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物理人教版第3节 测量小灯泡的电功率精品习题
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这是一份物理人教版第3节 测量小灯泡的电功率精品习题，文件包含183测量小灯泡的电功率精选练习原卷版docx、183测量小灯泡的电功率精选练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共55页， 欢迎下载使用。
人教版九年级物理 第十八章《电功率》
第3节 测量小灯泡的电功率
精选练习
一、夯实基础
1. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中：实验原理为______，即只要测出小灯泡两端的____和____，再用公式_________即可算出小灯泡的电功率。实验中移动__________得出多组数据，目的是_______。
【答案】P=UI；电压；电流；P=UI；滑动变阻器滑片；测量小灯泡在不同电压下的电功率。
【解析】在“测定小灯泡的电功率”的实验中：实验原理为P=UI，即只要测出小灯泡两端的电压和电流，再用公式P=UI算出小灯泡的电功率。实验中移动滑动变阻器滑片得出多组数据，目的是测量小灯泡在不同电压下的电功率。
2. 为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的电功率。
（1）请根据如图1所示器材，在方框内画出实验电路图，并连接实物电路：
-0.63
A
- 3 15
V
L
图1
（2）当按电路图连接实物电路时，开关应____，在闭合开关前要检查滑动变阻器的滑片P是否移到阻值______的位置(选填“最大”或“最小”)；
（3）本实验至少要_____节干电池，用________调节小灯泡两端的电压，电压表和_____并联，为了提高测量的准确程度，电压表最好选用________量程。闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有2V，为测出小灯泡的额定功率，这时滑动变阻器的滑片应向____端移动，使电压表的示数为______V，若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为______W。
（4）移动滑片P，改变小灯两端端的电压和通过的电流，将下表中空缺的栏目填写完整（即第一行的后两列）。
由实验可以证实当小灯泡两端的实际电压大于额定电压时，灯的实际电功率______于额定电功率，灯变______；当灯的实际电压小于额定电压时，灯的实际电功率_____于额定电功率，灯变____；当实际电压______于额定电压时，灯的实际电功率等于额定电功率，此时灯_____(选填“能”或“不能”)正常发光。当小灯泡两端的实际电压为1.5V时，电流表的示数为0.12A，小灯泡的实际电功率为______。
（5）如果电表完好，电流表有读数，而电压表没有读数，可能发生的故障是_____________，如果电压表有读数，而电流表没有读数，可能发生的故障是___________________。
（6）如果无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变化且灯光较暗，原因是
__________________________________________。
（7）实验中，闭合电键，小灯发光，但无论如何调节滑动变阻器，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，可能的原因是（ ）
A．滑动变阻器最大阻值太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
【答案】（1）见下；（2）断开，最大；（3）2；滑动变阻器，小灯泡，0～3V，左，2.5，0.5；（4）电功率（瓦），小灯发光情况；大；亮；小；暗；等；能；0.18；（5）小灯短路；小灯断路或小灯断路且滑动变阻器短路；（6）滑动变阻器用了下面电阻线上的两个接线柱；（7）C。
【解析】（1）下图。注意电压表与小灯并联，选用0～3V量程；
-0.63
A
- 3 15
V
RX
L
P
R
S
V
A
（2）当按电路图连接实物电路时，开关应断开，在闭合开关前要把滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置；
（3）因为小灯的额定电压为“2.5V”，所以本实验至少要2节干电池；需用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压，电压表应和小灯并联；为了提高测量的准确程度，最好选用0～3V量程，闭合开关后发现小灯小灯泡两端的电压只有2V，这时滑动变阻器的滑片应向左端移动（减小连入电路的阻值），使电压表的示数为2.5V，若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为
P=U灯I=2.5伏×0.2安=0.5瓦。
（4）空缺的栏目：电功率（瓦），小灯发光情况（小灯的亮暗程度）；
实验证实了当小灯泡两端的实际电压大于额定电压时，灯的实际电功率大于额定电功率，灯变亮；当灯的实际电压小于额定电压时，灯的实际电功率小于额定电功率，灯变暗；当实际电压等于额定电压时，灯的实际电功率等于额定电功率，此时灯能正常发光。
当小灯泡两端的实际电压为1.5V时，电流表的示数为0.12A，小灯泡的实际电功率为
P=UI=1.5伏×0.12安=0.18瓦。。
（5）如果电表完好，电流表有读数，而电压表没有读数，可能发生的故障是小灯短路；如果电压表有读数，而电流表没有读数，可能发生的故障是小灯断路或小灯断路且滑动变阻器短路。
（6）如果无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变化且灯发光较暗，原因是滑动变阻器用了下面电阻线上的两个接线柱。
（7）实验中，闭合电键，小灯发光，但无论如何调节滑动变阻器，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，可能的原因是电源电压太低。
3．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，待测小灯标有“2.5V”字样，电源电压有2伏和4伏两档，滑动变阻器有“5Ω 2A”、“10Ω 1A”两个可选。
①小华应选用的电源电压为 伏档。
②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。实验中，他判定该小灯正常发光的依据是 。当小灯正常发光时，他观察到电流表的示数如图2所示。请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。 。
图2
【答案】① 4。②观察到电压表示数为2.5V；0.5瓦，“10Ω 1A”。
【解析】①待测小灯标有“2.5V”字样，电源电压应该大于2.5伏，故应选用的电源电压为4伏档。
②实验中，判定该小灯正常发光的依据是观察到电压表示数为小灯的额定电压2.5V。
当小灯正常发光时，电流表的示数0.2安，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
此时变阻器的电阻为R=UR/I=1.5V/0.2A=7.5Ω，所选滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
4．小张同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，他按图3（a）正确连接电路。
闭合电键后，电流表示数为0.16安，电压表示数为1.3伏。移动滑片P时，观察到小灯逐渐变 （选填“暗”或“亮”），当滑片移至中点处时（连入电路的电阻为10欧），小灯恰能正常发光，此时电压表指针的位置如图3（b）所示。则被测小灯的额定电压应为 伏，理由是 ，小灯的额定电功率是 瓦。
【答案】亮；2.5，0.5瓦。
【解析】①移动滑片P时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，观察到小灯逐渐变亮；
闭合电键时，变阻器两端的电压UR=IR=0.16A×20Ω=3.2V，
电源电压U= UR+UL=3.2伏+1.3伏=4.5伏，
②当滑片移至中点处时，小灯恰能正常发光，额定电压为UL=2.5伏；
此时变阻器连入电路的阻值R=10欧，两端的电压UR=U- UL=4.5伏-2.5伏=2伏，
电流I=UR/R=2伏/10欧=0.2安，
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
5．小红做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室提供了若干节干电池，滑动变阻器有A、B两个待选（A标有“10Ω 1Α”字样、B标有“20Ω 2Α”字样），待测小灯标有“0.3A”字样。实验器材齐全且完好。她选用了三节干电池和变阻器A，正确连接电路进行实验。
①测定小灯的额定功率需要观察并记录的两个物理量是 和 。实验中，可根据观察到 的现象，判定该小灯正常发光。
②小红发现闭合电键后，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮。为测出该小灯的额定功率，她设想对实验器材进行调整，可能的调整方案有：
方案一： ；方案二： 。
【答案】①额定电流；额定电压； 电流表示数为0.3安；②减少干电池的节数； 换B变阻器。
【解析】①测定小灯泡的额定电功率实验中，由P=UI可知，在实验中要观察并记录的两个物理量是小灯泡的额定电压和额定电流；由题知待测灯泡上标有“0.3A”字样，这是它的额定电流，所以当电流表示数为0.3A时，灯泡正常发光；
②由题知，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮，当变阻器的阻值最大时，说明通过灯泡的电流大于额定电流，为了降低灯泡电流从而使灯泡正常发光，可以降低电源电压，即可以减小干电池节数；
为了减小电流，还可以增大电路中电阻，所以还可以将滑动变阻器A换成滑动变阻器B进行实验。
6．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，请完成空格处的内容。
①实验原理： 。
