专题27 电学实验（三）（重庆专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

五、电学 专题27 电学实验（三） 目 录 中考新趋势 2 五年真题 2 一．测量小灯泡的电功率 4 一年模拟 11 一、测量小灯泡的电功率 11 二、测量小灯泡正常发光时的电阻和功率 20 三、探究LED灯和白炽灯的发光效率 22 1．（2025·重庆·一模）【创新实验】小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。 （1）如图是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一很导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正 ； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是 ； （3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“更大”“更小”或“相等”）。小东测得小灯泡的额定功率为 W，另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小东测量的额定功率相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。造成上述偏差的原因是小灯泡的电阻受 （选填“温度”“电压”或“电流”）的影响； 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度 1 0.5 0.16 0.08 不亮 2 1.7 0.24 0.41 较暗 3 2.5 0.28 正常 4 3.0 0.30 0.90 很亮 （4）小东认为，为了得到小灯泡准确的额定功率。应求出上述表格中多组小灯泡电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，这种数据处理方法是 （选填“正确”或“错误”）的； （5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图13所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整； ①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。 一．测量小灯泡的电功率 1．（2023·重庆·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题： （1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路 ； （2）在开关S闭合前，应将滑片P移到 端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡 ； （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察 表的示数，直到示数为 V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数； （5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为 A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为 W； （6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现 。 2．（2021·重庆·中考真题）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0～3V量程可以用。 （1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 （要求滑片向A端移动灯泡变亮）。 （2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L1 （选填“断路”或“短路”）。 （3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为 W。 表一：实验数据 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.5 2.8 电流（A） 0.30 0.32 （4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为 V，L2就会正常发光。 （5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法： 。 3．（2021·重庆·中考真题）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选用图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。 （1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整 ；（要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）； （2）小杨连接电路并检查后，将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合 ，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得的数据记录在表一中，当电压表的示数为1.5V时应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为 W；细心的小杨通过分析数据还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： ； 表一 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25 （4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 。（选填下列选项前的字母） A．20　　B．50　　C．100　　D．200 一、测量小灯泡的电功率 1．（2025·重庆垫江·模拟预测）旭用如图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω　1A”。 (1)在连接电路时，开关应当处于 状态。 (2)如图甲所示的电路中有一根导线接错了，请你在图甲中错误的那根导线上打一个“×”，然后用笔画线代替导线使电路正确 。 (3)纠正错误后闭合开关，电压表有示数，电流表无示数。原因可能是（　　） A．电流表断路 B．灯座内部出现了短路 C．灯泡的灯丝断了 (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表的示数为2V，则应该向 （选填“左”或“右”）端调节滑片，直至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。 (5)在实验过程中，调节滑动变阻器的滑片使其接入电路中的阻值减小，同时小灯泡的阻值变化了，则 （选填“＞”“＝”或“＜”）。 (6)接着小蜀找来四个定值电阻替换小灯泡探究“电流与电阻关系”。 ①接入5Ω的电阻，移动滑片使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数； ②接入10Ω的电阻，移动滑片使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数； ③接入20Ω的电阻，移动滑片时发现电压表的示数始终不能调到2.5V； ④接入25Ω的电阻，移动滑片时同样发现电压表的示数始终不能调到2.5V。 小旭稍加思考后，想到了③④中问题的解决方法：在修改正确后如图甲的电路中，在AB间接入20Ω或25Ω的定值电阻之后，在电路中（不在AB间）再串联一个定值电阻，即可完成实验。则小蜀串联入电路的定值电阻的阻值范围为 Ω。 2．（2025·重庆巴南·一模）小江做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材有：可调电压的电源、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为，滑动变阻器上标有“”字样，电流表、电压表、开关、导线。 (1)小江将电源电压调为6V且保持不变后开始进行实验。图甲是小江连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中错误的那根导线上打一个“”，然后用笔画线代替导线使电路连接正确 ； (2)正确连接电路后闭合开关，小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时，电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P适当地向 （选填“A”或“B”）端移动，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； (3)小江移动滑片，多次记录小灯泡的电压和电流，并依据实验数据，描出灯泡的图像（如图丙所示）。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；在曲线上任取一点，构成如图丁所示的矩形（阴影部分），则矩形面积表示的物理含义是 ； (4)小江还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压调为且保持不变，并将小灯泡分别更换为、、、、的定值电阻。小江同学每次随机选取一个定值电阻进行实验，根据所得数据描点在坐标系中，如图戊所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑片控制电压表示数一定，就开始读数，根据图戊中的数据分析，该次实验选取的定值电阻为 ，通过计算可得，小江前一次实验选取的定值电阻为 。 3．（2025·重庆开州·一模）小明和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用的灯泡的额定电压为2.5V，电源电压6V保持不变，滑动变阻器规格为“30　1A”。 (1)该实验的实验原理是 ； (2)用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整的电路，要求滑片P向左移动时电流表示数变小 ； (3)连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； (4)改正错误后，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表如图乙所示，此时电压表的示数为 V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动； (5)将所测数据绘制成如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 发生了变化，此小灯泡的额定功率是 W； (6)完成上述实验后，小明继续探究电流与电阻的关系，他找来三个定值电阻（5、10和20）替换小灯泡，每次实验电压表示数恒为2V。当用20电阻实验时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，都无法使电压表示数为2V。为了顺利完成三次实验，小明应控制电压表示数范围为 。 4．（2022·重庆·三模）小巴同学利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）。 （1）在小巴所连接的电路中，有一根导线还没有连接好，请你帮他完成电路的连接（要求：滑动变阻器滑片向右移动，灯泡亮度变亮，其他的导线不要变动，导线不能交叉）；( ) （2）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 。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 （选填“灯短路”“灯断路”） （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，小巴画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中，小巴还发现：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”）； （4）灯泡的功率测量完毕，小巴用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小巴应选用滑动变阻器 （选填“R1或“R2”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为28Ω，则所选定值电阻的阻值为 Ω； （5）小蜀同学用另外一套仪器在探究电流跟电阻的关系时，保持了滑动变阻器滑片位置不变，只在R处换接上不同阻值的定值电阻，实验多次得出下面的数据记录表格。