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当堂检测题

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当堂检测题，共25页。试卷主要包含了测量小灯泡的电功率，额定电压等内容，欢迎下载使用。
（知识点总结+例题讲解）
一、测量小灯泡的电功率：
1.原理： P=UI ；
2.器材：电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）
3.实验方案：
（1）电路图：
（2）滑动变阻器的作用：
①保护电路；（当连入电路的阻值最大时，电流最小，可以起到保护电路的作用）
②改变小灯泡两端的电压；（以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率）
（3）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；将电压表和电流表指针调零。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 I，将U、I 记录在表格中；
③闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中；
④闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.8V（略高于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中。
4.数据记录及计算：
5.绘制小灯泡的I-U 图像：
6.结论：
（1）小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V× A = W；
（2）小灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大；
（3）小灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率，实际电功率越大，小灯越亮；
（4）通过图像发现：通过小灯的电流与电压并不成正比，原因是小灯的电阻随着温度的升高而增大。
【例题1】为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（ ）
A．手按开关，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
C．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
D．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
【变式1】在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学连接的电路正确，闭合电键后灯泡发光，但无论怎样移动变阻器的滑动片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是（ ）
A．电流表的量程太小 B．电压表的量程太大
C．滑动变阻器的总电阻太大 D．电源电压太低
【例题2】为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
【变式2】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
【例题3】“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”
【变式3】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．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
C．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【例题4】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，电流表有示数，电压表无示数，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）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
【变式4】小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）连接电路前，开关应 ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，导线不得交叉）
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路 （选填“一定”或“不一定”）出现了故障；
（4）实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，此过程中小灯泡明显变 ；
（5）根据测量的数据绘制成I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为 W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受 影响。
【例题5】在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，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10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 。
A.“10Ω1A”的滑动变阻器 B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
（3）小华同学闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是
V；为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；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像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
（4）结合图丙的信息思考，能否利用连接好的图甲的电路来探究电流与电压的关系？说明理由 。利用该电路还能完成的电学实验有： 。（写出一种即可）
（5）小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是 。
【变式5】某同学设计了如图所示测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样），R0的阻值为5Ω。
