2026届中考物理一轮复习 电磁学：测量小灯泡的电功率 知识点专练（参考答案）
【知识点1】测量小灯泡电功率的原理和电路图
1、成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为3V，实验数据如表格所示，下列说法中错误的是（ ）
A.本实验的原理是P＝UI
B.小灯泡正常发光时的电功率为0.725W
C.实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1A”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
【答案】D
【解析】A、在测小灯泡的电功率实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI求出灯泡的电功率，因此本实验的原理是P＝UI，故A正确；
B、由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.29A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.29A＝0.725W，故B正确；
C、由表中第5次数据可知，当灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.16A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U5＝3V﹣0.5V＝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15.625Ω＜20Ω，即实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1A”，故C正确；
D、因为灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取平均值没有意义，所以本实验多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的电功率，故D错误。
2、在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮。
（2）正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）见解析图；
（2）短路；
（3）右；
（4）0.5。
【解析】（1）根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮，应该把滑动变阻器接右下方接线柱接入电路，连接电路如下：
；
（2）正确连接好电路，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，可以判断故障位置，可能是小灯泡发生了短路；
（3）根据电压表示数如图乙所示，可知此时小灯泡电压小于额定电压，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器电阻减小，因此应将滑片向右移；
（4）由图丙所示可知，小灯泡的额定电压U额＝2.5V和额定电流I额＝0.2A，根据P＝UI可以求得小灯泡的额定功率：
P额＝U额×I额＝2.5V×0.2A＝0.5W。
3、在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终很亮且亮度不变，电压表有示数，电流表有示数，则故障可能是____________；
（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”） 端移动，直到电压表的示数为______V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究______（选填“A”或“B”） 的关系。
A．电流与电阻
B．电流与电压
【答案】(1) (2)滑动变阻器都接上面两个接线柱 (3)右 2.5 0.75 (4)B
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的小量程应并联到小灯泡的右接线柱上，如图所示：
（2） 移动滑片，电压表和电流表示数都不变，即滑片起不到改变滑动变阻器接入电路电阻的作用，滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱；灯泡较亮时，滑动变阻器都接上面两个接线柱。
（3）灯泡在额定电压下正常发光，图甲中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数0.5V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，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P向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流大小为0.3A，则灯泡额定功率
P=UI =2.5V×0.3A=0.75W
（4）探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，改变定值电阻的大小，因只有一个电阻，故A不符合题意；
探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，故在该实验结束后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与电压的关系。故B符合题意。
故选B。
4、小梦在测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小梦应进行的操作是 ；
A．更换小灯泡
B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良
D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成了上述的实验后，小梦同学又利用已知电阻R0和电压未知的电源，设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，主要步骤如下：
①当 时，电流表示数为I1；
②当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为I2；
③待测电阻R ＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
【答案】（1）见解析图；（2）B；（3）1.14；（4）①开关S1闭合，S2断开；③。
【解析】（1）电压表和灯泡并联，变阻器“一上一下”串联在电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前应使变阻器连入电路中的电阻最大，此时电流中电流较小，所以闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选B；
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：
PL＝ULIL＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（4）①当开关S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电流表示数为I1。
③在步骤①中，两电阻串联，电流表测电路中的电流为I1，则电源电压为：
U＝I1（R0+Rx），
在步骤②中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路中的电流为I2，则电源电压为：U＝I2R0；因电源电压不变，即（Rx+R0）I1＝I2R0，待测电阻。
5、小庆和小宇在伏安法“测定小灯泡的额定电功率”的实验中，选取图1所示的实验器材。其中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为8Ω）。
（1）请你用笔代替导线，帮小庆将图中的实验电路图补充完整。
（2）闭合开关后，小庆移动滑片使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）小宇觉得可以直接利用该电路探究”导体中电流与其两端电压的关系”，小庆认为不可行，理由是 。
【答案】（1）见解析图；（2）0.9；（3）灯丝的电阻随温度升高而增大。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'0.3125A，故电流表选用小量程串联在电路中；电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）由（1）可知，电流表选用小量程；闭合开关后，小庆移动滑片使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图2所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.36A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
（3）在探究”导体中电流与其两端电压的关系”实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度升高而增大，故不能用该电路探究”导体中电流与其两端电压的关系”。
6、测定小灯泡电功率的实验，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应______。
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路（要求正确选择电流表的量程）。
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（填“A”或“B”）端。
（4）闭合开关、自由移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 ______V；此时要再想获得小灯泡额定功率的数据，应将滑片P向______（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知，小灯泡的额定功率是 ______W。
若将上面的小灯泡换成电阻来完成探究“电流与电阻的关系”实验，分别将5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，保持电压表示数不变的条件下重复进行多组实验，其目的是______。（填下列的字母序号）
A．多次测量求平均值，使得结果更精确
B．多次实验，使得出的结论具有普遍性
C．多次测量，探究影响某一物理量大小的因素
【答案】(1)断开 (2) (3)A (4)2.2 B (5)0.5 B
【解析】（1）为保护电路，连接电路时开关应断开。
（2）灯泡额定电压U=2.5V，电阻约为R=10Ω，流过灯泡的电流约为
故电流表的量程应选0~0.6A，并与灯泡左端接线柱相连，如图所示：
（3）闭合开关前，为保护电路，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端。
（4）由图乙所示电压可知，其量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的读数为2.2V；灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应增大灯泡的电压，减小变阻器分得的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（5）由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5×0.2A=0.5W
探究“电流与电阻的关系”实验中，分别将5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，保持电压表示数不变的条件下重复进行多组实验，其目的是为了得出电压一定时，电流与电阻成反比的实验结论。使得出的结论具有普遍性。故A、C不符合题意，B符合题意。
故选B。
【知识点2】测量小灯泡电功率的实验步骤和数据处理
1、如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图，在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是手移动变阻器的滑片，眼睛观察（ ）
A.变阻器滑片的位置
B.小灯泡是否发光
C.电压表的示数
D.电流表的示数
【答案】C
【解析】按电路图连接电路，闭合开关之前，为保护电路，要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关后，电压表的示数会小于小灯泡的额定电压，此时要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，故应用手调节滑片，眼睛观察电压表的示数。故C正确。
2、如图1在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡额定电压为6V，额定功率在7～12W之间，电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择，实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图2所示，则（ ）
A.灯泡的额定功率为7.5W
B.在1V时灯泡的功率为7.5W
C.在5V时灯泡的功率为7.5W
D.在5V时灯泡的功率为1.5W
【答案】C
【解析】灯泡额定电压为6V，则电压表选择0～15V量程；
∵P＝UI，∴灯泡额定电流I最小1.2A＞1A，电流表应选择0～3A量程；
由图2所示电流表可知，I＝1.5A，由图示电压表可知UL＝5V，
此时灯泡实际功率P＝ULI＝7.5W，C正确，BD错误；
由P可知，灯泡实际功率随电压增大而增大，
因此灯泡额定电压6V对应的实际功率，即额定功率应大于7.5W，故A错误；
3、小华按如图所示的电路图测量小灯泡的电功率，其中具体有：额定电压为2.5V的小灯泡，“35Ω 1A”的滑动变阻器等元件，检查无误后，闭合开关就直接记录了第一组数据，以下说法不正确的是（ ）
A.表格中第2组数据明显是错误的
B.小华所用电源电压是4V
C.其它器材不变，若用一个定值电阻替换灯泡，就可以用来探究电流与电压和电阻的关系
D.无论灯变亮还是变暗，小灯泡电压变化量与电流变化量的比值一定等于滑动变阻器电压变化量与电流变化量的比值
【答案】C
【解析】A、由第2组数据可知，灯泡的电阻为：
R211.3Ω，
第3组灯泡的电阻为：
R38.1Ω＜R2，
因灯丝电阻随温度的升高而增大，第3组灯泡的电阻应该大于第2组灯泡的电阻，而R3＜R2，所以表格中第2组数据是错误的，故A正确；
B、检查无误后，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律结合欧姆定律和第1组数据可知，电源电压为：
U＝U1+I1R滑＝0.5V+0.1A×35Ω＝4V，故B正确；
C、在探究电流与电阻的关系实验中，需更换不同阻值的定值电阻，而本实验中只用一个定值电阻替换灯泡，所以只能探究电流与电压的关系，不能探究电流与电阻的关系，故C错误；
D、因为串联电路处处电流相等，因此小灯泡的电流变化量一定等于变阻器的电流变化量；因为电源电压不变，灯泡两端电压和滑动变阻器两端电压之和等于电源电压，故小灯泡的电压变化量一定等于变阻器的电压变化量，所以无论灯变亮还是变暗，小灯泡电压变化量与电流变化量的比值一定等于滑动变阻器电压变化量与电流变化量的比值，故D正确。
4、用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
【答案】 1.14 实际功率
【解析】如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。
根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为
实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。
5、某实验小组设计了图甲所示的电路做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、标有“50Ω 2A”的滑动变阻器及导线若干。
（1）连接电路如图乙所示，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表电压表均有示数，小双和小语对接下来的操作有不同看法：小双认为是小灯泡发生了故障，应拆除导线重新连接。小语认为应移动滑片，观察小灯泡是否发光，从而进一步发现导致该现象的原因。请问你赞成谁的观点？并简要说明理由。 ， 。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）B；（2）小语的观点；闭合开关，发现电流表电压表均有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，说明电路中电流太小，灯泡实际功率太小，因此接下来应该进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光；（3）0.5。
【解析】（1）闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端；
（2）闭合开关，发现电流表电压表均有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，说明电路中电流太小，灯泡实际功率太小，因此接下来应该进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光，故小语的观点正确；
