太小。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、探究电流与电压的关系的实验中，滑动变阻器的作用主要为保护电路以及通过改变变阻器的电阻进而改变电路中电流以及定值电阻两端电压，所以A错误；
B、 探究电流与电阻的关系 ，除了电流与电阻发生变化外，其余因素均要保持一致，因此滑动变阻器的作用主要为保护电路以及调节电阻两端电压把持不变，故B错误；
C、根据欧姆定律，要想多次测量定值电阻阻值，通过滑动变阻器改变电路中的电流以及电阻两端的电压，故C正确；
D、试验采用伏安法测量小灯泡的电功率，目的是探究额定功率和其他功率小灯泡的发光程度，因此不需要计算平均功率，D错误。
综上选C
【分析】试验采用控制变量法，除了探究的自变量和因变量的关系外，其余因素均要保持相同，探究电流与电压的关系的实验，要保持电阻一致据此判识A；探究电流与电阻的关系，要保证灯泡两端电压相同，据此识别B， 测量定值电阻的阻值，要多次试验计算平均值，据此识别C； 测量小灯泡的电功率，是比较不同功率下，小灯泡的发光程度，不需要计算平均电功率。
2．【答案】A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.闭合开关S1，先将开关S2接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压U额，再将开关S 接 2，不移动滑动变阻器滑片，用电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，根据串联电路电压的特点得U0=U-U额，由欧姆定律求出小灯泡的额定电流，再根据P=U额I求出小灯泡的额定功率，故A正确，符合题意；
B.闭合开关S1，开关S2接1时，灯泡短路，开关S2接2，灯与R0串联，电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，此时不能确定小灯泡能否正常发光，故B错误，不符合题意；
C.闭合开关S1，开关S2接2，电流表测小灯泡的电流，但题目没有给出小灯泡的额定电流，故不能确定小灯泡能否正常发光故，故C错误，不符合题意；
D.闭合开关S1，开关 S无论接1或2，小灯泡都与定值电阻并联，电流表测干路的电流，不能确定小灯泡能否正常发光，故D错误，不符合题意。
故选A.
【分析】本题考查特殊方法测灯泡的额定功率，解题关键通过移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，然后间接测出灯泡的额定电流，从而求出额定功率。
3．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．如图，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路中电流；闭合开关，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，小灯泡变亮，A正确，不符合题意；
B．闭合开关，向右移动滑片，滑动变阻器的电阻增大，根据串联分压的特点，电阻越大分得的电压越大，故电压表的示数变小，B正确，不符合题意；
C．探究电功率与电压的关系，要在改变电压的同时控制电流不变，但是只利用图中器材，改变小灯泡两端电压时，通过它的电流也会改变，不能探究电功率与电压的关系，C错误，符合题意；
D．探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，灯丝电阻会随温度的升高而增大，故这个电路不能探究电流与电压的关系，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析实验电路图，利用该电路图可测得小灯泡的电阻和探究小灯泡的电功率实验。
4．【答案】C
【知识点】熔点和凝固点；液化及液化放热；电阻；伏安法测电阻的探究实验；电功及电功的实质；电功率；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．灯丝用钨做成利用了钨的熔点高，用电器外壳接地是防止漏电事故的发生，积雪的路面上撒盐防止道路结冰，降低了冰的熔点，A正确，不符合题意；
B．由 可知，电功的单位与所给单位相符，电功率的单位也与所给单位相符，电阻的单位与所给单位相符，B正确，不符合题意；
C．夏天打开冰箱门“冒”白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，而不是冰箱里冒出白气，夏天因为空气温度比较高，呼出的水蒸气因为空气温度和水蒸气温度大致相同而不会有太大的变化，冬天人说话时冒白气是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，C错误，符合题意；
D．用电压表和电流表根据 和 可以测量电阻和电功率，用电压表和电阻根据 可以测量电流，用电能表和秒表根据 可以测量电功率，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】灯丝用钨做成利用了钨的熔点高，用电器外壳接地是防止漏电事故的发生，积雪的路面上撒盐防止道路结冰，降低了冰的熔点；由 可知，电功的单位与所给单位相符，电功率的单位也与所给单位相符，电阻的单位与所给单位相符；夏天打开冰箱门“冒”白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，冬天人说话时冒白气是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠；用电压表和电流表根据 和 可以测量电阻和电功率，用电压表和电阻根据 可以测量电流，用电能表和秒表根据 可以测量电功率。
5．【答案】B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验；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】A．伏安法测小灯泡的电功率，电功率是变化的，为了寻找普遍规律，A不符合题意；
B．伏安法测定值电阻的阻值，定值电阻的阻值是一个定值，可以通过求平均的方法减小误差，B符合题意；
C．伏安法测小灯泡的电阻是变化的，多次测量是为了寻找普遍规律，C不符合题意；
D．探究串联电路电流规律，多次测量是为了寻找普遍规律，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
6．【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；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根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故①错误；
②用“伏安法”测电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故②正确；
③在探究“研究影响电阻大小因素时”时，保持电压不变，多次更换电阻丝，测量对应电流，是为了得出电阻与什么因素有关，滑动变阻器起到保护电路的作用，故③错误；
④小灯泡的功率随灯泡的电压变化而变化，改变灯泡两端的电压，测量对应电流是，为了测出不同电压下小灯泡的实际功率，故④正确。
ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用“伏安法”测电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差；小灯泡的功率随灯泡的电压变化而变化，改变灯泡两端的电压，测量对应电流是，为了测出不同电压下小灯泡的实际功率。
7．【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；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】由表格数据可知，导体中的电流与其两端的电压不成正比，分析得：①探究通过导体的电流与电压的关系，当电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比，故①不符合本实验的探究；②测量小灯泡的电功率，由于灯丝的电阻随温度升高而变大，则灯泡的电功率是变化的，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故②符合本实验的探究；③测量小灯泡的阻值，灯丝的电阻随温度升高而变大，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故③符合本实验的探究；④测量定值电阻的阻值，每次实验数据电压与电流的比值应该相差不大，但由第一次数据可知，阻值为
由第二次数据可知，阻值为
每次实验数据所算出的阻值相差较大，故④不符合本实验的探究。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】熟知各个实验原理，逐项分析。
8．【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；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】A．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用除了保护电路，另一个作用就是改变定值电阻两端电压，A符合题意；
B．根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，滑动变阻器正好起到保持电阻两端的电压不变的作用，B不符合题意；
C．测量定值电阻的阻值时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，C不符合题意；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，测得多组数据，可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系，不是为了求平均功率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】要研究电流和电压的关系，需要保证电阻的阻值不变，填、体现了控制变量法的思想；滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
9．【答案】A,B,D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．用电器的电功率P=UI，测量小灯泡电功率时需测量小灯泡上的电压U和电流I，A符合题意；
B．闭合开关前，滑动变阻器需置于最大阻值处，由图可知滑动变阻器左侧电阻丝接入电路，则将滑动变阻器滑片P置于D端时电阻最大，B符合题意；
C．本实验中滑动变阻器的作用是调节小灯泡上的电压和电流，测量多组数据，C不符合题意；
D．电流表无示数说明此时电路中没有电流，电压表测量的是小灯泡电压，此时有示数说明此时电压表与电源并联，电路故障可能是小灯泡断路，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】用电压表测灯泡的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P=UI算出灯泡的功率。
为了保护电路，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。
本实验需要测量小灯泡在不同电压的电功率进行作答；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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
10．【答案】A,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．此图电压表测量灯泡两端的电压，电流表测流过灯泡的电流，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压使灯泡正常工作，最后用 可计算出灯泡的额定功率，A符合题意；
B．此图无法调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，B不符合题意；
C．此图只闭合上面开关，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片可使灯泡正常发光；保持滑片位置不动，只闭合下面开关，电压表测灯泡和定值电阻总电压，利用串联分压可计算出定值电阻两端的电压，再由 计算出流过定值电阻的电流，由串联等流获得灯泡正常发光的电流，最后用 可计算出灯泡的额定功率，C符合题意；
D．此图无法单独测量灯泡两端的电压，所以不能调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI，利用电流表测量电流，利用电压表测量电压即可。
11．【答案】A,D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由A图知道，移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，电流表可测出灯的额定电流，由P=UI能够测量出小灯泡额定功率，A符合题意；由B图知道，电压表能测量出灯的电压，但不能得出灯的额定电流，所以B图不能够测量出小灯泡额定功率，B不符合题意；C图中灯的电压始终为电源电压，故不能够测量出小灯泡额定功率，即C不符合题意；D图中灯泡L与定值电阻R串联，可以移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，同时可测出R的电压，由欧姆定律可知R中的电流，即由P=UI能够测量出小灯泡额定功率，D符合题意，
故答案为：AD。
【分析】测量用电器的电功率时，利用电压表测量电压，电流表测量电流，电压和电流的乘积计算电功率，也可以借助定值电阻测量电流或电压.
