中考物理二轮专题培优训练压轴题04 测量电功率实验题（2份，原卷版+解析版）

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综合近几年中考对于电功和电功率的考察形式，电功与电功率是电学主要内容，也是学生初学电学重点和难点。在中考试题中，本部分内容是难题的主要考察点，也是拉开卷面分值的考察内容。本部分主要内容有：电能及单位、电能表及使用、电功、电功率、电功率的计算、测量小灯泡的电功率、焦耳定律及应用等知识。预测2023年中考试题中，题型主要以选择题、实验题、计算题和综合题出现。选择题主要考查考试对电功和电功率知识的理解程度，属于基础知识类题目；实验探究题主要考察学生科学的实验方法以及对本部分实验基础的实践能力；计算题主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。
测定小灯泡的电功率
1.实验原理：
2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3.电路图：
4.实验步骤
（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；
（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；
（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；
（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；
（6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；
（7）分析数据，整理器材。
5.实验结论：
小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；
当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；
当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。
解析技巧：
1.电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：U额=2.5V，至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。
2.电压表的量程应大于U额，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如U额=2.5V的小灯泡电压表量程选0—3V，电流表选0—0.6A的量程。
3.滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。
一、实验题
1．（2022·广东江门·江门市第二中学校考二模）辉煌和灿烂同学在做“测量小灯泡的额定功率”实验，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整___________；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
（2）连接好电路后，闭合开关进行试触，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表的指针迅速偏转到最大刻度线处。若电路只有一处故障，则电路中的故障是___________；
（3）辉煌排除故障后再次闭合开关并移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为___________A，则小灯泡的额定功率为___________W；再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）1.08W；
（4）灿烂同学准备测量另一个小灯泡的额定功率，其额定电压为U额，但她发现电压表坏了，于是她找来了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，也顺利完成了实验。
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为：___________；
②保持滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率P额=___________（用U额、R0、I表示）。
【答案】 小灯泡断路 0.3 0.75 小于
【解析】（1）[1]滑动变阻器应该“一上一下”串联在电路中，根据滑片向右移动时小灯泡变亮，此时应该接B接线柱；电压表并联在小灯泡的两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择的量程为0~3V，实物连接图如下所示：
。
（2）[2]连接好电路后，闭合开关进行试触，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表的指针迅速偏转到最大刻度线处。若电路只有一处故障，则电路的故障可能是小灯泡断路，电压表串联在电路中，测量电源电压，且由于电压表的内阻很大，导致电路中的电流很小，电流表几乎无示数。
（3）[3][4][5]此时电流表使用的是0~0.6A量程，分度值是0.02A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率
此时小灯泡的电阻
当实际电压变为后，假设灯泡的电阻不变，则小灯泡的实际功率
但是小灯泡的实际电阻会随着温度的升高而变大，所以此时灯泡的实际功率会小于1.08W。
（4）①[6]先闭合开关、，断开，此时灯泡和定值电阻并联，电流表测量定值电阻支路的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数
③[7]保持滑片的位置不变，此时并联电路的电压不变，为灯泡的额定电压，闭合开关、，断开，此时电流表测量的是干路中的电流，读出电流表的示数为I，则根据并联电路的电流规律可知，灯泡支路的电流
则小灯泡的额定功率
2．（2023·辽宁抚顺·统考二模）小明利用如图甲所示的器材测量“小灯泡的额定电功率”，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω左右。
（1）经检查发现图甲所示的电路连线中有一根导线连接有误，请在这根导线上打“×并补画出正确的那根导线；______；
（2）当他连接最后一根线时，小灯泡立即发光，他连接电路时错误的操作是_____
A．开关没有断开 B．将小灯泡短路了
C．滑动变阻器连接错误 D．电压表与电流表位置接反了
（3）故障排除后，小明开始进行实验，当电压表示数如图乙所示时，为使灯泡正常发光，应向_____（选填“左”或“右”）端移动滑片；小明经多次实验绘制了如图丙所示的灯泡I－U图像，由图像可知灯泡的额定电功率为_____W；小灯泡灯丝电阻随电压增大而_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了表格你认为这张表格的设计______（选填“是”或“不”）合理的；
（5）小明完成实验后设计了如图丁所示的电路图，测量另一个小灯泡的额定功率。已知电源电压为 U，小灯泡正常工作时的电流为 I额 。请完成实验步骤：
①闭合开关S1，断开开关S2，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表的示数为______；
