【拼当下，赢中考】2025年中考物理一轮复习培优专项训练：测量小灯泡电功率的实验问题（电功率问题篇）

2025年中考物理一轮复习培优专项训练-测量小灯泡电功率的实验问题 （电功率问题篇） 一、单选题 1．有关“测定小灯泡额定功率”的实验分析正确的是（　　） A．调节滑动变阻器时眼睛应该观察电压表的示数 B．滑动变阻器的作用是改变小灯泡的电阻 C．根据小灯泡的亮度判断是否正常发光 D．要计算三次实验的功率并取平均值 2．如图所示，这是一个常见的电路图，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主要作用，下列描述正确的是（　　） A．测量定值电阻的阻值—多次测量的目的是避免实验的偶然性 B．探究电流与电阻的关系—改变定值电阻两端的电压 C．探究电流与电压的关系—调节定值电阻两端电压成倍数变化 D．测量小灯泡的电功率—改变小灯泡两端的电压，求平均电功率 3．手上有不同电阻值的定值电阻若干，不同规格的小灯泡若干，再加上按图连接的符合要求的元件。通过接入M、N之间的手上元件，下列实验可以完成的是（　　） A．M、N之间接不同电阻，能探究I与U关系 B．M、N之间接一个电阻，能探究I与R关系 C．M、N之间接一个小灯泡，能测量它的功率和电阻 D．M、N之间接不同小灯泡，能测量它们消耗的电能 4．利用如图甲所示的电路图“测量小灯泡的电功率”，小灯泡标有2V字样，电源电压恒为3V，图乙是根据实验数据绘制的图象，下列有关说法错误的是（   ） A．该实验的原理是 B．小灯泡正常发光时的电功率为0.6W C．电压为3.0V时，灯泡的亮度比正常发光时亮 D．利用该电路图可以进行“电流与电压关系”的实验探究 5．下列研究方法不同于其余三个的是（   ） A．研究小车动能，比较木块移动距离 B．比较导电性能时看电流表示数 C．比较同一灯泡实际功率，看灯泡亮度 D．研究关系时，移动滑片看电压表示数 6．小西测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的图像如图乙所示。下列分析正确的是（   ） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最左端 B．小灯泡的电阻约为12.7Ω C．小灯泡正常发光10min，消耗的电能为684J D．小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为8.8W 7．关于“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡的电阻”的实验，下列说法正确的是（　　） A．伏安法测小灯泡电功率实验原理是 B．两个实验都采用多次测量取平均值来减小误差 C．两个实验可使用同一组器材完成 D．伏安法测小灯泡的电阻采用了控制变量法 8．某同学在做“测量小灯泡的功率”实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作步骤最合理的是（    ） A．断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 9．有关“测定小灯泡额定功率”的实验分析正确的是( ) A．所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压 B．实验原理是 C．要计算三次实验的功率并取平均值 D．滑动变阻器的作用之一是保护电路 10．某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．甲方案能，乙方案不能 D．甲方案不能，乙方案能 二、填空题 11．小成用如图所示的电路探究小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约为10Ω左右，故电流表应选择 量程。连接好电路后，再向 调节滑动变阻器的滑片P，使灯泡两端电压略小于2.5V，比较不同电压下灯泡的亮度。 12．如图甲是“测小灯泡电功率”的实验电路，小灯L标有“2.5V”字样。连接电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器的 端。开关S闭合后，移动滑片P，记录电表的示数作图（如图乙），则小灯L正常发光时电功率 W。 13．在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时，先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作。断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和S2闭合，读出电流表的示数为I，算出小灯泡的额定功率P额= 。 14．小张做“测定小灯泡的电功率”实验中，有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器（“101A”、“202A”两种规格）、电键及导线若干。其中待测小灯上只有所标“2.5V”字样清晰可见。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，电压表V的示数为1.0伏，电流表A的示数为0.2安，则实验中所用的电源电压是 伏，所用变阻器的规格是“ ”。接着他移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，发现如图所示的电流表和电压表中，电流表A 的指针偏离0刻度的角度与电压表V的指针偏离原刻度的角度相同。