2025年中考物理复习实验专题练习专题三十四测小灯泡电功率

2025年中考物理复习实验专题练习专题三十四测小灯泡电功率 一、实验题 1．小明利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。 （1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；( ) （2）改正电路后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，为 A，则小灯泡L的额定功率为 W。实际测量时，电压表有示数，电流表无示数，灯泡L不亮，则可能的故障是 ； （3）小明从图甲中的器材、若干开关及导线中，选择合适器材，连成了图丙所示的电路，利用小灯泡L的额定电压和额定电流，测出了定值电阻Rx的阻值（约为10Ω）。请在虚线框内补上三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。( ) 2．某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右。 （1）连接电流表时应选用 的量程； （2）请用笔画线代替导线，完成图1实物电路的连接 （要求：连线不得交叉）； （3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是 ； （4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图2所示，请读出电流表的示数，并填入表格中； （5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整； 电压　U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0 电流　I/A 0.18 0.2 0.22 0.25 0.28 0.32 电功率P/ 0.18 0.3 0.44 0.625 0.84 1.28 灯泡发光情况 很暗﹣﹣﹣﹣﹣﹣→暗﹣﹣﹣﹣→正常发光→很亮 （6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的，且 ，灯泡发光越亮。 3．有一只小灯泡的额定电压为2.5V，小红想测量这个小灯泡在不同工作状态下的实际功率和额定功率，实验电路如图所示。 实验过程中，某次测量时电压表的示数为2.0V，现要测小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为 W。 4．小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。 （2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。 （3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。 （4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I-U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 W；图象不是直线说明 。 【拓展】实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到图所示图象。 ①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 V。 ②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P，无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 。 5．图1是测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路；( ) （2）测定小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器的作用是 ； A．调节小灯泡的电阻        B．调节小灯泡的额定电压 C．调节小灯泡的额定功率    D．调节小灯泡两端的电压，使其达到额定电压 （3）闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现小灯泡均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 ； A．小灯泡断路    B．小灯泡短路    C．滑动变阻器处断路 （4）正确连接好电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端；当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）用图1所示的电路 （选填“能”或“不能”）用来探究电流与电压的关系，理由是灯丝电阻随 的升高而增大； （6）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率； ①仅闭合，调节滑动变阻器滑片至某一位置，使电压表示数为4V； ②在保持滑片不动的情况下，仅闭合，调节电阻箱，使电压表示数为 V，此时接入电路的阻值为20Ω； ③该小灯泡的额定功率为 W。 6．小华利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图a所示的实验电路． （1）闭合开关S1，将开关S2扳向 （选填“1”或“2”），调节滑动变阻器使电流表的示数为I1，如图b所示． （2）将开关S2扳向另一边，保持 的阻值不变，调节 的阻值为R，使电流表的示数仍为I1． （3）若此时R＝8.0Ω，小灯泡的实际功率为 W． 7．如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V，额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。 （1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶ ① ；② 。 （2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是 （填写选项中的字母）。 A．小灯泡短路 B．连接小灯泡的导线接触不良 C．滑动变阻器接入电路的电阻过大 （3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。 次数 小灯泡两端电压U/V 通过灯丝电流I/A 小灯泡的电功率P/W 1 2 3 分析数据后得到小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。 （4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为 W。 8．某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变。 （1）第一小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片。记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器除了保护电路以外的另一个作用是 ；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 Ω的滑动变阻器； （2）第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 9．