湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 测灯泡的电功率专题训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 测灯泡的电功率专题训练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-04 19:11:11 | ||
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文档简介
祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 测灯泡的电功率专题训练
实验一．用电流表和定值电阻测灯泡的电功率
1．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（5）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用字母U额、I、R0表示）。
2．小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。
（1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 。
（2）排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，为了测小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为
A，小灯泡的额定功率为 W。
（3）小明设计了如图丙所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将 （选填“电压表并联在ab间”、“电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为 灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置 （选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”），读出电表的示数为U或者I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ 。
3．在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率不超过1W。小睿选择了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、电压表和电流表等器材，连接了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示的电路，有一根导线连接不妥。请在不妥的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。正确连接电路后，闭合开关前将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。
（2）闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 。
（3）排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。
（4）小睿想利用图甲所示的电路和器材，测量额定电压为2V的小灯泡正常发光时的电阻，则该灯泡的额定功率应不低于 W。
（5）同组的小文还想测小灯泡的额定功率，老师给她一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压为6V。小文设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 A，灯泡正常发光。
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A。
③小灯泡的额定功率：P额＝ W。
4．如图所示是求真物理小组“探究电流与电阻的关系”的实验，实验器材如下：学生电源电压恒为6V、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（规格“40Ω 0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）如图甲所示电路有一条连线错误，请在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线正确连线；
（2）正确连接导线，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于最 端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，产生该现象原因是 ；
（3）A、B两组同学根据各自的实验数据作出了I﹣R图象的部分曲线图，如图丙所示，经分析 组（选填“A”或“B”）的图象是正确的。若正确的小组要顺利完成5次实验，则滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω；
（4）小礼同学将定值电阻换成标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），为了测量小灯泡的额定电功率，在具体的实验操作中，手和眼睛的分工应该是 （选填序号）；
A.手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C.手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡亮度
（5）小礼利用图丁所示实物电路测（4）中相同规格小灯泡的额定功率，电阻箱R0的规格是“0～999.9Ω”，电源电压为6V，实验步骤如下：
①闭合S1，断开S2，调节电阻箱的阻值和滑动变阻器的滑片，直到 ，小灯泡正常发光，记下此时电阻箱的阻值为7Ω；
②断开S1，滑动变阻器的滑片位置保持不变，在M、N间接入4Ω的定值电阻后再闭合S2，调节电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为0.3A，则小灯泡额定电功率为 W。
实验五．伏安法测量小灯泡的电功率
5．在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω，按如图甲所示连接好电路。
（1）连接电路时应断开开关，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端；
（2）小明试触时，发现电流表指针偏转如图乙所示，电路连接出现的问题为电流表
（选填答案序号）；
A.量程选择过大；B.量程选择过小；C.正负接线柱接反；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，为了让灯泡正常发光，滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为 W；
（5）小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同，主要原因是灯泡的电阻受
的影响；
（6）在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用“U额”“U”和“R0”表示）。
6．晓丹学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，她在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为10V。
（1）图甲是晓丹实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）电路连接正确后，晓丹同学闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能是 。
（3）故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为4.5V，为测量小灯泡的额定功率；则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；
（4）经过多次测量，晓丹根据测量的数据，绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）晓丹通过实验发现灯丝电阻随温度的升高而变大。当灯泡的实际电流为额定电流一半时，其实际功率为 P1，当实际电压为额定电压一半时，其实际功率为P2，则P1 P2（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（6）另一名同学设计了如图丙所示电路，来测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。电源电压未知、电阻的阻值为R0，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②断开开关S1，将变阻器滑片移至最右端后闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V1的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V2的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额＝ （用字母R0、U额、U1、U2表示）。
7．小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）用笔画代替导线连接完整图甲实物电路。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 端（填“A”或“B”）。
（3）小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是 。
A.滑动变阻器处断路 B.灯座接线短路 C.小灯泡灯丝断了 D.开关接触不好
（4）排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路（电源电压仍为4.5V），也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整。
①闭合开关S，将开关S1拨到“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V；
② ，现将开关S1拨到“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P＝ （用U额、U0、R0表示）。
8．下面是小明“测定小灯泡的电功率”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，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）纠正电路错误后，闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的 （填“左”或“右”）端移动，才能使小灯泡正常发光；
（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图像。根据图像信息，可计算出小灯泡额定功率是 W；
（4）小明还想探究导体中的电流与电阻的关系，于是用5个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻替换小灯泡进行探究，在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是 ；
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率
（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电压表无示数，电流表指针有明显偏转，其原因可能是 ；
（6）为了完成5次实验，他们选择滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
9．用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源为2节新干电池，所有器材均完好。
（1）用笔画线替代导线，将实物电路甲连接完整；
（2）注意连接电路时，开关要 （“闭合”或“断开”），滑动变阻器滑片移动到 （“A”或“B”）端；
（3）电路连接好后闭合开关，发现电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动灯不亮，电路故障主要是 ；
A．滑动变阻器阻值较大
B．滑动变阻器有断路
C．灯泡短路
D．灯泡断路
（4）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，滑动变阻器滑片向 （“左”或“右”）调节灯泡才会正常发光，灯正常发光时电流表示数如图乙，则电流是 A，灯泡的额定功率是 W；
（5）依实验数据绘制了灯泡的U﹣I图象如图丙，发现灯丝电阻逐渐变大，原因是 。
10．小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡L、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“30Ω，0.5A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验：
（1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向 移动（选填“左”或“右”）。小明根据实验数据绘制出如图乙的I﹣U图像，由图像可知小灯泡的额定功率为 ，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的 而变大；
（3）本实验选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（4）另一小组为了测量已知额定电压为U额的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（R0为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
①断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为 时，小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、断开开关S2，记下电流表示数为I；
③推导出小灯泡的额定功率表达式P额＝ （用物理量U额、R0和I表示）。
11．在测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中。
（1）某同学设计了如图a所示电路图，图b是根据电路图连接了部分电路。请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）图c是实验中小灯泡正常发光时电流表的指针位置，则这只小灯泡的额定功率是
W；
（3）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小：灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是 ；
（4）另一位同学通过实验测出了多组电流值和电压值，他发现通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比。这是否违背了欧姆定律？请你帮他作出简要的解释： 。
12．如图甲中是生活中常见的LED手电筒，它的核心部分是高亮度白色发光二极管，具有高亮度、低能耗的优点。为进一步认识发光二极管的节能情况，某兴趣小组选定额定电压为2.5V的发光二极管，进行了电功率的测定。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；
（2）闭合开关后发现发光二极管不亮，电压表示数为电源电压，电流表几乎没有示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则可知发光二极管的额定功率为 W；
（4）该兴趣小组的同学发现，实验过程中，电流表的示数都很小，于是撤去电流表，并增加一个阻值为R0的定值电阻，用图丁所示的电路测量发光二极管的电功率，请将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片P位置不动， ，记下电压表的示数为U；
③发光二极管额定功率的表达式： （用已知量和字母表示）。
