第十八章 第3节 伏安法＋特殊方法测小灯泡电功率（5大方法＋5大题型）-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率 基础知识 伏安法 常规方法 1、 原理：P=UI 2、 电路图/实物图： 调节滑动变阻器，使电压表示数为小灯泡的额定电压 3、 实验步骤： （1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。 题眼： ①指针调零：在电路中闭合开关前电压表（电流表）指针反偏原因：未调零 ②滑动变阻器的滑片位置：在实物图中，滑片要位于阻值最大处 （2）由于小灯泡的电功率随两端的电压的变化而变化， 因此，我们既要测额定功率，又要测实际功率，具体按以下三种情况测量。 ①使小灯泡在额定电压（2.5V）下发光,观察灯的亮度，记录电流表示数，测出它的额定功率。 题眼： 测额定功率：小灯泡只有在额定电压下工作时的功率才是额定功率，一定保证小灯泡正常发光的前提 滑动变阻器在电路中的作用： ①保护电路②改变小灯泡两端电压 ②使小灯泡两端的电压稍大于额定电压，观察灯的亮度，测出它的实际功率P大。 题眼： 能否将三次的电功率求平均值求P额，即P额=（P大＋P额＋P小）/3？ 不能，只有在额定电压下才是额定功率 ③使灯两端的电压低于额定电压，观察灯的亮度，测出它的实际功率P小。 4.记录数据： 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 灯泡亮度 5. 分析与论证 ①小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。 ②灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大,灯泡越亮。 6. 本实验多次实验的目的： 为了测量在不同电压下小灯泡的实际功率，而不是为了减小误差。 7.测量小灯泡的电功率和伏安法测电阻实验对比 测量小灯泡的电功率 伏安法测电阻 电路图 原理 P=UI R=U/I 滑动变阻器的作用 ①保护电路 ②改变小灯泡两端电压 ①保护电路 ②改变定值电阻两端电压 多次实验的目的 为了测量在不同电压下小灯泡的实际功率 求平均值，减小误差 特殊方法 伏阻法 ①闭合开关S，调节滑片P，使电压表V2的示数为U额； ②不改变滑片P的位置，记下此时电压表V1的示数U1； 小灯泡的额定功率P额=U额U1/R0 类型 电路图 步骤 多开关型 串联 ①闭合开关S和S1，断开开关S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额； ②闭合开关S和S2，断开开关S1，滑片的位置保持不变 ，读出此时电压表示数为U0；则P额= ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U源 — U额； ②闭合开关S和，断开开关，滑片的位置保持不变 ，读出此时电压表示数为U0；则P额= ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额 ； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；则P额＝ 多开关型 并联 ①闭合开关S，断开开关S1和S2，记录电压表的示数U; ②闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑片P，直至电压表示数为小灯泡额定电压U额。 ③滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，记录电压表示数为U0，则P额= 单刀双掷型 ①闭合开关S，开关S1接b，调节滑动变阻器使电压表示数U额，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，记录电压表示数U0。则P额= 滑动变阻器型 ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R1的滑片，直到电压表示数为U额时为止，小灯泡正常发光； ②接着保持变阻器R1的滑片不动，调节变阻器R2的滑片到最右端，读出此时电压表示数为U；则P额= 特殊方法 安阻法 ①小红调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数为I额； ②此时读出电流表A2的示数为I0； 故测量出小灯泡的额定功率为P额= （I0R0）I额 小灯泡的额定功率P额=U额U1/R0 类型 电路图 步骤 多开关型 ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝(I-I额)R0I额； ①已知电源电压为U，闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额； ②同时闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表的示数为； ③则小灯泡额定功率P额= 单刀双掷开关型 ①闭合S1，S2掷向接线柱1，调节滑动变阻器， 使电流表的示数I额，此时小灯泡正常发光； ②闭合S1，S2掷向接线柱2，保持滑片P的位置不变，读出电流表示数为I； ③则小灯泡额定功率P额=(I-I额)R0I额 滑动变阻器型 ①电源打压为U,先将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，向右调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I0； ③则小灯泡额定功率P额=I额2 等效替代法 特殊方法 ①闭合开关S1，将开关S2拨到1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光； ②再将开关S2拨到2，保持滑片不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U额；此时电阻箱示数记为R1 ③小灯泡额定功率表达式为P额 =U额2 / R1 ①闭合S和S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数I额， 此时小灯泡正常发光，； ②闭合S和S2，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电流表示数 仍为I，此时电阻箱示数记为R1； ③小灯泡额定功率表达式为P额 =I额2R1 特殊方法 电能表法 注意：一定要单位对应使用，切不可张冠李戴 1、公式:W=实际转数/标定转数 P=W/t 单位对应： 物理量 国际单位 常用单位 单位换算 W J KW·h 1KW·h=3.6×106J P W KW 1KW=1000W t S h 1h=3600s 牛 刀 试 小 题型一：测小灯泡的额定功率——伏安法 1．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接； (2)小刚同学闭合开关时，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路中发生的故障可能是___________； A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器处断路 (3)某次实验中，同学们看到电压表示数为2V，要使灯泡L正常发光应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数，直到灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙示数，则小灯泡的额定功率 W。 (4)该实验中，滑动变阻器除了具有保护电路的作用以外，还有什么作用 。 2．实验室里，小明想观察小射灯（额定电压为2.5V）的发光情况，他用导线直接把小射灯接到两节铅蓄电池串联而成的电源两端，刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了。 (1)导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压 额定电压。小明换了一只新的同规格的小射灯，并选择了标有“20　lA”字样的滑动变阻器及其它相应实验器材，准备完成“测量小灯泡电功率”的实验，查阅说明书知道小射灯的电阻约为10Ω后，小明就着手连接了部分电路如图甲。 (2)小明连接的电路中有错误，请用笔在错误处划“×”标明 。 (3)错误改正后，请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整 。根据你所连的电路图判断，在实验前滑片的位置应该放在 端。 (4)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的。如果给你图乙的电路进行检测，检测时你应该将图甲中的开关处于 状态，然后将两只鳄鱼夹分别夹在每一根导线的两端，若检验灯发光说明被检测导线 （选填“断了”或“没断”）。 (5)更换掉断了的导线，闭合开关，将变阻器的滑片移到某位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡灯丝的电阻是 。 (6)小明又接连正确进行了三次实验并将数据处理后填入了下表。分析实验数据发现：灯丝电阻越来越小，这是因为 。 物理量 1 2 3 4 U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 I/A 0.30 0.26 0.24 0.20 R/ 7.7 6.3 5.0 (7)小明查找资料时发现有一种热敏电阻的阻值具有和灯丝电阻随温度变化规律相反的性质。他设法找到了这种热敏电阻代替小灯泡接入图甲的电路中，并将滑片调到适当位置，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中 表的表盘改装成测温装置的刻度盘。 3．物理实验小组利用图甲所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为，电源电压值为。 (1)图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整； (2)电路连接正确后，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录的表格 ； (3)利用测得的数据绘制出灯泡的图像，如图乙。由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，该电路所选的滑动变阻器为 ； A． B． C． D． (4)同学们观察图像，发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是 ； (5)为了测量额定电压为的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和，断开开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为 时小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和，断开开关，记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率 。（均用和I表示） 4．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： (1)正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V： (2)小丽同学移动滑片P、记下多组对应的电压表和电流表的示数，。并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (3)为了成功测出小灯泡的额定功率，该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ； (4)小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 (5)当小灯泡正常发光时功率为P额若电流为0.1A时小灯泡功率为P，则P （选填“＞”、“＜”或“=”） 题型二：测小灯泡的额定功率——伏阻法 5．小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 (1)正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是 ； (2)当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动； (3)小宇通过实验绘制出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；同时发现小灯泡的电阻受 影响，并非一个定值； (4)小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ； ②滑动变阻器的滑片 ，断开开关、闭合开关，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式 （用已知量和所测物理量符号表示结果）。 6．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 (1)请将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮） ； (2)连接完电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，经检查，导线连接完好，电表完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）； (3)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“”或“”）端移动； (4)调节滑动变阻器，得到多组数据，作出如图丙所示的图像，从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 ； (5)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，的阻值已知，小灯泡的额定电压为），请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ② ，读出此时电压表示数为； ③则小灯泡额定功率的表达式： （用、R、表示）。 7．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。 (1)该实验的原理是： ； (2)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“”或“”） (3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整 ；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） (4)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是 ；（选填字母） A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路 (5)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较 ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (6)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 ； (7)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率 （用字母、、表示）。 8．小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时，老师为他提供的器材有：电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线，图乙是没有连接完整的实物电路图。 (1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图（图乙）连接完整 （要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时电流表示数变小；导线不交叉）； (2)在连接电路时，开关必须断开；实验前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）； (3)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是________； A．滑动变阻器断路 B．定值电阻断路 C．