如图甲所示，锐颖同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，变阻器A的规格为“10Ω 1A”，B的规格为“50Ω 2A”。 （1）实验中要测量的物理量分别是 、 ； （2）实验选用的滑动变阻器应是 （选填“A”或“B”）。如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端滑动。根据实验测得的数据，作出如图丙所示的图像。分析图像可知，小灯泡的额定功率 W； （4）分析图像后发现：通过灯泡的电流与其两端电压不成正比，形成这一现象的原因是电阻随 变化而变化。在实验中还观察到：当小灯泡两端的电压低于1.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是 。 10．同学们在实验室测量画出电压为2.5V 的小灯泡的额定功率 （1）小明和小华按照电路图甲正确连接电路测量灯泡甲的额定电功率． ①闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 （选填“左”或“右”）端； ②闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡有亮度，说明 表发生了断路； ③排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表示数为2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则该组小灯泡的额定功率为 W． （2）小周和小李也连接了图甲的电路测量灯泡乙的额定功率，根据测得的实验数据画出小灯泡电压在1.5V-2.5V之间的I -U图像如图丙所示，则该组小灯泡的额定功率是 W．小灯泡电压为1.5V时的电阻 （填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻．若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P P1P3（填“＞”、“＜”或“=”）． （3）小芳和小丽重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如下图所示，测量灯泡丙的额定电功率，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10的定值电阻，连接好电路后进行如下操作： ①断开开关S2,闭合开关S 和、S1，移动滑动变阻器滑片 P ，使电压表示数为 V； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S 和S2，读出电压表示数为2.6V；小灯泡的额电功率为 W（计算结果保留两位小数） 11．小洛同学想测量小灯泡的额定功率，如图甲所示，他选用了以下器材：=2.5V的小灯泡（正常工作电流约0.3A）、电源（电压恒为6V）、量程为“0~0.6A”与“0~3A”的电流、量程为“0~3V“与“0~15V”的电压表、开关和若干导线，以及两种规格的滑动变阻器（R1标有“10Ω 1A”字样、R2标有“20Ω 0.5A”字样）。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路图连接完整，且滑片向左移动时灯泡变亮。 (2)连接好电路后，闭合开关，小洛发现，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，但电流表示数始终为零，则故障可能为 。 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，直至小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)实验中电流表损坏，小洛利用上述其余器材，按如图丙所示电路也完成了测量。 ①按照电路连接好实物电路图； ②闭合开关S，先调节滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）的滑片到最右边，再调节另一个滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为 V时为止； ③保持其中一个滑动变阻器的滑片P位置不动，调节另一个滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）的滑片到最左边，读出这时电压表示数为U； ④小灯泡额定电功率P= （用字母表示）。 12．小阳同学做“测量小灯泡额定功率”的实验时，发现实验桌上只有如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表和（没有电流表）、定值电阻的阻值为5Ω、导线若干。他利用已有的器材，设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。 （1）请你在图甲中适当的位置画出电压表，将电路图补充完整； （2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V，此时电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （3）完成上述实验后，小阳还设计了如图丙所示电路图用来测量小灯泡额定功率。当他按丙电路图连接后电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 时，再读出电流表的示数，即可计算小灯泡的额定功率。 13．小明同学利用甲图电路测定灯L的额定功率，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成。 （1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路； （2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为使灯正常发光，则应将滑片向 端移动，直至 ，再读出电流表的示数，计算出灯的额定功率； （4）继续实验，测出了灯泡在不同电压下的功率．设灯泡的额定功率为P0，两端电压为U1时的功率为P1，若小灯泡的额定电压为，以下关于P0与P1的数值关系，你认为最有可能的是 ； A．     　　B．     C．     D． （5）利用小明的电路和器材，以下探究活动不能完成的是 ； A．测量小灯泡的电阻        B．探究串联电路电流的特点 C．探究串联电路电压的特点  D．探究电流与电压的关系 （6）实验结束后，该同学准备将此电路改造成一个调光灯电路，既可保证灯正常发光，又可保证滑片P任意调节；为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻调至最大值，闭合开关后的具体操作是： 。 14．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小昊所在的实验小组用的电源电压为，小灯泡额定电压为，他们连接的实物电路如图甲所示。    （1）请你用笔画线代替导线，将图甲实物电路补充完整 （导线不能交叉）； （2）连接好电路闭合开关，小昊发现电流表和电压表均有示数，无论如何调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数均不变，且小灯泡很暗，你认为可能的原因是 ； （3）纠正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器，当小灯泡两端电压为时，通过小灯泡的电流如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 A，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动； （4）小昊根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图丙所示，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W； （5）测出小灯泡的额定功率后，小昊将小灯泡两端电压调为额定电压的一半，此时小灯泡的实际功率为，小昊又将通过小灯泡的电流调为额定电流的一半，此时小灯泡的实际功率为，则 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 15．实验室购买了一批规格为“2.5V  0.8W”的小灯泡，小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，小明同学设计了如图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变。 (1)请根据小明设计的电路图把实物图连接完整，使滑片向右移动时灯泡变暗 ； (2)按线后闭合开关，发现电流表的指针没有偏转，但电压表读数接近电源电压，则该电路故障的原因可能是 （选填下列故障原因的字母代号）； A．电灯接线短路   B．电灯烧坏了   C．电源接触不良   D．电流表内部接线断路 (3)在正确连接电路后，调节滑片测量小灯泡在不同电压下的电功率，数据记录如下表： 电压U/V 2 2.5 2.8 电流I/A 0.28 0.31 电功率P/W 0.56 0.87 其中，当滑片P滑到某点时，电压表的读数是2.5V，电流表的读数（如图所示）是 A，则此时小灯泡的电功率是 W； (4)学习欧姆定律后，小明观察本次实验数据与定律中导体中的电流跟导体两端电压成正比的结论不一致，请分析，导体中的电流跟导体两端电压不成正比的本质原因是： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． A 0.3 0.75 灯泡L断路 【详解】（1）[1]图中滑动变阻器与定值电阻并联在了一起，且电压表串联在了电路中；实验时，应将定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，故修改如图所示： （2）[2]改正电路后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测额定功率，电压需增大到2.5V，故应减小滑动变阻器处的电阻，应将滑片P向A端移动。 [3]电流表的量程为0~0.6A，读数为0.3A。 [4]小灯泡L的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W [5]灯泡L不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路，电压表有示数，说明电压表和电源形成通路，则可能的故障是灯泡L断路。 （3）[6]由题知，要利用小灯泡L的额定电压和额定电流，测出定值电阻Rx的阻值，可将待测电阻与小灯泡并联，小灯泡正常发光两端电压即为待测电阻两端电压，再设法测出通过它的电流，即可测出其阻值，结合题中所给电路结构，设计电路如下： 闭合开关S、S1，断开S2，此时小灯泡和待测电阻并联，电流表测通过小灯泡的电流；移动滑动变阻器，使电流表示数为小灯泡的额定电流 ，此时小灯泡正常发光，其两端电压即为其额定电压，根据并联电路电压特点可知，待测电阻两端电压也为；保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S1、闭合S2，此时电流表测通过小灯泡和待测电阻的总电流，记下电流表示数，则通过待测电阻的电流为 则Rx的阻值为 2． 0~0.6A 灯泡灯丝断了 0.32 W 1.216 实际功率 实际功率越大 【详解】（1）[1]由P＝UI可得 I=PU=1W3.8V=0.26A<0.6A所以电流表选择0~0.6A量程。 （2）[2]电流表选择0~0.6A量程，电流表与灯泡串联测量灯泡的电流，灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0~15V量程，电压表与灯泡并联，注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出。如图所示: （3）[3]灯泡不亮，电流表几乎不动，说明电路的电阻很大，几乎断路，电压表有示数，说明与电压表并联电路之外的电路是完好的，与电压表并联部分的电路存在断路，故电压表串联在电路中，测电源电压，所以灯泡断路。 （4）[4]电流表使用的0~0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A。 （5）[5][6]功率的单位是W，由题意可得 P′＝U′I′＝3.8V×0.32A＝1.216W（6）[7][8]从实验数据知，随着电功率的增大，灯泡逐渐变亮。故灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮。 3． B 0.8 【详解】[1]实验过程中，某次测量时电压表的示数为2.0V，现要测小灯泡的额定功率，必须使灯泡两端的电压为额定电压2.5V，应增大电路中的电流，使灯泡两端的电压增大，则应减小滑动变阻器的阻值，即应将滑片向B端移动，才能使小灯泡正常工作。 [2]当小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为 4． 右 变大 0.5 灯丝电阻随着温度增大而增大 2 小于或大于40Ω 【详解】（1）[1]要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明向右移动电流变大，滑动变阻器的电阻变小，故滑动变阻器应串联在电路中，接右下方的接线柱，答案如图： （2）[2]图乙中电压表的示数为2.1V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以应减小滑动变阻器的电阻，从而使小灯泡两端电压变大到2.5V，故他应将滑片P向右移动。 （3）[3]明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表会串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，所以电压表的示数会变大，接近电源电压。 （4）[4]从图像可知，当灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W [5]灯丝的电阻随着温度的增大而增大，所以图象不是直线。 [6]由图像可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端电压不变为 U=IR=0.1A×20Ω=2V [7]预设的电压值为2V，电源电压恒为3V，根据分压原理可知，定值电阻两端电压最小为2V时，滑动变阻器两端电压最大为1V，滑动变阻器最大阻值20Ω，电路中的最小电流为 定值电阻最大为 根据电流表的量程确定电流最大为0.6A，此时定值电阻最小为 由于题目是无法用刚才预设的电压值完成实验，所以电阻是小于 或大于40Ω。 