《测量电功率》培优练习
小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U-I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为 B. 小灯泡正常工作时的电阻为
C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 电路消耗的最小功率为
某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率．电路中电源电压保持不变，灯泡上标有“”字样．闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示．下列说法错误的是（ ）
A. 灯泡的额定功率为1W
B. 灯泡正常发光时的电阻为
C. 灯泡的实际功率为
D. 此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为
图中各电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡正常发光时的消耗的电功率是（ ）
A. B.
C. D.
如图甲所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图．小灯泡正常工作时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（）
? ? ? ? ? ? ? ? ?甲? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?乙
A. 在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器值调至最大值
B. 小灯泡的额定功率为，此时的电阻为
C. 如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大
D. 如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率
如图所示，如果电阻R的数值和各电流表与电压表的示数都已知，哪一个图中的数据无法让我们计算出灯泡L的功率（ ）
A. B.
C. D.
在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A. 改变被测灯泡的额定功率 B. 改变被测灯泡两端的电压
C. 改变电路中的电流 D. 保护电路
小按示电测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“101A”、乙的规格为“50Ω 0.5A”，电流表量程有“0～0.6A”、“0～3A”，电压表量程有“0～3V”、"0～15V"，下列说法不正确的是（ ）
A. 当电压表示数为时，灯泡消耗的功率等于额定功率
B. 为减小误差，电压表量程选“”，电流表量程选“”
C. 变阻器应选择甲“”
D. 由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡上标有“3.8V”字样）．
（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好．
（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．接下来应进行的操作是______ ，______ （两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）．
A．断开电路开关???B．检查电路是否短路? C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置?????D．更换电池或小灯泡
（3）实验过程中，当电压表示数为3V时，电流表的示数如图乙所示，其值为______ A，此时小灯泡的实际功率为______ W．若要使小灯泡正常发光，则需将滑动变阻器的滑片向______ 移动（选填“左”或“右”），同时应观察______ 表的示数变化．
图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是______ ．
（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示）为______ V，则此时灯泡消耗的实际功率______ 额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是______ W．
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是______ ．
（5）小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，探究“电流与电阻关系”
①先将5Ω的电阻接入电路，移动变阻器滑片，使电压表示数为2V，此时，电流表的示数为______ A．然后换接10Ω的电阻，为了保持电压表示数不变，此时滑动变阻器的滑片应向______ （左/右）移动．
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时，保持电压表示数不变，则滑动变阻器的最大阻值应不小于______ Ω．
小阳在“测定小灯泡电功率“的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为8Ω．
（1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误．请你在错误的导线上画“ד，并用笔画线代替导线画出正确的导线．要求：滑片向左移动时小灯泡变亮．
（2）电路连接正确后，闭合开关，小梦发现电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现?象的原因可能______ ．
（3）排除故障，继续实验．为了测小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表示数为______ V，电流表的示数如图乙，则小灯泡额定功率是______ W．
（4）若将图甲电路中的小灯泡换成定值电阻，此实验装置还可完成的实验是______ ?（填选项前的字母）．
A．探究电流与电阻的关系???????B．探究电流与电压的关系．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解：
由电路图知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流，
A、小灯泡的额定电压为2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A，
所以小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.4A=1W，故A错误；
B、由I=可得，灯泡正常工作时的电阻：RL===6.25Ω，故B错误；
C、电源电压一定，由I=可知，当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小；由图象知电路的最小电流为0.1A，此时灯泡两端电压为0.5V；
电路的最大总电阻：R总最大===45Ω，
