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2020年中考物理备考复习资料汇编专题02测量小灯泡的电功率二
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2020年中考物理备考复习资料汇编专题02测量小灯泡的电功率二
专题02 测定小灯的电功率（二）
第三部分 电源电压、小灯额定电压的判断
及滑动变阻器等器材的选择问题
【例题1】（2018上海中考）现有器材：电源（电压有2、4、6、8、10和12伏六档）、电流表、电压表和电键各两个，滑动变阻器（标有“20欧 2安”字样）、 待测小灯泡（标有“2.2伏”字样）和待测电阻RX各一个，以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻” 实验，小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验，但由于变阻器只有一个，两位同学讨论后，设计实验方案并分配器材，然后使用各自分得的器材进行实验。实验中，小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安；小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安。
（1）根据小华的实验的相关信息，
（a）画出小华实验的电路图； （在答题纸的相应位置作图）
（b）电流表示数最小时测得的电阻Rx= 欧。
（2）根据小红的实验的相关信息，
（a）计算出小灯泡的额定功率P额； 。
（b）计算说明实验中小红选择的电源电压档位。 。
【答案】（1）（a）见下图；（b）10。（2）（a）0.66瓦；
图1
【解析】（1）（a）小华做测电阻的实验，小红做测小灯泡功率实验，由于只有一个滑动变阻器，实验中，因待测小灯上标有“2.2V”字样，表示灯的额定电压为2.2V，小灯正常发光时，所需电压应该为2.2V，而电源电压为2V，4V，6V，8V，10V，12V六档，故小红实验中需要用滑动变器来调节灯泡两端的电压为2.2V；而小华实验中可以不用滑动变阻器，根据R=U/I可知，只需改变电源电压即可进行多次测量，故小华实验的电路图如上图1所示。
（b）在上面的电路中，当电源电压最小为2V时，电流表示数最小为0.2A，待测电阻得阻值：
Rx＝UX/IX=2V/0.2A＝10Ω；
（2）（a）小红观察到小灯正常发光时，电流表的示数为0.3安，小灯的额定功率：
P＝ULIL＝2.2V×0.3A＝0.66W；
（b）因小红实验中，灯正常发光，故电源电压U ≥2.2V﹣﹣﹣﹣﹣①
小红实验中，灯与变阻器串联，当变阻器的最大电阻连入电路中时，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压最大值：U＝UL+IL×R滑大＝2.2V+0.3A×20Ω＝8.2V﹣﹣②，
由①②得：小红实验中选择的电源电压档位为4V、6V、8V。
【例题2】（2015上海中考）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伏六档，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样），待测小灯标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏档，并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图14（a）、（b）所示。
（a） （b）
图14
① 测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 ，判定该小灯正常发光的方法是 。
② 小华在实验中，选用的变阻器是 （选填“A”或“B”）。
③ 若要测出该小灯的额定功率，小华可采用的方法有：
方法一 ；方法二 。
【答案】①额定电压、额定电流；观察到电压表的示数为2.5伏时，小灯正常发光；②A；③换用滑动变阻器B；调整电源电压至4伏档。
【解析】①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压与额定电流，判定该小灯正常发光的方法是电压表示数为额定电压“2.5V”；
②由图示可知当变阻器的电阻最大值时，小灯泡的电压仍高于额定电压，所以小华在实验中，选用的变阻器是A；
③若要测出该小灯的额定功率，小华可采用的方法有：方法一是更换B 滑动变阻器；方法二是更换4V 档电源。
【例题3】小华同学做“测定小灯泡电功率”实验。待测小灯的额定电压为“2.5V”或“4.0V”，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”，实验器材齐全且完好。他连接电路后，将变阻器的滑片置于一端，闭合电键，移动滑片的过程中，观察到小灯发光始终较暗且亮度不变，电流表示数逐渐变大，电压表的指针始终处于图10所示位置。
图10
①小华在连接电路时的主要问题是： 。
②请判断小灯的额定电压和电源电压，并说明理由。 。
③为了完成实验，小华同学需对电路连接进行的调整是： ；需对实验器材进行的调整是： 。
【答案】①将小灯与滑动变阻器并联了；②小灯与滑动变阻器并联，U灯=U；小灯发光较暗，U灯
②小灯与滑动变阻器并联，小灯两端的电压U灯=U电，此时小灯发光较暗，说明小灯的实际电压小于额定电压U灯
1．（2019杨浦二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源三个（电压分别为2伏、6伏、8伏）、待测小灯（标有“0.3A”字样）、电流表、电压表（“0~15V”量程已损坏）、滑动变阻器、电键及导线若干。小华选定某一电源连接电路进行实验，闭合电键后，发现小灯很亮。移动滑动变阻器的滑片，发现小灯更亮。
（c）
（b）
（a）
图20
他经过思考，仅对原有实验器材进行了调整，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合电键后，发现电流表、电压表示数分别如图20（a）、（b）所示。继续移动滑动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，观察到电压表示数如图20（c）所示。
根据小华实验的相关信息，请回答下列问题。
① 刚开始实验时发现小灯很亮的原因是 。
② 判定小灯正常发光的方法是 。
③ 求滑动变阻器的最大阻值R以及小灯的额定电功率P额。 （请写出计算过程）
【答案】①电源电压很大。②（移动滑片）观察到电流表示数为0.3安时，小灯正常发光。③20欧，1.14瓦。
【解析】①电源电压很大。
②（移动变阻器的滑片）观察到电流表示数为0.3安时，小灯正常发光。
③第二次实验时，刚闭合电键，电压表读数大于2伏，所以小华同学将电源电压从8伏调整至6伏。且移动滑片时，电压表示数变小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。
R=U/I=2.8伏/0.14安=20欧
小灯的额定功率：P额=U额I额=（6伏-2.2伏）×0.3安=1.14瓦
2.（2016长宁、金山二模）小明在做“测定小灯泡的电功率”的实验时，实验器材齐全并完好，其中：电源电压为4.5伏且不变，待测小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器Rp有“20Ω 2A”和“50Ω 1A”两种规格可选。他正确串联实验器材，闭合电键，逐步移动滑片P的位置，并观察电压表的示数，当电压表的示数分别高于、等于、低于2.5伏时，分别观察电流表的示数，并将实验数据记录在右表中。
实验
序号
电压
（伏）
电流
（安）
1
2.0
0.16
2
2.5
0.14
3
3.0
0.12
①请画出小明同学连接的实验电路图。_______
②小明实验中选用的滑动变阻器的规格为_______，理由是_______。
③请根据相关信息计算出小灯泡L的额定功率。（需写出计算过程）_______
【答案】①电压表并联在变阻器的两端；② “50Ω 1A”；滑动变阻器两端电压为3伏时，滑动变阻器的阻值为25欧，大于20欧；③ 0.4瓦。
【解析】①因正确串联实验器材，电流增大时，灯的电压增大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压减小，由表中数据知，电压表并联在变阻器的两端；由第4行数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R=U/I=3伏/0.12安=25欧＞20欧，故小明同学实验中选用的滑动变阻器为“50Ω 2A”；
②灯在额定电压2.5V时正常发光，根据第2行数据，当电压表示数为2V时，
小灯两端的电压UL＝4.5V﹣2V＝2.5V为额定电压，此时灯的电流为：I灯=0.16A，
故灯的额定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.16A＝0.4W。
3．（2018黄浦二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。电源电压有2、4、6和8伏四档，待测小灯为标有“2.5V”、“4.5V”字样中的一个，滑动变阻器有“10Ω 2A”和“5Ω 3A”两种规格。小华选用电源的电压为6伏档，正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，小灯发光较刺眼，两电表指针所处位置如图15（a）、（b）所示。
（a） （b） （c）
图15
①判断所用滑动变阻器的规格并说明理由。
②为了完成实验，小华拟对已有的电源档位或滑动变阻器规格进行调整，请分析其可行性，并写出具体的调整方案。
③调整好后，小华重新按正确方法进行实验。当小灯正常发光时，电流表指针所处位置如图15（c）所示。请通过计算求出小灯的额定功率。
【答案】①U滑＝U总－U灯＝6伏－2.8伏＝3.2伏 R滑＝U滑/I＝3.2伏/0.32安＝10欧，所以变阻器规格为“10Ω 2A”。②由于使用“10Ω 2A”变阻器，当连入电路电阻最大时，U灯最小大于U额，因此不能换“5Ω 3A” 变阻器。因为U灯＝2.8伏时小灯发光较刺眼，所以U额小于2.8伏应为2. 5伏，应将电源换4伏档。③p额＝U额I额＝2.5伏×0.2安=0.5瓦。 说明：答案合理均得分。。
【解析】①正确连接电路，即变阻器与灯串联，电压表测灯的电压，且使变阻器连入电路中的电阻最大，两电表指针所处位置如图 （a）、（b） 所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.32A；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V；
小华选用电源的电压为6伏档，,闭合电键时，小灯发光较刺眼，说明灯两端的电压大于额定电压，
U灯＝2.8伏，故灯的额定电压为2.5V，由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=（U-UV）/I =（6伏-2.8伏）/0.32安=10Ω，故选用的滑动变阻规格为“10Ω 2A”；
②灯在额定电压下正常发光，在（1）中，当变阻器的最大电阻连入电路中时，灯的实际电压仍大于灯的额定电压2.5V，说明变阻器的最大电阻太小，故只能选用电源的电压为4伏档；
③当小灯正常发光时，电流表指针所处位置如图 （c） 所示，由（1）知灯发光较刺眼时的电流为0.32A，故正常发光时的电流一定小于0.32A，由图（c） 知，电流表应选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.2A，则灯的额定功率为：P额=UIL=2.5V×0.2A=0.5W。
4.（2016嘉定、宝山二模）小张和小陈一起做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室为他俩提供了若干节干电池，滑动变阻器有A、B 两个待选（A 标有“10Ω 1Α” 字样、B 标有“20Ω 2Α”字样），且实验器材齐全且完好，待测小灯标有“0.3A” 字样。
图14
①小张选用了四节干电池和变阻器A，连接实验电路（如图13 所示）。测量前小陈仔细检查小张连接的电路时，发现该电路连接存在的错误有________________________。
②他俩纠正连接错误后，继续实验，当变阻器连入电路的阻值达到最大时，观察到_________，说明小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图14 所示，则小灯的额定功率为______瓦。
③为了测出该小灯泡在电压低于额定电压时的实际功率，他俩想对实验器材进行调整，可能的调整方案有：__________________________________________________。
【答案】①滑动变阻器电阻线圈两端的接线柱同时连入电路。②观察到电流表示数达0.3安，0.75W；③一种方法是减少串联电池的节数，从而使加在小灯两端的电压降低些；另一种方法是选用滑动变阻器B替换滑动变阻器A，增大变阻器连入电路的阻值，从而使加在小灯两端的电压降低些。
【解析】①滑动变阻器电阻线圈两端的接线柱同时连入电路。
②当变阻器连入电路的阻值达到最大时，观察到电流表示数达0.3安，说明小灯泡正常发光；
小灯的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W。
③为了测出该小灯泡在电压低于额定电压时的实际功率，一种方法是减少串联电池的节数，从而使加在小灯两端的电压降低些；另一种方法是选用滑动变阻器B替换滑动变阻器A，增大变阻器连入电路的阻值，从而使加在小灯两端的电压降低些。
5．（2017崇明二模）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 1A”、“20Ω 1A”两种规格）、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标“0.18A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他连接电路，闭合电键，接着他移动滑片，发现电流表示数逐渐增大，电压表示数始终为6伏，当滑片恰好移动到中点位置时，小灯正常发光。他经过思考分析，在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路，并规范操作，闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏。
（1）请说明小王判断小灯正常发光的理由： 。
（2）实验中所用滑动变阻器的最大阻值为 欧，电源电压为 伏，小灯泡的额定功率为 瓦。
【答案】（1）电流表的示数恰好等于0.18A；（2）20；6； 0.756。
【解析】①观察电流表，当电流表示数为0.18安时，小灯正常发光．
②闭合电键，接着他移动滑片，发现电流表示数逐渐增大，电压表示数始终为6伏，是把电压表并联在电源两端，电源电压为6伏；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0.12安和3.6伏，即UL=3.6伏，电流I=0.12安，
滑动变阻器两端的电压U-UL=6伏-3.6伏= 2.4伏
最大电阻Rmax =UR/I=2.4伏/0.12安=20欧，
③接着他移动滑片，当滑片恰好移动到中点位置时，小灯正常发光，电流为0.18安，R=10Ω；
滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.18安×10欧=1.8伏，
小灯两端的电压UL= U-UR=6伏-1.8伏= 4.2伏，
小灯泡的额定功率为P额=U额I=4.2V×0.18A=0.756W
6．（2018崇明二模）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（“20Ω 1A”）、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标“0.17A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他连接电路，闭合电键，接着他移动滑片，发现电流表示数始终不变且小于0.17A，电压表示数始终为2.4V；他经过思考分析，在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路，并规范操作，闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏，当滑片恰好移动到中点位置时（即接入电路的阻值为10Ω），小灯正常发光。
（1）请说明小王判断小灯正常发光的理由： ；