13．景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）经检查发现有根导线连接错误，请在图甲中错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 。
（3）排除故障后，移动滑片P至某一点时，电压表示数如图乙所示为 V，要想让小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些；小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上述实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，操作如下：
①依据电路图连接好实物电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 ，读出电压表示数为U2；
③小灯泡的额定功率P额＝ （用U1、U2和R0表示）。
14．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）连接的实验电路如图1所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）正确连线后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 （选填序号）。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
（4）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是 A。
（5）根据记录的多组I﹣U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图3所示，分析图像可知：①小灯泡的额定功率为 W；②小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
15．物理小组利用如图甲的实验电路测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡额定功率约为1W，电源电压恒为6V。
（1）本实验的实验原理是 。
（2）用笔画线代替导线将图甲的实物电路图补充完整（要求滑片右移灯泡变暗，导线不交叉）。
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来合理的操作是 （选填序号）。
A.断开开关，更换小灯泡 B.移动滑动变阻器观察小灯泡是否发光
（4）解决问题后，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。小超测量三组实验数据，粗心的小超把三组数据随手写在草稿纸上（如图丙所示）而没有填写在对应的表格中，请你帮助小超计算：小灯泡的额定功率为 W。
（5）同组的小明认为，无需测量小灯泡电压为2.5V时的相关数据，也能计算出灯泡的额定功率。他利用已经测量的数据，计算2V电压下灯泡的电阻R，再根据，计算小灯泡在2.5V下的额定功率，此方法计算出的额定功率与实际的额定功率相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等）。
（6）仅利用图甲中实验器材 （选填“能”或“不能”）完成“探究电流与电压关系“的实验。
（7）小组同学讨论后，认为只用一只电表、增加一个已知阻值的定值电阻R，也可测量仅标有额定电压U额的小灯泡的额定功率（若电源电压未知）。如下四种方案，最可行的是 。
16．小明所在某实验小组进行探究“电流与电阻关系”的实验时，选取的电源电压为4.2V，定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个），滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω，1A”字样、B标有“20Ω，0.6A”字样），他选取了其中一个变阻器和其他相关器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线，补充一根导线将图甲所示的实物连接成完整电路；（要求连线不得交叉）
（2）小明根据图甲正确连接电路，闭合开关（操作规范）后，电流表示数为0.14A，电压表示数如图乙所示，则小明在实验中选用的滑动变阻器是 （A/B）；
（3）图丙中a，b是两个不同组的数据绘制的图像，用图甲的完整的实验电路在进行绘制a图像的实验时，用5Ω的电阻做完实验后，接着把5Ω换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应该向 （左/右）调节滑片位置，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。a、b图像不重合的原因是 ；
（4）完成上述实验之后，小明还想利用这套器材来测量一个标有“3.8V 0.3A”字样的小灯泡（其电阻随温度升高而变大）的电功率，他将定值电阻替换成小灯泡，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，判定该小灯正常发光的方法是 。移动滑动变阻器，当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率的可能值为 。（选填字母序号）
A.0.68W B.0.8W C.0.9W
17．小物同学在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，选用了额定电压为2.5V的小灯泡，并连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 端。
（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是 （选填字母）。
A.灯座接线短路 B.小灯泡的灯丝断了 C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定电功率为 W。
（4）为了探究“小灯泡中的电流与两端电压的关系”，小物记录下了不同电压下通过小灯泡的电流，实验数据如下表所示。则图丙中的四幅图像能正确反映这一关系的是 （选填字母）。
电压U/V 0.4 0.7 1.0 1.3 1.6 1.9
电流I/A 0.12 0.16 0.2 0.22 0.24 0.26
18．实验室购买了一批小灯泡，同学们发现其中有一只小灯泡上标有“2.5V”字样，小明想知道其额定功率。老师告诉他灯泡的电阻约8～15Ω，滑动变阻器有两种规格，分别是R1“10Ω，1A”、R2“50Ω，2A”，电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）实验电路图如图甲所示，为了防止小灯泡被烧坏，应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）连入电路；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，记录若干组电压值和对应的电流值，绘制出了如图乙所示的I﹣U曲线。由图乙可知小灯泡的额定功率为 W，通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是 ；
（3）小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 A；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；
③小灯泡的额定功率：P额＝ W。
19．小青同学想设计实验测量灯泡的电功率，并分析灯泡亮度变化的影响因素，他设计了如图甲所示的电路图。所用器材：电源6V、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为11Ω）、电流表0～0.6A，0～3A、电压表0～3V，0～15V、滑动变阻器R1标有“10Ω 1A”、滑动变阻器R2标有“20Ω 1.5A”、开关、导线若干。
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率的实物电路，检查时发现电路中有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接电路时，应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）进行实验，排除故障后再闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是
（选填标号）；
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡能否正常发光
D.检查电压表是否断路
（3）①小青同学为测定小灯泡的电功率并分析灯泡亮度变化的影响因素设计了记录表格，请把表格第一行补填；
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W ①
1 2 0.2
2 2.5 0.22
3 3 0.24
分析与归纳：
②检查无误后闭合开关进行实验，调节滑动变阻器滑P，使小灯泡两端的电压分别低于、等于、略高于额定电压，记下电压值和电流值，由表格中数据可得，小灯泡额定功率为
W；
③实验时，电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测灯泡额定功率的方案。如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点 （选填A或B）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝ 。
20．某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，电源电压恒为6V，规格分别为R1（10Ω，1A）和R2（30Ω，0.5A）的滑动变阻器各一个，小灯泡的额定电压是2.5V。正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）。
（2）正确连接电路后经过多次实验，测得的实验数据通过描点绘制出电流随电压变化的图象如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。
（3）实验时发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 决定的。
（4）小李从数据中发现灯泡的电阻是变化的，原因是 。
（5）小明在做该实验时，电流表烧坏了。他找来一定值电阻R，设计了如图丙所示电路图，操作步骤如下：
①断开S1闭合S2，移动滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变， ，记下此时电压表示数为U2；则小灯泡的额定功率表达式P额＝ （用U1、U2和R表示）。
21．小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
（1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
（5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。
22．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“10Ω，2A”，B“20Ω，1A”和C“50Ω，0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 （选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流。
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 。
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： 。
23．小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答： 。
参考答案及解析：
1．（1）见解答图；（2）R2；（3）小灯泡短路；（4）右；0.625；（5）①；③U额×（I）。
【解析】（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电压表应测灯泡两端的电压，而图中电压表测灯泡和滑动变阻器的总电压，这是错误的，改正后如下图所示：
；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电流：
I'0.25A，
根据串联电路的电压规律和欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝14Ω＞10Ω，故滑动变阻器应为R2；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路，即电路故障原因是小灯泡短路；
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故变阻器滑片应向右端移动；
由U﹣I图象可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）实验步骤：
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯的电压为U额，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I额＝I，灯的额定功率的表达式：
P额＝U额I额＝U额×（I）。
2．（1）左；断路；（2）变小；0.4；1；（3）①电流表串联在b点；；②保持不动；③U额（I）。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端；闭合开关后，发现电流表的指针不发生偏转，说明电路可能有断路，电压表无示数，表明电压表两接线柱与电源两极存在断路，则电路出现的故障可能是滑动变阻器断路；
（2）排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，为了测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应使滑动变阻器连入电路的阻值变小；
小灯泡正常发光时，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0.4A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）①将电流表串联在b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置保持不动，读出电表的示数为I；
③在①中，灯泡和定值电阻并联，电流表测通过定值电阻的电流，根据并联电路各支路两端电压相等，当灯泡两端的电压为U额时灯泡正常发光，此时定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压，通过定值电阻的电流为I0，所以应节滑动变阻器的滑片使电表的示数为；
在②中，变阻器滑片位置保持不动，灯泡和定值电阻仍并联，电流表测干路电流，电表的示数为I；由于电路结构不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡仍正常发光；根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡的电流为I2＝I﹣I0＝I，小灯泡L2的额定功率表达式为：
P额＝U额I2＝U额（I）。
故答案为：（1）左；断路；（2）变小；0.4；1；（3）①电流表串联在b点；；②保持不动；③U额（I）。
3．（1）见解答图；（2）断路；（3）8.3；（4）0.4；（5）①0.3；③0.9。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率不超过1W，根据P＝UI可知，小灯泡额定电流应小于I'0.4A，故电流表选用小量程，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，说明电路可能断路，且电压表与电源没有连通，即电路出现的故障可能是滑动变阻器断路；
（3）由（1）可知，电流表选用小量程；当小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R8.3Ω；
（4）当滑动变阻器全部接入电路时电路中电流最小，此时灯泡电功率最小；根据串联电路电压规律可知，当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U'＝6V﹣2V＝4V，电路中最小电流为：