12．【答案】B,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.该电路中，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电源电压为4.5V，为使小灯泡的电压等于其额定电压，即2.5V，应使电压表示数等于2V，A不符合题意；
B. 电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，应减小电压表示数，故应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，滑动变阻器右侧电阻丝接入电路，因此还应将滑片P继续向右滑动，B符合题意；
C. 开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大，测量过程中，为使小灯泡正常发光，不能将滑动变阻器阻值调至最大，C符合题意；
D. 当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.5A，小灯泡的额定功率为：P ，D不符合题意.
故答案为：BC.
【分析】（1）实验中灯泡与滑动变阻器串联，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）为了安全，开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大；
（3）已知额定电压，测出额定电流，利用公式P = UI计算小灯泡的额定功率.
13．【答案】（1）b；；；
（2）开路；交流电
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。
（2）当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为
（3）此时变阻器Rp接入电路的阻值
（4）LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。
王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可。
14．【答案】（1）1.5；小灯L
（2）0.8W
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)因电压表指针在图（b）所示位置时，小能未正常发光，故此时电压表示数小于2.5V，故此时读数应为1.5V，电压表用的是0~3V量程。
电压表应与被测物体并联，应并联在小灯的两端。
(2)当小灯正常发光时，电压表指针从1.5V位置转到2.5V位置，转过了10个小格，则电流表指针转过了5个小格。图（c）中电流表示数为0.22A，再转过5个小格，示数应为0.32A，则小灯的额定功率为p=UI=2.5V×0.32A=0.8W
【分析】（1）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可。
15．【答案】灯泡实际功率；0.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）甲图中，灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据，灯的实际功率变化，灯的亮度发生变化；
（2）由图乙知，当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：
故答案为灯泡实际功率；0.75．
【分析】（1）首先确定小灯泡与变阻器的连接方式，根据电压一定，观察滑动变阻器在滑动过程中接入电路中电阻值的大小变化，从而判断电路中电流变化，然后由，判断小灯泡的实际功率变化，灯的亮度变化。（2）已知小灯泡的额定电压、小灯泡的额定电流（图像观察），由公式求出小灯泡的额定电功率大小。
16．【答案】P=UI；大于；量程；需要
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】“测定小灯泡的电功率”需要测量电压和电流，实验的原理是P=UI。实验中，所选电源电压应大于小灯泡的额定电压，否则小灯泡不能正常发光。使用电流表时，所测电流不得超过它的量程，否则会损坏电流表。实验过程中，要改变灯泡两端电压，需要使用滑动变阻器。
【分析】测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解即可；电压表的量程不能低于灯泡的额定电压。
17．【答案】0~3；若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为0.24A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即21.6Ω左右，故“ ”的变阻器较为适合； 若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即30Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合； 若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为1.2A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即5.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合； 若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即7.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；0.66
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】①因为小灯泡的额定电压为2.2V，故电压表可用“ ”的量程。 ②若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为0.24A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即21.6Ω左右，故“ ”的变阻器较为适合；
若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即30Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；
若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为1.2A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即5.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；
若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即7.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；
综上所述，图b中电流表的示数为0.24A，选用的是“ ”的滑动变阻器。小灯泡额定电压为2.2V，根据串联电路分压原理可知，需减小滑动变阻器接入的电阻，故电路中的电流会变大，电流表指针顺时针转过三格，其示数为0.3A，故灯泡的额定功率
【分析】结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数；明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用欧姆定律求解电阻的阻值；利用功率公式P=UI求解功率即可。
18．【答案】A；观察到电压表的示数为2.2伏，小灯正常发光；0.32；1.216
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】因为一开始小华使用滑动变阻器，发现小灯较亮，说明通过小灯的电流较大，所以小华开始选择的是“5Ω 2A”变阻器。该小灯泡的额定电压是3.8V，超过电压表的量程，所以电压表测量的是滑动变阻器电压，根据串联电路电压规律，当电压表示数为2.2V时，表示小灯正常发亮。因为接入电路时，滑动变阻器电阻处于最大值，所以为10Ω，此时滑动变阻器电压为3V，所以通过的电流为0.3A，灯泡两端电压为3V。
灯泡电阻为
所以灯泡的额定电流为
因为灯泡电阻会随温度升高而变大，因为调节滑动变阻器后，灯泡两端电压变大，阻值变大，大于10Ω，所以取最接近3.8A的电流，即3.2A。小灯泡的额定功率
【分析】（1）滑动变阻器电阻较小时，分压较小，电路中电流较大；（2）根据串联电路电压规律，通过滑动变阻器的分压判断灯泡的电压；（3）根据电压表示数和电阻大小计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率。
19．【答案】0；6；小灯泡；3；3；0.36
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)闭合开关并移动滑片时小灯泡发出耀眼的光，一会儿熄灭了，表明电流过大，灯丝被烧断形成断路，此时电压表串联在电路中测电源电压，所以电压表示数为6V；由于电压表内阻很大，根据欧姆定律可知，电路中没有电流，电流表示数为0A，(2)为了完成本实验，需要更换小灯泡并调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端，继续实验。(3)表格中第3行第3列的数据是错误的，由于电压3.8V>3.0V>2.0V，可判断第二次试验的电流值应该在0.33A~0.40A之间，电流为1.80A过大，故错误为电流表接小量程按大量程读数，大量程分度值为0.1A，此时1.80A时指针偏转的格数为
小量程的分度值为0.02A，则正确的读数应为
【分析】（1）当灯泡电流过大时，灯丝断了，此时电流表无示数，电压表测量电源电压；（2）同一灯泡的电流相差不会太大，读数时量程选择错误。
20．【答案】（1）滑动变阻器；从（b）图中可以看出，小灯泡恰好正常发光时电压表示数为1.5伏或7.5伏。电源电压为2伏整数倍，与电压表示数不一致，不能并联在电源两端；小灯泡正常发光，电压为2.5伏或3.8伏，与电压表示数不一致，电压表不能并联在小灯泡两端，因此电压表并联在滑动变阻器的两端
（2）2.5V；0.75；4或10
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）从（b）图中可以看出，小灯泡恰好正常发光时电压表示数为1.5伏或7.5伏。电源电压为2伏整数倍，与电压表示数不一致，不能并联在电源两端；小灯泡正常发光，电压为2.5伏或3.8伏，与电压表示数不一致，电压表不能并联在小灯泡两端，因此电压表并联在滑动变阻器的两端。