定值电阻短路 (4)排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为 Ω，定值电阻的电功率为 W； (5)完成上述实验后，小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U（U＞U额），请你完成下面的实验步骤。 ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。 9．在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们选用的小灯泡额定电压为2.5V，实验情景如下： (1)正确连接电路如图甲，闭合开关，移动滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡亮度 1 1.3 0.22 较暗 2 2.5 0.30 明亮 3 3.0 0.32 强光 ①测量电功率的原理是： ，小灯泡的额定功率为 W。 ②收集完第2组数据后，接下来要完成第3次实验，滑片应 移动。 ③分析三组数据还可以发现：灯泡的实际功率越大，灯泡发光亮度越 。 (2)某小组也打算测量小灯泡的额定功率，但发现缺少电流表。他们取一个阻值为R0的定值电阻，设计如图乙所示电路。请你结合电路图，把实验步骤补充完整。 ① 。 ②闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑片P，直至电压表示数为2.5V。 ③滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，记录电压表示数为U0他们根据收集到的数据，计算出了小灯泡的额定功率。 10．小王在“测量小灯泡额定功率”实验中，器材如下：电压恒为6V的电源、额定电压为的小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。 (1)小王设计了如图乙所示的电路。闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数约为 V。 (2)小王检查电路时，发现所连接电路存在一处错误。请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。 (3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小王又找到一个标有额定电压为2.5V的小灯泡，她想测量这个小灯泡的额定功率，发现电流表损坏了，但她利用滑动变阻器R1、R2（最大阻值分别对应为R1、R2）设计了图丁电路，也测出了小灯泡额定功率。实验步骤如下： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R1的滑片，直到电压表示数为 V时为止，小灯泡正常发光； ②接着保持变阻器R1的滑片不动，调节变阻器R2的滑片到 读出此时电压表示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P= （用题中已知量和所测量表示，结果中数字不带单位）。 11．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。 (1)请你用笔画线代替导线，根据图甲电路图将图乙中的实物电路连接完整 ；（要求滑片向右移，灯泡变暗） (2)闭合开关后，小灯泡发光十分微弱，移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度，则原因可能是 ； (3)排除故障后，继续进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为3V，为了使小灯泡正常发光，则应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片； (4)当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，为 A，由此可得小灯泡的额定功率为 W； (5)若实验室电流表损坏，小明借助了一个电阻已知的定值电阻R0，并设计了如图丁所示电路（电源电压为U，且保持不变），也正确地测量出了一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器R1的滑片，使电压表的示数为U1＝ ，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开S1， ，读出电压表示数为U2； ③则小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用U额、U、U2、R0表示）。 (6)若V表0～15V量程坏了，0～3V量程可用，不能更换仪器，请画出你设计的电路图 。 12．老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验。 (1)一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如图1，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx= （用U1，U2和RP表示）； (2)在缺少电流表时，小龙组选用阻值为R0的定值电阻设计了如图2所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和S1，电压表的示数为U1； ②再闭合S2，电压表的示数为U2； ③Rx= （用字母（U1，U2和R0表示）； (3)在测量小灯泡电功率（小灯泡的额定电压为U额）拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额= （用U额、U和R0表示）。 题型三：测小灯泡的额定功率——安阻法 13．小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)请你在图甲电路中用笔画线代替导线，将电路连接完整 ； (2)某次实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向 （填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (3)小红还设计出了只有电流表、没有电压表时测量小灯泡额定功率的方法，其电路图如图丙所示。已知定值电阻R0为5Ω，小红调节滑动变阻器的滑片，先使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数为0.3A，故测量出小灯泡的额定功率为 W。 14．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。 (4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 W。 (5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整： ① ； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用已知量和测得量的字母表示） 15．物理实验小组利用图甲所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压值为3V。 (1)图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整 ； (2)电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，如图乙。由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，该电路所选的滑动变阻器为 ； A．10Ω，1.5A B．15Ω，1A C．25Ω，0.5A D．30Ω，0.5A (3)同学们观察图像，发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是 ； (4)为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为 时小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器滑片P位置不变， （开关闭合、断开情况），记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率P额= 。（均用U0、R0和I表示） 16．