此时灯泡的电阻：RL===5Ω，
滑动变阻器的最大阻值：R滑最大=R总最大-RL=45Ω-5Ω=40Ω，故C正确；
D、由P=UI可得电路消耗的最小功率：
P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W，故D错误。
故选：C。
（1）由图象可知，灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算小灯泡的额定功率；
（2）由I=计算灯泡正常工作时的电阻；
（3）变阻器连入阻值最大时，电路中电流最小，由图象读出此时灯泡的电压和电流，由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值；
（4）由P=UI计算电路的最小功率。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式和电功率公式的应用，注意灯泡电阻不是定值，能从图象中获取有用数据是关键。
2.【答案】C
【解析】
解：（1）由铭牌可知，灯泡的额定功率为，
额定电压为，所以电压表的量程为，故此时电压表的示数为；
灯泡的额定电流，
灯泡的电阻；
（2）此时灯泡两端的电压，
若灯泡的电阻不变时，此时灯泡的实际功率，
因灯泡的电阻一般会随温度的升高而变大，且此时灯泡分得的电压小于额定电压，
所以此时灯泡的电阻会变小，实际功率应大于0.64W；
（3）因串联电路电阻分得的电压与电阻成正比，
所以，．
故选C．
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，确定电压表的量程并读出电压表的示数，根据求出额定电流，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，先假设灯泡的电阻不变，根据求出此时灯泡的实际功率，再根据灯泡的电阻与温度有关，判断此时灯泡实际功率的大小；
（3）根据根据串联电路电阻的分压特点求出此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式公式的应用，关键是会根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并读出其示数，难点是会根据灯泡电阻与温度的关系判断实际功率的变化．
3.【答案】C
【解析】
解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率，不符合题意；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，B图不能测出小灯泡正常发光时的功率，不符合题意；
C、开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压U0，则小灯泡的电流为I=，小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=U0，该电路能测出灯泡正常发光时的功率，符合题意；
D、开关S3闭合，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关S3断开、S2闭合，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率，不符合题意；
故选：C。
小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
本题考查了测灯泡额定功率问题，分析电路图，判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键；分析开关闭合与断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。
4.【答案】D
【解析】
解：A、说法正确，连接电路时，开关应断开，是为了防止短路．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最小的位置，即为阻值最大位置，也是为了保护电路．A不符合题意；
B、由图可知，电流表的量程0～0.6A，分度值0.02A，故电流为0.3A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，故灯泡电压为2.4V；
根据功率公式可知，P=UI=2.4V×0.3A=0.72W；R===8Ω．B正确，B不符合题意；
C、滑动变阻器aP连入电路，如果将滑片P向a端滑动，连入电路的电阻变小，灯泡L的电阻不变，根据U=IR可知，灯泡两端的电压变大，电压表的示数将变大，C正确，C不符合题意；
D、如果将滑片P向b端滑动，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据公式P=I2R可知，P将减小，D错误，D符合题意．
故选D．
根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析．主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电阻电功率的计算、电表的读数以及示数的变化．
本题考查了“伏安法”测电阻的实验中注意的事项、电表的读数、滑动变阻器的使用以及电阻电功率的计算．
5.【答案】D
【解析】
解：A、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为UL，通过小灯泡的电流为I，则小灯泡电功率的表达式是P=ULI；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量各个支路上的电流，分别为IR和IL，则电源电压为U=IR?R，根据欧姆定律和并联电路电流的特点，则小灯泡电功率的表达式是P=（IR?R）IL；?
C、图中定值电阻和小灯泡串联，两个电压表分别测量小灯泡和电阻两端电压，由于电阻R和电压表的示数都已知，所以根据欧姆可知流经电阻R的电流I=，因为图中定值电阻和小灯泡串联，所以可知流经灯泡的电流也等于I，另一个电压表测出来灯泡两端的电压UL，所以小灯泡电功率为P=ULI=．
D、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量的是小灯泡两端的电压或电源电压，示数计为UL．电流表测的是流经电阻的电流，而不是流经灯泡的电流，所以无法求得小灯泡电功率．
故选D．
电功率等于用电器两端电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流．
测量功率实际上就是电压和电流的测量，要求理解串并联电路中电压和电流的规律，并会在实际电路中应用．
6.【答案】A
【解析】
解：滑动变阻器在实验中首先起到保护电路的作用，所以D正确，不符合题意；
通过改变滑动变阻器的电阻，还可以改变电路中的电流及灯泡两端的电压，所以BC正确，不符合题意；
灯泡的额定功率是不变的，其实际功率随着实际电压的改变而改变，所以A错误，符合题意．
故选A．
在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器的基本作用是保护电路，主要作用是改变灯泡的电压、电流，从而改变其实际功率；
一个用电器的额定功率是不变的，其实际功率随实际电压的改变而改变．
此题是伏安法测电功率的实验，考查了滑动变阻器的作用及对额定功率的理解，掌握滑动变阻器在实验中的基本作用及主要作用；一个用电器的额定功率是不变的，其实际功率会随着实际电压的变化而变化．
