沪科版（五四制）(2024)九年级上册（2024）第13章 电功率第2节 电功率学案设计

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1、测小灯泡电功率实验要点：
2、特殊语句的含义
2.1．“正确连接电路”：通常表示电路按照原理图连接。
2.2．“实验步骤正确，闭合电键”：一般表示闭合电键时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
2.3．“正确串联”：往往意味着电路连接不规范，电压表可能并联在滑动变阻器或电源两端。
2.4．“滑动变阻器位于中点位置”：滑动变阻器的电阻为 R/2。
2.5．“滑动变阻器位于中点位置附近”：滑动变阻器的电阻不确定，可以用来估算。
2.6．“正常发光”：小灯两端电压为额定电压，通过小灯的电流为额定电流。
2.7．“变阻器滑片移动时，电压表示数变大，电流表示数也变大”：电压表测小灯泡电压。
2.8．“电压表有一个量程坏了，经过慎重思考，重新实验”：电压表测变阻器电压。
3、常见实验类型
3.1、实验操作类题型
一类是考查测定小灯泡电功率的操作和选择某些操作的理由。回顾一下，正确的电路图是怎么连接的，正确操作要注意哪些点？还有滑动变阻器的作用是什么？
一类是考查实验过程中连接出问题和故障了的情况，需要结合相关知识综合考虑。
3.2、功率范围类题型
这类题目都有告诉你小灯泡的额定功率的范围，如果知道或者能求出额定电流值，两者可以推导出额定电压范围，进而可能求出电源电压范围，或者知道额定电流，先推导出额定电流，结合其他条件灵活求解。
3.3、器材选择设计类题型
本类题目会出现多个不同的电压的电源或者是不同规格的滑动变阻器，此时可以分情况讨论并加以排除的方式求解。
3.4、电表偏转类题型
本类题目关键是电压表或者是电流表的示数，为了增加难度，通常都是没有给出量程，我们需要计算和推理后确定电表的准确示数。
3.5、方程类题型：本类题目按照核心公式或者其他相等关系，列出方程或者方程组求解。
专题讲练1
1.1、电流表电压表同向变化
1．小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。他将学生电源（档位为 2 伏整数倍可调），标有“0.3 安”字样的小灯泡、滑动变阻器、电流表、开关用导线串联，并将电压表并联接入电路，再将变阻器的滑片置于一端。闭合开关，将观察到的电压表和电流表示数记录在下表的序号 1 中，将滑片移至变阻器另一端，将相应的电压表和电流表示数记录在下表序号 2 中。分析记录的数据，小嘉断开开关，调整电源电压档位，
将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。再次闭合开关，移动变阻器滑片至某一位置时，小灯泡正常发光，电压表示数如图 12 所示。
（1）实验中判断小灯泡正常发光的方法是 。
（2）实验中所用滑动变阻器的最大阻值 R最大为 欧。
（3）计算调整后的电源电压 U 及小灯泡的额定功率 P额 。
答案（1）观察到电流表示数为 0.3 安，说明小灯泡正常发光。 （2）10。
（3） 调整电源档位前，因为电压表示数变大，电流表示数也变大，所以电压表与小灯泡并联；电路中的最大电流
为 0.28 安＜0.3 安，所以小灯泡未能正常发光，所以小灯的额定电压大于 4 伏。
由图 12 可知，正常发光时小灯的电压U额＝4.5 伏，所以调整后的电源电压 U＞4.5 伏
小灯泡正常发光时，U滑＜I额R最大＝0.3 安×10 欧＝3 伏，
所以，4.5 伏＜U＜4.5 伏＋3 伏
电源为 2 伏整数倍 U＝6 伏
P额＝U额 I额＝4.5 伏×0.3 安＝1.35 瓦
2.小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V” 字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好。
小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图 13（a）所示。接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图 13（b）、（c）所示。接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。当小灯正常发光时，滑片P 的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）。