在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小白同学想测量额定电压为3.8V、电阻约的小灯泡的额定功率，并设计了如图1所示的电路，已知电源电压为6V。 (1)检查时发现有一条导线未连接，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。 (2)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为___________（填字母）的滑动变阻器连入电路。 A．“  0.5A” B．“  0.5A” C．“  0.1A” (3)电路正确连接后，小白闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 。 (4)排除故障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，则应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片。小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)完成实验后，小白又想测量额定电流为的小灯泡L2的额定功率，于是设计了如图3所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ②同时闭合开关S1、S2， ，读出电流表的示数为； ③小灯泡L2额定功率的表达式为 （用、、表示）。 17．如图甲所示是“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验电路，小灯泡的额定电压是3.8V，电源电压为6V，实验时发现电压表0~15V量程已经损坏，在不换电压表的情况下也能完成实验。 (1)请用笔画线代替导线把图甲中电压表接入电路中 ； (2)正确连接好电路后调节滑动变阻器滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，测得灯泡正常发光的电阻为 Ω； (3)若不用电压表，按图乙所示的连接来测量灯泡发光时的实际功率，电源电压为U，滑动变阻器阻值为R0，操作步骤如下： ①先将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，向右调节滑动变阻器滑片，使灯泡发光，使电流表示数为I1； ② （填开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I2；则测得小灯泡此时发光的实际功率是 （用所给字母代数式表示）。 18．如图甲所示，小红做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4.5V小灯泡的螺旋套上标有“3.8V”字样，滑动变阻器的规格是“20Ω，0.5A”。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 （要求：向右移动滑片时，灯变亮，且导线不能交叉）； （2）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图乙所示，则他接下来的操作是 ；闭合开关后，灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，导致这一现象可能的原因是 ； A．灯丝断路                     B．滑动变阻器断路 C．灯丝短路                     D．滑动变阻器阻值太大 （3）逐步移动滑片，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （4）同学们利用上述器材准备继续探究“电流与电阻的关系”，小巴同学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，每次调节滑片P使电压表示数均为2V。为了完成实验，电阻箱接入电路的最大阻值为 Ω； （5）小明同学思考后觉得：用阻值已知的定值电阻来替代某一电表也能测出小灯泡正常发光时的功率，并设计了如图四个电路图，其中正确的是 （双选）。 A．   B． C．    D． 题型四：测小灯泡的额定功率——等效替代法 19．小阳想利用一块电流表和一个电阻箱（R）测量已知额定电流为I的小灯泡的额定功率。他选择了满足实验要求的实验器材，并按照图所示的电路图连接好实物。以下是他设计的实验方案，请将它补充完整： (1)只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使 ； (2)断开开关S1、闭合开关S2， ，当电流表示数仍为I时，读出电阻箱连入电路的阻值R0； (3)利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P= 。 20小昊想利用一块电流表和一个电阻箱（R）测量已知额定电压为U的小灯泡的额定功率。他选择了满足实验要求的实验器材，并按照图所示的电路图连接好实物。以下是他设计的实验方案，请将它补充完整： ①闭合开关S1，将开关S2拨到1，调节滑动变阻器的阻值，使 ; ②再将开关S2拨到2， ,调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为 U额；此时电阻箱示数记为R1 ③小灯泡额定功率表达式为P额 = 21．有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如图实验。 (1)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 ； (2)如图甲连接好电路，闭合开关后他发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，则故障可能是小灯泡 ； (3)排除故障后，他移动滑片当电流表的示数为0.2A时，发现灯泡发光较暗，为了使小灯泡正常发光，应该向 移动滑片；当电压表示数如图乙所示时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为 W； (4)小强对实验进行了拓展，利用图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P额= （用字母表示） 题型五：测小灯泡的额定功率——电能表法 22．如图所示，该电能表的示数为 kW·h．将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让一台空调单独工作6min，观察到电能表的表盘正好转了60圈，则该段时间空调消耗的电能为 J；该空调的电功率为 W。 23．小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过 W。当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉消耗的电能为 J，功率是 W。 24．如图所示，从安全用电的角度考虑，巴桑家同时使用的用电器最大总功率不应超过 W。断开其他用电器，让电饭锅单独工作2min，转盘转了90转，则电饭锅的电功率为 kW。 25．小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则他家4月份用电 kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元.他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的表盘转了300转，则该空调的实际电功率为 W. 26．如图是我国家庭电路中电能表的表盘，当电能表的转盘转了300r，电路消耗的电能可以让额定功率为 W的用电器正常工作10h。 27．如图所示，这是小明家的电能表表盘。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了160次，该用电器的额定功率是 W，这个家用电器可能是 （选填“洗衣机”、“台灯”或“电视机”）。 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案： 1．(1) (2)B (3) 左 电压表 0.5 (4)改变灯泡的电压 【详解】（1）根据电路图，滑动变阻器用了左下接线柱，作图如下 （2）闭合开关时，电流表有示数，表示电路是通的；电压表无示数，小灯泡不发光，表示小灯泡没有电压，综合分析故障是小灯泡短路。 （3）[1]电压表示数为2V，不到额定电压2.5V，故应将变阻器阻值调小，滑动变阻器用了左下接线柱，所以往左端移动滑片。 [2]判断灯泡是否正常发光，是通过观察电压示数是不是2.5V。 [3]电流表示数是0.2A，则小灯泡的额定功率 （4）滑动变阻器除了具有保护电路的作用以外，还需要改变自己的阻值来调节灯泡电压。 2．(1)大于 (2) (3) 左 (4) 断开 没断 (5) 0.75 8.3Ω (6)灯丝电阻受温度的影响 (7)电流 【详解】（1）小射灯额定电压为2.5V的，两节铅蓄电池电压为3V，小射灯的实际电压大于额定电压，导致小射灯被烧坏。 （2）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器，如图所示： （3）[1][2]将电压表与灯泡并联，滑动变阻器按照一下一上的原则连接电路如图： 电路连好后，因滑动变阻器右端的电阻接入电路，为了保护电路，应将滑动变阻器的电阻调至最大处，即滑片处于左端。 （4）[1][2]为防止甲图中的电源烧坏检验灯，检测时要将甲图中的开关断开；若导线的两个接头之间的电路连通时，就能使小灯泡亮，说明检测导线没断。 （5）[1]观察电流表可知：电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A，所以额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W [2]根据欧姆定律可知，此时小灯泡灯丝的电阻为 （6）由表中数据看出，灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大，而灯两端的电压越高、实际电功率越大，灯越亮、温度越高，可见灯丝温度越高，灯丝电阻越大，即灯丝电阻受温度的影响。 （7）灯丝温度越高，灯丝电阻越大，热敏电阻的阻值具有和灯丝电阻随温度变化规律相反的性质，说明温度越高热敏电阻阻值越小，将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，热敏电阻温度升高，热敏电阻阻值变小，根据串联电路分压原理，热敏电阻分得电压变小，电压表的示数变小，电路中的电流会变大，电流表的示数变大，若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应选电流表。 3．(1) (2) 左 见解析 (3) 0.75 C (4)灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5) 【详解】（1）图甲中，电压表应该并联在灯泡的两端，因为小灯泡的额定电压2.5V，所以电压表可选0~3V量程，如下图所示： （2）滑动变阻器用了左下接线柱，闭合开关时，滑片在最右端，所以滑动变阻器的滑片从阻值最大处逐渐向左移动。 设计实验表格，要包含所测量的物理量电压和电流，计算的物理量电功率，以及观察灯泡的亮度情况。 实验次数 电压 电流 电功率 灯泡亮度 1 2 3 （3）[1]由图像乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡额定功率 P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W [2]电路连接正确后，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小。由图像乙可知，当灯泡两端的电压为0.5V时，电路中的电流最小为0.1A，由串联分压可知，此时变阻器两端的电压 U滑＝U源﹣U1＝3V﹣0.5V＝2.5V 则变阻器此时的阻值 即为了实验能顺利进行，滑动变阻器的最大阻值应等于25Ω。 故选C。 （4）由图像可知，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （5）[1]闭合开关S和S2，断开开关S1，灯泡L与定值电阻R0并联再与滑动变阻器串联，电流表测R0通过的电流。移动滑动变阻器滑片P，当灯泡两端的电压为额定电压U0时，R0两端的电压也为U0，根据欧姆定律可知当电流表的示数为时，小灯泡恰好正常发光。 [2]在步骤②中，电路的连接方式没有改变，此时电流表测灯泡L与定值电阻R0的总电流，因电路的连接方式不变，各电阻的大小和通过的电流不变，此时灯泡仍正常发光，根据并联电路电流规律，通过灯泡的电流 则小灯泡L的额定功率 4．(1) 1.5 左 2.5 (2)0.5 (3)10 (4)见解析 (5)＜ 【详解】（1）[1]由甲图得，电压表接入小量程，则乙图读数为小量程，即1.5V。 [2][3]由题干得，灯泡额定功率为2.5V，现在灯泡电压为1.5V，比额定电压小，需将滑动变阻器滑片向阻值变小的方向移，从而使灯泡获得更多电压，由甲图得，即向左移，使小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光。 （2）由丙图得，当灯泡正常发光电压为2.5V时，电流为0.2A，则灯泡的额定功率为 （3）当灯泡正常发光时，其电压为2.5V，电流为0.2A，此时滑动变阻器分得电压为 则滑动变阻器的阻值为 （4）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化。 （5）灯泡正常发光时功率，额定电流为0.2A，当电流变为0.1A时，即，实际功率变为 但随着电流的减小，灯泡电阻也减小，即，则 5．(1)小灯泡实际功率太小 (2)B (3) 0.625 温度 (4) 不动 【详解】（1）正确连接电路后闭合开关，小宇发现电流表和电压表有示数但都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不发光，说明小灯泡实际功率太小。 （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，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P向B端移动。 （3）[1]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 [2]由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻受温度影响，并非一个定值。 （4）[1][2][3]闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1、闭合开关S2，读出此时电压表示数为U；在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为 根据欧姆定律可知，此时通过灯泡的电流为额定电流，灯正常发光；在步骤②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端额定电压为 则小灯泡正常发光时电阻表达式为 6．(1) (2)短路 (3) 2.2 (4)0.75 (5) 闭合开关S和，断开开关，滑片的位置保持不变 【详解】（1）要求滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮，则变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，作图如下： （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则可能是灯泡被短路。 （3）[1][2]闭合开关后，由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，读数为2.2V，小于额定电压2.5V，故应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压的特点，应减小滑动变阻器的阻值，因此滑片向B端移动。 （4）根据如图丙所示的I-U图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，从图像可算出小灯泡的额定功率为 （5）[1][2][3]①闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、定值电阻R、变阻器串联，电压表测灯泡电压，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为，则灯泡正常发光； ②闭合开关S和，断开开关，滑片的位置保持不变，此时连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表测灯泡、定值电阻R总电压，读出此时电压表示数为，则定值电阻R电压为； ③电路中电流为 小灯泡额定功率为 7．