②闭合开关S2，断开开关S1，只调节滑动变阻器______的滑片，使电流表示数为I额 ，再将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端，读出此时电流表的示数I0；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝______（用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】 A 右 0.5 增大 不 I额 R1
【解析】（1）[1]压表串联在电路中，电流表与小灯泡并联，由此可知电路连接错误；正确的连接是电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，由此电路连接如下图
（2）[2]当他连接最后一根线时，小灯泡立即发光，由此可知他连接电路出现的错误是：连接电路时，开关没有断开，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[3]由图乙知道，电压表的示数为2.2V，小于小灯泡正常发光时的电压，要增加小灯泡两端电压，减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑动变阻器的滑片向右端移动；
[4]由图丙知道，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
[5]由图丙知道，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律知道，小灯泡的电阻随电压增大而增大。
（4）[6]在不同电压下，电阻的电功率不同，求不同功率的平均值没有意义，故表格中求电阻平均功率的做法是错误。
（5）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①[7]只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额；
②[8]只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I0；
③[9]则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即
小灯泡的额定功率
3．（2023·重庆·重庆八中校考一模）悦悦用图甲所示器材测量小灯泡电功率。待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（滑片向右移动，灯泡变亮）；___________
（2）悦悦正确连接完电路，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，接下来应该___________；
A．更换阻值更小的滑动变阻器 B．更换两节新干电池 C．重新连接电路
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W；
（4）悦悦进行了三次实验，将三次不同电压下的电功率求平均值，她的做法是___________（选填“正确”或“错误”）的。这是因为灯丝电阻随温度的升高而___________。
（5）小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；
（6）欣欣也想测小灯泡电功率，她更换了所有器材，她的器材有：两个小灯泡（分别标有“2.2V 0.3A”“3.8V 0.3A”字样），她选择其中一个小灯泡与电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电流表、滑动变阻器、开关串联，然后将电压表并联在电路中，移动变阻器滑片P至最大阻值处，欣欣闭合开关，观察到电压表示数如图所示，然后移动变阻器滑片P至某位置，使小灯泡正常发光，此过程中电压表指针向左偏转了6小格。请你分析：欣欣将电压表并在了___________（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）两端，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为___________W。
【答案】 B 0.7 错误 变大 小于 滑动变阻器 0.66
【解析】（1）[1]滑片向右移动时，灯泡变亮，表明电路中电流变大，即接入电阻变小，所以滑动变阻器下端应接入右端的接线柱。如图所示
（2）[2]如果发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，可能是电源电压太低了，所以接下来应该更换两节新干电池，滑动变阻器的阻值可以调到很小，不需要换阻值更小的电阻，且电路连接并没有错误，不需要重新连接。故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[3]电流表示数如图乙所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以小灯泡的额定电流为0.28A，额定功率为
（4）[4][5]由于灯丝电阻随温度的升高而变大，不同功率下灯丝的电阻不相同，求平均值没有意义，故悦悦的做法是错误的。
（5）[6]电阻大小与导体的横截面积有关，小灯泡用久了，钨丝会变细，电阻将变大，根据，在2.5V电压下，小灯泡实际功率小于额定功率。
（6）[7]变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，移动变阻器滑片P至某位置，则滑动变阻器接入的电阻变小了，此过程中电压表指针向左偏转了6小格，即示数变小了，根据串联电路分压的规律，此时电压表应显示的为滑动变阻器两端的电压，故电压表并联在滑动变阻器两端。
[8]如果电压表接入的量程为0~3V，分度值为0.1V，则图中读数为2.8V，电压表指针向左偏转了6小格，则滑动变阻器两端的电压读数为2.2V，此时小灯泡正常发光，如果此时灯泡为“2.2V 0.3A”，则电源电压为
不符合电源电压的值。如果此时灯泡为“3.8V 0.3A”，则电源电压为
符合电源电压的值。同理，如果电压表接入的量程为0~15V，分度值为0.5V，则图中读数为14V，电压表指针向左偏转了6小格，则读数为11V，此时小灯泡正常发光，如果此时灯泡为“2.2V 0.3A”，则电源电压为
不符合电源电压的值。如果此时灯泡为“3.8V 0.3A”，则电源电压为
不符合电源电压的值。综上所述，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压读数为2.2V，电流为0.3A，滑动变阻器的功率为
4．（2022·江苏扬州·校考三模）在“测量小灯泡的功率”的实验中。
（1）图甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是______；
（2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图乙所示，电流表示数为_______A，再读出电压示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是_______W，电源电压是_______V，滑动变阻器最大阻值是______Ω；
（3）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I-U图象如图丙，任取图象上一点C构成图丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是______；
