初中物理苏科版九年级全册电功率课后测评

15.2 电功率（填空、实验探究题）

一．填空题（共7小题）

1．（2019•齐齐哈尔）周末，妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。善于观察的小华发现，当家里只有挂烫机单独使用时，30min后电能表示数由变成了，则这段时间挂烫机消耗的电能为　   　kW•h，挂烫机的实际功率为　   　W。

2．（2019•黑龙江）如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30min，消耗的电能是0.5kW•h，则电能表转盘转　   　圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是　   　W．

3．（2019•荆门）白炽灯A标有“220V 100W”字样，白炽灯B标有“220V 25W”字样，设它们的电阻不随温度而变化，如果将它们串联起来，接在220V的电路中，A灯的电压为　   　V，A与B的电功率之和为　   　W。

4．（2019•江西）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2＝　   　，电路的总功率之比P甲：P乙＝　   　。

5．（2019•武威）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电　   　kW•h．若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次。该用电器在上述时间内消耗的电能为　   　kW•h，它的实际电功率是　   　W。

6．（2019•广安）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当标有“6V 12W”字样的小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为3W时，滑动变阻器的功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响，则小灯泡的电阻为　   　Ω，P1　   　2P2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

7．（2019•威海）图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知，当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是：　   　；当RT的温度达到100℃时，RT的功率为　   　W。

二．实验探究题（共33小题）

8．（2019•莱芜区）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　   　（选填“小灯泡断路”“、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）；

（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率　   　（选填“大于、“小于”或“等于”）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向　   　（选填“A”或“B”）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　   　W。

（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是　   　；

（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有　   　（写出一个即可）。

9．（2019•济南）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是　   　。

（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是　   　。

A．小灯泡短路    B．小灯泡开路    C．变阻器短路   D．变阻器开路

（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向　   　（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。

（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、低于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的　   　。

10．（2019•雅安）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；

（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的　   　（选填“A”或“B”）滑动变阻器；可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A（阻值范围0～500Ω，滑片行程10cm）滑动变阻器B（阻值范围0～50Ω，滑片行程10cm）

（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为　   　W；

（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是　   　电流表的示数情况是　   　（以上两空选填“示数为零”或“有较大示数”）；

（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差 分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流　   　（选填“大于”或“等于”或“小于”）灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值　   　（选填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。

11．（2019•恩施州）在测量小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，实验电路如图。

（1）实验室里有规格为甲“10Ω1A”和乙“50Ω1A”的滑动变阻器，为了完成该实验，你认为应该选择　   　（选填“甲”、“乙”）滑动变阻器。

（2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，其原因是　   　。调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，电压表的指针偏转超过最大刻度，你判断故障可能是　   　。

（3）请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是　   　W。

12．（2019•十堰）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；

（2）连接电路时，开关应处于　   　状态；

（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向　   　（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　   　W；

（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为　   　A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。

13．（2019•盘锦）小明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。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。

（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是　   　。

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是　   　A，小灯泡的额定功率是　   　W。

（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。

①　   　（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　   　，小灯泡正常发光。

②保持滑动变阻器滑片位置不动，　   　（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。

③小灯泡额定功率的表达式P额＝　   　（用已知量和所测物理量符号表示）。

14．（2019•西宁）小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。

（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整

（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于　   　（选填“C”或“D”）端。

（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡　   　（选填“短路”或“断路”）。

（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为　   　V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向　   　（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为　   　W。

（5）小韩还想用标有“600res/（kW•h）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是　   　J，电灶的功率为　   　W。

15．（2019•青海）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。

（1）请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小。

（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：

①　   　；

②　   　。

（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为　   　A；小灯泡的额定功率是　   　W。

（4）通过实验发现，小灯泡两端的　   　越大电功率越大，灯泡越　   　。

16．（2019•本溪）测量小灯泡的额定功率

（1）如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将　   　（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画

“Ⅹ”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。

（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流值为　   　A，则小灯泡的额定功率　   　W。

（3）实验后，小明又想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率，但发现电流表和电压表的大量程均已损坏，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图1丙所示的实验电路，其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤：

①在图2所示的三个选项中，选出能对应填入虚线框内合理的元件组合　   　。

②正确选择元件并连接电路后，闭合开关S调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　   　V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为　   　W。

17．（2019•日照）某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。实物中，小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器标有“12Ω 1.5A”，电源电压6V。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙的实物电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗。

（2）小明同学负责实物连线，他连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。

小明连线过程中肯定出现的错误是　   　。

还可能出现了以下错误中的　   　（填字母序号）。

A．电压表串联在了电路中

B．电流表并联在了小灯泡两端

C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱

D．连接滑动变阻器时，用了A、B两个接线柱

（3）小灯泡熄灭后，发现电压表有示数，该示数接近　   　V。

（4）更换上完全相同的小灯泡，正确连好电路，通过完全正确的操作获得数据如表。

由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为　   　W。

从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而　   　。

（5）小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V．经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较　   　的滑动变阻器；二是，其它条件均不变时，换用电压较　   　的电源。

18．（2019•南通）将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其原因是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联。当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光。为探究小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验。

（1）请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整。

（2）正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是　   　。

（3）排除故障，正确操作测得实验数据及现象记录如表。

①小彩灯的额定功率为　   　W；

②在图乙中，作出灯丝烧断前的I﹣U关系图象；

③分析图象可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而　   　。

（4）实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是　   　。

19．（2019•仙桃）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为8Ω）。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）。

