寒假复习季《测小灯泡的电功率》实验方法分类专训2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024-2025学年人教版九年级上学期物理寒假复习季《测小灯泡的电功率》实验方法分类专训 姓名：___________班级：___________ 方法一：伏安法 1．在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，其电路图如图甲所示。实验器材有：电源（电源电压为3V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为），滑动变阻器1个（“  5A”）。 (1)将图乙的实物接线补充完整； (2)若某时刻电压表的示数如图丙所示，为了测定小灯泡正常工作时的电功率，需向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同眼睛应注视 ； (3)如图甲所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像。图像是曲线，从图像可知小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是 Ω；说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随 的升高而增大。 (4)小瑞又设计了如图乙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光（灯的额定电压为2.5V）的电阻，其中是已知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。 ①连接好实验电路，闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为 V； ②再将开关拨到触点1，滑片的位置 （选填“保持不动”、“适当向左移”“适当向右移”），读出电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻 （用已知量和测出的物理量表示）。 2．小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压约为4.5V且恒定不变，小灯泡上标有 “3.8V”的字样，电压表只有0〜3V量程可用。 (1)该实验的原理是 ； (2)连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，则故障原因是___________； A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路 C．灯泡短路 D．灯泡断路 (3)排除故障后，小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下： ①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V，然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端。 ②保持滑片位置不动，再次闭合开关后，观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数 ，读出此时电流表示数如图乙所示，此时电流为 A。 ③小灯泡额定功率为 W。 3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 (1)连接电路前，小亮发现电流表指针如图甲所示，则他下一步应该进行的操作是： ； (2)连接的实验电路如图乙所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线； (3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据。设计数据表格时，表头的项目除了实验次数、电压表示数、电流表示数和灯泡的电功率以外，还应该添加的一个项目是 ； (4)根据实验数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图丙所示，分析图像可以知道小灯泡在不同电压下的电功率大小是不同的，还能知道小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大、不变”或“减小”）； (5)完成上面的实验后，小组同学还想测量一个额定电流为的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路，已知电源电压恒为，滑动变阻器的最大阻值为，请完成下面的实验步骤： ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 A时，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关，断开开关，读出电流表的示数为； ③可求出小灯泡的额定功率： W。 4．小明想测量额定电压为“6V”的小灯泡的电阻和额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示图连接完整；（要求闭合开关，滑片右移，灯变亮） (2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，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8V保持不变。为了排除故障，接下来的操作合理的是 ； A．拧紧开关两端的接线柱 B．将小灯泡与底座拧紧 C．拧紧电流表两端的接线柱 (3)排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I－U图像，如图丙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W； (4)他发现绘制出的U－I图像是曲线，原因是 ； (5)在没有电流表的情况下，小华认为用如图丁实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合S、，调节滑片P的位置，使电压表示数为； ②保持滑片P的位置不变，同时闭合S、，断开，记录电压表示数； ③计算出小灯泡的额定功率 （用、和R表示）。 5．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用的电源电压为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 (1)用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整； (2)连接完电路后闭合开关，发现电流表指针不动，但电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则故障是 ； (3)移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，此时的电压为 V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比 ，导致该现象的原因是 ； (5)实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是 。 方法二：伏阻法 6．振轩同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如图1所示的器材和电路，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮 ； (2)连接好电路闭合开关后，小灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，则下一步操作应该是 ； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片P D．