18.3《测量小灯泡的电功率》（分层练习）-【上好课】2024-2025学年九年级全一册物理同步精品课堂（人教版）

18.3测量小灯泡的电功率 目 录 1 考点01 探究小灯泡的电功率 1 考点02 探究其它用电器的电功率 3 5 11 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 考点01 探究小灯泡的电功率 1.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据此图，可以直接研究的问题是（　　） A．测小灯泡正常发光的电阻 B．测小灯泡的实际电功率 C．测小灯泡消耗的电能 D．测小灯泡产生的热量 2.在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？（　　） A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大 C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大 3.如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（　　） A． B． C． D． 4.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（　　） A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确 5.在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论，正确的是（　　） 电压U/V 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 A．灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 6.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为8Ω，则电流表（0.6A、3A）应选用的量程为　 　。电压表（3V、15V）应选用的量程为　 　。某同学在连接好电路并检查无误后，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到　 　值（变阻器与灯串联）；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压为　 　V，并测出通过小灯泡的电流值。 7.小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图： （1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，若没有发现错误，闭合开关，会出现　 　 现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到　 　 端（填“A”或“B”）； （2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图2甲，则电压表示数为　 　 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向　 　 端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为　 　Ω （3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是　 　 （正确/错误）的． 次数 U/V I/A P/W 平均值P/W 1 2 3 考点02 探究其它用电器的电功率 1.图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是（　　） A． B． C． D． 2.小明设计了一个简易的电子秤，电路如图-1所示。已知电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，为定值电阻，为压敏电阻，其阻值随所受压力大小变化的关系如图-2所示。将质量为0.2kg的托盘放在压敏电阻上（此时未放物品），闭合开关，电流表的示数为0.1A，取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．称量物体的质量越大，阻值越大 B．未放物品时，消耗的功率为0.6W C．能称量物品的最大质量为5kg D．增大电源电压可以增大最大称量质量 3.在测定小灯泡功率的实验中，连接电路时，开关应处于　 　（填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在　 　位置。 4.某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，向实验室借来了如下实验器材：电源、开关、滑动变阻器、电阻箱（电路图符号 ），电压表、电流表及导线．他们通过实验完成了探究． （1）他们经过思考，通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流，计算出电阻箱消耗的电功率，从而得到电功率与电阻的关系．请你画出他们探究的实验电路图． （2）该小组设计了如下的探究步骤，请填写完整： ①连接电路，注意开关应断开，变阻器滑片P应放在阻值最大处； ②将电阻箱调到某一适当阻值，闭合开关，调节变阻器滑片P，读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I，并记录在表格中； ③改变电阻箱为另一适当阻值，　 　 ，读出　 　，并记录在表格中； ④　 　 ． ⑤利用公式P=UI计算电功率，并记录在表格中． 5.小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究，他进行了如下尝试： （1）首先他分析出：若已知电源电压恒为U，定值电阻R1的阻值为R0，某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R2两端的电压U2=　 　；滑动变阻器R2的电功率P2=　 　 ． （2）他按照电路图连接了实验电路，调节滑动变阻器的滑片，相应的记录了电流表、电压表V1和V2的示数，测出R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2、电路的总功率P总，请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象 （3）分析图象 由图2可得结论　 　 ． 由图2可得结论　 　 I/A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U1/V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U2/V 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 P1/W 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 P2/W 9 16 21 24 25 24 21 16 9 0 P总/W 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 一、选择题 1．（2024九下·莆田月考）如图中所示，电源电压恒为U0，电阻R的阻值不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电阻R的电功率P与电压表示数U的关系如图，正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2024九下·梁山模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 3．