（3）由U﹣I图象可知，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：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
6、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___________。
（5）实验表明小灯泡的亮度由___________决定。
【答案】（1）见解析图 （2）增加一节新的干电池 （3）0.3 0.75 （4）测量的物理量没有单位 （5）实际功率
【解析】（1）根据实物图画电路图，电路图与实物图须一一对应，电路图如下：
（2）将滑片移动到阻值最小的位置，滑动变阻器两端电压最小，此时小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电源电压偏低，则可以增大电源电压，即增加一节新的干电池。
（3）由图乙可知电流表接小量程，所以电流表示数为0.3A。
小灯泡的额定功率为
（4）根据小江设计的表格可知不足之处为：所测量的物理量没有带单位。
（5）根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。
7、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“”、B“”和C“”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：__________。
【答案】（1）见解析图 （2）B 保护电路 （3）电压表 0.65 （4）见解析 （5）见解析
【解析】（1）要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，作图如下：
>或
（2）小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为
此时变阻器两端的电压
U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器应接入电路的阻值，R大大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。
实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。
（3）小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数2.5V。
由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率
（4）实验中需要测量不同电压下小灯泡的实际功率，所以改变小灯泡两端的电压，多次测量。
（5）根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。
8、某同学进行了如下实验：
（1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在________端；
②闭合开关，应________以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率________W。
（2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出________（选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。
【答案】（1）①. A ②. 移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V 0.75 （2）<
【解析】（1）①为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片必须位于阻值最大处，故滑片需要位于A端。
②L1的额定电压为2.5V，为了使灯泡正常发光，闭合开关后，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V。
由图乙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，因此L1的额定功率为
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压增大，而滑动变阻器接入电路的阻值不变，由可知，电路中电流增大，总电阻减小，因
因此，由可知，灯泡正常发光时，
9、小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）小红设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 。
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W。
（3）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。你认为小红的观点 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）1.8；左；0.6；（3）不合理；灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解析】（1）小红设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡L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，故滑片P应向左移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（3）在探究电流与电压的关系实验中，应保持电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一定值，故小红的观点不合理。
10、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3V恒定不变。
（1）小明按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了。这是由于在连接电路时没有断开开关，这种违规操作，可能会导致元器件 。另外，连接电路前还要将滑动变阻器置于最大阻值处，其作用是使电路中的电流 ；
（2）小明按规范要求重新连接好电路，闭合开关后，在滑片P向左滑动的过程中，小灯泡的功率 （选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的亮度 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；
（3）当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电压表、电流表的示数如图2所示，则此时小灯泡两端的电压和通过的电流分别是 V和 A。小灯泡的功率是 W；
（4）若还想测量小灯泡两端电压为0.5V时的功率，那么他需要换最大阻值 （选填“更大”或“更小”）的滑动变阻器。
【答案】（1）烧坏；最小；（2）变大；变亮；（3）1；0.12；0.12（4）更大。
【解析】（1）若在连接电路时没有断开开关，这种违规操作，可能会导致电路发生短路，使得电流过大，烧坏元器件；连接电路前还要将滑动变阻器置于最大阻值处，其作用是使电路中的电阻最大，电流最小，防止烧坏元器件。
（2）闭合开关后，在滑片P向左滑动的过程中，变阻器阻值变小，电路电流变大，根据串联分压原理可知变阻器电压变小，则灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可知小灯泡的功率变大，亮度变亮。
（3）如图2所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A，则小灯泡的功率为P＝UI＝1V×0.12A＝0.12W；
（4）当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电压表示数为1V，则若要测量小灯泡两端电压为0.5V时的功率，应进一步增大变阻器的电压，根据串联分压原理可知应增大变阻器的阻值，所以需要换最大阻值更大的滑动变阻器。
【知识点3】测量小灯泡电功率的注意事项故障分析
1、用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样，闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为3V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D.电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
【答案】C
【解析】A、小灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表的示数几乎等于电源电压，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，即故障原因是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，说明电路中电阻较大，且滑动变阻器没有变阻的作用，即故障原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、当小灯泡的实际电压为3V时，小于灯泡额定电压3.8V，要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，因此应将滑动变阻器滑片向右移动，故C错误；
D、电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，因此电路故障可能是小灯泡短路，故D正确。
2、【实验名称】测量小灯泡的电功率
【答案】（1）不偏转；见解析；（2）右；（3）断路；（4）2.5；0.75；（5）2.2。
【解析】（1）由图甲知道，若闭合开关，电压表与电流表并联，电流表的电阻几乎为0，相当于短路，则电压表的指针将不偏转。
“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程选择0～3V，电流表测量电路电流，更改如下图
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，左下接入电路，故应放最右端。
（3）闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表示数均为零，说明电路可能存在断路故障；电压表均无示数，说明电压表与电源没有连通，若电路中只有一处故障，即出现这种故障的原因可能是电流表断路。
（4）小灯泡的铭牌上只标有“2.5V”字样，额定电压为2.5V，当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，即电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）继续使用上述实验电路测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的电功率，在实验的过程中将电压表并联到滑动变阻器两端；当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为UV＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V；
即调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.2V时，小灯泡才正常发光。
3、为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）如图甲所示，连接电路时开关应处于 状态。
（2）实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。
（3）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）在初中学习阶段，我们通常把电流表的电阻近似看作0，把电压表看作断路，这是一种理想模型。实际上，电流表也有一定的阻值，电压表中也有较小的电流，因此，我们用以上方法测出的小灯泡的额定功率比真实值偏 ，没有电压表，小军找了一个阻值为10Ω的定值电阻R，设计了图丁所示的电路图也测出了小灯泡的功率，简述实验过程中需测量的物理量并用相应字母表示。
a．只闭合开关S1和S2，调节变阻器，使电流表示数为 A时，小灯泡正常发光。
b．只闭合开关S1和S3， 。
c．P灯＝ （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）断开；灯泡与灯座；（2）左；（3）0.55；（4）大；a.0.25；b.读出电流表的示数I；c.2.5V（I﹣0.25A）。
【解析】（1）为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态，故填断开；
（2）若电流表与导线接触不良，则电路断路，两表均没有示数，不符合题意；
若灯泡与灯座接触不良，电压表串联在电路中，电流表没有示数，灯不亮，电压表与电源连通，电压表测电源电压，有示数，符合题意，则故障的原因可能是灯泡与灯座接触不良；
（2）灯在额定电压下正常发光，电压表示数2V小于灯的额定电压2.5V，要灯泡正常发光，由分压原理可知应减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V；
（3）灯泡正常发光时，灯泡两端电压为额定电压2.5V，由图乙可知，电流表示数是0.22A，
所以，灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.22A＝0.55W。
（4）由图甲知，电流表测量灯泡和电压表的总电流，所以测得的电流比灯泡的额定电流大，电压等于真实值，根据P＝UI可知，用以上方法测出的额定功率比真实值偏大；
灯的电压为2.5V时，灯正常发光，图中电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压的规律，此时R的电压也为2.5V，由欧姆定律可得，此时通过电阻R的电流为I0.25A；
所以，调节变阻器，使电流表示数为0.25A时，小灯泡正常发光。
实验步骤如下：
a．只闭合开关S1和S2，调节变阻器，使电流表示数为0.25A时，小灯泡正常发光。
b．只闭合开关S1和S3，读出电流表示数I。
c．灯泡额定功率表达式的推导：在步骤b中，电流表测并联的总电流，因电路的连接关系没有改变（电阻R仍与灯泡L并联），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可得，灯的额定电流：I灯＝I﹣0.25A，
则灯泡的额定功率：P灯＝2.5V（I﹣0.25A）。
4、如图所示，同学们利用小灯泡设计并完成了两个电学实验：探究串联电路电压的特点和测量小灯泡的电功率。
（1）如图甲测A与B之间的电压后，小明保持电压表的B连接点不动，只拆电压表的A连接点并接到C点上，测量L2两端电压。你认为小明的办法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
（2）如图甲连接好电路闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，电压表接B、C两点时的示数如图乙所示，则UBC＝ V。小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。小华同学评价小明的做法是不妥的，改进方法是 。
（3）用图丙所示电路测量小灯泡的电功率，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器规格是“20Ω，1.5A”，小灯泡额定电压为2.0V。
①把滑片置于最右端，闭合开关；
②移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图丁所示，为
A，则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）错误；电压表正、负接线柱接反了；（2）1.2；换用不同规格的小灯泡进行多次实验；（3）0.3；0.6。
【解析】（1）电压表要并联在用电器两端，应使电压表的“﹣”接线柱靠近电源负极，另一个接线柱靠近电源正极，如果接反，就会导致电压表指针反偏。实验中测量L2两端电压时，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，会导致电压表正、负接线柱接反了，无法测出L2两端电压；
（2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，则UBC＝1.2 V；为了使实验结论具有普遍意义，应该换用不同规格的小灯泡进行多次实验；
（3）闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图丁所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，即通过小灯泡的电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.0V×0.3A＝0.6W。
5、在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为，滑动变阻器的规格为“1A” 图甲是某实验小组未连接完整的实验电路