（4）完成实验后，爱动脑筋的小明又想了一种测量小灯泡的额定功率的方法，他运用图甲中的部分器材，灯泡的额定电压和电源电压都与第（2）步相同，增加了一只已知阻值为R0的定值电阻和一只单刀双掷开关，设计了如图所示的电路，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为_______V；
②保持滑片位置不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③计算小灯泡的额定功率P额=_______（用U额、U0、 R0表示）。
若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率与真实值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】 开关没有断开 0.24 0.75 6 20 滑动变阻器的电功率 3.5 偏小
【解析】（1）[1]由图甲知，小华在实验中，连接电路时，开关没断开。为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。
（2）[2]由图乙知，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A，示数为0.24A。
[3]由第2组数据知，小灯泡正常发光的电流及电压分别为0.3A和2.5V，额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
[4]由图甲知，实验所用电路是串联连接，电压表测小灯泡两端的电压。由表格数据知，电压表两端的电压逐渐增大，据串联电路的分压特点知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，说明三次实验中，变阻器接入电路的阻值变小，第三次，变阻器的滑片置于端点，接入电路的阻值为0。小灯泡闪了一下后熄灭了，是因为电路中的电流过大，小灯泡烧坏了，此时电压表所测电压即是电源电压为6V。
[5]连接电路时，变阻器的滑片应置于阻值最大处。第1次实验时，闭合开关，电压表示数为1.2V，通过电路的电流为0.24A。变阻器两端的电压
U滑=U-U1=6V-1.2V=4.8V
变阻器的最大阻值
（3）[6]滑片置于B点时，变阻器接入电路的阻值最小为0，电压表的示数为电源电压，即图丙中，U的大小等于电源电压。图丙中，阴影部分的矩形的面积为(U-U)I。实验中滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，当小灯泡两端的电压为U时，滑动变阻器两端的电压
U滑1=U-U
变阻器的功率
P滑1=U滑1I=(U-U)I
所以图丙中，阴影部分矩形的面积为变阻器的功率。
（4）①[7]由电路图知，闭合开关S，S1拨至1时，电压表测定值电阻及变阻器两端的电压。为了测小灯泡的额定功率，需要让小灯泡在额定电压下工作，那么此时电压表的示数
U2=U-U额=6V-2.5V=3.5V
③[8]保持滑片位置不动，开关S1拨至2，电压表测定值电阻两端的电压，此时电压表的示数为U0。则电路中的电流
小灯泡的额定功率
[9]若将S1拨至2时，滑片向右移动了少许，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，据串联电路的分压特点知，变阻器分得的电压变大，定值电阻两端的电压变小，测得的电压偏小，据欧姆定律求得的电流偏小。据P=UI求得的功率偏小。
5．（2022·江苏镇江·统考二模）用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡电功率时，电源电压约为3V，电流表量程”0~0.6A”，电压表量程”0~3V”。
（1）闭合开关，将滑片P向________（选填”a”或”b”）端移动，使电压表的示数为________V；
（2）图乙是小灯泡正常发光时电流表的示数，则小灯泡的额定电流为________A，小灯泡的额定功率为________W；
（3）小明用图丙电路测量该小灯泡额定功率：电阻箱R1和R2的规格是”0～999.9Ω”；
①实验步骤如下：
第1步：闭合开关S、S1，断开S2，先调节电阻箱R1阻值为12.5Ω，再调节电阻箱R2直至电流表示数I1=________A时，小灯泡正常发光；
第2步：保持电阻箱R1、R2阻值不变，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
②小灯泡的额定功率P额=_________（用U额、I1、I2表示）；
③若第1步中，调节电阻箱R2时I1偏大，其它操作正确，则灯泡额定功率测量值比真实值偏_________（选填”大”或”小”）。
（4）小华对图丙电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的是______。
A．第1步中调节电阻箱R1阻值为5Ω
B．第1步中调节电阻箱R1阻值为500Ω
C．用适当规格的滑动变阻器替换R2
D．在实验操作时，先闭合的开关是S1、S2
【答案】 a 2.5 0.3 0.75 0.2 U额（I2-I1） 大
C
【解析】（1）[1][2]闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即b端，要测量灯泡的额定功率，需移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数等于灯泡的额定电压，因此应将滑片向a端移动，使电压表的示数为2.5V。
（2）[3][4]由图乙可知，电流表的量程为0 ~ 0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率
P额=U额I额′=2.5V×0.3A=0.75W
（3）①[5]闭合开关S、S1，断开S2，灯L与R1并联后和R2串联，电流表测流过R1的电流，灯正常发光，说明灯两端的电压等于额定电压为2.5V，因为灯L与R1并联，所以R1两端的电压为
U1=UL=U额=2.5V
则流过R1的电流为
故电流表的示数为0.2A。
②[6]保持电阻箱R1、R2阻值不变，断开S1，闭合S2，灯L与R1仍并联，电流表测干路电流，因保持电阻箱R1、R2阻值不变，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，根据并联电路的电流规律可得，灯泡正常发光时的电流为
I额=I2-I1
则灯L的额定功率为
P额=U额I额=U额(I2-I1)
③[7]若第1步中，其它操作正确，调节电阻箱R2时I1偏大，说明R1所在支路的电压偏大，因为L与R1并联，则L两端的电压偏大；在第2步中，电流表测干路电流I2变大，则测出灯泡的电流偏大，故灯泡的额定功率偏大。
（4）[8]A．闭合开关S、S1，断开S2，灯泡正常发光，说明灯两端的电压等于额定电压为2.5V，因为灯L与R1并联，所以R1两端的电压为
U1=UL=U额=2.5V
若调节电阻箱R1阻值为5Ω，为了使灯泡正常发光，则流过R1的电流为
断开S1，闭合S2，灯L与R1仍并联，电流表测干路电流，因保持电阻箱R1、R2阻值不变，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，此时电流表测干路电流，由（2）可知小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A，则干路电流为
I干路=I1′+I额=0.5A+0.3A=0.8A
则I干路大于电流表的量程，故A不符合题意；
B．同理，若调节电阻箱R1阻值为500Ω，在第1步中，流过R1的电流为
则I1′′小于电流表的分度值，故电流表不能测出此电流的的大小，故B不符合题意；