②小华同学在实验中所用电源电压为4.5伏，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小华观察到小灯泡上标有“2.5V”字样，当把变阻器的滑片P移至中点时，电压表的示数正好是2.5伏，则小灯泡的额定功率为 瓦。
图4 图5
③继续移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数如图5所示，这时小灯泡的实际功率为 瓦。再移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表和电流表示数逐渐变小，同时小灯泡不亮，则灯泡不亮的原因是 。
【答案】（1）P=UI （2）0.5；（3）0.384；实际功率太小．
【解析】（1）“测定小灯泡的电功率”的实验原理是P=UI；
（2）滑动变阻器与灯泡串联，当把滑片P移至中点时，连入电路的阻值R=R总/2=20Ω/2=10Ω，电压表的示数正好是2.5伏，滑动变阻器两端电压UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
灯泡的额定电流：I额=IR= UR/R=2V/10Ω=0.2A，
灯泡的额定功率：P=ULI额=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）此时电压表是小量程，其分度值是0.1V，故此时的示数是2.4V；此时电流表也是小量程，其分度值是0.02A，其示数是0.16A；
故此时的实际功率是P实=UI=2.4V×0.16A=0.384W，再移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表和电流表示数逐渐变小，即此时实际功率变小，灯泡的亮度取决于实际功率，故此时灯泡不亮．
7. 小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验。器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范，请在图7（a）方框中画出该同学的实验电路图 。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图7（b）所示，则根据相关信息求出电源电压为 伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处，小明判断小灯正常发光的理由是 。请根据相关信息，计算出小灯的额定功率。
图7（a） 图7（b）
【答案】电路图见下；3；当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光；0.704瓦。
A
P
S
V
【解析】当滑片在变阻器某一端点，小灯两端的电压为1.6伏，电流为0.28安，应该在阻值最大的一端；
变阻器两端的电压UR=IR=0.28A×5Ω=1.4V，
电源电压U=UR+UL=1.4伏+1.6伏= 3伏。
当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光；电流I额= I滑=UR/R=（3伏-2.2伏）/2.5欧=0.32安
小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.2伏×0.32安=0.704瓦。
8. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.2
2.5
2.8
电流/A
0.28
0.30
0.32
电功率/W
0.62
0.90
图8
（1）图8中的导线a端应与电压表的 接线柱相连。
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目的是为了 。
（3）实验数据如表所示，小灯泡的额定功率是 W。
（4）利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验，理由是 。
【答案】（1）3；（2）保护电路；（3）0.75；（4）灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故图中的导线a端应与电压表的“3”接线柱相连；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目的是为了保护电路；
（3）小灯泡在额定电压下的电流为0.3A，灯的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75 W；
（4）“探究电流与电压的关系”实验时，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能研究。
9. 小华做测量小灯泡电功率的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整．
（2）丙图中阴影部分面积表示的物理量是_______．
（3）实验时闭合开关，小华发现小灯泡不发光，电流表有示数，而电压表无示数，则电路的故障可能是：_______．
（4）故障排除后，闭合开关，小华发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向_______移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是______W。
【答案】（1）如图所示。（2）灯两端电压；（3）小灯泡短路；（4）右，0.75。
【解析】（1）灯泡的额定电压2.5V＜3V，所以选择电压表的量程为0～3V，读数精度高，且与灯泡并联，滑动变阻器接线柱按“一上一下”的原则与灯泡串联，且使连入电路的阻值最大。具体做法是将灯泡右接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，再与电压表的“3”接线柱相连，如图所示。
（2）由图可知：横坐标表示通过电阻的电流，纵坐标表示该电阻的阻值，由U=IR得阴影部分面积表示的物理量为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值。
（3）由实验现象，开关闭合后，灯泡不亮，电流表有示数，说明电路没有断路；电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡短路。因此只能是灯泡处出现短路。
（4）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据欧姆定律可知应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向右移动；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，灯泡的额定电流为0.3A；灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
10. 小林和小王同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，待测小灯上标有“0.3A”字样。实验桌上还有若干节新干电池、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电键和导线等器材可供选择。
①实验电路如图4所示，请在图中的○内填入电表，使之成为正确的电路。
L
P
R
S
图4
② 判断小灯泡正常发光的方法是： 。
③实验中，小林同学正确连接电路，且操作正确。闭合电键S后，观察到电压表示数为2伏，电流表示数为0.2安，他移动滑片，当小灯正常发光时，此时电压表的示数变化了1.5伏。则电源电压为 伏，待测小灯的额定功率为 瓦。
④小王同学认为，在该实验中，为提高精确度，可以把电压表与滑动变阻器并联，你觉得有道理吗？理由是 。
⑤实验后，小林同学认为在上述实验中如果减少一节新干电池后，也能完成此实验。你觉得这种说法正确吗？ 。理由是 。
【答案】①A表串联在电路中，V表与小灯并联；②当观察到电流表的示数为0.3安时，小灯正常发光；③6；1.05；④有道理；因为电源电压为6伏，小灯正常发光时，两端的电压为3.5伏，变阻器两端的电压是2.5伏，可以用0～3伏的量程，把电压表与滑动变阻器并联，提高精确度，所以有道理。⑤正确；原来电源电压为6伏，减去一节干电池后为4.5伏，略高于小灯的额定电压3.5伏，所以可以完成实验。
【解析】①如图所示，电流表与小灯串联，电压表与小灯并联；
L
P
R
S
V
A
②待测小灯上标有“0.3A”字样为额定电流，当观察到电流表的示数为0.3安时，小灯正常发光；
③正确连接电路，且操作正确，闭合电键S后，变阻器连入电路的电阻R＝20欧，其两端的电压为
UR＝IR＝0.2安×20欧＝4伏，电压表示数为灯两端电压2伏，所以电源电压
U=UL+UR = 2伏+ 4伏=6伏
移动滑片时，减小了变阻器的阻值，故电流表、电压表的示数都变大，当小灯正常发光时，此时电压表的示数变化了1.5伏，即小灯的电压增加了1.5伏，得出小灯的额定电压为 UL＝2伏+ 1.5伏＝3.5伏。
小灯的额定功率为 P=U灯I=3.5伏×0.3安=1.05瓦
④因为电源电压为6伏，小灯正常发光时，两端的电压为3.5伏，电压表用的是0—15伏的大量程，变阻器两端的电压是2.5伏，可以用0—3伏的量程，把电压表与滑动变阻器并联，提高精确度。所以有道理。
⑤小灯的额定电压为UL＝3.5伏，而若干节新干电池的电压是1.5伏的倍数，所以减少一节新干电池后电源电压为4.5伏高于灯的额定电压3.5伏，也能完成此实验。
11．如图甲所示是测量额定电压为6V的某电阻元件电功率的电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整______；
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，直到电阻元件正常工作，记录实验数据并绘制I-U图像如图乙所示。由图像可知，电阻元件的额定功率为______W；
(3)分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是______；
(4)若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电压表示数接近电源电压，分析可知______发生了断路。
【答案】（1）见下图；（2）1.8；（3）电阻元件受温度影响阻值发生变化，不是定值；（4）电阻元件.
