2019人教版物理九年级全一册 18.3 测量小灯泡的电功率 同步练习试题 含答案

18.3 测量小灯泡的电功率
一．选择题（共6小题）
1．研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）

A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
2．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
3．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，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（　　）
A． B．
C． D．
4．在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．电流表的示数 B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况 D．变阻器滑片的位置
6．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（　　）
A．电压表选“0﹣15V”，电流表选“0﹣3A”
B．电压表选“0﹣15V”，电流表选“0﹣0.6A”
C．电压表选“0﹣3V”，电流表选“0﹣3A”
D．电压表选“0﹣3V”，电流表选“0﹣0.6A”
二．填空题（共3小题）
7．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。小华同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下左图所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　瓦。该图象不是直线，主要原因是　 　。

8．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，需要用　 　测出小灯泡的　 　，用　 　测出通过它的　 　，根据公式　 　就可以算出小灯泡的功率。
9．课本中测电灯功率的实验中，实验原理是　 　，用　 　测出小灯泡两端的电压，用　 　测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用　 　调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡　 　（正常或不正常）发光。
三．实验探究题（共8小题）
10．小鹏在探究小灯泡的亮度与哪些因素有关的实验中，选用了如图所示的实验器材，其中小灯泡上标有“2.5V”字样，电源两端的电压恒为3V，设计电路后连接了部分电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）小鹏进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。分析表格中的信息可知，小灯泡额定功率的测量值为　 　W。
（3）实验得出的结论是：同一小灯泡，其两端的电压越大，它的实际功率越大，灯泡也就越　 　（选填“亮”或“暗”）。
次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 稍亮
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮

11．实验室购买了一批规格为“2.5V，0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量小灯泡电功率的实验，实验中各元件完好，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）。
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 2.8 0.44
（2）小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数，填入他自己设计的表格。
①请指出这个表格设计不合理的地方。　 　
②小明操作规范、读数正确，根据表中数据，小明认为该小灯泡不合格，假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度　 　（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度。

12．“探究小灯泡亮度与功率的关系”是我市今年实验加试中的一个电学实验，准备的实验器材有：两节干电池组成的串联电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、额定电压为2.5V的小灯泡、灯座、导线若干。

（1）图甲是一位同学在练习时连接的电路，他没有检查电路，只是把滑动变阻器的滑片移动到了阻值最大
的一端，就直接闭合了开关。这时出现的不正常的现象是　 　
（2）经检查发现电路中有一处导线连接错误，请在图甲中错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）完成实验后，该同学还想知道小灯泡额定功率，于是他移动滑片使电压表示数为2.5V此时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为　 　A．额定功率为　 　W
（4）另一位同学认为，无需重新测量，也能计算出小灯泡的额定电功率。他利用已经测量的其中一组数据，计算出1.5V电压下小灯泡的电阻R．再根据P＝计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与前一步测量的额定功率相比　 　（选填“偏大”、“偏小”或“相等”“），原因是　 　。
13．小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。

（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是　 　。
（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是　 　。
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是　 　。
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻还能完成的探究实验是　 　。
14．用标有“2.5V”小灯泡，进行“研究小灯泡的电功率”实验。（允许加在小灯泡两端的最大电压
为1.2U额）

（1）进行实验：
①如图1是未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，正确连接图中实物电路。
②如图2，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是　 　A，灯泡额定功率是　 　W。
（2）通过实验得到：灯泡实际功率越大，灯越亮。试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大，灯越亮”的原因。
（3）以小灯泡为例，用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由。
15．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　 　（选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是　 　。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：　 　
物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　 　W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率　 　，灯泡越亮。

16．小明在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲所示实物图的连接。
（2）小明正确连接电路后，应将滑片移动到　 　端（选填“A”或“B”），然后闭合开关。小明发现小灯泡不亮，且电压表示数为0，电流表有示数，则电路中可能出现的故障是　 　（选填正确答案前的字母）
A．灯泡开路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器开路 D．滑动变阻器短路