7.【答案】C
【解析】
解：
当电压表示为2.5V时，灯泡两端的电即为2.5V，灯泡消耗的功率等于额定功率，故A正确，不符合题意；
B选项，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选0~3V的量程；灯泡的额定电流约为，所以电流表的量程选0~0.6A，故B表述正确；
灯泡正常发光时，变阻器两端的电压，变阻接接入电路中的电阻所以变阻器选“50?0.5A”故C表述不正确，符合题意；
D选项，由本实验可知，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故D正确，不符合题意．
故选C．
根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路电流特点和欧姆定律选择滑动变阻器规格； 根据灯泡的额定电压和欧姆定律选择电表的量程； 不同灯泡的际功率不同，亮度不同．
本考查了测量小灯泡功率实验，涉及电表量程的选择和滑变阻器规格的选择，关键是利用好串联电路特点和欧姆定律．
8.【答案】A；C；0.3；0.9；左；电压
【解析】
解：（1）电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应并在灯泡两端，如下图所示：
（2）小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明小灯泡两端电压太高，电路中电流太大，原因是滑动变阻器没移到阻值最大处，按要求应先断开开关，再移动滑动变阻器滑片至最大值位置； 选AC．
（3）由乙图可知，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则电流表示数为0.3A，
小灯实际功率为P=UI=3V×0.3A=0.9W；若要使灯正常发光需要增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据分压原理要减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片向左移动，同时观察电压表的示数变化直到电压表示数为3.8V；
故答案为：（1）如上图所示；
（2）A、C；
（3）0.3；0.9；左；电压．
（1）电压表应并联在灯的两端；
（2）小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明小灯泡两端电压太高，电路中电流太大，说明滑动变阻器连入电路中的电阻太小，据此作答；
（3）根据电流表小量程读数，由P=UI求灯的实际功率；若要使灯正常发光需要增大灯的电压，根据分压原理确定滑片移动的方向，同时观察电压表的示数变化；
本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、常见现象的处理、操作过程、功率的计算等知识，是中考的热点问题．
9.【答案】灯泡断路；2.2；小于；0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；0.4；右；25
【解析】
解：
（1）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因可能是灯泡断路．
（2）由图乙可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）由丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大；
（5）①5Ω的电阻接入电路，电压表示数为2V，此时电流表的示数为：I===0.4A；
将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；
探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数仍为2V；
②电源电压为4.5V，定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器分压为4.5V-2V=2.5V，
当接入20Ω电阻时，由串联电路特点知：IR=I滑，
由欧姆定律有：=，即：=，解得：R滑=25Ω，即变阻器最大阻值应不小于25Ω．
故答案为：
（1）灯泡断路；（2）2.2；小于；（3）0.5；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）①0.4；右；②25．
（1）灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电路断路，电压表有偏转，电压表与电源接通，由此分析解答；
（2）根据电压表的量程和读数，当用电器两端的电压小于额定电压时，功率小于额定功率；
（3）由图象读出灯泡正常发光时的电路，根据P=UI计算得到额定功率；
（4）导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．因此从导体的决定因素入手来分析此题；
（5）①由欧姆定律计算电路中电流；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，由此根据电路特点和欧姆定律分析解答；
②应用串联电路特点与欧姆定律分析答题．
本题是测定“小灯泡电功率”的实验，考查了故障分析、电表读数、功率计算，实验操作等，还考查了对控制变量法的应用，考查知识点多，综合性强，是一道好题．
10.【答案】小灯泡断路；2.5；0.75；B
【解析】
解：（1）检查电路发现，滑动变阻器连线没有“一上一下”，滑片向左移动灯泡变亮，电流变大，滑动变阻器电阻变小，靠近下接线柱，应连接C接线柱，如图所示．
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路；电压表有示数，说明电压表中间小灯泡断路．
（3）电压表示数等于额定电压2.5V，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，电流表示数0.3A，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）小灯泡换成定值电阻，电阻不变，探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡断路；（3）2.5；0.75；（4）B．
（1）检查电路连接问题，电表量程的选择，电表是否“正进负出”，滑动变阻器连线．
（2）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路；电压表有示数，说明电压表中间部分断路．
（3）测量小灯泡额定功率，让电压表示数为额定电压，读出对应电流，由P=UI计算电功率．
（4）熟悉电学典型电路，换电阻可以完成实验有，研究电流与电阻和电压的关系，伏安法测电阻．
本题考查了测小灯泡电功率的实验的电路的连接、电流表的读数、滑动变阻器的使用、电功率的计算、电学典型电路的了解．
《测量电功率》基础练习
小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0-3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的电路是（ ）
