2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 特殊法测量小灯泡的电功率

这是一份2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 特殊法测量小灯泡的电功率，共24页。学案主要包含了特殊方法测量小灯泡的电功率，中考题型分析等内容，欢迎下载使用。

1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
特殊方法测量小灯泡的电功率
一、特殊方法测量小灯泡的电功率：
（1）缺少电流表：只有电压表时，无法直接测出电流，因此想办法测电流是实验的关键。为了测电流，往往是构造串联电路，使通过小灯泡的电流与通过定值电阻的电流相等，间接测出电流。
（2）缺少电压表：只有电流表时，无法直接测出电压，因此想办法测电压是实验的关键。为了测电压，往往是构造并联电路，使小灯泡两端的电压与定值电阻的电压相等，间接测出电压。
四、中考题型分析
中考中，测量小灯泡的电功率是必考的电学实验之一，伏安法测电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算，特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写，实验题为主。
★考点一：特殊方法测量小灯泡的电功率：
（典例）1.如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
(2)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，_____(选填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的；
(3)排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为_____W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：_____；
(4)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下：
①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；
②_____，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功表达式P额=_____(用U额、U和R0表示)。
（典例）2.小明为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整(要求：滑片向B移动时电流表示数变大)：
(2)闭合开关，为了测量额定功率，需要调节滑动变阻器，使电压表示数为________V，小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则此时通过小灯泡的电流为________A，额定功率为________W；
(3)调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(4)实验测量数据如下表所示，分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，实际功率越小，其灯丝的亮度越________。
跟踪训练
3.在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率。下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是( )
A. B. C. D.
4.小灯泡的额定电压已知、定值电阻R0的阻值已知，小明设计了四种不同的方案打算测量小灯泡的额定功率，在电路不能重新拆接的条件下，其中不能够测出小灯泡额定功率的是( )
A. B. C. D.
5.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.
6.在一次综合实践活动中，小明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(小量程完好)，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图所示的实验电路，其中电源电压恒为8V。请选出能对应填入虚线框内合理的元件组合( )
A.
B.
C.
D.
7.用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为4Ω，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，保持滑片P的位置不变，闭合开关S2，断开开关S1，此时电压表示数为1.6V，断开开关S，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为14Ω，闭合开关S，此时电压表示数为2.8V。则小灯泡的额定功率为( )
A. 1.0W
B. 0.75W
C. 0.625W
D. 0.5W
8.“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2.5V)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)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______；
(3)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，则小灯泡的额定功率为______W。
9.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定，如图1所示。
(1)闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视______ 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为______ W。
(2)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点______ (选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为______ V；
②再将开关S2拨到触点______ (选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额= ______ (用已知量和测量量表示)。
