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初中物理人教版（2024）九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率课后作业题
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这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率课后作业题，共28页。试卷主要包含了实验原理，实验电路图，实验器材，实验步骤，实验结论，滑动变阻器作用，注意事项，常见的故障及故障原因分析等内容，欢迎下载使用。
伏安法测小灯泡电功率
一、实验原理：P=UI
二、实验电路图
三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线
四、实验步骤
1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。
2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。
3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。
4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29 A，小灯泡正常发光。
5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。
五、实验结论
1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；
2、当U实3、当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮；
注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。
六、滑动变阻器作用
1、保护电路；
2、改变小灯泡两端电压。
七、注意事项
1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
八、常见的故障及故障原因分析
1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：电路出现断路（或接触不良）。
2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。
故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。
3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。
故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。
4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：灯泡短路。
5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•呼伦贝尔模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
2．（2021•兰州期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（ ）
A．变阻器总阻值太大B．电压表量程太大
C．灯泡灯丝断开D．电源电压太低
3．（2021•北京期末）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（ ）
A．他所用小灯的额定电压为2.5V
B．他所用小灯的额定功率为0.65W
C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
D．他所用电源的电压为4.5V
4．（2022•福州模拟）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
5．（2022•哈尔滨模拟）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
6．（2022•郑州模拟）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．
7．（2022•广安模拟）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
8．（2022•武汉模拟）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2021•济南模拟）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙B．丙和丁C．乙和丙D．乙和丁
10．（2022•无锡模拟）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的U﹣I图象如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω
C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配
D．用图甲的电路，通过更换L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
11．（2021•哈尔滨模拟）小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡
额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω 1A”、
乙的规格“50Ω 0.5A”，电流表（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表（0﹣3V、0﹣15V），下列说法错误的是（ ）
A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端
B．变阻器应选择甲“10Ω 1A”的
C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
D．在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为0﹣3V的电压表
12．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（ ）
A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路
C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω
D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额
二、填空题
13．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为 V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 移动。
14．（2021•北京模拟）小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率。在实验过程中，符合操作要求。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是 V，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数是 A，灯泡的额定功率是 W。
15．（2021•金华模拟）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14Ω、50Ω，实验电路如图所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（2）如图是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
16．（2021•舟山模拟）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行 （选填“可以”或“不可以”），请说明理由 。
17．（2021•苏州模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
18．（2021•南昌模拟）用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为 ；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝ （用U、U额、U0、R0表示）。
三、实验探究题
19．（2022•阜新模拟）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
20．（2021•鞍山中考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 W；
（4）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额＝ W。
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
18.3 测量小灯泡的电功率 同步易错题集
高频考点梳理
伏安法测小灯泡电功率
一、实验原理：P=UI
二、实验电路图
三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线
四、实验步骤
1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。
2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。
3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。
4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29 A，小灯泡正常发光。
5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。
五、实验结论