（2）小王第一次连接电路错误之处的原因是 （选填“A. 变阻器接入电路的接法不正确；B. 电压表接入电路的位置不正确；C. 电流表接法不正确”），电源电压为 伏，小灯泡的额定功率为 瓦。
【答案】（1）电流表的示数恰好等于0.17A；（2）A、B；6；0.731。
【解析】（1）小王判断小灯正常发光的理由是电流表的示数恰好等于额定电流0.17A；
（2）移动滑片，发现电流表示数始终不变且小于0.17A，电压表示数始终为2.4V，是变阻器接入电路的接法不正确，把电阻线上的两个接线柱接入了电路。后来重新正确连接电路，并规范操作，电压表与小灯并联，闭合电键时，变阻器连入电路的阻值最大，发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏，电压表的示数发生了变化，所以现在电压表与原来电压表不在同一个元件上面，即原来电压表接入电路的位置是滑动变阻器两端，错误的；
电源电压为U=UL+UR=3.6V+2.4V=6V，
小灯正常发光时，R=10Ω，I=0.17A，UR=IR=0.17Aⅹ10Ω=1.7V，U灯=6V-1.7V=4.3V，
小灯泡的额定功率为 P额=U灯I=4.3V×0.17A=0.731W。
7．小华同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用器材有电源（电压4、6和8伏）三档、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器为“20Ω 2A”、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，把电压表并联在电路中，然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零。
①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。
②经过思考，小华对电源的档位进行调整，按正确方法重新实验，当小灯正常发光时，电流表的示数如图7所示，变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明：
图7
（a） 电流表的示数。
（b）所用电源电压。
（c）小灯的额定功率。
【答案】①实验电路图如图；② （a） 0.3安；（b） 8V；（c） 1.35W。
【解析】①闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零，可以判断电压表与小灯并联，变阻器的滑片向阻值最大的一端移动，如图所示。所以刚闭合电键时，小灯两端的电压为电源电压，故不可能是额定电压为“2.5V”的小灯，是额定电压为“4.5V”的小灯，同时电源电压为4伏。
②小华对电源的档位进行调整，即为换为6伏或8伏的电源；按正确方法重新实验，电压表与小灯并联，且闭合电键时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；
L
P
R
S
V
A
当小灯正常发光时，变阻器的滑片在中点附近某位置，取中点判断，
当小灯正常发光时，U灯＝4.5伏
a. 若电源电压为6伏，则：R＝10欧，UR＝U－U灯＝6伏－4.5伏＝1.5伏，电流为
I＝UR/R ＝1.5伏/10欧＝0.15安，与0.3安或2安差距较大，不存在。
b.若电源电压为8伏时，则：
R＝10欧UR＝U－U灯＝8伏－4.5伏＝3.5伏，电流为
I＝UR/R ＝3.5伏/10欧＝0.3安，是符合题意的。
所以电源电压为8伏，变阻器为“20Ω 2A”
（c）小灯的额定功率：P=U灯I=4.5伏×0.3安=1.35瓦
8．（2018松江二模）小徐做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有 “4V”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器A、B（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。他选用其中一个滑动变阻器正确连接电路后进行实验，当移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图12（a）、（b）所示。
15
3
(a)
15
10
V
3
(b)
A
2
0.6
0.4
0.6
0.2
5
2
3
S
P
a
b
A
c
d
e
f
(c)
图12
他经过思考，重新连接电压表后进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
小灯
功率
亮度
1
3.0
0.2
较暗
2
2.5
0.22
较亮
3
2.0
0.24
最亮
①小徐在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。重新接入电压表时，他把电压表接在 （选填“cd”或“ef”）位置。
②实验中小徐观察到小灯三次的发光亮度不同，因此他在“亮度”这一列填写了“较暗、较亮、最亮”，他经过判断后确认实验序号 时小灯泡恰好正常发光，他判断的依据是 ，小灯的额定电功率P额为 瓦。
【答案】① B； ef；② 3；根据电流表示数变大时电压表示数变小，可以推断电压表接在滑动变阻器两端；根据图15（a）（b）表示数和实验序号1的数据，可以推断出电源电压是6伏；因此当滑动变组器的电压为2V，小灯恰好达到4伏的额定电压；0.96。
【解析】①第一次实验，他选用其中一个滑动变阻器正确连接电路，电压表与小灯并联，重新连接电压表后进行实验，根据电流表示数变大时电压表示数变小，可以推断电压表接在滑动变阻器两端；根据图12（a）（b）表示数和实验序号1的数据，电路中的电流都是0.2A，可以推断出电源电压是6伏；
因电源电压U＝6V，图中电压表读数为3V，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的电压为3V，滑动变阻器连入电路中的阻值为R＝U/R=3V/0.2A＝15Ω，故实验中选用的滑动变阻器是B；因电压表只有0~3伏档完好，小灯泡的额定电压为4V，超过电压表的量程，故应将电压表接在ef位置。
②电源电压为6V，当电压表的示数为2.0V时，小灯炮两端电压为额定电压4V ，此时小灯泡恰好正常发光；小灯的额定电功率P额＝U额I额＝4Vⅹ0.24A＝0.96W。
9．在做“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由几节干电池组成（即电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“2.2伏”字样，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样。
①实验电路如图5（a）所示，请在图中的○内填入电表，使之成为正确的电路。
②实验中，正确连接电路，且操作正确。闭合电键S后，发现电流表示数如图5（b）所示，但小灯泡不发光。那么接下来合适的实验操作应该是 。（选填序号）
图5
L
P
R
S
（a）
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
（b）
(a) 移动滑动变阻器的滑片，继续实验。
(b) 检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡。
(c) 检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡。
③实验中，当电压表示数为 伏，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位于图5（b）刻度板的中央，小灯泡的额定功率为 瓦。
④电源电压为为 伏。
【答案】（1）电路图如下；（2）a；（3）2.2；0.66；（4）4.5。
【解析】①电路图如下；②实验中，正确连接电路，且操作正确。闭合电键S后，发现有电流，但小灯泡不发光，说明通过小灯泡的电流太小，滑动变阻器接入电路的电阻太大，那么接下来合适的实验操作应该是移动滑动变阻器的滑片，继续实验。
L
P
R
S
V
A
③实验中，当电压表示数为额定电压2.2伏，小灯泡正常发光，此时电流为0.3安（1.5安不存在，因大于变阻器的最大电流1安），小灯泡的额定功率为P=UI=2.2V×0.3A=0.66W瓦。
④刚闭合电键时，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.08安×50欧=4伏，小灯泡两端的电压小于2.2伏，所以电源电压小于6.2伏，电源电压应大于滑动变阻器电压，即大于4伏；电源电压为1.5V的整数倍，所以电源电压为4.5伏或6伏；
根据I=U/R，灯泡正常发光时电流为0.3A，灯泡电阻约为R=U/I=2.2V/0.3A≈7.3Ω，刚闭合电键时，小灯泡两端的电压约为U灯=RI=7.3欧×0.08安=0.58伏，所以电源电压为U=UR+UL=4伏+0.58伏= 4.58伏，电源电压为1.5V的整数倍，因此电源电压是4.5V。
10．（2017黄浦二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变、待测小灯上标有“0.2A”字样、滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。实验中，小华正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，小灯不发光，电表指针所处位置如图14（a）、（b）所示。（电流表指针在两刻度线之间某位置，电压表指针在刻度线上）
（a） （b）
图14
①判断电流表所选量程并说明理由。
②通过计算说明实验所用电源的电压。
③小华移动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，发现无法读出小灯的额定电压。然后他调整了电表接入位置后重新实验，当小灯正常发光时，电压表指针所处位置与图14（b）相同。请通过计算求出小灯的额定功率。
【答案】① 0-0.6安；小灯不发光，I< I额=0.2安；②0.76瓦。
【解析】①小华正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，因为小灯不发光，电流I
滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.07安×50欧=3.5伏，小灯两端的电压为0.7伏或3.5伏；
电源电压为U=UR+UX=3.5伏+0.7伏= 4.2伏；
或电源电压为U=UR+UX=3.5伏+3.5伏= 7伏（舍去）；
电源电压为1.5伏的整数倍，所以电源电压为4.5伏；
③移动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，发现无法读出小灯的额定电压。然后他调整了电表接入位置后重新实验，即把电压表与变阻器并联，变阻器的两端电压UR=0.7伏，小灯的两端电压
U灯= U-UR=4.5伏-0.7伏= 3.8伏，
小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。
11．（2016杨浦二模）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） ；
（b） ；
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）
【答案】①电源电压太小；S闭合前滑片在阻值最小处。② 0.95W，1.45W。
【解析】①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移到另一端，小灯泡不发光了，说明开始灯泡两端的电压较大，变阻器的阻值最小，则开关闭合前，将滑动变阻器的滑片在最小阻值处了；当变阻器的阻值最小时，灯泡发光昏暗，说明电源电压太低了。
②由P=UI得，U额= P额/ I，
灯泡的额定电压最小为：U额小= P额小/ I=0.5W/0.25A=2V
灯泡的额定电压最大为：U额大= P额大/ I=1.5W/0.25A=6V
他在电路中再连接一个电压表V′，是与变阻器并联，
滑动变阻器两端的电压为：U滑= P滑/ I=0.55瓦/0.25安=2.2伏，
又因为灯泡与变阻器串联，所以电源电压U=U滑+U额
2V≤U额≤6V 4.2V≤U≤8.2V
ⅰ. 当U=6V时
U额=U‐U滑=6V‐2.2V=3.8V
P额=U额I额=3.8V×0.25A=0.95W
ⅱ. 当U=8V时
U额=U‐U滑=8V‐2.2V=5.8V
P额=U额I额=5.8V×0.25A=1.45W
12. （2018静安二模）小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为8伏，待测小灯上只有“0.3A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。小红将小灯、电流表、滑动变阻器以及电键等串联接入电路后，再将电压表并联在小灯两端。闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表、电压表的示数始终没有发生变化，其示数如图15（a）、（b）所示。小红经过思考，重新连接电路并实验，当小灯正常发光时，观察到电压表的示数如图15（c）所示。
图15
① 写出小红判断小灯泡正常发光的依据。________
② 根据相关信息，通过计算和说明求滑动变阻器的最大阻值R变。__________
③ 根据相关信息，通过计算和说明求小灯的额定电功率P额。_________
【答案】①电流表示数为0.3安时，小灯泡正常发光。②50欧；③1.89瓦。
【解析】①电流表示数为0.3安时，小灯泡正常发光。
②闭合电键后，移动变阻器的滑片，两电表有示数且示数不变，说明滑动变阻器的电阻线全部连入电路，即电阻最大。
两电表的示数分别为0.12安（0.6安大于额定电流0.3安，不存在）、2伏（10伏不存在），所以电压表并联在小灯两端。
U变=8伏-2伏=6伏
R变=U变/I=6伏/0.12安=50欧
③ 重新连接电路并实验，电键闭合时，小灯的额定电压大于2伏，所以电压表与变阻器并联，变阻器两端的电压为1.7伏。
小灯的额定电压U额=8伏-1.7伏=6.3伏
P额＝U额I额＝6.3伏 × 0.3安＝1.89瓦
13．小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有电压为6伏的电源、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电键、标有“0.3A”字样的小灯（额定电压可能为“2.5V”、“3.8V”或“4.5V”）以及导线若干。如图21所示，他正确连接电路后，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现滑动变阻器的滑片P在中点附近。
①当电流表示数为______安时，小明同学判断小灯正常发光。
②为了确定小灯的额定电压，他用10欧、15欧的电阻分别替换滑动变阻器，观察到电流表示数分别为0.32安和0.26安。请根据相关信息计算出小灯的额定功率。 （需写出计算过程）
图21
【答案】①0.3；②0.75瓦。
【解析】①由于灯泡额定电流是0.3A，而灯泡正常工作时，所以通过灯泡的实际电流与额定电流相等，即为0.3A．
②当R2=10Ω时，电阻两端的电压为：U2=IR2=0.32A×10Ω=3.2V，
小灯两端的电压为U1=U-U2=6V-3.2V=2.8V；
当R2′=15Ω时，电阻两端的电压为：U2′=I′R2′=0.26A×15Ω=3.9V，
小灯两端的电压为： U1′=U-U2′=6V-3.9V=2.1V；
所以由此可知：小灯额定电压应在2.1～2.8伏之间，
故根据题意小灯的额定电压为2.5V；
所以，P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W．
14．（2019普陀二模）小佳同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用实验器材完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.5V”字样，两个滑动变阻器分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样。小佳同学正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时，小灯亮度较暗，电流表、电压表的示数如图17（a）、（b）所示。
① 闭合电键时，电压表的示数为 伏，理由是 。
② 请通过计算判断电源电压及实验中所用滑动变阻器的规格。
③ 他移动滑片继续实验，当小灯正常发光时，电流表示数如图17（c）所示，估计小灯的额定功率在0.6~0.9瓦之间，求小灯的额定功率。 （请写出计算过程）
（a） （b） （c）
图17