①刚开始实验时，他在操作中存在的问题是 。
②实验中所用的电源电压为 伏；滑动变阻器规格为 。
③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。 （本小题需写出计算过程）。
答案: （1）闭合开关前滑动变阻器滑片在电阻最小一端； （2）4.5；（15）10Ω2A
（3）I额＝（U–U额）/R滑＝（4.5 伏–2.5 伏）/5 欧＝0.4 安
P额＝U额I额＝2.5 伏×0.4 安=1 瓦
3.小嘉做“测定小灯泡电功率”的实验，实验器材有：3 节新干电池（每节干电池电压恒为 1.5V），滑动变阻器 A、B两个（A 标有“5Ω 2A”字样、B 标有“20Ω 2A”字样），待测小灯（标有“2.5V”字样）、电压表、电流表、开关各1个、导线若干，所有器材均完好。小嘉将3节新干电池串联，选取其中一个变阻器进行实验，他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时，观察到电压表、电流表示数分别如图14（a）、（b）所示。

①小嘉选用的是滑动变阻器 （选填“A”或”“B”）。
②他发现利用现连接的电路无法完成实验目的，若要解决此问题，他拟利用现有器材进行调整，请写出两种方案：

③重新实验后，小嘉观察到小灯正常发光时，电流表的示数如图 14（c）所示，小灯的额定功率为 。（需要写出必要的说明和计算过程）。
答案: ①A； ②用变阻器 B 替换变阻器 A；减少 1 节串联的电池。
③当 U灯＝2.8 伏时，I 灯＝0.34 安
所以当小灯正常发光时，U额＝2.5 伏时，I 额＝0.30 安，P 额＝U额I额＝2.5 伏×0.3 安＝0.75 瓦
1.2 电流表电压表反向变化
1.小华做“测定小灯泡的电功率”实验，已知小灯泡的功率不超过 1 瓦。现有电源（电压为 1.5 伏的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（如图 12 所示）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。小华连接电路进行实验，由于小灯上所标额定电压模糊不清，他思考后移动变阻器的滑片使电压表的示数分别为 3.5 伏、2.5 伏和 1.5 伏，并记录相应的电流表示数。实验数据如下表所示。
答案①略 ②根据题目相关信息可判断：电压表并联在滑动变阻器两端，
小灯正常发光时，U滑为 3.5 伏，
若 U＝6.0 伏，则 U灯＝U滑＝2.5 伏 ， P额＝U额I额＝2.5 伏×0.3 安＝0.75 瓦
若 U＝9.0 伏，则 U灯＝U−U滑＝5.5 伏，P额＝U额I额＝5.5 伏×0.3 安＝1.65 瓦，舍去
2.小华做“测定小灯泡电功率”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0～15 伏量程已损坏）、滑动变阻器、待测小灯（标有“0.2A”字样）、电键 S 以及导线若干．小华先正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中．闭合电键后，移动变阻器的滑片，将测得数据记录在下表中．小华在分析、思考后，换用“50Ω 2A”字样的滑动变阻器，重新正确串联电路，并将电压表并联在合适的电路两端，且实验步骤正确．闭合电键 S 后，观察到此时电流表、电压表的示数为 0.1 安、1.0 伏．
试完成下列问题：
（1）判断小灯泡正常发光的方法是 ．
（2）记录到上表中电流随电压减小而增大的数据，其原因是 ．
（3）实验所用的电源电压为 伏；小灯泡的额定电压为 伏；小灯泡的额定功率 瓦．
（1）当观察到电流表的示数为 0.2 安时，小灯正常发光。
（2）电压表接在滑动变阻器两端上了。
（3）6；3.5；0.7。
3.在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用器材有：电源（数节干电池串联而成），滑动变阻器 R，待测小灯 L（只有所标“0.2A”字样清晰可见），电压表 V1 和电压表 V2、电流表 A、开关 S 及导线若干。将电源、小灯 L、电流表 A、开关以及滑动变阻器 R正确连入电路后，分别将两个电压表并联在电路中。实验步骤正确，闭合开关时，发现各电表的示数如图 13 所示。接着移动变阻器的滑片直至小灯 L 正常发光，发现此过程中有一个电压表的示数始终未变，而另一个电压表的示数变化了 0.5 伏。