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉
(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数 小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为)，一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触到C时，灯泡才发光，若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V，小灯泡正常发光 电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W
(4) 某同学想利用该电路“测量定值电阻的阻值”，于是取下小灯泡，将电阻接入小灯泡所在位置，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值，数据如下表∶
由数据可得，电阻的阻值为 ；
(5)能否将阻值约为的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变)测量其阻值，你的判断是 ，理由是
【答案】(1)见解析 (2)电流表断路 (3)2.5 0.7 (4)5(或5.03) (5)不能 电阻两端电压超过电压表所接量程
【解析】(1)滑动变阻器与灯泡、电流表串联，采用“一上一下”接线柱接入电路，本题中滑动变阻器的左下接线柱与开关的接线柱A连接即可。如下图所示
(2)闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，因为导线无断路，且导线和器材连接均完好，故电路故障是电流表断路。
(3)灯泡额定电压为2.5V，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光 电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02 A，由图乙知电流表的示数为0.28 A，故小灯泡的额定功率为
(4)根据，由表中数据可得四次测量的电阻值分别为
故电阻的阻值为
(5)电源电压为4.5V，电压表选用量程为0~3V，将阻值约为的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当滑动变阻器全部接入电路时，由串联电路的电压关系得
又，解得，故此时电阻两端电压超过电压表所接量程，滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电阻分得的电压更大，故不能将阻值约为的电阻接入图甲中小灯泡所在位置测量其阻值。
6、小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）；
（2）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表没示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是 （填字母）；
A．小灯泡短路
B．滑片接触不良
C．小灯泡断路
D．电压表短路
（3）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验中，记录数据如图乙，有A“15Ω 2A”、B“25Ω 2A”、C“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“A”“B”或“C”）。
【答案】（1）见解析图；（2）C；（3）0.75；（4）B。
【解析】（1）滑片P向右端移动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）电流表无示数，故障应是断路，电压表有示数，说明与电源连通，所以小灯泡断路，故选C；
（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0.3A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）当灯泡两端电压最小时，滑动变阻器两端电压最大，此时滑动变阻器的阻值最大，由图乙知，UL′＝0.5V时，I′＝0.1A，
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL′＝3V﹣0.5V＝2.5V；
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值：
R滑25Ω，
所以实验中选用的滑动变阻器是B。
7、如图甲所示，是刘晓同学在实验室采用伏安法测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）据图分析可知，电源的“a”为 极，“b”为 极。
（2）将电压表正确连入电路中。
（3）刘晓闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑片，她发现电流表有示数，电压表无示数，灯泡不发光，则故障的原因可能是 。
A.cd间短路
B.cd间断路
C.ef间短路
D.ef间断路
（4）刘晓通过移动滑片得到通过小灯泡的电流与其两端电压的几组数据，并作出了I—U的图象，如图乙所示。由图象分析可知：小灯泡的额定电功率为 W，随着小灯泡两端的电压升高，小灯泡的电阻 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（5）完成上述实验后，刘晓又将一阻值为15Ω的定值电阻R与该小灯泡串联接在电压为4V电路中，则电路中的电流为 A，此时，小灯泡的实际电功率为 W。
【答案】（1）正；负；（2）见解析图；（3）左；A；（4）0.7；变大；（5）0.2；0.2。
【解析】（1）因电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电源的“a”为正极，“b”为负极；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（3）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，移动滑片，她发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，灯泡不发光，说明电压表并联的电路短路，即故障的原因可能是cd间短路，故选：A；
（4）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0.28A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.28A＝0.7W；
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，故随着小灯泡两端的电压升高，小灯泡的电阻变大；
（5）由欧姆定律可知，当电路中电流为0.1A时，电阻R两端电压为1.5V，同理，当电路中电流为0.2A时，电阻R两端电压为3V，则电阻R的I—U的图象，如下图所示：
，
由图可知，当电路中的电流为0.2A时，灯泡两端电压为1.0V，电阻R两端电压为3.0V，根据串联电路电压规律可知，此时电源电压为4V，即将一阻值为15Ω的定值电阻R与该小灯泡串联接在电压为4V电路中，电路中的电流为0.2A，此时，小灯泡的实际电功率为：
P'＝U'I'＝1.0V×0.2A＝0.2W。
8、（1）在如图甲所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
①为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ；
②如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，当观察到只有其中一个电表有示数且在变阻器滑片滑动过程中示数没有明显变化，则故障产生的原因是 。
（2）如图乙所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端开始滑动直到灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图丙。则
③电压表V1测量的是 （选填“灯、变阻器或电源”）的电压。
④曲线a是电流表示数与电压表 （选填“V1”或“V2”）示数的关系图象；
⑤灯泡正常工作时，电功率是 W。
【答案】（1）①移动滑动变阻器的滑片；电压表和电流表的示数变化情况；②灯泡断路；（2）③灯；④V1；⑤4.8。
【解析】（1）①闭合开关后，灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。
②如果电流表有示数，电压表没有示数，可能灯泡短路，但是此时滑动变阻器滑片滑动的话，电流表示数应该是有明显变化的，故不符合题意。
如果电流表没有示数，电压表有示数，可能是灯泡断路，电压表与电流表以及滑动变阻器串联在电路中，由于电压表电阻特别大，因此电流很小，电流表示数接近于零，并且滑动变阻器的滑片滑动，并不能使电压表示数发生明显变化，也不会使电流表示数发生变化，故灯泡断路符合题意；
（2）③由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
④当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则曲线a表示电流表示数与电压表V1示数的关系图象，曲线b表示电流表示数与电压表V2示数的关系图象；
灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，当电路中的电流为0.2A时，两电压表的示数分别为2V和9V，根据串联电路的电压规律，电源电压为：
U总＝U1+U2＝2V+9V＝11V，
由题意可知，当串联电路中的电流为0.6A时，灯正常发光，此时滑动变阻器两端的电压为3V，则灯正常发光时其两端的电压（灯的额定电压）为：
U1′＝U总﹣U2′＝11V﹣3V＝8V，
灯泡的额定功率为：
P额＝U1′I′＝8V×0.6A＝4.8W。
9、如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。
（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。
（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成。
（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，则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，小灯泡正常工作时的电阻是 （保留一位小数）。
（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻 （选填“增大”或“减小”）；当灯泡两端电压减半时，实际电功率 （选填“大于”或“小于”或“等于”）P额。
（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是 W。
【答案】（1）A；（2）见解析图；（3）短路；（4）1.4；4.5Ω；（5）增大；大于；（6）2
【解析】（1）为保护电路，在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大端，即图中的A端；
（2）在测量小灯泡的电功率的实验中，应将电压表并联在小灯泡两端，结合小灯泡的额定电压为2.5V，可判断电压表选用小量程即可，据此完成电路连接，如图所示：
；
（3）若灯短路，电路为通路，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，符合题意；
若为断路，灯不亮，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；
由此可知故障原因可能是小灯泡短路；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.56A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.56A＝1.4W，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：
R4.5Ω；
（5）灯丝温度升高，灯丝电阻增大，不是一个定值，故小灯泡的电流与电压的关系图象是弯曲的；
根据电功率公式P＝UI，
当灯泡两端电压减半时，灯泡的电阻小于当其在额定电压下工作时的电阻大小，则有：
P；
（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，因灯的电阻相等，根据分压原理，灯的电压相等，灯的实际电压为2V；由图丙知，灯的实际电压为2V时通过灯的电流为0.5A，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是：
P′＝U′I′＝4V×0.5A＝2W。
【知识点4】滑动变阻器的选择
1、小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的功率。已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）。
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是 （选填“电流表”“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。
（3）排除电路故障后，重新开始实验，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为 A，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U﹣I图象，如图丙，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。（保留一位小数）。
（4）实验中，有甲“15Ω，1A”、乙“25Ω，2A”、丙“30Ω 1.5A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
（5）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）P额，原因是 。
【答案】（1）见解析图；（2）小灯泡；（3）0.2；8.3；（4）乙；（5）大于；灯丝的电阻随温度的降低而减小。
【解析】（1）滑片P向右端移动时，灯变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，说明电路可能断路，而电压表的指针有明显的偏转，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，即电路故障可能是小灯泡断路引起的；
（3）排除电路故障后，重新开始实验，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A；
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0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R8.3Ω；
（4）当灯泡两端电压最小时，滑动变阻器两端电压最大，滑动变阻器的阻值最大，由图乙知，UL′＝0.5V时，I′＝0.1A，
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL′＝3V﹣0.5V＝2.5V；
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值：
R滑25Ω，
所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙；
（5）若灯的电阻不变，则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，根据P＝UI，灯的实际功率为额定功率的四分之一，但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，灯的温度降低了，此时灯的电阻减小了，根据P＝UI可知，测得的P实P额。
2、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L1、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“30Ω，2A”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）本实验选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（3）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 （选填“左”或“右”）移动。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 W，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 的升高而变大；
（4）实验结束后，小明想设计几种单表测量该灯泡额定功率的实验方案，但发现电源意外损坏了，于是找来另一个未知电压的电源（电压恒定），在原有器材的基础上，增加了阻值已知的定值电阻R0和几个开关。并设计了如图所示的电路图，实验中不拆卸导线，仅通过开关的断开闭合就能测出小灯泡额定功率，其中符合要求的两项是 （选填“A”“B”“C”或“D”）。
A.
B.
C.
D.