10.实验室新购进一批小灯泡，用于做电学实验，小明所在的小组承担了检测小灯泡L额定功率是否准确的任务，实验室能提供的器材有：
电源(电压恒为10V)，待测小灯泡L(标有“4V 2W”)，滑动变阻器R1(标有“8Ω 2A”)，定值电阻R2(标有“20Ω 0.6A”)一只，定值电阻R3(标有“4Ω 1A”)一只，定值电阻R4(标有“6Ω 0.8A”)一只，两只量程为0～3V的电压表，开关S等。
(1)组员小刚同学设计了如图甲所示电路，同学们经过讨论认为这个设计达不到目的，请写出其中两条原因______ 、______ 。
(2)经过讨论，同学们设计了图乙所示电路，闭合开关，移动滑片，当两只电压表示数(V1表的示数为U1，V2表的示数为U2)满足关系式______ 时，电灯正常发光，读出这时电压表V2的示数U2为2V。
(3)通过计算、讨论，该小灯泡的额定功率为______ ，并将该数据汇报给实验室，实验室对该批新购入的小灯泡进行了处理。
11.小明设计了如图所示的电路图，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)。
12.在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 (填“左”或“右”)端。
(3)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，读出电流表示数，可测得额定功率。
(4)继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 V，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 W。为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 。
(5)分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 。
(6)完成上述实验后，某小组设计了图3所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数;
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
13.在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大；
(2)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是___________；
(3)排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I−U图像如图乙所示。由图像可得，实验中所用定值电阻R的阻值为___________Ω；
(4)结合乙图中实验数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω；
(5)完成上述实验后，小明利用该电阻R和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测量标有“1.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下：
①闭合开关S1，将S2拨到触点___________(填“1”，“2”)，移动滑片，使电压表的示数为___________V；
②再将开关S2拨到另外一个触点，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为2V；
③灯泡额定功率为___________W。
14.兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，有电流表、电压表各一个，开关、导线若干，电源的电压恒为6V，小灯泡L1的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为10Ω，滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的R2。
(1)为了完成实验，选择滑动变阻器R1等器材，进行如图甲所示的电路连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整，并指出连接电路时的误之处______ 。
(2)实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数。用导线连接电流表两端，灯泡发光，则故障原因是电流表______ 。
(3)更换新的电流表，完成测量后，小华将小灯泡L1更换为额定电压2.5V，正常发光时阻值约为8Ω的L2。为了测量它的额定电功率，需用滑动变阻器R2替换电路中的R1，其目的是______ 。
(4)小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡L2的额定功率，设计了图乙所示的电路，请你帮他补全实验步骤：
①将滑动变阻器______ 调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点______ ，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额。
②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2。则灯泡L2的额定功率表达式为P额= ______ 。
1.【答案】 (1) (2)小芳 (3) 0.625 ; 小灯泡的阻值和温度有关 (4) 保持滑动变阻器位置不变 ; (U−U额)R0U额
【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右，根据欧姆定律可知，小灯泡的额定电流约为
I=U额1R=2.5V10Ω=0.25A
所以电流表的量程选0∼0.6A，电流表与小灯泡串联接入电路，如图所示：
(2)电压表示数接近3V且保持不变，而电源电压是两个干电池，所以电源电压为3V，即电压表的示数接近电源电压，所以可能是电压表串联在电路之中，即小灯泡发生断路，所以小芳排除障碍操作是正确的。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当小灯泡两端电压等于额定电压时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据公式P=UI可得小灯泡的额定功率为
P额1=U额1I额=2.5V×0.25A=0.625W