（2）闭合开关前，应将滑片移到　   　端（选填“A”或“B”）。

（3）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上，灯泡亮了。小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是　   　。

A．开关短路        B．灯泡短路      C．电压表断路    D．灯泡接触不良

（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为　   　V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。

（5）现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择　   　接入电路。

（6）小芳利用图甲装置　   　（选填“能”或“不能“）做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。

20．（2019•怀化）小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。

（1）按照图甲所示的电路图。请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。（要求：导线不能交叉）

（2）连接实物电路时，开关应处于　   　状态。

（3）闭合开关前。滑动变阻器的滑片应调到最　   　端（选填“左”或“右”）。

（4）电路连接完成后，闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。出现这种故障的原因可能是　   　。

（5）排除故障后，小红调节滑动变阻器的滑片P．多次进行了小灯泡的电功率的测量。当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是　   　A．小灯泡的额定功率为　   　W。

（6）小红在实验中进行了多次测量。其测量目的是　   　（选填下面的字母）。

A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差。

B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系。

21．（2019•徐州）小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。

（1）如图所示，电路图中没有标明电流表、电压表，请在相应圆圈内填入字母“A”“V”完成电路图。

（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　   　端。

（3）小明测量的数据如上表所示，三次测量比较，小灯泡亮度变化情况是　   　

A．变亮          B．变暗           C．不变

（4）小灯泡的额定功率为　   　W。

22．（2019•铜仁市）小李为了探究“电流与电压的关系”，请你与他合作并完成以下实验步骤。

（1）请你在虚线框中设计出相应的电路图。

（2）小李在探究电流与电压的关系时，要控制　   　不变。通过实验探究，得到以下数据。在进行数据分析时，小李发现表格中有一组错误的数据，请你找出第　   　组数据是错误的。

（3）为了分析电流与电压的定量关系，请你利用正确的数据，在坐标中绘制出电流与电压关系的图象。

23．（2019•包头）在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是　   　，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。

（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　   　W．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　   　，滑动变阻器的规格应选择　   　。

A.10Ω 1A B.15Ω 1A C.25Ω 1A D.30Ω 1A

（3）有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法　   　（选填“合理”或“不合理”），理由是　   　。

24．（2019•长春）科技小组要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0～0.6A量程可用）。电源两端的电压恒定。

（1）按如图甲所示电路图正确连接电路。闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到　   　端（选填“左”或“右”）

（2）闭合开关，记录电压表、电流表示数：调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V．根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图象如图乙所示，由图象可知，灯丝电阻随温度的升高而　   　。

（3）为测量小灯泡的额定功率，小组同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直到电压表示数为5V：保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表示数为5.4V，则此时小灯泡亮度比正常发光时　   　；将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V．则小灯泡的额定功率为　   　W。

25．（2019•江西）实验：测量小灯泡的电功率

实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V。

【实验步骤】

（1）请你用笔画线代替导线，把图1中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮；

（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是　   　。

（3）查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据。请将表中内容补充完整：

由表中数据可知，该灯的额定电功率为　   　W；

（4）利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值。请在图2虚线方框中设计一个记录数据的表格。

26．（2019•黄冈）在用伏安法测量标有“2.5V“灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好。

（1）小明用已有的器材、5Ω的电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于　   　。

（2）小明进行了如下实验，请补充完整。

①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到　   　。

②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为　   　V。

③再读出R0两端的电压为1.5V。

（3）若实验操作正确，则灯泡的额定功率为　   　W。

27．（2019•深圳）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。

（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是　   　。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向　   　（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为　   　W。

（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是　   　。

（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是　   　（填标号）。

A．探究电流与电压的关系

B．探究电流与电阻的关系

28．（2019•安顺）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，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）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用　   　（选填“A”或“B”）

A．“10Ω 5A”的滑动变阻器

B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器

（2）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　   　。

（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为　   　W。

（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：

①　   　（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为　   　；

②　   　（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；

③灯泡额定功率的表达式为P额＝　   　。

29．（2019•毕节市）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。

（1）小杨同学检查器材完好后，按图1所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　   　（选填“A”或“B”）端。

（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是　   　。

（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是　   　。

（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，　   　，读出并记录电流表的示数。

（5）当电压表的示数如图3所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为　   　W。

30．（2019•鄂州）为测定“额定电压为3.8V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。

（1）按图甲所示的电路图连接电路。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。

（2）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3V，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　   　端（选填“左”或“右”）移动。

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　   　W，

通电10min小灯泡消耗的电能为　   　J。

（4）把这样的两个灯泡串联在电压为6V的电路中，电路的总功率为　   　W。

31．（2019•荆门）为了测量一个小灯泡的额定功率和电阻，现提供的器材如下：

A 小灯泡一个（额定电压为2.5V，阻值约几欧）；B电流表（0﹣0.6A﹣3A）；C电压表（0﹣3V﹣15V）；D滑动变阻器（10Ω 1A）；E滑动变阻器（50Ω 0.3A）；F滑动变阻器（500Ω 0.1A）；G电源（3V），H导线若干。

（1）滑动变阻器应选　   　（填器材前的序号）。

（2）选出合适的滑动变阻器后，按如图甲所示的电路，将乙图中的实验器材用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是　   　。

（3）改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数U、电流表示数I的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I﹣U关系图，如图丙所示。