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【答案】（1）见解析图；（2）R1；（3）右：0.625；温度；（4）BD。
【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）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；
（3）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，故灯泡的I﹣U图像是曲线；
（4）A、S接a或接b时电压表的正负接线柱会相反，此方案不能测定小灯泡的额定电功率，故A错误；
B、只闭合开关S1和S3，移动滑动变阻器，当电流表的示数为时小灯泡正常发光，保持滑片的位置不变，只闭合开关S1和S2，电路的连接不变，电流表测量通过小灯泡和定值电阻的总电流，用总电流减去通过定值电阻的电流即可算出通过小灯泡的电流，由P＝UI算出小灯泡的额定功率，故B正确；
C、无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率，故C错误；
D、图D中，S先接a移动滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；再接b测量出灯泡和定值电阻的总电压，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出通过定值电阻的电流，即灯泡的额定电流，由P＝UI算出小灯泡的额定功率，故D正确；
3、在测量小灯泡额定功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：6V的电源、电流表（0﹣0.6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。
（1）滑动变阻器应选用 （选填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）小刚连接了如图1所示的电路。如果闭合如图所示电路中的开关，电压表的读数为 。
（3）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图1示电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率。请你在图中在原来错误的导线上打×，然后将正确的导线画出来）。
（4）正确连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 。
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片
D．向右移动滑动变阻器滑片
（4）根据实验数据画出图象如图2所示，完成实验后，小明用标有“2V？A”的小灯泡L2替换L1，再次调节滑动变阻器让L2正常发光，若前后两次L1与L2的额定功率差ΔPL与滑动变阻器的功率差ΔP滑相等，则L2的额定功率为 W；
继续实验10Ω、15Ω、20Ω、25Ω依次换上四个定值电阻，采用“伏安法”各测量一次，把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在U﹣I坐标系中描点，得到了图3中甲、乙、丙、丁四个点。 点是25Ω阻值的点。
【答案】（1）R2；（2）3V；（3）见上图；（4）C；（5）0.3或0.6；（6）丙。
【解析】（1）由欧姆定律可得，灯泡正常发光时电路中的电流约为：I0.25A，
由串联电路特点知，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑14Ω，因此应选规格为20Ω的滑动变阻器R2；
（2）闭合开关后，电压表串联在电路中，串联电源电压，电压表的示数为6V；
（3）根据电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，修改电路，如下所示：
；
（4）电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：向左移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；
故选：C；
（5）小灯泡L1正常发光时的电功率0.75W，此时滑动变阻器的电功率：
P滑1＝U滑1I＝（6V﹣2.5V）×0.3A＝1.05W，
L2正常发光时，则ΔPL＝ΔP滑，故而可分为两种情况，第一种情况：替换之后灯泡的功率减小，滑动变阻器的功率减小，且两者功率的变化量相同，即0.75W﹣2V×I′＝1.05W﹣（6V﹣2V）×I′，
解得：I′＝0.15A，
所以L2的额定功率为：
P2＝U2I′＝2V×0.15A＝0.3W；
第二种情况：替换之后灯泡的功率和滑动变阻器的功率一个减小，另一个增大，且两者功率的变化量相同，
即0.75W﹣2V×I″＝（6V﹣2V）×I″﹣1.05W，或2V×I″﹣0.75W＝1.05W﹣（6V﹣2V）×I″，
解得：I″＝0.3A，
所以L2的额定功率为：
P2′＝U2I″＝2V×0.3A＝0.6W；
（6）四个电阻的U﹣I图像如图3所示，
由图可知，在I相等时，U丙＞U乙＞U甲＞U丁，
由R可知，R丙＞R乙＞R甲＞R丁，即丙点是25Ω阻值的点。
4、琴琴利用下列器材测量小灯泡额定功率，小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：“R1（5Ω 0.5A）、 R2（20Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）通过估算，滑动变阻器应选择_______（选填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）若滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动；
（3）琴琴根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图象如图丙，图中阴影部分面积的物理意义是______________，可计算出小灯泡的额定功率是_______W；
（4）当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P1， 当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P2， 由图丙分析得P1_______P2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】(1)R2 (2)B (3)电功率大小 0.5 (4)小于
【解析】（1）测量灯泡的电功率时，灯泡两端电压为2.5V，则灯泡的电流
滑动变阻器的电阻
R1的电阻不够，R3允许通过的电流太小，故选择R2串联在电路中。
（2）根据乙图可知，电压表选择的量程为0~3V，分度值为0.1V，指针指在2后两格，所以电压表示数为2.2V；若测量灯泡的额定功率，则灯泡两端电压为2.5V，需要将电压表示数增大，由串联分压可知，需要减小滑动变阻器的电压，即减小滑动变阻器的阻值，所以要将滑动变阻器的滑片向B端移动。
（3）由丙图可知，阴影部分面积为电流与电压的乘积，由P=UI可知，阴影部分面积表示电功率大小。
灯泡的额定电压为2.5V时，灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率
（4）由丙图可知，灯泡的额定电压为2.5V时，灯泡的电流为0.2A；当灯泡的实际电流为额定电流一半时，即0.1A时，实际电压约为1V，则实际功率
当灯泡的实际电压为额定电压一半时，即1.25V时，实际电流约为0.13A，则实际功率
故P1小于P2。
5、如图所示，超超在做“测量小灯泡的电功率”的实验中，使用电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”（灯泡正常工作时灯丝电阻约为8Ω）。
（1）滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移动时小灯泡变暗；
（2）现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器，超超应在其中选择规格为 的滑动变阻器接入电路；
（3）闭合开关前，应将滑片移到 （选填“A”或“B”）端；
（4）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可是： ；
A．开关短路
B．灯泡短路
C．灯泡接触不良
D．电压表断路
（5）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，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，则小灯泡的额定功率为 W；
（6）完成测量小灯泡的电功率实验后，同组的欣欣同学把该电路的灯泡换成了定值电阻，电源换成了未知电压的新电源，使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，电路其它部分均不改变，继续探究电流与电阻的关系，可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω；
①将5Ω电阻连入电路，立即闭合开关，此时电流表的示数I1为0.1A，将滑动变阻器移到适当位置，此时电流表的示数变化量ΔI1＝0.2A，记录数据；
②断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路正确操作后，读出电流表示数I2为 A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是 Ω；
③若要顺利完成以上4组实验，则电压表示数的控制范围是 V。
【答案】（1）左；（2）20Ω 1A；（3）A；（4）C；（5）0.75；（6）②0.15；20；③1.5～3。
【解析】（1）滑动变阻器滑片向左移动时阻值变大，电路中电流变小，灯泡变暗。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为8Ω，灯的额定电流约为
此时滑动变阻器连入电路中的电阻为
应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器。
（3）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到阻值最大处，即A端。
（4）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的部分断路了，即故障的原因可是灯泡接触不良。故ABC不正确，D正确。
（5）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，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0.3A，则小灯泡的额定功率为
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W
（6）将5Ω电阻连入电路，立即闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数I1为0.1A，则电源电压为
U＝I1（R1+R滑大）＝0.1A×（5Ω+40Ω）＝4.5V
将滑动变阻器移到适当位置，此时电流表的示数变化量ΔI1＝0.2A，说明电路中电流增大了0.2A，即电路中的电流为
I1'＝0.1A+0.2A＝0.3A
此时定值电阻两端电压为
UV＝I1'R1＝0.3A×5Ω＝1.5V
在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压不变；将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路，电压表示数应保持UV＝1.5V不变，故电流表示数I2为
滑动变阻器分得的电压
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣1.5V＝3V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，当接入10Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝2×10Ω＝20Ω
由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
UV大＝I大R定小＝0.6A×5Ω＝3V
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑＝U总﹣UV'＝4.5V﹣UV'
根据分压原理有
即①
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得
①
解得电压表的示数UV'＝1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V。
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.5～3V范围内。
【知识点5】小灯泡实际功率的计算
1、(2023·梅州一模)如图所示，闭合开关后，灯泡L1比L2亮，且均正常发光，电压表V2示数为12 V，下列说法正确的是( )
A.灯泡L1的额定电压较大
B.灯泡L2的实际功率较小
C.V1表的示数大于12 V
D.V表的示数等于24 V
【答案】B
【解析】闭合开关后，两灯泡并联，三个电压表均测量电源电压，已知电压表V2示数为12 V，则V、V1的示数均为12 V，故C、D错误；实际功率越大，灯泡越亮，则灯泡L2的实际功率较小，故B正确；根据并联电路的电压特点可知，两灯泡两端的电压相等，两灯泡均正常发光，则两灯泡的额定电压均等于实际电压，两灯泡的额定电压相等，故A错误。
2、将规格为“6V 3W”的灯L1和规格为“6V 6W”的灯L2串联在电压为6V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A.L1与L2灯丝电阻之比为1：2
B.L1灯与L2灯实际功率之比为1：2
C.两灯均不能正常发光，灯L2更亮些
D.两灯消耗的总功率为2W
【答案】D
【解析】A、由P可得，两灯泡的电阻之比：，故A错误；
B、L1灯与L2灯实际功率之比，故B错误；
C、两灯串联时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝I2R可知，L1的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故C错误；
D、两灯串联，电流为额定电流较小的，则I＝I10.5A，
电阻为两灯泡电阻之和，则R总＝12Ω+6Ω＝18Ω，
则两灯消耗的总功率P总2W．故D正确。
3、标有“6V9W”和“12V6W”字样两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A.两灯电压之比U1：U2＝1：2
B.两灯电流之比I1：I2＝1：3
C.电源电压为18V时，两只灯泡均能正常发光
D.L1亮度比L2暗
【答案】D
【解析】根据可知，灯泡L1的电阻
R14Ω
灯泡L2的电阻
R224Ω
灯泡R1：R2＝4Ω：24Ω＝1：6
A．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，根据串联电路分压原理可知，两灯电压之比
U1：U2＝R1：R2＝1：6
故A不符合题意；
B．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，两灯电流之比
I1：I2＝1：1
故B不符合题意；
C．电源电压为18V时，即
U1+U2＝18V
U1＝2.57V＜6V，U2＝15.42V＞12V电源电压为18V时，两灯的电压都不等于其额定电压，所以两灯都不能正常发光，故C不符合题意；
D．灯L1的实际功率
灯L2的实际功率
R1：R2＝1：6
串联电路中电流处处相等，则
P1实＜P2实
灯泡L1的亮度比灯泡L2的暗，故D符合题意。
4、(2021·广东)如图中，灯泡L1、L2分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变) ( )
A.电功率较大，亮度较亮
B.电功率较小，亮度较暗
C.电功率相同，亮度相同
D.电功率较大，亮度较暗
【答案】A
【解析】根据电功率公式P＝分别计算灯泡L1和灯泡L2的电阻，并比较两灯的电阻大小；在开关S闭合的前提下，①只闭合S1，灯泡L1、L串联接入电路，②只闭合S2，灯泡L2、L串联接入电路；根据串联电路电阻规律可知电路①和电路②的总电阻的大小关系，根据欧姆定律可得通过两电路的电流的大小关系，根据电功率公式P＝I2R可知灯泡L在②中与在①中的电功率的大小关系，灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，据此解答。
5、手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小；保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是（ ）
A.灯泡L变暗，电压表示数变大
B.灯泡L变亮，电压表示数变小
C.灯泡L变暗，电流表示数变大
D.灯泡L变亮，电流表示数变小
【答案】B
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。由题意可知，当环境光照强度变大时，光敏电阻R的阻值变小，则电路的总电阻变小，根据可知，电路中电流变大，电流表示数变大；由U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，由串联电路电压规律可知，光敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；灯泡两端的电压变大，通过的电流变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A、C、D错误，B正确。