【答案】①1.7伏，闭合电键时，小灯亮度较暗，U灯＜2.5伏；② “20Ω 2A”；③ 0.75瓦。
【解析】①刚闭合电键时，小灯亮度较暗，U灯＜2.5伏，即电压表的示数为1.7伏。
②若R滑最大＝10欧，则U滑＝IR滑＝0.14安×10欧＝1.4伏
电源电压为 U＝U灯＋U滑＝1.7伏＋1.4伏＝3.1伏（不合题意，舍去）
若R滑最大＝20欧，则U滑＝IR滑＝0.14安×20欧＝2.8伏
电源电压为 U＝U灯＋U滑＝1.7伏＋2.8伏＝4.5伏
所以，电源电压为4.5伏，所用滑动变阻器规格为“20Ω 2A”
③因小灯额定功率在0.6~0.9瓦之间，
I额＝P额/U额＝（0.6~0.9）/2.5伏＝0.24~0.36安
所以小灯泡正常发光时，所以电流表示数为0.30安，
P额＝U额I额＝2.5伏×0.30安＝0.75瓦
15．（2019闵行二模）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20欧 1安”字样）、电流表、电压表、待测小灯泡、开关以及导线若干。他先正确串联实验器材，再将电压表并联在电路中。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2安。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5伏。
⑴ 本实验的原理是 。
⑵ 请判断电压表所接位置并说明理由。
⑶ 求出该小灯泡的额定电功率。 （保留解答过程）
【答案】（1）P=UI；（2）若电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时，I2=U2/R2=1.5伏/10欧=0.15安<0.2安，小灯不能正常发光，所以电压表并联在小灯两端。（3）0.45瓦。
【解析】（1）P=UI；
（2）若电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时
I2=U2/R2=1.5伏/10欧=0.15安<0.2安
小灯不能正常发光，所以电压表并联在小灯两端。
（3）变阻器的最大电压U2=I2R2=0.2安×20欧=4伏，电源电压U>4伏
此时小灯泡没有正常发光，U1<1.5伏，因此电源电压U=U1+U2<5.5伏
又因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以U=4.5伏
小灯正常发光时，U2'=U-U1'=4.5伏-1.5伏=3伏
I1'=I2'=U2'/R2'=3伏/10欧=0.3安
P1=U1'I1'=1.5伏×0.3安=0.45瓦
16．（2019长宁二模）小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变，待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，滑动变阻器标有“”字样。
（a） （b） 图16 （c）
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小宁同学正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，电流表、电压表的示数如图16（a）、（b）所示，根据记录的数据，他计算得出了待测电阻Rx的阻值。
然后，小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验。他将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端。闭合电键S，当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图16（a）、（c）所示。
①小宁同学测得待测电阻Rx的阻值为 欧（计算结果精确到0.1欧），测量电阻的实验过程中存在的不足之处是 。
②请在答题纸的方框内画出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图。
③根据相关信息，通过计算得出电源电压U及小灯L的额定功率P额。
【答案】① 6.1；没有多次测量，求取平均来减小误差。②电路图（略）；③6伏，0.684瓦。
【解析】①R =U/I=1.1伏/0.18安= 6.1欧；测量电阻的实验过程中存在的不足之处是：没有多次测量，求取平均来减小误差。
② 电路图（略），电压表与待测电阻并联。
由题意可知：在“用电流表、电压表测电阻”实验中，
Ux＝1.1伏，10欧＜R滑＜20欧
电源电压U滑＝IR滑＝0.18安×R滑
1.8伏＜U滑＜3.6伏
因为U＝Ux＋U滑 所以，2.9伏＜U＜4.7伏┄┄┄①
“测定小灯泡的电功率”实验中，电压表示数可能为0.7伏或3.5伏，即U滑＝0.7伏或3.5伏，又因为电源电压为1.5伏的整数倍，
所以：U＝3.8伏＋0.7伏＝4.5伏或U＝2.5伏＋3.5伏＝6伏┄┄┄②
由①与②可知，电源电压为4.5伏，UL额＝3.8伏
P额＝U额I额＝3.8伏×0.18安＝0.684瓦
17．（2019浦东新区二模）在“测定小灯泡的电功率”实验中，小华所用的电源电压有2、4、6、8和10V五档且保持不变，滑动变阻器有“20Ω 2A”和“50Ω 1.5A”可供选择，小灯标有“0.3A”字样，电表均选用学校实验室常用电表。他选择其中一个滑动变阻器进行实验，正确连接电路，使滑动变阻器阻值最大，闭合电键观察到电流表指针位置如图13所示。继续移动滑片，当电压表指针位于最大值时，小灯泡仍未正常发光。经过思考后，小华断开电键，仅仅调整了电压表连入电路中的位置，又闭合电键继续实验，当小灯泡正常发光时两电表示数乘积为0.66瓦。
图13
A
0.6
3
①请说明小华判断小灯正常发光的理由： ；
②他所选用滑动变阻器的规格为 ，电源电压为 伏；
③请通过计算求出小灯的额定电功率。
【答案】①当电流表示数为0.3安时，小灯正常发光；②“20Ω 2A”； 6伏；③ 1.14瓦。
【解析】①当电流表示数为0.3安时，小灯正常发光；
②正确连接电路，使滑动变阻器阻值最大，闭合电键，电流I=0.2A，
滑动变阻器两端的最大电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏
或滑动变阻器两端的最大电压UR=IR=0.2安×50欧=10伏（舍去），
所以变阻器的规格为“20Ω 2A”；
当电压表指针位于最大值3伏（选用的是小量程，若用大量程时，则为15伏，不存在）时，仍未正常发光，所以闭合电键时，小灯两端的电压小于3伏，电源电压U：3伏
小灯的额定电功率P额=U额I额=（6伏-2.2伏）×0.3安=1.14瓦
18．（2018松江二模）小徐做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有 “4V”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器A、B（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。他选用其中一个滑动变阻器正确连接电路后进行实验，当移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图15（a）、（b）所示。
15
3
(a)
15
10
V
3
(b)
A
2
0.6
0.4
0.6
0.2
5
2
3
S
P
a
b
A
c
d
e
f
(c)
图15
他经过思考，重新连接电压表后进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
小灯
功率
亮度
1
3.0
0.2
较暗
2
2.5
0.22
较亮
3
2.0
0.24
最亮
①小徐在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。重新接入电压表时，他把电压表接在 （选填“cd”或“ef”）位置。
②实验中小徐观察到小灯三次的发光亮度不同，因此他在“亮度”这一列填写了“较暗、较亮、最亮”，他经过判断后确认实验序号 时小灯泡恰好正常发光，他判断的依据是 ，小灯的额定电功率P额为 瓦。
【答案】 ①B；ef；②3；根据电流表示数变大时电压表示数变小，可以推断电压表接在滑动变阻器两端；根据图15（a）（b）表示数和实验序号1的数据，可以推断出电源电压是6伏；因此当滑动变组器的电压为2V，小灯恰好达到4伏的额定电压，0.96。
【解析】①图中正确连接电路后，电压表读数为3V，电流表示数为0.2A；重新连接电压表后进行实验，电压变大时，电流变小，电压表并联在变阻器两端，根据实验序号1可知，电流为0.2A，则滑动变阻器的电压为3V，电源电压U=UR+UL=3伏+3伏= 6伏。
滑动变阻器连入电路中的阻值为R=UR/I=3伏/0.2安=15欧，故实验中选用的滑动变阻器是B；
②电源电压为6V，当电压表的示数为2.0V时，小灯炮两端电压为额定电压4V ，根据实验序号3可知：此时小灯泡恰好正常发光，
小灯的额定电功率P额＝ U额I额＝4Vⅹ0.24A＝0.96W.
19.（2018闵行二模）某兴趣小组在进行测定小灯泡额定功率实验时，可用的实验器材有：标有“0.2安”字样的小灯泡、3节新干电池、标有“10欧1安”和“5欧1安”的滑动变阻器、电压表、电流表、电键和导线若干，所有器材均完好。他们第一次选择了3节新干电池和标有“5欧 1安”的变阻器及其它相关器材进行实验，实验电路连接正确、步骤规范，但在实验过程中发现无法完成实验。接着，他们更换了部分器材，使用2节新干电池和标有“10欧 1安”的变阻器重新进行了第二次实验，但在实验过程中发现依旧无法完成实验。然后他们经商量，对器材又做了一定的调整，最后顺利地完成了实验。
（1） 请画出正确的实验电路图。
（2） 请分析他们第一次实验时无法完成实验的原因是： 。
（3） 该小灯泡的额定功率应介于 瓦至 瓦之间。
【解析】（1）下图1；（2）滑动变阻器的最大阻值过小，以至于电路中的电流最小值大于0.2安；（3）
0.6，0.7；
图1
【解析】（1）测量小灯泡电功率的实验电路图为图1，电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表都为串联关系，电压表与小灯泡并联，测量小灯泡的电压，如图。
（2）根据题意，器材完好，电路正确，无法完成实验，分析原因只能是因为滑动变阻器的电阻太小，当滑片在阻值最大端时，电路中的电流仍大于灯泡的额定电流0.2A。
（3）根据第一次实验选择了3节新干电池和标有“5欧 1安”的变阻器，无法完成实验，是因为滑动变阻器的最大阻值过小，变阻器的阻值最大时，小灯发光偏亮；
滑动变阻器两端的最大电压UR=IR=0.2安×5欧=1伏，
小灯两端的电压UL= U-UR=4.5伏-1伏= 3.5伏，
小灯泡的实际功率为P额=U额I=3.5V×0.2A=0.7W
所以小灯的额定功率小于0.7W；
使用2节新干电池和标有“10欧 1安”的变阻器重新进行了第二次实验，但在实验过程中发现依旧无法完成实验，是因为电源电压低于小灯的额定电压，变阻器连入电路的阻值为0时，小灯不能正常发光，此时小灯泡的实际功率为P实=U实I=3V×0.2A=0.6W，所以小灯的额定功率大于0.6W；
所以该小灯泡的额定功率应介于0.6瓦至0.7瓦之间。
20.（2016黄浦二模）小华同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用器材有电源（电压4、6和8伏）三档、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（“20Ω 2A”或“50Ω 1A”）、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，把电压表并联在电路中，然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零。
①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。 。
②经过思考，小华对电源的档位进行调整，按正确方法重新实验，当小灯正常发光时，电流表的示数如图14所示，变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明：
（a）电流表的示数。 。
（b）小灯的额定功率。 。
（c）所用电源电压和滑动变阻器规格。 。
【答案】①见图；②（a）0.3A；（b）1.35W；（c）8V，“20Ω 2A”。
L
P
R
S
V
A
【解析】①把变阻器滑片向另一端移动的过程中，电压表的示数变小且始终大于零，说明滑动变阻器与小灯并联的，阻值在变大，所以开始滑片在最小阻值处，如图所示。
②当小灯正常发光时，电流表的示数为0.3安（1.5安舍去），且滑动变阻器的阻值最小时，灯泡仍很暗，可知电源电压低于灯泡的额定电压，灯泡的额定电压为4.5V；电源电压应大于4.5V，为6伏或8伏。
小灯泡的额定功率为P额=U额I=4.5V×0.3A=1.35W
③若电源电压为6V，灯泡正常发光时，变阻器的滑片在中点附近某位置，电流I=0.3安，滑动变阻器两端的电压为：U滑=6V-4.5V=1.5V，最大电阻Rmax =UR/I=1.5伏/0.3安=5欧（不存在），
所以电源电压为8伏。
灯泡正常发光时，变阻器的滑片在中点附近某位置，电流I=0.3安，滑动变阻器两端的电压为：
U滑=8V-4.5V=3.5V，最大电阻Rmax =UR/I=3.5伏/0.3安=11.7欧
变阻器的规格为“20Ω 2A”，
21.（2016静安、青浦二模）小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源由串联节数可变的干电池组成（其电压为1.5伏的整数倍），待用的滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”的字样），所用小灯是额定电压为 “4.5V” 和“6.3V”中的一个。 她选定某一电源电压和滑动变阻器进行实验，实验电路连接及操作正确，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯始终无法正常发光，且所接电压表最大的示数如图15（a）所示。她经过思考得出原因所在，于是在不改变其他实验器材情况下重新选定电源电压并正确实验。当小灯接近正常发光时，她再将电压表并联在电路中，接着移动滑片使小灯正常发光，此时变阻器的滑片在中点附近某位置，且观察到电流表示数如图15（b）所示。最后，她使小灯两端的电压略高于其额定电压，并计算得到相应的功率为2.1瓦。
图15
（a） （b）
① 图15（b）中电流表的示数为 安。
② 求小灯正常发光时电源电压U。
③ 说明判定小灯正常发光的方法，并求小灯的额定电功率P额。 （求解电源电压及小灯的额定电功率需要写出解答过程）
【答案】①0.28安；②9.0伏；③电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表数为2.7伏时小灯正常发光；1.764瓦。
【解析】①取小灯的功率为2.1瓦进行估算，根据电流表的示数得，电流为0.28A或1.4A；若电流为1.4A，根据P=UI，得到此时小灯泡的电压U= P/ I=2.1瓦/1.4安=1.5伏，远小于灯泡的额定电压，与题目中“小灯泡两端的电源略高于其额定电压”不符，所以电流表的示数为0.28A。
② 原来她选定某一电源电压和滑动变阻器进行实验，实验电路连接及操作正确，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯始终无法正常发光，且所接电压表最大的示数如图15（a）所示，即为电源电压应为4.5伏，低于小灯的额定电压，可知小灯的额定电压为“6.3V”，电源电压为4.5伏。
小灯正常发光，此时变阻器的滑片在中点附近某位置，
若变阻器为“5Ω 3 A”，则电源电压U=U额+U变=6.3V+0.28A×2.5Ω=7V，因为电源由串联节数可变的干电池组成（其电压为1.5伏的整数倍），所以7V不符合要求（舍去）；
若变阻器为“20Ω 2 A”，电源电压U=U额+U变=6.3V+0.28A×10Ω=9.1V，因电源电压为1.5伏的整数倍，所以电源电压为9V。
③若电压表并联在滑动变阻器两端，由U=U额+U变可知，当电压表示数为UR= U-Ul=9V-6.3V=2.7V时，小灯泡正常发光．可以用小量程提高测量的精确度。
若电压表并联在小灯两端，则电压表为6.3V时，小灯正常发光，此时电压表用大量程，误差大；所以电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表数为2.7伏时小灯正常发光；
则小灯的额定电功率P额=U额I额=6.3V×0.28A=1.764W。