小灯泡的额定功率为 瓦，此时小灯泡的电阻为 欧，所接入变阻器的阻值为 欧。 15．“用电流表、电压表测小灯泡功率”实验原理是 ，连接电路时电键应处于 状态，用如图实验器材测小灯泡功率时，电压表的量程选择为 伏，将设计的实验电路图填入方框中。 16．实验器材有：三节新干电池、“2.5V；0.3A”的小灯泡一只、滑动变阻器一个、开关一个、量程为“0—0.3A”的电流表一块、量程为“0—3V”的电压表两块、导线若干。组装的实验电路如图所示（电路不允许拆开）。 (1)利用这个电路可以帮助我们完成教材中的电学实验有：（写出二个实验名称） (2)请你在上述实验中任选一个，写出你的实验步骤。 (3)针对你选择的实验，写出该实验的注意事项有哪些？ 17．用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 18．小华在做测小灯泡功率的实验时，设计的电路如图所示，电源电压为6V且保持不变，灯泡规格为“2.5V 0.5A”，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近6V，则故障的原因是 处发生断路。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P使灯泡正常发光，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 19．小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20  2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯泡的额定功率在1.2瓦以上。实验时他正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为 欧，电压表示数如图（a）所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗。为了测出小灯泡的额定功率，他移动变阻器的滑片，当电流表的示数等于 安时，小灯正常发光，此时电压表的示数如图（b）所示，小灯泡正常发光时的电压为 伏，小王同学在实验中所用电源的电压为 伏，小灯泡的额定功率为 瓦。 20．小明连接了如图所示的电路图。已知电源电压恒为2.2V，小灯泡的额定功率为0.75W。闭合开关，发现LED发光而小灯泡没有发光，电压表的示数为1.7V，电流表的示数为0.16A。小明认为灯泡不亮的原因是灯泡发生了断路，该说法是否正确？ ；若正确，写出理由；若不正确，请分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。 。 三、作图题 21．小明在测定标有“3V”小灯泡的额定功率时，发现电压表损坏不能使用。于是老师就另外给了一个已知定值电阻和两只开关。请在下面的方框内帮小明画出能测定小灯泡的额定功率的电路图。 四、实验题 22．小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5V，实物图如图甲所示。 (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)实验中滑动变阻器的作用是 和 ； (3)某次实验中，移动变阻器滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的实际功率为 W； (4)小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的关系图像如图丙所示，由此可知：小灯泡的额定功率为 W。 23．小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。 (1)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 。 (2)正确连接电路团合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电路的故障可能是 。 (3)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图所示。则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”变小”或“不变”），原因是 。 (4)灯泡的功率测量完毕，小明用定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，根据实验数据绘制了如图丁所示的图像。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为20Ω，则所选定值电阻的阻值为 Ω。 五、综合题 24．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯（标有“2.5V”、“3.8V”字样的小灯各一个）、滑动变阻器（标有“10Ω 1A”、“50Ω 1A”的变阻器各一个）、电压表、电流表、电键及导线若干。小华同学选择了一个小灯和变阻器后正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合电键时电流表、电压表示数如图（a）、（b）所示。接着他把另一个电压表并联在电路中的某两点之间，按照正确实验步骤进行操作，刚闭合电键时此电压表示数恰好仍如图（b）所示。