第21讲《13.3学生实验:探究——小灯泡的电功率》(分层练习)-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂(北师大版)(含答案)

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名称 第21讲《13.3学生实验:探究——小灯泡的电功率》(分层练习)-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂(北师大版)(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2024-07-09 22:33:52

文档简介

第 21 讲《13.3 学生实验:探究——小灯泡的电功率》(分层
练习)-2023-2024 学年九年级物理全一册同步精品课堂(北
师大版)(原卷版)
一、单选题
1.小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验,关于这两个汽车灯的
比较,下列说法中正确的是(  )
A.甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率
C.甲灯和乙灯均正常工作,甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲灯和乙灯均正常工作,且消耗相同的电能,甲灯工作的时间比乙灯短
2.关于标有“12V 6W”的小灯泡,下列说法中正确的是
A.小灯泡的额定电压是 6V B.小灯泡的实际电压是 12V
C.小灯泡的实际功率是 6W D.小灯泡正常发光时的功率是 6W
3.如图是通过额定电压为6V 的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系,则关于该小灯
泡下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的电阻是一个定值 B.小灯泡的额定电流是0.3A
C.小灯泡的额定功率是1.5W D.电压为 4V 时小灯泡的电阻是0.2W
4.要测量一规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率,实验电路如图所示,按照电路图连
接电路,经开关试触电路连接正确。闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,眼睛应观察
(  )
A.电流表的量程 B.电压表的示数
C.小灯泡是否发光 D.变阻器滑片的位置
5.冬天洗澡的时候常会用到浴霸,常见的浴霸取暖灯组是由四个“220V 275W”的钨丝
灯(如图)并联而成。下列说法正确的是( )
浴霸取暖灯泡(单只装)
功率 螺口 尺寸
275W E27 125mm×183mm
A.单个取暖灯正常工作时的功率为 275W
B.单个取暖灯的实际功率一定为 275W
C.实际电压过高灯泡极易损坏,应在低于 220V 的电压下工作
D.当电路中电压为 0 时,单个取暖灯的额定功率变为 0
6.小明发现近来家里的白炽灯泡发光变暗了些,小刚用下面的四句话解释了造成这个
现象的一个可能原因:
①通过灯丝的电流减小。
②灯丝在高温下升华变细,电阻变大。
③灯泡发光变暗。
④灯泡实际功率变小。
这四句话的正确排列顺序是(  )
A.②④①③ B.①②④③ C.②③④① D.②①④③
7.探究小组利用导线将电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表连接起来,
形成如图所示实验电路。在不拆开电路更换实验器材的情况下,利用此电路不能够完成
的实验是(  )
A.探究滑动变阻器的作用 B.探究电流与电压的关系
C.测量灯泡的电阻 D.测量灯泡的额定功率
8.在探究电功率与哪些因素有关的活动中,小明设计了如图所示的两种电路,其中能
研究电功率与电压关系的电路图是(  )
A.只有甲 B.只有乙
C.甲和乙都行 D.甲和乙都不行
二、多选题
9.小阳想测量一只小灯泡RL 在不同电压下的电功率,他发现这只小灯泡的额定电流为
0.25A,但额定电压已模糊不清,于是他利用一台电压可调的电源、一个阻值为 10Ω 的
定值电阻R0 和电流表等元件组成如图所示的电路进行测量。实验中,当电源电压调至
4.5V 时,电流表示数恰为 0.25A。根据以上实验信息,请你判断下列说法中正确的是
A.小灯泡的额定电压为 4.5V
B.小灯泡的额定功率为 0.5W
C.当电源电压调到 4V 时,小灯泡的实际电压小于 1.5V
D.当电源电压调到 4V 时,小灯泡的实际功率小于 0.5W
10.利用如图所示的实验电路,能完成的实验是
A.测量小灯泡的电功率
B.探究小灯泡亮暗程度与电压的关系
C.探究通过小灯泡的电流与其两端电压成正比
D.测量小灯泡在不同电压下的电阻值
11.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.