因为小灯泡的阻值随着温度的变化而变化，不是一个定值，所以通过灯丝的电流与其两端电压不成正比。
(4)由题意可知，这是利用“伏阻法”测小灯泡的额定功率，先用电压表测小灯泡的电压，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压U额，然后保持滑动变阻器位置不变，通过调整开关的闭合，使电压表测小灯泡和已知电阻R0两端的电压为U，所以此时电阻R0两端电压为
U0=U−U额
根据欧姆定律I=UR可得，此时通过电阻R0的电流为
I0=U0R0=(U−U额)R0
因为小灯泡与电阻R0串联，所以通过两者的电流相等，根据P=UI可得，小灯泡额定功率的表达式为
P额=U额I0=(U−U额)R0U额
2.【答案】(1)；(2)2.5；0.3；0.75；(3)降低；(4)暗
【解析】解：(1)变阻器按一上一下接入电路中，按电路图连接如下图所示：
；
(2)调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过小灯泡的电流是0.3A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光，电能转化成的内能变小，可以猜想此过程中灯丝的温度降低；
(4)由表中数据知，小灯泡两端的电压越低，根据P=UI知实际功率越小，其灯丝的亮度越暗。
故答案为：(1)；(2)2.5；0.3；0.75；(3)降低；(4)暗。
(1)变阻器按一下一上接入电路中；
(2)当电压表的示数为额定电压时灯泡正常发光，根据电流表选择的量程和对应的分度值，按照指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(3)小灯泡电压越低，灯丝温度越低；
(4)灯泡的亮度由其实际电功率决定。
本题为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，考查电路连接、电流表读数、电功率的计算以及影响电阻大小的因素，是一道综合题。
3.【答案】C
【解析】解：
A、图中，灯L与R0并联，电流表A1、A2分别测量通过灯L、R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于I额，读出此时A2的示数I0，灯L的额定电压U额=U0=I0R0，灯L的额定功率P额=U额I额=I0R0I额.A设计方案能测量灯泡额定功率，故A不符合题意；
B、图中，灯L与R0并联，电流表A1测量通过灯L的电流，电流表A2测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于I额，读出此时A2的示数I，通过R0的电流I0=I−I额，灯L的额定电压U额=U0=I0R0=(I−I额)R0，灯L的额定功率P额=U额I额=(I−I额)R0I额.B设计方案能测量灯泡额定功率，故B不符合题意；
C、图中，单刀双掷开关，连接b时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表A的示数等于I额，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率。C设计方案不能测量灯泡额定功率，故C符合题意；
D、图中，闭合S、S1，断开S2，灯L与R0并联，电流表A测量通过灯L的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数等于I额；
闭合S、S2，断开S1，灯L与R0还是并联，电流表A测量干路电流I，此时通过灯L、R0的电流不变，灯L、R0两端的电压不变；
通过R0的电流I0=I−I额，灯L的额定电压U额=U0=I0R0=(I−I额)R0，灯L的额定功率P额=U额I额=(I−I额)R0I额.D设计方案能测量灯泡额定功率，故D不符合题意。
故选：C。
(1)该选项图中，灯L与R0并联，电流表A1、A2分别测量通过灯L、R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于额定电流，读出此时A2的示数(通过R0的电流)，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P=UI求额定功率；
(2)该选项图中，灯L与R0并联，电流表A1测量通过灯L的电流，电流表A2测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数等于额定电流，读出此时A2的示数(干路电流)，可求通过R0的电流，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P=UI求额定功率；
(3)该选项图中，单刀双掷开关，连接b时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表A的示数等于I额，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率；
(4)该选项图中，闭合S、S1，断开S2，灯L与R0并联，电流表A测量通过灯L的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数等于额定电流；闭合S、S2，断开S1，灯L与R0还是并联，电流表A测量干路电流I，此时通过灯L、R0的电流不变，灯L、R0两端的电压不变；
求出通过R0的电流，利用欧姆定律求R0两端的电压，即灯L的额定电压，利用P=UI求额定功率。
本题考查了学生分析电路图、得出测量灯额定功率设计方案的能力，分析电路图确定电流表的位置、开关不同状态下的电路组成是关键。
4.【答案】B
【解析】解：A、电压表测灯的电压，通过移动变阻器的滑片，当灯的电压为额定电压时，用电流表测出灯的电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；故A不合题意。
B、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故不能求出灯的额定功率；故B符合题意。
C、只闭合S、S1，电压表测灯的电压，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，断开合S1，闭合S2，记下电压表的示数U1，此时电压表测R0与灯串联的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R0的电压：U0=U1−U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：I=U1−U额R0，根据P=UI可求灯的额定功率；故C不合题意。
