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3.6 电能（第4课时） 分层练习
科学观念：巩固电路实验的基本操作；知道用电器的功率跟用电器两端的电压有关；加深对额定电压和额定电功率的理解。
科学思维：分析处理实验数据得出结论；会分析实验故障。
探究实践：学会用伏安法测量电功率。
态度责任：通过伏安法测量电阻和电功率的对比，体验到实验的目的决定实验设计思路。
【小灯泡功率的测定】
01 实验电路或电路图
1．用伏安法测定额定电压为3.8伏小灯泡的额定功率。
（1）请在下面的方框中画出实验电路图。
（2）将图1中的滑动变阻器接入电路。要求：滑片P右移时灯变亮。
图1
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，通过小灯泡的电流为 安。
图2
（4）小灯泡的额定功率为 瓦。
02 实验操作
2．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D．手按开关，眼观电流表
03 数据的分析和处理
3．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
电压U/V 1.5 2 2.5
电流I/A 0.25 0.29 0.32
A．灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
04 小灯泡的额定功率的计算
4．下图是伏安法测小灯池电阻、电功率的实验电路图，小灯泡正常工作时，两电表的示数如图所示，则列说法中不正确的是（ ）
A．在连接电路时，应将开关断开，并将变阻器值调至最大值
B．小灯泡正常工作时通过的电流为0.3安
C．小灯泡的额定功率为0.72瓦
D．此时小灯泡的电阻为40欧
05 故障分析
5．在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是（ ）。
A．变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
06 特殊法测小灯泡的额定功率
6．下列方案中，无法得出灯泡 L (灯丝阻值不变)的实际功率的是 （ ）
A． B． C． D．
1．小金用如图装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”的实验。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关滑片在B端时，灯泡的亮度最大
B．实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
C．电流表和电压表读数的比值始终保持不变
D．该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
2．为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图。所用实验器材有：电源(电压恒为6V)一个、开关一只，小灯泡电阻约为10Ω。其他可选用的器材有：
①电压表(量程0～3V) ②电压表(量程 0～15V)
③电流表(量程0～0.6A) ④电流表(量程0～3A)
⑤规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器
⑥规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器
为了完成实验，可选择的实验器材组合是( )
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①③⑥ D．②④⑤
3．小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15V”量程坏了，而“0~3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用电源电压为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（ ）
A． B． C． D．
4．小科根据图甲所示的电路图连接实物图，测“小灯泡的电功率”，乙图为小灯泡电流、电压的变化曲线图。已知小灯泡的额定电压为2.5伏，电源电压恒为4.5伏。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应位于最右端
B．由乙图可知，该小灯泡的额定电功率为0.5瓦
C．为减小实验误差，应将每次计算得到的电功率求出平均值
D．乙图为曲线而不是直线是因为小灯泡电阻会随温度升高而减小
5．下列电路图中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U>U0，已知定值电阻的阻值为R，小科想只用一个电表测出小灯泡的电功率，设计了以下四个电路图，则能测出小灯泡电功率的是（ ）
A．B．C． D．
6．如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电路的最大电功率是1.8W
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω
D．电流表的示数变化范围是0.1~0.3A
7．小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值小于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P′1、P′2（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定）。下列关系式正确的是（ ）
A．P′2＞P′1＞P1 B．P′2＞P1＞P′1 C．P1＞P′2＞P′1 D．P1＞P′1＞P′2
8．如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电路中能安全通过的最大电流是0.6A
C．电路的最大电功率是1.5W
D．电路中的最小功率是0.72W
9．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，得到的实验数据如下表。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/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/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