经过仔细分析，他有了新的发现：可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他说出0.1A处应该刻成 Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 15 20 40 电流I/A 0.50 0.30 0.25 0.15 0.10 二、测量小灯泡正常发光时的电阻和功率 5．（2025·重庆·三模）小李想测定额定电压为小灯泡正常发光时的电阻和功率，将学生电源调到电压为，使用滑动变阻器规格为“”。 (1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)电路连接无误，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近，则电路故障可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。 (3)正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动。 (4)小李根据测量的四组数据，用描点法画出了灯泡的图象如图丙，根据图像提供的信息，可计算出灯泡的额定功率是 W。还发现小灯泡的电阻随两端的电压发生改变，这是因为小灯泡的电阻受到 的影响。 (5)实验过程中，小李不慎将小灯泡的玻璃外壳碰碎了，发现小灯泡几乎不发光，但电流表的示数变大了。初步分析可知：玻璃破碎后小灯泡的电阻会 （选填“变大”或“变小”），你认为造成此变化的原因是： （合理即可）。 (6)小李根据所得到的4次数据，计算出在移动滑片的过程中，当某两次实验滑动变阻器的功率变化量最小，则小灯泡对应的功率变化量 。 三、探究LED灯和白炽灯的发光效率 6．（2025·重庆·一模）为了粗略探究LED灯和白炽灯的发光效率（光能与电能的比值），设计了如图甲所示的实验电路。 (1)按照图甲接入白炽灯，连接好实物，并使滑片P位于A端，闭合开关后，移动滑片。当恰好看见纸张上的字时，打开房间的灯，记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张和灯之间的距离。然后按照图乙接入LED灯，连接好实物，闭合开关，移动滑片，当恰好看见纸张上的字时，打开房间的灯，记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张和灯之间的距离，记录在下面的表格。 实验次数 光源 电压/V 电流/A 电功率/W 看清字的距离/cm 1 白炽灯 1 0.15 0.15 5 2 白炽灯 1.5 0.2 7 3 白炽灯 2.5 0.25 0.625 10 4 LED 1.5 0.1 0.15 10 5 LED 2 0.15 0.3 14 6 LED 2.5 0.25 0.625 20 ①第2次实验中，小灯泡的电功率是 W； ②分析1、4（或3、6）次实验可得，在电功率相同的情况下，LED灯看清字的距离 （选填“远”或“近”）； ③分析3、4两次实验可得，在看清字的距离相同的情况下，LED灯功率更低， （选填“白炽”或“LED”）灯的发光效率更高； (2)取来单个LED灯珠（正常发光时的电阻约为100Ω）和一只“3.8V  0.3A”的白炽小灯泡，串联接入电源电压为6V的电路中进行实验，闭合开关，发现LED灯珠亮而小灯泡不亮。检查后发现，电路既无短路也无断路，所有元件完好无损。你猜想“LED灯珠亮而小灯泡不亮”的原因可能是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 3 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 五、电学 专题27 电学实验（三） 目 录 中考新趋势 2 五年真题 2 一．测量小灯泡的电功率 4 一年模拟 11 一、测量小灯泡的电功率 11 二、测量小灯泡正常发光时的电阻和功率 20 三、探究LED灯和白炽灯的发光效率 22 1．（2025·重庆·一模）【创新实验】小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。 （1）如图是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一很导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正 ； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是 ； （3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“更大”“更小”或“相等”）。小东测得小灯泡的额定功率为 W，另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小东测量的额定功率相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。造成上述偏差的原因是小灯泡的电阻受 （选填“温度”“电压”或“电流”）的影响； 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度 1 0.5 0.16 0.08 不亮 2 1.7 0.24 0.41 较暗 3 2.5 0.28 正常 4 3.0 0.30 0.90 很亮 （4）小东认为，为了得到小灯泡准确的额定功率。应求出上述表格中多组小灯泡电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，这种数据处理方法是 （选填“正确”或“错误”）的； （5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图13所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整； ①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。 【答案】 灯泡短路 更小 0.7 偏大 温度 错误 【解析】（1）[1]探究小灯泡亮度与实际功率的关系，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，图中电压表测量电源电压应该改接为测量灯泡电压，如图所示： （2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，说明电路中有电流，电压表没有示数，则可能的故障是与电压表并联的灯泡短路，导致电压表也被短路。 （3）[3]由实验数据得，第三次实验比第二次实验，灯泡的电压变大，灯泡与滑动变阻器串联，电源电压不变，说明滑动变阻器的电压变小，串联电路中，电阻越小，分到的电压越小，说明第三次实验与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值更小。 [4]小东测得小灯泡的额定功率为 [5][6]灯泡的电压和电流变大，功率变大，灯泡的温度变大，灯泡的电阻随温度变大而变大，因此灯泡正常发光时的电压为2.5V，因此灯泡正常发光时的电阻比0.5V时的电阻大，因此该利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在2.5V下的额定功率，按此方案算出的小灯泡的额定功率与小东测量的额定功率相比偏大。 （4）[7]不同电压下的电功率不同，表格中每组实验的电压不同，求出上述表格中多组小灯泡电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，这种数据处理方法是错误的。 （5）[8]①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，此时电阻R0与灯泡L并联后，再与滑动变阻器串联，电流表测量电阻R0的电流。调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电压为 ②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，电阻R0与灯泡L并联后，再与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I2，灯泡正常发光时的电流为 小灯泡的额定功率为 一．测量小灯泡的电功率 1．（2023·重庆·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题： （1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路 ； （2）在开关S闭合前，应将滑片P移到 端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡 ； （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察 表的示数，直到示数为 V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数； （5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为 A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为 W； （6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现 。 【答案】    B 短路 电压 2.5 0.2 0.75 小灯泡的亮度越高，其电阻变大 【解析】（1）[1]根据实验要求可知，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程，电路图如下图所示 （2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。 （3）[3]灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。 （4）[4][5]闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数。 （5）[6]由于电流表的小量程接入电路，当电流表示数如图乙所示时，此时电路电流为0.2A。 [7]根据小灯泡的图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，由可得，小灯泡的额定功率为 [8]根据小灯泡图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的亮度越高，其电阻变大。 2．（2021·重庆·中考真题）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0～3V量程可以用。 （1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 （要求滑片向A端移动灯泡变亮）。 （2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L1 （选填“断路”或“短路”）。 （3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为 W。 表一：实验数据 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.5 2.8 电流（A） 0.30 0.32 （4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为 V，L2就会正常发光。 （5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法： 。 【答案】 B 短路 0.2 25 0.75 2.2 移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的 【解析】（1）[1]要求滑片向A端移动灯泡变亮，说明电路中的电流变大，变阻器连入电路的阻值变小，将变阻器的A接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P应移到最大值B端。 [3]闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能L1短路。 （3）[4]由图丙，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.2A。 [5]滑动变阻器的最大阻值 [6]由表中数据可知，灯泡的额定电压是2.5V，通过它的电流是0.3A，所以小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）[7]在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，电压表只有0～3V量程可以用，L2的额定电压是3.8V，超过电压表的量程，把电压表改接到滑动变阻器两端，调节滑片P使电压表示数为 6V-3.8V=2.2V L2就会正常发光。 （5）[8]由（4）可知，滑动变阻器最大阻值与灯泡电阻的关系为 用新方案实验时，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，是因为滑动变阻器处于最大阻值，分压为 若使电压表不超过量程，则滑动变阻的阻值应与灯泡阻值相等，故可以采用的方法为移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的。 