①一节干电池的电压为 伏。本实验使用 节干电池组成电源。
② 图 14 为实验电路图（电压表未画出），连接电路时，电压表 V1 连接在 两点间，电压表 V2连接在 两点间（均选填“ab”、“bc”或“ac”）。
③待测小灯 L 的额定功率 瓦。
答案①1.5 ， 4 ② ac ， bc ③0.78
4、小华做“测定小灯泡电功率”的实验。现有电源、待测小灯(标有“3.0伏” 字样)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。他正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯始终无法正常发光，移动滑片过程中电压表示数变化范围为0～1.5伏，电流表示数最小值为 0.06安。他经过思考，换用了电压较高的电源，重新正确连接电路，并按规范的步骤进行实验。闭合电键时，电流表和电压表的示数如图15所示。移动滑片，发现电流表指针再转过10小格时，小灯正常发光。
① 测定小灯的额定功率的实验原理是 。
② 请画出小华第一次实验时的电路图 。
③ 求出换用的电源电压及小灯的额定功率 。（需写出计算过程）
答案① P＝UI ② 略
③ 得出滑动变阻器最大阻值 25 欧。
U＝U1＋U2＝1.5 伏＋25 欧×0.3 安＝9 伏，I1＝0.5 安。
P1＝U1I1＝3 伏×0.5 安＝1.5 瓦。
5.小明做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯泡（标有“0.3安”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、开关、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）各一个、以及导线若干。他正确连接电路，并将滑片移到最大阻值处，闭合开关时观察到电表的示数如图 10（a）、（b）所示，小灯发光较暗，移动滑片P，发现电压表示数超出了量程。为了测出小灯的额定功率，他改变了电压表接入的位置，并调整了电源电压，然后闭合开关，移动滑片，又进行两次实验，数据如下表所示。
①判定小灯正常发光的依据是 。
②小灯正常发光时，电压表并联在 两端。
③说明小明对电源电压作出的调整，并求出小灯的额定功率 P额 。
①观察到电流表示数为 0.3 安 ②滑动变阻器
③调整前：U＝U灯＋U滑＝U灯＋I滑R滑
③调整前：U＝2.8 伏＋0.26 安×20 欧＝8 伏
③调整后：U′＝U额＋U滑′＞2.8 伏＋2.5 伏＝5.3 伏
又因为 5.3 伏＜U′＜8 伏，所以 U′＝6 伏
U额＝U′－U滑′＝6 伏－2.5 伏＝3.5 伏
P额＝U额I额＝3.5 伏×0.3 安＝1.05 瓦
说明：在计算中，有关单位错写、漏写，总扣 1 分。
6、小王做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器（“50Ω，2A”、“20Ω，2A”两种规格）、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标“0.22A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他连接电路，并把滑片移到变阻器的一端，闭合电键后发现小灯发出明亮的光，而电压表却无示数。接着他移动滑片，发现电流表示数逐渐减小，电压表示数逐渐增大，当滑片移动到中点位置附近时，小灯正常发光，此时电压表示数为2.3伏。他经过思考分析，不更换实验器材重新正确连接电路，并规范操作，闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.16安和1.3伏。
①请说明小王判断小灯正常发光的理由：当电流表示数为0.22安时，小灯正常发光
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②实验中所用滑动变阻器的最大阻值为20 欧，电源电压为4.5 伏，小灯泡的额定功率为0.484 瓦。（需写出计算过程）
【解析】1/2R滑＝U滑/I额=2.3V/0.22A=10.45Ω 所以R滑＝20Ω
U= UL＋U′滑＝1.3V＋0.16A×20Ω＝4.5V；U额＝U－U滑＝4.5V－2.3V＝2.2V，P额=U额I额＝2.2V×0.22A=0.484W
1. 3 额定电压为 3.8V 小灯