10．小东同学用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．由实验得知，小灯泡的额定功率越大，小灯泡越亮
11．小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是 ；
（2）根据图乙和图丙可知，该小灯泡的额定功率是 W。
12．有一个小灯泡标有“3．8V”字样，要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10Ω，电源电压为4.5V。
（1）请用笔画线将图中的实物电路连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关灯不亮，电流表、电压表均有示数，猜想以下三种原因，其中可能的是 。
A．可能是灯丝断了
B．小灯泡的实际功率太小
C．可能是小灯泡的灯座短路
（3）找出原因后，移动滑动变阻器滑片，当观察到 时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。
（4）小科同学认为利用该电路，不仅可以测量小灯泡的电功率，还可以用于探究电流与电压的关系，但必须更换其中一个实验器材。你认为该如何更换？ 。
13．在测量小灯泡额定功率的实验中，小金连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A示数间的关系图线，图线b是一只定值电阻R0的U-I图线。电源电压U恒为3V，小灯泡L的额定电压为2.5V。则：
（1）L的额定功率为 W；
（2）图线a对应的过程中，R的调节范围为 Ω；
（3）若将R替换成R0，则L工作时的阻值为 Ω；
（4）若将R替换成与L相同的小灯泡，则根据图线可求得电路消耗的总功率约为 W。
14．小科在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
(1)如图甲所示是小科连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
(2)待连接正确后，发现接通开关，调节电路后电压表示数为2V；接下去小科应该如何操作 ；
(3)小科根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为 W；
(4)小科根据小灯泡的I-U图像（如图乙所示），分析出小灯泡的电阻在增大，你认为原因是 。
15．实验课上，小明想要测出一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接；（连线时导线不能交叉）
（2）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是 ；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否有故障 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率 W。
16．为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小敏用如图所示电路进行研究（光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进入）。已知灯L的额定电压为2V，R光敏的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表；
实验次数 1 2 3 4 5
电压表V示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表A1示数/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
电流表A2示数/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）闭合前，应先将滑片移至最 （选填“左”或“右”）端；
（2）该实验通过观察 来体现灯泡L的亮度变化；
（3）实验中灯L的额定功率为 瓦；
（4）通过数据分析，得出的实验结论是 。
17．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω），电源电压为3V；
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（要求滑片左移，灯变暗）
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡正常发光时，小灯泡消耗的功率为 W；
（3）继续测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率时，发现电流表坏了，小组决定增加一个5Ω的定值电阻R0，来完成实验；实验电路图如图丙所示，实验方案如下：
①闭合开关，调节滑片，使电压表的示数为U额；
②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率；
请你指出该设计方案中存在的问题： ；若改正错误后，电压表示数仍为U0，则小灯泡的额定功率为 。（用U额、R0、U0表示）
18．小明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2.5伏。
(1)连接电路时应保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于 （填“A”或“B”）端；
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 瓦；
(3)调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，图丙是小明作出的小灯泡I-U图像，当电压为0伏时，小灯泡的电阻 （填“小于”“等于”或“大于”）0欧；
(4)关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系，下列图像中最合理的是______。
A． B． C． D．
19．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为3节新干电池串联，小灯泡的额定电压为，电阻约为，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，小金同学已连接的部分电路如图1所示。