I'0.2A，
则灯泡最小额定功率为：P'＝U'I'＝2V×0.2A＝0.4W；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，灯泡正常发光；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；
③在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表示数为0.2A，此时定值电阻两端电压为：
U0＝I′R0＝0.2A×20Ω＝4V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R'滑10Ω，
则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压为：U'滑＝IR'滑＝0.3A×10Ω＝3V，
则灯泡正常发光时灯泡两端的电压：U额＝U﹣U'滑＝6V﹣3V＝3V，
小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝3V×0.3A＝0.9W。
4．（1）见解答图；（2）左；电流表正负接线柱接反了；（3）A；50；（4）A；（5）①电流表示数为0.3A；0.72。
【解析】（1）原电路图中，滑动变阻器和电阻R并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电阻R、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻R两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即最左端；
闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（3）探究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端的电压不变，由图丙A的I﹣R图象可知，四次实验中，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.2A×20Ω≠…≠0.4A×5Ω，
由图丙B的I﹣R图象可知，四次实验中，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V，即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B组同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A组同学的实验操作是错误的；
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于50Ω；
（4）当通过灯泡的电流为额定电流时，灯泡正常发光，因此为了测量小灯泡的额定电功率，应手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表，故选：A；
（5）①此时为串联电路，调节电阻箱和滑动变阻器，直到电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
②断开S1，在M、N间接入4Ω定值电阻，不调节滑动变阻器；闭合S2，调节电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为0.3A，根据等效替代法，此时电阻箱R0增加的电阻值ΔR0与4Ω定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻，即RL＝11Ω﹣7Ω+4Ω＝8Ω，则小灯泡额定功率为：
P＝I2RL＝（0.3A）2×8Ω＝0.72W。
5．（1）A；（2）C；（3）B；（4）0.75；（5）温度；（6）。
【解析】（1）电学实验普遍要求，闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处；
（2）电路中电流表接线必须使电流正入负出，否则，表针将向反向偏转；
（3）要想让灯泡正常发光，必须把灯泡两端电压调成2.5V，电压表示数为2.1V时，滑片应向B端移动，才能使灯泡两端电压达到2.5V；
（4）由电流表示数可知，灯泡正常发光时，电流为0.3A，灯泡的额定功率P＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）灯丝电阻与温度有关，灯丝电阻随温度升高而增大；
（6）U额是灯泡两端的额定电压，U是灯泡与R0的总电压，灯泡的额定功率：
。
6．（1）见解答；（2）小灯泡断路了；（3）左；（4）3.6；（5）小于；（6）U1﹣U额；U额。
【解析】（1）小灯泡额定电压为6V，电压表选择大量程与小灯泡并联；滑动变阻器一上一下接入电路；如下图：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，与电压表并联的小灯泡断路了；
（3）故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为4.5V，小于灯泡额定电压6V，为测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移动；
（4）由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的额定电流为0.6A，则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W；
（5）由图乙知，当灯泡实际电流为额定电流一半时，即灯电流为0.3A时，对应灯的电压约为2V，灯的实际功率为：P1＝U1I1＝2V×0.3A＝0.6W；
当灯泡实际电压为额定电压一半时，即灯的实际电压为3V时，对应的电流约为0.4A，灯的实际功率为：P2＝U2I2＝3V×0.4A＝1.2W，故P1小于P2；
（6）①只闭合开关 S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②断开开关S1，将变阻器滑片移至另一端后闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V1的示数为U1﹣U额，此时小灯泡正常发光，电压表V2的示数为U2；
③在操作中①中电路为R0的简单电路，电压表V1测电源电压U1；
在②中，灯与变阻器的最大电阻和R0串联，再次调节滑片，当灯正常发光时，根据串联电路电压的规律，R0的电压：U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流即灯的额定电流为：
I，小灯泡额定功率的表达式：P额＝U额。
7．（1）见上图；（2）B； （3）B； （4）0.75；（5）2；保持滑片不动；U额 。
【解析】（1）由题意可知小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程应选“0～3V”，
小灯泡正常发光的电流，I'0.25A，电流表的量程应选0～0.6A，滑动变阻器按“一上一下”串联在电路中，如图所示：
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，即B端；
（3）灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了，故选B；
（4）根据图甲所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，电流表示数如图乙所示，其示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）③在步骤①中，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为2V，由串联电路电压的规律，灯两端的电压：U灯＝U﹣U'＝4.5V﹣2V＝2.5V，灯泡正常发光；
在步骤②中，滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压为U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：
I额，
则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额 。
8．（1）如上；（2）左；（3）0.625；（4）B；（5）R短路；（6）20。
【解析】（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
（3）绘制出如图丙所示的I﹣U图像知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分面积S＝IR，由欧姆定律U＝IR，故阴影部分面积表示的电压，选B；
（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电流表指针有明显偏转，说明电路为通路，电压表无示数，说明测量对象短路，其原因可能是R短路；
（6）由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣4V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×40Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，选择滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω。
9．（1）见解答图；（2）断开；B；（3）D；（4）左；0.3；0.75；（5）灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解析】（1）灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，实物电路图如下图所示：
；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端；
（3）电路连接好后闭合开关，发现电流表指针几乎不动灯不亮，说明电路可能断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即电路故障主要是灯泡断路，故选：D；
（4）灯泡正常发光时的电压为2.5V，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向左调节；
由甲图可知，电流表选用小量程；灯正常发光时电流表示数如图乙，电流表分度值为0.02A，其示数为0.3A，则灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由图丙可知，当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。
10．（1）见解答图；（2）右；0.625W；升高；（3）R1；（4）①；③U额 （I）。
【解析】（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测小灯泡额定电功率”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，小于灯泡额定电压2.5V，为使灯正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P应向右移动；
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0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
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P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（3）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0.25A，此时滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑10Ω＞5Ω，故本实验选择的滑动变阻器是R1；
（4）①断开开关S1，闭合开关S2，此时灯泡和定值电阻并联电压相同，电流表只测量定值电阻电流，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为时，定值电阻两端电压为U额，小灯泡电压也为U额，故小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I；此时电流表测量正常发光时小灯泡和定值电阻总电流，故小灯泡的额定电流为I额＝I；
③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额＝U额I额＝U额 （I）；
11．（1）见解答图；（2）0.7；（3）电压表与滑动变阻器并联；（4）不违背，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解析】（1）由图a可知，灯泡和变阻器串联，电流表测的是电路电流，变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变小，因此电流表的负接线柱与变阻器的右上接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表的负接线柱相连，如图所示：
（2）电流表选择小量程接入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.28A，则这只小灯泡的额定功率：
P额＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（3）在移动滑片时，灯泡逐渐变亮（灯两端的电压增大），而电压表的示数变小，由串联电路电压特点知，此时变阻器两端电压变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
（4）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比，这并不违背欧姆定律。
12．（1）见解答图；（2）发光二极管断路；（3）0.25；（4）②闭合开关S、S2；③2.5V。
【解析】（1）发光二极管额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在发光二极管两端；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与发光二极管串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关后发现发光二极管不亮，电流表几乎没有示数，说明电路可能断路，电压表示数为电源电压，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，即电路故障可能是发光二极管断路；
（3）排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.1A，则发光二极管的额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.1A＝0.25W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片P位置不动，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U；
③在步骤①中，发光二极管与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测发光二极管两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为2.5V；
在步骤②中，电压表测发光二极管与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，发光二极管仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0＝U﹣2.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额＝I0，
小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝2.5V。
13．（1）见解答；（2）灯泡短路；（3）1.8；右；0.75；（4）②S、S2；③。
【解析】（1）将电压表并联在灯泡两端，电流应从电压表的正接线流入，如下图所示：
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路；