1、小慧做“测定小灯泡的电功率”实验，现有新干电池 4 节、待测小灯（标有“3.8V”字样）、电压表、电流表各一个，滑动变阻器两个（分别标有“5Ω 2A”和“10Ω 1A”字样），开关和导线若干。选取若干电池和相关器材连接如图 12（a）所示电路，接上最后一根导线后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片 P，小灯逐渐变亮。将滑片移到某位置，小灯亮度仍偏暗，观察到此时电压表、电流表的示数分别如图 12（b）（c）所示。为测定小
灯的额定功率，小慧在不改变实验器材的情况下调整电路，重新实验并规范操作，小灯正常发光时，发现电流表指针在如图 12（c）所示的基础上偏转了 2 小格。
① 请判断小慧把最后一根导线的左端接在滑动变阻器的 （选填“A”或“B”）接线柱。
② 判断实验中所选用的电源电压和滑动变阻器规格。 （需写出计算过程）
③ 根据相关信息，求出小灯的额定功率。 （需写出计算过程）

答案①A
②R滑＝（4.5 伏－3 伏）/0.28 安＝5.35 欧 或 R滑＝（6 伏－3 伏）/0.28 安＝10.7 欧
故所用电源电压为 4.5 伏，变阻器为“10Ω1A”
③P额＝U额I额＝3.8 伏×0.32 安＝1.216 瓦。
2、小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、额定电流相同的小灯泡甲和乙（甲标有“3.8V 0.3A ”字样）、电流表、电压表（只有 0～3 伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干。他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图 11（a）（b）所示。他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，闭合开关后发现电压表示数超出量程；他思考后重新连接电路进行实
验，移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为 2.5 伏。
① 写出判定甲灯正常发光的依据。
② 求电源电压 U总 。
③ 求乙灯的额定功率 P乙 。
答案① 观察到电流表示数为 0.3 安
②U总＝U甲＋U滑＝3.8 伏＋2.2 伏＝6.0 伏
③原来电压表并联在滑动变阻器两端，更换位置后示数小于 3 伏，此时电压表并联在小灯两端
P乙＝U乙I 乙＝2.5 伏×0.3 安＝0.75 瓦
说明：第 16~19 题无计算过程只有结果不得分；有关单位错写、漏写，总扣 1 分。
3.(2025黄浦二模)小红和小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有两个滑动变阻器（A标有“10Ω 3A”、B 标有“20Ω 2A”字样）可选，其余所有器材完全相同，且电压表只有0~3伏档完好。他们分别选用其中一个滑动变阻器与电源（电压为2伏整数倍保持不变）、开关、小灯泡（标有“3.8V”字样）、电流表正确串联。小红将电压表并联在小灯泡两端，移动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数如图11所示，无法测出小灯泡的额定功率。小华也将电压表接入电路后进行实验，部分实验数据记录在表3中，其中序号1实验时，电压表示数超过量程。他们交流讨论后，根据实验现象和测量数据得出了小灯泡的额定功率。

（1）测定小灯泡电功率实验原理是 。
（2）小华实验中电压表并联在 两端（选填“小灯泡”“滑动变阻器”或“电源”）。
（3）求小灯泡的额定功率 P额 。（需写出解答过程）
（1）P＝UI 1 分 （2）滑动变阻器 1 分
（3）小华：R滑1＝U滑1/ I滑1＞3 伏/0.24 安＝12.5 欧＞10 欧
小华选用“20Ω 2A”的滑动变阻，小红选用“10Ω 3A”的滑动变阻器，且小华第一次小灯没有正常发光。
小华：R滑2＝U滑2/I滑2＝3 伏/0.4 安＝7.5 欧
U＝U灯＋U滑＝3.8 伏＋3 伏＝6.8 伏不是 2 伏整数倍
第二次小灯没有正常发光。所以小华第三次实验小灯正常发光。
小红：因为 7.5 欧＜10 欧＜12.5 欧，且电源电压不变，
所以当 R滑＝10 欧时，0.24 安＜I＜0.4 安
U＝U灯＋U滑＝U灯＋I滑 R滑
2.5 伏＋0.24 安×10 欧＜U＜2.5 伏＋0.4 安×10 欧
4.9 伏＜U＜6.5 伏 电源电压 U＝6 伏