（1）请你用笔画线代替导线，在图1中把电路连接完整；
（2）图2中，甲、乙是两只电表，则甲是 表；
（3）连好电路后闭合开关，观察到电压表的示数为2伏，要使灯泡正常发光，参照图2应将变阻器滑片P向 端移动（填“A”或“B”）；
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
（4）小组同学为了得到比较准确的小灯泡额定功率，用同一套器材做了三次实验（电压表均调到），获得三组数据，并进行了数据处理（如表）：
①她测得电流有差异的主要原因是 ；
②这样处理数据的方法是否正确？为什么？
。
20．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（4）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （填写序号）。
①小灯泡断路 ②小灯泡短路 ③滑动变阻器断路 ④滑动变阻器短路
21．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6V不变，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用 。
A．“10Ω；0.2A”的滑动变阻器 B．“10Ω；0.5A”的滑动变阻器
C．“20Ω；0.2A”的滑动变阻器 D．“20Ω；0.5A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是： ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时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：“A”或“B”）；
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为 W。
22．探究小组在进行“测定小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V， 如图甲所示连接电路。
（1）闭合开关， 移动滑动变阻器滑片 P， 发现小灯泡始终不亮， 电流表有示数， 电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是 。
（2）故障排除后， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率， 应将滑片 P向 （填“A”或“B”） 端移动。
（3）在将滑片 P从阻值最大处移至合适位置的过程中，小组同学记录了多组电压表和电流表的数据，描绘出如图丙所示的I-U图像。其中，U0表示电源电压。若图中的阴影部分表示电压为2.0V时灯泡消耗的实际功率大小，请你在图中将表示此时滑动变阻器消耗的实际功率大小的区域涂黑。
23．为了测定小灯泡的电功率，小科利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验。
（1）正确连接电路、闭合开关，发现小灯泡不亮。小科观察到两电表的示数情况是电压表有示数，电流表无示数，由此判断此时电路的故障是 ；
排除故障后，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如下表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 ？ ？
3 3.0 0.22 0.66
（2）当电压表的示数为2.5伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 瓦：
（3）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片Р的移动情况是 ；
（4）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随着电流增大，滑动变阻器的功率大小变化情况是 。
24．学习小组进行测定小灯泡电功率的实验，已知电源电压3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。小金按照图甲连好电路后闭合开关S，将滑动变阻器滑片慢慢移动至另一端点，记录数据并绘制成小灯泡电流随电压变化曲线如图乙所示。
(1)请用笔代替导线，完成图甲中电路连接；
(2)移动滑片使小灯泡正常发光时，电流表示数为0.42A，则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)小金将数学几何图像分析与电学知识融合，通过绘制网格将图乙进行处理：分出6块区域，面积分别为S1—S6（如图乙），有了新的发现与收获：
①当电流为I1时，小灯泡的实际功率可以用图乙中的面积 表示；
②当电流由I1逐渐增大到I2的过程中，判断小灯泡实际功率的变化量ΔP灯与滑动变阻器功率的变化量
ΔP滑哪一个更大？请结合图中信息说明理由： 。
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3.6 电能（第4课时） 分层练习
科学观念：巩固电路实验的基本操作；知道用电器的功率跟用电器两端的电压有关；加深对额定电压和额定电功率的理解。
科学思维：分析处理实验数据得出结论；会分析实验故障。
探究实践：学会用伏安法测量电功率。
态度责任：通过伏安法测量电阻和电功率的对比，体验到实验的目的决定实验设计思路。
【小灯泡功率的测定】
1．用伏安法测定额定电压为3.8伏小灯泡的额定功率。
（1）请在下面的方框中画出实验电路图。
（2）将图1中的滑动变阻器接入电路。要求：滑片P右移时灯变亮。
图1
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，通过小灯泡的电流为 安。
图2
（4）小灯泡的额定功率为 瓦。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：
（3）0.5
（4）1.9
【解析】【分析】（1）首先思考一下这个实验要用到的电器元件，然后确定它们的串并联关系，最后画出电路图即可；
（2）首先根据灯泡亮度的变化推测变阻器阻值的变化，然后根据滑片的移动方向确定变阻器所接的接线柱，最后将实物图补充完整；
（3）首先根据电流表的接线柱判断使用的量程，然后确定电流表的分度值，最后根据指针位置读数；
（4）已知额定电压和额定电流根据公式计算额定功率。
【解答】（1）在测定小灯泡的额定功率的实验中，电流表、小灯泡、变阻器和开关串联，电压表与灯泡并联测它的电压，电路图如下：