22.（2016闵行二模）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有：电源（电压为1.5伏的整数倍）、小灯（标有“0.3安”字样）、一个电流表、两个电压表、两滑动变阻器（分别标有“20欧 2安” 和“5欧 3安”字样）、电键及导线若干。他选择其中某个滑动变阻器与小灯连成串联电路进行实验，电路图如图15所示。在实验中，他调节滑动变阻器的滑片至中点位置时，小灯正常发光。此时在电路中的不同位置正确连入两电压表，示数分别如图16（a）、（b）所示。则
（1）该同学所用的电源电压为 伏。
（2）请根据相关信息计算小灯的额定功率（需写出计算过程）。
（a） （b）
图16
图15
【答案】（1）4.5或7.5。（2）0.45瓦，1.35瓦
【解析】（1）两电压表没有说明使用的量程，所以可能存在使用大、小量程的两种情况；（a）图中电压表的读数为4.5V或0.9V；（b）图中电压表的读数为7.5V或1.5V，因4.5V、7.5V均为1.5V的整数倍，所以电源电压可能为4.5V或7.5V。
（2）当小灯正常发光时，额定电流I =0.3安，在电路中的不同位置正确连入两电压表，电压表的位置可能在小灯两端、变阻器两端、电源两端，
Ua=4.5伏或0.9伏，Ub=1.5伏或7.5伏，应该满足电源电压U=UR+UL，是1.5伏的倍数。
若滑动变阻器是“5欧 3安”，U滑=IR滑=0.3安×2.5欧=0.75伏，不合题意。
若滑动变阻器是“20欧 2安”，U滑=IR滑=0.3安×10欧=3伏，
① 第一种情况：一个电压表并联在小灯两端4.5伏，另一个电压表并联在电源两端为7.5伏，
满足U=UR+UL，7.5伏=3伏+4.5伏，符合题意，
小灯的额定电功率 P＇=U＇灯I=4.5伏×0.3安=1.35瓦
②第二种情况：一个电压表并联在小灯两端1.5伏，另一个电压表并联在电源两端为4.5伏，
满足U=UR+UL，4.5伏=3伏+1.5伏，符合题意，
小灯的额定电功率P=U灯I=1.5伏×0.3安=0.45瓦
23．（2016普陀二模）甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，实验用到的器材包括：电源电压3 伏和6 伏各一个，标有“5Ω 2A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个，标有“2.2V”和“3.8V”字样的待测小灯各一个，以及电流表、电压表、电键和导线。他们各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材连接电路进行实验。闭合电键后，甲同学发现无论怎样移动变阻器的滑片，小灯均不能正常发光。讨论后，两位同学决定互换电源，并重新连接电路进行实验，当小灯正常发光时，滑片的位置都在中点，且电压表示数相同，其中一个电流表示数为0.22A。
① 请画出甲同学的实验电路图 （用2B 铅笔在答题纸上相应位置作图）
② 小灯正常发光时，甲同学所用的电源电压为 伏，滑动变阻器的规格为 ；
③ 乙同学选用小灯泡的额定功率为 （通过计算说明）。
【答案】①下图1；②6；“20Ω，2A”；③ 0.704W。
图2
R
P
A
L
S
V
【解析】①根据互换电源前无论怎样移动滑动变阻器灯都不能正常发光，互换后灯泡能正常发光说明开始时甲用的灯额定电压大而电源电压小的，故甲选用的是额定电压是3.8V的小灯泡和3V的电源电压，乙选用的是额定电压为2.2V的灯泡和6V的电源。再根据当小灯正常发光时，滑片的位置都在中点附近，且电压表示数相同，应该都是2.2V，说明甲的电路中电压表并联在滑动变阻器的两端，乙电路中电压表并联在小灯泡的两端，据此画出甲的电路图，电路图如下；
（2）根据（1）中的分析知，电压表的示数为2.2V，若甲电路中的电流表是0.22A，则变阻器的连入电路的阻值R=U/I=2.2伏/0.22安=10欧，又因为小灯正常发光时，滑片的位置都在中点附近，则滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以甲选用“20Ω，2A”的滑动变阻器，则乙选用的是“5Ω，2A”的滑动变阻器；
（3）根据（1）和（2）中判断的乙灯泡的规格和滑动变阻器的规格，因为U乙=2.2V，所以
U滑=U-U乙=3V-2.2V=0.8V，R滑=2.5Ω， I=U滑/R滑=0.8V/2.5Ω=0.32A，
小灯的额定电功率 P乙=U乙I=2.2V×0.32A=0.704W。
24．（2017闵行二模）甲、乙两同学用相同的器材进行“测定小灯泡额定功率”的实验。实验器材有：4.5伏的电源、标有“3.8伏”字样的小灯泡、标有“5欧 3安”的滑动变阻器、表盘如图16所示的电压表和电流表、电键及导线若干。甲同学正确连接电路，实验步骤正确，移动滑片发现无法精确测出额定电压。于是他对电路进行了适当的调整，并将滑片置于变阻器的一端，闭合电键，电压表示数为1.4伏。乙同学按照甲同学调整后的电路连接，然后将滑片置于变阻器的一端，闭合电键，电流表示数为0.32安。接着，他们均将变阻器的滑片移动至小灯正常发光，经对比后发现两个电流表示数变化量的大小恰好相等。
（1）画出甲同学调整后的实验电路图。_________
（2）求小灯正常发光时的电流及额定功率。（保留计算过程）_________
【答案】（1）下图。（2）1.14W。
【解析】（1）甲同学正确连接电路，实验步骤正确，移动变阻器滑片发现无法精确测出额定电压，是因为待测小灯两端的电压大于3伏，需用电压表的大量程测量，误差大，他对电路进行了适当的调整，把电压表与变阻器并联，电路图如下。
闭合电键时，滑动变阻器两端的电压UR=1.4伏，R=5Ω，电流I=U/R=1.4V/5Ω=0.28A
图2
R
P
A
L
S
V
（2）乙同学按照甲同学调整后的电路连接，然后将滑片置于变阻器的一端（阻值为0），闭合电键，电流表示数为0.32安，发光偏亮；
当小灯正常发光，甲移动滑片减小阻值，电流变大，乙移动滑片增加阻值，电流变小，经对比后发现两个电流表示数变化量的大小恰好相等，可以得出，小灯正常发光时的电流为0.3安，
额定功率P=UI=3.8V*0.3A=1.14W。
25．（2017浦东新区一模）甲同学要测定导体Rx的电阻，乙同学要测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器及电键和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表正确接入电路，并按规范步骤进行操作。
（1）为了能顺利完成各自的测量任务，选取电压表的是 同学。两位同学实验依据的原理
（选填“相同”或“不同”）。连接电路时，电键应处于 状态。
（2）选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数0.16安；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻10欧），电流表示数0.22安。选取电压表的同学闭合电键时，电压表示数2.3伏；同样将滑片移至中点位置时，电压表示数3.5伏。
综合上述信息，甲同学测得Rx的电阻是 欧，乙同学测得小灯L的额定电功率是 瓦。
【答案】 (1) 乙；不同；断开。(2) 17.4；0.875。
【解析】（1）本题中，乙同学要测定标有额定电压“3.5V”字样小灯L的额定电功率，因灯在额定电压下的功率为额定功率，所以乙同学应选用电压表；两位同学实验依据的原理不同：测电阻的实验原理是R=U/I，测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率的实验原理是P=UI；连接电路时，为保护电路，电键应处于断开状态；
（2）①因按规范步骤进行操作，甲同学把电流表串联在电流中，连接电路闭合电键时，变阻器连入电路中的电阻最大R=20欧，电流表示数I1=0.16安，
变阻器两端的电压UR=IR=0.16安×20欧=3.2伏。
待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-3.2伏= 2.8伏。
Rx=Ux/I=2..8伏/0.16安=17.5欧
②移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻10欧），电流表示数0.22安
变阻器两端的电压Ux=IR=0.22安×10欧=2.2伏；
待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-2.2伏= 3.8伏。
Rx=Ux/I=3..8伏/0.22安=17.3欧
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2）/3=17.4欧
③选取电压表的乙同学闭合电键时，电压表示数2.3伏；同样将滑片移至中点位置时，电压表示数3.5伏，电压表与小灯并联，小灯正常发光，I=U /R=3.5伏/10欧=0.35安
小灯泡的额定功率为P额=U额I=3.5V×0.35A=0.875W
26．（2019松江二模）小明同学要测定导体Rx的电阻，小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器及开关和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表接入电路，并按规范步骤进行操作。
①为了能顺利完成各自的测量任务，选取电流表的是 同学。
②选取电压表的同学闭合开关时，电压表示数为2.8伏；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻为5欧），电压表示数为1.8伏。选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3安。
综合上述信息，请计算求出小明同学两次测定的Rx的阻值。 （计算电阻时精确到0.1欧）小华同学测得小灯L的额定功率P额。
【答案】①小华；②11.4欧，11.7欧，1.35瓦。
【解析】①小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率，小华选取电流表。
②小明同学选取电压表测导体Rx的电阻，闭合开关时，I1＝U滑1/R滑1＝2.8伏/10欧=0.28安
Ux1=U-U滑1＝6伏-2.8伏=3.2伏
Rx1＝Ux1/I1＝3.2伏/0.28安＝11.4欧
滑片位于中点位置时：
I2＝U滑2/R滑2＝1.8伏/5欧=0.36安
Ux2=U-U滑2＝6伏-1.8伏=4.2伏
Rx2＝Ux2/Ix2＝4.2伏/0.36安＝11.7欧
小华同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3安，小灯正常发光，U滑＝IR滑＝0.3安×5欧=1.5伏
U额=U-U滑＝6伏-1.5伏＝4.5伏
P额＝U额I额＝4.5伏×0.3安＝1.35瓦
27.（2018浦东新区二模）甲同学要测定标有“4.5V”字样小灯泡的电功率，乙同学要测定一个未知电阻的阻值， 他们分别选取了电源电压、滑动变阻器规格等完全相同的两套实验器材。他们都正确连接电路并规范地进行实验。闭合电键，他们各自将数据记录在表三、表四的序号1中。接着他们移动变阻器滑片的位置，又记录了两组数据在表格中（未全） 。其中甲同学在读取序号 2 的数据时，滑片恰好在变阻器的中点处（连入电路的阻值为最大值的一半） ；乙同学在读取序号 3的数据时，滑片处在变阻器的另一端。
物理量
序号
电压
（伏）
电流
（安）
电阻
（欧）
1
3.0
0.14
21.4
2
5.5
0.26
21.2
3
0.46
表三（甲同学） 表四（乙同学）
物理量
序号
电压
（伏）
电流
（安）
功率
（瓦）
1
2.0
0.16
0.32
2
4.5
3
5.5
0.24
1.32
（1）表三序号 3 中灯泡的亮度比正常发___________（选填“亮”或“暗”）。表四中进行 3 次实验的目的是为了__________（选填“寻找普遍规律”或“减小误差） 。
（2）表三中所缺的数据是 (15) 、 (16) ，表四中所缺的数据是 (17) 、 (18) 。
【答案】（1）亮，(14) 减小误差；（2）（表三）0.22； 0.99；（表四）10； 21.7。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为4.5V，因表三序号3中灯泡的实际电压为5.5V大于灯的额定电压，灯的实际功率比额定功率要大，亮度比正常发光时要亮；乙同学测定值电阻的大小，表四进行3次实验的目的是为了取平均值减小误差；
（2）两套实验器材电源电压、滑动变阻器规格等完全相同，设电源电压为U，变阻器的最大电阻为R滑，他们都正确连接电路并规范地进行实验，即连接电路时，变阻器连入电路中的电阻最大。闭合电键，由表三序号1中知，电流I甲1=0.16A，电压表示数U甲1=2.0V，此时变阻器的电压：
U滑=I甲1R滑=0.16A×R滑， 电源电压：U=U甲1+U滑=2V+0.16A×R滑------①
根据表四中序号1中的数据知，I乙1=0.14A，U乙1=2.0V，同理，
电源电压：U=U乙1+U′滑=3V+0.14A×R滑------②
由①②得：R滑=50Ω，电源电压U=10V；
①在甲同学第2次实验中，滑恰好在变阻器的中点处，此时变阻器连入电路中的电阻为：R滑中=25Ω，
变阻器的电压：U滑中=U-U甲2=10V-4.5V=5.5V，通过变阻器的电流：
I滑中=U滑中/R滑中=5.5V/25Ω=0.22A，
灯的功率：P实=U甲2×I甲2=4.5V×0.22A=0.99W；
②乙同学读取序号3的数据时，滑片处在变阻器的另一端，即滑片移动到连入电路中的电阻为0的位置，电源电压全部加在电阻的两端，故电压表示数为电源电压U=10V，因此时通过电阻的电流I乙3=0.46A，
待测电阻：Rx=UR/I=10伏/0.46安≈21.7Ω。
28.（2016虹口二模）小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材：电压为3伏、6伏的电源各一个，标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个，标有“2.5V”字样的小灯泡，待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后，正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片，两位同学发现电流表示数都为0.24安时，其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验，并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据，其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。
① 实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做？求出小灯泡的额定功率。
② 小红同学实验时所选电源电压为多少伏？简述理由。
③ 请将表一、表二填写完整。
表一 小红
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
0.22
2
0.24
3
3.0
0.26
表二 小华
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
0.14
2
2.5
0.24
3
0.28
【答案】①小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”，P额＝U额I额＝2.5伏×0.24安＝0.6瓦；②小红选用的电压U电＝6伏；③如下：
表一 小红
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
1.6
0.22
2
2.5
0.24
3
3.0
0.26
表二 小华
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
1.6
0.14
2
2.5
0.24
3
3.0
0.28
【解析】①根据表二实验序号1推导：小华用的电源电压若是是6伏，则当电流为0.14安时，变阻器两端的最大电压为UR=IR=0.14安×20欧=2.8伏，待测电阻或小灯两端的电压U= U-UR=6伏-2.8伏=3.2伏，大于实验序号2的电压，是不可能的，所以小华用的电源电压是3伏，且滑动变阻器的规格是标有“10Ω 1A”字样的，小红选用的电压U电＝6伏。
②根据小华实验序号1可知：电流为0.14安时，UR=IR=0.14安×10欧=1.4伏，则电压U=1.6伏，因为待测电阻阻值的变化不是太大，可以近似认为，电流与电压成正比，所以实验序号3 的电压是3伏，且做的是伏安法测电阻实验。
③小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”，小红的第一次实验，变阻器两端的最大电压为UR=IR=0.22安×20欧=4.4伏，小灯两端的电压UL= U-UR=6伏-4.4伏=1.6伏；