三、填空题
12.受疫情影响,我市今年线上教学的时间较长,给实验教学带来诸多不便,某位老师
利用“NB 虚拟实验室”进行实验教学,其界面如图,菜单中可选实验器材有“标准灯泡”L1
和“随温度变化灯泡”L2 两种规格,如果要做“伏安法测灯丝电阻”这一实验,应选 ;
如果要探究“用电器功率与其两端电压电压关系”的实验,应选 。(两空均选填“L1”
或“L2”)
13.小明同学有两个外形一模一样的小灯泡,上面分别标有“3.8V”和“2.5V”的字样,小
明认为小灯泡正常发光时,一定是“3.8V”的灯泡较亮,小明的观点 (选填“正确”或
“不正确”),理由是 。
14.小刚在实验室利用伏安法测量额定电压为 2.5V 的小灯泡正常发光时的电功率。实
验过 程中,调节滑动变阻器的阻值直至电压表的示数为 V,此时,电流表的示数
如图所示,则小灯泡的额定功率为 W。
15.小军为测量小灯泡 L 的电功率,连接了如图甲所示的实验电路。调节滑动变阻器的
滑片 P 至某一位置,电压表、电流表示数如图乙所示,小灯泡 L 两端的电压为 V,
通过小灯泡 L 的电流为 A,此时小灯泡电功率为 W。
16.如图所示的电路中,电源电压 3V,小灯泡 L1 “6V2W”、小灯泡 L2“3V1W”。断开
S1,闭合 S2 和 S3,小灯泡 L1 的实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)0.5W;
只闭合 S1和 S2,小灯泡 (选填“L1”或“L2”)肯定不会发光;三个开关都闭合,电
路处于 状态, (选填“小灯泡”、“电源”或“小灯泡和电源” )可能被烧坏。
17.一只灯泡标有“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。
四、实验题
18.“测小灯泡电功率”实验如图甲所示,已知电源电压为 3V,小灯泡额定电压为
2.5V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最 (填“左”或“右”)端。闭合开关,
移动滑片,当电压表示数为 1.5V 时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为
W。若使小灯泡正常发光,应将滑片向 (填“左”或“右”)端移动;
(2)完成上述实验后,小敏设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为 I 额的小灯泡
的额定功率。已知电源电压不变,滑动变阻器 R1的最大阻值为 R1。实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②闭合开关 S1,移动 R1滑片,使电流表的示数为 I 额,小灯泡正常发光;
③使开关 ,保持 R1滑片位置不动,移动 R2滑片使电流表的示数为 I 额;
④保持 滑片位置不动(填“R1”或“R2”),将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电
流表的示数为 I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,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、R1表示)。
19.用电压为 4V 的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开
关、导线若干,测量一只额定电压为 2.8V 小灯泡的额定功率。
(1)请你以笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整( );
(2)连接电路时,滑动变阻器 R 的滑片 P 应置于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关 S,移动滑动变阻器滑片 P,当电压表示数为 2.8V 时,电流表示数如图
乙所示,此时电流为 A;
(4)小灯泡的额定功率是 W。
20.小海想要测量一只额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率,他选用电压恒定的电源、