（4）通过丙图可得小灯泡的额定功率为　   　W，此时电阻为　   　Ω。

32．（2019•宿迁）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。

（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。

（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最　   　端（选填“左”或“右”）。

（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡　   　（选填“短路”或“断路”）。

（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为　   　W。

（5）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为　   　Ω。

33．（2019•淮安）如图中所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）连接电路时，开关应处于　   　状态。

（3）实验中无论怎么移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　   　（写出一种即可）

（4）排除故障后，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，示数为　   　V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　   　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为　   　V。

（5）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成I﹣U图象。根据图内所给的信息。计算出小灯泡的额定功率是　   　W。

34．（2019•海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U＝2.5V，电源电压保持不变

（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。

（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为　   　A，则小灯泡的额定功率是　   　W。

（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0．先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关　   　、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额＝　   　（用R0、U额、I的代数式表示）。

35．（2019•齐齐哈尔）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小丹设计了如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，电源是由2节新干电池串联组成。

（1）用笔画线代替导线，帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。（要求导线不交叉）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于　   　端（填字母）。

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是　   　。

（4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图丙所示为　   　A，则小灯泡的额定功率为　   　W，此时灯丝的电阻为　   　Ω。

（5）小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率，滑动变阻器的滑片应向　   　端调节（填字母），观察到小灯泡变亮。

（6）表是小丹根据实验测得的多组数据，她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的，则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是　   　。

（7）小丹经过思考，发现用两只电流表和一个阻值为R2的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率，她设计的电路如图丁所示，具体操作是：闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为I2则小灯泡额定功率的表达式为Pm　   　（用I1、I2、R0表示）

36．（2019•达州）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。

（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　   　。

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　   　W．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　   　（选填“变大”、“变小或“不变”）。

（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω 0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是　   　（选填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为　   　Ω。

（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。

小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。

①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；

②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；

③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝　   　（用字母R0、I1、I2表示）。

37．（2019•泰安）要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω．现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：

（1）滑动变阻器应选用　   　。

（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至　   　端（选填“a”或“b”）。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是　   　。（多选）

A．小灯泡变亮，电压表示数变大

B．小灯泡变亮，电流表示数变大

C．小灯泡不发光，电流表示数接近0

D．小灯泡不发光，电压表示数接近8V

（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上”ד号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。

（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为　   　V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　   　W。

38．（2019•眉山）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。

（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是

　   　。

A．检查灯泡是否断路                    B．检查灯泡是否短路

C．检查开关接触是否良好             D．移动滑动变阻器的滑片

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为　   　A，小灯泡的额定功率为　   　W，小灯泡正常发光的电阻为　   　Ω。

（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：

①按电路图连接电路。

②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。

③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。

④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。

⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝　   　（用I额、I1、I2、R表示）。

39．（2019•绥化）小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V．

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）

（2）图甲中，连接电路时，开关应处于　   　状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于　   　（选填“A”或“B”）端。

（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是　   　。（填字母）

A．更换小灯泡

B．检查电路是否有故障

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　   　（选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　   　W。

（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：

①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为　   　；

②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；

③小灯泡的额定功率P额＝　   　。（用U、U额和R0表示）

40．（2019•孝感）某班同学分成两个小组做了以下不同的实验：

（1）第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系，小灯泡的额定电压为2.5V实物电略连接如图所示。

①开关闭合后，会发现　   　（选填“电压表”或“电流表”）的指针反偏；

②将错误连接改正后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为0.2V时，发现灯泡不亮，你认为其原因是　   　（填写选项前的字母序号）

A：小灯泡断路 B：小灯泡的实际功率太小

③继续调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光，电流表的示数为0.30A；再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0V，灯泡强烈发光，此时灯泡的实际功率　   　（选填“小于”或“等于”或“大于”）1.08W。

（2）第二小组测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，采用如甲所示的电路图，其中电源电为4.5V，R＝10Ω。

①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　   　A，灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为　   　A；

③灯泡的额定功率为　   　W。

答案与解析

一．填空题（共7小题）

1．（2019•齐齐哈尔）周末，妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。善于观察的小华发现，当家里只有挂烫机单独使用时，30min后电能表示数由变成了，则这段时间挂烫机消耗的电能为　0.6　kW•h，挂烫机的实际功率为　1200　W。

【分析】电能表最后一位示数是小数位、单位是kW•h；根据图示读出电能表示数，电能表前后示数之差即这段时间内消耗的电能；再利用P＝求挂烫机的实际功率。

【解答】解：

这段时间挂烫机消耗的电能：

W＝124.1kW•h﹣123.5kW•h＝0.6kW•h，

挂烫机的实际功率：

P＝＝＝1.2kW＝1200W。

故答案为：0.6；1200。

【点评】本题考查了电能和电功率的计算，知道电能表的读数方法及其单位是关键。

2．（2019•黑龙江）如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30min，消耗的电能是0.5kW•h，则电能表转盘转　1500　圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是　1000　W．

【分析】3000r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求消耗0.5kW•h的电能电能表转盘的转数；再利用P＝求出电饭煲的功率。

【解答】解：

3000r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，

则消耗0.5kW•h的电能，电能表转盘的转数：

n＝3000r/（kW•h）×0.5kW•h＝1500r；

电饭煲消耗的实际功率：

P＝＝＝1kW＝1000W。

故答案为：1500；1000。

【点评】本题考查电功率的计算，关键是理解电能表相关参数的物理意义。

3．（2019•荆门）白炽灯A标有“220V 100W”字样，白炽灯B标有“220V 25W”字样，设它们的电阻不随温度而变化，如果将它们串联起来，接在220V的电路中，A灯的电压为　44　V，A与B的电功率之和为　20　W。