故选B。
6、如图所示的电路图中，恒流电源始终为电路提供大小恒定不变的电流，灯泡L电阻不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向右移动时（灯泡L始终工作），灯泡L的亮度变化是（ ）
A.变暗 B.变亮 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【解析】由电路图知小灯泡与滑动变阻器并联，将滑动变阻器R的滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变小，电路的总电阻变小，电路的总电流不变，根据知电源电压变小，小灯泡两端的电压也变小，根据知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗。故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
7、如图所示的电路图，电阻R为5Ω，灯L标有“2.5V，0.3A”，忽略温度对灯L电阻的影响，当闭合开关S时，灯L正常发光，再闭合S1时，下列说法正确的是（ ）
A.灯L亮度变暗
B.电流表示数不变
C.电源电压为4V
D.电路总功率为2W
【答案】D
【解析】A、由图可知当闭合开关S，断开S1时，电路等效为灯L接在电源两极的简单电路；开关S、S1都闭合，灯L与定值电阻R并联；S1闭合前后，灯泡L两端的电压不变，灯泡的实际电功率不变，灯泡的亮暗由其实际电功率决定，所以灯泡的亮度不变，故A错误；
B、由图可知当闭合开关S，断开S1时，电路等效为灯L接在电源两极的简单电路，电流表测量电路中的电流，灯泡正常工作，所以通过灯泡的电流：IL＝0.3A；
开关S、S1都闭合，灯L与定值电阻R并联，电流表测量干路中的电流；S1闭合前后，灯泡L两端的电压不变：UL＝2.5V，通过灯泡的电流不变，
定值电阻R两端的电压：UR＝UL＝2.5V，由欧姆定律可得，通过R的电流：IR0.5A，
根据并联电路电流规律可知S1闭合后，电流表示数：I＝IL+IR＝0.3A+0.5A＝0.8A，
所以当闭合开关S后，再闭合S1时，电流表示数变大，故B错误；
C、灯L正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压：U＝UL＝2.5V，故C错误；
D、两个开关都闭合时，电路总功率：P＝UI＝2.5V×0.8A＝2W，故D正确。
8、2024 团风县校级模拟）图甲是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关S，小灯泡L1的实际功率为1W。下面的说法中正确的是（ ）
A.灯泡L1比L2暗
B.电流表的示数为0.5A
C.电源电压为2V
D.电压为1V时，灯泡L1的功率为0.25W
【答案】C
【解析】（1）由图象可知，当L1两端的电压U1＝2V，通过的电流I1＝0.5A时，L1的实际功率为1W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电源的电压：
U＝U2＝U1＝2V，故C正确；
由图象可知，通过L2的电流I2＝0.3A，
L2的实际功率：
P2＝U2I2＝2V×0.3A＝0.6W＜1W，
由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，灯泡L1比L2亮，故A不正确；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：
I＝I1+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A，故B不正确；
（2）由图象可知电压为1V时，通过灯泡L1的电流I1′＝0.3A，
则功率P1′＝U1′I1′＝1V×0.3A＝0.3W，故D不正确。
9、已知甲和乙两灯泡的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯泡串联后接在电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为_______ A，电源电压最大为_______ V，此时甲灯泡消耗的功率为_______ W。
【答案】0.5 8 1
【解析】两灯泡串联，由串联电路特点可知通过两灯泡的电流相等，由图中可以看出，随着电流（纵坐标）的增大，乙先达到额定电压，所以当乙到达额定电压时，电流就不能再增加，否则将烧坏乙灯泡，而此时电路中的电流为0.5A，甲灯泡两端电压为2V，所以根据串联分压可知此时电源电压为8V，此时甲灯泡的功率为P=UI=2V×0.5A=1W.
10、（2023·广东深圳市红岭中学校考模拟预测）将标有甲“6V 3W”和乙“6V 9W”两盏灯泡串联接入电源电压可调的电路中，要使其中一盏灯泡正常发光，则电源电压为_______ V，此时甲灯泡的电阻是_______ Ω，乙灯泡的实际功率分别为_______ W。（灯丝电阻不随温度变化）
【答案】8 12 1
【解析】 两灯泡的额定电流分别为
因为两灯泡串联，且一灯泡正常发光，所以电路中的电流
I＝I甲＝0.5A
两灯泡的电阻分别为
则电源电压为
电路中的电流I＝I甲＝0.5A，即甲灯泡正常发光，乙灯泡的实际功率为
11、小亮学习了电功率后，用额定电压分别为 2.5V 和 6V 的灯泡 L1 和 L2 设计了如图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。
(1)小灯泡发光时，将电能转化为_______能和光能；
(2)探究L1 的亮度时，闭合 S 和 S1，收集的数据如表一；探究 L2 的亮度时，闭合S和 S2，收集的数据如表二，则 L1 正常工作时的功率是_______W；L2 在很暗时的电阻是_______；
(3)分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与_______有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能转化光能的转化效率有关，灯泡_______（选填 L1 或 L2）的转化效率高。
【答案】(1)内 (2)0.7 4Ω (3)实际功率 L1
【解析】(1)小灯泡发光时，消耗了电能，得到了光能和内能，故将电能转化为内能和光能。
(2)L1正常工作时电压为额定电压2.5V，由表一可知，此时电流为0.28A，则L1 正常工作时的功率是
由表二知，L2 在很暗时的电压为1V，电流为0.25A，由得，L2 在很暗时的电阻是
(3)由表中实验数据和可知：同一规格的小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，故灯泡发光亮度与实际功率有关。
不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能转化光能的转化效率有关，由第3、5两次实验可知，由可得，当电压相同时，电流越大，实际电功率越大，则L1的的实际功率比L2的实际功率小，然而L1却比L2亮，说明灯泡L1的转化效率高。
【知识点6】用电压表和已知阻值电阻测灯泡的电功率
1、小海在“探究小灯泡的亮度与实际功率的关系”实验中，使用了电压恒为6V的电源，标有“2.5V”的小灯泡，电流表、电压表各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。
（1）用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整；
（2）小海设计实验数据记录表格如下，进行了4次实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图所示，请将数据表格补充完整：①_______，②_______，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）从第1次到第2次实验，滑动变阻器的阻值_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）另一组同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0，设计如图所示电路，测出了额定电压为1.5V的小灯泡的额定功率P，请补全下列步骤：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器R的滑片，直到电压表的示数为1.5V；
②接着_______，读出此时电压表的示数为4.5V；
③求得小灯泡额定功率P=_______W。
【答案】(1) (2)实际功率P/W 0.3 0.75 (3)变小 (4)②调节变阻器R0的滑片到最右端 ③0.45
【解析】（1）滑动变阻器按照“一上一下”原则串联进电路中，电路连接如图所示
（2）要探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，应测出灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出灯泡的实际功率，然后比较灯泡的亮度，故①应该为实际功率P/W。
当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图中所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，故由P=UI可得，小灯泡额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
（3）由表中数据可知，从第1次到第2次实验，灯泡两端电压增大，根据串联电路电压规律，变阻器两端的电压应减小，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故从第1次到第2次实验，滑动变阻器的阻值变小。
（4）②在步骤①中，灯泡、变阻器R0最大阻值和变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节变阻器R的滑片，当电压表的示数为1.5V时，灯泡正常发光；在步骤②中，调节滑动变阻器R0的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为4.5V。
③此时灯泡、变阻器R0最大阻值和变阻器R仍串联，电压表测灯泡和R0两端的电压之和，因此时电路连接方式不变，电路中电阻和电流不变，灯泡仍正常发光，由串联电路的电压规律可知，R0两端的电压为
U0=U-U额=4.5V-1.5V=3V
根据串联电路电流特点及欧姆定律可得，小灯泡的额定电流为
故小灯泡额定功率为
P=U额I额=1.5V×0.3A=0.45W
2、小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲、恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时，开关保持断开，电流表应选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程；
（2）此时，电压表示数如图乙所示，小惠需要再将滑片P向 （选填“左”或“右”）调节。才能使小灯泡正常发光；继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成I﹣U图象（丙）。根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是
W。
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大、灯丝电阻逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处、电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P额＝ 用已知和所测量的物理量符号表示）。
【答案】（1）0～0.6A；（2）左；0.5；（3）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）。
【解析】（1）小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，灯泡的额定电流大约为：
I'0.25A，则电流表的量程选0～0.6A；
（2）此时，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2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，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，故小惠需要再将滑片P向左调节，才能使小灯泡正常发光；
由图丙知，小灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（3）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，通过灯的电流增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝电阻随温度的升高而增大，故灯丝电阻逐渐增大；
（4）①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，此时电压表测灯的电压，灯正常发光；
②然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，此时电压表测灯与R0两端的总电压，
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，此时定值电阻的电压：U0＝U﹣U额；
由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流：
I额＝I0，
则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额。
3、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）。
【答案】（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：
。
4、在测量“小灯泡电功率”的实验中，小辽测量的是额定电压为2.5V的小灯泡L1，小阳测量的是额定电流为I额的小灯泡L2。
（1）小辽连接的部分电路如图甲所示，请你用笔两线代替导线将电路连接完整，使滑片P向B端移动时小灯泡L1变亮。
（2）小辽正确连接电路后，把滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关后，发现小灯泡发光，电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因： 。
（3）问题解决后，小辽闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是 A，小灯泡L1的额定功率是 W。
（4）小辽还想探究导体中的电流跟导体两端的电压关系：
①他利用图甲装置 （选填“能”或“不能”）完成实验，这是因为灯丝的温度改变时电阻 （选填“改变”或“不变”）；
②小辽正确选择器材后完成了实验，绘制出如图丙所示的图像，根据图像得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
（5）小阳认为不用电流表也可以测量已知额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，于是他找来了一个已知阻值为R0的电阻，设计了如图丁所示的电路图（图中电压表未画出）。请你帮他补全实验内容。
①将电压表并联在R0两端，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为I额R0，此时灯泡L2正常发光，然后断开开关S，折下电压表；
②再将电压表并联在L2两端，闭合开关S，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡L2额定功率的表达式P额＝ （用字母表示）。
【答案】（1）见解析图；（2）电压表断路；（3）0.3；0.75；（4）UI额。
【解析】（1）小灯泡额定电压2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片P向B端移动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器阻值变小，故变阻器应选右下接线柱（即B端）与灯泡串联在电路中，如下图所示：
（2）正确连接电路后，把滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡发光，电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，即出现该状况的原因是电压表断路；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）①小辽探究导体中的电流跟导体两端的电压关系用甲图装置没法完成实验，因为灯泡的电阻会受到温度的影响；②小辽正确选择器材完成了实验，绘制出如图丙所示的图象，根据图象得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）实验步骤：
①将电压表并联在R0两端，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为I额R0，此时灯泡L2正常发光，然后断开开关S，拆下电压表；
②再将电压表并联L2在两端，闭合开关S，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡L2额定功率的表达式：P额＝UI额。
5、如图所示，小丽同学在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率中，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω，电源是两节新干电池。