他继续移动滑动变阻器的滑片P直至小灯正常发光时，发现电流表和其中一个电压表示数都在原来的基础上偏转了1格，另一个电压表示数在原来的基础上偏转了5格。 (1)小华所选的变阻器规格为 ； (2)小华所选用小灯的额定电压为 ； (3)计算小灯的额定功率。 六、计算题 25．在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室给每个小组提供的器材有电压表、电流表、标有“0.2A”字样的小灯泡若干（额定功率在0.4瓦～0.75瓦之间）、不同规格的滑动变阻器、每个小组只有3节新干电池、电键以及导线若干。小徐这组选用的滑动变阻器规格为“10Ω 2A”，小汇这组选用的滑动变阻器规格为“5Ω 3A”。他们正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，移动变阻器滑片，发现小灯泡正常发光时，滑片恰在中点位置。他们分别测出小灯泡的额定功率。 (1)请在方框中画出实验电路图。 (2)在分析实验数据时，小徐和小汇发现，他们测出的小灯泡电功率值不相等。请你通过计算分析他们所测的小灯泡电功率是否相等。 26．在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用器材有：电源（数节新干电池串联而成），滑动变阻器R，待测小灯L（额定功率约为0.5瓦），电流表A、电压表和电压表、开关及导线若干。将电源、小灯L、电流表A、开关以及滑动变阻器R正确连入电路后，分别将两个电压表并联在电路中。实验操作正确，闭合开关时，发现各电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片直至小灯L正常发光（此过程中未更换各电表的量程），发现有一只电压表的示数始终未变，另两只电表的指针都移动了3小格。 （1）实验使用的电源电压是 伏； （2）计算说明滑动变阻器R最大阻值及待测小灯L的额定功率 。 27．图所示电路，电源两端电压4V保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.5A ，电压表示数为1.5V。 （1）画出图所示电路的电路图； （2）求小灯泡的额定电压； （3）求小灯泡的额定功率。 28．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、小灯泡两个（甲灯标有“2.2V”乙灯标有“3.8V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“10Ω 2A”字样）、开关各一个，以及导线若干。他选择甲灯泡正确连接电路，操作规范。闭合开关后观察到小灯泡亮度超出了它的正常发光的亮度，电流表示数如图（a）所示。经思考，小华断开开关，仅更换小灯泡乙后再闭合开关，当移动变阻器滑片P至某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图（b）所示。 （1）乙灯泡的额定功率为多少瓦； （2）根据相关信息，求出电源电压（需写出计算过程）。    试卷第1页（共10页） 试卷第1页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 1．A 【详解】A．小灯泡在额定电压下的功率才是额定功率，测定小灯泡额定功率的实验中，调节滑动变阻器时眼睛应该观察电压表的示数，故A正确； B．滑动变阻器的基本作用是保护电路，实验中，滑动变阻器还可改变灯泡两端的电压，从而测量不同电压下的功率，故B错误； C．人的主观判断往往偏差较大，根据小灯泡的亮度无法判断灯泡是否正常发光，故C错误； D．灯泡在额定电压下正常发光，不同电压下灯泡的实际功率不同，不能取三次实验的功率的平均值，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．测定值电阻的阻值时，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差，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，故B错误； C．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端的电压，使其成倍的变化，故C正确； D．测量小灯泡的电功率时，通过移动滑动变阻器可以改变小灯泡两端电压，求实际电功率，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．探究电流与电压的关系，要保持电阻一定，即M、N之间应接入定值电阻器，滑动变阻器调节定值电阻器两端的电压，故A不符合题意； B．探究电流与电阻的关系，要保持电压一定，即M、N之间应接入不同的电阻器，滑动变阻器调节定值电阻器两端的电压为一定值，故B不符合题意； C．灯丝的电阻随温度的改变而改变，在M、N之间应接入小灯泡，滑动变阻器调节灯泡两端的电压来改变灯泡的实际功率，灯丝的温度也随之改变，然后通过读取对应的电压表和电流表的示数，根据欧姆定律可计算灯泡在不同温度下的电阻，故C符合题意； D．测量灯泡消耗的电能，根据W=UIt，需要知道时间t，图中没有测量时间的仪器，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．