（1）为保护电路，连接电路时应将开关 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现灯不亮，两个电流表的示数相同，则可能的故障原因是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为 A时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数如图乙所示，则计算出小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验测量过程中，电流表A1与R0串联的作用相当于一个 （电流表/电压表）。已知小灯泡U﹣I关系如图，缓慢调节滑动变阻器滑片，使灯泡两端的电压为1.25V，此时灯泡的实际功率 （大于/等于/小于）额定功率的四分之一。
二、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率：
1.额定电压：用电器 正常工作 时的电压。（此时的电流叫额定电流）
2.额定功率：用电器在 额定电压 下的功率：
某灯泡上标有“PZ22O-25”字样分别表示：
PZ：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，
则额定电流： = 0.11 A ，灯丝阻值： = 1936 Ω。
3.实际功率：用电器在实际电压下的功率：
当用电器的电阻不变时：；可得：
4.用电器在实际电压与额定电压时的工作情况对比：
①当，用电器正常工作（灯正常发光）；
②当，用电器不能正常工作（灯光暗淡）；
③当，用电器不能正常工作（灯光较亮），有时会损坏用电器；
5.灯L1“220V 100W”，灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀：“大功率：粗短，小功率：细长”（U额相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮；
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U额 相同）
5.“1千瓦时”的规定：1kW的用电器工作1h消耗的电能。
6.灯泡的实际功率越大，发光越亮。
【例题6】如图所示是一个微波炉的铭牌，其中输入功率代表微波炉工作时消耗的电功率，则下列说法中正确的是（ ）
A．微波炉正常工作时的电压为220V
B．微波炉正常工作时电流做功的功率为800W
C．微波炉以“微波”正常工作0.5h用电0.65J
D．微波炉以“光波”正常工作时消耗的电能一定更少
【变式6】某学校教室安装了如图所示的紫外线消毒灯，若该消毒灯上标有“220V 44W”字样，则该灯正常工作时的说法中，正确的是（ ）
①它两端的电压为220V
②工作电流为0.2A
③工作1小时消耗的电能为44kW•h
④它把电能全部转化成内能
A．只有①② B．只有①③ C．只有②③ D．只有③④
【例题7】小新在家做作业时偶然发现桌上台灯标有“12W”的字样，通过查阅资料终于明白“12W”表示该台灯的（ ）
A．实际功率 B．额定功率 C．实际电压 D．额定电压
【变式7】将标有“6V？W”的灯L1接入3V的电路中，L1的实际功率为 1.5W，灯丝的电阻随温度变化，当小灯泡两端的电压为6V时，小灯泡额定功率（ ）
A．等于6W B．小于6W C．大于6W D．不能确定
【例题8】将额定功率相同的L1、L2两灯串联接在电路中，闭合开关后，灯L1正常发光而L2却几乎不亮，对于这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．L1中的实际电流比L2中的实际电流大
B．L1的额定电流比L2的额定电流大
C．L2的电阻比L1小，L2的实际电压小于它的额定电压
D．L1的电阻比L2大，L1的实际电压大于它的额定电压
【变式8】一个灯泡标有“6V 3W”字样，接到某一电路中，通过它的电流是0.4安，则（ ）
A．灯两端的电压大于6V B．灯两端的电压小于6V
C．灯的实际功率大于2.4W D．灯的实际功率等于2.4W
【例题9】有三盏白炽灯，甲标有“PZ220﹣60”，乙标有“PZ220﹣40”，丙标有“PZ220﹣15”，将它们并联接在家庭电路中，通电后它们的发光情况是（ ）
A．一样亮 B．甲灯最亮 C．乙灯最亮 D．丙灯最亮
【变式9】一灯泡在4.5V电压下才能正常发光，现把它接在3节串联的干电池上，灯泡发光。如果用两个这样的灯泡串联后接在3节干电池上，则灯泡将（ ）
A．变亮 B．变暗 C．亮度不变 D．烧坏
【例题10】有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
B．两灯正常发光时，L1的电阻较大
C．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
D．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
【变式10】标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡，它们的电流与电压变化的关系如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
B．将甲、乙两个小灯泡串联在6V的电路中时甲灯比乙灯亮
C．为保证灯泡不损坏，两灯串联时电路两端的电压不超过8V
D．将甲、乙两个小灯泡并联在3V的电路中时它们的功率各自变为原来的一半
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
测小灯泡的电功率
★★★
5
5
20
二
复习：额定电压、额定功率和实际功率
★★
5
5
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2.5
2
2.0
3
2.8
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流1/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
人教版 八年级物理上册 第18章 《电功率》
第3节 测量小灯泡的电功率 讲义
（知识点总结+例题讲解）
一、测量小灯泡的电功率：
1.原理： P=UI ；
2.器材：电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）
3.实验方案：
（1）电路图：
（2）滑动变阻器的作用：
①保护电路；（当连入电路的阻值最大时，电流最小，可以起到保护电路的作用）
②改变小灯泡两端的电压；（以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率）
（3）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；将电压表和电流表指针调零。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 I，将U、I 记录在表格中；
③闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中；
④闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.8V（略高于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中。
4.数据记录及计算：
5.绘制小灯泡的I-U 图像：
6.结论：
（1）小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V× A = W；