1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；
2、当U实3、当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮；
注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。
六、滑动变阻器作用
1、保护电路；
2、改变小灯泡两端电压。
七、注意事项
1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
八、常见的故障及故障原因分析
1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：电路出现断路（或接触不良）。
2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。
故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。
3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。
故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。
4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：灯泡短路。
5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•呼伦贝尔模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
解：额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率。
答案：C。
2．（2021•兰州期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（ ）
A．变阻器总阻值太大B．电压表量程太大
C．灯泡灯丝断开D．电源电压太低
解：A、如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太大，当滑动变阻器阻值变小时，电压表示数能达到灯泡的额定电压值，不符合题意。
B、电压表量程太大，只是指针偏转角度小，能使电压表达到灯泡的额定电压，不符合题意。
C、灯泡灯丝断开，电路断路灯泡不发光，不符合题意。
D、如果电源电压低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电压表示数也不会达到灯泡额定电压，符合题意。
答案：D。
3．（2021•北京期末）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（ ）
A．他所用小灯的额定电压为2.5V
B．他所用小灯的额定功率为0.65W
C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
D．他所用电源的电压为4.5V
解：A、灯泡在额定电压下正常发光，由表中实验数据可知，灯泡正常发光时电压为2.5V，则灯泡额定电压为2.5V，故A正确；
B、灯泡正常发光时的功率为额定功率，由表中实验数据可知，灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W，故B正确；
D、灯泡烧坏，灯泡断路，电压表测电源电压，由表中实验数据可知，电源电压为U＝4.5V，故D正确；
C、闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由第一组实验数据可知，此时滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣1.3V＝3.2V，滑动变阻器最大阻值：R＝＝＝20Ω，故C错误。
答案：C。
4．（2022•福州模拟）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
解：A、灯泡是非线性元件，随着灯泡上的电压、电流增大，灯丝的温度升高，电阻增大，故A错误；
B、由表中数据知，灯泡额定电压U＝2.5V对应的电流I＝0.32A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W，故B正确；
C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；
D、当电压、电流改变时，灯丝的温度也会改变，即灯丝电阻不是定值，由I＝知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误。
答案：B。
5．（2022•哈尔滨模拟）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置。故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。
答案：B。
6．（2022•郑州模拟）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．
解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压。当滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P＝UI可求灯泡的额定功率。
A、电压表测的是电源电压，不合题意；
B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意；
C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意；
D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意。
答案：B。
7．（2022•广安模拟）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
解：
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，实际电压为2.5V小于灯的额定电压3.8V，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，故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。
答案：C。
8．（2022•武汉模拟）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A．B．
C．D．
解：（1）∵P＝，∴灯泡正常发光时的电阻R＝＝≈8.3Ω；
由题意知：P甲＝和P乙＝，由此可见，
电功率P关于电压U的二次函数（跟y＝ax2+bx+c，且a＞0，b＝0，c＝0时相符合），
故图象是经过原点开口向上的抛物线，故CD错误。
（2）∵P甲＝和P乙＝，灯泡电阻R随温度升高而变大，
∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，
它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方。
②当小灯泡两端电压U＝2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，
它的电阻R＝8.3Ω，则P甲＝P乙＝0.75W，且此时两抛物线相交。
③当小灯泡两端电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，
它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方。
综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果。
答案：B。
9．（2021•济南模拟）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙B．丙和丁C．乙和丙D．乙和丁
解：甲、定值电阻与灯串联，只闭合S2，电表测定值电阻的电压；
当只闭合S1时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故甲选项不可行；
乙、只闭合S2，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，闭合S1，断开合S2，记下电压表的示数U1，
此时电压表测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，R0的电压U0＝U1﹣U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：
I＝，根据P＝UI可求灯的额定功率；故乙选项可以；
丙、将S2往右上方打，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为I＝，根据并联电路电压的规律，则灯的电压一定为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不动，将S2往左下方打，记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流IL＝I′﹣I＝I′﹣，根据P＝UI可求灯的额定功率；故丙选项可以；
丁、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，故丁选项不可行；
答案：C。
10．（2022•无锡模拟）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的U﹣I图象如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω
C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配
D．用图甲的电路，通过更换L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
解：A、调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由P＝UI知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故A正确；