已调零的电压表、滑动变阻器 R、已知阻值为R0 的定值电阻各一个,开关若干和足够多
的导线连接了如图所示的电路。
(1)请将实验步骤补充完整:
①断开所有开关,调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值最大;
②只闭合开关 S 和 ,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示U1 = 2.5V ,记录U1 ;
③保持滑片的位置不变,只闭合开关 S 和 ,读出电压表的示数U2 ,记录U2 ;
(2)该小灯泡的额定功率PL = (用测量量和已知量的符号表示)。第 21 讲《13.3 学生实验:探究——小灯泡的电功率》(分层
练习)-2023-2024 学年九年级物理全一册同步精品课堂(北
师大版)(解析版)
一、单选题
1.小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验,关于这两个汽车灯的
比较,下列说法中正确的是(  )
A.甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率
C.甲灯和乙灯均正常工作,甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲灯和乙灯均正常工作,且消耗相同的电能,甲灯工作的时间比乙灯短
【答案】D
【解析】A.甲灯的额定功率为 60W,乙灯的额定功率为 30W,甲灯的额定功率大于乙
灯的额定功率,故 A 错误;
B.电灯实际功率取决于实际电压的高低,由于甲灯和乙灯实际工作的电压不清楚,所
以它们的实际功率大小无法比较,故 B 错误;
C.根据公式 W=Pt,两灯消耗的电能多少取决于功率和工作的时间,虽然甲灯和乙灯
均正常工作时甲的功率大于乙的功率,但由于工作时间不确定,消耗的电能多少无法比
较,故 C 错误;
D.根据公式
t W=
P
甲灯和乙灯均正常工作,且消耗相同的电能,由于 P 甲>P 乙,那么 t 甲故选 D。
2.关于标有“12V 6W”的小灯泡,下列说法中正确的是
A.小灯泡的额定电压是 6V B.小灯泡的实际电压是 12V
C.小灯泡的实际功率是 6W D.小灯泡正常发光时的功率是 6W
【答案】D
【分析】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是 12V,额定功率是 6W。
【解析】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是 12V,额定功率是 6W,灯泡正常发光时,灯
泡的实际功率等于额定功率,故 D 正确。
3.如图是通过额定电压为6V 的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系,则关于该小灯
泡下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的电阻是一个定值 B.小灯泡的额定电流是0.3A
C.小灯泡的额定功率是1.5W D.电压为 4V 时小灯泡的电阻是0.2W
【答案】C
【解析】A、小灯泡的 I-U 图象是一条曲线,说明通过灯泡的电流与灯泡两端电压不成正
比,也说明小灯泡的电阻是变化的,原因是灯丝电阻随温度的升高而增大,故 A 错误;
B、根据图象可以知道,小灯泡的额定电压为 6V 时,通过小灯泡的额定电流是 0.25A,故 B
错误;
C、小灯泡的额定功率为: P额 = U额I额 = 6V 0.25A =1.5W ,所以 C 选项是正确的;
D、由图可以知道,当灯泡两端电压为 4V 时,通过灯泡的电流为 0.2A;
I U U 4V由 = 可以知道,此时灯泡的电阻: R = = = 20Ω ,故 D 错误.
R I 0.2A
所以 C 选项是正确的.
【点睛】(1)灯丝电阻随温度的升高而增大;
(2)用电器在额定电压下工作时的电流为额定电流,根据图象确定小灯泡的额定电流;
(3)根据小灯泡的额定电压和额定电流,运用公式P = UI 计算小灯泡的额定功率;
(4)从图中读出当灯泡两端电压为 4V 时,通过灯泡的电流,然后根据欧姆定律求出小灯泡
的电阻.