更换电池 (3)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图2所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W； (4)利用图1中器材和电路 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系； (5)完成上述实验后，小明进一步思考，在没有电流表的情况下能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图3所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，接着保持滑片位置不变，将电压表 （选填“A”或“B”）点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为，则小灯泡的额定功率可表示为 （用、、等物理量符号表示）。 7．利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路； (2)连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片Р由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (3)某次实验时，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W； (4)实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出。电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (5)在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； 可知小灯泡的额定功率Р额= （用U额、U和R表示）；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值= （用U0、U额、U和R表示）。 8．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。 (1)闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时电压表的示数将 ； (2)当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 （结果保留一位小数）； (3)另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为。 1.闭合开关S、调节，使电压表的示数为； 2.只闭合开关S、，调节，使电压表示数仍为； 3.接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式 （用、、、表示）。 9．某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，电源电压恒为6V，规格为R1（30Ω 0.5A）的滑动变阻器一个，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)连接电路时，滑动变阻器滑片移到阻值 处。 (2)正确连接电路后，经过多次实验，测得的实验数据通过描点绘制出电流随电压变化的图象如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。 (3)实验时发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。 (4)小明在做该实验时，电流表烧坏了，他找来一定值电阻R，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U2，则小灯泡的额定功率表达式P额= （用U1、U2和R表示）。 10．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。 方法三：安阻法 11．小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)如图甲所示，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 (2)连接电路过程中，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应该移动到 （选填“最左”或“最右”）端。 (3)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是___________。（填选项符号） A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 (4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A。 (5)电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 (6)小丽根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 W。 12．小文同学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，电源两端电压保持不变。 (1)小文检查图甲的电路时，发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)测小灯泡额定功率的原理是： 。 (3)小文闭合开关后，发现电压表示数为1V，为了让小灯泡正常发光，此时应向 （填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，同时眼睛应盯着 （填“电压表”或“电流表”）示数以确定小灯泡L正常发光，正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡L的额定功率为 W。 (4)由于缺少电压表，另一同学设计了如图丙所示电路，测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为），阻值已知； ①断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用、表示），此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关，闭合开关、，记下电流表示数I； ③小灯泡额定功率的表达式 （用、I、表示）。 13．某实验小组设计图甲电路“测量小灯泡的电功率”，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)测量电功率的原理是： 。 (2)为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表应该选量程 ，图乙的电流表读数为 A。 (3)该小组绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W；他还发现图象是曲线，因为小灯泡灯丝的电阻受 的影响。 (4)如图丁是该小组设计的测量小灯泡的额定功率的电路图，已知小灯泡的额定电压为U0，定值电阻的阻值为R，其主要步骤和需要测量的物理量如下： ①开关S接1，为使小灯泡两端的电压为额定电压，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 ； ②保持滑动变阻器滑片不动，开关S接2，读出电流表示数I； ③小灯泡额定功率的表达式P= （用R、U0、I表示）。 14．