C．用适当规格的滑动变阻器替换R2，第1步：闭合开关S、S1，断开S2，调节R1为12.5Ω，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，则此时灯泡正常发光；第2步：保持电阻箱R1、滑动变阻器接入电路中的阻值不变，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2′，则可测出灯泡正常发光时的电流
则灯泡的额定功率为
即可以完成实验，故C符合题意；
D．在实验操作时，先闭合的开关是S1、S2，断开S，整个电路断路；若三个开关都闭合，电流表被短路，测不出电路中的电流，故D不符合题意。
故选C。
6．（2022·江苏南京·统考二模）有两个小灯泡L1、L2，分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，两个定值电阻R0、Rx（约为10Ω），要求测出灯泡的额定功率和定值电阻的阻值。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图，电源电压恒定；
①请用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整；________
②按图甲正确连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最右端，后闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察记录多组数据，给制如图乙所示的U-I图像，则小灯泡的额定功率为_______W；
③断开开关，用定值电阻R0替换小灯泡L1，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中。则R0=_______Ω，分析表格中的数据又能得出结论：当电阻一定时，________；
④实验中小明调节滑片时无意中使电路中的电流过大烧坏了电流表，于是他用上述器材和若干开关（电源电压同上），又设计了一种测量小灯泡L2额定功率的电路图（如图丁），操作如下：
a．断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，使电压表的示数为_______V；
b．保持滑片P位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数为3V；
c．小灯泡L2的额定功率为P额=_______W。
（2）为了测量Rx的阻值，其他小组同学利用已知电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如下图所示的四种电路（电源电压未知且不变），其中可行的是________。
A． B． C． D．
【答案】 1 5 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 3.8 1.064 BD
【解析】（1）①[1]根据测量电功率的实验原理P=UI可知，需要用电压表测灯泡两端的电压，则电压表应与灯泡并联，如图所示
②[2]由题意可知，灯泡L1的额定电压为2.5V，由乙图可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，流过灯泡的电流为0.4A，则灯泡L1的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.4A=1W
③[3][4]由表中数据可知，电压与电流的比值为一定值，即得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为
④[5]由题意可知，灯泡L2的额定电压为3.8V，为了测灯泡L2的额定功率，应断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V，让灯泡L2正常发光。
[6]由②可知，将滑片移到滑动变阻器的阻值最右端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电路中的电流最小I1=0.2A，由乙图可知，此时灯泡L1两端的电压UL=0.5V，滑动变阻器两端的电压为
U滑=I1R滑=0.2A×R滑
则电源电压为
U=UL+ U滑=0.5V+0.2A×R滑……Ⅰ
由③可知，用定值电阻R0替换小灯泡L1，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表格中，则R0两端的电压U0′=0.9V，此时电路中的电流I2=0.18A，滑动变阻器两端的电压
U滑′= I2 R滑=0.18A×R滑
则电源电压为
U= U0′+ U滑′=0.9V+0.18A×R滑……Ⅱ
因为电压电压恒定，解Ⅰ、Ⅱ式得：R滑=20Ω，U=4.5V
当断开S1，闭合S、S2，R0与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压U′′=3V，保持滑片P位置不变，则此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路中的阻值为
断开S2，闭合S、S1，L2与滑动变阻器串联，电压表测灯泡L2两端的电压UL′=3.8V，保持滑片P位置不变，则此时滑动变阻器两端的电压为
UP=U- UL′=4.5V-3.8V=0.7V
流过滑动变阻器的电流为
故灯泡L2正常发光时，流过灯泡的电流为IP=0.28A，故灯泡L2的额定功率为
P额=U额IP=3.8V×0.28A=1.064W
（2）A．开关S1闭合，S2断开时，R0和R串联，电流表可以测出通过R的电流I；S2闭合时为R的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出R的电阻，故A不符合题意；
B．开关S1闭合，S2接1时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S2接2时，电路为未知电阻R的简单电路，电流表测通过R的电流I，根据求出电阻，故B符合题意；
C．开关S1和S2都闭合时，R0 被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和R串联，电压表仍侧电源的电压，无法测出R两端的电压，所以不能求出R的电阻，故C不符合题意；
D．开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和R串联，电压表直接测量R两端的电压U，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压
U0 = U - U
根据，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过R电流等于通过定值电阻电流I = I0，根据求出电阻，故D符合题意。
故选BD。
7．（2023·陕西西安·西安市曲江第一中学校考三模）小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。
（1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最_______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转。则电路出现的故障可能是滑动变阻器_______；