4.要测量一规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率,实验电路如图所示,按照电路图连
接电路,经开关试触电路连接正确。闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,眼睛应观察
(  )
A.电流表的量程 B.电压表的示数
C.小灯泡是否发光 D.变阻器滑片的位置
【答案】B
【解析】灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压时,灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率,
所以测灯泡额定功率的实验,闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,眼睛应观察电压表示
数。
故选 B。
5.冬天洗澡的时候常会用到浴霸,常见的浴霸取暖灯组是由四个“220V 275W”的钨丝
灯(如图)并联而成。下列说法正确的是( )
浴霸取暖灯泡(单只装)
功率 螺口 尺寸
275W E27 125mm×183mm
A.单个取暖灯正常工作时的功率为 275W
B.单个取暖灯的实际功率一定为 275W
C.实际电压过高灯泡极易损坏,应在低于 220V 的电压下工作
D.当电路中电压为 0 时,单个取暖灯的额定功率变为 0
【答案】A
【解析】A.取暖灯的规格为“220V 275W”,表示单个取暖灯正常工作时的功率为
275W,故 A 正确;
B.取暖灯的额定功率为 275W,但实际工作时的电压不一定等于额定电压,则实际功
率不一定等于额定功率,故 B 错误;
C.实际电压高于额定电压,灯泡容易损坏,但如果电压低于额定电压,灯泡较暗,也
不能正常工作,所以灯泡最好应在额定电压下工作,故 C 错误;
D.用电器的额定功率是指用电器正常工作时的电功率,与用电器的实际工作状态无关,
故 D 错误。
故选 A。
6.小明发现近来家里的白炽灯泡发光变暗了些,小刚用下面的四句话解释了造成这个
现象的一个可能原因:
①通过灯丝的电流减小。
②灯丝在高温下升华变细,电阻变大。
③灯泡发光变暗。
④灯泡实际功率变小。
这四句话的正确排列顺序是(  )
A.②④①③ B.①②④③ C.②③④① D.②①④③
【答案】D
【解析】灯泡发光变暗的原因是:灯丝在高温下升华变细,电阻变大;由于灯泡电压不
变,灯丝电阻变大,由欧姆定律可知,通过灯丝的电流变小;灯丝电压不变,电流减小,
由 P = UI 可知灯泡实际功率变小,灯泡发光变暗;故合理的顺序是②①④③。
故选 D。
7.探究小组利用导线将电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表连接起来,
形成如图所示实验电路。在不拆开电路更换实验器材的情况下,利用此电路不能够完成
的实验是(  )
A.探究滑动变阻器的作用 B.探究电流与电压的关系
C.测量灯泡的电阻 D.测量灯泡的额定功率
【答案】B
【解析】A.由图可知,移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡的亮度或电流表的示数变化
可知滑动变阻器接入电路电阻的变化,故 A 不符合题意;
B.探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻受温度的影响,不能
够完成此实验,故 B 符合题意;
C.由图可知,电压表测灯泡两端的电压,电流表测通过灯泡的电流,利用欧姆定律可
求灯泡的电阻,故 C 不符合题意;
D.由图可知,通过调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光,电压表测灯泡两端的电压,
电流表测通过灯泡的电流,利用 P=UI 可求灯泡的额定功率,故 D 不符合题意。
故选 B。
8.在探究电功率与哪些因素有关的活动中,小明设计了如图所示的两种电路,其中能
研究电功率与电压关系的电路图是(  )
A.只有甲 B.只有乙
C.甲和乙都行 D.甲和乙都不行
【答案】B
【解析】由于影响电功率的因素有:电流、电压,要研究电功率与电压关系时应控制电
流不变,由图甲可知,两灯泡并联,它们两端的电压相等,不能研究电功率与电压的关
系;由图乙可知,两灯泡串联,通过它们的电流相等,两灯泡的电阻不同时两端的电压
不同,能研究电功率与电压的关系,故 B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
二、多选题
9.小阳想测量一只小灯泡RL 在不同电压下的电功率,他发现这只小灯泡的额定电流为
0.25A,但额定电压已模糊不清,于是他利用一台电压可调的电源、一个阻值为 10Ω 的