测量小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，由P=UI得到小灯泡的电功率，实验的原理是P=UI，故A正确，不符合题意； B．小灯泡的额定电压是2V，由图乙可知，通过小灯泡的电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电功率为PL=ULIL=2V×0.3A=0.6W 故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，电压为3.0V时，对应的电流是0.4A，灯泡的电功率为P′L=U′LI′L=3V×0.4A=1.2W 此时的电功率大于小灯泡正常发光时的电功率，灯泡的亮度比正常发光时亮，故C正确，不符合题意； D．要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，由于灯丝的电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大，所以不能利用该电路图可以进行“电流与电压关系”的实验探究，故D错误，符合题意。 故选D。 5．D 【详解】研究小车动能时比较木块移动距离来判断动能大小、比较导电性能时看电流表示数、比较同一灯泡实际功率时看灯泡亮度运用的都是转换法；研究关系时，移动滑片看电压表示数运用的是控制变量法。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．闭合开关S前，为了保护电路，滑动变阻器应移至阻值最大处，即最右端，故A错误； B．由图乙可知，小灯泡的U-I图像为曲线，根据欧姆定律可知灯泡的电阻在不同电压下电阻大小不同，故B错误； C．小灯泡的额定电压是3.8V，小灯泡正常发光时的电压是3.8V，由图乙可知，通过小灯泡的电流是0.30A，小灯泡正常发光10min，可知消耗的电能为WL=ULILt=3.8V×0.30A×10×60s=684J 故C正确； D．小灯泡两端电压为2.0V时，由乙图可知通过小灯泡的电流是0.22A，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压为UP=U-U′L=6V-2.0V=4V 由串联电路电流的规律可知电路中的电流为0.22A，滑动变阻器消耗的电功率为PP=UPI′=4V×0.22A=0.88W 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．测小灯泡电功率，分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求灯泡的电功率，伏安法测小灯泡电功率实验原理是P=UI，故A错误； B．“伏安法测小灯泡的电阻”的实验多次测量的目的是得到灯丝的电阻与温度的关系，“伏安法测小灯泡的电功率”的实验多次测量的目的是得出实际电压低于、等于、高于实际电压时，实际功率和额定功率的关系，故B错误； C．根据和P=UI可知，这两个实验可以使用同一电路，测量小灯泡两端的电压和电流，两个实验使用的实验器材完全相同，故C正确； D．伏安法测小灯泡的电阻多次实验目的是得到灯丝的电阻与温度的关系，没有采用控制变量法，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，由于滑动变阻器接入的阻值太大，电路中电流太小，小灯泡不发光是正常现象，此时需要先观察电流表，若电流表没有示数，则电路断路，排除故障后再接入，若电流表有示数，则只需要移动滑动变阻器的滑片P即可，故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 9．D 【详解】A．测定小灯泡额定功率，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡在额定电压下正常发光，故所选择的电源电压必须大于灯泡的额定电压，故A错误； B．测小灯泡额定功率实验原理是P=UI，故B错误； C．灯泡在额定电压下正常发光，不同电压下灯泡的实际功率不同，不能取三次实验的功率的平均值，故C错误； D．滑动变阻器的基本作用是保护电路，实验中，滑动变阻器还可改变灯泡两端的电压，从而测量不同电压下的功率，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】开关分别接“a”、“b”各一次，甲图，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；乙中，R0、小灯泡、变阻器三者串联， S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接 b 时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率。故B正确，ACD错误。 故选B。 11．0~0.6A 左 【详解】[1][2]小灯泡L的额定电流约 电流表选择0~0.6A的量程；连接好电路后，变阻器处于阻值最大处，再向左移动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知，减小变阻器两端的电压，由串联电路电压的规律可知增大灯泡两端的电压，使灯泡两端电压略小于2.5V。 12．b 0.625 【详解】[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器阻值最大处，即b端。 [2]由丙图可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W 13． 