3．（2021·重庆·中考真题）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选用图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。 （1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整 ；（要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）； （2）小杨连接电路并检查后，将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合 ，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得的数据记录在表一中，当电压表的示数为1.5V时应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为 W；细心的小杨通过分析数据还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： ； 表一 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25 （4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 。（选填下列选项前的字母） A．20　　B．50　　C．100　　D．200 【答案】 开关 短路 A 0.7 灯丝电阻随温度的变化而变化 B 【解析】（1）[1]电压表并联在灯的两端，滑动变阻器串联在电路中，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，即向A端移动时阻值减小，所以应连右下接线柱。如图所示； （2）[2]连接电路并检查后，接下来应将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合开关； [3]若灯泡断路，电压表串联在电路中，则电压表有示数，电流表无示数；若灯泡短路，则电压表无示数，电流表示数有明显变化，故此故障的原因可能是灯泡短路； （3）[4]由表一可知，灯泡两端电压逐渐增大，当电压表的示数为1.5V时，根据串联电路的分压原理，应向A端移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，以增大灯泡两端电压； [5]由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，灯泡正常发光时，电流表示数是0.28A，灯泡功率 P=UI=2.5V×0.28A=0.7W [6]由于灯丝电阻随温度的变化而变化，因此通过小灯泡的电流值与电压值不成正比； （4）[7]由图丙知，电阻两端的电压始终保持 UV=IR=0.6A×5Ω=-----=0.2A×15Ω=3V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U-UV=9V-3V=6V 变阻器分得的电压与电压表示数之比 根据分压原理，定值电阻为25Ω时，滑动变阻器连入电路的阻值为 R滑=2×25Ω=50Ω 即所选用滑动变阻器的最大阻值至少是50Ω，故选B。 一、测量小灯泡的电功率 1．（2025·重庆垫江·模拟预测）旭用如图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω　1A”。 (1)在连接电路时，开关应当处于 状态。 (2)如图甲所示的电路中有一根导线接错了，请你在图甲中错误的那根导线上打一个“×”，然后用笔画线代替导线使电路正确 。 (3)纠正错误后闭合开关，电压表有示数，电流表无示数。原因可能是（　　） A．电流表断路 B．灯座内部出现了短路 C．灯泡的灯丝断了 (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表的示数为2V，则应该向 （选填“左”或“右”）端调节滑片，直至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。 (5)在实验过程中，调节滑动变阻器的滑片使其接入电路中的阻值减小，同时小灯泡的阻值变化了，则 （选填“＞”“＝”或“＜”）。 (6)接着小蜀找来四个定值电阻替换小灯泡探究“电流与电阻关系”。 ①接入5Ω的电阻，移动滑片使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数； ②接入10Ω的电阻，移动滑片使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数； ③接入20Ω的电阻，移动滑片时发现电压表的示数始终不能调到2.5V； ④接入25Ω的电阻，移动滑片时同样发现电压表的示数始终不能调到2.5V。 小旭稍加思考后，想到了③④中问题的解决方法：在修改正确后如图甲的电路中，在AB间接入20Ω或25Ω的定值电阻之后，在电路中（不在AB间）再串联一个定值电阻，即可完成实验。则小蜀串联入电路的定值电阻的阻值范围为 Ω。 【答案】(1)断开 (2) (3)C (4) 左 0.3 0.75 (5)＞ (6)10～16 【解析】【小题1】在连接电路时，将开关断开，可避免连接过程中出现短路等异常情况导致电路元件损坏。 【小题2】原电路图中，灯泡和滑动变阻器串联后与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡的额定功率实验中，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 【小题3】纠正错误后，闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，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，即原因可能是灯泡的灯丝断了，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小题4】[1]排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某处时，当电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，要想使小灯泡正常发光，应增大灯泡的两端电压，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，故应该向左端调节滑片，直至灯泡正常发光。 [2]]电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表选用小量程，由图乙可知，电流表分度值0.02A，其示数为0.3A。 [3]小灯泡额定功率为。 【小题5】在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电路中的电流增大，电路中的总电阻减小。灯泡的电阻受温度增大而增大，电路的总电阻 只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小，故ΔR1>ΔR2。 【小题6】实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为 根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 解得 即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω，而滑动变阻器的最大电阻为10Ω，故串联接入电路的定值电阻R0的最小值为 根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 解得 根据串联电路分压规律，定值电阻R0的电阻不能大于16Ω，否则当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，20Ω电阻的两端也不能调整到2.5V，即串联接入电路的定值电阻R0的取值范围为10~16Ω。 2．（2025·重庆巴南·一模）小江做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材有：可调电压的电源、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为，滑动变阻器上标有“”字样，电流表、电压表、开关、导线。 (1)小江将电源电压调为6V且保持不变后开始进行实验。图甲是小江连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中错误的那根导线上打一个“”，然后用笔画线代替导线使电路连接正确 ； (2)正确连接电路后闭合开关，小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时，电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P适当地向 （选填“A”或“B”）端移动，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； (3)小江移动滑片，多次记录小灯泡的电压和电流，并依据实验数据，描出灯泡的图像（如图丙所示）。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；在曲线上任取一点，构成如图丁所示的矩形（阴影部分），则矩形面积表示的物理含义是 ； (4)小江还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压调为且保持不变，并将小灯泡分别更换为、、、、的定值电阻。小江同学每次随机选取一个定值电阻进行实验，根据所得数据描点在坐标系中，如图戊所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑片控制电压表示数一定，就开始读数，根据图戊中的数据分析，该次实验选取的定值电阻为 ，通过计算可得，小江前一次实验选取的定值电阻为 。 【答案】(1) (2)B 0.75 (3)增大 滑动变阻器的电功率 (4)20 10 【解析】（1）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，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： （2）[1][2]正确连接电路后闭合开关，小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时，电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压，要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适当地向B端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则小灯泡额定功率为 （3）[1][2]由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡实际功率变大，温度升高；图像向电压轴方向弯曲，则小灯泡两端电压与通过它的电流之比不断增大，即小灯泡的电阻增大，所以，灯丝的电阻随温度的升高而增大；由图丁可知，图中横坐标表示电压，阴影部分宽即电压为 纵坐标表示电流，阴影部分长即电流为I；图中阴影部分面积等于通过滑动变阻器的电流与其两端电压的乘积，由知，矩形的面积表示的物理含义是滑动变阻器的电功率。 （4）[1][2]由图中可知，五次实验中，定值电阻两端电压分别为 可知，其它阻值两端电压均为3V，而阻值为的定值电阻两端电压为，故可知该次实验选取的定值电阻为；由题意可知，的定值电阻两端电压为，则由串联电路的电压规律可得，此时变阻器两端电压为 此时电路中电流为，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 因该次实验中未移动滑动变阻器的滑片，故可知上次实验中，滑动变阻器接入电路中的阻值为；由其它次的正确操作可知，定值电阻两端电压控制为3V不变，故滑动变阻器两端电压为 根据串联电路分压原理可知，定值电阻两端电压为滑动变阻器两端电压的2倍，定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍，所以，上次实验中，定值电阻的阻值为。 3．（2025·重庆开州·一模）小明和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用的灯泡的额定电压为2.5V，电源电压6V保持不变，滑动变阻器规格为“30　1A”。 (1)该实验的实验原理是 ； (2)用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整的电路，要求滑片P向左移动时电流表示数变小 ； (3)连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； (4)改正错误后，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表如图乙所示，此时电压表的示数为 V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动； (5)将所测数据绘制成如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 发生了变化，此小灯泡的额定功率是 W； (6)完成上述实验后，小明继续探究电流与电阻的关系，他找来三个定值电阻（5、10和20）替换小灯泡，每次实验电压表示数恒为2V。