（2）灯泡变亮，说明电流变大，电阻变小；那么滑片P右移时灯变亮，其实就是右移时电阻变小，因此滑动变阻器下面接的是右边的接线柱，如下图：
（3）电流表选择的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，那么通过小灯泡的电流是：0.4A+0.02A×5=0.5A；
（4）小灯泡的额定功率为：。
故答案为：（1）同解析；（2）同解析；（3）0.5；（4）1.9
2．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D．手按开关，眼观电流表
【答案】B
【解析】【解答】解：由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压，故在用手调节滑动变阻器的滑片时，眼应观察电压表的示数的变化，当电压表达到额定电压时，再去观察电流表的示数及灯泡的亮度．
故选B．
【分析】用手调节滑片时，眼要观察电压表的示数．
3．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
电压U/V 1.5 2 2.5
电流I/A 0.25 0.29 0.32
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
【答案】B
【解析】【分析】（1）根据公式分别计算出三个电阻，然后进行比较即可；
（2）根据P额=U额I额计算额定功率；
（3）额定功率是灯泡在额定电压下的功率，求功率的平均值没有意义；
（4）当电阻一定时，电流与电压成正比，判断电阻是否相同即可。
【解答】根据表格可知，灯泡的电阻分别为：
；
；
；
A. 灯丝的电阻随电压增大而增大，故A错误；
B.灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W，故B正确；
C.求灯泡功率的平均值没有意义，故C错误；
D.根据计算可知，灯泡的电阻不断增大，因此灯泡电流与电压不成正比，故D错误。
故选B。
4．下图是伏安法测小灯池电阻、电功率的实验电路图，小灯泡正常工作时，两电表的示数如图所示，则列说法中不正确的是（ ）
A．在连接电路时，应将开关断开，并将变阻器值调至最大值
B．小灯泡正常工作时通过的电流为0.3安
C．小灯泡的额定功率为0.72瓦
D．此时小灯泡的电阻为40欧
【答案】D
【解析】【分析】接电路时，为保护电路，在连接电路时，应断开开关，将滑片移至最大阻值处；
结合图像读出电流表和电压表的示数，根据P=UI计算出电功率；
由欧姆定律计算出电阻的大小；
【解答】A.在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器值调至最大值，A正确；
B.由图可知，小灯泡正常工作时通过的电流为0.3安，
C.小灯泡的额定功率为P=UI=2.4x0.3=0.72W，
D.电流表示数为0.3安，电压表示数为2.4伏，R= =8欧姆，D错误。
故选D。
5．在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是（ ）。
A．变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
【答案】C
【解析】【分析】根据测定小灯泡额定功率的实验过程分析判断。
【解答】闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，即当变阻器的阻值为零时，电压表的示数都小于额定电压。由于此时灯泡的电压为电源电压，因此肯定是电源电压过低造成的，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．下列方案中，无法得出灯泡 L (灯丝阻值不变)的实际功率的是 （ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】【分析】根据P=UI可知，要测量灯泡的功率，关键是测出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，据此分析判断。
【解答】A.电流表测通过电路的电流，电压表测总电压，可根据P总=U总I总计算总功率，再根据P=I2R计算电阻的功率，最后根据PL=P总-P计算灯泡的电功率，故A不合题意；
B.灯泡的电压等于电压表的示数，而电流表只测量定值电阻的电流，无法测量通过灯泡的电流，因此无法计算灯泡的实际功率，故B符合题意；
C.右边的电流表测干路电流，下面的电流表测通过R的电流，可根据UL=U=IR计算灯泡两端的电压，可根据IL=I总-I计算通过灯泡的电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的实际功率，故C不合题意；
D.电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡L两端的电压，最后根据P=UI计算灯泡的电功率，故D不合题意。
故选B。
1．D
【详解】根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡电压。
A．当滑片在B端时，变阻器接入的阻值最大，通过灯泡的电流最小，则灯泡亮度最小，故A错误。
B．实验中，调节变阻器的目的是改变灯泡两端的电压，故B错误。
C．电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，二者示数的比值就是灯泡的电阻。因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以二者的比值不断改变，故C错误。
D．该实验多次测量的目的就是寻找电功率和电压的对应关系，故D正确。
故选D。
2．C
【分析】根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据欧姆定律估算出灯泡正常发光时的电流值，选择电流表的量程，根据灯泡的额定电压及电源电压结合欧姆定律计算出滑动变阻器的阻值，选择合适的规格．
【详解】灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0 3V的量程，选择①；
灯泡的电阻大约为10Ω，所以灯泡正常发光时电流大约为：
I===0.25A，所以电流表应选择0 0.6A的量程，选择③；
当灯泡正常发光时，变阻器的阻值应为：
R滑===14Ω>10Ω，所以应选择规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，选择⑥。
故选C.