【解析】【小题1】[1][2]闭合开关S和S1，此时小灯和定值电阻并联，二者两端电压相等。调节滑动变阻器，使小灯两端电压等于其额定电压，使小灯正常发光。若此时并联部分两端电压等于小灯额定电压，则电流表示数应为 断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和S2闭合，此时小灯和定值电阻并联。此时电路和闭合开关S和S1时是相同的，并联部分电压仍然等于小灯额定电压。定值电阻中的电流不变，电流表测干路电流。则此时小灯中的电流为 小灯的额定功率为 14．3 “10欧 1安” 0.75 8.3 1.7 【详解】[1][2]正确连接电路时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，闭合电键时滑动变阻器处于最大阻值处，滑动变阻器两端的电压 U滑=I1R滑=0.2A×10Ω=2V 或 U滑=I1R滑=0.2A×20Ω=4V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=UL1+U滑=1.0V+2V=3V 或 U=UL1+U滑=1.0V+4V=5V 因电源电压为1.5V的整数倍，所以电源的电压为3V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。 [3][4][5]闭合开关时电压表的示数为1.0V，灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，则电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表V的指针偏离原刻度的格数为 25格-10格=15格 因电流表A的指针偏离0刻度的角度与电压表V的指针偏离原刻度的角度相同，所以，电流表偏转的格数为15格，电流表的量程为0~0.6A时，分度值为0.02A，示数 I=0.02A×15=0.3A 电流表的量程为0~3A时，分度值为0.1A，示数 I=0.1A×15=1.5A 因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率 PL=ULI=2.5V×0.3A=0.75W 此时小灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的电阻 R滑′=R总-RL=10Ω-8.3Ω=1.7Ω 15． 断开 【详解】[1]伏安法测功率的原理是。 [2]为保护电路，连接电路时电键应处于断开状态。 [3]电源是两节干电池串联，电压为3V，所以电压表的量程选择为。 [4]伏安法测灯泡功率时，变阻器、电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，作图如下： 16．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）分析题中电路图，利用这个电路可以完成的实验有：测量小灯泡的电阻、测量小灯泡的电功率。 （2）以测量小灯泡的电功率实验为例，实验步骤如下： 第一步：按电路图连接电路，注意开关断开，滑动变阻器滑片移到阻值最大处，电流表、电压表量程选择正确，正负接线柱连接正确。 第二步：闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 2.5V，读出此时电流表的示数。 第三步：继续调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数略低于 2.5V，读出此时电流表的示数。 第四步：再次调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数略高于 2.5V，读出此时电流表的示数。 第五步：计算三次测量中小灯泡的电功率。 （3）测量小灯泡电功率实验的注意事项有： ①连接电路时，开关要断开，滑动变阻器滑片要移到阻值最大处，以保护电路。 ②电流表和电压表的正负接线柱连接要正确。 ③测量时，要通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压分别低于、等于和高于额定电压，以全面了解小灯泡的工作情况。 ④小灯泡在不同电压下工作时的电功率不同，所以测量小灯泡的电功率实验不能求平均值。 17． 1.14 实际功率 【详解】[1]如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。 [2]根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为 [3]实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。 18．灯泡 7 【详解】[1]电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，灯泡不亮，电流表无示数，说明发生断路，但电压表示数接近6V，则电压表与电源两极间的电路不存在断路，所以是灯泡断路。 [2]由图可知当开关S闭合时，灯泡L与变阻器串联，使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为2.5V，电流为0.5A，则根据串联电路电压规律可得，变阻器两端的电压为 U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V 根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值为 19．