（1）请用笔画线讲图乙电路连接完整，要求滑片向左移动时，接入电路的电阻变小；
（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小电阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_______；
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，调节滑片使电压表示数为_______V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是_______W；
（4）假如实验过程发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为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，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤：
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_______V；
② 保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点_______（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为_______U；
③ 小灯泡正常发光时电阻的表达式为R灯泡=_______（用已知量和测量量表示）。
【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)2.5 0.75 (4)①2.5 ②1 ③
【解析】（1）连接电路时开关应断开。滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，滑动变阻器应接左下端接线柱，如图所示：
（2）灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能原因是小灯泡短路。
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，为了测量小灯泡的额定电功率，调节滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示为0.3A，根据P=UI得
小灯泡的额定电功率是0.75W。
（4）灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关S1，S2接2，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，灯泡正常发光。
保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U。
由得，由串联电路电流特点可知，通过灯泡的电流为
由欧姆定律可得，灯泡电阻为
6、探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。
（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，由此可得，当电压一定时 。
（4）小明同学继续探究，再次2026届中考物理一轮复习 电磁学：测量小灯泡的电功率 知识点专练
【知识点1】测量小灯泡电功率的原理和电路图
1、成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为3V，实验数据如表格所示，下列说法中错误的是（ ）
A.本实验的原理是P＝UI
B.小灯泡正常发光时的电功率为0.725W
C.实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1A”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
2、在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮。
（2）正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为 W。
3、在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终很亮且亮度不变，电压表有示数，电流表有示数，则故障可能是____________；
（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”） 端移动，直到电压表的示数为______V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究______（选填“A”或“B”） 的关系。
A．电流与电阻
B．电流与电压
4、小梦在测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小梦应进行的操作是 ；
A．更换小灯泡
B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良
D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成了上述的实验后，小梦同学又利用已知电阻R0和电压未知的电源，设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，主要步骤如下：
①当 时，电流表示数为I1；
②当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为I2；
③待测电阻R ＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
5、小庆和小宇在伏安法“测定小灯泡的额定电功率”的实验中，选取图1所示的实验器材。其中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为8Ω）。
（1）请你用笔代替导线，帮小庆将图中的实验电路图补充完整。
（2）闭合开关后，小庆移动滑片使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）小宇觉得可以直接利用该电路探究”导体中电流与其两端电压的关系”，小庆认为不可行，理由是 。
6、测定小灯泡电功率的实验，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应______。
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路（要求正确选择电流表的量程）。
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（填“A”或“B”）端。
（4）闭合开关、自由移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 ______V；此时要再想获得小灯泡额定功率的数据，应将滑片P向______（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知，小灯泡的额定功率是 ______W。
若将上面的小灯泡换成电阻来完成探究“电流与电阻的关系”实验，分别将5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，保持电压表示数不变的条件下重复进行多组实验，其目的是______。（填下列的字母序号）
A．多次测量求平均值，使得结果更精确
B．多次实验，使得出的结论具有普遍性
C．多次测量，探究影响某一物理量大小的因素
【知识点2】测量小灯泡电功率的实验步骤和数据处理
1、如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图，在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是手移动变阻器的滑片，眼睛观察（ ）
A.变阻器滑片的位置
B.小灯泡是否发光
C.电压表的示数
D.电流表的示数
2、如图1在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡额定电压为6V，额定功率在7～12W之间，电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择，实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图2所示，则（ ）
A.灯泡的额定功率为7.5W
B.在1V时灯泡的功率为7.5W
C.在5V时灯泡的功率为7.5W
D.在5V时灯泡的功率为1.5W
3、小华按如图所示的电路图测量小灯泡的电功率，其中具体有：额定电压为2.5V的小灯泡，“35Ω 1A”的滑动变阻器等元件，检查无误后，闭合开关就直接记录了第一组数据，以下说法不正确的是（ ）
A.表格中第2组数据明显是错误的
B.小华所用电源电压是4V
C.其它器材不变，若用一个定值电阻替换灯泡，就可以用来探究电流与电压和电阻的关系
D.无论灯变亮还是变暗，小灯泡电压变化量与电流变化量的比值一定等于滑动变阻器电压变化量与电流变化量的比值
4、用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
5、某实验小组设计了图甲所示的电路做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、标有“50Ω 2A”的滑动变阻器及导线若干。
（1）连接电路如图乙所示，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表电压表均有示数，小双和小语对接下来的操作有不同看法：小双认为是小灯泡发生了故障，应拆除导线重新连接。小语认为应移动滑片，观察小灯泡是否发光，从而进一步发现导致该现象的原因。请问你赞成谁的观点？并简要说明理由。 ， 。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W。
6、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___________。
（5）实验表明小灯泡的亮度由___________决定。
7、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“”、B“”和C“”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：__________。
8、某同学进行了如下实验：
（1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在________端；
②闭合开关，应________以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率________W。
（2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出________（选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。
9、小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）小红设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 。
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W。
（3）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。你认为小红的观点 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
10、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3V恒定不变。
（1）小明按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了。这是由于在连接电路时没有断开开关，这种违规操作，可能会导致元器件 。另外，连接电路前还要将滑动变阻器置于最大阻值处，其作用是使电路中的电流 ；
（2）小明按规范要求重新连接好电路，闭合开关后，在滑片P向左滑动的过程中，小灯泡的功率 （选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的亮度 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；
（3）当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电压表、电流表的示数如图2所示，则此时小灯泡两端的电压和通过的电流分别是 V和 A。小灯泡的功率是 W；
（4）若还想测量小灯泡两端电压为0.5V时的功率，那么他需要换最大阻值 （选填“更大”或“更小”）的滑动变阻器。
【知识点3】测量小灯泡电功率的注意事项故障分析
1、用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样，闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为3V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D.电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
2、【实验名称】测量小灯泡的电功率
3、为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）如图甲所示，连接电路时开关应处于 状态。
（2）实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。
（3）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）在初中学习阶段，我们通常把电流表的电阻近似看作0，把电压表看作断路，这是一种理想模型。实际上，电流表也有一定的阻值，电压表中也有较小的电流，因此，我们用以上方法测出的小灯泡的额定功率比真实值偏 ，没有电压表，小军找了一个阻值为10Ω的定值电阻R，设计了图丁所示的电路图也测出了小灯泡的功率，简述实验过程中需测量的物理量并用相应字母表示。
a．只闭合开关S1和S2，调节变阻器，使电流表示数为 A时，小灯泡正常发光。
b．只闭合开关S1和S3， 。
c．P灯＝ （用已知量和测量量表示）。
4、如图所示，同学们利用小灯泡设计并完成了两个电学实验：探究串联电路电压的特点和测量小灯泡的电功率。
（1）如图甲测A与B之间的电压后，小明保持电压表的B连接点不动，只拆电压表的A连接点并接到C点上，测量L2两端电压。你认为小明的办法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
（2）如图甲连接好电路闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，电压表接B、C两点时的示数如图乙所示，则UBC＝ V。小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。小华同学评价小明的做法是不妥的，改进方法是 。
（3）用图丙所示电路测量小灯泡的电功率，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器规格是“20Ω，1.5A”，小灯泡额定电压为2.0V。
①把滑片置于最右端，闭合开关；
②移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图丁所示，为
A，则小灯泡的额定功率为 W。
5、在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为，滑动变阻器的规格为“1A” 图甲是某实验小组未连接完整的实验电路
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉
(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数 小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为)，一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触到C时，灯泡才发光，若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V，小灯泡正常发光 电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W
(4) 某同学想利用该电路“测量定值电阻的阻值”，于是取下小灯泡，将电阻接入小灯泡所在位置，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值，数据如下表∶
由数据可得，电阻的阻值为 ；
(5)能否将阻值约为的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变)测量其阻值，你的判断是 ，理由是
6、小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）；
（2）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表没示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是 （填字母）；
A．小灯泡短路
B．滑片接触不良
C．小灯泡断路
D．电压表短路