A. B.
C. D.
为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，现提供如下器材：电压表（量程有“0～3V”和“0～15V”），电流表（量程有“0～0.6A”和“0～3A”），滑动变阻器（规格分别为“10ΩlA”、“20Ω2A”、“50Ω1.5A”），开关，电源（电压恒为4V）和若干条导线。某同学连接完电路后闭合开关，在滑动变阻器的滑片移动过程中，测量的数据如下表所示。若电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（ ）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压表示数U/V 3.5 3.1 2.5 2.3 1.9 1.5
电流表示数I/A 0.16 0.19 0.22 0.24 0.26 0.28
A. 该小灯泡的额定功率为??W
B. 该小灯泡两端的电压越高，实际功率越小
C. 该同学所选的滑动变阻器规格为“???A”
D. 该同学连接电路时，将电压表并联在小灯泡的两端
在做伏安法测定小灯泡电功率的实验时，有一位同学分别设计了四个实验电路图，如图所示，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
电压U/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A. 灯丝的电阻随电压增大而减小
B. 小灯泡的额定功率为
C. 小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D. 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
在“伏安法测小灯泡的电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( )
A. 改变电路中的电流 B. 改变小灯泡两端的电压
C. 改变小灯泡的阻值 D. 保护电路
如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。当滑片P位于图中的位置时，小灯泡正常工作，两电表的示数如图所示，则下列说法不正确的是（）
A. 在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器值调至最大值
B. 如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率
C. 如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大
D. 灯泡的额定功率为，此时的电阻为
在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A. 电压表的正、负接线柱接错了 B. 电压表的量程选择不合适
C. 电压表坏了 D. 电压表与滑动变阻器并联
电现象中有三个同学们非常熟悉的实验：
a、探究电流与电压的关系；
b、伏安法测电阻；
c、伏安法测电功率．
这三个实验均要用到滑动变阻器，并多次测量电压和电流值．但滑动变阻器的作用以及对测量数据的处理方式并不相同．下列说法正确的是（ ）
A. a实验是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器的作用主要是保护电路
B. b实验是为了多次测量寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C. c实验是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
D. 三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器是为了控制电压一定
为了节约能源，减轻用电负担，国家投入巨资将传统的感应式电能表更换为电子式电能表。现有一电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW?h”的字样（imp?表示电能表指示灯闪烁次数），现将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表指示灯闪烁300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是______kW?h，该用电器的功率是______W。
用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应______（选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压。要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线e端应连接在滑动变阻器的______接线柱上。
“伏安法”可以用来测量电阻，也可以用来测小灯泡的实际功率。伏安法测电阻的原理是______；测电功率的原理是______。（均用公式表示）
某同学做“测量小灯泡额定功率的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，测量电路图如图1所示：
（1）该实验的原理是______；连接电路时，要将滑动变阻器的滑片移向______（填“a”或“b”）端。
（2）电路图中表和表分别为______（填“A”或“B”）
A．和??????B．和
（3）正确接入电表后，实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图2所示，其电压为______V．若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（填“a”或“b”）端移动。
（4）下表中为该同学的实验记录分析表：
李老师认为该同学的数据处理过程有误，你认为正确的测量结果应该为Pw______W。
实验次数 电压表示数U（V） 电流表示数/（A） 实际功率P（W） 额定功率P额（W）
1 1.5 0.22 0.33
P==0.53
2 2.0 0.26 0.52
3 2.5 0.30 0.75
（5）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而______（填“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是电阻随______而增大。
在“测量额定电压为3.8v小灯泡的额定功率“实验中，小江设计并连接了如图甲所示的部分实验电路，电源电压恒定．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路图连接完整．
（2）连接好电路后，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其故障的原因可能是：______ ．
（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，注意观察电压表的示数变化，直到示数U=3.8v，若此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为______ W．
（4）在完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关?S2，借助部分实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请你完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点______ （选填“1“或“2“），移动滑片P，使电压表的示数U为______ V；
②再将开关S2拨到触点______ （选填“1“或“2“），保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数为U1．
③则灯泡额定功率P额= ______ （用已知量和测量量表示）．
在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω，实验器材如图甲所示．
（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）在连接电路时开关应______，滑动变阻器的滑片应放在______（选填“A”或“B”）端；