B、由图象知，灯泡电压等于额定电压2.5V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；
由欧姆定律可得灯泡电阻：R＝＝≈8.3Ω．故B正确；
C、实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压2.5V，可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因，故C错误；
D、由P＝UI知，电功率与电压和电流有关，所以探究“电功率与电流的关系”所以可换用不同灯泡且保持电压不变，测量电流再计算出电功率，从而得到电功率与电流的关系，故意D正确。
答案：C。
11．（2021•哈尔滨模拟）小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡
额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω 1A”、
乙的规格“50Ω 0.5A”，电流表（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表（0﹣3V、0﹣15V），下列说法错误的是（ ）
A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端
B．变阻器应选择甲“10Ω 1A”的
C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
D．在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为0﹣3V的电压表
解：A、为保护电路，在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端，A正确；
B、小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，灯泡的额定电流为：
IL＝＝＝0.25A；
灯泡正常发光时，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，由欧姆定律，变阻器接入电路中的电阻：
R＝＝＝14Ω＞10Ω，所以变阻器选“50Ω 0.5A”，故B错误；
C、由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故C正确。
D、灯的额定电压为2.5V，灯的实际电压不能超过灯的额定电压的，即最大电压为3V，故在测量不同电压下的电功率，为减小误差，电压表量程选“0～3V”，D正确。
答案：B。
12．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（ ）
A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路
C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω
D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额
解：A、原电路图中，灯泡和电压表被短路，需要改正的线应该是变阻器下端接线柱到灯泡右接线柱这根导线，应将这根导线改接到灯泡左接线柱上，故A错误；
B、正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，而电压表指针明显偏转，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，则与电压表并联的支路断路了，即故障原因可能是小灯泡断路，故B错误；
C、小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
此时小灯泡的电阻为：
R＝＝≈9.6Ω，故C错误；
D、当电阻不变时，由P＝可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，通过灯的电流变小，根据P＝UI可知，灯的功率减小，灯丝的电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实＞0.25P额，故D正确。
答案：D。
二、填空题
13．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为 2.3 V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 右 移动。
解：灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
答案：2.3；右。
14．（2021•北京模拟）小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率。在实验过程中，符合操作要求。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是 2.5 V，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数是 0.2 A，灯泡的额定功率是 0.5 W。
解：由于小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率，所以闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是2.5V；
此时电流表选的是小量程，分度值是0.02A，故电流表的示数是0.2A，故小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
答案：2.5；0.2；0.5。
15．（2021•金华模拟）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14Ω、50Ω，实验电路如图所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是 R2 （选填“R1”或“R2”）；
（2）如图是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W．
解：（1）电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，由串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：
6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，灯的电阻大约10Ω左右，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻约为：
R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，因图中电压大于2.5V，此时工作时的电阻应大于10Ω，应该选用的滑动变阻器是R2；
（2）由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
答案：（1）R2；（2）0.5。
16．（2021•舟山模拟）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 电流 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行 不可以 （选填“可以”或“不可以”），请说明理由 换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率 。
解：（1）图中两灯泡并联，小灯泡电压相同，电流不同，因此他想研究的问题是小灯泡的电功率跟电流大小有关；
（2）用小灯泡探究电功率跟哪些因素有关的实验中，是根据小灯泡的发光亮度来判断小灯泡电功率大小的，如果换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率，所以不可以用定值电阻代替小灯泡。
答案：电流；不可以；换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率。
17．（2021•苏州模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 A 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为 7.5 V，小灯泡的额定功率为 1.35 W。
解：（1）闭合开关前，应先将变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端；
（2）小灯泡正常工作时的电流约为I＝＝≈0.33A；
小灯泡正常发光时，电路中的电流约为I＝0.33A，由题意知，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝10Ω，
则滑动变阻器两端电压约为U滑＝IR滑＝0.33A×10Ω＝3.3V；
电源电压约为U＝UL+U滑＝4.5V+3.3V＝7.8V；
由于灯泡的额定功率小于1.5V，灯泡正常发光时的电流小于0.33A，这电源电压要小于7.8V；灯泡正常发光时，滑动变阻器两端有一定的电压，则电源电压要大于4.5V，由此可知，电源电压应为7.5V；
（3）源电压为7.5V，灯泡正常发光时的电压UL＝4.5V，
则灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝7.5V﹣4.5V＝3V，
电路中的电流I＝＝＝0.3A，则灯泡的额定功率：PL＝ULI＝4.5V×0.3A＝1.35W。
答案：A；7.5；1.35。
18．（2021•南昌模拟）用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为 U﹣U额 ；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝ U额 （用U、U额、U0、R0表示）。
解：闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的电压，调节滑片P，使电压表示数为U﹣U额时，灯泡正常发光；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，电路的总电阻不变，电压表测量定值电阻两端的电压，读出电压表示数为U0，根据欧姆定律可知，电路中的电流即灯泡的额定电流为：I＝；