（3）正确操作后，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：　 　；第3次实验时电流表的示数如图乙所示，分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　 　W．实验得出的结论是：小灯泡的亮度与它的　 　有关。
（4）分析表中信息，你推测小明使用的滑动变阻器是　 　（选填正确答案前的字母）。
A．50Ω0.4A B．100Ω0.3A C．30Ω0.5A
实验次数 电压U/V 电I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏亮
3 2.5 ﹣﹣ ﹣﹣ 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
（5）你认为小明通过实验得出结论的过程有什么不足之处？　 　。
17．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　 　端（选填“左”或“右”）。目的是　 　；闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：　 　。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象 记录在表格中。在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是：　 　。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 不亮
2 1.5 0.20 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 更亮

四．解答题（共2小题）
18．小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系。其中的小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）请你用笔划线代替导线，在图1中将电路连接完整。
（2）小明一连接好电路后一闭合开关，发现电压表指针反偏，原因是　 　。
（3）小明改正了连接错误后继续实验。移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图2所示，此时小灯泡消耗的实际功率为　 　W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越　 　。
（4）实验中，小明想用伏安法测定值电阻，也要多次移动滑动变阻器的滑片，但目的和这次不同。测电阻时移动滑片的目的是为了　 　。
19．小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系。其中的小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）请你用笔划线代替导线，在图甲中将电路连接完整。
（2）小明连接好电路后闭合开关时，发现电压表指针反偏，原因是　 　。
（3）小明改正了连接错误后继续实验。移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡消耗的实际功率为　 　W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越　 　。



参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）

A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
【解答】解：A、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大。故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确。
故选：B。
2．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
【解答】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。
3．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，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】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U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为I＝，则小灯泡电功率的表达式是P＝U1I＝；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U．欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为I1＝I﹣，则小灯泡电功率的表达式是P＝UI1＝U（I﹣）；
C、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U2．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1＝U﹣U2，通过小灯泡的电流表达式为I＝，则小灯泡电功率的表达式是P＝U1I＝。
故选：C。
4．在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、电压表不应串联在电路中，故A错误；
B、符合实验要求，故B正确；
C、电压表使用了一个接线柱，没有接入电路，滑动变阻器使用的都是上边接线柱，起不到作用，故C错误；
D、电流表的正负接线柱接反了，指针反偏可能烧坏且读不出数。
故选：B。
5．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．电流表的示数 B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况 D．变阻器滑片的位置
【解答】解：在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表的示数，使电压表的示数等于额定电压，这样测出的功率等于灯泡的额定电功率。
故选：B。
6．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（　　）
A．电压表选“0﹣15V”，电流表选“0﹣3A”
B．电压表选“0﹣15V”，电流表选“0﹣0.6A”
C．电压表选“0﹣3V”，电流表选“0﹣3A”
D．电压表选“0﹣3V”，电流表选“0﹣0.6A”
【解答】解：小灯泡标有2.5V，即额定电压为2.5V，故电压表应选取3V的，可以保证准确；
而小灯泡的电流较小，如选取3A的电流表，则测量误差过大，故应选取0﹣0.6A的。
故选：D。
二．填空题（共3小题）
7．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。小华同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下左图所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　0.5　瓦。该图象不是直线，主要原因是　灯丝电阻随温度升高而增大　。