20 0.3 4.5 6 1.35 【详解】[1] 为保护电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片移到阻值最大处，所以正确连接电路并严格按照正确的实验步骤，闭合电键时，变阻器接入电路的电阻为最大值20欧。 [2] 小灯泡标有“0.3A”字样，则为了测出小灯泡的额定功率，他移动变阻器的滑片，当电流表的示数等于0.3A时，小灯泡正常发光。 [3][4][5] 电流表示数为0.2安时，此时小灯泡发光较暗，电压表示数如图（a）所示，小灯泡正常发光时的电压表示数如图（b）所示，所以（a）中选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，（b）中选用大量程，分度值为0.5V，示数为4.5V。电流表示数为0.2安时，变阻器的电压为 则电源电压为 小灯泡正常发光时电压为4.5V，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为 20. 不正确 实际电功率很小而不能发光 【详解】[1][2]LED发光而小灯泡没有发光，电压表的示数为1.7V，电流表的示数为0.16A，说明电路不是断路，而电压表示数小于电源电压，说明灯泡分去部分电压，因而灯泡不是短路，因为电压和电流较小，电功率为 远小于灯泡的额定功率0.75W；原因是实际电功率很小而不能发光。 21． 【详解】由题意可知，因为电压表损坏，所以不能直接测量小灯泡两端电压，而根据并联电路的电压规律可知，并联的两个用电器电压相等，所以可以将已知阻值的定值电阻与小灯泡并联的方式将小灯泡两端电压调整为电源电压，如图所示： 首先闭合干路开关与横向放置的开关，此时定值电阻与小灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数与定值电阻阻值的乘积为3，则此时小灯泡两端电压为额定电压3V，记录下电流表的示数I1，然后断开所有开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合干路开关与竖向放置的开关，此时小灯泡与定值电阻的连接方式不变，电流表改为测干路电流，记录下电流表的示数I2，因为滑动变阻器滑片位置不变，所以根据并联电路的电流规律可得小灯泡的额定电流为I额=I2-I1，所以可得小灯泡的额定功率的表达式为P额=3V×（I2-I1）。 22．(1)断开 (2) 保护电路 改变灯泡两端电压 (3) 0.22 0.44 (4)0.625 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关需要断开。 （2）[1][2]开始实验前变阻器滑片移至阻值最大处，是为了保护电路；测量小灯泡的电功率实验中，需要改变灯泡两端的电压，因此变阻器在实验中的作用是改变灯泡两端电压。 （3）[1][2]由图可知，电流表选用的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.22A，小灯泡的实际功率为 （4）据图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 23．(1)电流表调零 (2)小灯泡被短路 (3) 0.625 变大 灯丝电阻随温度的升高而增大 (4)25 【详解】（1）实验前检查仪器时，若电流表指针未指在零刻度线处，需要对其进行调零操作，以保证测量的准确性。 （2）正确连接电路闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；灯泡不亮且电压表无示数，可能是与电压表并联的小灯泡发生了短路，此时电压表被短路，示数为0，灯泡也不发光，所以电路的故障可能是小灯泡被短路。 （3）[1]已知小灯泡的额定电压U额=2.5V，由图丙可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流I额=0.25A，小灯泡的额定功率 [2][3]电压表与电流表的示数之比为小灯泡的电阻，当电压表的示数增大时，通过小灯泡的电流也增大，小灯泡的实际功率增大，温度升高，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以电压表与电流表的示数之比变大。 （4）探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变。由图丁可知， 即电流I与电阻R的乘积是定值。电源电压U总=4.5V，根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端电压 已知滑动变阻器连入的阻值R滑=20Ω，此时电路中的电流 所选定值电阻的阻值 24．(1)“50Ω 1A” (2)2.5V (3)0.55W 【详解】（1）因没有说明电表量程的选择，所以由图（a）和图（b）可知电流表示数可能为0.2A或1A；电压表示数可能为2V、10V；另一个电压表并联在电路中的某两点之间，按照正确实验步骤进行操作，刚闭合电键时，此电压表示数恰好仍如图（b）所示，因滑片置于变阻器阻值最大处，结合下面题干中“移动滑动变阻器的滑片P直至小灯正常发光时，两电压表示数都发生了变化”，可知另一个电压表没有并联在灯和变阻器的两端（或电源的两端），只能并联在变阻器的两端；因操作步骤正确，开始时滑片置于变阻器阻值最大处，移动滑片P直至小灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流增大。