【解析】（1）滑动变阻器在电路中应遵循“一上一下”且连入电路阻值最大的接法；
（2）由图像可知，该元件正常工作时的电流为0.3A，其额定功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。
（3）分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是“电阻元件受温度影响阻值发生变化，其阻值不是定值”。
（4）若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电压表示数接近电源电压，其原因极有可能是“电阻元件断路”，此时电压表被串联进入电路，造成电路中电阻过大，电流表示数几乎为零；又根据串联电路的分压原理可知，电压表其示数接近电源电压。
二、巩固提高
12．如图甲所示，是小红做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。_______
（2）闭合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是_______。
（3）根据实验测量的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图乙所示。分析图像可知：小灯泡的额定功率是_______W。
（4）小红利用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出现这一现象的原因是________。
【答案】（1）见下图；（2）小灯泡的实际功率小于额定功率；（3）0.625W；（4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）电压表小灯泡并联测量小灯泡电压，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0~3V量程，连接电路，如图所示；
（2）小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，说明电路连接完好，小灯泡发光很暗，是因为滑动变阻器滑片在阻值最大处，小灯泡的实际功率小于额定功率。
（3）由图乙可知，当电压为额定电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（4）小灯泡在不同电压下电阻不同，是因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
13．小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20W 2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。实验时他正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为_____欧，电压表示数如图4（a）所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗。为了测出小灯泡的额定功率，他移动变阻器的滑片，当电流表的示数等于____安时，小灯正常发光，此时电压表的示数如图4（b）所示，小灯泡正常发光时的电压为______伏，小王同学在实验中所用电源的电压为______伏，小灯泡的额定功率为________瓦。
图4
（a） （b）
【答案】20欧；0.3安；4.5；6；1.35。
【解析】①正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为最大值20欧；
②估算小灯泡的额定电压约为U=P/I=1.2W/0.3A=4V以上，所以闭合电键时，小灯两端的电压应该为
U灯=2伏，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏，
电源电压U=UR+UL=2.2伏+2.3伏= 6伏。
③当电流表的示数等于0.3安时，小灯正常发光，此时小灯的额定电压为4.5伏，
灯泡的额定功率为P=UI=4.5V×0.3A=1.35W。
14． 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，电源电压6伏不变，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 1A”字样），待测小灯上标有“2.5V”字样清晰可见。小华选用其中一个滑动变阻器与电源、小灯泡、电流表、电键正确连接电路后，再将电压表并联在电路中。闭合电键前使滑动变阻器接入电路电阻最大，然后闭合电键，通过移动变阻器的滑片测得小灯在不同电压下的电流，并将数据记录在下表中。
① 请画出小华同学的实验电路图 。（用2B铅笔在答题纸上相应位置作图）
② 判断小灯泡正常发光的方法是： 。
③ 小华在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。
④ 小灯泡的额定功率为 瓦。（请写出计算过程）
物理量
电压（伏）
电流（安）
1
4.0
0.20
2
3.5
0.22
3
2.5
0.28
【答案】①见下图1；②电压表示数为3.5V； ③B；④0.55瓦。
图1
R
P
A
L
S
V
【解析】①根据表中数据知，电路中电压表示数变大时，电流变小，表明电压表接入了滑动变阻器两端；
②判断小灯泡正常发光的方法是：电压表示数为UR=U-UL=6伏-2.5伏= 3.5V；
③小灯的额定电压为2.5伏，电源电压为6伏，小灯正常发光时，变阻器两端的电压
UR=U-UL=6伏-2.5伏= 3.5伏，所以实验序号2中的电流为灯的额定电流0.22安，
此时变阻器连入电路的电阻为
R =U/I=3.5伏/0.22安=15.9欧，选用的滑动变阻器是B；
④ 小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.22A=0.55W；
15. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好。
小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图3（a）所示。接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图3（b）、（c）所示。接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上。
（a） （b） （c）
图3
①刚开始实验时，他在操作中存在的问题是 。
②实验中所用的电源电压为 伏；滑动变阻器规格为 。
③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。 （本小题需写出计算过程）。
【答案】①他在操作中存在的问题是，闭合开关前滑动变阻器滑片在电阻值最小的一端；②4.5，滑动变阻器规格为“10Ω 2A”；③1瓦。
【解析】①正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，是小灯的灯丝烧断，发生断路，他在操作中存在的问题是闭合开关前滑动变阻器滑片在电阻值最小的一端；
②闭合开关，小灯一闪随即熄灭，灯丝烧断，发生断路，所以电压表的示数为电源电压4.5伏。
重新正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，小灯两端的电压UL= 1.5伏，
变阻器两端的电压UR= U-UL=4.5伏-1.5伏= 3伏
Rmax =UR/I=3伏/0.3安=10欧，
所以滑动变阻器规格为“10Ω 2A”
③小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上，R =5欧，
UR= U-UL=4.5伏-2.5伏= 2伏
额定电流I=U /R=2伏/5欧 =0.4安
小灯的额定功率为：
P=U灯I=2.5伏×0.4安=1瓦。
16. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图12（a）、（b）所示，小灯发光偏暗。他经过思考后，在不改变滑片P位置的情况下重新连接电路，闭合开关，电压表示数如图12（c）所示，然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，发现电压表的指针由图12（c）位置偏转了8小格。
图12
（a） （b） （c）
① 图12（b）电流表的示数为_______安。
② 请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率_______。（需写出计算过程）
【答案】①0.24安。②4.5伏，1.064瓦。
【解析】①因为小灯发光偏暗，所以通过小灯的电流小于额定电流0.28A，电流表的示数为0.24安。
②正确连接电路进行实验时，电压表与小灯并联，小灯两端的电压为3伏；
重新连接电路，电压表与变阻器并联，滑片P的位置没有改变， 所以小灯两端的电压仍为3伏，此时变阻器两端的电压为1.5伏（电压表只有0～3伏完好），
电源电压U=UR+UL=1.5伏+3伏=4.5伏。
③小灯正常发光时，电流变大，故变阻器连入电路中的阻值变小，变阻器两端的电压也变小，变阻器两端的电压为 UR =1.5伏-0.8伏= 1.7伏
小灯的额定电压为 UL= U-UR=4.5伏-1.7伏= 3.8伏
小灯的额定功率为 P=U灯I=3.8伏×0.28安=1.064瓦。
17. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器、电键及导线若干。小华正确连接电路后进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图11（a）、（b）所示。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
图 11
① 图11（b）中电流表的示数为 安。
② 请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡的额定功率。 （本小题需写出计算过程）
【答案】①0.24；②电源电压为6V，灯泡的额定功率为1.064W。
【解析】①由图（b）可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
②小华正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图1所示：
图1
图 2
由图11（a）可得，灯泡两端的电压为3V，电路中的电流为0.24A；