当用20电阻实验时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，都无法使电压表示数为2V。为了顺利完成三次实验，小明应控制电压表示数范围为 。 【答案】(1) (2) (3)断路 (4) 1.2 右 (5) 温度 0.625 (6)2.4V~3V 【解析】（1）“测量小灯泡电功率”需要知道小灯泡正常工作时通过的电流和两端的电压，然后根据公式即可得到小灯泡的额定功率，所以该实验的实验原理是 （2）“测量小灯泡电功率”的实验中，连接电路时，需要将滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关串联在电源两端，小灯泡上标有“2.5V”字样，则电压表选择小量程并联在小灯泡两端，滑片P向左移动时电流表示数变小，即电阻增大，则需接B接线柱，如图所示： （3）闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，则电路中有断路，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡断路，电压表接入电路测电源电压。 （4）[1]电压表如图乙所示，接小量程，此时电压表的示数为1.2V。 [2]小灯泡上标有“2.5V”字样，需将电压表示数调大，根据串联分压，滑动变阻器接入阻值变小，滑片P向右移动。 （5）[1]电阻受温度影响，小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的温度变化了。 [2]如图丙，灯泡正常发光时，电流为0.25A，灯泡的额定功率是 （6）图中电流表选择的是小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则电路电流最大为0.6A，当接入阻值最小的5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压，由欧姆定律可得 滑动变阻器的最大值为30Ω，当滑动变阻器的阻值全部接入电路时，若接入最大的定值电阻20Ω，此时电路中的电流最小，为 由欧姆定律可得定值电阻的最小电压 即为了顺利完成三次实验，小明应控制电压表示数范围为2.4V~3V。 4．（2022·重庆·三模）小巴同学利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）。 （1）在小巴所连接的电路中，有一根导线还没有连接好，请你帮他完成电路的连接（要求：滑动变阻器滑片向右移动，灯泡亮度变亮，其他的导线不要变动，导线不能交叉）；( ) （2）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 。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 （选填“灯短路”“灯断路”） （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，小巴画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中，小巴还发现：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”）； （4）灯泡的功率测量完毕，小巴用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小巴应选用滑动变阻器 （选填“R1或“R2”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为28Ω，则所选定值电阻的阻值为 Ω； （5）小蜀同学用另外一套仪器在探究电流跟电阻的关系时，保持了滑动变阻器滑片位置不变，只在R处换接上不同阻值的定值电阻，实验多次得出下面的数据记录表格。经过仔细分析，他有了新的发现：可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他说出0.1A处应该刻成 Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 15 20 40 电流I/A 0.50 0.30 0.25 0.15 0.10 【答案】 将电流表调零 灯断路 0.625 变大 R2 20 60 【解析】（1）[1]在测量小灯泡的功率时，需将滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。变阻器的接线柱应一上一下接入电路中，当滑片向右移动时，灯泡变亮，说明此时电路中的电流变大，而电源电压保持不变，据欧姆定律知，电路中的总电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小。所以变阻器下端的接线柱接在右侧。作图如下： （2）[2]电流表在使用前，指针不在0刻度线上，所以接下来应先将电流表调零。 [3]实验所用电路是串联连接，闭合开关，电流表示数几乎为0，是电路中出现了断路，电压表示数接近电流电压6V，说明电压表与电源接触，所以是灯断路了。 （3）[4]由图丙知，小灯泡的电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W [5]由图丙知，当灯两端电压分别为0.5V、1.5V和2.5V时，通过的电流对应为0.1A、0.2A和0.25A，灯对应的阻值 所以当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。 （4）[6]由图丁知，每组对应的电流与电阻的乘积是一个定值为2.5，说明定值电阻两端的电压保持为2.5V不变。滑动变阻器两端的电压 U滑=U总-U=6V-2.5V=3.5V 当定值电阻接入25Ω阻值时，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值最大，则有 R滑：25Ω=3.5V：2.5V 解得，R滑=35Ω，所以应选择R2变阻器。 [7]变阻器接入电路的阻值为28Ω，据串联电压的分压特点有 28Ω：R定=3.5V：2.5V 解得，所选定值电阻的阻值R定=20Ω。 （5）[8]由表格数据知，当电路中的电流分别为0.50A和0.30A时，接入电路的定值电阻的阻值分别为5Ω和15Ω，而电源电压保持不变，据欧姆定律有 (5Ω+R滑1)×0.50A=(15Ω+R滑1)×0.30A 解得，变阻器接入电路的阻值为R滑1=10Ω。