则小灯泡的额定功率为：P＝U额I＝U额。
答案：U﹣U额；U额。
三、实验探究题
19．（2022•阜新模拟）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 没有将电流表的指针调零 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.625 W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 灯丝电阻随着温度的升高而增大 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ 0.25 A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ U额（I2﹣I1） 。（用U额、I1、I2表示）
解：
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，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）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1 R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，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，灯的额定电流：
I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
答案：
（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
20．（2021•鞍山中考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 电压表 有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 左 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 0.625 W；
（4）测量小灯泡的电功率 不需要 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 灯泡在不同电压下的功率不同 ；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化ΔR2，则ΔR1 ＞ ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 6 V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最 左 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额＝ 0.9 W。
解：
（1）观察图甲可知由于开关与灯泡之间的导线连接错误，电压表串联在电路中，所以闭合开关后，导致电压表测量电源电压，电压表有示数，由于电压表相当于开路，则电流表的没有示数；要测灯的额定功率，应将电压表并联在灯泡两端，如下图：
（2）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
（3）根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是：
P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是灯泡在不同电压下的功率不同；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，
由于灯泡两端电压增大，电流增大，则灯泡的功率变大，由于灯泡电阻受温度的影响，则灯泡的电阻会变大，
根据R＝R滑+R灯可知：只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小；
（6）根据上面的分析，具体步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片右边的电阻与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压：UL＝U额＝3V，
根据串联电路电压的规律可得：U滑＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为6V，则灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量变阻器滑片右边电阻两端的电压，此时电压表示数为U右＝4V；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′＝7V；
③在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，
根据串联电路电压的规律可得，R的电压为：
UR＝U＝U′＝9V﹣7V＝2V，
由分压原理可得：＝，
所以变阻器滑片右边电阻的阻值：
R右＝×R＝×10Ω＝20Ω；
故在①中，灯的额定电流为：
IL＝＝＝0.3A，
则小灯泡的额定功率：
P额＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W。
答案：（1）电压表；如上所示；（2）左；（3）0.625；（4）不需要；灯泡在不同电压下的功率不同；（5）＞；（6）①6；②左；③0.9。
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
伏安法测小灯泡电功率
一、实验原理：P=UI
二、实验电路图
三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线
四、实验步骤
1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。
2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。
3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。
4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29 A，小灯泡正常发光。
5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。
五、实验结论
1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；
2、当U实
注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。
六、滑动变阻器作用
1、保护电路；
2、改变小灯泡两端电压。
七、注意事项
1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
八、常见的故障及故障原因分析
1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：电路出现断路（或接触不良）。
2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。
故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。
3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。
故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。
4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：灯泡短路。
5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•呼伦贝尔模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
2．（2021•兰州期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（ ）
A．变阻器总阻值太大B．电压表量程太大
C．灯泡灯丝断开D．电源电压太低
3．（2021•北京期末）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（ ）
A．他所用小灯的额定电压为2.5V
B．他所用小灯的额定功率为0.65W
C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
D．他所用电源的电压为4.5V
4．（2022•福州模拟）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
5．（2022•哈尔滨模拟）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
6．（2022•郑州模拟）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．
7．（2022•广安模拟）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
8．（2022•武汉模拟）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2021•济南模拟）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙B．丙和丁C．乙和丙D．乙和丁
10．（2022•无锡模拟）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的U﹣I图象如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω
C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配
D．用图甲的电路，通过更换L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
11．（2021•哈尔滨模拟）小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡
额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω 1A”、
乙的规格“50Ω 0.5A”，电流表（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表（0﹣3V、0﹣15V），下列说法错误的是（ ）
A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端
B．变阻器应选择甲“10Ω 1A”的
C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
D．在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为0﹣3V的电压表
12．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（ ）
A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路
C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω
D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额
二、填空题
13．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为 V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 移动。
14．（2021•北京模拟）小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率。在实验过程中，符合操作要求。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是 V，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数是 A，灯泡的额定功率是 W。
15．（2021•金华模拟）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14Ω、50Ω，实验电路如图所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（2）如图是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
16．（2021•舟山模拟）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行 （选填“可以”或“不可以”），请说明理由 。
17．（2021•苏州模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
18．（2021•南昌模拟）用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为 ；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝ （用U、U额、U0、R0表示）。
三、实验探究题
19．（2022•阜新模拟）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
20．（2021•鞍山中考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 W；
（4）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额＝ W。
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
18.3 测量小灯泡的电功率 同步易错题集
高频考点梳理
伏安法测小灯泡电功率
一、实验原理：P=UI
二、实验电路图
三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线
四、实验步骤
1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。
2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。
3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。
4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29 A，小灯泡正常发光。
5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。
五、实验结论
1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；
2、当U实
注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。
六、滑动变阻器作用
1、保护电路；
2、改变小灯泡两端电压。
七、注意事项
1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
八、常见的故障及故障原因分析
1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：电路出现断路（或接触不良）。
2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。
故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。
3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。
故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。
4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。
故障原因：灯泡短路。
5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•呼伦贝尔模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
解：额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率。
答案：C。
2．（2021•兰州期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（ ）
A．变阻器总阻值太大B．电压表量程太大
C．灯泡灯丝断开D．电源电压太低
解：A、如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太大，当滑动变阻器阻值变小时，电压表示数能达到灯泡的额定电压值，不符合题意。
B、电压表量程太大，只是指针偏转角度小，能使电压表达到灯泡的额定电压，不符合题意。
C、灯泡灯丝断开，电路断路灯泡不发光，不符合题意。
D、如果电源电压低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电压表示数也不会达到灯泡额定电压，符合题意。
答案：D。
3．（2021•北京期末）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（ ）
A．他所用小灯的额定电压为2.5V
B．他所用小灯的额定功率为0.65W
C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
D．他所用电源的电压为4.5V
解：A、灯泡在额定电压下正常发光，由表中实验数据可知，灯泡正常发光时电压为2.5V，则灯泡额定电压为2.5V，故A正确；
B、灯泡正常发光时的功率为额定功率，由表中实验数据可知，灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W，故B正确；
D、灯泡烧坏，灯泡断路，电压表测电源电压，由表中实验数据可知，电源电压为U＝4.5V，故D正确；
C、闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由第一组实验数据可知，此时滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣1.3V＝3.2V，滑动变阻器最大阻值：R＝＝＝20Ω，故C错误。
答案：C。
4．（2022•福州模拟）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
解：A、灯泡是非线性元件，随着灯泡上的电压、电流增大，灯丝的温度升高，电阻增大，故A错误；
B、由表中数据知，灯泡额定电压U＝2.5V对应的电流I＝0.32A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W，故B正确；
C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；
D、当电压、电流改变时，灯丝的温度也会改变，即灯丝电阻不是定值，由I＝知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误。
答案：B。
5．（2022•哈尔滨模拟）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置。故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。
答案：B。
6．（2022•郑州模拟）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．
解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压。当滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P＝UI可求灯泡的额定功率。
A、电压表测的是电源电压，不合题意；
B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意；
C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意；