D、只闭合S、S2，R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不变，只闭合S、S1，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI可得出灯的额定功率的表达式；故D不合题意。
故选：B。
A、测灯功率的原理为P=UI，据此分析；
B、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，据此分析；
C、只闭合S1，电压表测灯的电压，移动变阻器的滑片可使灯正常发光；
保持滑片位置不动，通过开关的转换使电压表测R0与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律可得出R0的电压：，由欧姆定律得出通过R0的电流，即灯的额定电流，根据P=UI可求灯的额定功率；
D、要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故只闭合S、S2，R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时，由并联电路电压的规律可使灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI可得出灯的额定功率的表达式。
本题考查欧姆定律、串联和并联电路规律的运用及欧姆定律和电功率公式的运用、对设计测灯的额定功率方案的评估。
5.【答案】B
【解析】【分析】
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。
【解答】
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.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。
6.【答案】C
【解析】解：用题意可知，电源电压为8V，小灯泡的额定电压是6V，
由串联电压的规律，定值电阻分得的电压为：U定=U−U额=8V−6V=2V，故电压表可与定值电阻并联；
由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I=U额RL=6V8Ω=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；
则a虚线框内是滑动变阻器，b虚线框内是定值电阻，c虚线框内是小灯泡，故C选项正确。
故选：C。
电源电压为8V，小灯泡的额定电压是6V，由串联电压的规律得出电阻分得的电压确定与电压表并联的电路元件；
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小灯泡的连接位置，据此分析作答。
本题通过测量小灯泡的额定功率实验，考查电路分析，难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，
当电压表示数为1.6V时，电路中的电流：I=URR =1.6V4Ω=0.4A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=UR+U滑=UR+IR滑=1.6V+0.4A×R滑……①
当电压表示数为2.8V时，电路中的电流：I′=UR′R ′=2.8V14Ω=0.2A，
电源电压：U=UR′+U滑′=UR′+I′R滑=2.8V+0.2A×R滑……②
由①②解得：R滑=6Ω，U=4V；
闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑″=U−U额=4V−2.5V=1.5V，
则灯泡的额定电流：I额=I″=U滑″R滑=1.5V6Ω=0.25A，
灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W，故C正确。
故选：C。
闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压，解方程求出滑动变阻器接入电路的电阻和电源电压；闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
8.【答案】灯泡处断路或R0处短路 0.25 1.125
【解析】解：(1)变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，
如下所示：
(2)左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，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，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或R0处短路；
(3)定值电阻R0(阻值为10Ω)，灯的额定电压为2.5V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A2示数为：
I′=UR0=2.5V10Ω=0.25A时，小灯泡正常发光；
电流表A1的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I=0.7A−0.25A=0.45A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.45A=1.125W。
故答案为：(1)如上所示；(2)灯泡处断路或R0处短路；(3)0.25；1.125。
(1)变阻器按一上一下连入电路中，在没有电压表的条件下，电流表与定值电阻应起到电压表的作用，故电流表与定值电阻串联后与灯并联；
(2)左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，据此分析；
(3)定值电阻R0(阻值为10Ω)，根据欧姆定律分析；根据电流表选用大量程确定分度值读数，由并联电路电流的规律得出灯的额定电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的额定功率，考查电路设计、注意事项、故障分析、并联电路的规律及功率的计算。
9.【答案】电压表 1.52 2 3.8 1 3.8V×(U−3.8V)R0
【解析】解：(1)闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光；由图示所示电路图可知，电流表量程为0～0.6A，由图2所示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.4A，则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。