（3）某次实验中，电压表读数为l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______（选填“A”或“B”）端滑动，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．
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压。当滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P=UI可求灯泡的额定功率。
A、电压表测的是电源电压，不合题意；
B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意；
C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意；
D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意。
故选：B。
根据电功率计算公式P=UI，要测小灯泡的额定功率必须测出小灯泡达到额定电压时的电流；灯泡额定电压小于电源电压，需要串联电阻来分压，电压表量程较小，可以先测串联电阻的电压，电源电压减去电阻的电压就是灯泡电压，再计算灯泡的额定功率。
本题考查电路图的设计以及电功率的测量，关键是在电压表量程较小的时候，测量灯泡的电压，这是难点，根据串联分压的原理测量串联电阻的电压即可。
2.【答案】A
【解析】
解：A、S2打到1，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压，保持滑片不动，S2打到2，电压表测灯与定值电阻的总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可示灯的额定电流，根据P=UI可求灯的额定功率；A正确；
B、无论S2打到1或2，不能确定灯是否正常发光，B错误；
C、S2打到2，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，C错误；
D、无论S2打到1或2，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，D错误；
故选：A。
AB、若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，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，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；
CD、根据电路分析能否使灯正常发光回答。
本题考查特殊方法没灯的功率，关键是确定能否使灯正常发光，有一定难度。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
?（1）（4）伏安法测灯泡电阻的实验中，如果电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，电流增大，灯泡电压增大，电流表示数和电压表示数都增大。如果电压表并联在滑动变阻器两端，滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，电流增大，灯泡电压增大，滑动变阻器电压减小，电流表示数增大，电压表示数减小。
（2）小灯泡的电流随它两端电压的增大而增大。
（3）由表格中数据可知，当电压的示数即滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过的电流为0.16A，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻，即可判断其规格。
本题学生一般容易出错，滑动变阻器规格的确定都是个难点，在类似的实验题目中，不直接告诉我们选择的量程，要根据相关的参数进行计算分析，考查了学生知识的综合运用和分析的能力。
【解答】
A.移动滑动变阻器滑片，电路电流增大，灯泡电压增大，电源电压不变，滑动变阻器电压减小，测量过程中电压表和电流表的示数变化相反，原因为电压表并联在滑动变阻器两端，故D错误；
B.灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL额=4V-2.5V=1.5V，
由表格可知，灯泡的额定电流IL额=0.28A，
功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W，故A错误；
C.由表格数据可知，当滑动变阻器两端的电压为U1=3.5V时，电路中的电流I1=0.16A，
滑动变阻器接入电路的阻值，
故滑动变阻器的规格为50Ω 1.5A，故C正确；
D.根据欧姆定律，小灯泡的电流随它两端电压的增大而增大，故B错误；
故选C。
4.【答案】D
【解析】
解：A、由图可知，电流表与小灯泡并联，不能测量小灯泡的电流，由P=UI可知不能测定小灯泡电功率，故A错误；
B、由图可知，电压表并联在电源两端，不能测量出小灯泡的电压，由P=UI可知不能测定小灯泡电功率，故B错误；
C、由图可知，电流表串联在干路上，测得是小灯泡与滑动变阻器的总电流，不能测量出小灯泡的电流，由P=UI可知不能测定小灯泡电功率，故C错误；
D、由图可知，电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的电压，电流表与小灯泡串联测量通过小灯泡的电流，根据P=UI可求小灯泡的电功率，故D正确。
故选：D。
根据伏安法测量小灯泡电功率的实验，电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的电压，电流表与小灯泡串联测量通过小灯泡的电流，根据P=UI可求小灯泡的电功率。
本题主要考查伏安法测定小灯泡电功率的实验原理图，根据原理分析即可。
5.【答案】B
【解析】
解：A、由表中数据可知，随电压U的增大，R=逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误；
B、由表中数据知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.32A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，故B正确；
C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；
D、由A知灯丝电阻R随电压U的增大而增大，不是定值，由I=知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，
故D错误；
故选：B。
（1）根据表中数据，找出电压与对应的电流，求出R=，从而得出电阻随电压变化的关系，并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比；
（2）灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由公式P=UI求出灯泡的额定功率；
本题考查了实验数据的分析，求灯泡的额定功率、判断灯泡电压与电流间的关系，应知道灯泡额定功率是灯泡在额定电压下的功率，不能把灯泡在不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
电阻大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，跟电阻中的电流、电阻两端的电压无关，“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器和被测电阻串联在电路中，滑片处于最大阻值处，电源电压不变，电流中的电流最小，起到保护作用，移动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，电源电压不变，电路中的电流变化，根据U=IR知，电阻两端的电压也随之变化。
“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器的作用：改变电路的电流；改变被测电阻的电压；保护电路；不同的实验中滑动变阻器的作用是不同的。
【解答】
A.移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，不符合题意；?