（2024九上·福建期末）小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的的电路是（ ） A． B． C． D． 4．（2023九上·衡水期末）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 5．（2021·广安模拟）研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（　　） A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系 B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比 C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较 D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同 6．（2020九下·湛江开学考）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片P应滑到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 7．（2019九上·龙山期末）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（　　） A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2 8．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（　　） A． B． C． D． 9．（2017九上·东营期中）如图所示是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（　　） A． B． C． D． 10．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（　　） A．电压表选“0-15V”，电流表选“0-3A” B．电压表选“0-15V”，电流表选“0-0.6A” C．电压表选“0-3V”，电流表选“0-3A” D．电压表选“0-3V”，电流表选“0-0.6A” 二、填空题 11．（2024九下·赤峰模拟）在探究“小灯泡电功率”的实验中，小明设计了如图所示的电路图。正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，为判断电路是否正常，应首先进行的操作是　 ，观察　 。 12．（2024九上·贵阳期末）如图甲所示电路的电源电压为恒定不变，小灯泡的额定电压为，如图乙是小灯泡的图像。闭合开关后，下列判断正确的是　 　； A滑动变阻器的滑片向左移动，灯泡变暗 B小灯泡的电阻不随温度的改变而改变 C滑动变阻器的滑片向右移动，电压表的示数变大 D小灯泡正常发光时，小灯泡的功率是 选择理由： 。 13．（2020九上·东辽期末）在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。图甲连接的电路有错误，请你在错误连线上画“×”，并用笔画出正确的导线　 　；如果该实验电源用干电池，至少需要　 　节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为　 　Ω；正确完成实验后，可以得出灯泡的亮度由　 　决定。 14．（2018九上·浦东期末）小华在“测定小灯泡的电功率”时，所用器材及电路连接如图所示 . 在连接电路时电键应该　 　，滑动变阻器的主要作用是　 　（选填字母：A多次测量求平均值；B多次实验得到普遍规律；C使小灯两端电压为额定电压），在移动滑片的过程中，眼睛应该注意观察　 　 . 根据图示信息，他　 　（选填“能”或“不能”）达成实验的目的 . 15．（2019九下·东台开学考）小明家的电能表如图所示，电能表是测量　 　（填物理量的名称）的仪表；借助电能表测量家庭中电吹风的额定功率，小明还需要一个工具（或器材）是：　 　，测量原理是　 　. 16．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①为了减小误差；②是为了寻找规律．在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是　 　（选填“①”或“②”）；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是　 　（选填“①”或“②”）。 三、作图题 17．小明在测小灯泡的电功率的实验中，选择了如图所示的实验器材，请帮助小明将图中未完成的电路连接完整。 四、实验探究题 18．（2024九下·岳阳模拟）实验小组准备测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示，是小明设计的实验电路图。小明连好电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数都不变。则原因可能是　 　。 （2）改正电路后，小明发现电压表、电流表示数分别如图乙、丙所示，则小灯泡的额定功率是 　W。 （3）实际测量过程中，电压表有示数时其内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率与真实值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （4）小明接着把小灯泡依次更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻来探究电流与电阻的关系。图丁是小明根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由图象可知：电压表示数应始终保持 　V不变。 19．（2024九下·芜湖模拟）在测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中。 （1）某同学设计了如图a所示电路图，图b是根据电路图连接了部分电路。请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整；　 　 （2）图c是实验中小灯泡正常发光时电流表的指针位置，则这只小灯泡的额定功率是　 　W； （3）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小：灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是　 　； （4）另一位同学通过实验测出了多组电流值和电压值，他发现通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比。这是否违背了欧姆定律？请你帮他作出简要的解释：　 　。 五、计算题 20．（2024九下·虹口模拟）小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有4、6、8伏三挡）、待测小灯泡（标有“”字样）、滑动变阻器（标有“”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确连接电路，选择一挡电源电压，按正确步骤操作。闭合开关后，电压表与电流表的示数如图（a）（b）所示。他发现无法使小灯泡正常发光。经过思考后，他调整了电源电压的挡位，测出了小灯泡正常发光时的电流，如图（c）所示。 （1）分析在未换电源挡位前，小灯泡无法正常发光的原因。 （2）通过计算说明小灯泡正常发光时的电源电压U。 （3）计算小灯泡的额定功率。 1. （创新意识）在“测量小灯泡的电功率”实验中。