D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意。
答案：B。
7．（2022•广安模拟）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
解：
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，实际电压为2.5V小于灯的额定电压3.8V，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，故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。
答案：C。
8．（2022•武汉模拟）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A．B．
C．D．
解：（1）∵P＝，∴灯泡正常发光时的电阻R＝＝≈8.3Ω；
由题意知：P甲＝和P乙＝，由此可见，
电功率P关于电压U的二次函数（跟y＝ax2+bx+c，且a＞0，b＝0，c＝0时相符合），
故图象是经过原点开口向上的抛物线，故CD错误。
（2）∵P甲＝和P乙＝，灯泡电阻R随温度升高而变大，
∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，
它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方。
②当小灯泡两端电压U＝2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，
它的电阻R＝8.3Ω，则P甲＝P乙＝0.75W，且此时两抛物线相交。
③当小灯泡两端电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，
它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方。
综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果。
答案：B。
9．（2021•济南模拟）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙B．丙和丁C．乙和丙D．乙和丁
解：甲、定值电阻与灯串联，只闭合S2，电表测定值电阻的电压；
当只闭合S1时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故甲选项不可行；
乙、只闭合S2，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，闭合S1，断开合S2，记下电压表的示数U1，
此时电压表测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，R0的电压U0＝U1﹣U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：
I＝，根据P＝UI可求灯的额定功率；故乙选项可以；
丙、将S2往右上方打，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为I＝，根据并联电路电压的规律，则灯的电压一定为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不动，将S2往左下方打，记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流IL＝I′﹣I＝I′﹣，根据P＝UI可求灯的额定功率；故丙选项可以；
丁、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，故丁选项不可行；
答案：C。
10．（2022•无锡模拟）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的U﹣I图象如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω
C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配
D．用图甲的电路，通过更换L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
解：A、调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由P＝UI知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故A正确；
B、由图象知，灯泡电压等于额定电压2.5V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；
由欧姆定律可得灯泡电阻：R＝＝≈8.3Ω．故B正确；
C、实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压2.5V，可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因，故C错误；
D、由P＝UI知，电功率与电压和电流有关，所以探究“电功率与电流的关系”所以可换用不同灯泡且保持电压不变，测量电流再计算出电功率，从而得到电功率与电流的关系，故意D正确。
答案：C。
11．（2021•哈尔滨模拟）小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡
额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω 1A”、
乙的规格“50Ω 0.5A”，电流表（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表（0﹣3V、0﹣15V），下列说法错误的是（ ）
A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端
B．变阻器应选择甲“10Ω 1A”的
C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
D．在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为0﹣3V的电压表
解：A、为保护电路，在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端，A正确；
B、小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，灯泡的额定电流为：
IL＝＝＝0.25A；
灯泡正常发光时，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，由欧姆定律，变阻器接入电路中的电阻：
R＝＝＝14Ω＞10Ω，所以变阻器选“50Ω 0.5A”，故B错误；
C、由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故C正确。
D、灯的额定电压为2.5V，灯的实际电压不能超过灯的额定电压的，即最大电压为3V，故在测量不同电压下的电功率，为减小误差，电压表量程选“0～3V”，D正确。
答案：B。
12．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（ ）
A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路
C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω
D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额
解：A、原电路图中，灯泡和电压表被短路，需要改正的线应该是变阻器下端接线柱到灯泡右接线柱这根导线，应将这根导线改接到灯泡左接线柱上，故A错误；
B、正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，而电压表指针明显偏转，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，则与电压表并联的支路断路了，即故障原因可能是小灯泡断路，故B错误；
C、小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
此时小灯泡的电阻为：
R＝＝≈9.6Ω，故C错误；
D、当电阻不变时，由P＝可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，通过灯的电流变小，根据P＝UI可知，灯的功率减小，灯丝的电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实＞0.25P额，故D正确。
答案：D。
二、填空题
13．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为 2.3 V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 右 移动。
解：灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
答案：2.3；右。
14．（2021•北京模拟）小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率。在实验过程中，符合操作要求。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是 2.5 V，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数是 0.2 A，灯泡的额定功率是 0.5 W。
解：由于小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率，所以闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是2.5V；
此时电流表选的是小量程，分度值是0.02A，故电流表的示数是0.2A，故小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
答案：2.5；0.2；0.5。