（2）小灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大；
（3）小灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率，实际电功率越大，小灯越亮；
（4）通过图像发现：通过小灯的电流与电压并不成正比，原因是小灯的电阻随着温度的升高而增大。
【例题1】为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（ ）
A．手按开关，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
C．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
D．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
【答案】C
【解析】解：由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压，故在用手调节滑动变阻器的滑片时，眼应观察电压表的示数的变化，当电压表达到额定电压时，再去观察电流表的示数及灯泡的亮度。
故选：C。
【变式1】在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学连接的电路正确，闭合电键后灯泡发光，但无论怎样移动变阻器的滑动片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是（ ）
A．电流表的量程太小 B．电压表的量程太大
C．滑动变阻器的总电阻太大 D．电源电压太低
【答案】D
【解析】解：A、电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、滑动变阻器接入电路的阻值是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，不合题意。
D、如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意。
故选：D。
【例题2】为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
【答案】C
【解析】解：A、在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误；
B、第4次实验，灯泡两端的电压小于额定电压，但大于第3次电压，故其亮度应介于第3和第5次实验之间，所以第4次实验数据是正确的，故B错误；
C、由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为：
R1=U1I1=Ω，
由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当做完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻5Ω，但不能为0，故灯泡的电阻可能是1.2Ω，故C正确；
D、当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，
滑动变阻器两端的电压为：UH1＝U﹣UL1＝3V﹣0.5V＝2.5V，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：RH1=UH1IL1=Ω，
此时灯泡的电阻为：R1=U1I1=Ω；
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，
滑动变阻器两端的电压为：UH＝U﹣UL2＝3V﹣1V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH2=UH2IL2=2V0.14A≈14.3Ω，
此时灯泡的电阻为：R2=UL2IL2=1V0.14A≈7.1Ω；
通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为25Ω﹣14.3Ω＝10.7Ω；
灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为7.1Ω﹣5Ω＝2.1Ω，故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D错误。
故选：C。
【变式2】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
【答案】C
【解析】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。
故选：C。
【例题3】“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”
【答案】C
【解析】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=UI=≈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。
故选：C。
【变式3】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．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
C．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】C
【解析】解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大的位置，故A正确；
B、灯泡的额定电压为2.5V，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，故B正确；
C、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多（可能是小灯泡短路或其它部分断路等），并不一定是小灯泡灯丝断了，故C错误；
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。
故选：C。
【例题4】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，电流表有示数，电压表无示数，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）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）如图所示；（2）短路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）B。
【解析】解：（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）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路的不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联部分的电路短路，因此故障可能是小灯泡短路；