电源电压 U总1=(5Ω+10Ω)×0.50A=7.5V 当电路中的电流为0.1A时，电路中的总电阻 定值电阻接入电路的阻值 R定1=R总-R滑1=75Ω-10Ω=65Ω 二、测量小灯泡正常发光时的电阻和功率 5．（2025·重庆·三模）小李想测定额定电压为小灯泡正常发光时的电阻和功率，将学生电源调到电压为，使用滑动变阻器规格为“”。 (1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)电路连接无误，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近，则电路故障可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。 (3)正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动。 (4)小李根据测量的四组数据，用描点法画出了灯泡的图象如图丙，根据图像提供的信息，可计算出灯泡的额定功率是 W。还发现小灯泡的电阻随两端的电压发生改变，这是因为小灯泡的电阻受到 的影响。 (5)实验过程中，小李不慎将小灯泡的玻璃外壳碰碎了，发现小灯泡几乎不发光，但电流表的示数变大了。初步分析可知：玻璃破碎后小灯泡的电阻会 （选填“变大”或“变小”），你认为造成此变化的原因是： （合理即可）。 (6)小李根据所得到的4次数据，计算出在移动滑片的过程中，当某两次实验滑动变阻器的功率变化量最小，则小灯泡对应的功率变化量 。 【答案】(1) (2)断路 (3)右 (4)0.625 温度 (5)变小 小灯泡的玻璃外壳破碎，导致温度降低 (6)0.15 【解析】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，电流表应与灯泡串联，电压表应与灯泡并联，灯泡额定电压为2.5V，电压表量程应选0～3V，滑动变阻器采用“一上一下”的接法串联在电路中，如图所示： （2）如果小灯泡短路，那么电路中电流会较大，电压表无示数，这与题目中“小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V”的现象不符，而当小灯泡断路时，电路中没有电流通过，电流表无示数，电压表相当于串联在电路中，测电源电压，所以示数接近3V，故电路故障可能是小灯泡断路。 （3）由图乙可知，电压表的示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理，且满足，要使灯泡两端电压增大到额定电压，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，从而减小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动。 （4）[1]由图丙可知，当灯泡两端电压U＝2.5V时，通过灯泡的电流I＝0.25A，根据，可得灯泡的额定功率 [2]小灯泡的电阻随两端电压发生改变，这是因为小灯泡的电阻受到温度的影响。当电压变化时，电流变化，根据，灯泡的实际功率变化，灯泡的温度改变，从而电阻改变。 （5）[1]实验过程中，小灯泡玻璃外壳碰碎后，电流表的示数变大了，根据，电源电压不变，可知电路中的总电阻变小了，由于滑动变阻器的阻值不变，所以小灯泡的电阻变小了。 [2]造成此变化的原因可能是：小灯泡玻璃破碎后，灯丝散热加快，温度降低，电阻减小。 （6）设电源电压为U＝3V，设两次实验中滑动变阻器的电阻分别为R1、R2，对应的灯泡电阻为RL1、RL2，当滑动变阻器功率变化量最小时，可认为滑动变阻器的电阻变化较小，且接近与灯泡电阻相等的状态。 由图丙可知，当时，，此时 当时，，此时 滑动变阻器功率变化量最小为0时，则小灯泡对应的功率变化量 三、探究LED灯和白炽灯的发光效率 6．（2025·重庆·一模）为了粗略探究LED灯和白炽灯的发光效率（光能与电能的比值），设计了如图甲所示的实验电路。 (1)按照图甲接入白炽灯，连接好实物，并使滑片P位于A端，闭合开关后，移动滑片。当恰好看见纸张上的字时，打开房间的灯，记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张和灯之间的距离。然后按照图乙接入LED灯，连接好实物，闭合开关，移动滑片，当恰好看见纸张上的字时，打开房间的灯，记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张和灯之间的距离，记录在下面的表格。 实验次数 光源 电压/V 电流/A 电功率/W 看清字的距离/cm 1 白炽灯 1 0.15 0.15 5 2 白炽灯 1.5 0.2 7 3 白炽灯 2.5 0.25 0.625 10 4 LED 1.5 0.1 0.15 10 5 LED 2 0.15 0.3 14 6 LED 2.5 0.25 0.625 20 ①第2次实验中，小灯泡的电功率是 W； ②分析1、4（或3、6）次实验可得，在电功率相同的情况下，LED灯看清字的距离 （选填“远”或“近”）； ③分析3、4两次实验可得，在看清字的距离相同的情况下，LED灯功率更低， （选填“白炽”或“LED”）灯的发光效率更高； (2)取来单个LED灯珠（正常发光时的电阻约为100Ω）和一只“3.8V  0.3A”的白炽小灯泡，串联接入电源电压为6V的电路中进行实验，闭合开关，发现LED灯珠亮而小灯泡不亮。检查后发现，电路既无短路也无断路，所有元件完好无损。你猜想“LED灯珠亮而小灯泡不亮”的原因可能是 。 【答案】(1)0.3 远 LED (2)小灯泡的实际功率很小 【解析】（1）[1]由电功率公式可得第2次实验中，小灯泡的电功率P2=U2I2=1.5V×0.2A=0.3W [2]分析1、4次实验可得，在电功率相同的情况下，白炽灯看清字的距离为5cm，而LED灯看清字的距离为10cm，说明在电功率相同的情况下，LED灯看清字的距离更远。 [3]由3、4次实验数据知，看清字的距离相同，LED灯功率比白炽灯的低，说明LED灯将电能转化为光能的效率更高，即发光效率更高。 （2）由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻约为 小灯泡的电阻比LED灯的电阻小很多，两者串联在电路中，电流相同，根据公式P=I2R可知，LED灯的实际功率很大，小灯泡的实际功率很小，所以LED灯发光，小灯泡不发光。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 3 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$