【解答】解：
由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线（不是正比例图线），说明小灯泡的电阻不是定值，那是因为灯泡电压越大，通过它的电流越大，其实际功率越大，温度越高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：0.5；灯丝电阻随温度升高而增大。
8．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，需要用　电压表　测出小灯泡的　电压　，用　电流表　测出通过它的　电流　，根据公式　P＝UI　就可以算出小灯泡的功率。
【解答】解：测定小灯泡功率的实验原理是：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据P＝UI求出小灯泡的电功率。
故答案为：电压表；电压；电流表；电流；P＝UI。
9．课本中测电灯功率的实验中，实验原理是　P＝UI　，用　电压表　测出小灯泡两端的电压，用　电流表　测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用　滑动变阻器　调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡　正常　（正常或不正常）发光。
【解答】解：用电压表测灯的电压，用电流表测灯的电流，故实验原理是P＝UI。
测量小灯泡的额定功率是，可以调节滑动变阻器接入电路中的阻值，从而改变灯泡两端的电压，当灯泡两端的电压为额定电压时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为额定功率。
故答案为 P＝UI，电压表，电流表，滑动变阻器，正常。
三．实验探究题（共8小题）
10．小鹏在探究小灯泡的亮度与哪些因素有关的实验中，选用了如图所示的实验器材，其中小灯泡上标有“2.5V”字样，电源两端的电压恒为3V，设计电路后连接了部分电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）小鹏进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。分析表格中的信息可知，小灯泡额定功率的测量值为　0.75　W。
（3）实验得出的结论是：同一小灯泡，其两端的电压越大，它的实际功率越大，灯泡也就越　亮　（选填“亮”或“暗”）。
次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 稍亮
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮

【解答】解：
（1）电压表与灯泡并联，滑动变阻器与灯泡串联且与一上一下的接，如图所示：

（2）灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）实验得出的结论是：同一小灯泡，其两端的电压越大，电流越大，它的实际功率越大，灯泡也就越亮。
故答案为：（1）如图所示；（2）0.75；（3）亮。
11．实验室购买了一批规格为“2.5V，0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量小灯泡电功率的实验，实验中各元件完好，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）。
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 2.8 0.44
（2）小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数，填入他自己设计的表格。
①请指出这个表格设计不合理的地方。　设计平均电功率一栏　
②小明操作规范、读数正确，根据表中数据，小明认为该小灯泡不合格，假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度　小于　（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度。

【解答】解：（1）根据滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，即电流变小电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）①灯在额定电压下的电功率为额定功率，在不同电压下灯的功率不同，故不能将不同电压下的功率取平均值，这个表格设计不合理的地方是设计平均电功率一栏；
②根据表中数据知，灯在额定电压下的电流为0.4A，根据欧姆定律，则灯的实际电阻：
R＝＝＝6.25Ω；
规格为“2.5V，0.8W”的小灯泡，根据P＝，灯正常发光时电阻为：
RL＝＝≈7.8Ω＞6.25Ω，假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，由影响电阻大小的因素，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度小于合格产品小灯泡钨丝的长度。
故答案为：（1）如上所示；（2）①设计平均电功率一栏；②小于。
12．“探究小灯泡亮度与功率的关系”是我市今年实验加试中的一个电学实验，准备的实验器材有：两节干电池组成的串联电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、额定电压为2.5V的小灯泡、灯座、导线若干。

（1）图甲是一位同学在练习时连接的电路，他没有检查电路，只是把滑动变阻器的滑片移动到了阻值最大
的一端，就直接闭合了开关。这时出现的不正常的现象是　小灯泡不亮，电压表无读数　
（2）经检查发现电路中有一处导线连接错误，请在图甲中错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）完成实验后，该同学还想知道小灯泡额定功率，于是他移动滑片使电压表示数为2.5V此时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为　0.3　A．额定功率为　0.75　W
（4）另一位同学认为，无需重新测量，也能计算出小灯泡的额定电功率。他利用已经测量的其中一组数据，计算出1.5V电压下小灯泡的电阻R．再根据P＝计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与前一步测量的额定功率相比　偏大　（选填“偏大”、“偏小”或“相等”“），原因是　灯的电阻随温度的升高而变大　。
【解答】解：
（1）原电路中，灯泡与电压表没有接入电路中，所以，闭合开关时，出现的现象是小灯泡不亮，电压表无读数；
（2）灯泡应与电流表串联，电压表与灯泡并联，改正后如下图所示：