若电流表使用大量程，分度值为0.1A，在第1次操作中，电流表示数为1A，电流表在原来的基础上偏转了1格，此时电流表示数为 1A+1×0.1A=1.1A 均大于两个变阻器允许通过的最大电流，这是不可能的，所以电流表在第1次操作中的读数只能为0.2A，使用的是小量程，分度值为0.02A，灯正常发光的时电流大小为 0.2A+1×0.02A=0.22A 在第2次操作中，移动滑片使灯正常发光时，根据分压原理，并联在变阻器两端的电压表示数减小，由串联电路电压的特点，则并联在灯两端的电压表示数增大，若在第1次操作中电压表示数为10V，增大后电压表示数大于10V，那么无论额定电压是2.5V或额定电压是3.8V的灯都不能正常发光，所以，可确定在第1次操作中，并联在灯两端的电压表示数一定为2V，电压表使用的是小量程，根据串联电路电压的特点，灯两端的电压增大0.5V，则滑动变阻器的电压一定减小0.5V，由电压表示数在原来的基础上偏转了1格可知，并联在变阻器两端的电压表的分度值为0.5V，由此可确定并联在变阻器两端的电压表使用的是大量程，原来的读数应为10V；在第1次操作中，当变阻器全部电阻连入电路中时，其两端的电压是10V，电流表示数为0.2A，滑动变阻器阻值大小 所以选用的是“50Ω 1A”的变阻器。 （2）小灯正常发光时，电压表示数在原来的基础上偏转了5格，灯的额定电压为 UL=2V+5×0.1V=2.5V （3）灯正常发光时的额定功率 P额=ULIL=2.5V×0.22A=0.55W 25．(1) (2)不相等 【详解】（1）测电功率的实验原理为，则应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，如图所示： （2）小徐这组选用的滑动变阻器规格为“10Ω 2A”，小灯泡正常发光时，滑片恰在中点位置，则灯泡的额定功率为 小汇这组选用的滑动变阻器规格为“5Ω 3A”，小灯泡正常发光时，滑片恰在中点位置，若电源电压为4.5V，则灯泡的额定功率为 故电源电压应为3V，则灯泡的额定功率为 故所测小灯泡电功率不相等。 26．4.5 ，0.4W 【详解】解：（1）一节新干电池的电压为1.5V，串联电路中电源电压大于电路中任何一个用电器两端的电压，V1的示数可能为4.5V或0.9V，V2的示数可能为2.8V或14V，只有4.5V是1.5V的整数倍，所以电源电压为4.5V，V1测得是电源电压，连接的是大量程，所以V2连接的是小量程。 （2）由（1）可知，V2连接的是小量程，实验过程中，电表的指针都移动了3小格，说明电压表的示数变小，因闭合开关时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，所以移动滑片，变阻器两端的电压变小，电路中电流增大，可知电压表并联在滑动变阻器两端，小灯正常发光时，电流表A的示数为0.2A或1A，电压表的示数为2.5V。由于小灯额定功率约为0.5W，则小灯额定功率 所以电流表A的示数为0.2A，电流表A的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，则滑动变阻器最大阻值为 答：（1）实验使用的电源电压是4.5伏； （2）滑动变阻器R最大阻值为20欧姆，待测小灯L的额定功率为0.4W。 27．（1）；（2）2.5V；（3）1.25W 【详解】解：（1）由实物图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表串联在电路中，测量电路电流，电路图如图所示       （2）已知小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U滑=1.5V，灯泡的额定电压 （3）小灯泡正常发光时，两端电压UL=2.5V，通过小灯泡的电流IL=0.5A，小灯泡正常发光时的电功率   答：图中所示电路的电路图为 （2）小灯泡的额定电压为2.5V； （3）小灯泡的额定功率为1.25W。 28．（1）1.292W；（2）6V 【详解】（1）已知乙灯泡的额定电压为3.8V，由图（b）可知，额定电流为0.34A，则小灯泡乙的额定电功率 P乙=U乙I乙=3.8V×0.34A=1.292W （2）接入甲灯泡，闭合开关后观察到小灯泡亮度超出了它的正常发光的亮度，则说明此时小灯泡两端的电压大于额定电压2.2V，因闭合开关后未调节滑动变阻器，所以滑动变阻器接入最大电阻值10Ω，由图（a）可知，此时电路中的电流为0.32A，则滑动变阻器两端的电压 UP=IRP=0.32A×10Ω=3.2V 则电路中的总电压，即电源电压 U＞2.2V+3.2V=5.4V 由题意可知，电源电压为2伏的整数倍且保持不变，则电压可能为6V、8V、10V……当乙灯泡正常发光时滑动变阻器接入最大阻值，可分配的最大电压 UP=RPI乙=10Ω×0.34A=3.4V 当电源电压为6V时，接入灯泡乙正常发光时，滑动变阻器两端的电压 UP1=U-U乙=6V-3.8V=2.2V＜3.4V 故电源电压为6V符合题意；若电源电压为8V，则接入灯泡乙正常发光时，滑动变阻器两端的电压 UP2=U＇-U乙=8V-3.8V=4.2V＞3.4V 故电源电压为8V时，开关闭合，乙灯泡的亮度会超过其正常发光的亮度，不符合题意，故电源电压只能为6V。 答案第1页（共13页） 答案第1页（共13页） 学科网（北京）股份有限公司 $$