同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路（小灯泡的灯丝电阻约为10Ω)。 （1）请你在图甲的实物电路中。用笔画线代替导线 。将电流表正确接入电路（连线不得交叉）； (2) 若电流表正确接入图甲电路中，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这错误是 。改正错误后，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大。则滑动变阻器接入电路的是 （选填“左半段”或“右半段”）； （3）测量过程中，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W； (4) 实验过程中。若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡 （选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为 V。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 18.3测量小灯泡的电功率 目 录 1 考点01 探究小灯泡的电功率 1 考点02 探究其它用电器的电功率 5 8 20 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 考点01 探究小灯泡的电功率 1.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据此图，可以直接研究的问题是（　　） A．测小灯泡正常发光的电阻 B．测小灯泡的实际电功率 C．测小灯泡消耗的电能 D．测小灯泡产生的热量 【答案】B 【解析】A.据图能看出，该题能直接测出小灯泡的实际电压和实际电流来，故据公式R=可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，故该选项错误； B.知道灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率，故该选项正确； C.由于在测量小灯泡消耗的实际电能，需要用到时间，故在这里没有涉及到时间，故该选项错误； D.由于在测量小灯泡消耗的实际热量，需要用到时间，故在这里没有涉及到时间，故该选项错误； 故选B． 2.在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？（　　） A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大 C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大 【答案】C 【解析】A.电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意； B.电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意； C.如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意； D.变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意． 故选C． 3.如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A.图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率，符合题意； B.图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意； C.图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意； D.图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数记为U2．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1=U-U2，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意。 故答案为：A。 4.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（　　） A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确 【答案】C 【解析】A.甲同学观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，根据 可知，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故甲同学错误； B.乙同学把两个灯泡串联在同一电路上，由 可知，电阻大的实际功率大（灯泡较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小，故乙同学错误； C.丙同学把两灯并联在同一电路中，根据 可知，电阻小的实际功率较大（灯泡较亮），即：并联接在家庭电路中亮的额定功率大，故丙同学正确；故选C。 5.在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论，正确的是（　　） 电压U/V 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 A．灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 【答案】B 【解析】A.由表中数据可知，随电压U的增大， 逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误； B.由表中数据知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.32A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，故B正确； C.灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误； D.由A知灯丝电阻R随电压U的增大而增大，不是定值，由 可知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误。故选B 6.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为8Ω，则电流表（0.6A、3A）应选用的量程为　 　。电压表（3V、15V）应选用的量程为　 　。某同学在连接好电路并检查无误后，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到　 　值（变阻器与灯串联）；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压为　 　V，并测出通过小灯泡的电流值。 【答案】0～0.6A；0～15V；最大；3.8 【解析】灯泡正常发光时的电流约为： ，则电流表应选择0～0.6A量程，灯泡额定电压为3.8V，电压表应选0～15V，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压等于其额定电压3.8V，并测出通过小灯泡的电流值。故答案为：0～0.6A；0～15V；最大；3.8 7.