(2)①闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U。
③由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U=3.8V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流：I=U−3.8VR0；灯泡额定功率的表达式：P额=UI=3.8V×(U−3.8V)R0。
故答案为：(1)电压表；1.52；(2)①2；3.8；②1；③3.8V×(U−3.8V)R0。
(1)测灯泡额定功率时闭合开关，移动滑动变阻器滑片，眼睛注视着电压表示数，当电压表示数等于灯泡额定电压时记下电流表示数；由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，然后由P=UI求出灯泡额定功率。
(2)当灯泡两端电压等于额定电压时，灯泡正常发光，因此先让电压表测量灯泡两端电压，使灯泡正常发光，然后测量出灯泡和定值电阻两端的电压，再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率。
本题考查了电源的确定、电流表读数、求功率、判断灯泡电阻如何变化、完善实验步骤等问题；对店里边读数时要先确定其量程与分度值，然后读出其示数，读数时视线要与刻度线垂直。
10.【答案】电压表示数超过量程 灯不可能正常发光 2.5U1+U2=6V 1.6W
【解析】解：
(1)待测小灯泡L上标有“4V 2W”，说明灯的额定电压为4V，额定功率为2W，根据P=UI可得，灯的额定电流为：
IL=PLUL=2W4V=0.5A，
由欧姆定律可得，灯的电阻为：
RL=ULIL=4V0.5A=8Ω；
甲图中，灯与R2和R1串联，根据电阻的串联和欧姆定律，电路中的最小电流为：
I=URL+R2+R1大=10V8Ω+20Ω+8Ω≈0.28A，
此时R2的电压：
U2=IR2=10V36Ω×20Ω≈5.6V>3V，
超过电压表0−3V量程，
当变阻器连入电路中的电阻为0时，电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律，电路中的最大电流为：
I′=URL+R2=10V8Ω+20Ω≈0.36A<0.5A，
故灯不可能正常发光；
(2)如图所示
乙图中，R1、R3、R4与灯泡串联，
R4的阻值是R3阻值的1.5倍，则由串联分压的规律可知，R4两端的电压为R3两端电压的1.5倍，
已知V1的示数为U1，V2的示数为U2，则R4两端的电压U4=1.5U1，
若灯泡正常发光，则R1、R3、R4分得的电压之和为10V−4V=6V，即1.5U1+U1+U2=2.5U1+U2=6V，
所以若能满足2.5U1+U2=6V------①，则可说明灯泡正常发光。
(3)由题知，灯泡正常发光时，V2的示数为U2=2V，由①式得：U1=1.6V，
根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：
I′=U1R3=1.6V4Ω=0.4A；
故灯泡的额定功率：
P额=UL×I′=4V×0.4A=1.6W。
故答案为：(1)电压表示数超过量程；灯不可能正常发光；
(2)2.5U1+U2=6V；(3)1.6W。
(1)待测小灯泡L上标有“4V 2W”，说明灯的额定电压为4V，额定功率为2W，根据P=UI求出灯的额定电流，由欧姆定律可知灯的电阻；
根据甲图中，灯与R2和R1串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
由欧姆定律求出R2的电压，与3V比较大小；
当变阻器连入电路中的电阻为0时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最大电流，与灯的额定电流比较大小，据此分析；
(2)待测小灯泡L的额定电压为4V，根据串联电路电压的规律可求出R4、R3与R1的电压之和；
根据R4与R3电阻之比，由分压原理，求出两电阻的电压之比；由串联电路电压的规律有，得出两电压表示数的大小关系；
(3)根据电灯正常发光时电压表V2的示数，由(2)可求出U1大小，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据P=UI求出灯的额定功率。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律及电功率公式的运用，关键是第(2)问中明确什么时候灯泡正常发光。
11.【答案】(1)闭合S、S2，断开S1 U−U额 (2)闭合S、S1，断开S2 (3)U额×U−U额U滑R0×(U−U滑)
【解析】略
12.【答案】(1)
(2)左
(3)2.5
(4)2.2 0.528 灯泡的亮度
(5)越大
(6)5
【解析】(1)滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选0∼3V的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线，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最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到最左端。
(3)灯在额定电压下正常发光，因此闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光。
(4)电压表选用小量程，由图2可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，灯泡的实际功率P实=U实I实=2.2V×0.24A=0.528W;研究小灯泡发光情况与电功率的关系时，需要比较电功率不同时灯泡的亮度，因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度。
(5)由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，电功率增大，说明小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越大。
(6)电源由3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电路中的电流为I= 0.26A，由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压：U′=U−U额= 4.5V−2.5V=2V，由欧母定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻：R′=U′I=2V0.26A≈7.7Ω<10Ω，因此定值电阻R0应选5Ω的。