(1) (2) (3) (4)C (5) 暗 右 0.65 (6)见解析 (7) 【详解】（1）该实验采用伏安法测量灯泡的电功率，原理是。 （2）标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，其额定电流约为 电源电压6V不变，灯泡正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为 所以应该选用的滑动变阻器是。 （3）动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示： （4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表指针明显偏转，说明电压表与电源之间连接正常，故故障可能是小灯泡断路，即小灯泡灯丝断了。故选C。 （5）[1][2]灯泡在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，此时小灯泡亮度较暗，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。 [3]灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率为 （6）灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，灯泡的温度越高，因灯泡的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻越大，由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即灯的电阻不一样。 （7）①闭合开关S，开关接b，、灯泡、变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数，则灯泡额定电压为； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，连接方式不变，电压表改测、灯泡总电压，记录电压表示数。则电压为，则灯泡的额定电流为 则小灯泡额定功率为 8．(1) (2)B (3)B (4) 8 0.72 (5) 【详解】（1）向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小，说明滑动变阻器的滑片P在向右移动过程中接入电路的有效电阻在增大；如图所示： （2）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端。 （3）分析电路可知为串联电路，电压表测Rx两端电压，电流表测电路中电流，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，说明电路中可能存在断路，电压表有示数，说明与电压表并联的定值电阻断路了。故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[1]由图丙可知，电流表接“0~0.6A”量程，指针指在0.3A处，则定值电阻阻值为 [2]定值电阻的电功率为 （5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯L、R0、滑动变阻器R三者串联，此时电压表测R0和R串联的总电压，根据串联电路电压的特点，此时电压表示数为U-U额； ②要测小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压U额，还需要测定小灯泡正常发光时的电流，根据串联电路电流处处相等的特点，灯泡正常发光时的电流等于此时通过R0的电流，闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片不动，此时灯泡两端的电压为电压，电压表测R0两端电压，通过R0的电流为，则灯泡正常发光时的电流为 ③小灯泡的额定功率 9．(1) 0.75 右 亮 (2)闭合开关S，断开开关和，记录电压表的示数U 【详解】（1）[1]测量小灯泡的电功率实验中，通过测量小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流，根据算出小灯泡电功率，所以测量小灯泡电功率实验的原理是。 [2]小灯泡额定电压为2.5V，由表格数据可知当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.30A，则小灯泡的额定功率为 [3]由表格数据可知，从第2组数据到第3组数据，小灯泡两端电压增大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压减小，根据串联电路分压规律可知滑动变阻器接入电路阻值减小，由图甲可知滑动变阻器的滑片应往右移动。 [4]分析表格数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡的亮度越亮。 （2）根据题意可知要先测量电源电压，所以第一个实验步骤为：闭合开关S，断开开关和，记录电压表的示数U，此时电压表示数为电源电压。 10．(1)6 (2) (3)1.14 (4) 2.5 最右端 【详解】（1）若电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，则电压表与电源连通，测电源电压，故电压表示数为6V。 （2）原电路图中，滑动变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，在测量小灯泡额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （3）当电压表示数为时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 （4）①[1]先调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，电压表测量小灯泡两端电压，小灯泡的额定电压为2.5V，故调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止，小灯泡正常发光。 ②[2]接着保持变阻器的滑片不动，调节变阻器的滑片到最右端，此时电压表测量小灯泡与的电压之和，读出此时电压表示数为U。 ③[3]根据串联电路电压规律，两端的电压为 由欧姆定律，此时电路中的电流为 串联电路中各处的电流相等，即灯正常发光时的电流为 小灯泡额定功率的表达式 11．(1) (2)将滑动变阻器两个下端接线柱接入了电路中 (3)左 (4) 0.4 1.52 (5) U﹣U额 保持滑动变阻器R1的滑片位置不动 (6) 【详解】（1）滑片向右移，灯泡变暗，说明电路中电流变小，即滑片向右移动时滑动变阻器阻值变大，故将滑动变阻器的左下接线柱与开关串联接入电路中，如下图所示： （2）闭合开关后，小灯泡发光十分微弱，电阻较大，移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度，说明滑动变阻器没有变阻的作用，故原因可能是将滑动变阻器两个下端接线柱接入了电路中。 （3）电压表的示数为3V，小于灯泡的额定电压，为了使小灯泡正常发光，需要增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据串联分压知识可知，应减小变阻器的电阻，即应向左端移动滑片。 （4）当电压表示数为3.8V时，如图丙所示，电流表的分度值0.02A，示数为0.4A，则小灯泡额定功率为 （5）①[1]闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器和灯泡串联，根据串联分压知识，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 此时小灯泡正常发光。 ②[2]闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器和定值电阻串联，保持滑动变阻器R1的滑片位置不动，读出电压表示数为U2。 ③[3]在步骤②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0与R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压为U2，根据串联电压的规律，定值电阻两端的电压为U﹣U2，根据分压原理可知 则 在步骤①中，由欧姆定律可知，电路的电流为 此时的电路电流即为灯的额定电流，则小灯泡的额定功率为 （6）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，要使灯泡正常工作，根据串联电路电压规律，滑动变阻器应分去的电压为 故可以将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作。电路图如下图所示： 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）①闭合开关，Rx与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到最右端A端时，电压表示数为U1，为Rx两端的电压；②将滑动变阻器滑片移到最左端B端时，只有Rx接入，此时电压表示数为U2，即为电源电压；③根据串联电路电压规律有 解得 （2）①闭合S和S1，Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压，电压表的示数为U1；②再闭合S2，R0被短路，电路中只有Rx，电压表测量Rx两端的电压，也测量电源电压，电压表的示数为U2，电源电压U=U2；③在步骤①中，R0两端的电压 U0=U-Ux=U2-U1Rx两端的电压Ux=U1，因为在串联电路中电流处处相等，结合欧姆定律可得 解得 （3）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，此时灯泡与定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，因此移动滑片，使电压表的示数为U额，U额是灯泡两端的额定电压；②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，此时电压表测灯泡和定值电阻的总电压，读出电压表的示数为U，U是灯泡与R0的总电压；根据P=UI和串联电路电压和电流的特点可得，灯泡的额定功率 13．(1) (2) B 0.75 (3) 0.5 0.75 【详解】（1）由图甲可知，电压表串联在电路中，接法是错误的；该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如下图所示： （2）[1]此时电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，故应增大灯两端的电压，减小变阻器的两端电压，根据串联电路分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片向B端移动，直到电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光。 [2]此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （3）[1][2]小灯泡的额定电压“2.5V”，图丙中，小灯泡与R0并联，则R0两端的电压必须为2.5V，小灯才能正常发光，所以电流表A2的示数为 电流表A3测的是通过小灯泡的电流，故小灯泡的额定功率为 P′=UI′=2.5V×0.3A=0.75W 14．(1)见解析 (2)断路 (3) 2.2 右 (4)0.75 (5) 闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额 （I﹣I额）R0I额 【详解】（1）灯的额定电流 故电流表选用0~0.6A的量程与小灯泡串联，如图所示： （2）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数超过量程，说明电压表与电源连通，则故障为与电压表并联的小灯泡断路了。 （3）[1][2]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，要测量灯泡的额定电功率，则应滑片向右移动，减小变阻器接入电路中的电阻，减小电路电阻，增大通过灯泡的电流，直到电压表示数为2.5V。 （4）灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，灯泡的额定电功率为 （5）[1][2]实验步骤： ①闭合开关S、S2，断开S1，定值电阻R0与灯泡L并联后再与变阻器R串联，电流表测量灯泡的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，电路连接方式不变，电流表测量干路电流，记录下此时电流表的示数为I； ③由并联并联电路电流的规律得，定值电阻R0的电流为 由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压，即灯的额定电压为 小灯泡的额定功率的表达式为 15．(1) (2) 0.75 C (3)灯丝的电阻随温度的升高而增大 (4) 闭合开关S和S1，断开开关S2 【详解】（1）测量灯泡的电功率时，电压表应该并联在灯泡的两端，灯泡的额定电压2.5V，所以电压表可选0~3V量程，如图所示： （2）[1]由图象乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W [2]电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，当灯泡两端的电压为0.5V时，由串联分压可知，此时滑动变阻器两端的电压为 U滑=U源-U1=3V-0.5V=2.5V 则滑动变阻器的最大阻值为 故选C。 （3）由图象可知，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，随着电压的增加，电流增长的越来越慢，说明电阻在增大，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （4）[1][2][3]实验步骤：闭合开关S和S2，断开开关S1，灯泡与定值电阻并联后再与滑动变阻器串联，根据并联电路电压的特点可知，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻的电压为U0，即电流表示数为时灯泡正常发光；如要得出灯泡的电功率，则需要测出通过灯泡的电流，因此保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电流表在干路上，测灯泡和定值电阻的总电流，记下电流表示数I；因此通过灯泡的电流 则小灯泡L的额定功率为 16．(1) (2)B (3)小灯泡断路 (4) 右 1.14 (5) 保持滑动变阻器滑片的位置不变（滑动变阻器阻值不变） （其他合理答案均可） 【详解】（1）小灯泡额定电压为3.8V，故电压表选用大量程，将电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （2）已知小灯泡额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 所以滑动变阻器应选用“10Ω，0.5A”，故选B。 （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数有示数，说明与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即小灯泡断路。 （4）[1]排除故障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向右端移动。 [2]由图-2可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 （5）[1]①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0； ②同时闭合开关S1、S2，不改变滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数I； ③图丙中，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为额定电流为I0，此时灯泡正常发光； 再闭合开关S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值。 [2]在第一次操作中，根据欧姆定律，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压 根据串联电路电压的规律，灯泡的额定电压 则灯泡的额定功率 17．