小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“，0.5A”的滑动变阻器和标有“，1A”的滑动变阻器，完成以下实验： (1)检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向 移动（选填“左”或“右”）。小明根据实验数据绘制出如图乙的图像，由图像可知小灯泡的额定功率为 W，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的 而变大； (3)本实验选择的滑动变阻器是 （选填“”或“”）； (4)另一小组为了测量已知额定电压为的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为 时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为I； ③推导出小灯泡L的额定功率表达式 （用物理量、和I表示）。 15．为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。 (1)如图甲所示，连接电路时开关应处于 状态。 (2)实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。 (3)故障排除后，闭合开关，变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 端（选填“左”或“右”）移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)在初中学习阶段，我们通常把电流表的电阻近似看作0，把电压表看作断路，而实际上，电流表也有一定的阻值，电压表中也有较小的电流，因此，我们用以上方法测出的小灯泡的额定功率比真实值偏 ；没有电压表，小军找了一个阻值为10Ω的定值电阻R，设计了图丁所示的电路图也测出了小灯泡的功率。请简述实验过程中需测量的物理量并用相应字母表示。 a．只闭合开关S1和S2，调节变阻器，使电流表示数为 A时，小灯泡正常发光。 b．只闭合开关S1和S3， 。 c．P灯= （用已知量和测量量表示）。 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．(1) (2) 右 电压表示数 (3) 10 温度 (4) 2.5 保持不动 解：（1）额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为），由欧姆定律，灯的额定电流约为 故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下连入电路中与电流表，电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联。如图所示： （2）[1]若某时刻电压表的示数如图1丙所示，此时电压表选用小量程，分度值为0.1V，小灯泡两端电压为2.3V，灯在额定电压下正常发光，示数为2.3V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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。 [2]灯在额定电压下正常发光，排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，同时眼睛应注视电压表示数。 （3）[1]根据画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，由欧姆定律，小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是 [2]图像是曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随温度的变化而变化。 （4）[1][2][3]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2.5V；②再将开关拨到触点1，滑片的位置保持不动，读出电压表的示数为U；③在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，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，此时定值电阻的电压 由欧姆定律可知，灯正常发光时的电流为 小灯泡正常发光时的电阻 2．(1)P=UI (2)C (3) 0.7V 0.3 1.14 解：（1）在“测量小灯泡电功率”的实验中，用电压表测量灯泡两端的电压，用电流表测量通过灯泡的电流，由求出灯泡的功率，故该实验的原理是 （2）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或者电压表短路或电压表断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1]由①知道，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律知道，滑动变阻器两端电压为 即电压表示数为0.7V。 [2]由图乙知道，此时电流表选用的是小量程，分度值是0.02A，示数是0.3A。 [3]由知道，小灯泡的额定功率 3．(1)将电流表的指针调零 (2) (3)观察小灯泡的亮度 (4)增大 (5) 0.2 0.8 解：（1）连接电路前，小亮发现电流表指针如图甲所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，故他下一步应该进行的操作是：将电流表的指针调零。 （2）原电路图中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的；在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，故改正如图所示： （3）根据实验目的，小亮想设计一个用于记录数据及现象的表格，表头中的项目除了实验次数、电压表示数、电流表示数和灯泡的电功率之外，还应该有观察小灯泡的亮度。 （4）由图丙可知，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，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 （5）[1]①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1=0.2A时，灯泡正常发光。 [2]②保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关，断开开关，读出电流表的示数为，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为 滑动变阻器最大阻值为30Ω，则步骤①变阻器接入电路的阻值为 ③由欧姆定律，则步骤①滑动变阻器两端电压为 根据串联电路分压原理，灯正常发光时的电压为 小灯泡的额定功率为 4．(1) (2)B (3) 4 12 3 (4)见解析 (5) 解：（1）由于要求闭合开关，滑片右移，灯变亮，即滑片右移，变阻器接入电路的电阻变小，电路的电流变大，所以，变阻器的右下接线柱连入电路中，如图所示： （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，说明电路某处出现断路；电压表的示数接近8V保持不变，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的那部分电路出现断路，即小灯泡可能断路，为了排除故障，接下来的操作合理的是将小灯泡与底座拧紧，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[1]电压表的示数如图乙所示，选择大量程接入电路中，分度值为0.5V，示数为4.0V。 [2]小灯泡的额定电压为6V，由图丙可知，当小灯泡的两端电压等于额定电压时，通过的电流为0.5A，根据欧姆定律可得，该小灯泡正常发光时的电阻为 [3]小灯泡的额定功率为 （4）图丙中，当灯泡两端电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大，是变化的，所以的U－I图像是曲线。 （5）①只闭合S、，灯泡、定值电阻、变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片P的位置，使电压表示数为，则灯泡正常发光； ②保持滑片P的位置不变，同时闭合S、，断开，连接方式不变，电压表改测灯泡、定值电阻的总电压，记录电压表示数； ③根据串联分压规律，定值电阻电压为，则电路中电流即灯泡的额定电流为 所以小灯泡的额定功率为 5．(1) (2)灯泡断路 (3) 2.2 B (4) 0.625 变大 灯丝电阻随温度的升高而增大 (5)小灯泡的实际功率过小 解：（1）电流表串联在电路中，即与灯泡串联，因小灯泡的额定电压为2.5V，电压表接小量程。灯丝电阻约为10Ω。额定电流约为 故电流表选择小量程，电压表应并联在灯泡的两端。如图所示 （2）由题意知，连接完电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表的示数接近电源电压，则发生故障的原因可能是与电压表并联的灯泡断路。 （3）[1][2]由图乙知道，电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，由串联电路的分压原理知道，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，所以应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，从而使灯泡两端的电压增大到2.5V为止。 （4）[1]根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像丙可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 [2][3]当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值变大，由可知灯泡电阻变大，由于影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度，则灯泡电阻变大，可能是灯丝电阻随温度的升高而增大。 （5）灯泡的额定功率为0.625W，由图像丙知道，当小灯泡两端的电压低于0.5V 时，通过灯泡的电流小于0.1A，由知道，灯泡的实际功率过小，所以不能看到灯泡发光。 6．(1) (2)C (3)0.625 (4)不能 (5) B 解：（1）要求向右移动滑片P，灯泡变亮，则电路的电流变大，电路的电阻变小，则滑动变阻器电阻减小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中与灯泡串联，如图所示： （2）连接好电路闭合开关后，电压表和电流表均偏转，电路为通路，灯泡两端有电压，灯泡不亮，说明电路的电流过小，则移动滑片P，增大电路的电流。 故选C。 （3）根据图2可知，小灯泡在额定电压2.5V下的电流为0.25A，因此小灯泡的额定功率为 P=U灯I灯=2.5V×0.25A=0.625W （4）探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故利用图1中器材和电路不能探究电流与电压的关系。 （5）[1][2]将一个定值电阻接在原电路电流表的位置，则和灯泡、变阻器串联，电压表测灯泡电压。调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，则灯泡正常发光。接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，则电压表改测和灯泡总电压，观察并记录电压表示数为，则电压为，则电路中电流为 则小灯泡的额定功率为 7．(1) (2) 断开 A (3) 0.2 0.625 (4)变大 (5) 解：（1）根据题意可知，电路为串联电路，电压表测小灯泡电压，电源为两节干电池，电压表选择小量程与灯泡并联，图中电压表和小灯泡之间缺一条导线，如下图： （2）[1][2]为确保电路安全，连接电路时，开关需要断开；正确连接后，应将滑片Р由最大电阻处缓慢向A端移动，变阻器阻值变小，电路中电流变大，灯逐渐变亮。 （3）[1]据图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。 [2]根据I-U图像可知，当灯泡处于额定电压即2.5V时，电流为0.25A，则灯泡的额定电功率为 （4）直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，此时相当于灯泡断路，电压表串联接入电路，测电源电压，所以示数会变大。 （5）[1][2]①只闭合开关S、S1，灯泡、、变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片，使电压表示数为U额，则灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电路连接方式不变，电压表改测灯泡、的总电压，电压表的示数为U。根据串联电路电压规律，的电压为，则电路中电流为 则小灯泡的额定功率为 此时滑动变阻器的电压为，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 8．(1)变大 (2)12.7 (3) 解：（1）由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的两端电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片向右移动时，其连入电路的电阻变小，由串联电路电阻越小，分到的电压越小得，此时变阻器的两端电压变小，由串联电路电压特点得，灯泡的两端电压变大，即电压表示数变大。 （2）由图乙得，电流表选择小量程连入电路中，分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时电阻为 （3）由图丙得，闭合开关S、S1，灯泡与R2串联，电压表测量灯泡的两端电压，调节R2，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光。 只闭合开关S、S2，R1与R2串联，电压表测量R1的两端电压，调节R1，使电压表示数仍为U额，此时R1接入电路中的电阻与灯泡正常发光的电阻丝的电阻相同。 接着将R2的滑片P调至最左端，此时电路为R1的简单电路，记下电压表的示数U1，则电源电压为U1；再将R2的滑片P调至最右端，此时R1与R2的最大电阻R0串联，电压表测量R1的电压，记下电压表的示数U2，则此时电路电流为 由欧姆定律得，灯泡正常工作时的电阻为 则小灯泡额定功率表达式 9．(1)最大 (2)0.625 (3)实际功率 (4) 解：（1）为保护电路安全，连接电路时，应该将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，防止闭合开关时电流过大。 （2）从表格可以看出，当小灯泡的电压是额定电压2.5V时，电流是0.25A，故小灯泡的额定功率是 （3）灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡将电能转化成光能的速度越快，灯泡越亮。 （4）断开S1，闭合S2，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压U1，灯正常发光；保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，电压表测灯与 R 两端的电压为U2，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，此时定值电阻两端的电压为两示数的差，故此时电流为 则小灯泡的额定功率表达式是 10．