（3）他移动滑片使电压表示数为2.5V，此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，则小灯泡的额定电流为 0.3A，
灯的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）灯的电阻随温度的升高而变大，用已经测量的其中一组数据，计算出1.5V电压下小灯泡的电阻R，小于灯在额定电压下的电阻，再根据P＝计算小灯泡在2.5V下的额定功率，则按此方案算出的小灯泡的额定功率与前一步测量的额定功率相比偏大。
故答案为：（1）小灯泡不亮，电压表无读数；（2）如上图所示；
（3）0.3；0.75；（4）偏大；灯的电阻随温度的升高而变大。
13．小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。

（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是　灯泡短路　。
（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是　灯的实际功率越大，灯越亮　。
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是　灯的电阻随温度的变化而变化　。
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻还能完成的探究实验是　电压一定时，电流与电阻的关系　。
【解答】解：（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，电压表应测灯的电压，如下所示：

（2）电路连接正确后，闭合开关，而电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则可能的故障是灯泡短路；
（3）当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，灯的电阻：
R＝＝≈7.1Ω；
灯的功率：
P＝UI＝1.7V×0.24A≈0.41W；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 0.24 7.1 0.41 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是灯的实际功率越大，灯越亮。
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是灯的电阻随温度的变化而变化；
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，可控制电阻电压一定，故还能完成的探究实验是：电压一定时，电流与电阻的关系。
故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡短路；（3）如上表所示；（4）灯的实际功率越大，灯越亮；（5）灯的电阻随温度的变化而变化；（6）电压一定时，电流与电阻的关系。
14．用标有“2.5V”小灯泡，进行“研究小灯泡的电功率”实验。（允许加在小灯泡两端的最大电压
为1.2U额）

（1）进行实验：
①如图1是未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，正确连接图中实物电路。
②如图2，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是　0.32　A，灯泡额定功率是　0.8　W。
（2）通过实验得到：灯泡实际功率越大，灯越亮。试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大，灯越亮”的原因。
（3）以小灯泡为例，用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由。
【解答】解：（1）①变阻器按一上一下接入电路中，电压表与灯并联，如下所示：

②如图2，电流表选用小量程，分度值为0.02A，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是0.32A，灯泡额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；
（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：
R＝＝＝A，允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额＝3V，因灯的电阻随温度的升高而变大，故在3V电压下通过灯的电流小于：
I′＝＝≈0.384A＜0.6A。
故用电流表0.6A而不用3A量程。
故答案为：
（1）①如上所示；②0.32；0.8；
（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；
（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：R＝＝＝A，在3V电压下通过灯的电流小于I′＝＝≈0.384A＜0.6A．故用电流表0.6A而不用3A量程。
15．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　左　（选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是　灯泡短路　。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：　灯的实际功率太小　
物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　0.75　W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率　越大　，灯泡越亮。

【解答】解：（1）电源电压恒为3V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，如下所示：

（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；
闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，若电路中仅有一处故障，则这个故障可能是灯泡短路；
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，由表中数据，在第1次实验中灯的实际功率为0.06W，而灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据知，灯的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；因灯的实际功率远小于灯的额定功率，故在第1次实验中小灯泡不亮；
（4）由（3）可知小灯泡的额定功率为0.75W．由表中实验数据得出的结论是：小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮。
故答案为：（1）如上所示；（2）左；灯泡短路；（3）灯的实际功率太小；（4）0.75；越大。
16．小明在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲所示实物图的连接。
（2）小明正确连接电路后，应将滑片移动到　B　端（选填“A”或“B”），然后闭合开关。小明发现小灯泡不亮，且电压表示数为0，电流表有示数，则电路中可能出现的故障是　B　（选填正确答案前的字母）
A．灯泡开路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器开路 D．滑动变阻器短路