(1) (2)15.2 (3) 闭合开关S、S2，断开开关S1 【详解】（1）灯泡的额定电压是3.8V，实验时发现电压表0~15V量程已经损坏，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为 U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V 灯泡正常发光。因此可将电压表并联在变阻器的两端，如图所示： （2）当灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，测得灯泡正常发光的电阻为 （3）[1][2]将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，变阻器和灯泡串联，向右调节滑动变阻器滑片，使灯泡发光，使电流表示数为I1，此时电路的总电阻 闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I2，此时变阻器滑片左端连入电路的电阻 变阻器滑片右端连入电路的电阻为 灯泡的电阻 小灯泡此时发光的实际功率 18． 对电流表调零 D 右 1.14 16 AC 【详解】（1）[1]滑动变阻器向右滑动时，小灯泡变亮，则滑动变阻器向右滑动时，接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应该接右下接线柱，串联在电路中。如图所示： （2）[2]电流表的指针不在零刻度上，实验开始前要对电流表进行调零。 [3]电流表有示数说明电流为通路，而若灯泡短路的话，电压表不会有示数，现在电压表有示数，说明灯泡没有短路；当滑动变阻器阻值过大时，电路中的电流太小，灯泡也不会亮。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[4]小灯泡的额定电压为3.8V，现两端的电压为2V，想要小灯泡达到额定电压，则滑动变阻器两端的电压要变小，根据串联电路的分压规律，滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑动变阻器要向右滑动。 [5]从图丙可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W （4）[6]电阻箱的电压保持2V不变，则滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UR=4.5V-2V=2.5V 当滑动变阻器全接入电路时，电阻箱接入电路的阻值最大，此时电路中的电流为 则电阻箱接入电路的最大阻值 （5）[7]A．灯泡与定值电阻并联，通过开关的断开或闭合能测出干路电流和灯泡的电流，当两次的示数之差为 时， 灯泡正常工作，则根据即可求出灯泡的额定功率，故A符合题意； B．闭合左边的开关，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合右边的开关，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表正负接线柱接反，不能读出电压表示数，故不能测出灯泡的额定功率，故B不符合题意； C．灯泡与定值电阻并联，通过开关的断开或闭合能测出干路电流和定值电阻的电流，当定值电阻的电流为时，灯泡正常工作，则根据即可求出灯泡的额定功率，故C符合题意； D．闭合左边的开关，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；只闭合右边的开关，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流，故B不符合题意。 故选AC。 19．(1)电流表示数为I (2)见详解 (3)I2R0 【详解】（1）本实验可以采用等效替代法，用电阻箱间接测量出灯泡正常发光时的电阻，只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使灯泡正常发光，即电流表示数为I。 （2）断开开关S1、闭合开关S2，保持滑动变阻器位置不变，调节电阻箱，当电流表示数仍为I时，读出电阻箱连入电路的阻值R0，此时电阻箱的接入阻值与灯泡正常发光时的电阻相同，即灯泡的电阻为R0。 （3）灯泡正常发光时的电功率为。 20.①闭合开关S1，将开关S2拨到1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光； ②再将开关S2拨到2，保持滑片不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U额；此时电阻箱示数记为R1 ③小灯泡额定功率表达式为P额 =U额2 / R1 21．(1)P=UI (2)断路 (3) 右 1.2 (4) ①I1 ③R0. 【详解】（1）在测小灯泡的额定功率实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡额定功率，故测量小灯泡额定功率的实验原理是 P=UI （2）如图甲连接好电路，闭合开关后他发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，说明电路可能断路，电压表的示数接近3V保持不变，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是小灯泡断路。 （3）[1]排除故障后，他移动滑片当电流表的示数为0.2A时，发现灯泡发光较暗，说明电路中电流较小，滑动变阻器接入电路的阻值较大，为了使小灯泡正常发光，应增大电路中的电流，根据欧姆定律知道，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应该向右移动滑片。 [2]当电压表示数如图乙所示时，小灯泡正常发光，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，则小灯泡额定功率为 （4）①[1]闭合开关S1，开关S2接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③[2]在步骤①中，灯与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1，此时灯正常发光；在步骤②中，电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I,1等效代法可知，电阻箱的示数R0即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式为 22． 314.5 1000 【详解】[1]由图示知，电能表的示数为314.5kW∙h。 [2]由电能表的参数可知，每消耗1kW∙h的电能，电能表表盘转过600圈，则6min，空调消耗的电能 [3]空调的电功率 23． 2200 6×104 1000 【详解】[1]电能表允许接的用电器的最大电功率为 P最大=UI最大=220V×10A=2200W [2]电能表的转盘转60转消耗的电能为 功率是 24． 8800 0.9 【详解】[1]“20A”是指电能表的标定电流，“40A”是指电能表平时工作允许通过的最大电流，电路中接入的最大电功率 [2]电能表的转盘转90r时，电饭锅消耗的电能 电饭锅的功率 25． 240 120 4400 1200 【详解】4月末的电能表示数为6262.3kW·h，3月末的电能表示数为6022.3kW·h，小明家4月份用电量为 小明家4月份应缴纳电费为 由图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，则同时使用的用电器总功率不能超过 闪烁300次消耗电能为 则空调的实际功率为 26．10 【详解】3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3000r，则电能表的转盘转了300r时，电路消耗的电能 这些电能可以让用电器正常工作10h，则用电器的额定功率为 27． 500 洗衣机 【详解】[1][2]由3200imp/（kW•h）可知，电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁32000次；指示灯闪烁160次，消耗的电能为 用电器正常工作的时间为 t=6min=0.1h 该用电器的额定功率为 一般台灯的功率在20W左右，电视机的功率在120W左右，因此该用电器可能是洗衣机。 学科网（北京）股份有限公司 $$