（3）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，想使小灯泡正常发光，需将小灯泡两端的电压增大为额定电压2.5V，根据串联分压原理可知，需减小滑动变阻器的电阻，所以应将滑片向右移动一些；灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）实验步骤：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U2；
③在步骤①中，灯泡、R0和R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、R0和R仍串联，电压表测灯泡和R0两端的总电压，因此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：U0＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：IL＝I0，
灯的额定功率：P额＝ULIL。
14．（1）见解答图；（2）左；（3）B；（4）0.14；（5）0.625；（6）增大。
【解析】（1）电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联，如图所示：
（2）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处，即最左端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，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，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B；
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A；
（5）①由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
②由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
15．（1）P＝UI；（2）见解答图；（3）B；（4）2.2；A；0.75；（5）偏大；（6）不能；（7）C。
【解析】（1）测量小灯泡的功率实验原理为，P＝UI；
（2）要求滑片右移灯泡变暗，即电阻变大，故如图连接，
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调到最大阻值，也就是B端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，不一定是电路连接错误，移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，若灯泡变亮说明电路连接正确，若灯泡没变化则说明电路连接错误，故选：B。
（4）由图知，电压表量程为0﹣3V，分度值为0.1V，所以读数为2.2V；
灯泡额定电压为2.5V，故滑动变阻器阻值需变小，应向B端移动滑动变阻器；
P＝IU＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；2V时灯泡电阻小于2.5V时灯泡电阻，故根据
可知，计算出的额定功率偏大；
（6）探究电流与电压关系时，需控制电压不变，灯泡电阻随温度变化而变化，不能充当定值电阻；
（7）A、无论将S2接1（电压表测定值电阻R0的电压），还是将接2，（电压表测灯与定值R0的电压），不能确定灯泡是否正常发光，故A项不可行；
B、只S接2时，电压表测小灯泡，移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，S接1，会导致电压表正负接线柱接反，故B项不可行；
C当开关接a时，灯泡与R0并联，电流表测R0的电流，调节变阻器使通过R0的电流I0（此时灯泡正常发光），保持滑片位置，再使开关接b，电流表测干路电流，灯泡与R0仍并联，所以灯泡仍正常发光，读出电流表示数，两次电流表示数差即为灯泡发光电流，由P＝UI可计算灯泡的额定功率，故C能达到实验目的；
D、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故D项不可行；
16．（1）见解答图；（2）A；（3）左；2；电阻R两端的电压预设值不同；（4）当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光；B。
【解析】（1）将电压表并联在电阻R两端，如下图所示：
；
（2）由（1）可知，电压表测电阻R两端电压；闭合开关（操作规范）后，电流表示数为0.14A，
说明滑动变阻器接入电路的阻值最大；电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为：U滑＝U﹣U1＝4.2V﹣2.8V＝1.4V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑10Ω，故小明在实验中选用的滑动变阻器是A；
（3）由图丙a可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
由图丙b可知，定值电阻两端电压为U'V＝IR＝0.2A×5Ω＝……＝0.1A×10Ω＝1V，即图像不重合的原因是电阻R两端的电压预设值不同；
（4）调节滑动变阻器，当电压表示数为3.8V，即灯泡两端电压为额定电压时，小灯泡正常发光；
一个标有“3.8V 0.3A”字样的小灯泡，正常发光时的电阻为：
RL12.7Ω；
当电压表的示数为3V时，若小灯泡的电功率为0.68W，此时灯丝的电阻为：
R113.2Ω；
若小灯泡的电功率为0.8W，此时灯丝的电阻为：
R211.25Ω；
若小灯泡的电功率为0.9W，此时灯丝的电阻为：
R310Ω；
因灯丝的电阻随温度的降低而减小，因此当灯泡两端电压为3V时的电阻应小于灯泡正常发光时的电阻；由于3V与3.8V的电压相差不大，当灯泡两端电压为3V时的电阻应该略小于3.8V时的电阻，即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率的可能值为0.8W，故选：B。
17．（1）左；（2）B；（3）0.75；（4）C。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即最左端；
（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，所以故障可能是小灯泡的灯丝断了，故选：B；
（3）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流会变大；灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，灯丝的温度越高，电阻越大，故通过灯的电流随电压的变化图像为一曲线只有C正确，故选：C。
18．（1）R2；（2）0.625；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（3）①0.3；②6；③0.9。
【解析】（1）图甲中灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电源电压恒为6V，灯丝电阻的最小值约为8Ω，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联分压原理可知，
，即，
解得：RP＝11.2Ω＞10Ω，所以为了防止小灯泡被烧坏，应将R2连入电路；
（2）由图乙可知灯泡正常发光时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图乙可知通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（3）用图丙所示电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，步骤如下：
①闭合开关S、S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光（如下面图1）；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表示数为0.2A（如下面图2）；
将滑动变阻器的滑片P移到最左端，此时电路为定值电阻R0的简单电路（如下面图3），电流表的示数为0.3A，则电源电压为U＝0.3A×20Ω＝6V；
图2中定值电阻两端的电压为U0＝I′R0＝0.2A×20Ω＝4V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑10Ω，
图1和图2中变阻器接入电路的阻值相同，则灯泡正常发光时变阻器两端的电压：
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，
则灯泡正常发光时灯泡两端的电压：UL＝U′﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
小灯泡的额定功率：PL＝ULI＝3V×0.3A＝0.9W。
19．（1）见解答图；（2）R2；C；（3）①小灯泡的亮度；②0.55；③左；（4）①A；③ U1。
【解析】（1）原电路图中，电流表和灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测量灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为11Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I' A，
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝ 15.4Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，即选R2；
小青发现小灯泡没有发光，说明电路可能断路，也可能是小灯泡实际功率太小；但电压表有示数，说明电压表与电源连通，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡能否正常发光，故选：C；
（3）①在测小灯泡的电功率实验中，需要分析灯泡亮度变化的影响因素，因此表格第一行应补填小灯泡的亮度；
②由表中数据可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.22A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.22A＝0.55W；
③由图甲可知，电压表选用小量程；实验时，电压表的示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.9V，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常工作，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作；
（4）实验步骤：
①连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点A；移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；
③在步骤①中，电压表测灯两端的电压，因电压表示数为小灯泡的额定电压U1，故灯正常发光；
在步骤②中，电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0＝U2﹣U1，根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：
I额＝I0，灯的额定功率为：
P＝U1I额 U1。
20．（1）断开；R2；（2）0.625；（3）实际功率；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）断开S2，闭合S1； U1。
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；
小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'0.25A，
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑14Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“30Ω 0.5A”的滑动变阻器，即选R2；
（2）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0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡亮度越亮；
（4）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P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（5）①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U2；
在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压U1，灯正常发光；
在步骤②中，电压表测灯与R两端的电压为U2，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
UR＝U2﹣U1，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额＝IR，小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额 U1。
21．（1）见解答图；
（2）加一节新的干电池；
（3）0.3，0.75；
（4）测量的物理量没有单位；
（5）实际功率。
【解析】（1）由实物图可知，将灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测并联在灯泡两端，如图所示：
（2）实验中选择两节新干电池，则电源电压为3V；在做第二次实验时，即使将滑片移动到阻值最小的位置（变阻器分得电压为零），小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电流表和导线（有一定的电阻）分得的电压较大，其分压大于0.5V，则为了完成该实验，需要增大电源电压，所以解决的办法是加一节新的干电池；
（3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，由指针位置可知，此时电流I＝0.3A，
则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）设计表格时各物理量要有单位，因此小江设计的表格不足之处是测量的物理量没有单位。
（5）由实验表明，小灯泡的亮度由实际功率决定。
22．（1）见解答图；（2）B；保护电路；（3）电压表；0.65；（4）测量不同电压下小灯泡的实际功率；（5）根据P知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
【解析】（1）小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑11.7Ω＞10Ω，且灯泡额定电流大于0.2A，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器，即选B；
在“测定小灯泡功率”的实验中，滑动变阻器的作用是：保护电路和调节小灯泡两端的电压及通过的电流；
（3）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此眼睛应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光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0.26A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是：测量不同电压下小灯泡的实际功率；
（5）根据P知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
23．（1）b；断路；（2）1.2；6.25；1；（3）增大；（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的b端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，可能是电路中出现断路，则可能变阻器断路；