（3）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验中，记录数据如图乙，有A“15Ω 2A”、B“25Ω 2A”、C“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“A”“B”或“C”）。
7、如图甲所示，是刘晓同学在实验室采用伏安法测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）据图分析可知，电源的“a”为 极，“b”为 极。
（2）将电压表正确连入电路中。
（3）刘晓闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑片，她发现电流表有示数，电压表无示数，灯泡不发光，则故障的原因可能是 。
A.cd间短路
B.cd间断路
C.ef间短路
D.ef间断路
（4）刘晓通过移动滑片得到通过小灯泡的电流与其两端电压的几组数据，并作出了I—U的图象，如图乙所示。由图象分析可知：小灯泡的额定电功率为 W，随着小灯泡两端的电压升高，小灯泡的电阻 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（5）完成上述实验后，刘晓又将一阻值为15Ω的定值电阻R与该小灯泡串联接在电压为4V电路中，则电路中的电流为 A，此时，小灯泡的实际电功率为 W。
8、（1）在如图甲所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
①为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ；
②如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，当观察到只有其中一个电表有示数且在变阻器滑片滑动过程中示数没有明显变化，则故障产生的原因是 。
（2）如图乙所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端开始滑动直到灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图丙。则
③电压表V1测量的是 （选填“灯、变阻器或电源”）的电压。
④曲线a是电流表示数与电压表 （选填“V1”或“V2”）示数的关系图象；
⑤灯泡正常工作时，电功率是 W。
9、如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。
（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。
（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成。
（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，则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，小灯泡正常工作时的电阻是 （保留一位小数）。
（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻 （选填“增大”或“减小”）；当灯泡两端电压减半时，实际电功率 （选填“大于”或“小于”或“等于”）P额。
（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是 W。
【知识点4】滑动变阻器的选择
1、小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的功率。已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）。
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是 （选填“电流表”“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。
（3）排除电路故障后，重新开始实验，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为 A，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U﹣I图象，如图丙，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。（保留一位小数）。
（4）实验中，有甲“15Ω，1A”、乙“25Ω，2A”、丙“30Ω 1.5A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
（5）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）P额，原因是 。
2、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L1、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“30Ω，2A”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）本实验选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（3）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 （选填“左”或“右”）移动。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 W，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 的升高而变大；
（4）实验结束后，小明想设计几种单表测量该灯泡额定功率的实验方案，但发现电源意外损坏了，于是找来另一个未知电压的电源（电压恒定），在原有器材的基础上，增加了阻值已知的定值电阻R0和几个开关。并设计了如图所示的电路图，实验中不拆卸导线，仅通过开关的断开闭合就能测出小灯泡额定功率，其中符合要求的两项是 （选填“A”“B”“C”或“D”）。
A.
B.
C.
D.
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
3、在测量小灯泡额定功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：6V的电源、电流表（0﹣0.6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。
（1）滑动变阻器应选用 （选填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）小刚连接了如图1所示的电路。如果闭合如图所示电路中的开关，电压表的读数为 。
（3）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图1示电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率。请你在图中在原来错误的导线上打×，然后将正确的导线画出来）。
（4）正确连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 。
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片
D．向右移动滑动变阻器滑片
（4）根据实验数据画出图象如图2所示，完成实验后，小明用标有“2V？A”的小灯泡L2替换L1，再次调节滑动变阻器让L2正常发光，若前后两次L1与L2的额定功率差ΔPL与滑动变阻器的功率差ΔP滑相等，则L2的额定功率为 W；
继续实验10Ω、15Ω、20Ω、25Ω依次换上四个定值电阻，采用“伏安法”各测量一次，把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在U﹣I坐标系中描点，得到了图3中甲、乙、丙、丁四个点。 点是25Ω阻值的点。
4、琴琴利用下列器材测量小灯泡额定功率，小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：“R1（5Ω 0.5A）、 R2（20Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）通过估算，滑动变阻器应选择_______（选填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）若滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动；
（3）琴琴根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图象如图丙，图中阴影部分面积的物理意义是______________，可计算出小灯泡的额定功率是_______W；
（4）当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P1， 当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P2， 由图丙分析得P1_______P2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
5、如图所示，超超在做“测量小灯泡的电功率”的实验中，使用电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”（灯泡正常工作时灯丝电阻约为8Ω）。
（1）滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移动时小灯泡变暗；
（2）现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器，超超应在其中选择规格为 的滑动变阻器接入电路；
（3）闭合开关前，应将滑片移到 （选填“A”或“B”）端；
（4）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可是： ；
A．开关短路
B．灯泡短路
C．灯泡接触不良
D．电压表断路
（5）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，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，则小灯泡的额定功率为 W；
（6）完成测量小灯泡的电功率实验后，同组的欣欣同学把该电路的灯泡换成了定值电阻，电源换成了未知电压的新电源，使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，电路其它部分均不改变，继续探究电流与电阻的关系，可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω；
①将5Ω电阻连入电路，立即闭合开关，此时电流表的示数I1为0.1A，将滑动变阻器移到适当位置，此时电流表的示数变化量ΔI1＝0.2A，记录数据；
②断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路正确操作后，读出电流表示数I2为 A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是 Ω；
③若要顺利完成以上4组实验，则电压表示数的控制范围是 V。
【知识点5】小灯泡实际功率的计算
1、(2023·梅州一模)如图所示，闭合开关后，灯泡L1比L2亮，且均正常发光，电压表V2示数为12 V，下列说法正确的是( )
A.灯泡L1的额定电压较大
B.灯泡L2的实际功率较小
C.V1表的示数大于12 V
D.V表的示数等于24 V
2、将规格为“6V 3W”的灯L1和规格为“6V 6W”的灯L2串联在电压为6V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A.L1与L2灯丝电阻之比为1：2
B.L1灯与L2灯实际功率之比为1：2
C.两灯均不能正常发光，灯L2更亮些
D.两灯消耗的总功率为2W
3、标有“6V9W”和“12V6W”字样两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A.两灯电压之比U1：U2＝1：2
B.两灯电流之比I1：I2＝1：3
C.电源电压为18V时，两只灯泡均能正常发光
D.L1亮度比L2暗
4、(2021·广东)如图中，灯泡L1、L2分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变) ( )
A.电功率较大，亮度较亮
B.电功率较小，亮度较暗
C.电功率相同，亮度相同
D.电功率较大，亮度较暗
5、手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小；保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是（ ）
A.灯泡L变暗，电压表示数变大
B.灯泡L变亮，电压表示数变小
C.灯泡L变暗，电流表示数变大
D.灯泡L变亮，电流表示数变小
6、如图所示的电路图中，恒流电源始终为电路提供大小恒定不变的电流，灯泡L电阻不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向右移动时（灯泡L始终工作），灯泡L的亮度变化是（ ）
A.变暗 B.变亮 C.不变 D.无法判断
7、如图所示的电路图，电阻R为5Ω，灯L标有“2.5V，0.3A”，忽略温度对灯L电阻的影响，当闭合开关S时，灯L正常发光，再闭合S1时，下列说法正确的是（ ）
A.灯L亮度变暗
B.电流表示数不变
C.电源电压为4V
D.电路总功率为2W
8、2024 团风县校级模拟）图甲是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关S，小灯泡L1的实际功率为1W。下面的说法中正确的是（ ）
A.灯泡L1比L2暗
B.电流表的示数为0.5A
C.电源电压为2V
D.电压为1V时，灯泡L1的功率为0.25W
9、已知甲和乙两灯泡的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯泡串联后接在电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为_______ A，电源电压最大为_______ V，此时甲灯泡消耗的功率为_______ W。
10、（2023·广东深圳市红岭中学校考模拟预测）将标有甲“6V 3W”和乙“6V 9W”两盏灯泡串联接入电源电压可调的电路中，要使其中一盏灯泡正常发光，则电源电压为_______ V，此时甲灯泡的电阻是_______ Ω，乙灯泡的实际功率分别为_______ W。（灯丝电阻不随温度变化）
11、小亮学习了电功率后，用额定电压分别为 2.5V 和 6V 的灯泡 L1 和 L2 设计了如图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。
(1)小灯泡发光时，将电能转化为_______能和光能；
(2)探究L1 的亮度时，闭合 S 和 S1，收集的数据如表一；探究 L2 的亮度时，闭合S和 S2，收集的数据如表二，则 L1 正常工作时的功率是_______W；L2 在很暗时的电阻是_______；
(3)分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与_______有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能转化光能的转化效率有关，灯泡_______（选填 L1 或 L2）的转化效率高。
【知识点6】用电压表和已知阻值电阻测灯泡的电功率
1、小海在“探究小灯泡的亮度与实际功率的关系”实验中，使用了电压恒为6V的电源，标有“2.5V”的小灯泡，电流表、电压表各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。
（1）用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整；
（2）小海设计实验数据记录表格如下，进行了4次实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图所示，请将数据表格补充完整：①_______，②_______，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）从第1次到第2次实验，滑动变阻器的阻值_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）另一组同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0，设计如图所示电路，测出了额定电压为1.5V的小灯泡的额定功率P，请补全下列步骤：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器R的滑片，直到电压表的示数为1.5V；
②接着_______，读出此时电压表的示数为4.5V；
③求得小灯泡额定功率P=_______W。
2、小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲、恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时，开关保持断开，电流表应选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程；
（2）此时，电压表示数如图乙所示，小惠需要再将滑片P向 （选填“左”或“右”）调节。才能使小灯泡正常发光；继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成I﹣U图象（丙）。根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是