B.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，不符合题意；?
C.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，符合题意；?
D.滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，不符合题意。?
故选C。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；
（2）由图2确定电流量程与分度值，读出电表示数，灯泡在额定电压下正常发光，由P=UI可以求出灯泡额定功率；
（3）为保护电路安全，连接电路时，应断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值应最大；
（4）根据电路图判断滑片向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断灯泡电压如何变化，由电功率公式判断灯泡实际功率如何变化。
分析清楚电路结构、会对电表正确读数、熟练应用串联电路特点、电功率公式即可正确解题。
【解答】
A.说法正确，连接电路时，开关应断开，是为了防止短路．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最小的位置，即为阻值最大位置，也是为了保护电路．A不符合题意；?
B.如果将滑片P向b端滑动，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据公式P=I2R可知，P将减小，B错误，B符合题意．?
?C.滑动变阻器aP连入电路，如果将滑片P向a端滑动，连入电路的电阻变小，灯泡L的电阻不变，根据U=IR可知，灯泡两端的电压变大，电压表的示数将变大，C正确，C不符合题意；
D.由图可知，电流表的量程0～0.6A，分度值0.02A，故电流为0.3A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，故灯泡电压为2.4V；?
根据功率公式可知，P=UI=2.4V×0.3A=0.72W；，D正确，D不符合题意。
故选B。
8.【答案】D
【解析】
解：滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，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。
故选：D。
在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，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。
本题考查了测灯功率的实验中滑动变阻器的使用，滑动变阻器是我们电学实验常用的电路元件，也是常考的内容，在学习时一定要掌握好。
9.【答案】C
【解析】
解：
A、a探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，总结电压变化对电流的影响，多次测量电压和电流的目的是寻找普遍规律，避免结论的偶然性，A说法错误；
B、b伏安法测电阻，需要多次测量电压和电流，得到不同电压下的电阻值，取平均值作为测量结果，目的是求平均值，减小误差，B说法错误；
C、c伏安法测电功率，需要比较实际电压等于额定电压和不等于额定电压时灯泡的亮度以及实际功率与额定功率的区别，滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压，C说法正确．
D、由以上分析可知，ABD错误，C正确．
故选C．
对每个实验进行分析，明确其实验目的，从而确定对测量数据处理方式不同的原因．
对于同一个物理实验，一般都要求做多次（至少为3次），但目的却不同：有的为减小误差，有的为寻找普遍规律，有的是不同条件相互比较．
10.【答案】0.1；200
【解析】
解：
“3000imp/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，
则指示灯闪烁了300次时，该用电器消耗的电能：
W=kW?h=0.1kW?h=0.1×3.6×106J=3.6×105J，
t=30min=0.5h，
则用电器的电功率：
P===0.2kW=200W。
故答案为：0.1；200。
“3000imp/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，据此可求指示灯闪烁了300次消耗的电能，根据公式P=求出电功率。
本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对电能表有关参数物理意义的正确理解。
11.【答案】大于；d
【解析】
解：由图可知，测定小灯泡的功率时，串联一个滑动变阻器，根据串联分压的原理，所用电源应大于小灯泡的额定电压；
要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大，即向左移动远离下接线柱，故应将d接入电路。
故答案为：大于；d。
测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器，所用电源应大于小灯泡的额定电压；要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大。
本题主要考查测定小灯泡的功率的实验，电源的选择以及滑动变阻器的连接，是一道实验题。
12.【答案】R=；P=UI
【解析】
解：伏安法测电阻的原理是R=，即用电压表测出电压，电流表测出电流，利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
测电功率的原理是P=UI，即用电压表测出电压，电流表测出电流，利用电功率的计算公式求出小灯泡的电功率。
故答案为：R=；P=UI。
了解伏安法测电阻和测量小灯泡电功率的实验原理，结合所用到的公式来进行回答。
解答本题的关键是了解“伏安法”在这里的含义，知道其实是指通过电压和电流的测量来达到测量电阻、电功率的目的。
13.【答案】P=UI；a；B；1.8；b；0.75；增大；温度的升高
【解析】
解：（1）该实验的原理是P=UI；