3．B
【详解】测定小灯泡的额定功率时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应并联在小灯泡两端，因为灯泡额定电压为3.8V，因此电压表应选用0~15V量程，由题，电压表“0～15 V”量程坏了，而“0～3 V”量程完好，所以用电压表测滑动变阻器电压，当滑动变阻器两端的电压为
UR=6V-3.8V=2.2V
时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P=UI可求出灯泡的额定功率．
A．电压表测电源电压，故A不符合题意。
B．电压表测滑动变阻器两端的电压，故B符合题意。
CD．电压表测灯泡两端的电压，灯泡额定电压超过电压表的量程，故CD不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．为了保护电路，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，即最左端，故A错误；
B．由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为
故B正确；
C．灯泡在不同电压下的实际电功率不同，计算电功率的平均值没有意义，故C错误；
D．由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，因此乙图为曲线而不是直线，故D错误。
故选 B。
5．C
【详解】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，所以不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率，故A不符合题意；
B．闭合开关S2，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合开关S3，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，故不能测出灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C．定值电阻R与灯泡串联，流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U0；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流
小灯泡的额定功率
故C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，所以该电路图不能测出灯泡的额定功率，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，当滑片向右滑动，滑动变阻器阻值增大，电路中电流减小，所以电流表示数减小，滑动变阻器两端电压增大，则小灯泡两端电压减小，所以电压表示数减小，故A错误；
B．小灯泡规格“2.5V 0.625W”，则灯泡正常工作时电流
电流表量程0~0.6A，所以电路中最大电流为0.25A，则
故B错误；
C．当小灯泡正常工作时，灯泡两端电压为2.5V，电路中电流为0.25A，则滑动变阻器最小阻值
滑动变阻器阻值越大，电流表示数越小，电压表示数越小，越安全，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω，故C正确；
D．不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡阻值
滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，即
为了灯泡安全，电路中最大电流为0.25A，故电流表的示数变化范围是0.1~0.25A，故D错误。
故选C。
7．D
【分析】根据公式和以及串联电路电流、电压的规律分析解答。
【详解】甲电路灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡L1的功率为
乙中L1、L2的电压U′1、U′2的和为电源电压U1，则有
因为
U′1
故
P′1因为是串联电路，所以电流相等，R2的电阻小于R1的电阻，根据可知
P′1>P′2
综合分析
P1> P′1>P′2
故选D。
8．C
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，即电流表示数变小，即电压表示数变小，故A错误；
B．根据P=UI可得，灯的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器规格“50Ω 1A”，所以电路中的最大电流
Imax=0.25A
故B错误；
C．该电路的最大功率
Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W
故C正确；
D．由于没有限制电路的最小电流，所以滑动变阻器的电阻可以调到最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，此时电路中的最小电流，则灯泡的电阻
则电路中的总电阻最大
Rmax=RL+R滑=10Ω+50Ω=60Ω
电路中的最小电流
该电路的最小功率
Pmin=UImin=6V×0.1A=0.6W
故D错误。
故选C。
9．D
【详解】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．由表中数据知道，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为
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
滑动变阻器此时接入电路的电阻
此时灯泡的电阻为
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
此时滑动变阻器接入电路的电阻
此时灯泡的电阻为
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小于滑动变阻器电阻的变化量，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到B端，即其电阻最大的位置，故A正确，不符合题意；
B．闭合开关后，小灯泡不发光可能是小灯泡短路或小灯泡断路或其他部分接触不良，故B正确，不符合题意；
C．灯泡的额定电压为2.5V，当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故C正确，不符合题意；
D．小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮，灯泡的额定功率是不变的，灯泡的亮度与额定功率无关，故D错误，符合题意。
故选D。
11． 灯丝断了 0.4