（2）滑动变阻器与灯泡串联，所以灯泡与滑动变阻器的电压和为电源电压。当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压是1.5V或7.5V，且电压为2伏的整数倍且保持不变，故灯泡只能选用额定电压为2.5V的。从图（a）中可以看出灯泡正常发光时的电流为0.3A，故灯泡的额定功率为
当滑动变阻器电压为1.5V时，电源电压
当滑动变阻器电压为7.5V时，电源电压
【分析】（1）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压。
21．【答案】（1）
（2）A
（3）连接电路时，开关没有断开；滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路
（4）0.75
（5）右
（6）17.5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由题意知，为了测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率，根据P=UI可知，
需要用电压表测量灯泡两端的电压和用电流表测量通过灯泡的电流，而图中已画出了
部分电路的连接情况，所以只需要将滑动变阻器和电压表接入电路，连接情况见右图：
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器阻值最大的一端，由图可知，即滑片应移
到滑动变阻器的“A”端；
（3） 刚连好最后一根导线，小灯泡就发光， 即：他在“连接电路时，开关没有断开”；当他调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，即：他在连接
“滑动变阻器时选择了下端两个接线柱接入电路”这两个错误；
（4）由I-U图象可知，当：UL=2.5V时，IL=0.3A，由P=UI=2.5V×0.3A=“0.75”W；
（5）实验过程中，电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，应使灯泡两端的电压增大为2.5V，由U=IR可知，应使通过灯泡的电流增大，即要将滑动变阻器的滑片P向阻值较小的“右”端移动；
（6） 实验过程中，当电压表示数为1V时，由I-U图象可知，此时通过灯泡的电流为：I=0.2A，由；由 ；由 ，即滑动变阻器连入电路的阻值为“17.5”Ω ；
综上可知，本题正确答案为：第（1）小题应填：见右图；第（2）小题的第1 空应填：“A”；第（3）小题的第1空应填：“连接电路时，开关没有断开”，第2空应填：“滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路”；第（4）小题的第1空应填：“0.75”；第（5）小题的第1空应填：“右”；第（6）小题的第1 空应填：“17.5”。
【分析】（1）由题意知，为了测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率，根据P=UI可知，需要用电压表测量灯泡两端的电压和用电流表测量通过灯泡的电流，而图中已画出了部分电路的连接情况，所以只需要将滑动变阻器和电压表接入电路，根据题意要求：滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电流表示数才会增大，根据变阻器的接法特点“右下右滑电阻小”，即将使用变阻器的右下接线柱接入电路；由于电压表要测量电压为2.5V灯泡的电压，所以电压表应使用小量程；
（2）连接电路时，为了保护电路安全，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大的一端；
（3）如果刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，说明在连接电路时，开关没有断开；在调节滑动变阻器的滑片时，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，说明滑动变阻器接入的电阻最大且阻值不变，即：滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路；
（4）由I-U图象可知，要计算灯泡的额定功率，只需要找出灯泡的额定电压和额定电流，然后通过P=UI计算即可；
（5）由于灯泡两端的电压低于额定电压，所以要测量灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压增大，即要使通过灯泡的电流增大，就要使电路中的电阻减小，即滑动变阻器的滑片要向阻值较小的一端移动；
（6）当电压表示数为1V时，由I-U图象可查出此时通过灯泡的电流，利用欧姆定律可计算出灯泡的电阻，以及电路的总电阻；然后根据串联电路的总电阻的特点可求出滑动变阻器连入电路的电阻值。
22．【答案】（1）
（2）断开；左
（3）2.2；右
（4）小灯泡的亮度
（5）5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1）滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选0～3V的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线，如图所示
（2） 为了保护电路，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左端 。
（3）闭合开关，移动滑片，电压表示数如图所示，为2.2V，此时没有达到小灯泡正常发光时的电压，即滑动变阻器应该向右移动滑片来减小电阻，从而降低电压。
（4）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灯泡的亮度 。
（5）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：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。
【分析】 （1）滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线。
（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）灯在额定电压下正常发光，据此确定电压表的示数。
（4）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 。
（5） 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。
23．【答案】（1）
（2）电压表的正负接线柱接反了
（3）左；滑动变阻器开（断）路
（4）右
（5）0.3；1.14；大
（6）A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)要求滑片向左移动灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中；灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
；(2)闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是：电压表的正负接线柱接反了。(3)为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即左端；闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路了；(4)灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，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，使电压表的示数为3.8V；(5)小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，因此小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；电压表与灯并联，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据P=UI，由此可知所测额定功率偏大；(6) A图中，将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：P=I2额R箱=(0.3A)2×R箱，因此A方案能测出灯泡额定功率的方案；B图中，电流表与灯串联，无论S2置于a、b，灯的电压都等于电源电压，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，滑片远离下面的接线柱电阻变大；电压表和所测量处并联；（2）电压表正负接线柱接反，指针反向偏转；（3）闭合开关前，滑片在阻值最大处；电路中断路时，电压表测量断路处示数较大；（4）串联电路中，滑动变阻器分压减小，其它位置分压变大；（5）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（6）测量灯泡电功率时，电路中串联滑动变阻器，使灯泡的电压达到额定电压。
24．【答案】（1）
（2）0.8
（3）增大；10
（4）；0~15V；断开S2，闭合S和S1，调节滑片至电压表示数为U额；保持滑片位置不变，断开S2，闭合S和S1，读出电压表示数U；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”，如下图所示：
（2）实验时，当电压表示数为2.5V时，根据乙图可知，分度值为0.02A，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：P灯=U灯I灯=2.5V×0.32A=0.8W；
（3）①根据P=UI计算出对应的功率为0.24W、0.405W、0.6W、0.8W和0.99W，那么得到：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。
②由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，
第5次实验时电路总电阻：，
灯的电阻为：；
因R总=RL+R0+R滑，故R0+R滑=R总-RL=24.2Ω-9.1Ω≈15.1Ω；
已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，
故小聪在实验中选用的是R0=10Ω；
（4）①按上面的分析连接电路，如下图所示；
②实验中，因灯的额定电压为2.5V，灯的电流为0.32A，
则灯正常发光时，R0的电压为：U0=ILR0=0.32A×10Ω=3.2V＞3V，
那么当电压表测灯与R0的电压时，电压表选用0-15V；
③只闭合S1、S3，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额；
保持滑片的位置不动，断开S3，闭合S2，记下电压表的示数U′；
④在上面的操作中，当灯正常发光后，滑片的位置不动，开关的转换没有引起电路连接关系的改变，各用电器两端的电压不变，
