专题5.1.5.特殊方法测量小灯泡的功率-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案

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1．实验小组在测量灯泡额定功率的实验中，所用器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
(1)如图甲电路连接错误，只改动一根导线，使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
(2)将错误连接改正后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表的示数为0.2V，你认为灯泡不亮原因是___________；（填写选项前的字母序号）
A．小灯泡断路B．小灯泡的实际功率太小
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
(4)另一组的小芳发现电流表已损坏，她添加了已知阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，也测出了已知额定电压为的小灯泡的额定功率（电源电压未知且不变），实验步骤如下：
①闭合开关，断开，调节滑片使电压表读数为 ；
②闭合开关、断开，再闭合，保持滑片位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式： 。（用已知量和测量量表示）
2．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡L1额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。
(1)小兵同学闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数而电压表无示数，则可能的故障是 。移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示为 ，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应向 （填“左”或“右”）移动。
(2)小兵同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω。
(3)完成上述实验后，小兵又设计了一种测量灯L2正常发光时电阻的方案，如图丁所示，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压）
①闭合开关S、S1，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压；
②闭合开关S，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为 （用字母U、U额表示），此时小灯泡正常发光；
③同时闭合二个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数 （变大、变小或不变）。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 。（用字母U、U1、R0表示）
3．小新测量标有“2.5V”字样（正常工作电流约为0.25A）小灯泡的额定功率。现有器材：电压为3V的电源、开关、电压表（量程0～3V）、电流表（量程0～0.6A）、导线若干，照如图甲所示的实验电路进行实验，请完成下列问题：
(1)如图甲是小新同学连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(2)电路连接正确后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于 端（填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 ；
A．检查导线连接是否良好 B．更换小灯泡
C．断开开关 D．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
(3)闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表的示数为 ，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
(4)移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据绘制出了如图两所示的I—U图象。测量后他们对结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，测出的额定功率 （偏大或偏小）；
(5)完成上述测量后，不用电流表，用如图丁所示的电路也可测量小灯泡的额定功率。定值电阻的阻值为R0，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为U额；
②闭合开关S，断开开关S1，再闭合S2，保持滑片不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ 。（用U额、U、R0表示）
4．如图甲是小蕊测量小灯泡电功率的实验电路，小灯泡额定电压U额=2.5V。

（1）在图甲中用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；( )
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，分析故障的原因是 ；
（3）排除故障后继续实验，测量数据如下表所示：
分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为 W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是 ；
（4）小蕊绘出了小灯泡电流与电压关系的U﹣I图像如图乙，你认为该图像不是直线的原因是 ；若小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“>”、“＜”或“=”）；
（5）小蕊设计了如图丙所示电路也测出了该小灯泡的额定功率，请将实验步骤补全（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，已知R2的最大电阻为R0）；
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，调节 （选填“R1”或“R2”），使电压表的示数仍为2.5V；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2；则小灯泡额定功率的表达式P额= （用U额、R0、U1、U2表示）。
5．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V。小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；( )
（2）滑片置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 ；
（3）小明闭合开关后，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片向 （选填“”或“”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小明移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）若小灯泡的实际电压为，且与小灯泡额定电压的关系为，以下关于灯泡额定功率与实际功率的数值关系，你认为最有可能的是 ；