【详解】（1）[1]电源为两节干电池，即电源电压为3V，甲图中，灯与变阻器串联。电压表测灯的电压，电流表测电路的电流。当滑片P移动的距离为a时，由图丙可知电流突然减少到零，电路可能断路；图乙中电压增大为电源电压为3V，则电压表与电源连通。故图丙中电流突然变化的原因是灯丝断了。
（2）[2]灯在额定电压下正常发光，根据图乙可知，电压表的示数2V时，x移动的距离为12厘米，根据图丙可知此时的电流为0.2A，该小灯泡的额定功率
P=UI=2V×0.2 A=0.4W
12． B 电压表示数为3．8V时 将小灯泡换成一个定值电阻
【详解】（1）[1]电压表测量小灯泡两端电压，且电压表与用电器并联，如图所示：
；
（2）[2]闭合开关灯不亮，电流表、电压表均有示数。若灯丝断了，则电流表无示数；小灯泡灯座短路，则电压表无示数；故可能原因是小灯泡功率太小，故选B；
（3）[3]小灯泡的额定电压为3.8V，故当电压表示数为3．8V时，小灯泡正常发光，此时的功率为其额定功率；
（4）[4]探究电流与电压的关系要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故必须将小灯泡换成一个定值电阻。
13． 0.625 25～2 6 0.534
【详解】（1）[1]由图1可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表串联电路中的电流；由图2可知，图线a是滑动变阻器的电压与电流关系图线；当灯泡两端电压为2.5V时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
3V﹣2.5V＝0.5V
由图2可知，此时电路中的电流为0.25A，根据串联电路电流特点可知，灯泡额定电流为0.25A，则灯泡额定功率为
（2）[2]由图2可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，此时滑动变阻器的阻值为
同理，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.25A，此时滑动变阻器的阻值为
故图线a对应的过程中，R的调节范围为25Ω～2Ω。
（3）[3]根据串联电路特点，由图2中图线a可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，灯泡两端的电压为
3V﹣2.5V＝0.5V
通过的电流为0.10A，记为A点，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，灯泡两端的电压为
3V﹣0.5V＝2.5V
通过的电流为0.25A，记为B点，通过A、B两点在图2中画出灯泡的I﹣U图线，如图所示：
若将R替换成R0，由灯泡的I﹣U图线可知，当电流为0.125A时，灯泡两端电压为0.75V，R0两端电压为2.25V，灯泡与R0两端电压之和等于电源电压，则L工作时的阻值为
（4）[4]若将R替换成与L相同的小灯泡，根据串联分压原理可知，此时每个灯泡两端为1.5V，由图2中灯泡I﹣U图线可知，此时电路中的电流约为0.178A，则电路消耗的总功率约为
14．(1)
(2)向右调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数
(3)0.625
(4)灯丝的电阻随温度升高而增大
【详解】（1）测量小灯泡电功率实验时需同时测得小灯泡的电压和电流，甲图中错误是电流表与小灯泡并联，使用电流表时需与小灯泡串联，电压表需与小灯泡并联，如图所示：
（2）小灯泡在额定电压下工作时为正常工作状态 ，此时的功率为额定功率，故移动滑动变阻器滑片时，应注视电压表，当电压表示数为小灯泡额定电压2.5V时停止移动；待连接正确后，发现接通开关，调节电路后电压表示数为2V；说明电压偏小，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器的电压，减小滑动变阻器的电阻，即向右移动滑片，直到电压表示数为小灯泡额定电压25V。
（3）根据图像知，额定电压2.5V时，额定电流为0 .25A，可知小灯泡额定功率为
（4）根据图像是曲线，说明电阻在变化，且电压变化相同时，电流变化越来越小，说明电阻在变大，其原因是灯丝的温度升高，使得电阻变大。
15． C A 1.14
【详解】（1）
灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如图所示：
（2）
电路连接完整后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，则电路中的电流过小，接下来的操作应该是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）
灯在额定电压下正常发光，电压表示数为3V，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A移动，直到电压表示数为额定电压。
当电压表示数为3.8V时，由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流0.3A，则小灯泡的额定功率是
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
16． 左 电流表A2示数变化 0.4 灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮
【详解】（1）[1]闭合S1前，为了保护电路，应该使滑动变阻器接入电路的阻值最大，故应先将滑片移至最左端。
（2）[2]灯泡L的亮度越大，光敏电阻的阻值越小，电流表A2的示数越大，故可以根据A2的示数变化来体现灯泡L的亮度变化。
（3）[3]实验中灯L的额定功率为
（4）[4]通过数据分析，A2的示数越大，灯泡的亮度越大，灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大。
17． 1.25 电压表的正、负接线柱接反
【详解】（1）[1]因为滑动变阻器的接线柱要“一上一下”的串联在电路中，由于滑片左移，灯变暗，则滑片左移，电路中电流变小，则滑动变阻器的阻值变大，所以将滑动变阻器右下接线柱与灯泡的右接线柱连接，如下图所示：
（2）[2]由乙可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.5A，则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
（3）②[3]保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，则电压表的正、负接线柱接反，所以电压表的指针会反转，无法测出R0两端的电压。
[4]由图丙可知，灯泡与R0串联，则通过灯泡的电流等于通过R0的电流，由于电压表测出R0两端的电压为U0，则通过灯泡的电流
则小灯泡的额定功率
18．(1)B
(2)0.6
(3)大于
(4)B