所以，定值电阻R0两端的电压为U0=U-U额，
由欧姆定律可知，通过其的电流大小：，
根据串联电路电流的特点可知，通过灯的电流大小为：I额=，
所以，灯的额定功率：P额=U额I额=U额×。
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）根据电流表选择0-0.6A的量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
（3）①根据P=UI分别计算出对应的电功率，然后描述电功率随电压的变化规律。
②由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，由可得第5次实验时电路总电阻，求出这时灯的电阻，根据电阻的串联得出因定值电阻与变阻器的电阻和的大小，由题意确定定值电阻R0的阻值大小；
（4）因没有电流表，所以电压表和定值电阻应起到电流表的作用，在保持滑片位置不变的情况下，通过开关的转换测算出定值电阻的电压，即可求出通过定值电阻的电流大小；
将灯与定值电阻串联，灯正常工作时，通过定值电阻的电流大小就等于灯的电流，根据P=UI求出灯的额定功率。
25．【答案】（1）P=UI
（2）B；断路
（3）A；电压表；0.8；大于
（4）实际功率
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡额定电功率的实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，故测量小灯泡电功率的原理是P=UI。
（2）灯泡正常发光电路中电流约为：，此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，变阻器连入阻值，故应选B“50Ω 2A”的滑动变阻器；灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，则电路故障是灯泡断路。
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，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A端移动，同时注意观察或“电压表的示数变化，直到电压表示数为额定电压，即小灯泡正常发光；由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W；小灯泡发出耀眼的亮光，说明此时小灯泡的功率大于额定功率。
（4）灯泡的亮度由实际功率决定，当灯泡两端电压小于0.5V时，灯泡实际功率太小，灯泡不能发光。
【分析】 （1）测量小灯泡电功率的原理是P=UI。
（2）根据灯泡的额定电压、电阻，计算出灯泡电流，由串联分压，计算出滑动变阻器的最小电阻，由此确定变阻器的规格；若电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
（3）小灯泡在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，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滑片移动的方向；由如图丙所示的图象知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）灯泡亮度由实际功率决定。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：18.3测量小灯泡的电功率
一、选择题
1．（2023九上·厦门期末）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的主要作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——改变电路中的电流和电阻两端的电压
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、探究电流与电压的关系的实验中，滑动变阻器的作用主要为保护电路以及通过改变变阻器的电阻进而改变电路中电流以及定值电阻两端电压，所以A错误；
B、 探究电流与电阻的关系 ，除了电流与电阻发生变化外，其余因素均要保持一致，因此滑动变阻器的作用主要为保护电路以及调节电阻两端电压把持不变，故B错误；
C、根据欧姆定律，要想多次测量定值电阻阻值，通过滑动变阻器改变电路中的电流以及电阻两端的电压，故C正确；
D、试验采用伏安法测量小灯泡的电功率，目的是探究额定功率和其他功率小灯泡的发光程度，因此不需要计算平均功率，D错误。
综上选C
【分析】试验采用控制变量法，除了探究的自变量和因变量的关系外，其余因素均要保持相同，探究电流与电压的关系的实验，要保持电阻一致据此判识A；探究电流与电阻的关系，要保证灯泡两端电压相同，据此识别B， 测量定值电阻的阻值，要多次试验计算平均值，据此识别C； 测量小灯泡的电功率，是比较不同功率下，小灯泡的发光程度，不需要计算平均电功率。
2．（2023九上·福建期末）小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的电路是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.闭合开关S1，先将开关S2接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压U额，再将开关S 接 2，不移动滑动变阻器滑片，用电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，根据串联电路电压的特点得U0=U-U额，由欧姆定律求出小灯泡的额定电流，再根据P=U额I求出小灯泡的额定功率，故A正确，符合题意；
B.闭合开关S1，开关S2接1时，灯泡短路，开关S2接2，灯与R0串联，电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，此时不能确定小灯泡能否正常发光，故B错误，不符合题意；
C.闭合开关S1，开关S2接2，电流表测小灯泡的电流，但题目没有给出小灯泡的额定电流，故不能确定小灯泡能否正常发光故，故C错误，不符合题意；
D.闭合开关S1，开关 S无论接1或2，小灯泡都与定值电阻并联，电流表测干路的电流，不能确定小灯泡能否正常发光，故D错误，不符合题意。
故选A.
【分析】本题考查特殊方法测灯泡的额定功率，解题关键通过移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，然后间接测出灯泡的额定电流，从而求出额定功率。
3．（2023·阿城模拟）实验电路如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关，向左移动滑片小灯泡变亮
B．闭合开关，向右移动滑片电压表示数变小
C．这个电路可以探究电功率与电压的关系（只利用图中器材）
D．这个电路不能探究电流与电压的关系
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．如图，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路中电流；闭合开关，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，小灯泡变亮，A正确，不符合题意；
B．闭合开关，向右移动滑片，滑动变阻器的电阻增大，根据串联分压的特点，电阻越大分得的电压越大，故电压表的示数变小，B正确，不符合题意；
C．探究电功率与电压的关系，要在改变电压的同时控制电流不变，但是只利用图中器材，改变小灯泡两端电压时，通过它的电流也会改变，不能探究电功率与电压的关系，C错误，符合题意；
D．探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，灯丝电阻会随温度的升高而增大，故这个电路不能探究电流与电压的关系，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析实验电路图，利用该电路图可测得小灯泡的电阻和探究小灯泡的电功率实验。
4．（2023九上·曲阜期末）下列各选项中，有错误的一组是（ ）
A．
应用和知识
灯丝用钨材料做 钨的熔点高
用电器金属外壳接地 防止触电
向积雪的路面上撒盐 降低冰的熔点
B．
物理量 和单位
电功 kW h J VAS
电功率 W kW J/s
电阻 Ω kΩ MΩ
C．
现象与原因
夏天把冰箱门打开时冒白气 从冰箱里冒出的冷气
夏天人说话时不冒白气 空气太干燥
寒冷的冬天人说话时冒白气 水蒸气液化成的小水珠
D．
实验器材和测量的物理量
电压表和电流表 电阻、电功率
电压表和已知阻值R 电流
电能表和秒表 电功率
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】熔点和凝固点；液化及液化放热；电阻；伏安法测电阻的探究实验；电功及电功的实质；电功率；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．灯丝用钨做成利用了钨的熔点高，用电器外壳接地是防止漏电事故的发生，积雪的路面上撒盐防止道路结冰，降低了冰的熔点，A正确，不符合题意；
B．由 可知，电功的单位与所给单位相符，电功率的单位也与所给单位相符，电阻的单位与所给单位相符，B正确，不符合题意；
C．夏天打开冰箱门“冒”白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，而不是冰箱里冒出白气，夏天因为空气温度比较高，呼出的水蒸气因为空气温度和水蒸气温度大致相同而不会有太大的变化，冬天人说话时冒白气是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，C错误，符合题意；
D．用电压表和电流表根据 和 可以测量电阻和电功率，用电压表和电阻根据 可以测量电流，用电能表和秒表根据 可以测量电功率，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】灯丝用钨做成利用了钨的熔点高，用电器外壳接地是防止漏电事故的发生，积雪的路面上撒盐防止道路结冰，降低了冰的熔点；由 可知，电功的单位与所给单位相符，电功率的单位也与所给单位相符，电阻的单位与所给单位相符；夏天打开冰箱门“冒”白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，冬天人说话时冒白气是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠；用电压表和电流表根据 和 可以测量电阻和电功率，用电压表和电阻根据 可以测量电流，用电能表和秒表根据 可以测量电功率。
5．（2022·蜀山模拟）在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小实验误差，二是为了寻找实验结论的普遍规律，以下实验进行多次测量是为了减小实验误差的是（ ）