由实验序号2可知：小灯正常发光，额定电压为2.5伏，此时电流表示数都为0.24安，
P额＝U额I额＝2.5伏×0.24安＝0.6瓦
28
专题02 测定小灯的电功率（二）
第三部分 电源电压、小灯额定电压的判断
及滑动变阻器等器材的选择问题
【例题1】（2018上海中考）现有器材：电源（电压有2、4、6、8、10和12伏六档）、电流表、电压表和电键各两个，滑动变阻器（标有“20欧 2安”字样）、 待测小灯泡（标有“2.2伏”字样）和待测电阻RX各一个，以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻” 实验，小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验，但由于变阻器只有一个，两位同学讨论后，设计实验方案并分配器材，然后使用各自分得的器材进行实验。实验中，小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安；小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安。
（1）根据小华的实验的相关信息，
（a）画出小华实验的电路图； （在答题纸的相应位置作图）
（b）电流表示数最小时测得的电阻Rx= 欧。
（2）根据小红的实验的相关信息，
（a）计算出小灯泡的额定功率P额； 。
（b）计算说明实验中小红选择的电源电压档位。 。
【答案】（1）（a）见下图；（b）10。（2）（a）0.66瓦；
图1
【解析】（1）（a）小华做测电阻的实验，小红做测小灯泡功率实验，由于只有一个滑动变阻器，实验中，因待测小灯上标有“2.2V”字样，表示灯的额定电压为2.2V，小灯正常发光时，所需电压应该为2.2V，而电源电压为2V，4V，6V，8V，10V，12V六档，故小红实验中需要用滑动变器来调节灯泡两端的电压为2.2V；而小华实验中可以不用滑动变阻器，根据R=U/I可知，只需改变电源电压即可进行多次测量，故小华实验的电路图如上图1所示。
（b）在上面的电路中，当电源电压最小为2V时，电流表示数最小为0.2A，待测电阻得阻值：
Rx＝UX/IX=2V/0.2A＝10Ω；
（2）（a）小红观察到小灯正常发光时，电流表的示数为0.3安，小灯的额定功率：
P＝ULIL＝2.2V×0.3A＝0.66W；
（b）因小红实验中，灯正常发光，故电源电压U ≥2.2V﹣﹣﹣﹣﹣①
小红实验中，灯与变阻器串联，当变阻器的最大电阻连入电路中时，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压最大值：U＝UL+IL×R滑大＝2.2V+0.3A×20Ω＝8.2V﹣﹣②，
由①②得：小红实验中选择的电源电压档位为4V、6V、8V。
【例题2】（2015上海中考）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伏六档，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样），待测小灯标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏档，并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图14（a）、（b）所示。
（a） （b）
图14
① 测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 ，判定该小灯正常发光的方法是 。
② 小华在实验中，选用的变阻器是 （选填“A”或“B”）。
③ 若要测出该小灯的额定功率，小华可采用的方法有：
方法一 ；方法二 。
【答案】①额定电压、额定电流；观察到电压表的示数为2.5伏时，小灯正常发光；②A；③换用滑动变阻器B；调整电源电压至4伏档。
【解析】①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压与额定电流，判定该小灯正常发光的方法是电压表示数为额定电压“2.5V”；
②由图示可知当变阻器的电阻最大值时，小灯泡的电压仍高于额定电压，所以小华在实验中，选用的变阻器是A；
③若要测出该小灯的额定功率，小华可采用的方法有：方法一是更换B 滑动变阻器；方法二是更换4V 档电源。
【例题3】小华同学做“测定小灯泡电功率”实验。待测小灯的额定电压为“2.5V”或“4.0V”，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”，实验器材齐全且完好。他连接电路后，将变阻器的滑片置于一端，闭合电键，移动滑片的过程中，观察到小灯发光始终较暗且亮度不变，电流表示数逐渐变大，电压表的指针始终处于图10所示位置。
图10
①小华在连接电路时的主要问题是： 。
②请判断小灯的额定电压和电源电压，并说明理由。 。
③为了完成实验，小华同学需对电路连接进行的调整是： ；需对实验器材进行的调整是： 。
【答案】①将小灯与滑动变阻器并联了；②小灯与滑动变阻器并联，U灯=U；小灯发光较暗，U灯
②小灯与滑动变阻器并联，小灯两端的电压U灯=U电，此时小灯发光较暗，说明小灯的实际电压小于额定电压U灯
1．（2019杨浦二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源三个（电压分别为2伏、6伏、8伏）、待测小灯（标有“0.3A”字样）、电流表、电压表（“0~15V”量程已损坏）、滑动变阻器、电键及导线若干。小华选定某一电源连接电路进行实验，闭合电键后，发现小灯很亮。移动滑动变阻器的滑片，发现小灯更亮。
（c）
（b）
（a）
图20
他经过思考，仅对原有实验器材进行了调整，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合电键后，发现电流表、电压表示数分别如图20（a）、（b）所示。继续移动滑动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，观察到电压表示数如图20（c）所示。
根据小华实验的相关信息，请回答下列问题。
① 刚开始实验时发现小灯很亮的原因是 。
② 判定小灯正常发光的方法是 。
③ 求滑动变阻器的最大阻值R以及小灯的额定电功率P额。 （请写出计算过程）
【答案】①电源电压很大。②（移动滑片）观察到电流表示数为0.3安时，小灯正常发光。③20欧，1.14瓦。
【解析】①电源电压很大。
②（移动变阻器的滑片）观察到电流表示数为0.3安时，小灯正常发光。
③第二次实验时，刚闭合电键，电压表读数大于2伏，所以小华同学将电源电压从8伏调整至6伏。且移动滑片时，电压表示数变小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。
R=U/I=2.8伏/0.14安=20欧
小灯的额定功率：P额=U额I额=（6伏-2.2伏）×0.3安=1.14瓦
2.（2016长宁、金山二模）小明在做“测定小灯泡的电功率”的实验时，实验器材齐全并完好，其中：电源电压为4.5伏且不变，待测小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器Rp有“20Ω 2A”和“50Ω 1A”两种规格可选。他正确串联实验器材，闭合电键，逐步移动滑片P的位置，并观察电压表的示数，当电压表的示数分别高于、等于、低于2.5伏时，分别观察电流表的示数，并将实验数据记录在右表中。
实验
序号
电压
（伏）
电流
（安）
1
2.0
0.16
2
2.5
0.14
3
3.0
0.12
①请画出小明同学连接的实验电路图。_______
②小明实验中选用的滑动变阻器的规格为_______，理由是_______。
③请根据相关信息计算出小灯泡L的额定功率。（需写出计算过程）_______
【答案】①电压表并联在变阻器的两端；② “50Ω 1A”；滑动变阻器两端电压为3伏时，滑动变阻器的阻值为25欧，大于20欧；③ 0.4瓦。
【解析】①因正确串联实验器材，电流增大时，灯的电压增大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压减小，由表中数据知，电压表并联在变阻器的两端；由第4行数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R=U/I=3伏/0.12安=25欧＞20欧，故小明同学实验中选用的滑动变阻器为“50Ω 2A”；
②灯在额定电压2.5V时正常发光，根据第2行数据，当电压表示数为2V时，
小灯两端的电压UL＝4.5V﹣2V＝2.5V为额定电压，此时灯的电流为：I灯=0.16A，
故灯的额定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.16A＝0.4W。
3．（2018黄浦二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。电源电压有2、4、6和8伏四档，待测小灯为标有“2.5V”、“4.5V”字样中的一个，滑动变阻器有“10Ω 2A”和“5Ω 3A”两种规格。小华选用电源的电压为6伏档，正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，小灯发光较刺眼，两电表指针所处位置如图15（a）、（b）所示。
（a） （b） （c）
图15
①判断所用滑动变阻器的规格并说明理由。
②为了完成实验，小华拟对已有的电源档位或滑动变阻器规格进行调整，请分析其可行性，并写出具体的调整方案。
③调整好后，小华重新按正确方法进行实验。当小灯正常发光时，电流表指针所处位置如图15（c）所示。请通过计算求出小灯的额定功率。
【答案】①U滑＝U总－U灯＝6伏－2.8伏＝3.2伏 R滑＝U滑/I＝3.2伏/0.32安＝10欧，所以变阻器规格为“10Ω 2A”。②由于使用“10Ω 2A”变阻器，当连入电路电阻最大时，U灯最小大于U额，因此不能换“5Ω 3A” 变阻器。因为U灯＝2.8伏时小灯发光较刺眼，所以U额小于2.8伏应为2. 5伏，应将电源换4伏档。③p额＝U额I额＝2.5伏×0.2安=0.5瓦。 说明：答案合理均得分。。
【解析】①正确连接电路，即变阻器与灯串联，电压表测灯的电压，且使变阻器连入电路中的电阻最大，两电表指针所处位置如图 （a）、（b） 所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.32A；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V；
小华选用电源的电压为6伏档，,闭合电键时，小灯发光较刺眼，说明灯两端的电压大于额定电压，
U灯＝2.8伏，故灯的额定电压为2.5V，由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=（U-UV）/I =（6伏-2.8伏）/0.32安=10Ω，故选用的滑动变阻规格为“10Ω 2A”；
②灯在额定电压下正常发光，在（1）中，当变阻器的最大电阻连入电路中时，灯的实际电压仍大于灯的额定电压2.5V，说明变阻器的最大电阻太小，故只能选用电源的电压为4伏档；
③当小灯正常发光时，电流表指针所处位置如图 （c） 所示，由（1）知灯发光较刺眼时的电流为0.32A，故正常发光时的电流一定小于0.32A，由图（c） 知，电流表应选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.2A，则灯的额定功率为：P额=UIL=2.5V×0.2A=0.5W。
4.（2016嘉定、宝山二模）小张和小陈一起做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室为他俩提供了若干节干电池，滑动变阻器有A、B 两个待选（A 标有“10Ω 1Α” 字样、B 标有“20Ω 2Α”字样），且实验器材齐全且完好，待测小灯标有“0.3A” 字样。
图14
①小张选用了四节干电池和变阻器A，连接实验电路（如图13 所示）。测量前小陈仔细检查小张连接的电路时，发现该电路连接存在的错误有________________________。
②他俩纠正连接错误后，继续实验，当变阻器连入电路的阻值达到最大时，观察到_________，说明小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图14 所示，则小灯的额定功率为______瓦。
③为了测出该小灯泡在电压低于额定电压时的实际功率，他俩想对实验器材进行调整，可能的调整方案有：__________________________________________________。
【答案】①滑动变阻器电阻线圈两端的接线柱同时连入电路。②观察到电流表示数达0.3安，0.75W；③一种方法是减少串联电池的节数，从而使加在小灯两端的电压降低些；另一种方法是选用滑动变阻器B替换滑动变阻器A，增大变阻器连入电路的阻值，从而使加在小灯两端的电压降低些。
【解析】①滑动变阻器电阻线圈两端的接线柱同时连入电路。
②当变阻器连入电路的阻值达到最大时，观察到电流表示数达0.3安，说明小灯泡正常发光；
小灯的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W。
③为了测出该小灯泡在电压低于额定电压时的实际功率，一种方法是减少串联电池的节数，从而使加在小灯两端的电压降低些；另一种方法是选用滑动变阻器B替换滑动变阻器A，增大变阻器连入电路的阻值，从而使加在小灯两端的电压降低些。
5．（2017崇明二模）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 1A”、“20Ω 1A”两种规格）、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标“0.18A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他连接电路，闭合电键，接着他移动滑片，发现电流表示数逐渐增大，电压表示数始终为6伏，当滑片恰好移动到中点位置时，小灯正常发光。他经过思考分析，在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路，并规范操作，闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏。
（1）请说明小王判断小灯正常发光的理由： 。
（2）实验中所用滑动变阻器的最大阻值为 欧，电源电压为 伏，小灯泡的额定功率为 瓦。
【答案】（1）电流表的示数恰好等于0.18A；（2）20；6； 0.756。
【解析】①观察电流表，当电流表示数为0.18安时，小灯正常发光．
②闭合电键，接着他移动滑片，发现电流表示数逐渐增大，电压表示数始终为6伏，是把电压表并联在电源两端，电源电压为6伏；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0.12安和3.6伏，即UL=3.6伏，电流I=0.12安，
滑动变阻器两端的电压U-UL=6伏-3.6伏= 2.4伏
最大电阻Rmax =UR/I=2.4伏/0.12安=20欧，
③接着他移动滑片，当滑片恰好移动到中点位置时，小灯正常发光，电流为0.18安，R=10Ω；
滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.18安×10欧=1.8伏，
小灯两端的电压UL= U-UR=6伏-1.8伏= 4.2伏，
小灯泡的额定功率为P额=U额I=4.2V×0.18A=0.756W
6．（2018崇明二模）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（“20Ω 1A”）、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标“0.17A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他连接电路，闭合电键，接着他移动滑片，发现电流表示数始终不变且小于0.17A，电压表示数始终为2.4V；他经过思考分析，在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路，并规范操作，闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏，当滑片恰好移动到中点位置时（即接入电路的阻值为10Ω），小灯正常发光。
（1）请说明小王判断小灯正常发光的理由： ；
（2）小王第一次连接电路错误之处的原因是 （选填“A. 变阻器接入电路的接法不正确；B. 电压表接入电路的位置不正确；C. 电流表接法不正确”），电源电压为 伏，小灯泡的额定功率为 瓦。
【答案】（1）电流表的示数恰好等于0.17A；（2）A、B；6；0.731。