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
6.25Ω，
小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
21
实验一．用电流表和定值电阻测灯泡的电功率
1．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（5）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用字母U额、I、R0表示）。
2．小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。
（1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 。
（2）排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，为了测小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为
A，小灯泡的额定功率为 W。
（3）小明设计了如图丙所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将 （选填“电压表并联在ab间”、“电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为 灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置 （选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”），读出电表的示数为U或者I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ 。
3．在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率不超过1W。小睿选择了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、电压表和电流表等器材，连接了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示的电路，有一根导线连接不妥。请在不妥的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。正确连接电路后，闭合开关前将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。
（2）闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 。
（3）排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。
（4）小睿想利用图甲所示的电路和器材，测量额定电压为2V的小灯泡正常发光时的电阻，则该灯泡的额定功率应不低于 W。
（5）同组的小文还想测小灯泡的额定功率，老师给她一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压为6V。小文设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 A，灯泡正常发光。
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A。
③小灯泡的额定功率：P额＝ W。
4．如图所示是求真物理小组“探究电流与电阻的关系”的实验，实验器材如下：学生电源电压恒为6V、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（规格“40Ω 0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）如图甲所示电路有一条连线错误，请在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线正确连线；
（2）正确连接导线，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于最 端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，产生该现象原因是 ；
（3）A、B两组同学根据各自的实验数据作出了I﹣R图象的部分曲线图，如图丙所示，经分析 组（选填“A”或“B”）的图象是正确的。若正确的小组要顺利完成5次实验，则滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω；
（4）小礼同学将定值电阻换成标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），为了测量小灯泡的额定电功率，在具体的实验操作中，手和眼睛的分工应该是 （选填序号）；
A.手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C.手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡亮度
（5）小礼利用图丁所示实物电路测（4）中相同规格小灯泡的额定功率，电阻箱R0的规格是“0～999.9Ω”，电源电压为6V，实验步骤如下：
①闭合S1，断开S2，调节电阻箱的阻值和滑动变阻器的滑片，直到 ，小灯泡正常发光，记下此时电阻箱的阻值为7Ω；
②断开S1，滑动变阻器的滑片位置保持不变，在M、N间接入4Ω的定值电阻后再闭合S2，调节电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为0.3A，则小灯泡额定电功率为 W。
实验五．伏安法测量小灯泡的电功率
5．在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω，按如图甲所示连接好电路。
（1）连接电路时应断开开关，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端；
（2）小明试触时，发现电流表指针偏转如图乙所示，电路连接出现的问题为电流表
（选填答案序号）；
A.量程选择过大；B.量程选择过小；C.正负接线柱接反；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，为了让灯泡正常发光，滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为 W；
（5）小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同，主要原因是灯泡的电阻受
的影响；
（6）在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用“U额”“U”和“R0”表示）。
6．晓丹学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，她在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为10V。
（1）图甲是晓丹实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）电路连接正确后，晓丹同学闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能是 。
（3）故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为4.5V，为测量小灯泡的额定功率；则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；
（4）经过多次测量，晓丹根据测量的数据，绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）晓丹通过实验发现灯丝电阻随温度的升高而变大。当灯泡的实际电流为额定电流一半时，其实际功率为 P1，当实际电压为额定电压一半时，其实际功率为P2，则P1 P2（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（6）另一名同学设计了如图丙所示电路，来测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。电源电压未知、电阻的阻值为R0，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②断开开关S1，将变阻器滑片移至最右端后闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V1的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V2的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额＝ （用字母R0、U额、U1、U2表示）。
7．小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）用笔画代替导线连接完整图甲实物电路。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 端（填“A”或“B”）。
（3）小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是 。
A.滑动变阻器处断路 B.灯座接线短路 C.小灯泡灯丝断了 D.开关接触不好
（4）排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路（电源电压仍为4.5V），也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整。
①闭合开关S，将开关S1拨到“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V；
② ，现将开关S1拨到“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P＝ （用U额、U0、R0表示）。
8．下面是小明“测定小灯泡的电功率”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，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）纠正电路错误后，闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的 （填“左”或“右”）端移动，才能使小灯泡正常发光；
（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图像。根据图像信息，可计算出小灯泡额定功率是 W；
（4）小明还想探究导体中的电流与电阻的关系，于是用5个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻替换小灯泡进行探究，在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是 ；
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率
（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电压表无示数，电流表指针有明显偏转，其原因可能是 ；
（6）为了完成5次实验，他们选择滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
9．用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源为2节新干电池，所有器材均完好。
（1）用笔画线替代导线，将实物电路甲连接完整；
（2）注意连接电路时，开关要 （“闭合”或“断开”），滑动变阻器滑片移动到 （“A”或“B”）端；
（3）电路连接好后闭合开关，发现电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动灯不亮，电路故障主要是 ；
A．滑动变阻器阻值较大
B．滑动变阻器有断路
C．灯泡短路
D．灯泡断路
（4）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，滑动变阻器滑片向 （“左”或“右”）调节灯泡才会正常发光，灯正常发光时电流表示数如图乙，则电流是 A，灯泡的额定功率是 W；
（5）依实验数据绘制了灯泡的U﹣I图象如图丙，发现灯丝电阻逐渐变大，原因是 。
10．小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡L、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“30Ω，0.5A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验：
（1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向 移动（选填“左”或“右”）。小明根据实验数据绘制出如图乙的I﹣U图像，由图像可知小灯泡的额定功率为 ，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的 而变大；
（3）本实验选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（4）另一小组为了测量已知额定电压为U额的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（R0为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
①断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为 时，小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、断开开关S2，记下电流表示数为I；
③推导出小灯泡的额定功率表达式P额＝ （用物理量U额、R0和I表示）。
11．在测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中。
（1）某同学设计了如图a所示电路图，图b是根据电路图连接了部分电路。请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）图c是实验中小灯泡正常发光时电流表的指针位置，则这只小灯泡的额定功率是
W；
（3）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小：灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是 ；
（4）另一位同学通过实验测出了多组电流值和电压值，他发现通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比。这是否违背了欧姆定律？请你帮他作出简要的解释： 。
12．如图甲中是生活中常见的LED手电筒，它的核心部分是高亮度白色发光二极管，具有高亮度、低能耗的优点。为进一步认识发光二极管的节能情况，某兴趣小组选定额定电压为2.5V的发光二极管，进行了电功率的测定。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；
（2）闭合开关后发现发光二极管不亮，电压表示数为电源电压，电流表几乎没有示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则可知发光二极管的额定功率为 W；
（4）该兴趣小组的同学发现，实验过程中，电流表的示数都很小，于是撤去电流表，并增加一个阻值为R0的定值电阻，用图丁所示的电路测量发光二极管的电功率，请将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片P位置不动， ，记下电压表的示数为U；
③发光二极管额定功率的表达式： （用已知量和字母表示）。
13．景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）经检查发现有根导线连接错误，请在图甲中错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 。