A． B． C． D．无法确定
（6）另一名同学发现不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电流为，定值电阻的阻值为，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为；
②闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片 （选填“左移”、“右移”或“保持不动”），记下此时电流表的示数为；
③小灯泡的额定功率的表达式为 。（用、、表示）
6．如图甲所示是小军同学测量额定电压为的小灯泡的电功率的实验装置，所用电源电压为，滑动变阻器上标有“ ”字样。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲连接完整（导线不能交叉）；
(2)正确连接电路后，闭合开关，他发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是________（填字母）；
A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路
(3)将上述故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W；
(4)在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，小灯泡的亮度变亮，这说明小灯泡的亮度取决于它的 ；
(5)完成实验后，小军又设计了如图丙所示的电路，在不使用电压表的情况下也测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。实验步骤如下：（电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为）
①按电路图连接电路；
②只闭合开关 ，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，小灯泡正常发光；
③只闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置不动，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
④保持滑动变阻器 （选填“”或“”）的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为，再将该滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为；
⑤小灯泡额定功率的表达式： （用、、、表示）。
7．在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为）、两节新干电池（电压恒定）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0∼3V、0∼15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
(1)图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(2)排除故障后闭合开关，某次实验中电压表示数为，要测量小灯泡的正常发光的电阻，小明向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出此时电流表示数如图乙所示，计算小灯泡的正常发光时的电阻为 （保留一位小数）；
(3)小明认为测量小灯泡电阻不能求几次电阻平均作为结果，理由是 ；
(4)实验结束，小明忘记断开开关，立即将电路中一个元件拆下，却发现电压表示数立刻达到满偏，他拆下的元件是 ；
【拓展】完成实验后，另一小组同学还想测量一个额定电流为的小灯泡的额定功率，但缺少电压表，设计了如丙所示电路。电源电压（未知）且保持不变。请完成实验步骤：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为；
②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”，闭合开关，电流表的示数为；
③将滑动变阻器滑片移到最左端，电流表示数为；
④小灯泡的额定功率为 。
8．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“”字样，额定电流约为，电源电压恒为，实验电路如图甲所示。
(1)有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器供选择，应选择 （选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流；
(2)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当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为 ；
(3)实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 ；
(4)测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： 。
9．在“测小灯泡电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲是小明连接的部分实物电路图，请你补充完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡变暗；
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都较小，接下来应该进行的操作是 ；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(4)完成测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑到电表本身对电路的影响，引起误差的主要因素是 （填“电流”或“电压”），最终测得的小灯泡电功率 （填“偏大”或“偏小”）；
(5)为测量额定电流为I0的小灯泡L的额定功率，小明又设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，实验步骤如下：
①闭合开关 ，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0；
② ，读出电流表的示数为I；
③小灯泡L额定功率的表达式为 （用U、I0、I表示）。
10．有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：
(1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作是________（选填字母）；
A．拧紧开关两端的接线柱
B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 （填公式），图甲中 （填仪器名称）的量程选择不合理；
(3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数是 V，小灯泡的额定功率为 W；
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额= （用字母表示）。
11．某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使此时滑动变阻器接入电路阻值最大 。图中电源A端为电源的 极；
(2)闭合开关前检查电路，发现电流表如图2所示，接下来应该进行的操作是 ；