【分析】知道白炽灯A、B的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出两白炽灯的电阻，如果将它们串联起来，接在220V的电路中，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出A灯的电压，利用P＝UI求出A与B的电功率之和。

【解答】解：由P＝UI＝可得，白炽灯A和B的电阻分别为：

RA＝＝＝484Ω，RB＝＝＝1936Ω，

如果将它们串联起来，接在220V的电路中，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I＝＝＝A，

则A灯的电压：

UA＝IRA＝A×484Ω＝44V，

A与B的电功率之和（总功率）：

P总＝UI＝220V×A＝20W。

故答案为：44；20。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。

4．（2019•江西）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2＝　2：1　，电路的总功率之比P甲：P乙＝　2：1　。

【分析】灯泡规格相同，两图中灯泡都正确发光，由串联和并联电路的电流特点可得电路的总电流比；由P＝UI可得电路消耗总功率比。

【解答】解：

由题知，甲乙两图中小灯泡规格相同，且两电路中灯泡都正常发光，若灯泡正常发光时的电流为I，

甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I1＝2I，

乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I2＝I，

所以I1：I2＝2I：I＝2：1；

两电路的电源电压相等，由P＝UI可得电路的总功率之比：

P甲：P乙＝UI1：UI2＝I1：I2＝2：1。

故答案为：2：1；2：1。

【点评】本题考查了串联和并联电路的电流特点以及电功率公式的应用，知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等，正确分析电路的连接方式是解题的关键。

5．（2019•武威）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电　5546.7　kW•h．若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次。该用电器在上述时间内消耗的电能为　0.02　kW•h，它的实际电功率是　400　W。

【分析】（1）电能表的读数：最后一位是小数、单位是kW•h。

（2）1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，据此可求闪烁32次消耗的电能，再利用P＝ 求用电器的实际电功率。

【解答】解：

（1）该表盘上显示数字为55467，因为最后一位是小数、单位是kW•h，所以显示已用电5546.7kW•h；

（2）1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，

指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：

W＝kW•h＝0.02kW•h，

该用电器的实际电功率：

P＝＝＝0.4kW＝400W。

故答案为：5546.7；0.02；400。

【点评】本题考查了电能表的读数，消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。

6．（2019•广安）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当标有“6V 12W”字样的小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为3W时，滑动变阻器的功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响，则小灯泡的电阻为　3　Ω，P1　＜　2P2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI＝求出灯泡的电阻；

（2）当小灯泡正常发光时根据灯泡正常发光时灯泡的电流利用P＝UI得出P1的表达式；

小灯泡的电功率为1.5W时，根据P═I2R得出此时电流，根据灯泡两端的电压变化得出变阻器两端的电压变化，然后利用P＝UI得出2P2的表达式；最后比较即可。

【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，小灯泡正常发光时的电阻：

RL＝＝＝3Ω；

（2）由P＝UI可得，当小灯泡正常发光时电路中的电流为：

I＝IL＝＝＝2A；

则滑动变阻器的电功率：P1＝U滑1I＝U滑1×2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；

当小灯泡的电功率为3W时，由于忽略温度对灯丝电阻的影响，

则由P＝I2R可得，此时电路中电流为：I′＝IL实＝＝＝1A；

此时灯泡两端的电压：UL实＝IL实RL＝1A×3Ω＝3V；

所以灯泡两端电压的减小量：△UL＝U额﹣UL实＝6V﹣3V＝3V；

由于电源电压不变，则变阻器两端电压的增加量：△U滑＝△UL＝3V，

所以，此时变阻器两端的电压：U滑2＝U滑1+△U滑＝U滑1+3V；

则此时滑动变阻器的电功率：P2＝U滑2I′＝（U滑1+3V）×1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；

所以，2P2＝2×（U滑1+3V）×1A＝（U滑1+3V）×2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

比较①③两式可知，P1＜2P2。

故答案为：3；＜。

【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压、电流和实际发光时的电压与电流的计算。

7．（2019•威海）图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知，当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是：　先增大后减小　；当RT的温度达到100℃时，RT的功率为　640　W。

【分析】（1）由图乙判断出电阻与温度的关系，根据P＝判断出电路总功率的变化规律；

（2）由图乙知，RT与R0串联，根据I＝算出电路的电流，然后根据PT＝I2RT计算出RT的阻值。

【解答】解：

（1）由图乙知，随着温度的升高，热敏电阻RT的电阻先变小，到100℃电阻达到最小，然后随温度的升高电阻又逐渐增大，根据P＝知，在总电压一定时，电路总功率先增大，后减小；

（2）由图象可知，当RT的温度达到100℃时，RT的阻值为40Ω，

由图甲知，RT与R0串联，

则温度100℃时，电饭锅的电流：I＝＝＝4A，

此时RT的功率为：PT＝I2RT＝（4A）2×40Ω＝640W。

故答案为：先增大后减小；640。

【点评】本题考查了串联电路特点和电功率公式的灵活运用，解题的关键是看懂RT随温度t的变化曲线，并从中找到有用的数据。

二．实验探究题（共33小题）

8．（2019•莱芜区）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　滑动变阻器断路　（选填“小灯泡断路”“、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）；

（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率　小于　（选填“大于、“小于”或“等于”）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向　A　（选填“A”或“B”）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　0.65　W。