小华：I额＝I滑＝U滑/R滑＝(U－U额)/R滑＝(6 伏－3.8伏)/5 欧＝0.44 安
P额＝U额 I额＝3.8 伏×0.44 安＝1.672 瓦 4 分
1.4 求解电源电压
1、小明同学使用如下器材做“测定小灯泡的电功率”实验：学生电源（电压为 2 伏的整数倍且保持不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，待测小灯泡两个（分别标有“2.5V”、“3.8V”字样）以及导线若干。正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关，当滑片移到某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表和电压表的示数分别如图 9（a）、（b）所示。
① 根据电压表的示数可判断电压表并联在 的两端（选填“小灯泡”、“滑动变阻器”或“学生电源”），理由是 。
② 进一步分析可知：小明同学在实验中选用的小灯泡标有 字样，此灯泡的额定功率为 瓦，使用的学生电源电压为 伏。
（1）滑动变阻器
（2）电压表示数为 1.5 伏或 7.5 伏。电源电压为 2 伏整数倍，与电压表示数不一致，不能并联在电源两端；小灯泡正常发光，电压为 2.5 伏或 3.8 伏，与电压表示数不一致，电压表不能并联在小灯泡两端。
（3）2.5V（4）0.75（5）4 伏或 10 伏
2、小明同学使用如下器材做“测定小灯泡的电功率”实验：学生电源（电压为 2 伏的整数倍且保持不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，待测小灯泡两个（分别标有“2.5V”、“3.8V”字样）以及导线若干。正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关，当滑片移到某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表和电压表的示数分别如图 9（a）、（b）所示。
① 根据电压表的示数可判断电压表并联在 的两端（选填“小灯泡”、“滑动变阻器”或“学生电源”），理由是 。
② 进一步分析可知：小明同学在实验中选用的小灯泡标有 字样，此灯泡的额定功率为 瓦，使用的学生电源电压为 伏。
（1）滑动变阻器
（2）电压表示数为 1.5 伏或 7.5 伏。电源电压为 2 伏整数倍，与电压表示数不一致，不能并联在电源两端；小灯泡正常发光，电压为 2.5 伏或 3.8 伏，与电压表示数不一 致，电压表不能并联在小灯泡两端。
（3）2.5V（4）0.75（5）4 伏或 10 伏
3、小华做“测定小灯泡电功率”的实验，现有电源（电压为 2 伏的整数倍且保持不变）、待测小灯标有“0.3A”字样，小灯的额定电压是“3.8V”和“6.3V”中的一个，两个滑动变阻器（分别标有“10Ω 2A”和“50Ω 2A”），他选择其中一个滑动变阻器与电源、电流表、小灯、开关串联，然后将电压表并联在电路中。小华闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，在表格中记录了两组数据。
① 判定小灯泡正常发光的依据是 。
② 所选滑动变阻器的规格为 。
③ 求实验中所用的电源电压 U。 （需写出主要计算过程）
求小灯泡的额定电功率 P额。 （需写出主要计算过程）
答案①观察到电流表示数为 0.3A 时，小灯正常发光。 ②50Ω2A
③电压表并联在滑动变阻器两端I额＝0.3 安，0.28 安＜I额＜0.32 安
小灯正常发光时：2.4 伏＜U滑＜4.0 伏
U=U额+U滑
若 U额=3.8 伏 ，6.2 伏＜U＜7.8 伏不合题意舍去。
若 U额=6.3 伏 ，8.7 伏＜U＜10.3 伏
因为电源电压是 2 伏的整数倍，所以 U=10 伏
④P额＝U额I额＝6.3 伏×0.3 安＝1.89 瓦
说明：在计算中，有关单位错写、漏写，总扣 1 分。
4、小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10 和 12 伏六挡，滑动变阻器有 A、B 两种规格（A 标有“10 欧 2 安”的字样、B 标有“20 欧 2 安”的字样），待测小灯标有“2.5 伏”的字样。
①小华选择某挡电源电压和某规格的滑动变阻器进行实验，他正确连接电路且规范操作，闭合开关时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数如图 14 所示。