(3)闭合开关，调节滑片使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图3 所示，则该灯泡的额定功率为 W。
(4)完成实验后，断开开关，首先拆除 两端导线，然后整理器材；
(5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V，定值电阻R0的阻值为 5Ω。
①只闭合开关 S、S1，移动滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光；
②只闭合开关 S、S2，使滑片 （选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为0.15A；
③小灯泡的额定电功率 P额= W。
12．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为。
(1)甲图中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移灯泡变亮 ；
(2)排除故障后，闭合开关，电压表示数为，将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ；
(3)小华设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为）：
①只闭合开关，，调节使电流表的示数为；
②再断开，闭合，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为 ；
③接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡的额定功率 （用、、、表示）。
13．用以下实验器材测小灯泡正常工作时的电阻：电源（电压3V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），有“20Ω 1A”的滑动变阻器一个。
(1)如图甲是小明同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉） ；
(2)连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，无论怎样移动滑片都不能改变这种情况，可能的故障是 ；
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
(4)图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电流与电压的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω；
(5)该实验多次测量的目的是 ；
A．求平均值，减小实验的误差B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性
(6)小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 ；
(7)实验结束后，小明又选取了一个额定电压为U的小灯泡进行实验。他利用学生电源（电压未知）、电阻箱，滑动变阻器（电阻足够大）和电压表设计了如图丁所示的电路。为了精确地测量这个小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①正确连接电路，将的阻值调至最大；
②闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器的滑片，直至 ；
③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电压表示数为 ，读出此时电阻箱的示数为；
④小灯泡额定功率的表达式 （用已知量和所测物理量的符号表示）。
14．在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。
(1)如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打 “×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(2)闭合开关，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图象，可知灯泡的额定功率为 W；
(3)【拓展】完成上述实验后，实验小组又设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光；
②断开开关S1，闭合S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额；
③保持 滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用I额、I1、I2、R1表示）
15．小亮用标有“20Ω 1A”的滑动变阻器RA连接了如图所示电路，测额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率．
（1）闭合S、S2，断开S1，当滑动变阻器RB的滑片在最左端，滑动变阻器RA的滑片在最右端时，电流表的示数为0.6A．
（2） （填开关状态），移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数为0.5A，小灯泡正常发光
（3）断开S1，闭合S、S2，保持滑动变阻器RA的滑片位置不动，调节滑动变阻器RB的滑片，使电流表的示数为0.5A．
（4）保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表的示数为1A．
（5）小灯泡的额定功率P额= W．
参考答案
1．(1)
(2)B
(3)0.75
(4) U额
【详解】（1）根据实验电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，甲图中此时灯泡和变阻器并联，且电压表串联接入电路，则改接的电路如下图所示：
（2）开始闭合开关时变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流最小，灯泡不亮，且电压表的示数为0.2V，则可能的原因是灯泡的实际电功率太小，灯泡不足以发光，故B符合题意。
（3）已知电流表选择的量程是小量程，分度值是0.02A，乙图中读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（4）[1]丙图中，闭合开关，断开，电路为灯泡、定值电阻、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，由于要测量灯泡的额定电功率，灯泡两端电压应达到额定电压，因此调节滑片使电压表读数为。
[2]闭合开关、断开，再闭合，保持滑片位置不动，此时电路连接方式不变，电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压，则可得定值电阻两端电压为
此时电路中的电流为
小灯泡额定功率为
2．(1) 灯泡短路 2.2V 右
(2) 0.5 12.5
(3) U﹣U额 不变
【详解】（1）[1]根据电路图连接好实物图后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路，故出现故障的原因可能是小灯泡短路。
[2][3]闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P应向右移动。
（2）[1]由图丙所示的图像可知灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，灯泡的额定功率是
[2]此时灯泡的电阻