定值电阻R0 和电流表等元件组成如图所示的电路进行测量。实验中,当电源电压调至
4.5V 时,电流表示数恰为 0.25A。根据以上实验信息,请你判断下列说法中正确的是
A.小灯泡的额定电压为 4.5V
B.小灯泡的额定功率为 0.5W
C.当电源电压调到 4V 时,小灯泡的实际电压小于 1.5V
D.当电源电压调到 4V 时,小灯泡的实际功率小于 0.5W
【答案】BD
【解析】A.小灯泡的额定电压和定值电阻两端电压之和等于 4.5V,故 A 错误;
B.电路的电功率为
P = UI = 4.5V 0.25W=1.125W
定值电阻的电功率为
P = U 21 1I = R1I =10Ω 0.25A
2 = 0.625W
小灯泡的额定功率为
P2 = P - P1 =1.125W - 0.625W = 0.5W
故 B 正确;
C.根据串联电路电压与电阻成正比,得当小灯泡正常发光时有
RL UL U - IR0 4.5V - 0.25A 10Ω 4= = = =
R 0 U0 IR0 0.25A 10Ω 5
所以当电源电压调到 4V 时,小灯泡的实际电压为
U ' 4 4L = U = 4V =1.78V 9 9
故 C 错误;
D.因为当电源电压调至 4.5V 时,小灯泡正常发光,而且小灯泡的额定功率为 0.5W,
所以当电源电压调到 4V 时,小灯泡的实际功率小于额定功率小于 0.5W,故 D 正确。
10.利用如图所示的实验电路,能完成的实验是
A.测量小灯泡的电功率
B.探究小灯泡亮暗程度与电压的关系
C.探究通过小灯泡的电流与其两端电压成正比
D.测量小灯泡在不同电压下的电阻值
【答案】AD
【解析】由实物图知,电流表、灯泡、滑动变阻器串联在电路中,电压表与灯泡并联,
即电流表测灯泡的电流,电压表测灯泡两端电压.
A、电流表和电压表分别测灯泡的电流和电压,由 P=UI 可计算出灯泡的电功率,故 A
实验能完成;
B、灯泡的亮度是由灯泡的实际功率所决定的,因为改变了灯泡电压就改变了其电流,
由 P=UI 知不能控制其电流,故 B 实验不能完成;
C、探究电流与电压关系是否成正比应控制电阻一定,由于灯泡电阻受温度的影响,即
其电阻是变化的,故 C 实验不能完成;
U
D、电流表和电压表分别测灯泡的电流和电压,由 R= 可计算其不同电压下的电阻大
I
小,故 D 实验能完成.
故选 AD.
11.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】AD
【解析】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,故 A 符合题意;
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,故 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,故 D 符合题意.
三、填空题
12.受疫情影响,我市今年线上教学的时间较长,给实验教学带来诸多不便,某位老师
利用“NB 虚拟实验室”进行实验教学,其界面如图,菜单中可选实验器材有“标准灯泡”L1
和“随温度变化灯泡”L2 两种规格,如果要做“伏安法测灯丝电阻”这一实验,应选 ;
如果要探究“用电器功率与其两端电压电压关系”的实验,应选 。(两空均选填“L1”
或“L2”)
【答案】 L2 L1
【解析】[1][2]“标准灯泡”L1,即灯的电阻不随温度的变化而变化;如果要做“伏安法测
灯丝电阻”这一实验,应选用灯丝的电阻随温度变化的灯泡 L2;如果要探究“用电器功率
与其两端电压电压关系”的实验,要控制其它条件应相同,只改变灯的电压大小,故应
选用 L1。
13.小明同学有两个外形一模一样的小灯泡,上面分别标有“3.8V”和“2.5V”的字样,小
明认为小灯泡正常发光时,一定是“3.8V”的灯泡较亮,小明的观点 (选填“正确”或
“不正确”),理由是 。
【答案】 不正确 灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,不是由额定电压决定
【解析】[1][2]灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,不是由额定电压决定的。灯泡正常
发光时,灯泡的实际功率等于额定功率,因不知道灯泡的额定功率,所以无法比较亮度,
所以小明的观点不正确。
14.小刚在实验室利用伏安法测量额定电压为 2.5V 的小灯泡正常发光时的电功率。实
验过 程中,调节滑动变阻器的阻值直至电压表的示数为 V,此时,电流表的示数
如图所示,则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 2.5
0.75