（3）要使小灯泡正常发光，应该使灯泡两端的电压增大到2.5V，则电路中的电流也要相应增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向左端移动；
（4）电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，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）A．探究电流与电阻的关系，要记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律要多次测量，但只有一个定值电阻，故A不能完成；
B．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流，故B能完成；
故选B。
故答案为：（1）如图所示；（2）短路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）B。
【变式4】小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）连接电路前，开关应 ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，导线不得交叉）
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路 （选填“一定”或“不一定”）出现了故障；
（4）实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，此过程中小灯泡明显变 ；
（5）根据测量的数据绘制成I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为 W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受 影响。
【答案】（1）断开；（2）如图所示；（3）不一定；（4）B；亮；（5）0.625；温度。
【解析】解：（1）图甲中，连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
（2）原图中导线接在滑动变阻器的电阻丝两端，因采用一上一下的接法，根据滑片R向A端移动时接入电路中的电阻变大可知，应接B接线柱，改正后的电路如图所示：
（3）灯泡不发光，可能是电路电流太小，也可能是电路断路或小灯泡被短路，故正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路不一定出现了故障；
（4）灯在额定电压下正常发光，示数为1.8V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B移动，直到电压表示数为额定电压；
此时小灯泡两端的电压增大，通过的电流增大，小灯泡的实际功率变大，小灯泡的亮度变大；
（5）由图乙所示I﹣U图像可知，灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流等于0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大。
故答案为：（1）断开；（2）如图所示；（3）不一定；（4）B；亮；（5）0.625；温度。
【例题5】在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，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10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 。
A.“10Ω1A”的滑动变阻器 B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
（3）小华同学闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是
V；为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；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像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
（4）结合图丙的信息思考，能否利用连接好的图甲的电路来探究电流与电压的关系？说明理由 。利用该电路还能完成的电学实验有： 。（写出一种即可）
（5）小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是 。
【答案】（1）如图；（2）B；（3）2.2；A；0.625；（4）灯丝电阻随温度的升高而增大；测量小灯泡灯丝的电阻；（5）D。
【解析】解：（1）电压表和小灯泡并联，电压表测量小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表选择0～3V；
电流表和小灯泡串联，电流表测量小灯泡的电流，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，根据欧姆定律得，小灯泡的额定电流约为I=UR=2.5V10Ω=0.25A，所以电流表选择0～0.6A量程；
滑动变阻器选择一上一下两个接线柱，所以实物图连接如图。
（2）电源电压为U＝6V，小灯泡的额定电压为UL＝2.5V，根据串联电路中电压的特点求出滑动变阻器两端的电压，则滑动变阻器两端的电压是UP＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻分担的电压之比等于电阻之比，
所以，UL：UP＝RL：RP，
2.5V：3.5V＝10Ω：RP，
则需要滑动变阻器的阻值约为：RP＝14Ω，
所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B。
（3）电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。
小灯泡两端的电压是2.2V，需要小灯泡两端的电压是2.5V，要增大小灯泡两端的电压，在电源电压一定时，要减小滑动变阻器两端的电压，所以滑动变阻器的阻值变小，滑片向A端滑动。
小灯泡的额定电压是2.5V，如图丙知，小灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。
（4）导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关，探究电流跟电压的关系时，控制导体的电阻不变，但是小灯泡两端电压增大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制灯丝的电阻不变，所以不能利用灯泡探究电流跟电压的关系。
用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量小灯泡的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻，所以可以测量小灯泡的灯丝的电阻。