连接电路时，为保护电路，要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处，即a端。
（2）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联，故E为电流表，F为电压表，故选 B；
（3）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1.8V，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b移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下功率不同，取平均值没有意义。
正确的测量结果应该为：Pw=0.75W。
（5）从表格中的数据，根据欧姆定律，R=，可知，3次实验的电阻大小分别为：6.82Ω、7.69Ω、8.33Ω，故灯丝的电阻随两端电压的增加而增大；
由表中数据知，通过灯的电流随电压的变大而增大，根据P=UI灯的功率增大，温度升高，因灯丝电阻随温度的升高而增大，故灯丝的电阻变大，故发生变化的本质是灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）P=UI；a；（2）B；（3）1.8；b；（4）0.75；（5）增大；温度的升高
（1）测电功率实验的原理是P=UI；
连接电路时，要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处；
（2）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下功率不同，取平均值没有意义。
（5）根据灯丝电阻随温度的升高而增大分析。
本题测量小灯泡额定功率的实验，考查原理、注意事项、电表的连接、额定功率的计算及影响电阻大小的因素。
14.【答案】灯泡断路；1.52；1；3.8；2；．
【解析】
解：（1）由图可知，小灯泡右侧没连接，由小灯泡额定电压为3.8V，电压表量程选0～15V，将电压表并在待测小灯泡的两端，如图：
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路；
（3）读图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.4A，
则小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点1，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U1，电压表测量灯泡和R0的总电压；
③此时定值电阻R0两端的电压：U0=U1-U额=U1-3.8V，
通过灯泡的电流：I额=I0==，
则小灯泡额定功率：P额=U额I额=3.8V×=．
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）1.52；（4）①1；3.8；②2；③．
（1）将电压表并在待测小灯泡的两端；
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因；
（3）正确读出电流表的示数，利用公式P=UI可计算额定功率的大小；
（4）由丙图可知，没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，
然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．
本题考查了实验原理、电路图的画法、电表读数、求灯泡功率、实验设计等，要注意电路图和实物电路图的连接要一一对应；
最后一问的实验设计是本题的难点，知道实验原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
15.【答案】断开；B；A；0.75
【解析】
解：（1）灯泡电流大约为：I===0.31A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．
滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中，如图：
（2）连接实物图时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件，
滑动变阻器接入左半段，滑片处于B端，滑动变阻器连入电路的电阻最大．
（3）电压表测灯泡电压，要使灯泡电压从1.8V最大到2.5V，灯泡电流要增大，电路总电阻要减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向A端移动．
电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）如图；（2）断开；B；（3）A；0.75．
（1）由灯泡的额定电压和电阻求得电流，来确定电流表的量程，电流表与灯泡串联，注意正负接线柱．
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．
（2）连接实物图时，开关处于断开状态，闭合开关前，滑片要处于最大阻值处．
（3）电压表与灯泡并联测灯泡两端电压，要使灯泡两端电压增大，电路电流增大，减小电路电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻．
电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
由灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算功率．
本题考查了实物图的连接、电流表的读数、功率的计算、滑动变阻器的使用等．其中实物图的连接在实验题中出现的频率很高，主要考查电压表和电流表量程选择、正负接线柱、连接方式和滑动变阻器的接线柱的选择等，一定要掌握．
《测量电功率》提高练习
下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A. B.
C. D.
为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图．所用实验器材有：电源（电压恒为6V）一个、开关一只，小灯泡电阻约为10Ω．其他可选用的器材有：