②重新连接电路时，由表格数据可知：电压表的示数减小时，电路中的电流变大，所以电压表并联在滑动变阻器两端，如图2所示：
由表中数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑动变阻器两端的电压为3V，综上可知，当电路中的电流为0.24A时，灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，
电源的电压U=UL+U滑=3V+3V=6V，
由表格数据可知，电路中的电流为0.28A时，滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V，
则灯泡的额定电压U额=U-U滑′=6V-2.2V=3.8V，
灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.28A=1.064W．
18.小黄同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有“0.25A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。小灯的额定功率估计为0.9瓦左右。该同学正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电健时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考便实验，同时对电路进行调整，直至小灯正常发光。
图13
①求电源电压 。（写出过程）
②观察到电流表示数为0.25安时，电压表示数如图13所示，此时电压表读数为 伏。
③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。 （本小题需写出计算过程）。
【答案】①6伏；②2.5；③ 0.875瓦。
【解析】①正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电健时，变阻器连入电路的阻值R=20欧，灯两端的电压U灯=2伏，电流I=0.2安。电源电压U源＝U灯+UR＝U灯+IR＝2伏+0.2安×20欧＝6伏。
②小灯的额定功率估计为0.9瓦左右，额定电压约为
U0=P0/I0=0.9瓦/0.25安=3.6伏，
而此时电压表的示数为2.5伏，（不可能大量程12.5伏），故电压表并联在滑动变阻器两端，其电压为UR=2.5伏。
U额＝U源–UR＝6伏–2.5伏＝3.5伏
P额＝U额I额＝3.5伏×0.25安=0.875瓦
19．“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）、定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______或______；
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为_____A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】（1）下图；（2）A；（3）小灯泡处断路；R0处短路；（4）0.38； 0.70；1.216 。
【解析】（1）由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2=UR/R0=3.8V/10Ω=0.38A＜0.6A
故电流表A2的量程选“0∼0.6A”，对照图甲连接如图；
（2）闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。
（3）闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。
（4）定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光，由（1）知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0～3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流
IL=I1−I2=0.7A−0.38A=0.32A
灯泡的额定功率
P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
20． 如图所示，是某小组测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验电路。
图1
（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整____；
（2）根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图____；
（3）检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是______；
（4）该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图2所示的I-U图象，则小灯泡的额定电功率是______W；
图2
图3
（5）另一实验小组的实验方案正确，实验时电表的连接和示数如图3所示，该实验可改进的地方是______，原因是______。
【答案】（1）与（2）见下图；（3）将滑动变阻器的滑片向左移动；（4）0.5；（5）将电流表的量程改接0~0.6A的量程；电流表指针偏转太小。
【解析】（1）在测量小灯泡的额定功率时，小灯与变阻器是串联，而变阻器的的接线应是：一上一下，所以实物图连接如下。
（2）根据实物图画出的电路图如图所示；
（3）电路连接无误，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表、电流表有示数，说明变阻器接入电路的阻值太大，应向左移动变阻器的滑片，让其接入电路的阻值变小。
（4）由I-U图象知，当U=2.5V时，电流I=0.2A，此时小灯泡正常工作，所以额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（5）由图示知，电流表的指针偏转角度太小，说明电流表所选量程过大，应改接小量程，即应选用的量程是0~06A。
21． 在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中：
（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整。
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡 。
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动。
（4）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。
（5）如表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”）
实验序号
电压U/A
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
（6）若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验 （选填序号）。
A．探究电流与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
【答案】（1）见下图；（2）断路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）增大；（6）B。
【解析】（1）测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如图所示；
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路；
（3）灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，应将滑片向左移动；
（4）由图甲知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由表中数据知，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，
根据R＝ ，因为灯泡的电阻 R=UI=△U△I ，所以小灯泡的电阻变大，即小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大；
（6）电流与电压和电流有关，探究电流与电压关系时，应控制电阻不变，改变电阻两端电压；探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压不变，改变导体电阻；所以将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，可以完成实验B。
22． 某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，实验步骤如下：
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）；
(2)正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于____（ 选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关S，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，而电压表指针无偏转，则故障的原因可能是电压表_____（选填 “断路”或“短路”）；
(4)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为____A；
(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为_________W；
(6)在测量小灯泡额定电功率时，另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中，记录了多组电压表与电流表的示数，并大致描绘出了小灯泡的I—U图象，如图丁所示。通过图象可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而____________。
【答案】（1）；（2）A ；（3）断路；（4）0.30；（5）0.75；（6）增大.