（5）A、闭合S1、S2时，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器的滑片，无法判断小灯泡正常发光，无法测量小灯泡的电压和电流，所以此电路图不符合要求，故A错误。
B、当只闭合S、S1时，电压表测量小灯泡两端的电压，假如电路连接正确，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数是2.5V，小灯泡正常工作，滑片位置不变，再只闭合S、S2时，电压表测量定值电阻两端的电压，但是此时电压表的正负接线柱接反了，电路错误，故此电路图错误，故B错误。
C、闭合S、S1、S2时，电流表测量定值电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片，无法判断小灯泡正常发光，无法测量小灯泡的电压和电流，所以此电路图不符合要求，故C错误。
D、闭合S时，电压表V1测量小灯泡两端的电压，电压表V2测量定值电阻两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数是2.5V，小灯泡正常工作，读出此时电压表V2的示数，知道定值电阻的阻值和定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，能求出小灯泡的额定电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率，故D正确。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）2.2；A；0.625；（4）灯丝电阻随温度的升高而增大；测量小灯泡灯丝的电阻；（5）D。
【变式5】某同学设计了如图所示测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样），R0的阻值为5Ω。
（1）为保护电路，连接电路时应将开关 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现灯不亮，两个电流表的示数相同，则可能的故障原因是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为 A时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数如图乙所示，则计算出小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验测量过程中，电流表A1与R0串联的作用相当于一个 （电流表/电压表）。已知小灯泡U﹣I关系如图，缓慢调节滑动变阻器滑片，使灯泡两端的电压为1.25V，此时灯泡的实际功率 （大于/等于/小于）额定功率的四分之一。
【答案】（1）断开；（2）灯泡断路；（3）0.5；1；（4）电压表；大于。
【解析】解：（1）为了保护电路元件安全，连接电路时开关应处于断开状态；
（2）闭合开关，发现灯不亮，两个电流表的示数相同，电流表A1测量的支路电流，电流表A2测量的干路电流，则两个电流表的示数相同，故电路出现断路，则可能的故障原因是灯泡断路；
（3）当小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图知灯泡与电阻R0并联，两端电压相等，根据欧姆定律可得通过电阻R0的电流为：I1=2.5V5Ω=0.5A；故调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为0.5A时，小灯泡正常发光；如图乙所示，电流表选用的是大量程，分度值为0.1A，电流表的示数为0.9A，根据并联电路中电流规律可得通过小灯泡的电流为：IL＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，此时灯泡电压为额定电压2.5V，根据功率公式计算灯泡的额定功率为：P＝UIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（4）实验测量过程中，电流表A1与R0串联的作用相当于一个电压表；当灯泡电压为额定电压的一半时，由P=U2R和灯泡电阻随温度升高而增大的特性可知，此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一；
故答案为：（1）断开；（2）灯泡断路；（3）0.5；1；（4）电压表；大于。
二、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率：
1.额定电压：用电器 正常工作 时的电压。（此时的电流叫额定电流）
2.额定功率：用电器在 额定电压 下的功率：
某灯泡上标有“PZ22O-25”字样分别表示：
PZ：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，
则额定电流： = 0.11 A ，灯丝阻值： = 1936 Ω。
3.实际功率：用电器在实际电压下的功率：
当用电器的电阻不变时：；可得：
4.用电器在实际电压与额定电压时的工作情况对比：
①当，用电器正常工作（灯正常发光）；
②当，用电器不能正常工作（灯光暗淡）；
③当，用电器不能正常工作（灯光较亮），有时会损坏用电器；
5.灯L1“220V 100W”，灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀：“大功率：粗短，小功率：细长”（U额相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮；
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U额 相同）
5.“1千瓦时”的规定：1kW的用电器工作1h消耗的电能。
6.灯泡的实际功率越大，发光越亮。
【例题6】如图所示是一个微波炉的铭牌，其中输入功率代表微波炉工作时消耗的电功率，则下列说法中正确的是（ ）
A．微波炉正常工作时的电压为220V
B．微波炉正常工作时电流做功的功率为800W
C．微波炉以“微波”正常工作0.5h用电0.65J
D．微波炉以“光波”正常工作时消耗的电能一定更少
【答案】A
【解析】解：A、由表格可知微波炉的额定电压是220V；额定电压即正常工作电压，故A符合题意。
B、由表格可知微波炉正常工作时电流做功的功率为1300W（微波），1050W（光波），不是800W，故B不符合题意；
C、这台微波炉以“微波”正常工作0.5h，由P＝W t 可得，消耗的电能W＝Pt＝1300W×0.5×3600s＝2.34×106J，故C不符合题意；
D、根据W＝Pt可知，不知道做功时间，电功率小的用电器不一定消耗的电能少，故D不符合题意。
故选：A。
【变式6】某学校教室安装了如图所示的紫外线消毒灯，若该消毒灯上标有“220V 44W”字样，则该灯正常工作时的说法中，正确的是（ ）
①它两端的电压为220V
②工作电流为0.2A
③工作1小时消耗的电能为44kW•h
④它把电能全部转化成内能
A．只有①② B．只有①③ C．只有②③ D．只有③④
【答案】A
【解答】解：①该消毒灯上标有“220V 44W”字样，说明灯的额定电压是220V，即灯正常工作时电压是220V，故①正确；
②由功率公式P＝UI得灯正常工作时通过的电流：
I=PU=44W220V=0.2A，故②正确；
③消毒灯正常工作1小时消耗的电能：