小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图： （1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，若没有发现错误，闭合开关，会出现　 　 现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到　 　 端（填“A”或“B”）； （2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图2甲，则电压表示数为　 　 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向　 　 端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为　 　Ω （3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是　 　 （正确/错误）的． 次数 U/V I/A P/W 平均值P/W 1 2 3 【答案】灯不亮，电压表示数超量程，电流表无示数；B；2.2；A；2.5；8.3；错误 【解析】解：（1）①如图，电压表的电阻很大，电压表串联在电路中，其他用电器相当于导线，所以电压表有示数，接近电源电压，所以指针偏转较大； ②电压表电阻很大，电压不变，电路中电流很小，电流表的指针几乎不偏转．电流很小灯泡不亮； ③从电源正极出发，依次接入开关、电流表、滑动变阻器、电灯到电源的负极．所以电灯和电流表之间的导线是错误的，去掉．然后把电压表并联在电灯两端； ④滑动变阻器下面的接线柱接的左端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用。 故答案为：电灯不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有较大偏转；（如图）；B． （2）图甲中，电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，因此读数为2.2V；若想测量小灯泡的额定功率，必须小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此必须向A端移动滑片；由乙图可见，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时的电阻约为：R==8.3Ω． 故答案为：2.2；A；2.5；8.3． （3）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的． 故答案为：错误． 考点02 探究其它用电器的电功率 1.图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】要测量R消耗的电功率就要分别测出通过R的电流和R两端的电压，最后用公式P=UI进行计算。测电流要用到电流表，测电压要用到电压表，故本题主要考查电 流表和电压表的正确使用，要注意电流表要与R串联，电压表与R并联，且要让电流“+”进“－”出. 分析电路图可以看出：B 符合题意 ，A图中电流表与R并 联，电压表与R串联，A不符合题意；C图中电流表和电压表的正负都接反了，C不符合题意；D图中电压表串联在电路中，D不符合题意. 故答案为：B. 2.小明设计了一个简易的电子秤，电路如图-1所示。已知电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，为定值电阻，为压敏电阻，其阻值随所受压力大小变化的关系如图-2所示。将质量为0.2kg的托盘放在压敏电阻上（此时未放物品），闭合开关，电流表的示数为0.1A，取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．称量物体的质量越大，阻值越大 B．未放物品时，消耗的功率为0.6W C．能称量物品的最大质量为5kg D．增大电源电压可以增大最大称量质量 【答案】C 【解析】A.从图2中可以看出，压力越大，电阻阻值越小，A错误； B.放物品时，只有一个0.2kg的托盘，压力为2N，压敏电阻的阻值为55Ω，R总=U/I总=6V/0.1A=60Ω，R0=R总-R1=5Ω，R0的功率P=I2R0=0.12×5w=0.05w，B错误； CD.由于电流表最大量程为0.6A，那么最小总电阻Rmin=6V/0.6A=10Ω，R0=5Ω，此时R1=Rmin-R0=5Ω，从图中可以看出此时的受力为52N，除去托盘的质量，最大称重为5kg，最大称重与电流表还有关，故C正确，D错误。 故答案为C。 3.在测定小灯泡功率的实验中，连接电路时，开关应处于　 　（填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在　 　位置。 【答案】断开；阻值最大 【解析】实物电路未连接好时，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件。故答案为：断开；阻值最大。 4.某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，向实验室借来了如下实验器材：电源、开关、滑动变阻器、电阻箱（电路图符号 ），电压表、电流表及导线．他们通过实验完成了探究． （1）他们经过思考，通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流，计算出电阻箱消耗的电功率，从而得到电功率与电阻的关系．请你画出他们探究的实验电路图． （2）该小组设计了如下的探究步骤，请填写完整： ①连接电路，注意开关应断开，变阻器滑片P应放在阻值最大处； ②将电阻箱调到某一适当阻值，闭合开关，调节变阻器滑片P，读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I，并记录在表格中； ③改变电阻箱为另一适当阻值，　 　 ，读出　 　，并记录在表格中； ④　 　 ． ⑤利用公式P=UI计算电功率，并记录在表格中． 【答案】调节滑动变阻器阻值，使电流表示数与第②步相同　；电压表示数；再次改变电阻箱的阻值，重复以上步骤 【解析】（1）电压表测电阻箱两端电压，电流表测电流，电阻箱与滑动变阻器串联，电路图如下： （2）注意实验中，因电阻阻值的变化，电路中的电流会改变，为控制电流一定，应通过移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流保持为原来的值不变； 探究步骤： ①连接电路，注意开关应断开，变阻器滑片P应放在阻值最大处； ②将电阻箱调到某一适当阻值，闭合开关，调节变阻器滑片P，读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I，并记录在表格中； ③改变电阻箱为另一适当阻值，调节滑动变阻器阻值，使电流表示数与第②步相同，读出电压表示数，并记录在表格中； ④再次改变电阻箱的阻值，重复以上步骤； ⑤利用公式P=UI计算电功率，并记录在表格中． 5.小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究，他进行了如下尝试： （1）首先他分析出：若已知电源电压恒为U，定值电阻R1的阻值为R0，某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R2两端的电压U2=　 　；滑动变阻器R2的电功率P2=　 　 ． （2）他按照电路图连接了实验电路，调节滑动变阻器的滑片，相应的记录了电流表、电压表V1和V2的示数，测出R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2、电路的总功率P总，请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象 （3）分析图象 由图2可得结论　 　 ． 