A．伏安法测小灯泡的电功率 B．伏安法测定值电阻的阻值
C．伏安法测小灯泡的电阻 D．探究串联电路电流规律
【答案】B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验；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】A．伏安法测小灯泡的电功率，电功率是变化的，为了寻找普遍规律，A不符合题意；
B．伏安法测定值电阻的阻值，定值电阻的阻值是一个定值，可以通过求平均的方法减小误差，B符合题意；
C．伏安法测小灯泡的电阻是变化的，多次测量是为了寻找普遍规律，C不符合题意；
D．探究串联电路电流规律，多次测量是为了寻找普遍规律，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
6．（2022·盐田模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在 A、B 两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用伏安法测电阻时——改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时——更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④测量小灯泡的电功率时——改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；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根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故①错误；
②用“伏安法”测电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故②正确；
③在探究“研究影响电阻大小因素时”时，保持电压不变，多次更换电阻丝，测量对应电流，是为了得出电阻与什么因素有关，滑动变阻器起到保护电路的作用，故③错误；
④小灯泡的功率随灯泡的电压变化而变化，改变灯泡两端的电压，测量对应电流是，为了测出不同电压下小灯泡的实际功率，故④正确。
ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用“伏安法”测电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差；小灯泡的功率随灯泡的电压变化而变化，改变灯泡两端的电压，测量对应电流是，为了测出不同电压下小灯泡的实际功率。
7．（2021九上·白云期末）做某一个电学实验，下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据，可能是在进行下列哪些实验探究中收集的（ ）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
电流I/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系 ②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值 ④测量定值电阻的阻值
A．①④ B．③④ C．①③ D．②③
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；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】由表格数据可知，导体中的电流与其两端的电压不成正比，分析得：①探究通过导体的电流与电压的关系，当电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比，故①不符合本实验的探究；②测量小灯泡的电功率，由于灯丝的电阻随温度升高而变大，则灯泡的电功率是变化的，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故②符合本实验的探究；③测量小灯泡的阻值，灯丝的电阻随温度升高而变大，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故③符合本实验的探究；④测量定值电阻的阻值，每次实验数据电压与电流的比值应该相差不大，但由第一次数据可知，阻值为
由第二次数据可知，阻值为
每次实验数据所算出的阻值相差较大，故④不符合本实验的探究。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】熟知各个实验原理，逐项分析。
8．（2021·金乡模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——仅仅为了保护电路
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；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】A．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用除了保护电路，另一个作用就是改变定值电阻两端电压，A符合题意；
B．根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，滑动变阻器正好起到保持电阻两端的电压不变的作用，B不符合题意；
C．测量定值电阻的阻值时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，C不符合题意；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，测得多组数据，可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系，不是为了求平均功率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】要研究电流和电压的关系，需要保证电阻的阻值不变，填、体现了控制变量法的思想；滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
二、多选题
9．（2022·青岛模拟）如图所示是测量小灯泡电功率的实验电路。下列做法或分析正确的是（ ）
A．本实验原理是P=UI
B．闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至D端
C．滑动变阻器的作用是控制小灯泡两端的电压不变
D．若闭合开关S，变阻器的滑片P置于C端，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡断路
【答案】A,B,D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．用电器的电功率P=UI，测量小灯泡电功率时需测量小灯泡上的电压U和电流I，A符合题意；
B．闭合开关前，滑动变阻器需置于最大阻值处，由图可知滑动变阻器左侧电阻丝接入电路，则将滑动变阻器滑片P置于D端时电阻最大，B符合题意；
C．本实验中滑动变阻器的作用是调节小灯泡上的电压和电流，测量多组数据，C不符合题意；
D．电流表无示数说明此时电路中没有电流，电压表测量的是小灯泡电压，此时有示数说明此时电压表与电源并联，电路故障可能是小灯泡断路，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】用电压表测灯泡的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P=UI算出灯泡的功率。
为了保护电路，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。
本实验需要测量小灯泡在不同电压的电功率进行作答；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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
10．（2020九上·南充期末）已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A．此图电压表测量灯泡两端的电压，电流表测流过灯泡的电流，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压使灯泡正常工作，最后用 可计算出灯泡的额定功率，A符合题意；
B．此图无法调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，B不符合题意；
C．此图只闭合上面开关，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片可使灯泡正常发光；保持滑片位置不动，只闭合下面开关，电压表测灯泡和定值电阻总电压，利用串联分压可计算出定值电阻两端的电压，再由 计算出流过定值电阻的电流，由串联等流获得灯泡正常发光的电流，最后用 可计算出灯泡的额定功率，C符合题意；
D．此图无法单独测量灯泡两端的电压，所以不能调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI，利用电流表测量电流，利用电压表测量电压即可。
11．（2018·海淀模拟）在测小灯泡额定电功率的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端电压不变且未知）、学生用电流表、学生用电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R，额定电压为3.8V小灯泡L、开关和导线若干。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出小灯泡额定功率的电路是
（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由A图知道，移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，电流表可测出灯的额定电流，由P=UI能够测量出小灯泡额定功率，A符合题意；由B图知道，电压表能测量出灯的电压，但不能得出灯的额定电流，所以B图不能够测量出小灯泡额定功率，B不符合题意；C图中灯的电压始终为电源电压，故不能够测量出小灯泡额定功率，即C不符合题意；D图中灯泡L与定值电阻R串联，可以移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，同时可测出R的电压，由欧姆定律可知R中的电流，即由P=UI能够测量出小灯泡额定功率，D符合题意，
故答案为：AD。
【分析】测量用电器的电功率时，利用电压表测量电压，电流表测量电流，电压和电流的乘积计算电功率，也可以借助定值电阻测量电流或电压.