W＝Pt＝0.044kW×1h＝0.044kW•h，故③错误；
④紫外线消毒灯，工作时，将电能转化为光能和内能，故④错误。
故选：A。
【例题7】小新在家做作业时偶然发现桌上台灯标有“12W”的字样，通过查阅资料终于明白“12W”表示该台灯的（ ）
A．实际功率 B．额定功率 C．实际电压 D．额定电压
【答案】B
【解析】解：某台灯铭牌上标有“12W”字样，就是指灯的额定功率为12W。
故选：B。
【变式7】将标有“6V？W”的灯L1接入3V的电路中，L1的实际功率为 1.5W，灯丝的电阻随温度变化，当小灯泡两端的电压为6V时，小灯泡额定功率（ ）
A．等于6W B．小于6W C．大于6W D．不能确定
【答案】B
【解析】解：假设灯丝的电阻不随温度变化，由P=U2R可得灯丝的电阻：
R=U实12P1=(3V)21.5W=6Ω；
当小灯泡两端的电压为6V时，小灯泡的功率：P=U实际2R=(6V)26Ω=6W，
由于灯丝的电阻随温度变化，且电阻随温度的升高而增大，则当小灯泡两端的电压为6V时，灯丝温度升高，灯丝电阻大于灯的电压为3V时的电阻6Ω，由P=U2R可知，小灯泡的额定功率小于6W。
故选：B。
【例题8】将额定功率相同的L1、L2两灯串联接在电路中，闭合开关后，灯L1正常发光而L2却几乎不亮，对于这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．L1中的实际电流比L2中的实际电流大
B．L1的额定电流比L2的额定电流大
C．L2的电阻比L1小，L2的实际电压小于它的额定电压
D．L1的电阻比L2大，L1的实际电压大于它的额定电压
【答案】C
【解析】解：A、两灯串联，电路中电流相等。不合题意。
B、两灯泡的额定功率相同，串联后灯L1正常发光而L2却几乎不亮，说明它们的电阻不同。L1正常发光，说明其电阻较大。则它的额定电流较小。不合题意。
C、串联电路中的电流相同，根据公式P＝I2R，L1电阻越大，功率越大，灯泡越亮。L2却几乎不亮，说明L2的实际电压小于它的额定电压。符合题意。
D、串联电路中的电流相同，根据公式P＝I2R，L1电阻越大，功率越大，灯泡越亮。灯L1正常发光，说明L1的实际电压等于它的额定电压。不合题意。
故选：C。
【变式8】一个灯泡标有“6V 3W”字样，接到某一电路中，通过它的电流是0.4安，则（ ）
A．灯两端的电压大于6V B．灯两端的电压小于6V
C．灯的实际功率大于2.4W D．灯的实际功率等于2.4W
【答案】B
【解析】解：∵P=U2R
∴灯丝的电阻：R=U2P=(6V)23W=12Ω；
∵I=UR
∴灯泡两端电压：U＝IR＝0.4A×12Ω＝4.8V，故A错误，B正确；
灯泡的实际功率：P＝UI＝4.8V×0.4A＝1.92W，故CD错误。
故选：B。
【例题9】有三盏白炽灯，甲标有“PZ220﹣60”，乙标有“PZ220﹣40”，丙标有“PZ220﹣15”，将它们并联接在家庭电路中，通电后它们的发光情况是（ ）
A．一样亮 B．甲灯最亮 C．乙灯最亮 D．丙灯最亮
【答案】B
【解析】解：由铭牌可知，三灯额定电压相同，但额定功率不相等，当并联接在家庭电路中（U＝220V），灯都正常发光，其实际功率等于额定功率，甲灯的实际功率（等于额定功率60W）最大，甲灯最亮。
故选：B。
【变式9】一灯泡在4.5V电压下才能正常发光，现把它接在3节串联的干电池上，灯泡发光。如果用两个这样的灯泡串联后接在3节干电池上，则灯泡将（ ）
A．变亮 B．变暗 C．亮度不变 D．烧坏
【答案】B
【解析】解：由题可知，灯泡的额定电压是4.5V，3节串联的干电池提供的电压为4.5V，现在用两个同样的灯泡串联后仍接在4.5V的电源上，则每个灯泡两端电压为2.25V，小于灯泡的额定电压4.5V；由P=U2R可知，灯泡的实际功率小于额定功率，所以灯泡亮度将变暗。
故选：B。
【例题10】有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
B．两灯正常发光时，L1的电阻较大
C．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
D．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
【答案】D
【解析】解：（1）由P＝UI=U2R可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω，R2=U2P2=(220V)240W=1210Ω，
则R1＜R2，即L1的电阻较小，故B错误；
（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，
则L1、L2消耗功率之比P1：P2＝100W：40W＝5：2，故C错误；
（3）两灯串联接入220V的电路时，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=UR1+R2=220V484Ω+1210Ω=1077A，
L1消耗的功率P1′＝I2R1＝（1077A）2×484Ω≈8.2W＜25W，故D正确；
两灯泡消耗总功率P＝UI＝220V×1077A≈28.6W，故A错误。
故选：D。
【变式10】标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡，它们的电流与电压变化的关系如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
B．将甲、乙两个小灯泡串联在6V的电路中时甲灯比乙灯亮
C．为保证灯泡不损坏，两灯串联时电路两端的电压不超过8V
D．将甲、乙两个小灯泡并联在3V的电路中时它们的功率各自变为原来的一半
【答案】C
【解析】解：A、由图可知当灯泡两端的电压为额定电压6V时，通过甲灯泡的电流为1A，通过乙灯泡的电流为0.5A，由P＝UI可知甲灯泡的额定功率大于乙灯泡的额定功率，故A错误；
B、由图可知当通过电路的电流为0.4A时，甲灯泡两端的电压为1.5V，乙灯泡两端的电压为4.5V，根据串联电路电压规律可知此时电源电压正好为6V，由P＝UI可知甲灯泡的实际功率小于乙灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，所以甲灯比乙灯暗，故B错误；
C、由图可知通过甲灯泡的最大电流为1A，通过乙灯泡的最大电流为0.5A，两灯串联时通过电路的最大电流为0.5A，此时甲灯泡两端的电压为2V，乙灯泡两端的电压为6V，由串联电路电压规律可知最大电源电压为8V，故C正确；
D、将甲、乙两个小灯泡并联在3V的电路中时，其两端的电压变为原来的一半，同时通过两灯泡的电流也比原来要小，由P＝UI可知其实际功率要比原来的一半要小，故D错误。
故选：C。序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
测小灯泡的电功率
★★★
5
5
20
二
复习：额定电压、额定功率和实际功率
★★
5
5
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2.5
2
2.0
3
2.8
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流1/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28