【解析】[1]当小灯泡两端电压等于额定电压时,小灯泡正常发光,利用伏安法测量小灯
泡的电功率时,电压表并联在小灯泡两端,所以要让电压表的示数等于小灯泡的额定电
压,即 2.5V。
[2]由图可知,电流表的量程为 0~0.6A,此时电流表的示数为 0.3A,则小灯泡的额定功

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
15.小军为测量小灯泡 L 的电功率,连接了如图甲所示的实验电路。调节滑动变阻器的
滑片 P 至某一位置,电压表、电流表示数如图乙所示,小灯泡 L 两端的电压为 V,
通过小灯泡 L 的电流为 A,此时小灯泡电功率为 W。
【答案】 2 0.3 0.6
【解析】[1]由图甲可知,电压表测量灯 L 两端的电压,电流表测量该串联电路的电流。
图乙电压表所用量程是 0~3V,分度值为 0.1V,可以读出示数为 2V,即小灯泡 L 两端
的电压为 2V。
[2]图乙电流表所用量程为 0~0.6A,分度值为 0.02A,可以读出示数为 0.3A,即通过小
灯泡 L 的电流为 0.3A。
[3]此时小灯泡电功率为
P=UI=2V×0.3A=0.6W
16.如图所示的电路中,电源电压 3V,小灯泡 L1 “6V2W”、小灯泡 L2“3V1W”。断开
S1,闭合 S2 和 S3,小灯泡 L1 的实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)0.5W;
只闭合 S1和 S2,小灯泡 (选填“L1”或“L2”)肯定不会发光;三个开关都闭合,电
路处于 状态, (选填“小灯泡”、“电源”或“小灯泡和电源” )可能被烧坏。
【答案】 大于 L2 短路 电源
【解析】[1]断开S1,闭合S2 和S3,小灯泡 L1、L2 并联,由并联电路的电压特点可知,
L1小灯泡两端的电压
U =U =3V

小灯泡L1正常发光时的电压
U1 = 6V
正常发光时的电功率
P1 = 2W
2
根据P = UI U= 可知,小灯泡L1正常发光时的电阻R
2 2
R U= 1 6V 1 = =18WP1 2W
如果不考虑温度对灯丝的影响,则当U =3V实 时,小灯泡L1的实际功率
U 2 2
P = 实 3V = = 0.5W
实 R1 18W
由于灯丝受温度的影响,小灯泡在 3V 时的电阻要小于正常发光时的电阻,所以
P > 0.5W

[2]只闭合S1和S2 ,只有小灯泡L1工作,小灯泡L2 被短路,所以L2 不会发光;
[3]三个开关都闭合,电源发生短路,电流不经过用电器,所以小灯泡不会烧坏,但是会
烧坏电源。
17.一只灯泡标有“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。
【答案】 15 1.6 0.9
【解析】[1]灯泡的额定电流是
I P 3.6W= = = 0.6A
U 6V
灯泡的电阻是
R U 6V= = =10Ω
I 0.6A
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
R U1 9V1 = = =15ΩI 0.6A
[2]若灯泡的实际电压只有 4V,则灯泡的实际功率为
U 2 2
P (4V)= 实 = =1.6W
实 R 10Ω
[3]若通过灯泡的电流为 0.3A,则灯泡的实际功率为
P 2 2实 2=I2 R=(0.3A) ×10Ω=0.9W
四、实验题
18.“测小灯泡电功率”实验如图甲所示,已知电源电压为 3V,小灯泡额定电压为
2.5V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最 (填“左”或“右”)端。闭合开关,
移动滑片,当电压表示数为 1.5V 时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为
W。若使小灯泡正常发光,应将滑片向 (填“左”或“右”)端移动;
(2)完成上述实验后,小敏设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为 I 额的小灯泡
的额定功率。已知电源电压不变,滑动变阻器 R1的最大阻值为 R1。实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②闭合开关 S1,移动 R1滑片,使电流表的示数为 I 额,小灯泡正常发光;
③使开关 ,保持 R1滑片位置不动,移动 R2滑片使电流表的示数为 I 额;
④保持 滑片位置不动(填“R1”或“R2”),将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电