【解析】（1）要求滑片向左移动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示。
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，即滑片P移到A端。
（3）电流表指针偏转，说明电路是通路或局部某元件短路，小灯泡微弱发光，说明小灯泡没有被短路，电压表并联在小灯泡两端，所以电压表也不会被短路，电压表无示数，只能是电压表断路。
（4）如图丙所示，电流表接0~0.6A量程，分度值是0.02A，电流表读数是0.30A。
（5）小灯泡额定电压是2.5V，正常发光时电流是0.30A，则小灯泡额定功率
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
（6）由图丁可知，灯泡两端电压增加量相同时，电流增加量越来越小，因为灯泡的电阻R=UI=△U△I ，故灯丝电阻随温度的升高而增大。
23． 在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，可供选择的电流表有：A1（量程0～0.3A），A2（量程0～3A）。
（1）连接电路时，应选用的电流表是_______（选填“A1”或“A2”）；
（2）图甲是某小组连接的实物电路图．图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正____；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是_______W；
（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V；然后只断开S2，再闭合S3，读出电压表示数为6.5V。则测得小灯泡的额定功率是_______W。
【答案】（1）“A1”；（2）见下图；（3）0.054；（4）0.855。
【解析】（1）已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，根据P＝UI，灯的额定电流约为
I=PU=0.9W3.8V=0.24A
连接电路时，应选用的电流表是A1。
（2）原电路中，电压表与电流表串联后与灯并联是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如图所示：
（3）当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.01A，电流大小为0.18A，此时小灯泡的电功率是
P=UI=0.3V×0.18A=0.054W
（4）正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V，灯正常发光；
然后只断开S2，再闭合S3，电压表测量定值电阻与灯的总电压，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为
U0= U电压表-UL=6.5伏-3.8伏= 2.7伏
由欧姆定律可求出灯的额定电流 I=UR=2.7V12Ω=0.225A
灯的额定功率P＝UI＝3.8V×0.225A＝0.855W
人教版九年级物理 第十八章《电功率》
第3节 测量小灯泡的电功率
精选练习
一、夯实基础
1. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中：实验原理为______，即只要测出小灯泡两端的____和____，再用公式_________即可算出小灯泡的电功率。实验中移动__________得出多组数据，目的是_______。
【答案】P=UI；电压；电流；P=UI；滑动变阻器滑片；测量小灯泡在不同电压下的电功率。
【解析】在“测定小灯泡的电功率”的实验中：实验原理为P=UI，即只要测出小灯泡两端的电压和电流，再用公式P=UI算出小灯泡的电功率。实验中移动滑动变阻器滑片得出多组数据，目的是测量小灯泡在不同电压下的电功率。
2. 为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的电功率。
（1）请根据如图1所示器材，在方框内画出实验电路图，并连接实物电路：
-0.63
A
- 3 15
V
L
图1
（2）当按电路图连接实物电路时，开关应____，在闭合开关前要检查滑动变阻器的滑片P是否移到阻值______的位置(选填“最大”或“最小”)；
（3）本实验至少要_____节干电池，用________调节小灯泡两端的电压，电压表和_____并联，为了提高测量的准确程度，电压表最好选用________量程。闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有2V，为测出小灯泡的额定功率，这时滑动变阻器的滑片应向____端移动，使电压表的示数为______V，若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为______W。
（4）移动滑片P，改变小灯两端端的电压和通过的电流，将下表中空缺的栏目填写完整（即第一行的后两列）。
由实验可以证实当小灯泡两端的实际电压大于额定电压时，灯的实际电功率______于额定电功率，灯变______；当灯的实际电压小于额定电压时，灯的实际电功率_____于额定电功率，灯变____；当实际电压______于额定电压时，灯的实际电功率等于额定电功率，此时灯_____(选填“能”或“不能”)正常发光。当小灯泡两端的实际电压为1.5V时，电流表的示数为0.12A，小灯泡的实际电功率为______。
（5）如果电表完好，电流表有读数，而电压表没有读数，可能发生的故障是_____________，如果电压表有读数，而电流表没有读数，可能发生的故障是___________________。
（6）如果无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变化且灯光较暗，原因是
__________________________________________。
（7）实验中，闭合电键，小灯发光，但无论如何调节滑动变阻器，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，可能的原因是（ ）
A．滑动变阻器最大阻值太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
【答案】（1）见下；（2）断开，最大；（3）2；滑动变阻器，小灯泡，0～3V，左，2.5，0.5；（4）电功率（瓦），小灯发光情况；大；亮；小；暗；等；能；0.18；（5）小灯短路；小灯断路或小灯断路且滑动变阻器短路；（6）滑动变阻器用了下面电阻线上的两个接线柱；（7）C。
【解析】（1）下图。注意电压表与小灯并联，选用0～3V量程；
-0.63
A
- 3 15
V
RX
L
P
R
S
V
A
（2）当按电路图连接实物电路时，开关应断开，在闭合开关前要把滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置；
（3）因为小灯的额定电压为“2.5V”，所以本实验至少要2节干电池；需用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压，电压表应和小灯并联；为了提高测量的准确程度，最好选用0～3V量程，闭合开关后发现小灯小灯泡两端的电压只有2V，这时滑动变阻器的滑片应向左端移动（减小连入电路的阻值），使电压表的示数为2.5V，若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为
P=U灯I=2.5伏×0.2安=0.5瓦。
（4）空缺的栏目：电功率（瓦），小灯发光情况（小灯的亮暗程度）；
实验证实了当小灯泡两端的实际电压大于额定电压时，灯的实际电功率大于额定电功率，灯变亮；当灯的实际电压小于额定电压时，灯的实际电功率小于额定电功率，灯变暗；当实际电压等于额定电压时，灯的实际电功率等于额定电功率，此时灯能正常发光。
当小灯泡两端的实际电压为1.5V时，电流表的示数为0.12A，小灯泡的实际电功率为
P=UI=1.5伏×0.12安=0.18瓦。。
（5）如果电表完好，电流表有读数，而电压表没有读数，可能发生的故障是小灯短路；如果电压表有读数，而电流表没有读数，可能发生的故障是小灯断路或小灯断路且滑动变阻器短路。
（6）如果无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变化且灯发光较暗，原因是滑动变阻器用了下面电阻线上的两个接线柱。
（7）实验中，闭合电键，小灯发光，但无论如何调节滑动变阻器，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，可能的原因是电源电压太低。
3．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，待测小灯标有“2.5V”字样，电源电压有2伏和4伏两档，滑动变阻器有“5Ω 2A”、“10Ω 1A”两个可选。
①小华应选用的电源电压为 伏档。
②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。实验中，他判定该小灯正常发光的依据是 。当小灯正常发光时，他观察到电流表的示数如图2所示。请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。 。
图2
【答案】① 4。②观察到电压表示数为2.5V；0.5瓦，“10Ω 1A”。
【解析】①待测小灯标有“2.5V”字样，电源电压应该大于2.5伏，故应选用的电源电压为4伏档。
②实验中，判定该小灯正常发光的依据是观察到电压表示数为小灯的额定电压2.5V。
当小灯正常发光时，电流表的示数0.2安，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
此时变阻器的电阻为R=UR/I=1.5V/0.2A=7.5Ω，所选滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
4．小张同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，他按图3（a）正确连接电路。
闭合电键后，电流表示数为0.16安，电压表示数为1.3伏。移动滑片P时，观察到小灯逐渐变 （选填“暗”或“亮”），当滑片移至中点处时（连入电路的电阻为10欧），小灯恰能正常发光，此时电压表指针的位置如图3（b）所示。则被测小灯的额定电压应为 伏，理由是 ，小灯的额定电功率是 瓦。
【答案】亮；2.5，0.5瓦。
【解析】①移动滑片P时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，观察到小灯逐渐变亮；
闭合电键时，变阻器两端的电压UR=IR=0.16A×20Ω=3.2V，
电源电压U= UR+UL=3.2伏+1.3伏=4.5伏，
②当滑片移至中点处时，小灯恰能正常发光，额定电压为UL=2.5伏；
此时变阻器连入电路的阻值R=10欧，两端的电压UR=U- UL=4.5伏-2.5伏=2伏，
电流I=UR/R=2伏/10欧=0.2安，
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
5．小红做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室提供了若干节干电池，滑动变阻器有A、B两个待选（A标有“10Ω 1Α”字样、B标有“20Ω 2Α”字样），待测小灯标有“0.3A”字样。实验器材齐全且完好。她选用了三节干电池和变阻器A，正确连接电路进行实验。