W。
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大、灯丝电阻逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处、电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P额＝ 用已知和所测量的物理量符号表示）。
3、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）。
4、在测量“小灯泡电功率”的实验中，小辽测量的是额定电压为2.5V的小灯泡L1，小阳测量的是额定电流为I额的小灯泡L2。
（1）小辽连接的部分电路如图甲所示，请你用笔两线代替导线将电路连接完整，使滑片P向B端移动时小灯泡L1变亮。
（2）小辽正确连接电路后，把滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关后，发现小灯泡发光，电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因： 。
（3）问题解决后，小辽闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是 A，小灯泡L1的额定功率是 W。
（4）小辽还想探究导体中的电流跟导体两端的电压关系：
①他利用图甲装置 （选填“能”或“不能”）完成实验，这是因为灯丝的温度改变时电阻 （选填“改变”或“不变”）；
②小辽正确选择器材后完成了实验，绘制出如图丙所示的图像，根据图像得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
（5）小阳认为不用电流表也可以测量已知额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，于是他找来了一个已知阻值为R0的电阻，设计了如图丁所示的电路图（图中电压表未画出）。请你帮他补全实验内容。
①将电压表并联在R0两端，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为I额R0，此时灯泡L2正常发光，然后断开开关S，折下电压表；
②再将电压表并联在L2两端，闭合开关S，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡L2额定功率的表达式P额＝ （用字母表示）。
5、如图所示，小丽同学在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率中，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω，电源是两节新干电池。
（1）请用笔画线讲图乙电路连接完整，要求滑片向左移动时，接入电路的电阻变小；
（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小电阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_______；
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，调节滑片使电压表示数为_______V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是_______W；
（4）假如实验过程发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为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，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤：
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_______V；
② 保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点_______（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为_______U；
③ 小灯泡正常发光时电阻的表达式为R灯泡=_______（用已知量和测量量表示）。
6、探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。
（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，由此可得，当电压一定时 。
（4）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，他采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
（5）小明将电阻R更换成额定电压为2.5V的小灯泡后，继续测量小灯泡的电功率。某次实验时，电流表的示数如图丁所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图戊所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W。
（6）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（7）在没有电流表的情况下，用如图己所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额＝ （用U额、U和R表示）。
【知识点7】用电流表和已知阻值电阻测灯泡的电功率
1、如图是为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率所设计的电路，电源电压U恒定不变，定值电阻R0阻值已知。①闭合开关S，调节变阻器直到电流表示数为；②保持变阻器滑片位置不动，将电流表改接入灯泡所在支路，读出电流表示数为I。则小灯泡的额定功率为（ ）
A.U0I B.UI C. D.
2、如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，不能间接求出灯泡电功率的电路图是（ ）
A. B. C. D.
3、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（10Ω1A）和R2（30Ω0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
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，电路故障原因可能是______________；
（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。
断开开关，闭合开关、，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；
保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关，闭合开关、，记下电流表的读数为；
小灯泡额定功率的表达式_______（用字母、、表示）。
4、在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到_______（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，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______________；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知该小灯泡的额定功率为_______W；
（5）没有电压表，用丙图所示电路也可测小灯泡的额定功率，其中定值电阻R0＝10Ω。实验过程是：先断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I0＝_______A，再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关_______，闭合其他开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额＝_______（用U额、I、I0的代数式表示）。
5、乐乐做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压可调，有四个定值电阻，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和30Ω，滑动变阻器的规格为“60Ω 1A”。
（1）闭合开关，发现电流表无示数，而电压表示数接近电源电压，则电路故障可能的原因是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）。
（2）排除电路故障后，调解滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记下相应的电流值，用10Ω定值电阻替换5Ω电阻后，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动，使电压表的示数不变，此时电流表的示数如图乙所示为 A。
（3）正确完成数次实验后，得到如表数据，分析数据可得到实验结论。
（4）完成上述实验后，乐乐又设计了如图丙所示的电路，来测量一个额定电压为U0的小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，请完成以下实验步骤：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器，直到电流表示数为 ，此时灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S1，保持滑片不动，读出此时的电流表示数I；
③小灯泡的额定功率：P额＝ 。
6、实验课上小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，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“60Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数变化，电压表无示数，则故障原因可能是 （选填字母）。
A．小灯泡断路；
B．小灯泡被短路；
C．开关接触不良；
D．滑动变阻器断路。
（3）排除故障后，继续进行实验正确操作，测得多组实验数据后绘制的小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验过程中应选用的滑动变阻器规格为 （选填“R1”或“R2”）。
（5）小明同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻在发生变化，其原因是 ；那么滑动变阻器阻值的变化量ΔRP （选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值的变化量ΔRL。
7、小文做“测量小灯泡的电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为5Ω 0.5A”、“10Ω 0.5A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小文设计了图甲所示的电路，他应选用规格为_______ 的滑动变阻器；
（2）根据电路图连接好实物图后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，出现故障的原因可能是_______ ；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为_______ W；
（4）小文同学实验过程中发现电压表已损坏，于是他找到一只阻值为5Ω的定值电阻R0，测量出了小灯泡的额定功率，设计方案如图丙所示，实验中调节滑动变阻器滑片，使电流表A2的示数为_______ A后，再读电流表A1的示数，从而算出小灯泡的额定功率。
8、小明选用如下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω 的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关、导线若干，进行探究。
(1)探究“电流与电阻的关系”，电源电压为6V，控制电压为2.5V。
①请你帮助小明按照图甲所示电路，用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大；
②电路连接正确后，小明用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该现象产生的原因是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）；
③排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，使其两端的电压为2.5V并记下对应的电流值。当把5Ω换为10Ω的电阻后，使其两端的电压恢复到2.5V，此时滑动变阻器连入的阻值，跟原来的相比______（填“变大”或“变小”）；
④当小明把25Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V。电阻两端控制电压2.5V不变，为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过______V；
(2)测量小灯泡的额定功率。小明又把定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡，并把电压表的量程换成0~15V。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；
通过大量的实验数据。小明绘制了小灯泡的电流与电压关系图象。由图丁可得出，当灯泡的实际功率变大时，其电阻会______（填“变大”“变小”或“不变”）；
(3)完成上面实验后，小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图戊所示的电路，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0。请帮小明将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，使滑动变阻器的滑片______（填“向左移”“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝______（用字母表示）。
【知识点8】用电能表测量电功率
1、为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为________W。若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小区用户每月（30天）为路由器支付的总电费为________元。
2、家庭电路中的电视机和空调是 （选填“串联”或“并联”）的，我们可以通过电视机收看直播节目，这是通过 传递信号的。如图所示，是小明家的电能表的表盘，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过 kW；小明断开了家里的其他用电器，只让空调工作，他观察到如图所示的电能表6min内表盘转过320转，则空调的实际功率是 W。
3、家庭照明电路中，小明家电视机和冰箱是______联的。他将装有水的电水壶插入插座使其单独工作，测得1min内，电能表转盘转了60转，则电水壶的功率是______W。若小明烧水的同时又使用空调，则小明家电路的总电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
4、亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）如图甲所示，所测物体的长度应记为 cm；测量某物体质量时，天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则该物体的质量m＝ g；
（2）图丙中，温度计的读数为 ℃；图丁所示的秒表读数为 s；
（3）如图戊所示，这是小明家电能表的表盘，其示数为 kW h，他家单独使用某用电器时，观察到5min电能表的圆盘转了45转，则该用电器的实际电功率为 W。
5、如图甲是小新家的一台电水壶，为了测量它烧水时的实际功率，小新和父亲合作进行了如下实验：关掉家里其他用电器，只将装了0.6kg初温为20℃的水的电水壶接入家庭电路中，闭合电水壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃用了4min，同时观察到家中电能表的转盘转过90r（如图乙）［水的比热，天然气的热值］求：
（1）电水壶中的水吸收的热量；
（2）电水壶烧水的实际功率；
（3）若电水壶消耗的能量由燃烧天然气提供，需要消耗天然气的体积。
6、如图甲所示是小伟家购买的电烧杯，它的原理图如图乙所示，其中和均为加热丝，该电烧杯烧水时有快挡和慢挡两个挡位，铭牌如表所示。
（1）求电阻的阻值；
（2）电烧杯中装满的水从升高到，求水吸收的热量；
（3）小伟关闭其他用电器，让电烧杯在快挡下工作，观察到标有“”的电能表在内转动了转，求此时电烧杯快挡的实际功率。
7、小强妈妈买了一个新的电饭煲，小强从说明书中得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，加热电阻R1的电功率；
（3）某周末的晚饭时，小强想利用自家电能表（如图乙）测量电饭锅的实际功率。于是他关闭了家中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求电饭锅的实际功率和实际电压。