流表的示数为 I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,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、R1表示)。
I R
【答案】 左 0.45 右 S1断开,S2闭合 R
2 2 1
2 I额 I1 - I2
【解析】(1)[1]闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处,即最
左端。
[2]闭合开关,移动滑片,当电压表示数为 1.5V 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,示数为 0.3A,则此时小灯泡的功率为
P = UI =1.5V 0.3A = 0.45W
[3]灯在额定电压下正常发光,此时电压表的示数为 1.5V,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,故滑片应向右移动。
(2)用如图丙所示的电路,测额定电流为 I 的小灯泡的额定功率。实验方案如下
①按电路图连接电路。
②闭合开关 S1,移动 R1滑片,使电流表的示数为 I 额,灯泡正常发光;此时灯泡与 R1
串联;
③[4]闭合开关 S2、断开 S1,保持 R1滑片位置不动,移动 R2滑片,使电流表的示数为 I
额。此时 R1与 R2串联,因为电路中电流仍为 I 额,所以
R2=RL
④[5]为测量变阻器 R2接入电路的阻值,应保持 R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器
(R1)滑片移到最左端,电流表的示数为 I1,再将此滑动变阻器(R1)的滑片移到最右
端,电流表的示数为 I2,因电源电压不变,由串联电路特点和欧姆定律可得
U = I1R2 = I(2 R1 + R2)
解得
R I= 2R12 I1 - I2
⑤[6]小灯泡额定功率的表达式为
P额=I
2 2
额 RL=I额 R I
2 I= 2R12 额 I1 - I2
19.用电压为 4V 的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开
关、导线若干,测量一只额定电压为 2.8V 小灯泡的额定功率。
(1)请你以笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整( );
(2)连接电路时,滑动变阻器 R 的滑片 P 应置于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关 S,移动滑动变阻器滑片 P,当电压表示数为 2.8V 时,电流表示数如图
乙所示,此时电流为 A;
(4)小灯泡的额定功率是 W。
【答案】 左 0.3 0.84
【解析】(1)[1]电压表测量小灯泡两端的电压,与小灯泡并联,小灯泡的额定电压为
2.8V,采用 0~3V 的量程。如图所示:
(2)[2]连接电路时,为保护电路,防止电流过大,滑动变阻器应以最大阻值接入电路,
所以滑动变阻器 R 的滑片 P 应置于最左端。
(3)[3]由图乙可知,电流表采用小量程,分度值为 0.02A,示数为 0.3A。
(4)[4]小灯泡的额定功率是
P 额=U 额 I 额=2.8V×0.3A=0.84W
20.小海想要测量一只额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率,他选用电压恒定的电源、
已调零的电压表、滑动变阻器 R、已知阻值为R0 的定值电阻各一个,开关若干和足够多
的导线连接了如图所示的电路。
(1)请将实验步骤补充完整:
①断开所有开关,调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值最大;
②只闭合开关 S 和 ,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示U1 = 2.5V ,记录U1 ;
③保持滑片的位置不变,只闭合开关 S 和 ,读出电压表的示数U2 ,记录U2 ;
(2)该小灯泡的额定功率PL = (用测量量和已知量的符号表示)。
U1(U2 -U1)
【答案】 S1 S2 R0
【解析】(1)②[1]由电路图知,灯 L 与 R0、滑动变阻器串联在电路中。调节滑片,使
电压表的示数为 2.5V,即此时灯泡正常工作,电压表测量灯泡两端的电压,所以只闭
合开关 S 和 S1。
②[2]滑片位置不变,只闭合开关 S 和 S2,电压表测灯 L 和 R0两端的总电压,为 U2。
此时 R0两端的电压
U0=U2-U1
电路中的电流
I U= 0 U= 2 -U10 R0 R0
(2)[3]小灯泡的额定功率
P U I U U2 -U1 U (U -U= = × = 1 2 1)L 1 0 1 R0 R0