12．（2018九上·朝阳期末）小阳想测量小灯泡正常发光时的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示，所用电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。小阳发现自己把电路连接错了，刚要拆电路，同组的小红思考后却认为不用改动也可以进行测量，她谨慎操作并成功地完成了实验。实验中，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程及现象，下列判断正确的是（ ）
A．为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
B．滑片P在某位置时，电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，还应将滑片P继续向右滑动
C．测量过程中，不能将滑动变阻器阻值调至最大
D．小灯泡的额定功率为5W
【答案】B,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.该电路中，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电源电压为4.5V，为使小灯泡的电压等于其额定电压，即2.5V，应使电压表示数等于2V，A不符合题意；
B. 电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，应减小电压表示数，故应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，滑动变阻器右侧电阻丝接入电路，因此还应将滑片P继续向右滑动，B符合题意；
C. 开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大，测量过程中，为使小灯泡正常发光，不能将滑动变阻器阻值调至最大，C符合题意；
D. 当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.5A，小灯泡的额定功率为：P ，D不符合题意.
故答案为：BC.
【分析】（1）实验中灯泡与滑动变阻器串联，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）为了安全，开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大；
（3）已知额定电压，测出额定电流，利用公式P = UI计算小灯泡的额定功率.
三、填空题
13．（2021·泸州）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为 ）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为 W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是 Ω。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为 J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于 （选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是 （选填“交流电”或“直流电”）。
【答案】（1）b；；；
（2）开路；交流电
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。
（2）当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为
（3）此时变阻器Rp接入电路的阻值
（4）LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。
王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可。
14．（2021·浦东模拟）小华在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5伏且保持不变、小灯标有“2.5V”字样。他按图（a）所示连接电路，将滑片P置于最右端，再把电压表并联在电路中某处。然后闭合开关，向左移动滑片到甲位置时，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示。继续向左移动滑片到乙位置时，小灯恰好正常发光；滑片从甲位置移至乙位置的过程中，电压表指针偏转角度恰好是电流表指针偏转角度的两倍。
（1）图（b）中电压表的示数为 ，伏；电压表并联在 的两端。
（2）计算小灯泡的额定功率 。
【答案】（1）1.5；小灯L
（2）0.8W
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)因电压表指针在图（b）所示位置时，小能未正常发光，故此时电压表示数小于2.5V，故此时读数应为1.5V，电压表用的是0~3V量程。
电压表应与被测物体并联，应并联在小灯的两端。
(2)当小灯正常发光时，电压表指针从1.5V位置转到2.5V位置，转过了10个小格，则电流表指针转过了5个小格。图（c）中电流表示数为0.22A，再转过5个小格，示数应为0.32A，则小灯的额定功率为p=UI=2.5V×0.32A=0.8W
【分析】（1）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可。
15．（2021·金乡县模拟）“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由 变化引起的．实验得到灯的U﹣I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是 W．
【答案】灯泡实际功率；0.75
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）甲图中，灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据，灯的实际功率变化，灯的亮度发生变化；
（2）由图乙知，当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：
故答案为灯泡实际功率；0.75．
【分析】（1）首先确定小灯泡与变阻器的连接方式，根据电压一定，观察滑动变阻器在滑动过程中接入电路中电阻值的大小变化，从而判断电路中电流变化，然后由，判断小灯泡的实际功率变化，灯的亮度变化。（2）已知小灯泡的额定电压、小灯泡的额定电流（图像观察），由公式求出小灯泡的额定电功率大小。
16．（2021·长宁模拟）“测定小灯泡的电功率”实验的原理是 ，实验中，所选电源电压应 小灯泡的额定电压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；使用电流表时，所测电流不得超过它的 。为达成实验目的， （选填“需要”或“不需要”）使用滑动变阻器。
【答案】P=UI；大于；量程；需要
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】“测定小灯泡的电功率”需要测量电压和电流，实验的原理是P=UI。实验中，所选电源电压应大于小灯泡的额定电压，否则小灯泡不能正常发光。使用电流表时，所测电流不得超过它的量程，否则会损坏电流表。实验过程中，要改变灯泡两端电压，需要使用滑动变阻器。
【分析】测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解即可；电压表的量程不能低于灯泡的额定电压。
17．（2020·黄浦模拟）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有2、4和6V三档）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“20Ω 2A”、“100Ω 1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.2V”字样），以及导线若干。小华选择其中一个滑动变阻器，正确连接电路，进行实验。实验中，当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时，电压表和电流表的指针位置如图（a）、（b）所示；然后他仅移动变阻器滑片P，发现小灯正常发光时电流表指针自图（b）位置转过三小格；接着继续操作完成实验。
①实验中电压表所选的量程为 V。
②判断图（b）中电流表的示数及选用的滑动变阻器。 （需写出计算过程）
该小灯额定功率为 W。
【答案】0~3；若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为0.24A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即21.6Ω左右，故“ ”的变阻器较为适合； 若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即30Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合； 若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为1.2A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即5.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合； 若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为 滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即7.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；0.66
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】①因为小灯泡的额定电压为2.2V，故电压表可用“ ”的量程。 ②若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为0.24A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即21.6Ω左右，故“ ”的变阻器较为适合；
若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即30Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；
若电流表选用的是“ ”的量程，此时电流表示数为1.2A，电压表示数为1.4V，若使用的是4V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即5.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；
若使用的是6V电源，则由欧姆定律可得此时变阻器接入的电阻为
滑动变阻器电阻的最大值约为接入电阻的2倍，即7.6Ω左右，故两种型号的变阻器都不符合；
综上所述，图b中电流表的示数为0.24A，选用的是“ ”的滑动变阻器。小灯泡额定电压为2.2V，根据串联电路分压原理可知，需减小滑动变阻器接入的电阻，故电路中的电流会变大，电流表指针顺时针转过三格，其示数为0.3A，故灯泡的额定功率
【分析】结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数；明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用欧姆定律求解电阻的阻值；利用功率公式P=UI求解功率即可。
18．（2020·虹口模拟）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为6伏）、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器两个（A标有“5Ω 2A”字样、B标有“10Ω 1A”字样）、开关及导线若干，小灯的额定电流可能为“0.26A”“0.3A”或“0.32A”。小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，闭合开关发现小灯较亮，电压表示数为2伏，他经过思考仅更换了变阻器，重新实验，步骤正确，闭合开关发现电压表示数如图所示，接着他移动滑片使小灯正常发光。