（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是　灯的电阻随温度的变化而变化　；

（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有　研究电流与电压的关系　（写出一个即可）。

【分析】（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的电流确定电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中；

（2）把电压表分别接在某两点间，若电压表有示数，则电压表所在的电路为通路，若无示数，则电压表所在的电流为断路；

（3）灯的功率由实际电压决定；

灯在额定电压下正常发光，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；

根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；

（4）根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，根据灯的电阻随温度的变化而变化分析；

（5）研究电流与电压关系时要控制电阻不变时，通过移动变阻器的滑片可多次测量，据此分析。

【解答】解：

（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的电流约为：

I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（2）把电压表分别接在A、E之间电压表有示数，则A﹣电源﹣开关﹣电压表组成的电路是连通的，同理，接在A、F之间，电压表均有示数；A﹣电源﹣开关﹣灯﹣电压表组成的电路为通路；而连接在C、F之间，电压表无示数，则可确定滑动变阻器断路；

（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，

灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压；

当灯正常发光时，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0.26A，则小灯泡的额定功率：

P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；

（4）根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，通过灯的电流也变小了，根据P＝UI灯的功率变小，灯的温度降低，灯丝的电阻变小，故发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍；

（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，通过移动变阻器的滑片可多次测量，用这一电路还可以完成的实验有研究电流与电压的关系。

 故答案为：（1）如上所示；（2）滑动变阻器断路；（3）小于；A；0.65；（4）因灯的电阻随温度的变化而变化；（5）研究电流与电压的关系。

【点评】本题测量小灯泡的额定功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、影响电阻大小的因素和控制变量法。

9．（2019•济南）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是　开关没有断开　。

（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是　D　。

A．小灯泡短路

B．小灯泡开路

C．变阻器短路

D．变阻器开路

（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向　B　（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。

（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、低于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的　实际电功率　。

【分析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开；

（2）灯的额定电压为2.5V，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；

（3）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；

（4）灯在额定电压下正常发光，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；

（5）根据I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI，根据P＝UI分析。

【解答】解：（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，故小军操作上出现的错误是没有断开开关；

（2）灯的额定电压为2.5V，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，如下所示：

（3）A．若小灯泡短路，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；

B．若小灯泡开路，则电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数即为电源电压，不符合题意；

C．若变阻器短路，则电流表示数，电压表示数即为电源电压，不符合题意；

D．若变阻器开路，整个电路断路，灯不发光，两表都没有示数，符合题意；

故选D；

（4）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； 灯在额定电压下正常发光，2.5V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；

（5）根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI，根据P＝UI，故两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的实际电功率。

故答案为：（1）开关没有断开；（2）如上；（3）D；（4）B；（5）实际电功率。

【点评】本题测量小灯泡电功率，考查注意事项、电路连接、故障分析、操作过程和电功率公式的运用。

10．（2019•雅安）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；

（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的　A　（选填“A”或“B”）滑动变阻器；可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A（阻值范围0～500Ω，滑片行程10cm）滑动变阻器B（阻值范围0～50Ω，滑片行程10cm）

（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为　1.9　W；

（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是　有较大示数　电流表的示数情况是　示数为零　（以上两空选填“示数为零”或“有较大示数”）；

（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差 分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流　大于　（选填“大于”或“等于”或“小于”）灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值　大于　（选填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。

【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，根据小灯泡的额定电压为3.8V确定电压表选用大量程与灯并联；

（2）滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较大；

（3）根据电流表的量程确定分度值读数，根据P＝UI求出灯的额定功率；

（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，分析电路的连接回答；

（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，根据并联电路电流的规律和P＝UI分析回答。

【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：

（2）由图乙可知，滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较大，选择的是A；

（3）图丙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.5A，灯的额定功率为：

P＝UI＝3.8V×0.5A＝1.9W；

（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表的示数情况是有较大示数；电流表的示数情况是示数为零；

（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，根据并联电路电流的规律，会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流，根据P＝UI，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值。

故答案为：（1）如上；（2）A；（3）0.9；（4）有较大示数；示数为0；（5）大于；大于。

【点评】本题测定小灯泡额定功率，考查电路连接、电路分析、功率计算及误差分析。

11．（2019•恩施州）在测量小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，实验电路如图。

（1）实验室里有规格为甲“10Ω1A”和乙“50Ω1A”的滑动变阻器，为了完成该实验，你认为应该选择　乙　（选填“甲”、“乙”）滑动变阻器。

（2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，其原因是　灯的实际功率过小　。调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，电压表的指针偏转超过最大刻度，你判断故障可能是　灯泡断路　。

（3）请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是　0.5　W。

【分析】（1）灯的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路电压的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入的电阻确定选用的滑动变阻器；

（2）电压表和电流表都有示数，则电路为通路，小灯泡不亮，其原因是，电路的电流过小，导致灯的实际功率过小；

灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，则电路可能断路，电压表的指针偏转超过最大刻度，则电压表与电源连通，据此分析有；

（3）根据绘出的小灯泡的I﹣U图象知灯在额定电压下的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率。

【解答】解：

（1）电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I＝＝＝0.25A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入的电阻：

R滑＝＝＝14Ω，

故选用“50Ω1A”的滑动变阻器，即选择乙滑动变阻器；

（2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，则电路为通路，小灯泡不亮，其原因是，电路的电流过小，导致灯的实际功率过小；