【解析】（1）小王判断小灯正常发光的理由是电流表的示数恰好等于额定电流0.17A；
（2）移动滑片，发现电流表示数始终不变且小于0.17A，电压表示数始终为2.4V，是变阻器接入电路的接法不正确，把电阻线上的两个接线柱接入了电路。后来重新正确连接电路，并规范操作，电压表与小灯并联，闭合电键时，变阻器连入电路的阻值最大，发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏，电压表的示数发生了变化，所以现在电压表与原来电压表不在同一个元件上面，即原来电压表接入电路的位置是滑动变阻器两端，错误的；
电源电压为U=UL+UR=3.6V+2.4V=6V，
小灯正常发光时，R=10Ω，I=0.17A，UR=IR=0.17Aⅹ10Ω=1.7V，U灯=6V-1.7V=4.3V，
小灯泡的额定功率为 P额=U灯I=4.3V×0.17A=0.731W。
7．小华同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用器材有电源（电压4、6和8伏）三档、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器为“20Ω 2A”、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，把电压表并联在电路中，然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零。
①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。
②经过思考，小华对电源的档位进行调整，按正确方法重新实验，当小灯正常发光时，电流表的示数如图7所示，变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明：
图7
（a） 电流表的示数。
（b）所用电源电压。
（c）小灯的额定功率。
【答案】①实验电路图如图；② （a） 0.3安；（b） 8V；（c） 1.35W。
【解析】①闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零，可以判断电压表与小灯并联，变阻器的滑片向阻值最大的一端移动，如图所示。所以刚闭合电键时，小灯两端的电压为电源电压，故不可能是额定电压为“2.5V”的小灯，是额定电压为“4.5V”的小灯，同时电源电压为4伏。
②小华对电源的档位进行调整，即为换为6伏或8伏的电源；按正确方法重新实验，电压表与小灯并联，且闭合电键时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；
L
P
R
S
V
A
当小灯正常发光时，变阻器的滑片在中点附近某位置，取中点判断，
当小灯正常发光时，U灯＝4.5伏
a. 若电源电压为6伏，则：R＝10欧，UR＝U－U灯＝6伏－4.5伏＝1.5伏，电流为
I＝UR/R ＝1.5伏/10欧＝0.15安，与0.3安或2安差距较大，不存在。
b.若电源电压为8伏时，则：
R＝10欧UR＝U－U灯＝8伏－4.5伏＝3.5伏，电流为
I＝UR/R ＝3.5伏/10欧＝0.3安，是符合题意的。
所以电源电压为8伏，变阻器为“20Ω 2A”
（c）小灯的额定功率：P=U灯I=4.5伏×0.3安=1.35瓦
8．（2018松江二模）小徐做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有 “4V”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器A、B（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。他选用其中一个滑动变阻器正确连接电路后进行实验，当移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图12（a）、（b）所示。
15
3
(a)
15
10
V
3
(b)
A
2
0.6
0.4
0.6
0.2
5
2
3
S
P
a
b
A
c
d
e
f
(c)
图12
他经过思考，重新连接电压表后进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
小灯
功率
亮度
1
3.0
0.2
较暗
2
2.5
0.22
较亮
3
2.0
0.24
最亮
①小徐在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。重新接入电压表时，他把电压表接在 （选填“cd”或“ef”）位置。
②实验中小徐观察到小灯三次的发光亮度不同，因此他在“亮度”这一列填写了“较暗、较亮、最亮”，他经过判断后确认实验序号 时小灯泡恰好正常发光，他判断的依据是 ，小灯的额定电功率P额为 瓦。
【答案】① B； ef；② 3；根据电流表示数变大时电压表示数变小，可以推断电压表接在滑动变阻器两端；根据图15（a）（b）表示数和实验序号1的数据，可以推断出电源电压是6伏；因此当滑动变组器的电压为2V，小灯恰好达到4伏的额定电压；0.96。
【解析】①第一次实验，他选用其中一个滑动变阻器正确连接电路，电压表与小灯并联，重新连接电压表后进行实验，根据电流表示数变大时电压表示数变小，可以推断电压表接在滑动变阻器两端；根据图12（a）（b）表示数和实验序号1的数据，电路中的电流都是0.2A，可以推断出电源电压是6伏；
因电源电压U＝6V，图中电压表读数为3V，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的电压为3V，滑动变阻器连入电路中的阻值为R＝U/R=3V/0.2A＝15Ω，故实验中选用的滑动变阻器是B；因电压表只有0~3伏档完好，小灯泡的额定电压为4V，超过电压表的量程，故应将电压表接在ef位置。
②电源电压为6V，当电压表的示数为2.0V时，小灯炮两端电压为额定电压4V ，此时小灯泡恰好正常发光；小灯的额定电功率P额＝U额I额＝4Vⅹ0.24A＝0.96W。
9．在做“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由几节干电池组成（即电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“2.2伏”字样，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样。
①实验电路如图5（a）所示，请在图中的○内填入电表，使之成为正确的电路。
②实验中，正确连接电路，且操作正确。闭合电键S后，发现电流表示数如图5（b）所示，但小灯泡不发光。那么接下来合适的实验操作应该是 。（选填序号）
图5
L
P
R
S
（a）
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
（b）
(a) 移动滑动变阻器的滑片，继续实验。
(b) 检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡。
(c) 检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡。
③实验中，当电压表示数为 伏，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位于图5（b）刻度板的中央，小灯泡的额定功率为 瓦。
④电源电压为为 伏。
【答案】（1）电路图如下；（2）a；（3）2.2；0.66；（4）4.5。
【解析】①电路图如下；②实验中，正确连接电路，且操作正确。闭合电键S后，发现有电流，但小灯泡不发光，说明通过小灯泡的电流太小，滑动变阻器接入电路的电阻太大，那么接下来合适的实验操作应该是移动滑动变阻器的滑片，继续实验。
L
P
R
S
V
A
③实验中，当电压表示数为额定电压2.2伏，小灯泡正常发光，此时电流为0.3安（1.5安不存在，因大于变阻器的最大电流1安），小灯泡的额定功率为P=UI=2.2V×0.3A=0.66W瓦。
④刚闭合电键时，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.08安×50欧=4伏，小灯泡两端的电压小于2.2伏，所以电源电压小于6.2伏，电源电压应大于滑动变阻器电压，即大于4伏；电源电压为1.5V的整数倍，所以电源电压为4.5伏或6伏；
根据I=U/R，灯泡正常发光时电流为0.3A，灯泡电阻约为R=U/I=2.2V/0.3A≈7.3Ω，刚闭合电键时，小灯泡两端的电压约为U灯=RI=7.3欧×0.08安=0.58伏，所以电源电压为U=UR+UL=4伏+0.58伏= 4.58伏，电源电压为1.5V的整数倍，因此电源电压是4.5V。
10．（2017黄浦二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变、待测小灯上标有“0.2A”字样、滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。实验中，小华正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，小灯不发光，电表指针所处位置如图14（a）、（b）所示。（电流表指针在两刻度线之间某位置，电压表指针在刻度线上）
（a） （b）
图14
①判断电流表所选量程并说明理由。
②通过计算说明实验所用电源的电压。
③小华移动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，发现无法读出小灯的额定电压。然后他调整了电表接入位置后重新实验，当小灯正常发光时，电压表指针所处位置与图14（b）相同。请通过计算求出小灯的额定功率。
【答案】① 0-0.6安；小灯不发光，I< I额=0.2安；②0.76瓦。
【解析】①小华正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，因为小灯不发光，电流I
滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.07安×50欧=3.5伏，小灯两端的电压为0.7伏或3.5伏；
电源电压为U=UR+UX=3.5伏+0.7伏= 4.2伏；
或电源电压为U=UR+UX=3.5伏+3.5伏= 7伏（舍去）；
电源电压为1.5伏的整数倍，所以电源电压为4.5伏；
③移动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，发现无法读出小灯的额定电压。然后他调整了电表接入位置后重新实验，即把电压表与变阻器并联，变阻器的两端电压UR=0.7伏，小灯的两端电压
U灯= U-UR=4.5伏-0.7伏= 3.8伏，
小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。
11．（2016杨浦二模）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） ；
（b） ；
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）
【答案】①电源电压太小；S闭合前滑片在阻值最小处。② 0.95W，1.45W。
【解析】①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移到另一端，小灯泡不发光了，说明开始灯泡两端的电压较大，变阻器的阻值最小，则开关闭合前，将滑动变阻器的滑片在最小阻值处了；当变阻器的阻值最小时，灯泡发光昏暗，说明电源电压太低了。
②由P=UI得，U额= P额/ I，
灯泡的额定电压最小为：U额小= P额小/ I=0.5W/0.25A=2V
灯泡的额定电压最大为：U额大= P额大/ I=1.5W/0.25A=6V
他在电路中再连接一个电压表V′，是与变阻器并联，
滑动变阻器两端的电压为：U滑= P滑/ I=0.55瓦/0.25安=2.2伏，
又因为灯泡与变阻器串联，所以电源电压U=U滑+U额
2V≤U额≤6V 4.2V≤U≤8.2V
ⅰ. 当U=6V时
U额=U‐U滑=6V‐2.2V=3.8V
P额=U额I额=3.8V×0.25A=0.95W
ⅱ. 当U=8V时
U额=U‐U滑=8V‐2.2V=5.8V
P额=U额I额=5.8V×0.25A=1.45W
12. （2018静安二模）小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为8伏，待测小灯上只有“0.3A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。小红将小灯、电流表、滑动变阻器以及电键等串联接入电路后，再将电压表并联在小灯两端。闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表、电压表的示数始终没有发生变化，其示数如图15（a）、（b）所示。小红经过思考，重新连接电路并实验，当小灯正常发光时，观察到电压表的示数如图15（c）所示。
图15
① 写出小红判断小灯泡正常发光的依据。________
② 根据相关信息，通过计算和说明求滑动变阻器的最大阻值R变。__________
③ 根据相关信息，通过计算和说明求小灯的额定电功率P额。_________
【答案】①电流表示数为0.3安时，小灯泡正常发光。②50欧；③1.89瓦。
【解析】①电流表示数为0.3安时，小灯泡正常发光。
②闭合电键后，移动变阻器的滑片，两电表有示数且示数不变，说明滑动变阻器的电阻线全部连入电路，即电阻最大。
两电表的示数分别为0.12安（0.6安大于额定电流0.3安，不存在）、2伏（10伏不存在），所以电压表并联在小灯两端。
U变=8伏-2伏=6伏
R变=U变/I=6伏/0.12安=50欧
③ 重新连接电路并实验，电键闭合时，小灯的额定电压大于2伏，所以电压表与变阻器并联，变阻器两端的电压为1.7伏。
小灯的额定电压U额=8伏-1.7伏=6.3伏
P额＝U额I额＝6.3伏 × 0.3安＝1.89瓦
13．小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有电压为6伏的电源、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电键、标有“0.3A”字样的小灯（额定电压可能为“2.5V”、“3.8V”或“4.5V”）以及导线若干。如图21所示，他正确连接电路后，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现滑动变阻器的滑片P在中点附近。
①当电流表示数为______安时，小明同学判断小灯正常发光。
②为了确定小灯的额定电压，他用10欧、15欧的电阻分别替换滑动变阻器，观察到电流表示数分别为0.32安和0.26安。请根据相关信息计算出小灯的额定功率。 （需写出计算过程）
图21
【答案】①0.3；②0.75瓦。
【解析】①由于灯泡额定电流是0.3A，而灯泡正常工作时，所以通过灯泡的实际电流与额定电流相等，即为0.3A．
②当R2=10Ω时，电阻两端的电压为：U2=IR2=0.32A×10Ω=3.2V，
小灯两端的电压为U1=U-U2=6V-3.2V=2.8V；
当R2′=15Ω时，电阻两端的电压为：U2′=I′R2′=0.26A×15Ω=3.9V，
小灯两端的电压为： U1′=U-U2′=6V-3.9V=2.1V；
所以由此可知：小灯额定电压应在2.1～2.8伏之间，
故根据题意小灯的额定电压为2.5V；
所以，P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W．
14．（2019普陀二模）小佳同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用实验器材完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.5V”字样，两个滑动变阻器分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样。小佳同学正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时，小灯亮度较暗，电流表、电压表的示数如图17（a）、（b）所示。
① 闭合电键时，电压表的示数为 伏，理由是 。
② 请通过计算判断电源电压及实验中所用滑动变阻器的规格。
③ 他移动滑片继续实验，当小灯正常发光时，电流表示数如图17（c）所示，估计小灯的额定功率在0.6~0.9瓦之间，求小灯的额定功率。 （请写出计算过程）
（a） （b） （c）
图17
【答案】①1.7伏，闭合电键时，小灯亮度较暗，U灯＜2.5伏；② “20Ω 2A”；③ 0.75瓦。
【解析】①刚闭合电键时，小灯亮度较暗，U灯＜2.5伏，即电压表的示数为1.7伏。