（3）排除故障后，移动滑片P至某一点时，电压表示数如图乙所示为 V，要想让小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些；小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上述实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，操作如下：
①依据电路图连接好实物电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 ，读出电压表示数为U2；
③小灯泡的额定功率P额＝ （用U1、U2和R0表示）。
14．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）连接的实验电路如图1所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）正确连线后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 （选填序号）。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
（4）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是 A。
（5）根据记录的多组I﹣U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图3所示，分析图像可知：①小灯泡的额定功率为 W；②小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
15．物理小组利用如图甲的实验电路测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡额定功率约为1W，电源电压恒为6V。
（1）本实验的实验原理是 。
（2）用笔画线代替导线将图甲的实物电路图补充完整（要求滑片右移灯泡变暗，导线不交叉）。
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来合理的操作是 （选填序号）。
A.断开开关，更换小灯泡 B.移动滑动变阻器观察小灯泡是否发光
（4）解决问题后，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。小超测量三组实验数据，粗心的小超把三组数据随手写在草稿纸上（如图丙所示）而没有填写在对应的表格中，请你帮助小超计算：小灯泡的额定功率为 W。
（5）同组的小明认为，无需测量小灯泡电压为2.5V时的相关数据，也能计算出灯泡的额定功率。他利用已经测量的数据，计算2V电压下灯泡的电阻R，再根据，计算小灯泡在2.5V下的额定功率，此方法计算出的额定功率与实际的额定功率相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等）。
（6）仅利用图甲中实验器材 （选填“能”或“不能”）完成“探究电流与电压关系“的实验。
（7）小组同学讨论后，认为只用一只电表、增加一个已知阻值的定值电阻R，也可测量仅标有额定电压U额的小灯泡的额定功率（若电源电压未知）。如下四种方案，最可行的是 。
16．小明所在某实验小组进行探究“电流与电阻关系”的实验时，选取的电源电压为4.2V，定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个），滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω，1A”字样、B标有“20Ω，0.6A”字样），他选取了其中一个变阻器和其他相关器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线，补充一根导线将图甲所示的实物连接成完整电路；（要求连线不得交叉）
（2）小明根据图甲正确连接电路，闭合开关（操作规范）后，电流表示数为0.14A，电压表示数如图乙所示，则小明在实验中选用的滑动变阻器是 （A/B）；
（3）图丙中a，b是两个不同组的数据绘制的图像，用图甲的完整的实验电路在进行绘制a图像的实验时，用5Ω的电阻做完实验后，接着把5Ω换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应该向 （左/右）调节滑片位置，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。a、b图像不重合的原因是 ；
（4）完成上述实验之后，小明还想利用这套器材来测量一个标有“3.8V 0.3A”字样的小灯泡（其电阻随温度升高而变大）的电功率，他将定值电阻替换成小灯泡，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，判定该小灯正常发光的方法是 。移动滑动变阻器，当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率的可能值为 。（选填字母序号）
A.0.68W B.0.8W C.0.9W
17．小物同学在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，选用了额定电压为2.5V的小灯泡，并连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 端。
（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是 （选填字母）。
A.灯座接线短路 B.小灯泡的灯丝断了 C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定电功率为 W。
（4）为了探究“小灯泡中的电流与两端电压的关系”，小物记录下了不同电压下通过小灯泡的电流，实验数据如下表所示。则图丙中的四幅图像能正确反映这一关系的是 （选填字母）。
电压U/V 0.4 0.7 1.0 1.3 1.6 1.9
电流I/A 0.12 0.16 0.2 0.22 0.24 0.26
18．实验室购买了一批小灯泡，同学们发现其中有一只小灯泡上标有“2.5V”字样，小明想知道其额定功率。老师告诉他灯泡的电阻约8～15Ω，滑动变阻器有两种规格，分别是R1“10Ω，1A”、R2“50Ω，2A”，电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）实验电路图如图甲所示，为了防止小灯泡被烧坏，应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）连入电路；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，记录若干组电压值和对应的电流值，绘制出了如图乙所示的I﹣U曲线。由图乙可知小灯泡的额定功率为 W，通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是 ；
（3）小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 A；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；
③小灯泡的额定功率：P额＝ W。
19．小青同学想设计实验测量灯泡的电功率，并分析灯泡亮度变化的影响因素，他设计了如图甲所示的电路图。所用器材：电源6V、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为11Ω）、电流表0～0.6A，0～3A、电压表0～3V，0～15V、滑动变阻器R1标有“10Ω 1A”、滑动变阻器R2标有“20Ω 1.5A”、开关、导线若干。
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率的实物电路，检查时发现电路中有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接电路时，应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）进行实验，排除故障后再闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是
（选填标号）；
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡能否正常发光
D.检查电压表是否断路
（3）①小青同学为测定小灯泡的电功率并分析灯泡亮度变化的影响因素设计了记录表格，请把表格第一行补填；
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W ①
1 2 0.2
2 2.5 0.22
3 3 0.24
分析与归纳：
②检查无误后闭合开关进行实验，调节滑动变阻器滑P，使小灯泡两端的电压分别低于、等于、略高于额定电压，记下电压值和电流值，由表格中数据可得，小灯泡额定功率为
W；
③实验时，电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测灯泡额定功率的方案。如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点 （选填A或B）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝ 。
20．某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，电源电压恒为6V，规格分别为R1（10Ω，1A）和R2（30Ω，0.5A）的滑动变阻器各一个，小灯泡的额定电压是2.5V。正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）。
（2）正确连接电路后经过多次实验，测得的实验数据通过描点绘制出电流随电压变化的图象如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。
（3）实验时发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 决定的。
（4）小李从数据中发现灯泡的电阻是变化的，原因是 。
（5）小明在做该实验时，电流表烧坏了。他找来一定值电阻R，设计了如图丙所示电路图，操作步骤如下：
①断开S1闭合S2，移动滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变， ，记下此时电压表示数为U2；则小灯泡的额定功率表达式P额＝ （用U1、U2和R表示）。
21．小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
（1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
（5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。
22．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“10Ω，2A”，B“20Ω，1A”和C“50Ω，0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 （选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流。
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 。
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： 。
23．小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答： 。
参考答案及解析：
1．（1）见解答图；（2）R2；（3）小灯泡短路；（4）右；0.625；（5）①；③U额×（I）。
【解析】（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电压表应测灯泡两端的电压，而图中电压表测灯泡和滑动变阻器的总电压，这是错误的，改正后如下图所示：
；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电流：
I'0.25A，
根据串联电路的电压规律和欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝14Ω＞10Ω，故滑动变阻器应为R2；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路，即电路故障原因是小灯泡短路；
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故变阻器滑片应向右端移动；
由U﹣I图象可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）实验步骤：
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯的电压为U额，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I额＝I，灯的额定功率的表达式：
P额＝U额I额＝U额×（I）。
2．（1）左；断路；（2）变小；0.4；1；（3）①电流表串联在b点；；②保持不动；③U额（I）。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端；闭合开关后，发现电流表的指针不发生偏转，说明电路可能有断路，电压表无示数，表明电压表两接线柱与电源两极存在断路，则电路出现的故障可能是滑动变阻器断路；
（2）排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，为了测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应使滑动变阻器连入电路的阻值变小；
小灯泡正常发光时，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0.4A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）①将电流表串联在b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置保持不动，读出电表的示数为I；
③在①中，灯泡和定值电阻并联，电流表测通过定值电阻的电流，根据并联电路各支路两端电压相等，当灯泡两端的电压为U额时灯泡正常发光，此时定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压，通过定值电阻的电流为I0，所以应节滑动变阻器的滑片使电表的示数为；
在②中，变阻器滑片位置保持不动，灯泡和定值电阻仍并联，电流表测干路电流，电表的示数为I；由于电路结构不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡仍正常发光；根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡的电流为I2＝I﹣I0＝I，小灯泡L2的额定功率表达式为：
P额＝U额I2＝U额（I）。
故答案为：（1）左；断路；（2）变小；0.4；1；（3）①电流表串联在b点；；②保持不动；③U额（I）。
3．（1）见解答图；（2）断路；（3）8.3；（4）0.4；（5）①0.3；③0.9。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率不超过1W，根据P＝UI可知，小灯泡额定电流应小于I'0.4A，故电流表选用小量程，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，说明电路可能断路，且电压表与电源没有连通，即电路出现的故障可能是滑动变阻器断路；
（3）由（1）可知，电流表选用小量程；当小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R8.3Ω；
（4）当滑动变阻器全部接入电路时电路中电流最小，此时灯泡电功率最小；根据串联电路电压规律可知，当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U'＝6V﹣2V＝4V，电路中最小电流为：
I'0.2A，
则灯泡最小额定功率为：P'＝U'I'＝2V×0.2A＝0.4W；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，灯泡正常发光；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；