调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，则电路可能断路，电压表的指针偏转超过最大刻度，则电压表与电源连通，故障可能是灯泡断路；

（3）根据绘出的小灯泡的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：

P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W。

故答案为：（1）乙； （2）小灯泡的实际功率太小； 灯泡断路；（3）0.5。

【点评】本题测量小灯泡额定功率的实验，考查器材的选择、反常现象和故障分析及额定功率的计算。

12．（2019•十堰）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；

（2）连接电路时，开关应处于　断开　状态；

（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向　B　（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　0.75　W；

（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为　0.5　A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。

【分析】（1）灯与电流表串联，电压表与灯并联；

（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；

（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）分析图丙的连接，根据灯在额定电压下正常发光，由并联电路电压的规律和欧姆定律分析。

【解答】解：（1）该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如下图所示：

（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；

（3）灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，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，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，同时注意观察的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，

则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；

（4）已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为：U′＝I′R′＝0.5×5Ω＝2.5V；再读出电流表A1的示数，由P＝UI才能算出小灯泡的额定功率。

故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；（3）B；0.75；（4）0.5。

【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项、操作过程、额定功率的计算及设计方案测功率的能力。

13．（2019•盘锦）小明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。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。

（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是　灯泡断路　。

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是　0.26　A，小灯泡的额定功率是　0.65　W。

（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。

①　闭合S、S2，断开S1　（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　U﹣U额　，小灯泡正常发光。

②保持滑动变阻器滑片位置不动，　闭合S、S1，断开S2　（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。

③小灯泡额定功率的表达式P额＝　U额××（U﹣U滑）　（用已知量和所测物理量符号表示）。

【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中；

（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；

 （3）根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；

（4）通过开关的转换，先使灯与变阻器串联，则电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律可知灯正常发光时电压表的示数；

根据P＝UI求出这个电路中的电流即可，由欧姆定律，求出变阻器连入电路的电阻即可；

为求出变阻器连入电路的电阻，保持滑动变阻器滑片位置不动，使变阻器与定值电阻串联中，用电压表测出变阻器的电压，根据串联电路电压的规律和分压原理可得出R滑。

【解答】解：（1）因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率是

P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；

（4）实验步骤：

①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为U滑。

③在①中，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压；

在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有：

＝，R滑＝R0；

在①中，由欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：

IL＝＝×（U﹣U滑）；

小灯泡额定功率的表达式：

P额＝U额IL＝U额××（U﹣U滑）；

故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）①闭合S、S2，断开S1；②闭合S、S1，断开S2；③U额××（U﹣U滑）。

【点评】本题测灯的额定功率，考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及设计方案测额定功率的能力，难度较大。

14．（2019•西宁）小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。

（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整

（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于　C　（选填“C”或“D”）端。

（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡　断路　（选填“短路”或“断路”）。

（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为　2.2　V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向　D　（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为　0.5　W。

（5）小韩还想用标有“600res/（kW•h）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是　7.2×105　J，电灶的功率为　2000　W。

【分析】（1）根据小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律得出灯正常发光时的电流确定电流表选用小量程与灯串联；

（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处；

（3）逐一分析每个答案，找出符合题意的答案；

（4）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滑片移动的方向；

根据I﹣U图象知灯在额定电压下的电流，由P＝UI求出小灯泡的额定功率；

（5）600revs/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，求出转盘转120r电路中消耗的电能，然后根据P＝求出电灶的功率。

【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：

I＝＝＝0.25A；故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：

（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端。

（3）若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，灯泡发光，电流表有示数，不符合题意；

若灯泡断路，灯泡不发光，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；

故闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡断路；

（4）图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；

灯在额定电压下正常发光，2.2V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D移动，直到电压表示数为额定电压；

根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：

P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；

（5）转盘转动120转，电灶消耗的电能：

W＝120×kW•h＝0.2kW•h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J；

电灶的功率：

P＝＝＝2kW＝2000W。

故答案为：（1）如上；（2）C；（3）断路；（4）2.2；D；0.5；（5）7.2×105；2000。

【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、注意事项、操作过程和利用电能表测量功率的方法。

15．（2019•青海）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。

（1）请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小。

（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：

①　连接电路时开关没有断开　；

②　滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处　。

（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为　0.26　A；小灯泡的额定功率是　0.7　W。

（4）通过实验发现，小灯泡两端的　电压　越大电功率越大，灯泡越　大　。

【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小确定变阻器滑片以左电阻丝连入电路中；

（2）连接电路时，为保护电路，开关要断开，滑动变阻器的滑片调到最大阻值处；

（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；

灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；

（4）纵向分析表中数据得出结论。

【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：

（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：

①连接电路时开关没有断开；

②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；

（3）其中第2次测量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0.26A；灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，小灯泡的额定功率是：

P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；

（4）纵向分析表中数据，小灯泡两端的电压越大电功率越大，灯泡越亮。

故答案为：（1）如上所示；（2）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）0.26； 0.7；（4）电压；亮。

【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项、电流表读数、功率计算和数据分析。

16．（2019•本溪）测量小灯泡的额定功率

（1）如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将　几乎不动　（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画

“Ⅹ”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。

（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流值为　0.2　A，则小灯泡的额定功率　0.76　W。

（3）实验后，小明又想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率，但发现电流表和电压表的大量程均已损坏，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图1丙所示的实验电路，其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤：

①在图2所示的三个选项中，选出能对应填入虚线框内合理的元件组合　B　。

②正确选择元件并连接电路后，闭合开关S调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　2　V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为　4.2　W。