由图2可得结论　 　 I/A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U1/V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U2/V 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 P1/W 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 P2/W 9 16 21 24 25 24 21 16 9 0 P总/W 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 【答案】U﹣IR0；UI﹣I2R0；电路总功率P总与电流I成正比；当电流增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小　 【解析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，则电流相等，若已知电源电压恒为U，定值电阻R1的阻值为R0，某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R2两端的电压U2=U﹣IR0； 滑动变阻器R2的电功率P2=U2I=UI﹣I2R0； （2）根据表格中电路中功率P总与对应的电流I，描点画出图象如图2所示： 根据表格中滑动变阻器R2的电功率P2、与对应电流，描点画出图象如图3所示： （3）根据图2曲线可得出结论：电路总功率P总与电流I成正比； 根据图3曲线可得结论：当电流增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小． 一、选择题 1．（2024九下·莆田月考）如图中所示，电源电压恒为U0，电阻R的阻值不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电阻R的电功率P与电压表示数U的关系如图，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】（1）斜率代表电阻R的电流大小，滑片P从a端移动到b端，电流增大； 根据可知，为非线性变化，故AB不符合题意； （2）变阻器的阻值有限，电压表示数无法达到 0V，故C不符合题意。 2．（2024九下·梁山模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 【答案】C 【解析】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误； B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。 故选C。 3．（2024九上·福建期末）小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的的电路是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A.闭合开关S1，先将开关S2接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压U额，再将开关S₂接 2，不移动滑动变阻器滑片，用电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，根据串联电路电压的特点得U0=U-U额，由欧姆定律求出小灯泡的额定电流，再根据P=U额I求出小灯泡的额定功率，故A正确，符合题意； B.闭合开关S1，开关S2接1时，灯泡短路，开关S2接2，灯与R0串联，电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，此时不能确定小灯泡能否正常发光，故B错误，不符合题意； C.闭合开关S1，开关S2接2，电流表测小灯泡的电流，但题目没有给出小灯泡的额定电流，故不能确定小灯泡能否正常发光故，故C错误，不符合题意； D.闭合开关S1，开关 S无论接1或2，小灯泡都与定值电阻并联，电流表测干路的电流，不能确定小灯泡能否正常发光，故D错误，不符合题意。 故选A. 4．（2023九上·衡水期末）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 【答案】C 【解析】额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C。 5．（2021·广安模拟）研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（　　） A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系 B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比 C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较 D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同 【答案】B 【解析】A.从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确； B.根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误； C.为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大．故C正确； D.两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确． 故选B． 6．（2020九下·湛江开学考）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片P应滑到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 【答案】B 【解析】A.闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故A正确； B.闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误； C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，正确； D.小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确． 故选B。 7．（2019九上·龙山期末）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（　　） A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2 【答案】D 【解析】解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大． 由于两灯是串联，我们根据P=I2R可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以R2＞R1． 因为两灯的额定电压U相同，根据P=可知，电功率与电阻成反比．由于R1＜R2，所以P1＞P2． 故选 D． 8．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率； C.当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意； ABD.无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。 故答案为：C． 9．（2017九上·东营期中）如图所示是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由图示可知，当滑动变阻器连入电路的电阻变大时，电路电流变小，灯两端的电压也变小，但不会为零，根据四个选项可知只有C的电压不为零，C符合题意. 故答案为：C. 10．