（3）①闭合开关S、S1，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压；
②[1]闭合开关S，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
③[2]同时闭合两个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；
④[3]在②中，灯与变阻器串联，变阻器R2滑片P以上电阻丝被短路，电压表测P以下电阻丝的电压，当电压表示数为，灯一定正常发光；在③中，变阻器R1与变阻器R2串联，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为，根据等效替代法，此时R1的连入电路中的电阻即灯正常发光时的电阻，在④中，根据串联电路电压的规律，R1的电压为，由分压原理
故小灯泡正常发光时的电阻
3．(1)
(2) B D
(3) 2.2V A
(4)偏大
(5)
【详解】（1）实验中，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，故改错如下：
（2）[1]为保护电路，电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即B端。
[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路为通路，灯泡不亮可能是由于变阻器连入电路的阻值过大，电路中电流较小导致的，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光，故选D。
（3）[1][2]闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，由甲图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则乙图中电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，所以要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器的电压，则应减小变阻器的阻值，所以应将图甲中的滑动变阻器的滑片P向A端移动。
（4）图甲中，电压表与灯泡并联后与电流表串联，并联电压相等，所以电压测量准确，考虑到电压表中实际上也有电流通过，则测得的电流偏大，根据，测出的额定功率偏大。
（5）①闭合开关S、S1，断开S2，灯泡、和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为U额，则灯泡正常发光；
②闭合开关S，断开开关S1，再闭合S2，保持滑片不动，连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表改测灯泡和总电压，读出此时电压表的示数为U；
③根据串联分压规律，电压为，串联电流相等，则小灯泡的额定电流为，所以小灯泡额定功率为
4． 小灯泡断路 0.65 电路中电流太小，灯的实际功率太小 灯泡的电阻随温度的升高而增大 > R1
【详解】（1）[1]变阻器要一上一下选择接线柱且向左移动，灯泡变亮，即变阻器电阻变小，故接左下接线柱，电路连接如图所示：

（2）[2]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联部分断路，则电路故障的原因可能是灯泡断路。
（3）[3]灯泡正常发光时电压等于额定电压，由表格数据知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.26A，所以灯泡额定功率为
P=U额I额=2.5V×0.26A=0.65W
[4]第1、2次实验中，电路在有电流，说明电路是通路，但是小灯泡不发光，灯泡不发光的原因是电路中电流太小，灯的实际功率太小。
（4）[5]灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡电流与电压关系的图象不是直线。
[6]如果灯泡电阻不随温度变化而变化，根据和，电流等于额定电流一半或灯泡电压为其额定电压一半时，灯泡实际功率都等于额定功率的四分之一。但灯泡电阻随温度升高而变大，当灯泡实际电压为额定电压一半时的电流大于额定电流的一半，根据，此时灯泡实际功率P1大于额定功率的四分之一，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率P2小于额定功率的四分之一，故P1>P2。
（5）[7][8]①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压2.5V；
②利用等效替代法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1的滑片，使R1两端电压等于小灯泡的额定电压2.5V，则此时R1=RL；
③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2；
在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有
解得
则小灯泡额定功率的表达式为
5． 小灯泡断路 2.2 B 0.5 A 保持不动
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡的额定电流约为
故电流表选用小量程与灯泡串联，如下图所示：

（2）[2]滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，说明电压表能连通电源的两极，电流表几乎无示数，说明电路发生了断路故障，所以出现的电路故障原因可能是小灯泡断路。
（3）[3][4]电压表示数如图乙所示，选择的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，根据串联电阻的分压特点可知，应将图中滑片P向B端移动，减小变阻器接入电路的阻值，减少变阻器两端分到的电压，使电压表的示数增大为2.5V。
（4）[5]根据丙图图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（5）[6]若小灯泡的实际电压为U1，且与小灯泡额定电压的关系为U额=2U1，若不考虑灯丝电阻的变化，则有
则有，但由于灯丝电压关系为U额=2U1，所以有灯正常工作时的电阻大于实际工作时的电阻，所以有，所以最有可能的是，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（6）②③[7][8]闭合开关S、S2，断开S1，R0与灯泡并联，电流表测灯泡的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，闭合开关S、S1，断开S2，R0与灯泡并联，电流表测干路电流，此时滑动变阻器R的滑片保持不动，记下此时电流表的示数为I，则通过电阻R0的电流为I-I额，则灯泡正常工作时的电压为
小灯泡的额定功率为
6．(1)
(2)A
(3) 0.32 0.8
(4)实际功率
(5)
【详解】（1）根据实验可知，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，已知灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择小量程并联在灯泡两端，作图如下所示：
（2）串联电路中，闭合开关，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表无示数，则可能是变阻器或电流表发生断路，此时无法构成通路，因此电压表无示数，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[1][2]乙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.32A，可得小灯泡的额定功率为