③在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表示数为0.2A，此时定值电阻两端电压为：
U0＝I′R0＝0.2A×20Ω＝4V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R'滑10Ω，
则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压为：U'滑＝IR'滑＝0.3A×10Ω＝3V，
则灯泡正常发光时灯泡两端的电压：U额＝U﹣U'滑＝6V﹣3V＝3V，
小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝3V×0.3A＝0.9W。
4．（1）见解答图；（2）左；电流表正负接线柱接反了；（3）A；50；（4）A；（5）①电流表示数为0.3A；0.72。
【解析】（1）原电路图中，滑动变阻器和电阻R并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电阻R、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻R两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即最左端；
闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（3）探究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端的电压不变，由图丙A的I﹣R图象可知，四次实验中，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.2A×20Ω≠…≠0.4A×5Ω，
由图丙B的I﹣R图象可知，四次实验中，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V，即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B组同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A组同学的实验操作是错误的；
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于50Ω；
（4）当通过灯泡的电流为额定电流时，灯泡正常发光，因此为了测量小灯泡的额定电功率，应手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表，故选：A；
（5）①此时为串联电路，调节电阻箱和滑动变阻器，直到电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
②断开S1，在M、N间接入4Ω定值电阻，不调节滑动变阻器；闭合S2，调节电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为0.3A，根据等效替代法，此时电阻箱R0增加的电阻值ΔR0与4Ω定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻，即RL＝11Ω﹣7Ω+4Ω＝8Ω，则小灯泡额定功率为：
P＝I2RL＝（0.3A）2×8Ω＝0.72W。
5．（1）A；（2）C；（3）B；（4）0.75；（5）温度；（6）。
【解析】（1）电学实验普遍要求，闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处；
（2）电路中电流表接线必须使电流正入负出，否则，表针将向反向偏转；
（3）要想让灯泡正常发光，必须把灯泡两端电压调成2.5V，电压表示数为2.1V时，滑片应向B端移动，才能使灯泡两端电压达到2.5V；
（4）由电流表示数可知，灯泡正常发光时，电流为0.3A，灯泡的额定功率P＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）灯丝电阻与温度有关，灯丝电阻随温度升高而增大；
（6）U额是灯泡两端的额定电压，U是灯泡与R0的总电压，灯泡的额定功率：
。
6．（1）见解答；（2）小灯泡断路了；（3）左；（4）3.6；（5）小于；（6）U1﹣U额；U额。
【解析】（1）小灯泡额定电压为6V，电压表选择大量程与小灯泡并联；滑动变阻器一上一下接入电路；如下图：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，与电压表并联的小灯泡断路了；
（3）故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为4.5V，小于灯泡额定电压6V，为测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移动；
（4）由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的额定电流为0.6A，则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W；
（5）由图乙知，当灯泡实际电流为额定电流一半时，即灯电流为0.3A时，对应灯的电压约为2V，灯的实际功率为：P1＝U1I1＝2V×0.3A＝0.6W；
当灯泡实际电压为额定电压一半时，即灯的实际电压为3V时，对应的电流约为0.4A，灯的实际功率为：P2＝U2I2＝3V×0.4A＝1.2W，故P1小于P2；
（6）①只闭合开关 S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②断开开关S1，将变阻器滑片移至另一端后闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V1的示数为U1﹣U额，此时小灯泡正常发光，电压表V2的示数为U2；
③在操作中①中电路为R0的简单电路，电压表V1测电源电压U1；
在②中，灯与变阻器的最大电阻和R0串联，再次调节滑片，当灯正常发光时，根据串联电路电压的规律，R0的电压：U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流即灯的额定电流为：
I，小灯泡额定功率的表达式：P额＝U额。
7．（1）见上图；（2）B； （3）B； （4）0.75；（5）2；保持滑片不动；U额 。
【解析】（1）由题意可知小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程应选“0～3V”，
小灯泡正常发光的电流，I'0.25A，电流表的量程应选0～0.6A，滑动变阻器按“一上一下”串联在电路中，如图所示：
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，即B端；
（3）灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了，故选B；
（4）根据图甲所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，电流表示数如图乙所示，其示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）③在步骤①中，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为2V，由串联电路电压的规律，灯两端的电压：U灯＝U﹣U'＝4.5V﹣2V＝2.5V，灯泡正常发光；
在步骤②中，滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压为U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：
I额，
则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额 。
8．（1）如上；（2）左；（3）0.625；（4）B；（5）R短路；（6）20。
【解析】（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
（3）绘制出如图丙所示的I﹣U图像知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分面积S＝IR，由欧姆定律U＝IR，故阴影部分面积表示的电压，选B；
（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电流表指针有明显偏转，说明电路为通路，电压表无示数，说明测量对象短路，其原因可能是R短路；
（6）由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣4V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×40Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，选择滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω。
9．（1）见解答图；（2）断开；B；（3）D；（4）左；0.3；0.75；（5）灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解析】（1）灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，实物电路图如下图所示：
；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端；
（3）电路连接好后闭合开关，发现电流表指针几乎不动灯不亮，说明电路可能断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即电路故障主要是灯泡断路，故选：D；
（4）灯泡正常发光时的电压为2.5V，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向左调节；
由甲图可知，电流表选用小量程；灯正常发光时电流表示数如图乙，电流表分度值为0.02A，其示数为0.3A，则灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由图丙可知，当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。
10．（1）见解答图；（2）右；0.625W；升高；（3）R1；（4）①；③U额 （I）。
【解析】（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测小灯泡额定电功率”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，小于灯泡额定电压2.5V，为使灯正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P应向右移动；
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0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
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P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（3）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0.25A，此时滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑10Ω＞5Ω，故本实验选择的滑动变阻器是R1；
（4）①断开开关S1，闭合开关S2，此时灯泡和定值电阻并联电压相同，电流表只测量定值电阻电流，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为时，定值电阻两端电压为U额，小灯泡电压也为U额，故小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I；此时电流表测量正常发光时小灯泡和定值电阻总电流，故小灯泡的额定电流为I额＝I；
③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额＝U额I额＝U额 （I）；
11．（1）见解答图；（2）0.7；（3）电压表与滑动变阻器并联；（4）不违背，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解析】（1）由图a可知，灯泡和变阻器串联，电流表测的是电路电流，变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变小，因此电流表的负接线柱与变阻器的右上接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表的负接线柱相连，如图所示：
（2）电流表选择小量程接入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.28A，则这只小灯泡的额定功率：
P额＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（3）在移动滑片时，灯泡逐渐变亮（灯两端的电压增大），而电压表的示数变小，由串联电路电压特点知，此时变阻器两端电压变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
（4）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比，这并不违背欧姆定律。
12．（1）见解答图；（2）发光二极管断路；（3）0.25；（4）②闭合开关S、S2；③2.5V。
【解析】（1）发光二极管额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在发光二极管两端；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与发光二极管串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关后发现发光二极管不亮，电流表几乎没有示数，说明电路可能断路，电压表示数为电源电压，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，即电路故障可能是发光二极管断路；
（3）排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.1A，则发光二极管的额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.1A＝0.25W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片P位置不动，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U；
③在步骤①中，发光二极管与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测发光二极管两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为2.5V；
在步骤②中，电压表测发光二极管与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，发光二极管仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0＝U﹣2.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额＝I0，
小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝2.5V。
13．（1）见解答；（2）灯泡短路；（3）1.8；右；0.75；（4）②S、S2；③。
【解析】（1）将电压表并联在灯泡两端，电流应从电压表的正接线流入，如下图所示：
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路；
（3）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，想使小灯泡正常发光，需将小灯泡两端的电压增大为额定电压2.5V，根据串联分压原理可知，需减小滑动变阻器的电阻，所以应将滑片向右移动一些；灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）实验步骤：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U2；