【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处B端。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡中的电流为0.24A， 小灯泡的额定功率为
（3）电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种性质，与电压无关，因此当电压为0伏时，小灯泡的电阻大于0。
（4）根据，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大 ，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
19． 电流 B 电流表读数时出现读数误差 正确采用多次测量取平均值的方法减少误差
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为3.8V，故电压表先用 大量程与灯并联；电阻约为10Ω，灯的额定电流约为
故电流表选用大量程与 灯串联，滑动变阻器选择一上一下串联在电路中，如下所示：
（2）[2]电压表与灯并联，电流表与灯串联，所以甲是电流表。
（3）[3]电压表示数为2V时，小灯泡的实际电压低于额定电压，此时小灯泡实际功率较小，发光较暗；要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端电压，减小滑动变阻器分得的电压，根据串联分压原理可知，减小滑动变阻器连入电路中的电阻，参照图2，滑片应向右（B）端滑动。
（4）[4]由于在进行电压表和电流表的读数时，存在误差，所以测得的功率有差异。
[5]因为是用同一套器材测量灯泡的额定功率，所以可以通过求平均值的办法减小误差，做法正确。
20． B 0.5 ①
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡正常发光时的电流约
所以电流表应选0 0.6A量程，与小灯泡串联，如下图所示：
（2）[2]由图可知，电压表用的是0~3V量程，分度值为0.1V，此时的示数为2.2V，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，电路中电流要增大，总电阻要减小，则滑动变阻器的电阻要减小，所以滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）[3]由图丙所示I—U图象可知，灯泡额定电压为2.5V，所对应的电流为0.2A，则灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]小灯泡始终不亮，电流表无示数，则是电路某处断路，由于电压表有示数，则电压表与电源两端相连的部分电路是通路，所以与电压表并联的灯泡断路，故①符合题意，②③④不符合题意。
故选①。
21． D 灯泡断路 B 0.7
【详解】（1）[1]电源电压为6V，灯泡正常工作时，灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器两端电压
灯泡电阻约为12Ω，电路电电流为
此时滑动变阻器连入阻值
所以应选20Ω 0.5A的滑动变阻器，故选D。
（2）[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，故障可能是电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因是小灯泡断路。
（3）[3]由图乙，电压表使用量程，分度值0.1V，示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，需增大灯泡电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入阻值，即向B端移动。
（4）[4]当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由丙图像可知此时灯泡的电流为0.2A，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的功率
22． 小灯泡短路（或电压表短路） A
【详解】（1）[1]电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，则可能原因为小灯泡短路（或电压表短路）。
（2）[2]由图乙可知电压表示数小于小灯泡的额定电压，为了测量小灯泡的额定功率，需增大小灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，需减小滑动变阻器两端电压，减小滑动变阻器接入电阻的阻值，由图甲可知应将滑片 P向A端移动。
（3）[3]串联电路电流处处相等，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，则此时滑动变阻器消耗的实际功率为图中的右边部分，如图：
23． 小灯泡断路 0.5 滑片Р移至最右端 先增大后减小至零
【详解】（1）[1]正确连接电路、闭合开关，发现小灯泡不亮，小科观察到两电表的示数情况是电流表无示数，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，即此时电路的故障是小灯泡断路。
（2）[2]当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡额定功率为
（3）[3]完成实验2后，要想获得实验3的数据此时电压表示数变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压减小，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值应减小，故实验中滑片P的移动情况是适当向右移动。
（4）[4]电路消耗的总功率，则滑动变阻器消耗的功率，从图丙中可知，在电流逐渐增大的过程中，P总与P灯的差先增大，后减小为零，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为零。
24．(1)
(2)1.05W
(3) S1 滑动变阻器功率的变化量大
【详解】（1）电压表应与灯泡并联，由于电源是3V，小灯泡的额定电压为2.5V，故选用0-3V量程，电路连接如下图
（2）根据题意知道，当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.42A，故小灯泡的额定电功率为
（3）[1]当电流为I1时，由图乙知道，此时电阻R两端电压为U1，电阻R的实际功率为P1=U1I1，可以用图乙中的面积S1表示。
[2]当电流由逐渐增大到的过程中，小灯泡实际功率的变化量
①
此时灯泡的实际功率
当电流为I1时，此时电路的总功率
由图乙知道
滑动变阻器的实际功率
当电流为I2时，电路的总功率，由图乙知道
滑动变阻器的实际功率
滑动变阻器功率的变化量
②
由于
所以，滑动变阻器功率的变化量大。
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