①测定小灯的额定功率需要观察并记录的两个物理量是 和 。实验中，可根据观察到 的现象，判定该小灯正常发光。
②小红发现闭合电键后，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮。为测出该小灯的额定功率，她设想对实验器材进行调整，可能的调整方案有：
方案一： ；方案二： 。
【答案】①额定电流；额定电压； 电流表示数为0.3安；②减少干电池的节数； 换B变阻器。
【解析】①测定小灯泡的额定电功率实验中，由P=UI可知，在实验中要观察并记录的两个物理量是小灯泡的额定电压和额定电流；由题知待测灯泡上标有“0.3A”字样，这是它的额定电流，所以当电流表示数为0.3A时，灯泡正常发光；
②由题知，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮，当变阻器的阻值最大时，说明通过灯泡的电流大于额定电流，为了降低灯泡电流从而使灯泡正常发光，可以降低电源电压，即可以减小干电池节数；
为了减小电流，还可以增大电路中电阻，所以还可以将滑动变阻器A换成滑动变阻器B进行实验。
6．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，请完成空格处的内容。
①实验原理： 。
②小华同学在实验中所用电源电压为4.5伏，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小华观察到小灯泡上标有“2.5V”字样，当把变阻器的滑片P移至中点时，电压表的示数正好是2.5伏，则小灯泡的额定功率为 瓦。
图4 图5
③继续移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数如图5所示，这时小灯泡的实际功率为 瓦。再移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表和电流表示数逐渐变小，同时小灯泡不亮，则灯泡不亮的原因是 。
【答案】（1）P=UI （2）0.5；（3）0.384；实际功率太小．
【解析】（1）“测定小灯泡的电功率”的实验原理是P=UI；
（2）滑动变阻器与灯泡串联，当把滑片P移至中点时，连入电路的阻值R=R总/2=20Ω/2=10Ω，电压表的示数正好是2.5伏，滑动变阻器两端电压UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
灯泡的额定电流：I额=IR= UR/R=2V/10Ω=0.2A，
灯泡的额定功率：P=ULI额=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）此时电压表是小量程，其分度值是0.1V，故此时的示数是2.4V；此时电流表也是小量程，其分度值是0.02A，其示数是0.16A；
故此时的实际功率是P实=UI=2.4V×0.16A=0.384W，再移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表和电流表示数逐渐变小，即此时实际功率变小，灯泡的亮度取决于实际功率，故此时灯泡不亮．
7. 小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验。器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范，请在图7（a）方框中画出该同学的实验电路图 。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图7（b）所示，则根据相关信息求出电源电压为 伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处，小明判断小灯正常发光的理由是 。请根据相关信息，计算出小灯的额定功率。
图7（a） 图7（b）
【答案】电路图见下；3；当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光；0.704瓦。
A
P
S
V
【解析】当滑片在变阻器某一端点，小灯两端的电压为1.6伏，电流为0.28安，应该在阻值最大的一端；
变阻器两端的电压UR=IR=0.28A×5Ω=1.4V，
电源电压U=UR+UL=1.4伏+1.6伏= 3伏。
当电压表示数为2.2伏时，小灯正常发光；电流I额= I滑=UR/R=（3伏-2.2伏）/2.5欧=0.32安
小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.2伏×0.32安=0.704瓦。
8. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.2
2.5
2.8
电流/A
0.28
0.30
0.32
电功率/W
0.62
0.90
图8
（1）图8中的导线a端应与电压表的 接线柱相连。
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目的是为了 。
（3）实验数据如表所示，小灯泡的额定功率是 W。
（4）利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验，理由是 。
【答案】（1）3；（2）保护电路；（3）0.75；（4）灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故图中的导线a端应与电压表的“3”接线柱相连；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目的是为了保护电路；
（3）小灯泡在额定电压下的电流为0.3A，灯的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75 W；
（4）“探究电流与电压的关系”实验时，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能研究。
9. 小华做测量小灯泡电功率的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整．
（2）丙图中阴影部分面积表示的物理量是_______．
（3）实验时闭合开关，小华发现小灯泡不发光，电流表有示数，而电压表无示数，则电路的故障可能是：_______．
（4）故障排除后，闭合开关，小华发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向_______移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是______W。
【答案】（1）如图所示。（2）灯两端电压；（3）小灯泡短路；（4）右，0.75。
【解析】（1）灯泡的额定电压2.5V＜3V，所以选择电压表的量程为0～3V，读数精度高，且与灯泡并联，滑动变阻器接线柱按“一上一下”的原则与灯泡串联，且使连入电路的阻值最大。具体做法是将灯泡右接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，再与电压表的“3”接线柱相连，如图所示。
（2）由图可知：横坐标表示通过电阻的电流，纵坐标表示该电阻的阻值，由U=IR得阴影部分面积表示的物理量为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值。
（3）由实验现象，开关闭合后，灯泡不亮，电流表有示数，说明电路没有断路；电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡短路。因此只能是灯泡处出现短路。
（4）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，根据欧姆定律可知应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向右移动；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，灯泡的额定电流为0.3A；灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
10. 小林和小王同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，待测小灯上标有“0.3A”字样。实验桌上还有若干节新干电池、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电键和导线等器材可供选择。
①实验电路如图4所示，请在图中的○内填入电表，使之成为正确的电路。
L
P
R
S
图4
② 判断小灯泡正常发光的方法是： 。
③实验中，小林同学正确连接电路，且操作正确。闭合电键S后，观察到电压表示数为2伏，电流表示数为0.2安，他移动滑片，当小灯正常发光时，此时电压表的示数变化了1.5伏。则电源电压为 伏，待测小灯的额定功率为 瓦。
④小王同学认为，在该实验中，为提高精确度，可以把电压表与滑动变阻器并联，你觉得有道理吗？理由是 。
⑤实验后，小林同学认为在上述实验中如果减少一节新干电池后，也能完成此实验。你觉得这种说法正确吗？ 。理由是 。
【答案】①A表串联在电路中，V表与小灯并联；②当观察到电流表的示数为0.3安时，小灯正常发光；③6；1.05；④有道理；因为电源电压为6伏，小灯正常发光时，两端的电压为3.5伏，变阻器两端的电压是2.5伏，可以用0～3伏的量程，把电压表与滑动变阻器并联，提高精确度，所以有道理。⑤正确；原来电源电压为6伏，减去一节干电池后为4.5伏，略高于小灯的额定电压3.5伏，所以可以完成实验。
【解析】①如图所示，电流表与小灯串联，电压表与小灯并联；
L
P
R
S
V
A
②待测小灯上标有“0.3A”字样为额定电流，当观察到电流表的示数为0.3安时，小灯正常发光；
③正确连接电路，且操作正确，闭合电键S后，变阻器连入电路的电阻R＝20欧，其两端的电压为
UR＝IR＝0.2安×20欧＝4伏，电压表示数为灯两端电压2伏，所以电源电压
U=UL+UR = 2伏+ 4伏=6伏
移动滑片时，减小了变阻器的阻值，故电流表、电压表的示数都变大，当小灯正常发光时，此时电压表的示数变化了1.5伏，即小灯的电压增加了1.5伏，得出小灯的额定电压为 UL＝2伏+ 1.5伏＝3.5伏。
小灯的额定功率为 P=U灯I=3.5伏×0.3安=1.05瓦
④因为电源电压为6伏，小灯正常发光时，两端的电压为3.5伏，电压表用的是0—15伏的大量程，变阻器两端的电压是2.5伏，可以用0—3伏的量程，把电压表与滑动变阻器并联，提高精确度。所以有道理。
⑤小灯的额定电压为UL＝3.5伏，而若干节新干电池的电压是1.5伏的倍数，所以减少一节新干电池后电源电压为4.5伏高于灯的额定电压3.5伏，也能完成此实验。
11．如图甲所示是测量额定电压为6V的某电阻元件电功率的电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整______；
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，直到电阻元件正常工作，记录实验数据并绘制I-U图像如图乙所示。由图像可知，电阻元件的额定功率为______W；
(3)分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是______；
(4)若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电压表示数接近电源电压，分析可知______发生了断路。
【答案】（1）见下图；（2）1.8；（3）电阻元件受温度影响阻值发生变化，不是定值；（4）电阻元件.