5． D A 右 0.75 不能 温度 4 0.8 【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示 （2）[2]测定小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯泡两端电压，使其达到额定电压，让灯泡正常发光。 故选D。 （3）[3]电流表无示数，电压表有示数，说明电压表串联到电路中，原因是电压表测量的那部分电路有断路，可能是小灯泡断路。故选A。 （4）[4][5]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最右端；当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为 （5）[6][7]探究电流与电压的关系实验中，需保持电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，不是定值，故图1所示的电路不能用来探究电流与电压的关系。 （6）[8][9]实验步骤：①仅闭合，调节滑动变阻器滑片至某位置，使电压表示数为4V。 ②在保持滑片不动的情况下，仅闭合，调节电阻箱，使电压表示数为4V，此时接入电路的阻值为20Ω。 ③在步骤①中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，通过移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V时，灯正常发光；在步骤②中，保持滑片不动，通过开关的转换，使电阻箱和滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端的电压，调节电阻箱，使电压表示数为4V，根据等效替代法，此时电阻箱的阻值与灯泡正常发光时的阻值相等，即 该小灯泡的额定功率为 6． 1 滑动变阻器 电阻箱 0.32 【详解】(1) 闭合开关S1,将开关S2扳向“1”，滑动变阻器与灯泡串联，如图所示,电流表量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为I1＝0.2A；(3)将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱连入电路的阻值,当电流表示数为I1时,此时电阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为I1时灯丝电阻相同； (4)灯丝中电流为I1时阻值一定为R，若此时R＝8.0Ω，则小灯泡的实际功率：P实＝I21R＝(0.2A)2×8Ω＝0.32W． 7． 滑动变阻器连接成两个下接线柱 电流表正负接线柱接反了 C 亮度 0.30 0.75 0.45 【详解】(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，其中滑动变阻器连接成两个下接线柱，电流表正负接线柱接反了。 (2)[3]改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流过小；而小灯泡短路则电压表无示数，连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数；故选C。 (3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格，阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。 [5][6]分析数据可知，小灯泡两端电压越大，则通过的电流也越大，小灯泡的额定电压为2.5V，在记录数据中居中，故小灯泡的额定电流为0.30A，额定功率为 P=UI=2.5V0.30A=0.75W (4)[7]实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，滑动变阻器消耗的功率为 当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时，滑动变阻器消耗功率最大，为 8． 控制定值电阻两端的电压不变 35 0.6 【详解】（1）[1]此实验中滑动变阻器除了保护电路外，应控制定值电阻两端的电压不变，这需要通过调节滑动变阻器来实现。 [2]由图知，电阻两端的电压始终保持 UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V 由图象知，当电阻的阻值为25Ω时，电路中的电流为0.1A，此时变阻器的阻值最大，可知其最大阻值为 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。 （2）[3]由图丙知，电流表的示数为0.24A，可知小灯泡的额定电功率为 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W 9． 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 B 灯泡断路 A 0.8 温度 灯泡的实际功率太小 【详解】（1）[1][2]伏安法测小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。 （2）[3]由题可知，灯泡正常发光电路中电流约为 此时滑动变阻器两端电压 U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V 变阻器连入阻值 所以应选规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器B。 [4]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，则电路故障是灯泡断路。 （3）[5]灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压。 [6]由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为 P额＝U额I额＝2.5V×0.32A＝0.8W （4）[7]图像是一条曲线，说明灯泡电阻是变化的，灯丝电阻受温度的影响。 [8]灯泡的亮度由实际功率决定，当灯泡两端电压小于1.5V时，灯泡实际功率太小，灯泡不能发光。 10． 左 电压 0.75 0.625 小于 < 2.5 0.72 【详解】（1）①闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最大阻值，即最左端．②小灯泡有亮度， 说明电路是通路；故不可能是电流表断路，故电压表断路．③排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表示数为2.5V 时，电流表示数是0.3A，则该组小灯泡的额定功率为PW．（2）由图丙可知，当电压表示数为2.5V 时，电流表示数是0.25A则该组小灯泡的额定功率是PW；小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，灯丝温度越高，因而电阻越大，故小灯泡电压为1.5V时的电阻小于小灯泡电压为2.5V时的电阻；若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而升高，即P1P2P3，故P2P1P3.