【分析】（1）分析电路连接，由电压表内阻很大得出结论；

灯应与变阻器串联，电压表与灯并联；

（2）由电流表分度值为0.02A读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率：

（3）①电源电压为8V，灯的额定是6V，由串联电压的规律得出电阻分得的电压确定电压表的连接；

由欧姆定律求出灯的额定电流，与电流表量程比较，根据并联电流的规律分析；

电压表的示数为2V时，灯正常发光，由欧姆定律，得出通过定值电阻所在支路的电流，由并联电路电流的规律求出通过灯的电流为，根据P＝UI求出灯的额定功率。

【解答】解：（1）原电路中，变阻器与灯并联，电压表（内阻很大）串联在电路中是错误的，故此时若闭合开关，电流表的指针将几乎不动；

灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：

（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流表分度值为0.02A，电流值为0.2A，则小灯泡的额定功率：

P＝U1I1＝3.8V×0.2A＝0.76W；

（3）①电源电压为8V，灯的额定是6V，由串联电压的规律，电阻分得的电压为2V，故电压表可与电阻并联，

由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I＝＝＝0.75A＞0.6A，故电流表不能直接测量通过灯的电流，根据并联电流的规律，干路电流大于支路电流之和，灯接在干路上，故B选项正确；

②由①知，变阻器与定值电阻并联后再与灯串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过变阻器的电流，故电压表的示数为2V时，灯正常发光，由欧姆定律，通过定值电阻所在支路的电流为0.2A，由并联电路电流的规律，通过灯的电流为：

IL＝0.5A+0.2A＝0.7A，灯的额定功率为：

PL＝ULIL＝6V×0.7A＝4.2W。

故答案为：（1）几乎不动；（2）0.2；0.76；（3）①B；②2；4.2。

【点评】本题小灯泡的额定功率，考查电路分析、欧姆定律的运用、电流表读数、功率计算和实验方案的设计。

17．（2019•日照）某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。实物中，小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器标有“12Ω 1.5A”，电源电压6V。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙的实物电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗。

（2）小明同学负责实物连线，他连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。

小明连线过程中肯定出现的错误是　连接电路时没有断开开关，没有将变阻器的最大电阻连入电路中　。

还可能出现了以下错误中的　C　（填字母序号）。

A．电压表串联在了电路中

B．电流表并联在了小灯泡两端

C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱

D．连接滑动变阻器时，用了A、B两个接线柱

（3）小灯泡熄灭后，发现电压表有示数，该示数接近　6　V。

（4）更换上完全相同的小灯泡，正确连好电路，通过完全正确的操作获得数据如表。

由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为　1.52　W。

从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而　变大　。

（5）小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V．经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较　大　的滑动变阻器；二是，其它条件均不变时，换用电压较　小　的电源。

【分析】（1）根据灯的电压为3.8V确定电压表选用大量程与灯并联，根据滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗确定变阻器右下接线柱连入电路；

（2）为保护电路，连接电路时要断开开关，将变阻器的最大电阻连入电路中；

逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；

（3）小灯泡熄灭后，电压表串联在电路中测电源电压；

（4）灯在额定电压下正常发光，由表中数据根据P＝UI求出小灯泡正常工作时的功率；

从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而变大；

（5）无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V，说明变阻器的最大电阻太小（或电源电压太高），据此分析。

【解答】解：（1）灯的电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）连接电路时没有断开开关，没有将变阻器的最大电阻连入电路中；

连接电路时没有断开开关，没有将变阻器的最大电阻连入电路中

A．若电压表串联在了电路中，闭合开关后，电流很小，灯不发光，不符合题意；

B．电流表并联在了小灯泡两端，灯不发光，不符合题意；

C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱，则变阻器连入电路的电阻为0，灯的电压为电源电压，符合题意；

D．连接滑动变阻器时，用了A、B两个接线柱；变阻器最大电阻连入电路中，电路的电流较小，灯发光较暗，不符合题意；

故选C；

（3）小灯泡熄灭后，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数接近6V；

（4）灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为：

P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；

从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而变大；

（5）小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V，说明变阻器的最大电阻太小（或电源电压太高），经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较大的滑动变阻器；二是，其它条件均不变时，换用电压较小的电源。

故答案为：（1）如上所示；（2）连接电路时没有断开开关，没有将变阻器的最大电阻连入电路中；C；（3）6；（4）1.52；变大；（5）大；小。

【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项、电路分析、功率计算、影响电阻大小的因素和对器材的要求。

18．（2019•南通）将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其原因是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联。当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光。为探究小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验。

（1）请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整。

（2）正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是　灯泡短路　。

（3）排除故障，正确操作测得实验数据及现象记录如表。

①小彩灯的额定功率为　1　W；

②在图乙中，作出灯丝烧断前的I﹣U关系图象；

③分析图象可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而　增大　。

（4）实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是　没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿　。

【分析】（1）滑动变阻器一上一下串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，根据小灯泡的额定电压判断出电压表的量程；

（2）电路故障分两类：短路和断路。电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大；

（3）①根据表格中灯泡为额定电压时电流，根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；

②根据表格数据描点作出灯丝烧断前的I﹣U关系图象；

③灯丝的电阻随温度的升高额定增大；

（4）只有电压达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料才被被击穿，其余灯泡才会发光。

【解答】解：（1）滑动变阻器要一上一下串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，因为小灯泡的额定电压为5V，所以电压表的量程为0﹣15V，如图所示：