①电压表（量程0～3V）
②电压表（量程?0～15V）
③电流表（量程0～0.6A）
④电流表（量程0～3A）
⑤规格为“10Ω???2A”的滑动变阻器
⑥规格为“20Ω???2A”的滑动变阻器
为了完成实验，可选择的实验器材组合是（ ）
A. B. C. D.
如图所示的电路图在许多科学实验中用到，下列问题不能用该电路来进行研究的是（ ）
A. 测量小灯泡发光时的电功率
B. 测量小灯泡发光时的电阻
C. 研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系
D. 验证欧姆定律
某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏．
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是______
A．小灯泡断路??????????B．小灯泡短路??????????C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为______V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
（4）他们移动滑片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图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是______W；
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是______
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系??????????B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系．
小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．
（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．（所画的导线要用实线，不可用虚线）
（2）该实验的原理是______．
（3）连接电路时，开关应该______．
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是______．
（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量恒定电压为U额的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为______时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额=______（用I、U额和R0表示）．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；
电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I=，小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=，C选项图可选。
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；
开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。
故选：C。
小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
本题考查两个方面的问题：（1）知道电功率的计算公式；（2）能够分析开关闭合断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。
2.【答案】C
【解析】
解：灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V的量程，选择①；
灯泡的电阻大约为10Ω，所以灯泡正常发光时电流大约为：
，所以电流表应选择0～0.6A的量程，选择③；
当灯泡正常发光时，变阻器的阻值应为：
，所以应选择规格为“20Ω???2A”的滑动变阻器，选择⑥．
故选C．
根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据欧姆定律估算出灯泡正常发光时的电流值，选择电流表的量程，根据灯泡的额定电压及电源电压结合欧姆定律计算出滑动变阻器的阻值，选择合适的规格．
本题主要考查了电压表、电流表和滑动变阻器规格的选择，要掌握量程的选择方法，这是电学测量实验的基础，应熟练掌握．
3.【答案】D
【解析】
解：A、测量小灯泡发光时的电功率的实验原理是P=UI，图中有电压表和电流表，可以测量电流和电压，从而可以求出电功率，故A不合题意；
B、测量小灯泡发光时的电阻的实验原理是：R=，图中有电压表和电流表，可以测量电流和电压，从而可以求出小灯泡的电阻，故B不合题意；
C、图中通过滑动变阻器的调节可改变小灯泡两端的电压，因此可以研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系，故C不合题意；
D、验证欧姆定律时，必须在电压一定时，改变电阻的大小；在电阻一定时，改变电压的大小，图中缺少不同阻值的电阻，且小灯泡的阻值会随温度改变，因此，不能用来验证欧姆。故D符合题意。
故选：D。
根据电功率测量、电阻测量、研究小灯泡亮度与电压关系、欧姆定律等实验的原理，结合电路图的特点可逐一做出判断。
本题中的电路图是电学中最典型的电路图之一，在很多实验中会用到，了解不同实验的原理和方法，是做出正确判断的关键。
4.【答案】B；2.4；B；0.5；B
【解析】
解：（1）A、如果小灯泡断路，电路断路，电流表示数为零，不符合题意，故A错误；
B、如果小灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，与灯泡并联的电压表示数为零，符合题意，故B正确；
C、如果滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零，不符合题意，故C错误；
（2）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
（3）灯泡电压达到额定电压时正常发光，由（2）知灯泡电压低于额定电压，根据串联电路的分压原理可知，应减小变阻器连入阻值，即将滑片向B端滑动；
（4）由图丙读出灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，
所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验．故选B．
故答案为：（1）B；（2）2.4；（3）B；（4）0.5；（5）B．
（1）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（2）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数．
（3）灯泡电压达到额定电压时正常发光，由此根据串联电路的分压原理分析可得．
（4）由图丙读出灯泡电压为2.5V时的电流，然后由P=UI求出灯泡功率．
（5）已知电阻值，电路可测电阻两端的电压，流过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验．
本题考查了实验故障分析、电表读数、求灯泡功率．本电路在初中物理电学实验中应用广泛．可用于测灯泡的电阻、功率，还能探究在电流跟电压、电阻的关系．电路是相同的，元件在实验中的作用有相同之处，也有不同之处，注意区分，对比记忆，印象深刻．
5.【答案】P=UI；断开；小灯泡短路；；U额（I-）
【解析】
解：（1）要测量3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“0～15V”，把电压表量程改过来，如图所示：
（2）测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI；
（3）为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，小灯泡或电压表发生短路，故障原因可能是小灯泡短路；
（5）①，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开S2，闭合S1、S，此时电流表的示数应为I0=；
②要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S2、S，断开S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流I额=I-I0=I-；
③根据功率公式P额=U额I额=U额（I-）
故答案为：（1）如上图；（2）P=UI；（3）断开；（4）小灯泡短路；（5）；U额（I-）．
（1）要测量3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“0～15V”，据此修改；
（2）测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI；
（3）为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开；
（4）将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，说明电路为通路；电压表读数始终为零，说明电压表测量的用电器发生短路；
（5）①根据并联电路电压的关系，各支路两端的电压相等，当电阻两端的电压等于灯泡的额定电压时，小灯泡正常发光，根据欧姆定律得出电流表的示数；
②根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和计算出灯泡的电流；
③根据P=UI写出小灯泡的额定功率表达式．
本题考查了测量小灯泡的电功率的实验原理、连接实物电路图、电路故障分析、实验数据处理等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意题目要求．