②若R滑最大＝10欧，则U滑＝IR滑＝0.14安×10欧＝1.4伏
电源电压为 U＝U灯＋U滑＝1.7伏＋1.4伏＝3.1伏（不合题意，舍去）
若R滑最大＝20欧，则U滑＝IR滑＝0.14安×20欧＝2.8伏
电源电压为 U＝U灯＋U滑＝1.7伏＋2.8伏＝4.5伏
所以，电源电压为4.5伏，所用滑动变阻器规格为“20Ω 2A”
③因小灯额定功率在0.6~0.9瓦之间，
I额＝P额/U额＝（0.6~0.9）/2.5伏＝0.24~0.36安
所以小灯泡正常发光时，所以电流表示数为0.30安，
P额＝U额I额＝2.5伏×0.30安＝0.75瓦
15．（2019闵行二模）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20欧 1安”字样）、电流表、电压表、待测小灯泡、开关以及导线若干。他先正确串联实验器材，再将电压表并联在电路中。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2安。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5伏。
⑴ 本实验的原理是 。
⑵ 请判断电压表所接位置并说明理由。
⑶ 求出该小灯泡的额定电功率。 （保留解答过程）
【答案】（1）P=UI；（2）若电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时，I2=U2/R2=1.5伏/10欧=0.15安<0.2安，小灯不能正常发光，所以电压表并联在小灯两端。（3）0.45瓦。
【解析】（1）P=UI；
（2）若电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时
I2=U2/R2=1.5伏/10欧=0.15安<0.2安
小灯不能正常发光，所以电压表并联在小灯两端。
（3）变阻器的最大电压U2=I2R2=0.2安×20欧=4伏，电源电压U>4伏
此时小灯泡没有正常发光，U1<1.5伏，因此电源电压U=U1+U2<5.5伏
又因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以U=4.5伏
小灯正常发光时，U2'=U-U1'=4.5伏-1.5伏=3伏
I1'=I2'=U2'/R2'=3伏/10欧=0.3安
P1=U1'I1'=1.5伏×0.3安=0.45瓦
16．（2019长宁二模）小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变，待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，滑动变阻器标有“”字样。
（a） （b） 图16 （c）
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小宁同学正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，电流表、电压表的示数如图16（a）、（b）所示，根据记录的数据，他计算得出了待测电阻Rx的阻值。
然后，小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验。他将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端。闭合电键S，当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图16（a）、（c）所示。
①小宁同学测得待测电阻Rx的阻值为 欧（计算结果精确到0.1欧），测量电阻的实验过程中存在的不足之处是 。
②请在答题纸的方框内画出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图。
③根据相关信息，通过计算得出电源电压U及小灯L的额定功率P额。
【答案】① 6.1；没有多次测量，求取平均来减小误差。②电路图（略）；③6伏，0.684瓦。
【解析】①R =U/I=1.1伏/0.18安= 6.1欧；测量电阻的实验过程中存在的不足之处是：没有多次测量，求取平均来减小误差。
② 电路图（略），电压表与待测电阻并联。
由题意可知：在“用电流表、电压表测电阻”实验中，
Ux＝1.1伏，10欧＜R滑＜20欧
电源电压U滑＝IR滑＝0.18安×R滑
1.8伏＜U滑＜3.6伏
因为U＝Ux＋U滑 所以，2.9伏＜U＜4.7伏┄┄┄①
“测定小灯泡的电功率”实验中，电压表示数可能为0.7伏或3.5伏，即U滑＝0.7伏或3.5伏，又因为电源电压为1.5伏的整数倍，
所以：U＝3.8伏＋0.7伏＝4.5伏或U＝2.5伏＋3.5伏＝6伏┄┄┄②
由①与②可知，电源电压为4.5伏，UL额＝3.8伏
P额＝U额I额＝3.8伏×0.18安＝0.684瓦
17．（2019浦东新区二模）在“测定小灯泡的电功率”实验中，小华所用的电源电压有2、4、6、8和10V五档且保持不变，滑动变阻器有“20Ω 2A”和“50Ω 1.5A”可供选择，小灯标有“0.3A”字样，电表均选用学校实验室常用电表。他选择其中一个滑动变阻器进行实验，正确连接电路，使滑动变阻器阻值最大，闭合电键观察到电流表指针位置如图13所示。继续移动滑片，当电压表指针位于最大值时，小灯泡仍未正常发光。经过思考后，小华断开电键，仅仅调整了电压表连入电路中的位置，又闭合电键继续实验，当小灯泡正常发光时两电表示数乘积为0.66瓦。
图13
A
0.6
3
①请说明小华判断小灯正常发光的理由： ；
②他所选用滑动变阻器的规格为 ，电源电压为 伏；
③请通过计算求出小灯的额定电功率。
【答案】①当电流表示数为0.3安时，小灯正常发光；②“20Ω 2A”； 6伏；③ 1.14瓦。
【解析】①当电流表示数为0.3安时，小灯正常发光；
②正确连接电路，使滑动变阻器阻值最大，闭合电键，电流I=0.2A，
滑动变阻器两端的最大电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏
或滑动变阻器两端的最大电压UR=IR=0.2安×50欧=10伏（舍去），
所以变阻器的规格为“20Ω 2A”；
当电压表指针位于最大值3伏（选用的是小量程，若用大量程时，则为15伏，不存在）时，仍未正常发光，所以闭合电键时，小灯两端的电压小于3伏，电源电压U：3伏
小灯的额定电功率P额=U额I额=（6伏-2.2伏）×0.3安=1.14瓦
18．（2018松江二模）小徐做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有 “4V”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器A、B（A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。他选用其中一个滑动变阻器正确连接电路后进行实验，当移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图15（a）、（b）所示。
15
3
(a)
15
10
V
3
(b)
A
2
0.6
0.4
0.6
0.2
5
2
3
S
P
a
b
A
c
d
e
f
(c)
图15
他经过思考，重新连接电压表后进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
小灯
功率
亮度
1
3.0
0.2
较暗
2
2.5
0.22
较亮
3
2.0
0.24
最亮
①小徐在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。重新接入电压表时，他把电压表接在 （选填“cd”或“ef”）位置。
②实验中小徐观察到小灯三次的发光亮度不同，因此他在“亮度”这一列填写了“较暗、较亮、最亮”，他经过判断后确认实验序号 时小灯泡恰好正常发光，他判断的依据是 ，小灯的额定电功率P额为 瓦。
【答案】 ①B；ef；②3；根据电流表示数变大时电压表示数变小，可以推断电压表接在滑动变阻器两端；根据图15（a）（b）表示数和实验序号1的数据，可以推断出电源电压是6伏；因此当滑动变组器的电压为2V，小灯恰好达到4伏的额定电压，0.96。
【解析】①图中正确连接电路后，电压表读数为3V，电流表示数为0.2A；重新连接电压表后进行实验，电压变大时，电流变小，电压表并联在变阻器两端，根据实验序号1可知，电流为0.2A，则滑动变阻器的电压为3V，电源电压U=UR+UL=3伏+3伏= 6伏。
滑动变阻器连入电路中的阻值为R=UR/I=3伏/0.2安=15欧，故实验中选用的滑动变阻器是B；
②电源电压为6V，当电压表的示数为2.0V时，小灯炮两端电压为额定电压4V ，根据实验序号3可知：此时小灯泡恰好正常发光，
小灯的额定电功率P额＝ U额I额＝4Vⅹ0.24A＝0.96W.
19.（2018闵行二模）某兴趣小组在进行测定小灯泡额定功率实验时，可用的实验器材有：标有“0.2安”字样的小灯泡、3节新干电池、标有“10欧1安”和“5欧1安”的滑动变阻器、电压表、电流表、电键和导线若干，所有器材均完好。他们第一次选择了3节新干电池和标有“5欧 1安”的变阻器及其它相关器材进行实验，实验电路连接正确、步骤规范，但在实验过程中发现无法完成实验。接着，他们更换了部分器材，使用2节新干电池和标有“10欧 1安”的变阻器重新进行了第二次实验，但在实验过程中发现依旧无法完成实验。然后他们经商量，对器材又做了一定的调整，最后顺利地完成了实验。
（1） 请画出正确的实验电路图。
（2） 请分析他们第一次实验时无法完成实验的原因是： 。
（3） 该小灯泡的额定功率应介于 瓦至 瓦之间。
【解析】（1）下图1；（2）滑动变阻器的最大阻值过小，以至于电路中的电流最小值大于0.2安；（3）
0.6，0.7；
图1
【解析】（1）测量小灯泡电功率的实验电路图为图1，电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表都为串联关系，电压表与小灯泡并联，测量小灯泡的电压，如图。
（2）根据题意，器材完好，电路正确，无法完成实验，分析原因只能是因为滑动变阻器的电阻太小，当滑片在阻值最大端时，电路中的电流仍大于灯泡的额定电流0.2A。
（3）根据第一次实验选择了3节新干电池和标有“5欧 1安”的变阻器，无法完成实验，是因为滑动变阻器的最大阻值过小，变阻器的阻值最大时，小灯发光偏亮；
滑动变阻器两端的最大电压UR=IR=0.2安×5欧=1伏，
小灯两端的电压UL= U-UR=4.5伏-1伏= 3.5伏，
小灯泡的实际功率为P额=U额I=3.5V×0.2A=0.7W
所以小灯的额定功率小于0.7W；
使用2节新干电池和标有“10欧 1安”的变阻器重新进行了第二次实验，但在实验过程中发现依旧无法完成实验，是因为电源电压低于小灯的额定电压，变阻器连入电路的阻值为0时，小灯不能正常发光，此时小灯泡的实际功率为P实=U实I=3V×0.2A=0.6W，所以小灯的额定功率大于0.6W；
所以该小灯泡的额定功率应介于0.6瓦至0.7瓦之间。
20.（2016黄浦二模）小华同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用器材有电源（电压4、6和8伏）三档、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（“20Ω 2A”或“50Ω 1A”）、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，把电压表并联在电路中，然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零。
①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。 。
②经过思考，小华对电源的档位进行调整，按正确方法重新实验，当小灯正常发光时，电流表的示数如图14所示，变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明：
（a）电流表的示数。 。
（b）小灯的额定功率。 。
（c）所用电源电压和滑动变阻器规格。 。
【答案】①见图；②（a）0.3A；（b）1.35W；（c）8V，“20Ω 2A”。
L
P
R
S
V
A
【解析】①把变阻器滑片向另一端移动的过程中，电压表的示数变小且始终大于零，说明滑动变阻器与小灯并联的，阻值在变大，所以开始滑片在最小阻值处，如图所示。
②当小灯正常发光时，电流表的示数为0.3安（1.5安舍去），且滑动变阻器的阻值最小时，灯泡仍很暗，可知电源电压低于灯泡的额定电压，灯泡的额定电压为4.5V；电源电压应大于4.5V，为6伏或8伏。
小灯泡的额定功率为P额=U额I=4.5V×0.3A=1.35W
③若电源电压为6V，灯泡正常发光时，变阻器的滑片在中点附近某位置，电流I=0.3安，滑动变阻器两端的电压为：U滑=6V-4.5V=1.5V，最大电阻Rmax =UR/I=1.5伏/0.3安=5欧（不存在），
所以电源电压为8伏。
灯泡正常发光时，变阻器的滑片在中点附近某位置，电流I=0.3安，滑动变阻器两端的电压为：
U滑=8V-4.5V=3.5V，最大电阻Rmax =UR/I=3.5伏/0.3安=11.7欧
变阻器的规格为“20Ω 2A”，
21.（2016静安、青浦二模）小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源由串联节数可变的干电池组成（其电压为1.5伏的整数倍），待用的滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”的字样），所用小灯是额定电压为 “4.5V” 和“6.3V”中的一个。 她选定某一电源电压和滑动变阻器进行实验，实验电路连接及操作正确，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯始终无法正常发光，且所接电压表最大的示数如图15（a）所示。她经过思考得出原因所在，于是在不改变其他实验器材情况下重新选定电源电压并正确实验。当小灯接近正常发光时，她再将电压表并联在电路中，接着移动滑片使小灯正常发光，此时变阻器的滑片在中点附近某位置，且观察到电流表示数如图15（b）所示。最后，她使小灯两端的电压略高于其额定电压，并计算得到相应的功率为2.1瓦。
图15
（a） （b）
① 图15（b）中电流表的示数为 安。
② 求小灯正常发光时电源电压U。
③ 说明判定小灯正常发光的方法，并求小灯的额定电功率P额。 （求解电源电压及小灯的额定电功率需要写出解答过程）
【答案】①0.28安；②9.0伏；③电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表数为2.7伏时小灯正常发光；1.764瓦。
【解析】①取小灯的功率为2.1瓦进行估算，根据电流表的示数得，电流为0.28A或1.4A；若电流为1.4A，根据P=UI，得到此时小灯泡的电压U= P/ I=2.1瓦/1.4安=1.5伏，远小于灯泡的额定电压，与题目中“小灯泡两端的电源略高于其额定电压”不符，所以电流表的示数为0.28A。
② 原来她选定某一电源电压和滑动变阻器进行实验，实验电路连接及操作正确，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯始终无法正常发光，且所接电压表最大的示数如图15（a）所示，即为电源电压应为4.5伏，低于小灯的额定电压，可知小灯的额定电压为“6.3V”，电源电压为4.5伏。
小灯正常发光，此时变阻器的滑片在中点附近某位置，
若变阻器为“5Ω 3 A”，则电源电压U=U额+U变=6.3V+0.28A×2.5Ω=7V，因为电源由串联节数可变的干电池组成（其电压为1.5伏的整数倍），所以7V不符合要求（舍去）；
若变阻器为“20Ω 2 A”，电源电压U=U额+U变=6.3V+0.28A×10Ω=9.1V，因电源电压为1.5伏的整数倍，所以电源电压为9V。
③若电压表并联在滑动变阻器两端，由U=U额+U变可知，当电压表示数为UR= U-Ul=9V-6.3V=2.7V时，小灯泡正常发光．可以用小量程提高测量的精确度。
若电压表并联在小灯两端，则电压表为6.3V时，小灯正常发光，此时电压表用大量程，误差大；所以电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表数为2.7伏时小灯正常发光；
则小灯的额定电功率P额=U额I额=6.3V×0.28A=1.764W。
22.（2016闵行二模）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有：电源（电压为1.5伏的整数倍）、小灯（标有“0.3安”字样）、一个电流表、两个电压表、两滑动变阻器（分别标有“20欧 2安” 和“5欧 3安”字样）、电键及导线若干。他选择其中某个滑动变阻器与小灯连成串联电路进行实验，电路图如图15所示。在实验中，他调节滑动变阻器的滑片至中点位置时，小灯正常发光。此时在电路中的不同位置正确连入两电压表，示数分别如图16（a）、（b）所示。则