（4）当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，根据可知，实际电功率变大，小灯泡的亮度变亮，这说明小灯泡的亮度取决于它的实际电功率。
（5）[1]由于实验中需要测量灯泡的额定电功率，需要使灯泡的电流调至额定电流，因此只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，小灯泡正常发光。
[2][3][4]实验中运用变阻器来代替灯泡，因此只闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为。接下来保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端，此时电路为变阻器R2单独串联，电流表的示数为，电源电压可表示为------①
再将该滑动变阻器的滑片移到最右端，此时电路为变阻器R2和变阻器R1串联，且R1以最大阻值接入电路，电源电压可表示为-----②
联立①②解得
根据步骤②可得小灯泡额定功率的表达式为
7．(1)
(2) 左 8.3
(3)见解析
(4) 小灯泡 保持不动 0.5
【详解】（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，实验中，灯泡、滑动变阻器应和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）[1]排除故障后，闭合开关发现电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，测量小灯泡的正常发光的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故小明向左移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光。
[2]当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
（3）测量小灯泡电阻不能求几次电阻平均值作为结果，这是因为灯泡电阻随温度变化而变化，求平均值无意义。
（4）[1]将电路中一个元件拆下，却发现电压表示数立刻达到满偏，说明他拆下的元件是小灯泡，使得电压表串联在电路中，测电源电压。
[2][3]①闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为，则灯泡正常发光；
②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，则定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，滑动变阻器滑片保持不动，闭合开关，电流表的示数为；
③将滑动变阻器滑片移到最左端，定值电阻单独接入电路，电流表测电路电流，示数为，则电源电压为
则②中总电阻为
则滑动变阻器阻值为
则①中，滑动变阻器电压为
根据串联电压规律，灯泡额定电压为
④小灯泡的额定功率为
8．(1) B 保护电路
(2) 电压表 0.65
(3)见解析
(4)见解析
【详解】（1）[1]小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为
且灯泡额定电流大于0.2A，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器，即选B。
[2]在“测定小灯泡功率”的实验中，滑动变阻器的作用是：保护电路和改变灯泡两端的电压。
（2）[1]当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此眼睛应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片。
[2]当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，即电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则小灯泡额定功率为
（3）实验中需要测量不同电压下小灯泡的实际功率，所以改变小灯泡两端的电压，多次测量寻找普遍规律。
（4）由知道，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
9．(1)
(2)移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(3)0.75
(4) 电流 偏大
(5) S1 保持滑片不动，再闭合开关S2
【详解】（1）滑动变阻器的滑片向左移时灯泡变暗，说明此时电路中的电流变小，即总电阻变大，变阻器连入电路的电阻变大，变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联，由图乙可知电流表接入小量程，如图所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，且电流表、电压表都有较小示数，则电路为通路，说明可能是滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路中的电流过小，接下来应该移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光。
（3）图乙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。则小灯泡的额定功率为
（4）[1][2]图甲中，电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，电流表测灯与电压表并联的总电流，由并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，即该电路主要是由于所测电流值偏大，根据P=UI可知，引起小灯泡电功率偏大。
（5）[1][2][3]为测量额定电流为I0的小灯泡L的额定功率，首先闭合开关S1，变阻器与灯泡串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数达到小灯泡的额定电流I0，则电源电压
①
保持滑片不动，再闭合开关S2，此时灯泡短路，电路中只有滑动变阻器，读出电流表的示数为I1，电源电压
②
联立①②可得
则小灯泡L额定功率的表达式为
10．(1)B
(2) P=UI 电流表
(3) 2.4 1.2
(4) I1 I12R0
【详解】（1）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，则与电压表并联的部分断路了，接下来的操作合理的是拧紧小灯泡和它两端的接线柱，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[1]测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，根据P=UI计算电功率，他测量小灯泡额定功率的实验原理是P=UI。
[2]由图甲可知，电流表选择大量程，灯的额定电流为0.5A，故图甲中电流表的量程选择不合理。
（3）[1][2]由图乙可知，电压表选用小量程，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为2.4V，小灯泡的额定功率
P=UI=2.4V×0.5A=1.2W