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（　　） A．电压表选“0-15V”，电流表选“0-3A” B．电压表选“0-15V”，电流表选“0-0.6A” C．电压表选“0-3V”，电流表选“0-3A” D．电压表选“0-3V”，电流表选“0-0.6A” 【答案】D 【解析】小灯泡标有2.5V，即额定电压为2.5V，故电压表应选取0-3V的，可以保证准确； 而小灯泡的电流较小，如选取0-3A的电流表，则测量误差较大，故应选取0-0.6A的。故选D 二、填空题 11．（2024九下·赤峰模拟）在探究“小灯泡电功率”的实验中，小明设计了如图所示的电路图。正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，为判断电路是否正常，应首先进行的操作是　 ，观察　 。 【答案】移动滑动变阻器滑片；两表示数变化 【解析】为判断电路是否正常，先移动滑动变阻器滑片，观察两表示数变化，然后再判断电路故障。 12．（2024九上·贵阳期末）如图甲所示电路的电源电压为恒定不变，小灯泡的额定电压为，如图乙是小灯泡的图像。闭合开关后，下列判断正确的是　 　； A滑动变阻器的滑片向左移动，灯泡变暗 B小灯泡的电阻不随温度的改变而改变 C滑动变阻器的滑片向右移动，电压表的示数变大 D小灯泡正常发光时，小灯泡的功率是 选择理由： 。 【答案】；由图可知，闭合开关后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压的特点可知，电压表示数变大，故选择C。 【解析】A.由图可知，闭合开关后，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压，滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律知道，电路中的电流变大，灯丝中电流变大，由串联分压特点知道，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压特点知道，灯泡两端的电压变大，由可知，灯丝的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误； B.从图乙可知，灯泡的图像为一条曲线，且当灯泡两端电压升高，灯丝温度升高，因此，小灯泡的电阻随温度的升高而变化，故B错误； C.由图可知，闭合开关后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压的特点可知，电压表示数变大，故C正确； D.当小灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光，由图象可知，此时灯泡的电流为，故灯泡的额定功率为，故D错误。 13．（2020九上·东辽期末）在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。图甲连接的电路有错误，请你在错误连线上画“×”，并用笔画出正确的导线　 　；如果该实验电源用干电池，至少需要　 　节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为　 　Ω；正确完成实验后，可以得出灯泡的亮度由　 　决定。 【答案】；3；10；灯泡的实际功率 【解析】在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中，滑动变阻器应按“一下一上”连入电路中，改正后的电路如下图所示： 灯在额定电压3.8V时正常发光，电源电压要大于3.8V，一节干电池的电压为1.5V，如果该实验电源用干电池，至少需要3节干电池；实验过程中，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表的分度值为0.02A，电流为0.38A，由欧姆定律，此时小灯泡的电阻为 灯的实际功率越大（小），灯越亮（暗），可以得出灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 14．（2018九上·浦东期末）小华在“测定小灯泡的电功率”时，所用器材及电路连接如图所示 . 在连接电路时电键应该　 　，滑动变阻器的主要作用是　 　（选填字母：A多次测量求平均值；B多次实验得到普遍规律；C使小灯两端电压为额定电压），在移动滑片的过程中，眼睛应该注意观察　 　 . 根据图示信息，他　 　（选填“能”或“不能”）达成实验的目的 . 【答案】断开；C；电压表的示数；不能 【解析】为了电路安全，连接时开关要断开；在“测定小灯泡的电功率”实验中，滑动变阻器的主要作用是使小灯两端电压为额定电压； 在“测定小灯泡的电功率”实验中，应使灯泡两端的电压达到额定电压，所以在移动滑片的过程中，眼睛应该注意观察电压表的示数 . 如图可知，一节电池的电压为1.5 V，小于额定电压，所以不能达到目的 . 故答案为：断开；C；电压表的示数；不能。 15．（2019九下·东台开学考）小明家的电能表如图所示，电能表是测量　 　（填物理量的名称）的仪表；借助电能表测量家庭中电吹风的额定功率，小明还需要一个工具（或器材）是：　 　，测量原理是　 　. 【答案】电功；秒表；P= 【解析】电能表是用来测量消耗电能的多少，即测量电功的仪表；借助电能表测量家庭中电吹风的额定功率，需要用电能表铝盘转动的圈数计算消耗的电能，用秒表测量时间，根据 求出功率. 故答案为：电功，秒表， . 16．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①为了减小误差；②是为了寻找规律．在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是　 　（选填“①”或“②”）；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是　 　（选填“①”或“②”）。 【答案】②；① 【解析】测量电功率的实验是为了研究功率与电压、电流的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。故答案为：②；① 三、作图题 17．小明在测小灯泡的电功率的实验中，选择了如图所示的实验器材，请帮助小明将图中未完成的电路连接完整。 【答案】 【解析】测功率要用伏安法，电压表应并联在灯泡两端。 四、实验探究题 18．（2024九下·岳阳模拟）实验小组准备测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示，是小明设计的实验电路图。小明连好电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数都不变。则原因可能是　 　。 （2）改正电路后，小明发现电压表、电流表示数分别如图乙、丙所示，则小灯泡的额定功率是 　W。 （3）实际测量过程中，电压表有示数时其内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率与真实值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （4）小明接着把小灯泡依次更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻来探究电流与电阻的关系。图丁是小明根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由图象可知：电压表示数应始终保持 　V不变。 【答案】（1）同时将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路；（2）0.9；（3）偏大；（4）3 【解析】测量灯泡的额定功率时， （1）闭合开关发现小灯泡不亮，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数都不变，电路的电流较小，电阻较大，是变阻器接入阻值最大，滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。 （2）由图乙、丙，电流表和电压表都接小量程，电流表示数为0.36A，电压表示数为2.5V，小灯泡的额定功率：； （3）电压表和灯泡并联，考虑有电流通过电压表，所测灯泡的额定电流偏大，根据P＝UI，测得的额定功率与真实值相比偏大。 （4）由图像丁，定值电阻两端的电压为 ，即电压表的示数应保持3V不变。 19．（2024九下·芜湖模拟）在测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中。 （1）某同学设计了如图a所示电路图，图b是根据电路图连接了部分电路。请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整；　 　 （2）图c是实验中小灯泡正常发光时电流表的指针位置，则这只小灯泡的额定功率是　 　W； （3）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小：灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是　 　； （4）另一位同学通过实验测出了多组电流值和电压值，他发现通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比。这是否违背了欧姆定律？请你帮他作出简要的解释：　 　。 【答案】（1）；（2）0.7；（3）电压表与滑动变阻器并联；（4）不违背，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大 【解析】（1）由图a可知，电流表测的是电路电流，电压表测量灯泡电压，灯泡和变阻器串联，变阻器的滑片向左移动时，电阻变小，作图如下 （2）电流表示数为0.28A， 额定电压为2.5V ，根据P=UI可知小灯泡的额定功率是：； （3）在移动滑片时，灯泡逐渐变亮（灯两端的电压增大），而电压表的示数变小， 灯泡变暗时，电压表示数变大 ，由串联电路电压特点知，电压表与滑动变阻器并联了。 （4）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，这并不违背欧姆定律。 五、计算题 20．（2024九下·虹口模拟）小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有4、6、8伏三挡）、待测小灯泡（标有“”字样）、滑动变阻器（标有“”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确连接电路，选择一挡电源电压，按正确步骤操作。闭合开关后，电压表与电流表的示数如图（a）（b）所示。他发现无法使小灯泡正常发光。经过思考后，他调整了电源电压的挡位，测出了小灯泡正常发光时的电流，如图（c）所示。 （1）分析在未换电源挡位前，小灯泡无法正常发光的原因。 （2）通过计算说明小灯泡正常发光时的电源电压U。 （3）计算小灯泡的额定功率。 【答案】解：（1）未换电源挡位前，因电源电压过大，闭合开关时，通过灯泡的电流大于灯的额定电流，灯两端的电压大于额定电压，由于滑动变阻器全部阻值已接入电路，无法分去更多的电压，使灯两端的电压降到2.5V，故小灯泡无法正常发光。 （2）灯泡正常发光时两端的电压为2.5V，通过的电流为0.24A。 ①若电源电压为8V，则灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为 大于滑动变阻器的最大阻值，故电源电压不可能为8V。 ②若电源电压为6V，则灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为 大于滑动变阻器的最大阻值，故电源电压不可能为6V。 所以小灯泡正常发光时电源电压为4V。 （3）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电流为0.24A，则小灯泡的额定电功率为 答：（1）未换电源挡位前，因电源电压过大，闭合开关时，通过灯泡的电流大于灯的额定电流，灯两端的电压大于额定电压，由于滑动变阻器全部阻值已接入电路，无法分去更多的电压，使灯两端的电压降到2.5V，故小灯泡无法正常发光； （2）小灯泡正常发光时电源电压为4V； （3）小灯泡的额定电功率为0.6W。 【解析】1）串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，小灯泡无法正常发光，电压无法降低，表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。 2）灯泡正常发光时两端的电压为2.5V，通过的电流为0.24A。 ①若电源电压为8V，则灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为大于滑动变阻器的最大阻值，故电源电压不可能为8V。 ②若电源电压为6V，则灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为大于滑动变阻器的最大阻值，故电源电压不可能为6V。所以小灯泡正常发光时电源电压为4V。 （3）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电流为0.24A，则小灯泡的额定电功率为。 1. （创新意识）在“测量小灯泡的电功率”实验中。同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路（小灯泡的灯丝电阻约为10Ω)。 （1）请你在图甲的实物电路中。用笔画线代替导线 。将电流表正确接入电路（连线不得交叉）； (2) 若电流表正确接入图甲电路中，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这错误是 。改正错误后，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大。则滑动变阻器接入电路的是 （选填“左半段”或“右半段”）； （3）测量过程中，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W； (4) 实验过程中。若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡 （选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为 V。 【答案】（1）；（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；右半段；（3）3.8；1.52；（4）不亮；4.5 【解析】(1）灯泡正常发光的电流约，所以电流表应选择0-0.6A量程串联接入电路中，如图所示：； （2）滑动变阻器应一上一下串联入电路中，而图甲中滑动变阻器同时接下面两个接线柱，这是错误的；闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，说明电路中电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器接入电路的是右半段； (3)测量过程中，当电压表的示数等于其额定电压3.8V时，小灯泡正常发光，由图乙知，此时电流表的分度值0.02A，示数为0.4A，则小灯泡的额定功率P额=U额I=3.8V×0.4A=1.52W； （5）电压表和电流表位置互换，电压表串联接入电路，电路中电阻非常大，电路中电流几乎为0，所以灯泡不发光；由于电压表的正负接线柱与电源两极相连，所以电压表示数为4.5V。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$