15．（2021•金华模拟）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14Ω、50Ω，实验电路如图所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是 R2 （选填“R1”或“R2”）；
（2）如图是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W．
解：（1）电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，由串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：
6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，灯的电阻大约10Ω左右，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻约为：
R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，因图中电压大于2.5V，此时工作时的电阻应大于10Ω，应该选用的滑动变阻器是R2；
（2）由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
答案：（1）R2；（2）0.5。
16．（2021•舟山模拟）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 电流 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行 不可以 （选填“可以”或“不可以”），请说明理由 换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率 。
解：（1）图中两灯泡并联，小灯泡电压相同，电流不同，因此他想研究的问题是小灯泡的电功率跟电流大小有关；
（2）用小灯泡探究电功率跟哪些因素有关的实验中，是根据小灯泡的发光亮度来判断小灯泡电功率大小的，如果换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率，所以不可以用定值电阻代替小灯泡。
答案：电流；不可以；换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率。
17．（2021•苏州模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 A 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为 7.5 V，小灯泡的额定功率为 1.35 W。
解：（1）闭合开关前，应先将变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端；
（2）小灯泡正常工作时的电流约为I＝＝≈0.33A；
小灯泡正常发光时，电路中的电流约为I＝0.33A，由题意知，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝10Ω，
则滑动变阻器两端电压约为U滑＝IR滑＝0.33A×10Ω＝3.3V；
电源电压约为U＝UL+U滑＝4.5V+3.3V＝7.8V；
由于灯泡的额定功率小于1.5V，灯泡正常发光时的电流小于0.33A，这电源电压要小于7.8V；灯泡正常发光时，滑动变阻器两端有一定的电压，则电源电压要大于4.5V，由此可知，电源电压应为7.5V；
（3）源电压为7.5V，灯泡正常发光时的电压UL＝4.5V，
则灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝7.5V﹣4.5V＝3V，
电路中的电流I＝＝＝0.3A，则灯泡的额定功率：PL＝ULI＝4.5V×0.3A＝1.35W。
答案：A；7.5；1.35。
18．（2021•南昌模拟）用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为 U﹣U额 ；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝ U额 （用U、U额、U0、R0表示）。
解：闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的电压，调节滑片P，使电压表示数为U﹣U额时，灯泡正常发光；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，电路的总电阻不变，电压表测量定值电阻两端的电压，读出电压表示数为U0，根据欧姆定律可知，电路中的电流即灯泡的额定电流为：I＝；
则小灯泡的额定功率为：P＝U额I＝U额。
答案：U﹣U额；U额。
三、实验探究题
19．（2022•阜新模拟）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 没有将电流表的指针调零 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.625 W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 灯丝电阻随着温度的升高而增大 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ 0.25 A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ U额（I2﹣I1） 。（用U额、I1、I2表示）
解：
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，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）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1 R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，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，灯的额定电流：
I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
答案：
（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
20．（2021•鞍山中考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 电压表 有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 左 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 0.625 W；
（4）测量小灯泡的电功率 不需要 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 灯泡在不同电压下的功率不同 ；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化ΔR2，则ΔR1 ＞ ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 6 V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最 左 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额＝ 0.9 W。
解：
（1）观察图甲可知由于开关与灯泡之间的导线连接错误，电压表串联在电路中，所以闭合开关后，导致电压表测量电源电压，电压表有示数，由于电压表相当于开路，则电流表的没有示数；要测灯的额定功率，应将电压表并联在灯泡两端，如下图：
（2）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
（3）根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是：
P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是灯泡在不同电压下的功率不同；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，
由于灯泡两端电压增大，电流增大，则灯泡的功率变大，由于灯泡电阻受温度的影响，则灯泡的电阻会变大，
根据R＝R滑+R灯可知：只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小；
（6）根据上面的分析，具体步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片右边的电阻与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压：UL＝U额＝3V，
根据串联电路电压的规律可得：U滑＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为6V，则灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量变阻器滑片右边电阻两端的电压，此时电压表示数为U右＝4V；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′＝7V；
③在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，
根据串联电路电压的规律可得，R的电压为：
UR＝U＝U′＝9V﹣7V＝2V，
由分压原理可得：＝，
所以变阻器滑片右边电阻的阻值：
R右＝×R＝×10Ω＝20Ω；
故在①中，灯的额定电流为：
IL＝＝＝0.3A，
则小灯泡的额定功率：
P额＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W。
答案：（1）电压表；如上所示；（2）左；（3）0.625；（4）不需要；灯泡在不同电压下的功率不同；（5）＞；（6）①6；②左；③0.9。
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
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