（4）[1][2]闭合开关S1，开关S2连接b，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为小灯泡的额定电流I1，此时小灯泡正常发光，保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，电阻箱和滑动变阻器串联，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为小灯泡的额定电流I1，读出电阻箱的示数为R0；由等效代法，电阻箱的示数R0；即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式P额=I12R0。
11．(1) 负
(2)调零
(3)0.45
(4)电源
(5) 0.4 保持不动 1
【详解】（1）[1]实验中为保护电路，开关闭合前，应使滑动变阻器移至阻值最大处，由图可知滑片P在最右端，因此连接的是滑动变阻器的左下接线柱，灯泡的额定电流为3A，电流表选用小量程，如下图所示：
[2]如图，图中电源A端为电流负极，因为它与电流 表负接线柱相连。
（2）闭合开关前，发现电流表指针未指向0刻度线，因此需要对电流表进行调零。
（3）图3电压表示数为1.5V，电流为0.3A，故灯泡的额定功率为
（4）测量结束后，断开开关，先拆除电源两端导线， 再拆除其他导线，整理器材。
（5）[1]只闭合S，S1，滑动变阻器先与灯泡并联，再与R0串联，电流表测干路电流，使小灯泡正常发光 ，则滑动变阻器电压等于小灯泡额定电压为4V，则R0两端电压为
则干路电流为
即电流 表示数为0.4A。
[2][3]只闭S、S2，滑动变阻器与灯泡并联，再与R0串联，电流表测滑动变阻器电流。若要测小灯泡额定功率，应保持滑 动变阻器阻值不变，使小灯泡保持额定电压，因此滑片保持不动。滑动变阻器电流为0.15A，小灯泡电流为
即小灯泡额定电流为0.25A，故小灯泡额定功率为
12．(1)
(2) 右 0.65
(3)
【详解】（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选量程，滑动变阻器在连接时要遵守“一上一下”的原则。当滑片向右移时灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻减小，所以从开关出来的导线应与滑动变阻器右边下方接线柱连接，如图所示：
（2）[1][2]排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.5V，电压表测量小灯泡的电压，而小灯泡的额定电压为2.5V，故应让电压表的示数变大。串联电路中，元件的电阻越大，所分的电压越大，故应让滑动变阻器的电压变小，根据串联分压原理，应调节滑片让滑动变阻器的电阻变小，滑片需向右端移动。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，则小灯泡的额定功率为
（3）[1][2]①只闭合开关，，灯泡和串联，电流表测电路电流，调节使电流表的示数为，则灯泡正常发光；
②再断开，闭合，和和串联，电流表测电路电流，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为；
③接着将的滑片P调至最左端，单独工作，记下电流表的示数为，则电源电压为
①
再将的滑片P调至最右端，和的最大电阻串联，记下电流表的示数为，则电源电压为
②
联立①②，解得阻值为，根据等效替代法，灯泡正常发光时的电阻为
则小灯泡的额定功率为
13．(1)
(2)灯泡断路
(3) 2.3 右
(4)10
(5)B
(6)见解析
(7) 电压表示数为
【详解】（1）测小灯泡正常工作时的电阻实验，需要将电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表测量灯泡电压。如图所示：
（2）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明发生断路，电压表示数接近3V，说明电压表的两端与电源相通，则可能的故障是灯泡断路。
（3）[1]如图乙所示，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，所以读数为2.3V。
[2]灯泡额定电压为2.5V，此时灯泡电压不到2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联分压原理，需要减小变阻器的电压，所以应将滑动变阻器电阻调小，滑动变阻器用的是右下接线柱，所以应将滑片向右调。
（4）从图丙可以看出，灯泡电压2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常工作时的电阻为
（5）小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，不同电压时，温度不同，电阻不同，不能求平均值。多次实验可以测量出小灯泡在不同电压下的电阻，得出其电阻随温度变化的结论，故选B。
（6）探究电流与电压的关系，需要电阻一定，小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，所以小红的观点不合理。
（7）[1][2][3]①正确连接电路，将的阻值调至最大；
②闭合开关S、，断开，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为，则灯泡正常发光；
③闭合开关S、，断开，电阻箱和变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电压表示数为U，读出此时电阻箱的示数为；
④根据等效替代法，小灯泡正常发光时的电阻即为，则小灯泡额定功率为
14． 左 0.5 R2
【详解】(1)[1]电压表串联在电路中，电流表测量变阻器和灯泡的总电流，应该将电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联，如图所示：
(2)[2]灯泡正常发光时电压等于其额定电压2.5V，由图乙知，电压表使用0～3V量程，分度值0.1V，所以灯泡两端电压为
2.2V＜2.5V
由串联电路的分压原理可知，应将滑片向左端移动，使灯泡两端电压达到2.5V。
[3]由图象读出灯泡正常发时的电流0.2A，所以灯泡的额定功率
P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W
(3)③[4]保持R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
[5]由串联电路特点和欧姆定律可得
U=I2R2=I1(R1+R2)
R2=
小灯泡额定功率的表达式为
P额=I额2RL=I额2R2=I额2
15． 断开S2，闭合S、S1 3W
【详解】(1)由电路图知道，当闭合S、S2，断开S1，当滑动变阻器RB的滑片在最左端，滑动变阻器RA的滑片在最右端时，为RA的简单电路，又因为电流表的示数为0.6A，所以由欧姆定律知道，电源电源是：U=0.6A×20Ω=12V；
（2）由于小灯泡的额定电流是0.5A ，且移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数也为0.5A，说明灯泡与滑动变阻器串联，所以，此时应是闭合S、S1，断开S2；设此时滑动变阻器接入电路的电阻值是RA′，灯泡的电阻是RL，由欧姆定律知道， ；
（3）当断开S1，闭合S、S2，灯泡短路，当保持滑动变阻器RA的滑片位置不动，调节滑动变阻器RB的滑片，使电流表的示数为0.5A时，说明调节滑动变阻器RB接入电路的电阻是RB′，且，
(4)无论将哪一个滑动变阻器的滑片调到最左端，则其接入电路的电阻都是0，又因为此时电流表的示数为1A，所以，此时接入电路的电阻的阻值是12Ω，即说明；
(5)由 知道，小灯泡的额定功率是：．
实验次数
1
2
3
4
5
6
发光情况
不亮
不亮
微光
较亮
明亮
更明亮
电压U/V
0.4
0.5
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.22
0.24
0.26
0.28