（3）正确操作后，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：　实际功率太小　；第3次实验时电流表的示数如图乙所示，分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　0.75　W．实验得出的结论是：小灯泡的亮度与它的　实际功率　有关。
（4）分析表中信息，你推测小明使用的滑动变阻器是　C　（选填正确答案前的字母）。
A．50Ω0.4A B．100Ω0.3A C．30Ω0.5A
实验次数 电压U/V 电I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏亮
3 2.5 ﹣﹣ ﹣﹣ 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
（5）你认为小明通过实验得出结论的过程有什么不足之处？　应换用其它额定功率的灯泡多次实验　。
【解答】解：（1）电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）小明正确连接电路后，应将滑片移动到B，然后闭合开关。小明发现小灯泡不亮，且电压表示数为0，电流表有示数，则电路中可能出现的故障是灯泡短路，选B；
（3）在第1次实验中小灯泡的实际功率：
P1＝U1I1＝0.5V×0.12A＝0.06W，灯不亮的原因是：实际功率过小；第3次实验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，电流为0.3A，可知小灯泡的额定功率为；
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；由表中数据，灯的实际功率越大，灯越亮，故实验得出的结论是：小灯泡的亮度与它的实际功率有关；
（4）由表中第（1）次数据根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器的电阻为：
R滑＝＝＝＝≈45.8Ω，使用的滑动变阻器是A。
（5）为得出普遍性的结论，应换用其它额定功率的灯泡多次实验。
故答案为：（1）如上；（2）B；B；（3）实际功率太小；0.75；实际功率；（4）A；（5）应换用其它额定功率的灯泡多次实验。
17．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　左　端（选填“左”或“右”）。目的是　使滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小　；闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：　灯泡短路　。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象 记录在表格中。在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是：　滑动变阻器接入电路的阻值太大，灯泡的实际功率太小　。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 不亮
2 1.5 0.20 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 更亮

【解答】解：（1）使滑动变阻器的左上接线柱与灯泡的右接线柱相连；
因为电源电压为3V，因此电压表选择0～3V的量程，电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入负接线柱流出；如图所示：

（2）为了安全，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大出，即将滑片应滑到最左端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小；
闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，故障为短路；电压表无示数，说明电压表被短路，因此电路故障为灯泡短路；
（3）分析实验数据可知，在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，电路中的电流太小，灯泡的实际功率很小。
故答案为：（1）见上图；（2）左；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小；灯泡短路；（3）滑动变阻器接入电路的阻值太大，灯泡的实际功率太小。
四．解答题（共2小题）
18．小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系。其中的小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）请你用笔划线代替导线，在图1中将电路连接完整。
（2）小明一连接好电路后一闭合开关，发现电压表指针反偏，原因是　电压表的正负接线柱接反了　。
（3）小明改正了连接错误后继续实验。移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图2所示，此时小灯泡消耗的实际功率为　0.69　W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越　大　。
（4）实验中，小明想用伏安法测定值电阻，也要多次移动滑动变阻器的滑片，但目的和这次不同。测电阻时移动滑片的目的是为了　多次测量求平均值，减小误差　。
【解答】解：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～2.5V，且与灯泡并联，连接如下图所示：

（2）电压表指针反偏说明：电压表的正负接线柱接反了；
（3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.3A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为2.3V；
则灯泡的额定功率P＝UI＝2.3V×0.3A＝0.69W；
灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，所以灯泡越亮它的实际功率越大。
（4）因为伏安法电阻时，电阻的阻值不变，所以多测几组电流和电压值，求出电阻取平均，减小误差。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电压表的正负接线柱接反了；（3）0.69，大；（4）多次测量求平均值，减小误差。
19．小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系。其中的小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）请你用笔划线代替导线，在图甲中将电路连接完整。
（2）小明连接好电路后闭合开关时，发现电压表指针反偏，原因是　电压表的正负接线柱接反了　。
（3）小明改正了连接错误后继续实验。移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡消耗的实际功率为　0.69　W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越　大　。
【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V＜3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出，如下图所示：

（2）电压表指针反偏说明：电压表的正负接线柱接反了；
（3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.3A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为2.3V；
则灯泡的额定功率P＝UI＝2.3V×0.3A＝0.69W；
灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，所以灯泡越亮它的实际功率越大。
故答案为：（1）如图所示；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.69；大。