（a）此时小灯泡的电功率 额定功率（选填“高于”“等于”或“低于"）；
（b）通过计算说明此时所选用的电源电压和滑动变阻器的规格 。
②小华为使小灯泡正常发光，经过思考后，对相关实验器材进行了调整，并根据调整重新实验，实验过程中操作规范、步骤正确。小华移动变阻器的滑片至小灯泡正常发光，此时观察到电流表的示数为 0.3 安，并发现滑片恰好在变阻器的中间区域内。
（a）小灯泡的额定功率为 瓦；
（b）通过计算说明小华对相关实验器材所进行的可能的调整 。
答案①（a）高于；
（b）若选用“10 欧 2 安”，则 U＝UL+U变＝UL+IR变＝2.8 伏+0.32 安×10 欧＝6 伏（符合）；
若选用“20 欧 2 安”，则 U＝UL+U变＝UL+IR变＝2.8 伏+0.32安×20 欧＝9.2 伏（不符合）；
综上此时所选用的电源电压为 6 伏，滑动变阻器的规格为“10 欧 2 安”。
②（a）0.75；
（b）若选用“10 欧 2 安”，则 U＝UL+U变＝UL+IR变＝2.5 伏+0.3 安×5 欧＝4 伏（符合）；
若选用“20 欧 2 安”，则 U＝UL+U变＝UL+IR变＝2.5 伏+0.3安×10 欧＝5.5 伏（不符合）；
综上小华将电源从 6 伏调整至 4 伏。
5、小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源（电压保持不变）、电压表、电流表、待测小灯（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样 ）、开关及导线若干。他正确连接电路，将滑片 P 移到变阻器的一端，然后闭合开关，此时电流表示数为 0.2 安，电压表示数如图 10（a）所示，小灯发光较暗。小李经过思考，调整电表量程，然后继续移动滑片至小灯正常发光，此时电压表的示数如图 10（b）所示。
① 小李判断小灯正常发光的依据是 。
② 请根据相关信息计算出电源电压 U和小灯泡的额定功率 P灯 。
③ 请写出实验中需要调整量程的电表，及其对应的原因。
答案①当电流表示数为 0.3 安时，小灯正常发光。（1 分）
②U=U额+I滑R滑=2 伏+0.2 安×20 欧=6 伏 P灯=U额I额=4.5 伏×0.3 安=1.35 瓦（1 分）
③电压表量程需要更换。（2 分）
实验过程中，通过同一小灯泡的电流从 0.2 安增大到 0.3安，始终在电流表 0~0.6 安的量程范围内；根据欧姆定律可以判断，两端的电压应该增大，而图(b)中电压表指针偏离 0 刻度线的角度比图(a)中的小，所以图(a)电压表量
程为 0~3 伏，图(b)电压表量程为 0~15 伏。
6.(2023 长宁二模)小明做“测定小灯泡的电功率”实验，他先将电源（电源电压为 2 伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为 6 伏）、电流表、开关和滑动变阻器串联连接，再将电压表并联接入电路。实验时，他将电压表示数 UV，电流表示数 IA 以及小灯的亮暗情况记录在下表中。
① 电压表并联在 两端（选填“小灯”或“滑动变阻器”）。
② 求电源电压 U。 （需写出计算过程）
③ 求小灯的额定电功率 P额 。（需写出计算过程）
①滑动变阻器
②U＜6 伏＋6 伏＝12伏；U＞2 伏＋6 伏＝8 伏，U＝10 伏
或：小灯正常发光时，U＝UL额＋UP＝6 伏＋4 伏＝10 伏
③P额＝U额I额＝6 伏×0.28 安＝1.68 瓦
7、小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源、标有“0.3A”字样的待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干。他连接电路，按正确步骤进行实验，闭合电键时，观察到电流表的示数为0.22安；接着他移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半。实验时他还读取了电压表的示数，其中一次电压表的示数为2.5伏，另一次电压表的示数如图所示。请根据相关信息计算出电源电压和小灯的额定功率。
【答案】4V；0.75W
【解析】刚闭合电键时：I1＝0.22安，U1＝1.8伏，
小灯正常发光时：I2＝0.3安，U2＝2.5伏，
由电源电压不变，U1＋I1R1＝U2＋I2R2
1.8伏＋0.22安×R滑＝2.5伏＋0.3安×R滑/2 解得：R滑＝10欧
U电＝U1＋I1R1＝1.8伏＋0.22安×10欧＝4伏