【解析】（1）滑动变阻器在电路中应遵循“一上一下”且连入电路阻值最大的接法；
（2）由图像可知，该元件正常工作时的电流为0.3A，其额定功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。
（3）分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是“电阻元件受温度影响阻值发生变化，其阻值不是定值”。
（4）若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电压表示数接近电源电压，其原因极有可能是“电阻元件断路”，此时电压表被串联进入电路，造成电路中电阻过大，电流表示数几乎为零；又根据串联电路的分压原理可知，电压表其示数接近电源电压。
二、巩固提高
12．如图甲所示，是小红做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。_______
（2）闭合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是_______。
（3）根据实验测量的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图乙所示。分析图像可知：小灯泡的额定功率是_______W。
（4）小红利用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出现这一现象的原因是________。
【答案】（1）见下图；（2）小灯泡的实际功率小于额定功率；（3）0.625W；（4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）电压表小灯泡并联测量小灯泡电压，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0~3V量程，连接电路，如图所示；
（2）小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，说明电路连接完好，小灯泡发光很暗，是因为滑动变阻器滑片在阻值最大处，小灯泡的实际功率小于额定功率。
（3）由图乙可知，当电压为额定电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（4）小灯泡在不同电压下电阻不同，是因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
13．小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20W 2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。实验时他正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为_____欧，电压表示数如图4（a）所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗。为了测出小灯泡的额定功率，他移动变阻器的滑片，当电流表的示数等于____安时，小灯正常发光，此时电压表的示数如图4（b）所示，小灯泡正常发光时的电压为______伏，小王同学在实验中所用电源的电压为______伏，小灯泡的额定功率为________瓦。
图4
（a） （b）
【答案】20欧；0.3安；4.5；6；1.35。
【解析】①正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为最大值20欧；
②估算小灯泡的额定电压约为U=P/I=1.2W/0.3A=4V以上，所以闭合电键时，小灯两端的电压应该为
U灯=2伏，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏，
电源电压U=UR+UL=2.2伏+2.3伏= 6伏。
③当电流表的示数等于0.3安时，小灯正常发光，此时小灯的额定电压为4.5伏，
灯泡的额定功率为P=UI=4.5V×0.3A=1.35W。
14． 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，电源电压6伏不变，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 1A”字样），待测小灯上标有“2.5V”字样清晰可见。小华选用其中一个滑动变阻器与电源、小灯泡、电流表、电键正确连接电路后，再将电压表并联在电路中。闭合电键前使滑动变阻器接入电路电阻最大，然后闭合电键，通过移动变阻器的滑片测得小灯在不同电压下的电流，并将数据记录在下表中。
① 请画出小华同学的实验电路图 。（用2B铅笔在答题纸上相应位置作图）
② 判断小灯泡正常发光的方法是： 。
③ 小华在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。
④ 小灯泡的额定功率为 瓦。（请写出计算过程）
物理量
电压（伏）
电流（安）
1
4.0
0.20
2
3.5
0.22
3
2.5
0.28
【答案】①见下图1；②电压表示数为3.5V； ③B；④0.55瓦。
图1
R
P
A
L
S
V
【解析】①根据表中数据知，电路中电压表示数变大时，电流变小，表明电压表接入了滑动变阻器两端；
②判断小灯泡正常发光的方法是：电压表示数为UR=U-UL=6伏-2.5伏= 3.5V；
③小灯的额定电压为2.5伏，电源电压为6伏，小灯正常发光时，变阻器两端的电压
UR=U-UL=6伏-2.5伏= 3.5伏，所以实验序号2中的电流为灯的额定电流0.22安，
此时变阻器连入电路的电阻为
R =U/I=3.5伏/0.22安=15.9欧，选用的滑动变阻器是B；
④ 小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.22A=0.55W；
15. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好。
小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图3（a）所示。接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图3（b）、（c）所示。接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上。
（a） （b） （c）
图3
①刚开始实验时，他在操作中存在的问题是 。
②实验中所用的电源电压为 伏；滑动变阻器规格为 。
③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。 （本小题需写出计算过程）。
【答案】①他在操作中存在的问题是，闭合开关前滑动变阻器滑片在电阻值最小的一端；②4.5，滑动变阻器规格为“10Ω 2A”；③1瓦。
【解析】①正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，是小灯的灯丝烧断，发生断路，他在操作中存在的问题是闭合开关前滑动变阻器滑片在电阻值最小的一端；
②闭合开关，小灯一闪随即熄灭，灯丝烧断，发生断路，所以电压表的示数为电源电压4.5伏。
重新正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，小灯两端的电压UL= 1.5伏，
变阻器两端的电压UR= U-UL=4.5伏-1.5伏= 3伏
Rmax =UR/I=3伏/0.3安=10欧，
所以滑动变阻器规格为“10Ω 2A”
③小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上，R =5欧，
UR= U-UL=4.5伏-2.5伏= 2伏
额定电流I=U /R=2伏/5欧 =0.4安
小灯的额定功率为：
P=U灯I=2.5伏×0.4安=1瓦。
16. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图12（a）、（b）所示，小灯发光偏暗。他经过思考后，在不改变滑片P位置的情况下重新连接电路，闭合开关，电压表示数如图12（c）所示，然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，发现电压表的指针由图12（c）位置偏转了8小格。
图12
（a） （b） （c）
① 图12（b）电流表的示数为_______安。
② 请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率_______。（需写出计算过程）
【答案】①0.24安。②4.5伏，1.064瓦。
【解析】①因为小灯发光偏暗，所以通过小灯的电流小于额定电流0.28A，电流表的示数为0.24安。
②正确连接电路进行实验时，电压表与小灯并联，小灯两端的电压为3伏；
重新连接电路，电压表与变阻器并联，滑片P的位置没有改变， 所以小灯两端的电压仍为3伏，此时变阻器两端的电压为1.5伏（电压表只有0～3伏完好），
电源电压U=UR+UL=1.5伏+3伏=4.5伏。
③小灯正常发光时，电流变大，故变阻器连入电路中的阻值变小，变阻器两端的电压也变小，变阻器两端的电压为 UR =1.5伏-0.8伏= 1.7伏
小灯的额定电压为 UL= U-UR=4.5伏-1.7伏= 3.8伏
小灯的额定功率为 P=U灯I=3.8伏×0.28安=1.064瓦。
17. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器、电键及导线若干。小华正确连接电路后进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图11（a）、（b）所示。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
图 11
① 图11（b）中电流表的示数为 安。
② 请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡的额定功率。 （本小题需写出计算过程）
【答案】①0.24；②电源电压为6V，灯泡的额定功率为1.064W。
【解析】①由图（b）可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
②小华正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图1所示：
图1
图 2
由图11（a）可得，灯泡两端的电压为3V，电路中的电流为0.24A；
②重新连接电路时，由表格数据可知：电压表的示数减小时，电路中的电流变大，所以电压表并联在滑动变阻器两端，如图2所示：
由表中数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑动变阻器两端的电压为3V，综上可知，当电路中的电流为0.24A时，灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，
电源的电压U=UL+U滑=3V+3V=6V，
由表格数据可知，电路中的电流为0.28A时，滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V，
则灯泡的额定电压U额=U-U滑′=6V-2.2V=3.8V，
灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.28A=1.064W．
18.小黄同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有“0.25A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。小灯的额定功率估计为0.9瓦左右。该同学正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电健时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考便实验，同时对电路进行调整，直至小灯正常发光。
图13
①求电源电压 。（写出过程）
②观察到电流表示数为0.25安时，电压表示数如图13所示，此时电压表读数为 伏。