（3) 断开开关S2 ,闭合开关S 和、S1 ，移动滑动变阻器滑片 P ，使电压表示数为2.5V，即等于小灯泡的额定电压；在上面的第2次操作中，保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；此时定值电阻与变阻器串联，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压U滑3.5V−2.6V0.9V，根据分压原理，，即，R滑Ω；故在第1次操作中，由串联电路的规律和欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：ILA；故灯的额定功率：PLULIL2.5V×A≈0.72W. 11． 电流表短路 0.65 R1 2.5 R1 【详解】(1)[1]滑片向左移动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联；正常工作电流约0.3A，电流表选用小量程与灯串联，如图所示 (2)[2]连接好电路后，闭合开关，小洛发现，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，电路为通路，但电流表示数始终为零，则故障可能为电流表短路。 (3)[3]排除故障后，闭合开关，移动滑片，直至电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.26A=0.65W (4)[4][5][6][7]①将R1的滑片P1移至最右端，调节R2的滑片P2，使电压表示数为2.5V；②保持R2的滑片P2位置不动，将R1的滑片P1移至最左端(最大阻值用 R1表示)，读出电压表的示数U；③R1与R2串联后再与灯串联，在①中，电压表测灯的电压，电压表示数为2.5V，故灯正常发光；因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流要经过变阻器 R1的全部电阻丝，即电路的电流保持不变，在②中，电压表测R1最大电阻与灯串联的总电压，根据串联电路电压的规律，变阻器R1的电压为 故灯的额定电流为 小灯泡额定功率的表达式为 12． 0.75 0.5A 【详解】（1）[1]由图可知，电路为串联电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，串联电路电流处处相等，所以应将电压表V2接在定值电阻两端，即可根据电压表V2的示数和的阻值计算得到电流大小，再根据即可得到小灯泡的额定功率，如图所示 （2）[2]图中电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，小灯泡的额定功率 （3）[3]图丙为并联电路，电流表A2测量R0所在支路电流，电流表A1测量灯泡所在支路电路，移动滑片，R0两端的电压等于灯泡两端的电压等于2.5V，所以电流表A2的示数为 再根据电流表A1的示数即可求得灯泡的额定电功率。 13． 灯泡与底座之间断路 左 电压表示数为3.8V D D 先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压示数为3.8V 【详解】（1）[1]灯L的额定电压为3.8V，所以电压表选择，如图 （2）[2]连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电压表并联部分断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，灯泡完好，则故障的原因可能是：灯泡与底座之间断路。 （3）[3][4]电压表的示数为2.5V时，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片像左移动，直至电压表示数为3.8V。 （4）[5]若小灯泡的电阻不变且小灯泡的额定电压为，根据知，灯泡额定功率P0为实际功率P1的倍，即，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当额定电压为时，灯丝的温度低，电阻小，根据可知，灯泡的额定功率应该大于灯泡的实际功率的，故D符合题意，ABC不符合题意； 故选D。 （5）[6]A．由可知，电压表测出电压，电流表测出电流，可测量小灯泡的电阻，故A不符合题意； B．将电流表分别串联在电路不同处，可探究串联电路电流的特点，故B不符合题意； C．分别将电压表并联在各用电器两端，可探究串联电路电压的特点，故C不符合题意； D．探究电流与电压的关系要控制电阻不变，灯的电阻随温度的变化而变化，故D符合题意。 故选D。 （6）[7]实验结束后，该同学准备将此电路改造成个调光灯电路，既可保证灯正常发光，又可保证滑片P任意调节；为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示；为了保护电路安全，闭合开关前，应先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压示数为3.8V，这样能保证灯泡两端的电压不高于额定电压，灯泡能长时间工作。 14．    将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路 0.28 左 0.75 大于 【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示    （2）[2]小灯泡很暗，电流表有示数，说明电路是通路，电压表有示数，移动滑片两表示数没有变化，说明滑动变阻器失去了变阻的作用，故将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路。 （3）[3][4]通过小灯泡的电流如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为；此时灯泡两端电压为，小于灯泡额定电压，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。 （4）[5]由图丙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，小灯泡额定功率为 （5）[6]由图丙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为，电功率为 小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压约为，灯的实际电功率为 则大于。 15． B 0.3 0.75 灯泡电阻随温度变化而变化 【详解】(1)[1]将滑动变阻器一上一下串联在电路中，滑片向右移动时灯泡变暗电阻增大，所以接左下接线柱，电流表与灯泡串联，灯泡的额定电流大约为 所以电流表应选择0～0.6A的量程，如下图所示： (2)[2]发现电流表的指针没有偏转，电压表读数接近电源电压，说明电路出现断路，电压表直接接入电路中，所以可能是灯断路。 故选B。 (3)[3][4]电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，所以电流表读数为0.3A，灯泡电功率为 (4)[5]灯丝的阻值不是定值电阻，不同功率时灯丝温度不同，影响了灯丝的阻值，当通过灯丝的电流增大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$