①小华开始选用的变阻器是 （选填“A”或“B”）。
②判定该小灯正常发光的方法是 。
③根据实验的相关信息：
（a）通过计算说明小灯泡的额定电流；
（b）计算小灯的额定功率。
【答案】A；观察到电压表的示数为2.2伏，小灯正常发光；0.32；1.216
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】因为一开始小华使用滑动变阻器，发现小灯较亮，说明通过小灯的电流较大，所以小华开始选择的是“5Ω 2A”变阻器。该小灯泡的额定电压是3.8V，超过电压表的量程，所以电压表测量的是滑动变阻器电压，根据串联电路电压规律，当电压表示数为2.2V时，表示小灯正常发亮。因为接入电路时，滑动变阻器电阻处于最大值，所以为10Ω，此时滑动变阻器电压为3V，所以通过的电流为0.3A，灯泡两端电压为3V。
灯泡电阻为
所以灯泡的额定电流为
因为灯泡电阻会随温度升高而变大，因为调节滑动变阻器后，灯泡两端电压变大，阻值变大，大于10Ω，所以取最接近3.8A的电流，即3.2A。小灯泡的额定功率
【分析】（1）滑动变阻器电阻较小时，分压较小，电路中电流较大；（2）根据串联电路电压规律，通过滑动变阻器的分压判断灯泡的电压；（3）根据电压表示数和电阻大小计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率。
19．（2020·奉贤模拟）某小组同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6伏并保持不变，且有若干标有“3.8V”字样的相同的小灯泡，电流表表盘如图所示：
①正确连接电路，闭合开关并移动滑片时小灯泡发出耀眼的光，一会儿熄灭了，此时电流表示数为 安，电压表示数为 伏；
②于是他们断开开关，接着更换 并调节滑动变阻器的滑片至某一端；
③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，部分实验数据如下表所示：
序号 电压（伏） 电流（安）
1 2.0 0.32
2 3.0 1.80
3 3.8 0.40
…… …… ……
观察表中数据，你认为表格中第 行第 列的数据是错误的，正确的数据是 。
【答案】0；6；小灯泡；3；3；0.36
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)闭合开关并移动滑片时小灯泡发出耀眼的光，一会儿熄灭了，表明电流过大，灯丝被烧断形成断路，此时电压表串联在电路中测电源电压，所以电压表示数为6V；由于电压表内阻很大，根据欧姆定律可知，电路中没有电流，电流表示数为0A，(2)为了完成本实验，需要更换小灯泡并调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端，继续实验。(3)表格中第3行第3列的数据是错误的，由于电压3.8V>3.0V>2.0V，可判断第二次试验的电流值应该在0.33A~0.40A之间，电流为1.80A过大，故错误为电流表接小量程按大量程读数，大量程分度值为0.1A，此时1.80A时指针偏转的格数为
小量程的分度值为0.02A，则正确的读数应为
【分析】（1）当灯泡电流过大时，灯丝断了，此时电流表无示数，电压表测量电源电压；（2）同一灯泡的电流相差不会太大，读数时量程选择错误。
四、实验探究题
20．（2021·宝山模拟）小明同学使用如下器材做“测定小灯泡的电功率”实验：学生电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，待测小灯泡两个（分别标有“2.5V”、“3.8V”字样）以及导线若干。正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关，当滑片移到某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表和电压表的示数分别如图（a）、（b）所示。
（1）根据电压表的示数可判断电压表并联在 的两端（选填“小灯泡”、“滑动变阻器”或“学生电源”），理由是 ；
（2）进一步分析可知：小明同学在实验中选用的小灯泡标有 字样，此灯泡的额定功率为 瓦，使用的学生电源电压为 伏。
【答案】（1）滑动变阻器；从（b）图中可以看出，小灯泡恰好正常发光时电压表示数为1.5伏或7.5伏。电源电压为2伏整数倍，与电压表示数不一致，不能并联在电源两端；小灯泡正常发光，电压为2.5伏或3.8伏，与电压表示数不一致，电压表不能并联在小灯泡两端，因此电压表并联在滑动变阻器的两端
（2）2.5V；0.75；4或10
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）从（b）图中可以看出，小灯泡恰好正常发光时电压表示数为1.5伏或7.5伏。电源电压为2伏整数倍，与电压表示数不一致，不能并联在电源两端；小灯泡正常发光，电压为2.5伏或3.8伏，与电压表示数不一致，电压表不能并联在小灯泡两端，因此电压表并联在滑动变阻器的两端。
（2）滑动变阻器与灯泡串联，所以灯泡与滑动变阻器的电压和为电源电压。当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压是1.5V或7.5V，且电压为2伏的整数倍且保持不变，故灯泡只能选用额定电压为2.5V的。从图（a）中可以看出灯泡正常发光时的电流为0.3A，故灯泡的额定功率为
当滑动变阻器电压为1.5V时，电源电压
当滑动变阻器电压为7.5V时，电源电压
【分析】（1）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压。
21．（2023九上·甘州月考）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为4.5V不变。
（1）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向右移动时，电流表示数增大；
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）；
（3）刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，他在连接电路中出现的错误是：① ；② ；
（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出，小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验过程中，电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，滑动变阻器滑片应向 移动（选填“左”或“右”）；
（6）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。
【答案】（1）
（2）A
（3）连接电路时，开关没有断开；滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路
（4）0.75
（5）右
（6）17.5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由题意知，为了测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率，根据P=UI可知，
需要用电压表测量灯泡两端的电压和用电流表测量通过灯泡的电流，而图中已画出了
部分电路的连接情况，所以只需要将滑动变阻器和电压表接入电路，连接情况见右图：
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器阻值最大的一端，由图可知，即滑片应移
到滑动变阻器的“A”端；
（3） 刚连好最后一根导线，小灯泡就发光， 即：他在“连接电路时，开关没有断开”；当他调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，即：他在连接
“滑动变阻器时选择了下端两个接线柱接入电路”这两个错误；
（4）由I-U图象可知，当：UL=2.5V时，IL=0.3A，由P=UI=2.5V×0.3A=“0.75”W；
（5）实验过程中，电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，应使灯泡两端的电压增大为2.5V，由U=IR可知，应使通过灯泡的电流增大，即要将滑动变阻器的滑片P向阻值较小的“右”端移动；
（6） 实验过程中，当电压表示数为1V时，由I-U图象可知，此时通过灯泡的电流为：I=0.2A，由；由 ；由 ，即滑动变阻器连入电路的阻值为“17.5”Ω ；
综上可知，本题正确答案为：第（1）小题应填：见右图；第（2）小题的第1 空应填：“A”；第（3）小题的第1空应填：“连接电路时，开关没有断开”，第2空应填：“滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路”；第（4）小题的第1空应填：“0.75”；第（5）小题的第1空应填：“右”；第（6）小题的第1 空应填：“17.5”。
【分析】（1）由题意知，为了测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率，根据P=UI可知，需要用电压表测量灯泡两端的电压和用电流表测量通过灯泡的电流，而图中已画出了部分电路的连接情况，所以只需要将滑动变阻器和电压表接入电路，根据题意要求：滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电流表示数才会增大，根据变阻器的接法特点“右下右滑电阻小”，即将使用变阻器的右下接线柱接入电路；由于电压表要测量电压为2.5V灯泡的电压，所以电压表应使用小量程；
（2）连接电路时，为了保护电路安全，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大的一端；
（3）如果刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，说明在连接电路时，开关没有断开；在调节滑动变阻器的滑片时，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，说明滑动变阻器接入的电阻最大且阻值不变，即：滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路；
（4）由I-U图象可知，要计算灯泡的额定功率，只需要找出灯泡的额定电压和额定电流，然后通过P=UI计算即可；
（5）由于灯泡两端的电压低于额定电压，所以要测量灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压增大，即要使通过灯泡的电流增大，就要使电路中的电阻减小，即滑动变阻器的滑片要向阻值较小的一端移动；
（6）当电压表示数为1V时，由I-U图象可查出此时通过灯泡的电流，利用欧姆定律可计算出灯泡的电阻，以及电路的总电阻；然后根据串联电路的总电阻的特点可求出滑动变阻器连入电路的电阻值。
22．（2023九上·南昌月考）在测量额定电压为小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整 ；
（2）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端；
（3）闭合开关，移动滑片，电压表示数如图所示，为 ，此时应向 (选填“左”或“右”)移滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是
实验次数 电压U/V 电流 I/A 电功率P/W
1 0.24
2 2.5
0.26
3 2.8 0.28
（5）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，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，定值电阻应选 的。
【答案】（1）
（2）断开；左
（3）2.2；右
（4）小灯泡的亮度
（5）5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1）滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选0～3V的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线，如图所示
（2） 为了保护电路，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左端 。