U额＝2.5伏，P额＝U额I额＝2.5伏×0.3安＝0.75瓦
8、小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，电源电压不变，滑动变阻器标有“10Ω，2A”的字样，待测小灯上只有所标“0.3A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。小华将电源、小灯泡、电流表、电键以及滑动变阻器正确连入电路后，分别将两个电压表并联在电路中。闭合电键时，发现各电表的示数如图所示。接着他移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光，发现此过程中有一个电压表的示数始终未变，而另一个电压表的示数变化了1.4伏。
①本实验所用电源的电压为 伏。（本空格不需要解答过程）
②小华判定小灯泡正常发光的理由是 。
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。 （本小题需要解答过程）
【难度】★★★【答案】7.5；电流表示数为0.3安时，小灯正常发光；
解析：读数可知电源电压为7.5V ，U额＝7.5伏－（2.6伏－1.4伏）＝6.3伏，P额＝U额I额＝6.3伏×0.3安＝1.89瓦
1.5、电功率范围求解
1、小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，其中电源电压为 4.5 伏保持不变，滑动变阻器有“5Ω 3A”和“10Ω 1A”两种规格可选，待测小灯泡上标有“2.5V”字样，已知其额定功率在 0.8 瓦以上。小嘉正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关后，他观察到电压表示数如图 10（a）所示。
① 图 10（a）中电压表的示数为 伏。
② 请判断小嘉所选用的滑动变阻器规格，并说明理由。
③ 小嘉思考后，他利用现有器材对实验电路进行了调整，并重新正确连接电路实验。实验中，他观察到小灯泡正常发光时，电流表的示数如图 10（b）所示。请计算小灯泡的额定功率 P额 。
答案①2.7 伏
②I额＝P额/U额＝0.8 瓦/2.5 伏＝0.32 安 ，
即小灯额定电流 I额＞0.32 安
闭合开关后，电压表示数为 U灯＝2.7 伏＞U额＝2.5 伏，此 时，I滑＝I灯＞I额
若选用“5Ω3A”滑动变阻器， I滑＝U滑/R滑＝（4.5 伏－2.7 伏）/5 欧＝0.36 安＞0.32 安
若选用“10Ω2A”滑动变阻器， I滑＝U滑/R滑＝（4.5 伏－2.7 伏）/10 欧=0.18 安＜0.32安
所以选用的变阻器规格为“5Ω3A”
③I额＝0.34 安，P额＝U额I额＝2.5 伏×0.34 安＝0.85 瓦
2、小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为 2 伏的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（标有“0.3A”字样，额定功率小于 0.7 瓦）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，移动变阻器滑片 P 至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为 2.4 伏，小灯发光较暗。然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，此过程中电压表指针偏转了 6 小格。
① 画出小华实验时的电路图；
② 当观察到电流表示数为 安时，小灯正常发光；
③ 请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率。 （需写出计算过程）
答案①略 电压表并联在滑动变阻器上 ②0.3
③因为 P额˂0.7 瓦
所以 U额˂0.7 瓦/0.3 安，即 U额˂2.3 伏
U总＝U1＋U2˂2.3 伏＋2.4 伏，即 U˂4.8 伏
又因为电源电压为 2 伏的整数倍，所以 U总＝4 伏
U额＝U－U滑＝4 伏－（2.4 伏－0.6 伏）＝2.2 伏
P额＝U额I额＝2.2 伏×0.3 安＝0.66 瓦