（1）该同学所用的电源电压为 伏。
（2）请根据相关信息计算小灯的额定功率（需写出计算过程）。
（a） （b）
图16
图15
【答案】（1）4.5或7.5。（2）0.45瓦，1.35瓦
【解析】（1）两电压表没有说明使用的量程，所以可能存在使用大、小量程的两种情况；（a）图中电压表的读数为4.5V或0.9V；（b）图中电压表的读数为7.5V或1.5V，因4.5V、7.5V均为1.5V的整数倍，所以电源电压可能为4.5V或7.5V。
（2）当小灯正常发光时，额定电流I =0.3安，在电路中的不同位置正确连入两电压表，电压表的位置可能在小灯两端、变阻器两端、电源两端，
Ua=4.5伏或0.9伏，Ub=1.5伏或7.5伏，应该满足电源电压U=UR+UL，是1.5伏的倍数。
若滑动变阻器是“5欧 3安”，U滑=IR滑=0.3安×2.5欧=0.75伏，不合题意。
若滑动变阻器是“20欧 2安”，U滑=IR滑=0.3安×10欧=3伏，
① 第一种情况：一个电压表并联在小灯两端4.5伏，另一个电压表并联在电源两端为7.5伏，
满足U=UR+UL，7.5伏=3伏+4.5伏，符合题意，
小灯的额定电功率 P＇=U＇灯I=4.5伏×0.3安=1.35瓦
②第二种情况：一个电压表并联在小灯两端1.5伏，另一个电压表并联在电源两端为4.5伏，
满足U=UR+UL，4.5伏=3伏+1.5伏，符合题意，
小灯的额定电功率P=U灯I=1.5伏×0.3安=0.45瓦
23．（2016普陀二模）甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，实验用到的器材包括：电源电压3 伏和6 伏各一个，标有“5Ω 2A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个，标有“2.2V”和“3.8V”字样的待测小灯各一个，以及电流表、电压表、电键和导线。他们各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材连接电路进行实验。闭合电键后，甲同学发现无论怎样移动变阻器的滑片，小灯均不能正常发光。讨论后，两位同学决定互换电源，并重新连接电路进行实验，当小灯正常发光时，滑片的位置都在中点，且电压表示数相同，其中一个电流表示数为0.22A。
① 请画出甲同学的实验电路图 （用2B 铅笔在答题纸上相应位置作图）
② 小灯正常发光时，甲同学所用的电源电压为 伏，滑动变阻器的规格为 ；
③ 乙同学选用小灯泡的额定功率为 （通过计算说明）。
【答案】①下图1；②6；“20Ω，2A”；③ 0.704W。
图2
R
P
A
L
S
V
【解析】①根据互换电源前无论怎样移动滑动变阻器灯都不能正常发光，互换后灯泡能正常发光说明开始时甲用的灯额定电压大而电源电压小的，故甲选用的是额定电压是3.8V的小灯泡和3V的电源电压，乙选用的是额定电压为2.2V的灯泡和6V的电源。再根据当小灯正常发光时，滑片的位置都在中点附近，且电压表示数相同，应该都是2.2V，说明甲的电路中电压表并联在滑动变阻器的两端，乙电路中电压表并联在小灯泡的两端，据此画出甲的电路图，电路图如下；
（2）根据（1）中的分析知，电压表的示数为2.2V，若甲电路中的电流表是0.22A，则变阻器的连入电路的阻值R=U/I=2.2伏/0.22安=10欧，又因为小灯正常发光时，滑片的位置都在中点附近，则滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以甲选用“20Ω，2A”的滑动变阻器，则乙选用的是“5Ω，2A”的滑动变阻器；
（3）根据（1）和（2）中判断的乙灯泡的规格和滑动变阻器的规格，因为U乙=2.2V，所以
U滑=U-U乙=3V-2.2V=0.8V，R滑=2.5Ω， I=U滑/R滑=0.8V/2.5Ω=0.32A，
小灯的额定电功率 P乙=U乙I=2.2V×0.32A=0.704W。
24．（2017闵行二模）甲、乙两同学用相同的器材进行“测定小灯泡额定功率”的实验。实验器材有：4.5伏的电源、标有“3.8伏”字样的小灯泡、标有“5欧 3安”的滑动变阻器、表盘如图16所示的电压表和电流表、电键及导线若干。甲同学正确连接电路，实验步骤正确，移动滑片发现无法精确测出额定电压。于是他对电路进行了适当的调整，并将滑片置于变阻器的一端，闭合电键，电压表示数为1.4伏。乙同学按照甲同学调整后的电路连接，然后将滑片置于变阻器的一端，闭合电键，电流表示数为0.32安。接着，他们均将变阻器的滑片移动至小灯正常发光，经对比后发现两个电流表示数变化量的大小恰好相等。
（1）画出甲同学调整后的实验电路图。_________
（2）求小灯正常发光时的电流及额定功率。（保留计算过程）_________
【答案】（1）下图。（2）1.14W。
【解析】（1）甲同学正确连接电路，实验步骤正确，移动变阻器滑片发现无法精确测出额定电压，是因为待测小灯两端的电压大于3伏，需用电压表的大量程测量，误差大，他对电路进行了适当的调整，把电压表与变阻器并联，电路图如下。
闭合电键时，滑动变阻器两端的电压UR=1.4伏，R=5Ω，电流I=U/R=1.4V/5Ω=0.28A
图2
R
P
A
L
S
V
（2）乙同学按照甲同学调整后的电路连接，然后将滑片置于变阻器的一端（阻值为0），闭合电键，电流表示数为0.32安，发光偏亮；
当小灯正常发光，甲移动滑片减小阻值，电流变大，乙移动滑片增加阻值，电流变小，经对比后发现两个电流表示数变化量的大小恰好相等，可以得出，小灯正常发光时的电流为0.3安，
额定功率P=UI=3.8V*0.3A=1.14W。
25．（2017浦东新区一模）甲同学要测定导体Rx的电阻，乙同学要测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器及电键和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表正确接入电路，并按规范步骤进行操作。
（1）为了能顺利完成各自的测量任务，选取电压表的是 同学。两位同学实验依据的原理
（选填“相同”或“不同”）。连接电路时，电键应处于 状态。
（2）选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数0.16安；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻10欧），电流表示数0.22安。选取电压表的同学闭合电键时，电压表示数2.3伏；同样将滑片移至中点位置时，电压表示数3.5伏。
综合上述信息，甲同学测得Rx的电阻是 欧，乙同学测得小灯L的额定电功率是 瓦。
【答案】 (1) 乙；不同；断开。(2) 17.4；0.875。
【解析】（1）本题中，乙同学要测定标有额定电压“3.5V”字样小灯L的额定电功率，因灯在额定电压下的功率为额定功率，所以乙同学应选用电压表；两位同学实验依据的原理不同：测电阻的实验原理是R=U/I，测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率的实验原理是P=UI；连接电路时，为保护电路，电键应处于断开状态；
（2）①因按规范步骤进行操作，甲同学把电流表串联在电流中，连接电路闭合电键时，变阻器连入电路中的电阻最大R=20欧，电流表示数I1=0.16安，
变阻器两端的电压UR=IR=0.16安×20欧=3.2伏。
待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-3.2伏= 2.8伏。
Rx=Ux/I=2..8伏/0.16安=17.5欧
②移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻10欧），电流表示数0.22安
变阻器两端的电压Ux=IR=0.22安×10欧=2.2伏；
待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-2.2伏= 3.8伏。
Rx=Ux/I=3..8伏/0.22安=17.3欧
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2）/3=17.4欧
③选取电压表的乙同学闭合电键时，电压表示数2.3伏；同样将滑片移至中点位置时，电压表示数3.5伏，电压表与小灯并联，小灯正常发光，I=U /R=3.5伏/10欧=0.35安
小灯泡的额定功率为P额=U额I=3.5V×0.35A=0.875W
26．（2019松江二模）小明同学要测定导体Rx的电阻，小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器及开关和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表接入电路，并按规范步骤进行操作。
①为了能顺利完成各自的测量任务，选取电流表的是 同学。
②选取电压表的同学闭合开关时，电压表示数为2.8伏；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻为5欧），电压表示数为1.8伏。选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3安。
综合上述信息，请计算求出小明同学两次测定的Rx的阻值。 （计算电阻时精确到0.1欧）小华同学测得小灯L的额定功率P额。
【答案】①小华；②11.4欧，11.7欧，1.35瓦。
【解析】①小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率，小华选取电流表。
②小明同学选取电压表测导体Rx的电阻，闭合开关时，I1＝U滑1/R滑1＝2.8伏/10欧=0.28安
Ux1=U-U滑1＝6伏-2.8伏=3.2伏
Rx1＝Ux1/I1＝3.2伏/0.28安＝11.4欧
滑片位于中点位置时：
I2＝U滑2/R滑2＝1.8伏/5欧=0.36安
Ux2=U-U滑2＝6伏-1.8伏=4.2伏
Rx2＝Ux2/Ix2＝4.2伏/0.36安＝11.7欧
小华同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3安，小灯正常发光，U滑＝IR滑＝0.3安×5欧=1.5伏
U额=U-U滑＝6伏-1.5伏＝4.5伏
P额＝U额I额＝4.5伏×0.3安＝1.35瓦
27.（2018浦东新区二模）甲同学要测定标有“4.5V”字样小灯泡的电功率，乙同学要测定一个未知电阻的阻值， 他们分别选取了电源电压、滑动变阻器规格等完全相同的两套实验器材。他们都正确连接电路并规范地进行实验。闭合电键，他们各自将数据记录在表三、表四的序号1中。接着他们移动变阻器滑片的位置，又记录了两组数据在表格中（未全） 。其中甲同学在读取序号 2 的数据时，滑片恰好在变阻器的中点处（连入电路的阻值为最大值的一半） ；乙同学在读取序号 3的数据时，滑片处在变阻器的另一端。
物理量
序号
电压
（伏）
电流
（安）
电阻
（欧）
1
3.0
0.14
21.4
2
5.5
0.26
21.2
3
0.46
表三（甲同学） 表四（乙同学）
物理量
序号
电压
（伏）
电流
（安）
功率
（瓦）
1
2.0
0.16
0.32
2
4.5
3
5.5
0.24
1.32
（1）表三序号 3 中灯泡的亮度比正常发___________（选填“亮”或“暗”）。表四中进行 3 次实验的目的是为了__________（选填“寻找普遍规律”或“减小误差） 。
（2）表三中所缺的数据是 (15) 、 (16) ，表四中所缺的数据是 (17) 、 (18) 。
【答案】（1）亮，(14) 减小误差；（2）（表三）0.22； 0.99；（表四）10； 21.7。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为4.5V，因表三序号3中灯泡的实际电压为5.5V大于灯的额定电压，灯的实际功率比额定功率要大，亮度比正常发光时要亮；乙同学测定值电阻的大小，表四进行3次实验的目的是为了取平均值减小误差；
（2）两套实验器材电源电压、滑动变阻器规格等完全相同，设电源电压为U，变阻器的最大电阻为R滑，他们都正确连接电路并规范地进行实验，即连接电路时，变阻器连入电路中的电阻最大。闭合电键，由表三序号1中知，电流I甲1=0.16A，电压表示数U甲1=2.0V，此时变阻器的电压：
U滑=I甲1R滑=0.16A×R滑， 电源电压：U=U甲1+U滑=2V+0.16A×R滑------①
根据表四中序号1中的数据知，I乙1=0.14A，U乙1=2.0V，同理，
电源电压：U=U乙1+U′滑=3V+0.14A×R滑------②
由①②得：R滑=50Ω，电源电压U=10V；
①在甲同学第2次实验中，滑恰好在变阻器的中点处，此时变阻器连入电路中的电阻为：R滑中=25Ω，
变阻器的电压：U滑中=U-U甲2=10V-4.5V=5.5V，通过变阻器的电流：
I滑中=U滑中/R滑中=5.5V/25Ω=0.22A，
灯的功率：P实=U甲2×I甲2=4.5V×0.22A=0.99W；
②乙同学读取序号3的数据时，滑片处在变阻器的另一端，即滑片移动到连入电路中的电阻为0的位置，电源电压全部加在电阻的两端，故电压表示数为电源电压U=10V，因此时通过电阻的电流I乙3=0.46A，
待测电阻：Rx=UR/I=10伏/0.46安≈21.7Ω。
28.（2016虹口二模）小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材：电压为3伏、6伏的电源各一个，标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个，标有“2.5V”字样的小灯泡，待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后，正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片，两位同学发现电流表示数都为0.24安时，其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验，并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据，其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。
① 实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做？求出小灯泡的额定功率。
② 小红同学实验时所选电源电压为多少伏？简述理由。
③ 请将表一、表二填写完整。
表一 小红
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
0.22
2
0.24
3
3.0
0.26
表二 小华
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
0.14
2
2.5
0.24
3
0.28
【答案】①小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”，P额＝U额I额＝2.5伏×0.24安＝0.6瓦；②小红选用的电压U电＝6伏；③如下：
表一 小红
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
1.6
0.22
2
2.5
0.24
3
3.0
0.26
表二 小华
物理量
实验序号
电压U
（伏）
电流I
（安）
1
1.6
0.14
2
2.5
0.24
3
3.0
0.28
【解析】①根据表二实验序号1推导：小华用的电源电压若是是6伏，则当电流为0.14安时，变阻器两端的最大电压为UR=IR=0.14安×20欧=2.8伏，待测电阻或小灯两端的电压U= U-UR=6伏-2.8伏=3.2伏，大于实验序号2的电压，是不可能的，所以小华用的电源电压是3伏，且滑动变阻器的规格是标有“10Ω 1A”字样的，小红选用的电压U电＝6伏。
②根据小华实验序号1可知：电流为0.14安时，UR=IR=0.14安×10欧=1.4伏，则电压U=1.6伏，因为待测电阻阻值的变化不是太大，可以近似认为，电流与电压成正比，所以实验序号3 的电压是3伏，且做的是伏安法测电阻实验。
③小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”，小红的第一次实验，变阻器两端的最大电压为UR=IR=0.22安×20欧=4.4伏，小灯两端的电压UL= U-UR=6伏-4.4伏=1.6伏；
由实验序号2可知：小灯正常发光，额定电压为2.5伏，此时电流表示数都为0.24安，
P额＝U额I额＝2.5伏×0.24安＝0.6瓦
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