13.【答案】 (1) ；(2)定值电阻R断路； (3) 5 ；(4) 25 ；(5 ) 2 ， 1.5， 0.15。
【解析】(1)“探究电流与电压关系”，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电阻丝的电压，电流表测量电路电流。滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器滑片P向右端滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故滑动变阻器右下端应接入电路中，如图所示
(2)由图得，电源由2节干电池串联组成，电源电压为3V，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，移动滑片P，两电表示数均无变化，说明电路中没有电流，可能存在断路，电压表与电源相连接，故故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
(3)由图得，定值电阻R的 I−U 图像是一条过原点的直线，当定值电阻的电压为0.5V时，电流为0.1A，由欧姆定律得，定值电阻的阻值为
R=UI=Ω
(4)当电路中电流最小为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器的电压为
UP=U电源−U=3V−0.5V=2.5V
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
RPmax=URI=Ω
故本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25 Ω 。
(5)由图得，闭合开关 S1 ，将 S2 拨到触点2，灯泡、电阻R、滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，此时灯泡正常发光。
再将开关 S2 拨到另外一个触点，保持滑片的位置不动，灯泡、电阻R、滑动变阻器串联，电压表测量灯泡与电阻R的总电压，读出电压表的示数为2V，电阻R的电压为
UR=U电源−UL=2V−1.5V=0.5V
电路中的电流
I′=URR=0.5V5Ω=0.1A
灯泡额定功率为
P=ULIˈ=1.5V×0.1A=0.15W
14.【答案】(1)如图所示；开关应处于断开状态；(2)断路；(3)R1阻值太小；(4)①R1；2；②U−U额R1U额

【解析】解：(1)电压表与被测用电器并联，为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处。如图所示
(2)用导线连接电流表两端时，灯泡发光，说明电源、开关、滑动变阻器、灯泡是通路，实验时发现发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，原因是电流表断路。
(3)灯泡L2正常工作时电流为：I=UR=2.5V8Ω=0.3125A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：RP=U总−UI=6V−Ω>10Ω，
所以需用滑动变阻器R2替换电路中的R1。
(4)闭合开关S，将S1拨向触点2，将滑动变阻器R1调到最大阻值，此时L2，R1，R2串联，调节滑动变阻器R2的阻值，电压表测量L2的电压，示数记为U额，
将S1拨向触点1，L2，R1，R2依旧串联，此时电压表测量L2、R1的电压，示数记为U，则此时电路电流为：I=UR1R1=U−U额R1
小灯泡的实际功率为：
P=U额I=U−U额R1U额。
故答案为：(1)如图所示； 开关应处于断开状态；(2)断路；(3)R1阻值太小；(4)①R1 2；②U−U额R1U额。
(1)电压表与被测用电器并联，为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处。
(2)用导线连接电流表两端时，灯泡发光，说明电源、开关、滑动变阻器、灯泡是通路，实验时发现发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，原因是电流表断路。
(3)先计算灯泡L2正常工作时电流，再计算出此时滑动变阻器接入电路得阻值，阻值与R1最大阻值进行比较。
(4)闭合开关S，将S1拨向触点2，将滑动变阻器R1调到最大阻值，此时L2，R1，R2串联，调节滑动变阻器R2的阻值，电压表测量L2的电压；将S1拨向触点1，L2，R1，R2依旧串联，此时电压表测量L2、R1的电压，示数记为U，计算此时电路电流，因为总阻值没有改变，所以灯泡两端电压未变，最后根据功率公式计算小灯泡的额定功率。
本题考查了测量小灯泡的实际功率，设计实验测量灯泡功率是难点，补充实验步骤时要从得到额定电压和额定电流出发。
电路设计
实验步骤
表达式
已知U额、R0
（1）闭合S、S1，移动滑片，使电压表示数为U额；
（2）断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，读出电压表的示数U1。
已知I额、R0
（1） 闭合S、S1，移动滑片，使电压表的读数I额R0；
（2）断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数U1。
已知U额、R0
（1）闭合S，调节R2的滑片到最左端，调节R1的阻值使电压表的示数为U额；
（2）保持R1的位置不变，将R2的滑片调到最右端，读出电压表的示数U。
电路设计
实验步骤
表达式
已知 U额
（1）闭合S、S1，移动滑片，使电流表的示数为；
（2）断开S2，闭合S1，读出电流表的示数I1。
已知I额、R0
（1）闭合S、S2，移动滑片，使电压表的读数I额；
（2）断开S2，闭合S1，保持滑片位置不变，读出电流表示数I1。
已知I额
（1）只闭合S1，移动滑片，使电流表示数为I额；
（2）断开S1，闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱，当电流表示数为I额时，读出电阻箱连入电路中的电阻R。

已知I额、U
（1）只闭合S1，移动滑片，使电流表示数为I额；
（2）保持滑片P位置不变，再闭合S2，读出电流表示数I。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2.5
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28