3、小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有若干节蓄电池（每节电压2V）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干，其中待测小灯上标有“0.25A”（ 额定功率在0.5瓦～1.5瓦之间）字样清晰可见。他正确串联实验器材，将滑动变阻器的滑片移至一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，发现小灯泡发出昏暗的光，他移动变阻器的滑片到另一端时，小灯不发光。
①出现上述实验现象的原因是： （a）电源电压太小 ； （b）S闭合前滑片在阻值最小处 ；
②小王找到原因后，仍使用原来的小灯泡并适当调整实验器材，重新正确进行实验。闭合电键，移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半，但此时无法从电压表V上精确读出额定电压。他在电路中再连接一个电压表V′，小灯泡正常发光时，记下了此时电压表V′和电流表的示数并相乘，得到的电功率为0.55瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。（需写出计算过程）
解析： ②U滑= P滑/ I=0.55W/0.25A=2.2V 2V≤U额≤6V ∴ 4.2V≤U≤8.2V
当U=6V U额=U- U滑=6V-2.2V=3.8V P额= U额I额=3.8V×0.25A=0.95W
当U=8V U额=U- U滑=8V-2.2V=5.8V P额= U额I额=5.8V×0.25A=1.45W
4、小明同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“50Ω2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，且额定电压为“3.8V”、“4.5V”和“6.3V”中的一个，额定功率在1.0瓦～1.9瓦之间。他正确连接电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电流表的示数为
0.3 安时，小灯正常发光，发现滑片在中点附近某位置。
①画出实验电路图：（正常电路图，略）。（画在答题卡相应位置上）
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________（需写出计算过程）
【答案】；P额＝U额I额，1.0瓦＜（U-0.3×502伏）×0.3安＜1.9瓦
若电源电压U为12伏，小灯的额定电压为4.5伏，
小灯的额定功率P额＝4.5伏×0.3安＝1.35瓦；
若电源电压U为13.5伏，小灯的额定电压为6.3伏，
小灯的额定功率P额＝6.3伏×0.3安＝1.89瓦。
5、小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44安”清晰可见，但额定功率在1.0瓦~2.0瓦之间）、电压表（0-15伏量程损坏）、电流表、标有“5欧 3安”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如右图所示。①请在下表中填入所示的实验数据。_______________
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率。____________
0.4安
0.44安
1.5伏
2.0伏
0.46安
1.1伏
实验
序号
电压表的
示数（伏）
电流表的
示数（安）
小灯发
光亮度
1
较暗
2
正常
3
较亮
【难度】★★★【答案】1.1瓦或1.98瓦
【解析】小灯额定功率在1.0~2.0瓦，额定电压应在2.27~4.54伏，所以电压表的示数为变阻器两端的电压，并可判断小灯正常发光时，变阻器两端电压为1.5伏
若电源电压U＝4伏，U额＝4伏-1.5伏=2.5伏，P额＝U额I额＝2.5伏 × 0.44安＝1.1瓦
若电源电压U＝6伏，U额＝6伏-1.5伏=4.5伏，P额＝U额I额＝4.5伏 × 0.44安＝1.98瓦
实验原理
P=UI
实验电路原理图
滑动变阻器的作用
（1）闭合电键前，滑片处在阻值最大的位置，起到保护电路的作用。
（2）改变小灯泡两端的电压，使其分别高于、等于或低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率。
数据记录表
次数
电压U/V
电流I/A
功率P/W
发光情况
1
2
3
实验
序号
电压表的
示数（伏）
电流表的
示数（安）
小灯发
光亮度
1
2.0
0.4
较暗
2
1.5
0.44
正常
3
1.1
0.46
较亮