（2）排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，为了测小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值_______（选填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为_______A，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）小明用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，如图丙，已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将电流表串联在b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光；
②电流表位置不变，只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置_______（选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”），读出电流表的计数为I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额=_______。
【答案】 左 断路 变小 0.4 1 保持不动
【解析】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端；闭合开关后，发现电流表的指针不发生偏转，说明电路可能有断路，电压表无示数，表明电压表两接线柱与电源两极存在断路，则电路出现的故障可能是滑动变阻器断路。
（2）[3]排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，为了测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应使滑动变阻器连入电路的阻值变小。
[4] [5]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0.4A，小灯泡的额定功率为
（3）[6] [7]①将电流表串联在b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为灯泡正常发光；②只闭合开关S和S2，滑动变阻器滑片位置保持不动，读出电表的示数为I；③在①中，灯泡和定值电阻并联，电流表测通过定值电阻的电流，根据并联电路各支路两端电压相等，当灯泡两端的电压为U额时灯泡正常发光，此时定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压，通过定值电阻的电流为，所以应调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为；在②中，变阻器滑片位置保持不动，灯泡和定值电阻仍并联，电流表测干路电流，电表的示数为I；由于电路结构不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡仍正常发光；根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡的电流为
小灯泡L2的额定功率表达式为
8．（2023·陕西西安·校考三模）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线________；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
图乙为第2次实验电流表的示数，读数为________A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第________次的数据；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为________Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是________；（选填序号“A．找普遍规律”或“B．减小误差”）
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为________V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片________（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为________W。
【答案】 不动 0.16 1 10 减小误差 2 保持不动 1
【解析】（1）[1][2]由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动；电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
（2）[3]由乙图可知，电流表量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.16A。
（3）[4]由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻的阻值大约
根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压
所以第1组数据不是本实验中测得的。
（4）[5][6]由表格可知，电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律可得剩余四次的电阻值
待测电阻的阻值
本实验多次测量是用来求平均值以减小误差。
（5）①[7]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为
U′=U-U额=4.5V-2.5V=2V
此时小灯泡正常发光。
②[8]闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V2的示数为3V；此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U2=4.5V-3V=1.5V
由串联分压可知
代入数据得
解得R滑右=15Ω，所以滑动变阻器左边部分的电阻为
R滑左=R滑-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω
当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电路中的电流为
③[9]小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.4A=1W
9．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）小华在做“测量小灯泡电功率”实验时，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为3V），电流表，电压表，开关，规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）电路如图所示，闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，灯不发光，则故障原因可能是_________；
（2）排除故障后，按正确操作测得的数据如下表，则小华选用的滑动变阻器为_________（选填“R1”或“R2”）；小灯泡的额定功率为_________W；
（3）由表中数据可知，第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器功率的变化量ΔP变与小灯泡功率的变化量ΔP灯相比较，|ΔP变|_________|ΔP灯|（选填“>”、“