(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 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。 11．(1) (2) 断开 最左 (3)B (4)0.14 (5)右 (6)0.625 解：（1）由图甲可知，电压表串联在电路中，而电流表并联在小灯泡两端，此时灯泡被短路，改正如下图所示： （2）[1][2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。 （3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中可能存在断路，而电压表有示数，说明灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，测量电源电压。 （4）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.14A。 （5）小灯泡额定电压为，此时电压表的示数为，小于小灯泡的额定电压 ，为了使小灯泡两端电压达到额定电压，应增大小灯泡两端电压，由串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应向右端移动滑动变阻器的滑片。 （6）由图丙可知，小灯泡的额定电流为0.25A，故由P=UI可得，小灯泡的额定功率为 12．(1) (2)P=UI (3) 左 电压表 0.75 (4) 解：（1）实验中需将电压表并联在灯泡两端，测量灯泡两端的电压，故连接电压表正接线柱与变阻器右下接线柱的这一根导线连接错误，需将这根导线与变阻器右下接线柱连接的一端改接到小灯泡右接线柱上，故改正如下图： （2）伏安法测量小灯泡电功率的原理是 P=UI （3）[1][2]排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，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，故应向左端移动滑动变阻器的滑片，眼睛应盯着电压表，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光。 [3]此时由图乙所示电流表知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 （4）[1][2]①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I； ③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律知道，灯的电压为U额，灯正常发光；在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流 小灯泡额定功率的表达式 13．(1)P=UI (2) 0~3 V 0.14 (3) 0.625 温度 (4) 解：（1）测量小灯泡的电功率的实验是通过测量小灯泡两端电压和通过的电流，然后根据计算小灯泡的电功率，所以测量电功率的原理是。 （2）[1]电压表测量小灯泡两端电压，小灯泡的额定电压为2.5V，为了实验的准确性，电压表应选小量程，即0~3V。 [2]由图乙可知电流表接小量程，其示数为0.14A。 （3）[1]额定电压下的功率为额定功率，由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 [2]由于小灯泡电阻随温度的升高而增大，则小灯泡两端的电压与电流不成正比，所以小灯泡的I﹣U图象为曲线。 （4）[1]小灯泡的额定电压为U0，测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端电压为额定电压，开关S接1，由图可知定值电阻和小灯泡并联后再与滑动变阻器串联，电流表测定值电阻的电流，根据并联电路电压规律，调节滑动变阻器，应使电流表的示数为。 [2]根据题意可知小灯泡额定功率的表达式为 14．(1) (2) 右 0.625 升高 (3)R1 (4) 解：（1）甲图中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与电流表串联，电压表与灯并联，如图所示： （2）[1]灯在额定电压下正常发光，当电压表示数为1.5V时，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P应向右移动，直到电压表示数为小灯泡的额定电压。 [2]由图乙可知，灯的电压为额定电压2.5V时，通过灯的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 [3]发现图像是曲线，说明电流与电压不成正比，灯的电阻是变化的，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大。 （3）由图乙可知，灯的电压为额定电压2.5V时，通过灯的电流为0.25A，根据串联电路的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻 因此本实验选择的滑动变阻器最大阻值应大于，所以是。 （4）[1]断开开关，闭合开关，R0与灯泡L并联，则灯泡与电阻R0两端电压相等，当电压为灯泡的额定电压时，灯泡正常发光，电流表测量电阻R0所在支路的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为时，灯泡正常发光。 [2]保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为I，此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流，则此时通过灯泡的电流为灯泡的额定电流，即 由P=UI可得，小灯泡额定功率的表达式为 15．(1)断开 (2)灯泡与灯座 (3) 左 0.55 (4)大 0.25 读出电流表的示数I 2.5V（I-0.25A） 解：（1）为保证电路与实验的安全，在连接电路时开关应处于断开状态。 （2）因为小灯泡不亮，说明电路中存在断路，而电流表示数几乎为0，这说明电压表接入了电路中，断路处在小灯泡处，可能是灯泡与灯座接触不良而产生断路。 （3）[1]由题意可知此时小灯泡的电压小于额定电压，想要使小灯泡两端电压增大至额定电压，需要增大电路中的电流，因此应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，减小其接入电路中的电阻，使电路中的电流增大。 [2]由图丙可知，电流表接入电路中的量程为0-0.6A，根据图中指针的位置可知此时通过小灯泡的电流为0.22A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.22A=0.55W （4）[1]因为电压表与小灯泡并联，电流表测量的是通过小灯泡与通过电压表的电流之和，所以测得的额定电流比真实值偏大，所以用以上方法测出的额定功率与真实值相比偏大。 [2][3][4]小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，当闭合开关S1和S2时，小灯泡与定值电阻并联，电压相同，电流表测量通过定值电阻R的电流，而定值电阻的阻值已知，所以需要调节滑动变阻器，使电流处于一个合适的值，使得定值电阻两端电压为2.5V，由欧姆定律可知应使电流表的示数为 此时保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S1和S3，此时电流表变为测量通过小灯泡与定值电阻R的总电流，读出示数I，由并联电路的电流规律可得小灯泡的额定电流为 I额=I-0.25A 则小灯泡的额定功率表达式为 P灯=2.5V（I-0.25A） 学科网（北京）股份有限公司 $$