（3）闭合开关，移动滑片，电压表示数如图所示，为2.2V，此时没有达到小灯泡正常发光时的电压，即滑动变阻器应该向右移动滑片来减小电阻，从而降低电压。
（4）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灯泡的亮度 。
（5）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：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。
【分析】 （1）滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线。
（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）灯在额定电压下正常发光，据此确定电压表的示数。
（4）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 。
（5） 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。
23．（2020九上·高州期末）小明同学用如下图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡L的额定电压为3.8V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，要求滑片向左移动灯泡变暗（连线不交叉）；
（2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是 ；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至图甲中所示位置时，电压表示数为2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率是 W。老师告诉小明，电压表工作时内部其实有微弱的电流流过，由此可知所测得的额定功率偏 （选填“大”或“小”）；
（6）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图A、B两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 。
【答案】（1）
（2）电压表的正负接线柱接反了
（3）左；滑动变阻器开（断）路
（4）右
（5）0.3；1.14；大
（6）A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)要求滑片向左移动灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中；灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
；(2)闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是：电压表的正负接线柱接反了。(3)为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即左端；闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路了；(4)灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，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，使电压表的示数为3.8V；(5)小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，因此小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；电压表与灯并联，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据P=UI，由此可知所测额定功率偏大；(6) A图中，将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：P=I2额R箱=(0.3A)2×R箱，因此A方案能测出灯泡额定功率的方案；B图中，电流表与灯串联，无论S2置于a、b，灯的电压都等于电源电压，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，滑片远离下面的接线柱电阻变大；电压表和所测量处并联；（2）电压表正负接线柱接反，指针反向偏转；（3）闭合开关前，滑片在阻值最大处；电路中断路时，电压表测量断路处示数较大；（4）串联电路中，滑动变阻器分压减小，其它位置分压变大；（5）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（6）测量灯泡电功率时，电路中串联滑动变阻器，使灯泡的电压达到额定电压。
24．（2023九上·福建期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供如下器材：电源（电压8V），小灯泡（额定电压2.5V），定值电阻（10Ω、20Ω），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0-3V、0~15V），滑动变阻器（20Ω 2A），开关若干、导线若干。
（1）小华设计了如图1的电路，请用笔画线代替导线，完成图2实物电路的连接。
（ ）
（2）实验时，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为 W。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.24 0.27 0.30 0.33
（3）分析表格数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 。根据数据还可判断出，小华在实验中选用的是R0= Ω的定值电阻。
（4）另一小组实验时电流表损坏，请利用余下器材帮助该小组设计一种仅用电压表测量小灯泡额定功率的方法。要求：只连接一次电路，所测物理量与最终表达式均用物理符号表示，如U额、R0等。
①将设计电路图画在方框中；
（ ）
②实验中，电压表量程选择 （填“0~3V”或“0~15V”）；
③简要说明测量步骤： 。
④写出最终计算式P额= 。
【答案】（1）
（2）0.8
（3）增大；10
（4）；0~15V；断开S2，闭合S和S1，调节滑片至电压表示数为U额；保持滑片位置不变，断开S2，闭合S和S1，读出电压表示数U；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”，如下图所示：
（2）实验时，当电压表示数为2.5V时，根据乙图可知，分度值为0.02A，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：P灯=U灯I灯=2.5V×0.32A=0.8W；
（3）①根据P=UI计算出对应的功率为0.24W、0.405W、0.6W、0.8W和0.99W，那么得到：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。
②由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，
第5次实验时电路总电阻：，
灯的电阻为：；
因R总=RL+R0+R滑，故R0+R滑=R总-RL=24.2Ω-9.1Ω≈15.1Ω；
已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，
故小聪在实验中选用的是R0=10Ω；
（4）①按上面的分析连接电路，如下图所示；
②实验中，因灯的额定电压为2.5V，灯的电流为0.32A，
则灯正常发光时，R0的电压为：U0=ILR0=0.32A×10Ω=3.2V＞3V，
那么当电压表测灯与R0的电压时，电压表选用0-15V；
③只闭合S1、S3，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额；
保持滑片的位置不动，断开S3，闭合S2，记下电压表的示数U′；
④在上面的操作中，当灯正常发光后，滑片的位置不动，开关的转换没有引起电路连接关系的改变，各用电器两端的电压不变，
所以，定值电阻R0两端的电压为U0=U-U额，
由欧姆定律可知，通过其的电流大小：，
根据串联电路电流的特点可知，通过灯的电流大小为：I额=，
所以，灯的额定功率：P额=U额I额=U额×。
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）根据电流表选择0-0.6A的量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
（3）①根据P=UI分别计算出对应的电功率，然后描述电功率随电压的变化规律。
②由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，由可得第5次实验时电路总电阻，求出这时灯的电阻，根据电阻的串联得出因定值电阻与变阻器的电阻和的大小，由题意确定定值电阻R0的阻值大小；
（4）因没有电流表，所以电压表和定值电阻应起到电流表的作用，在保持滑片位置不变的情况下，通过开关的转换测算出定值电阻的电压，即可求出通过定值电阻的电流大小；
将灯与定值电阻串联，灯正常工作时，通过定值电阻的电流大小就等于灯的电流，根据P=UI求出灯的额定功率。
25．（2022九上·九龙期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，变阻器的规格为“10Ω1A”，B的规格为“50Ω2A”。
（1）测量小灯泡电功率的原理是 ；
（2）实验选用的滑动变阻器应是 （选填“A”或“B”）。如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端滑动，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）的示数变化，直到小灯泡正常发光；根据实验测得的数据，作出如图丙所示的图像。分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）在实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是小灯泡的 太小。
【答案】（1）P=UI
（2）B；断路
（3）A；电压表；0.8；大于
（4）实际功率
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡额定电功率的实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，故测量小灯泡电功率的原理是P=UI。
（2）灯泡正常发光电路中电流约为：，此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，变阻器连入阻值，故应选B“50Ω 2A”的滑动变阻器；灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，则电路故障是灯泡断路。
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，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A端移动，同时注意观察或“电压表的示数变化，直到电压表示数为额定电压，即小灯泡正常发光；由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W；小灯泡发出耀眼的亮光，说明此时小灯泡的功率大于额定功率。
（4）灯泡的亮度由实际功率决定，当灯泡两端电压小于0.5V时，灯泡实际功率太小，灯泡不能发光。
【分析】 （1）测量小灯泡电功率的原理是P=UI。
（2）根据灯泡的额定电压、电阻，计算出灯泡电流，由串联分压，计算出滑动变阻器的最小电阻，由此确定变阻器的规格；若电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
（3）小灯泡在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，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滑片移动的方向；由如图丙所示的图象知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）灯泡亮度由实际功率决定。
1 / 1