③在步骤①中，灯泡、R0和R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、R0和R仍串联，电压表测灯泡和R0两端的总电压，因此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：U0＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：IL＝I0，
灯的额定功率：P额＝ULIL。
14．（1）见解答图；（2）左；（3）B；（4）0.14；（5）0.625；（6）增大。
【解析】（1）电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联，如图所示：
（2）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处，即最左端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，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，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B；
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A；
（5）①由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
②由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
15．（1）P＝UI；（2）见解答图；（3）B；（4）2.2；A；0.75；（5）偏大；（6）不能；（7）C。
【解析】（1）测量小灯泡的功率实验原理为，P＝UI；
（2）要求滑片右移灯泡变暗，即电阻变大，故如图连接，
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调到最大阻值，也就是B端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，不一定是电路连接错误，移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，若灯泡变亮说明电路连接正确，若灯泡没变化则说明电路连接错误，故选：B。
（4）由图知，电压表量程为0﹣3V，分度值为0.1V，所以读数为2.2V；
灯泡额定电压为2.5V，故滑动变阻器阻值需变小，应向B端移动滑动变阻器；
P＝IU＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；2V时灯泡电阻小于2.5V时灯泡电阻，故根据
可知，计算出的额定功率偏大；
（6）探究电流与电压关系时，需控制电压不变，灯泡电阻随温度变化而变化，不能充当定值电阻；
（7）A、无论将S2接1（电压表测定值电阻R0的电压），还是将接2，（电压表测灯与定值R0的电压），不能确定灯泡是否正常发光，故A项不可行；
B、只S接2时，电压表测小灯泡，移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，S接1，会导致电压表正负接线柱接反，故B项不可行；
C当开关接a时，灯泡与R0并联，电流表测R0的电流，调节变阻器使通过R0的电流I0（此时灯泡正常发光），保持滑片位置，再使开关接b，电流表测干路电流，灯泡与R0仍并联，所以灯泡仍正常发光，读出电流表示数，两次电流表示数差即为灯泡发光电流，由P＝UI可计算灯泡的额定功率，故C能达到实验目的；
D、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故D项不可行；
16．（1）见解答图；（2）A；（3）左；2；电阻R两端的电压预设值不同；（4）当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光；B。
【解析】（1）将电压表并联在电阻R两端，如下图所示：
；
（2）由（1）可知，电压表测电阻R两端电压；闭合开关（操作规范）后，电流表示数为0.14A，
说明滑动变阻器接入电路的阻值最大；电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为：U滑＝U﹣U1＝4.2V﹣2.8V＝1.4V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑10Ω，故小明在实验中选用的滑动变阻器是A；
（3）由图丙a可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
由图丙b可知，定值电阻两端电压为U'V＝IR＝0.2A×5Ω＝……＝0.1A×10Ω＝1V，即图像不重合的原因是电阻R两端的电压预设值不同；
（4）调节滑动变阻器，当电压表示数为3.8V，即灯泡两端电压为额定电压时，小灯泡正常发光；
一个标有“3.8V 0.3A”字样的小灯泡，正常发光时的电阻为：
RL12.7Ω；
当电压表的示数为3V时，若小灯泡的电功率为0.68W，此时灯丝的电阻为：
R113.2Ω；
若小灯泡的电功率为0.8W，此时灯丝的电阻为：
R211.25Ω；
若小灯泡的电功率为0.9W，此时灯丝的电阻为：
R310Ω；
因灯丝的电阻随温度的降低而减小，因此当灯泡两端电压为3V时的电阻应小于灯泡正常发光时的电阻；由于3V与3.8V的电压相差不大，当灯泡两端电压为3V时的电阻应该略小于3.8V时的电阻，即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率的可能值为0.8W，故选：B。
17．（1）左；（2）B；（3）0.75；（4）C。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即最左端；
（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，所以故障可能是小灯泡的灯丝断了，故选：B；
（3）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流会变大；灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，灯丝的温度越高，电阻越大，故通过灯的电流随电压的变化图像为一曲线只有C正确，故选：C。
18．（1）R2；（2）0.625；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（3）①0.3；②6；③0.9。
【解析】（1）图甲中灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电源电压恒为6V，灯丝电阻的最小值约为8Ω，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联分压原理可知，
，即，
解得：RP＝11.2Ω＞10Ω，所以为了防止小灯泡被烧坏，应将R2连入电路；
（2）由图乙可知灯泡正常发光时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图乙可知通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（3）用图丙所示电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，步骤如下：
①闭合开关S、S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光（如下面图1）；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表示数为0.2A（如下面图2）；
将滑动变阻器的滑片P移到最左端，此时电路为定值电阻R0的简单电路（如下面图3），电流表的示数为0.3A，则电源电压为U＝0.3A×20Ω＝6V；
图2中定值电阻两端的电压为U0＝I′R0＝0.2A×20Ω＝4V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑10Ω，
图1和图2中变阻器接入电路的阻值相同，则灯泡正常发光时变阻器两端的电压：
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，
则灯泡正常发光时灯泡两端的电压：UL＝U′﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
小灯泡的额定功率：PL＝ULI＝3V×0.3A＝0.9W。
19．（1）见解答图；（2）R2；C；（3）①小灯泡的亮度；②0.55；③左；（4）①A；③ U1。
【解析】（1）原电路图中，电流表和灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测量灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为11Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I' A，
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝ 15.4Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，即选R2；
小青发现小灯泡没有发光，说明电路可能断路，也可能是小灯泡实际功率太小；但电压表有示数，说明电压表与电源连通，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡能否正常发光，故选：C；
（3）①在测小灯泡的电功率实验中，需要分析灯泡亮度变化的影响因素，因此表格第一行应补填小灯泡的亮度；
②由表中数据可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.22A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.22A＝0.55W；
③由图甲可知，电压表选用小量程；实验时，电压表的示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.9V，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常工作，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作；
（4）实验步骤：
①连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点A；移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；
③在步骤①中，电压表测灯两端的电压，因电压表示数为小灯泡的额定电压U1，故灯正常发光；
在步骤②中，电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0＝U2﹣U1，根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：
I额＝I0，灯的额定功率为：
P＝U1I额 U1。
20．（1）断开；R2；（2）0.625；（3）实际功率；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）断开S2，闭合S1； U1。
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；
小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'0.25A，
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑14Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“30Ω 0.5A”的滑动变阻器，即选R2；
（2）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0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡亮度越亮；
（4）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P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（5）①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U2；
在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压U1，灯正常发光；
在步骤②中，电压表测灯与R两端的电压为U2，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
UR＝U2﹣U1，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额＝IR，小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额 U1。
21．（1）见解答图；
（2）加一节新的干电池；
（3）0.3，0.75；
（4）测量的物理量没有单位；
（5）实际功率。
【解析】（1）由实物图可知，将灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测并联在灯泡两端，如图所示：
（2）实验中选择两节新干电池，则电源电压为3V；在做第二次实验时，即使将滑片移动到阻值最小的位置（变阻器分得电压为零），小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电流表和导线（有一定的电阻）分得的电压较大，其分压大于0.5V，则为了完成该实验，需要增大电源电压，所以解决的办法是加一节新的干电池；
（3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，由指针位置可知，此时电流I＝0.3A，
则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）设计表格时各物理量要有单位，因此小江设计的表格不足之处是测量的物理量没有单位。
（5）由实验表明，小灯泡的亮度由实际功率决定。
22．（1）见解答图；（2）B；保护电路；（3）电压表；0.65；（4）测量不同电压下小灯泡的实际功率；（5）根据P知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
【解析】（1）小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑11.7Ω＞10Ω，且灯泡额定电流大于0.2A，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器，即选B；
在“测定小灯泡功率”的实验中，滑动变阻器的作用是：保护电路和调节小灯泡两端的电压及通过的电流；
（3）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此眼睛应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光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0.26A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是：测量不同电压下小灯泡的实际功率；
（5）根据P知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
23．（1）b；断路；（2）1.2；6.25；1；（3）增大；（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的b端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，可能是电路中出现断路，则可能变阻器断路；
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
6.25Ω，
小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
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