（2）闭合开关后，电压表无示数，说明可能是电路断路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，而灯泡不发光，则该故障的原因可能是小灯泡发生了短路；

（3）①由表格数据知当小灯泡两端的电压为5V时，电路的电流为0.20A，

则小彩灯的额定功率为：P＝UI＝5V×0.20A＝1W；

②根据表格中的数据，描点画出图象，如图所示：

③由I﹣U图象知，灯泡的电压增大较快，而电流增大较慢，由欧姆定律可知灯泡的电阻增大，这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大；

（4）只有达到一定的电压时，金属丝上的绝缘材料才会被击穿，当一个灯泡的灯丝烧断其余灯泡才会发光。

故答案为：（1）见甲图；（2）灯泡短路；（3）①1； ②如图乙所示；  ③增大；（4）没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿。

【点评】本题考查了小灯泡额定功率的测量，考查了学生电路的连接、故障分析、电功率的计算、画图象以及分析图象的能力，是一道综合题，难道不是很大。

19．（2019•仙桃）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为8Ω）。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）。

（2）闭合开关前，应将滑片移到　B　端（选填“A”或“B”）。

（3）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上，灯泡亮了。小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是　D　。

A．开关短路

B．灯泡短路

C．电压表断路

D．灯泡接触不良

（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为　2.5　V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　0.75　W。

（5）现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择　20Ω 1A　接入电路。

（6）小芳利用图甲装置　不能　（选填“能”或“不能“）做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。

【分析】（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，滑动变阻器采取一上一下的连接方式，滑片向左移动时灯泡变亮，电流变大，电阻减小；

（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；

（3）灯泡有时候发光，有时候不发光，说明灯泡没有损坏，是接触不良；

（4）当灯泡两端的电压为额定电压时，灯泡正常发光，读出电流表的示数，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；

（5）测量小灯泡的电功率实验中，要测出额定电压下时的额电功率，根据串分压的知识，电阻的阻值越大，所需变阻器的阻值越大，根据串联电路特点及欧姆定律通过计算，确定变阻器的规格；

（6）灯丝随温度的升高而增大。

【解答】解：（1）滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，滑片向左移动时灯泡变亮，电流增大，电阻减小，接左下接线柱，如图所示：

（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端；

（3）灯泡有时候发光，有时候不发光，说明灯泡没有损坏，是接触不良，故D符合题意；

故选：D；

（4）当灯泡两端的电压为额定电压时即电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；

电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，

灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；

（5）实验中，要测出额电功率，要保持小灯泡两端的电压为额定电压（小灯泡的电阻约为8Ω），所需变阻器的阻值最大，

电路中的电流为I＝＝＝0.3125A，则R滑＝＝＝＝11.2Ω＞10Ω，应该选择“20Ω  1A”的变阻器，而“50Ω 0.2A”的电流太小，不合适；

（6）要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，而灯丝随温度的升高而增大，不是定值，不能探究电流与电压的关系。

故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）D；（4）2.5；0.75；（5）20Ω  1A；（6）不能。

【点评】本题考查了电路连接、注意事项、电路故障分析、电流表读数、求灯泡的功率以及滑动变阻器的选择，是实验的常考内容，要掌握；分析电路故障时，考虑问题要全面，考虑到各种可能的故障原因，然后综合分析得出结论。

20．（2019•怀化）小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。

（1）按照图甲所示的电路图。请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。（要求：导线不能交叉）

（2）连接实物电路时，开关应处于　断开　状态。

（3）闭合开关前。滑动变阻器的滑片应调到最　右　端（选填“左”或“右”）。

（4）电路连接完成后，闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。出现这种故障的原因可能是　小灯泡断路　。

（5）排除故障后，小红调节滑动变阻器的滑片P．多次进行了小灯泡的电功率的测量。当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是　0.2　A．小灯泡的额定功率为　0.5　W。

（6）小红在实验中进行了多次测量。其测量目的是　B　（选填下面的字母）。

A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差。

B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系。

【分析】（1）电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器一上一下的连接；

（2）（3）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，闭合开关前，滑片放在阻值最大处；

（4）电压表示数接近电源的电压说明电压表两接线柱与电源之间是通路，小灯泡熄灭、电流表无示数说明电路断路，即电压表并联部分断路。；

（5）根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；

（6）测量灯泡的额定功率，需用变阻器改变灯泡两端的电压，测量不同电压下的功率，并比较不同情况下灯泡的亮暗情况。

【解答】解：（1）电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器一上一下的连接，下图所示：

（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；

（3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，即最右端；

（4）闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两端相连，则故障为小灯泡发生断路；

（5）由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，图丙的示数为0.2A，

则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；

（6）小红在实验中通过移动滑动变阻器来改变灯泡两端的实际电压，测量出不同电压下的电功率，并分析灯泡亮暗与实际功率的关系，故B正确。

故答案为：

（1）如上图所示；（2）断开；（3）右；（4）小灯泡断路；（5）0.2；0.5；（6）B。

【点评】本题考查了小灯泡电功率的测量实验，涉及到电压表的连接、实验的注意事项、电流表的读数、电功率的计算、电路故障的判断等，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，会根据灯泡的额定电压确定电压表的量程。

21．（2019•徐州）小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。

（1）如图所示，电路图中没有标明电流表、电压表，请在相应圆圈内填入字母“A”“V”完成电路图。

（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　b　端。