③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。 （本小题需写出计算过程）。
【答案】①6伏；②2.5；③ 0.875瓦。
【解析】①正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电健时，变阻器连入电路的阻值R=20欧，灯两端的电压U灯=2伏，电流I=0.2安。电源电压U源＝U灯+UR＝U灯+IR＝2伏+0.2安×20欧＝6伏。
②小灯的额定功率估计为0.9瓦左右，额定电压约为
U0=P0/I0=0.9瓦/0.25安=3.6伏，
而此时电压表的示数为2.5伏，（不可能大量程12.5伏），故电压表并联在滑动变阻器两端，其电压为UR=2.5伏。
U额＝U源–UR＝6伏–2.5伏＝3.5伏
P额＝U额I额＝3.5伏×0.25安=0.875瓦
19．“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）、定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______或______；
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为_____A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】（1）下图；（2）A；（3）小灯泡处断路；R0处短路；（4）0.38； 0.70；1.216 。
【解析】（1）由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2=UR/R0=3.8V/10Ω=0.38A＜0.6A
故电流表A2的量程选“0∼0.6A”，对照图甲连接如图；
（2）闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。
（3）闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。
（4）定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光，由（1）知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0～3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流
IL=I1−I2=0.7A−0.38A=0.32A
灯泡的额定功率
P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
20． 如图所示，是某小组测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验电路。
图1
（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整____；
（2）根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图____；
（3）检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是______；
（4）该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图2所示的I-U图象，则小灯泡的额定电功率是______W；
图2
图3
（5）另一实验小组的实验方案正确，实验时电表的连接和示数如图3所示，该实验可改进的地方是______，原因是______。
【答案】（1）与（2）见下图；（3）将滑动变阻器的滑片向左移动；（4）0.5；（5）将电流表的量程改接0~0.6A的量程；电流表指针偏转太小。
【解析】（1）在测量小灯泡的额定功率时，小灯与变阻器是串联，而变阻器的的接线应是：一上一下，所以实物图连接如下。
（2）根据实物图画出的电路图如图所示；
（3）电路连接无误，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表、电流表有示数，说明变阻器接入电路的阻值太大，应向左移动变阻器的滑片，让其接入电路的阻值变小。
（4）由I-U图象知，当U=2.5V时，电流I=0.2A，此时小灯泡正常工作，所以额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（5）由图示知，电流表的指针偏转角度太小，说明电流表所选量程过大，应改接小量程，即应选用的量程是0~06A。
21． 在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中：
（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整。
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡 。
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动。
（4）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。
（5）如表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”）
实验序号
电压U/A
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
（6）若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验 （选填序号）。
A．探究电流与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
【答案】（1）见下图；（2）断路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）增大；（6）B。
【解析】（1）测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如图所示；
（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路；
（3）灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，应将滑片向左移动；
（4）由图甲知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由表中数据知，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，
根据R＝ ，因为灯泡的电阻 R=UI=△U△I ，所以小灯泡的电阻变大，即小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大；
（6）电流与电压和电流有关，探究电流与电压关系时，应控制电阻不变，改变电阻两端电压；探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压不变，改变导体电阻；所以将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，可以完成实验B。
22． 某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，实验步骤如下：
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）；
(2)正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于____（ 选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关S，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，而电压表指针无偏转，则故障的原因可能是电压表_____（选填 “断路”或“短路”）；
(4)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为____A；
(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为_________W；
(6)在测量小灯泡额定电功率时，另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中，记录了多组电压表与电流表的示数，并大致描绘出了小灯泡的I—U图象，如图丁所示。通过图象可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而____________。
【答案】（1）；（2）A ；（3）断路；（4）0.30；（5）0.75；（6）增大.
【解析】（1）要求滑片向左移动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示。
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，即滑片P移到A端。
（3）电流表指针偏转，说明电路是通路或局部某元件短路，小灯泡微弱发光，说明小灯泡没有被短路，电压表并联在小灯泡两端，所以电压表也不会被短路，电压表无示数，只能是电压表断路。
（4）如图丙所示，电流表接0~0.6A量程，分度值是0.02A，电流表读数是0.30A。
（5）小灯泡额定电压是2.5V，正常发光时电流是0.30A，则小灯泡额定功率
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
（6）由图丁可知，灯泡两端电压增加量相同时，电流增加量越来越小，因为灯泡的电阻R=UI=△U△I ，故灯丝电阻随温度的升高而增大。
23． 在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，可供选择的电流表有：A1（量程0～0.3A），A2（量程0～3A）。
（1）连接电路时，应选用的电流表是_______（选填“A1”或“A2”）；
（2）图甲是某小组连接的实物电路图．图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正____；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是_______W；
（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V；然后只断开S2，再闭合S3，读出电压表示数为6.5V。则测得小灯泡的额定功率是_______W。
【答案】（1）“A1”；（2）见下图；（3）0.054；（4）0.855。
【解析】（1）已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，根据P＝UI，灯的额定电流约为
I=PU=0.9W3.8V=0.24A
连接电路时，应选用的电流表是A1。
（2）原电路中，电压表与电流表串联后与灯并联是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如图所示：
（3）当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.01A，电流大小为0.18A，此时小灯泡的电功率是
P=UI=0.3V×0.18A=0.054W
（4）正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V，灯正常发光；
然后只断开S2，再闭合S3，电压表测量定值电阻与灯的总电压，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为
U0= U电压表-UL=6.5伏-3.8伏= 2.7伏
由欧姆定律可求出灯的额定电流 I=UR=2.7V12Ω=0.225A
灯的额定功率P＝UI＝3.8V×0.225A＝0.855W
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