期末综合复习专题训练：等效替代法测小灯泡电功率的实验--2025-2026学年人教版九年级上册物理

2025-2026学年人教版九年级上册物理期末综合复习专题训练：等效替代法测小灯泡电功率的实验 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压4V。 (1)图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整 （要求：导线不交叉）； (2)连接好电路，闭合开关前，应将滑片放在 （选填“A”或“B”）端，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值 （选填“太小”或“太大”）； (3)解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，测出几组数据后某同学作出灯泡的P—U2图像如图乙所示，则该灯泡的额定功率为 W，正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。 (4)完成上述实验后，小丽认为不用电流表也能测出小灯泡正常发光时的电阻，她又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为 V； ②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丙图中的 （填“a”或“b”）位置。 2．小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路。 (1)图甲中有一根导线没有连接，用笔画线代替导线画出正确的连线； (2)电路连接正确后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不动，电压表示数接近电源电压且保持不变。为了排除故障，小芳检查了开关并拧紧两端接线柱，小明则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，则 （选填“小芳”或“小明”）排除电路故障的操作是正确的； (3)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，滑动变阻器应该向 端（选填“左”或“右”）移动。小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为 ，额定功率为 W； (4)小明发现，家里相同型号的新灯泡和旧灯泡在使用时，旧灯泡的亮度明显不如新灯泡，他根据所学知识得出：灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻 （选填“变大”或“变小”），导致小灯泡亮度变暗； (5)小明用如图所示的电路测量出另外一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率。电源电压不变，R1、R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10。实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节R2，使电压表示数为3.8V； ②只闭合开关S、S2，调节 ，使电压表示数为3.8V； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表示数是6V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表示数是3V；则小灯泡的额定功率是 W。 3．某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。实验中电源电压6V且保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。 (1)图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线； (2)正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 A，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω； (3)现有规格分别为甲“5Ω  2A”、乙“10Ω  1A”和丙“20Ω  0.2A”的三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择 （选填“甲”“乙”或“丙”）滑动变阻器接入电路； (4)测出小灯泡正常发光时的电阻后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数可能是__________（填标号）； A．3.9V B．4.0V C．4.1V (5)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关，开关连接，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，开关连接，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，读出电阻箱的示数为； ③则小灯泡的额定功率表达式 （用字母表示） 4．实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电流，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 (1)方案一：请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。（要求：只连一根导线且不交叉） (2)甲图中，闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A，为了测出小灯泡的额定功率，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片。 (4)当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)方案二： 小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为，实验步骤如下： ①闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数为0.3A； ②保持不变，闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数仍为0.3A； ③保持不变，接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为，再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡额定功率的表达式 （用、、、表示）。 5．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，已知电源电压值为8V，滑动变阻器规格为“，”。 (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图象，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)小华利用小明的实验器材进行多次实验，测量的数据如下表所示，老师发现表格中第 次数据是编造的； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 电流 0.11 0.21 0.30 0.38 0.44 0.48 (5)小华又利用小明的实验器材，去掉电流表，增加了一个阻值为10Ω定值电阻、电阻箱来测量小灯泡的额定功率，如图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是________（填字母）。 A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丁方案能，戊方案不能 D．丁方案不能，戊方案能 6．测量额定电压为小灯泡的阻值，电源电压恒为3V。 (1)将实物图连接完整，要求滑片向左滑动时，接入电路电阻变小。 (2)闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，接下来应该观察 ，再进行下一步操作。 (3)移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 V。要使灯泡正常发光，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 端移动。 (4)继续移动滑片，记下多组数据并绘制成图丙图像。则灯泡正常发光时电阻为 Ω。 (5)用一个已知阻值为的定值电阻替换下电流表，设计图丁电路还可测出原灯泡的额定功率，步骤如下： ①只闭合、，移动滑片，使电压表示数为 V。 ②保持滑动变阻器阻值不变，只闭合、，电压表示数为。 ③代入表达式 求出灯泡额定功率（用、、表示）。 (6)评估：第5问中，要能顺利测出额定功率，参照第4问中数据，选用的定值电阻不能大于 。 7．有两个阻值未知的定值电阻、（约，约）和一个标有“”字样的小灯泡（阻值约为），要求测出未知电阻的阻值和小灯泡的额定功率。 (1)图甲是测量阻值的部分实物图，电源为两节干电池。 ①有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正 。 ②闭合开关，移动滑片，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是 断路。 ③排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则 。 (2)小明从图甲中的器材和电阻箱（符号，规格“0~9999Ω  5A”）、若干开关及导线中，选择器材，连成图丙所示的电路，测出了的阻值。请将所选元件符号填入虚线框内。 (3)小华利用图丁所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱的规格是“0~999.9Ω”，电源电压约为。请在空白处填上适当内容。 ①断开，闭合，调节电阻箱和滑动变阻器，直到 ，记下此时电阻箱的阻值。 ②断开，在、间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务，以下元件： a、一根导线；b、25Ω电阻；c、电阻箱；d、3Ω电阻，其中符合要求的有 （填字母），操作过程中， （选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。 8．【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。 【实验器材】两节新干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。 【设计实验与进行实验】 (1)请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路中 ； (2)正确连好电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最 （选“左”或“右”）端；当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω；（保留一位小数） (3)用图甲所示的电路 （选填“能”或“不能”）用来探究电流与电压的关系，理由是 ； (4)【拓展】用图丙所示的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S1，调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置，使电压表示数为4V； ②在保持R2滑片不动的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1，使电压表示数为 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω； ③该小灯泡的额定功率为 W。 9．小梦做“测量小灯泡的电功率”的实验，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（恒为3V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)请在图中将电压表正确接入电路中； (2)闭合开关，电流表和电压表均有示数，但灯泡不发光；移动滑片，示数无变化且灯不发光，可能的原因是 ； (3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数为2V，若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)实验时，无论如何移动滑片，都无法使灯泡电压变为2.5V，可能的原因是 ； (5)正确连接电路收集数据，描点并绘出了如图乙的图象。则小灯泡的额定功率为 W； (6)之后，他利用原来的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻，如图丙是他设计的电路图，则他 （选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率； (7)实验结束后，他将该小灯泡单独与定值电阻串联后接入电源两端，此时的功率 W。 10．在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，灯泡L1的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，灯泡L2的额定电流为I额。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电压表有较大示数，则可能的电路故障为 ； (3)实验中，观察到小灯泡L1的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动；通过小灯泡L1的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示，分析图像可知小灯泡L1的额定功率为 W，I-U图像不是一条直线的原因是 。 (4)实验中滑动变阻器有两种规格，分别为“10　2A”和“20　1A”，应选用 规格的滑动变阻器。 (5)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率。电源电压不变（大小未知），图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。实验方案如下： ①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1。 ②将开关接b，保持滑动变阻器滑片P不变，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R2。 ③小灯泡L2的额定功率表达式为P额= （用I额、R0、R1、R2表示）。 第8页，共8页 第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《期末综合复习专题训练：等效替代法测小灯泡电功率的实验--2025-2026学年人教版九年级上册物理》参考答案 1．(1) (2) A 太小 (3) 0.75 8.3 (4) 2.5 2.5 a 【详解】（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即A端。 [2]闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，根据串联分压可知，滑动变阻器两端的电压太小了，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小。 （3）[1][2]已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时U2=(2.5V)2=6.25V2 由图乙可知，灯泡的额定功率为0.75W；根据可知，灯泡正常发光时的电阻为 （4）[1][2][3]由图丙可知，闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，灯泡与b处电阻串联，电压表测灯泡两端电压，因为灯泡的额定电压为2.5V，因此应调整b处电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；根据等效替代的思维，将单刀双掷开关掷于位置2，此时a处电阻与b处电阻串联，电压表测a处电阻两端电压，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为2.5V，此时a处电阻的阻值即为小灯泡正常工作时的电阻，因此为了能直接读出电阻值，电阻箱应接在丙图中的a处。 2．(1) (2)小明 (3) 左 10 0.625 (4)变大 (5) R1 1.444 【详解】（1）小灯泡、电流表、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联，把小灯泡右侧接线柱与电压表负接线柱连接起来即可，如图所示： （2）电路连接正确后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不动，电路可能断路；电压表示数接近电源电压且保持不变，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路没有断路，应该是与电压表并联部分断路，所以小芳的检查操作是错误的，小明排除电路故障的操作是正确的。 （3）[1][2][3]如图乙所示，电压表示数为2V，即小灯泡两端电压为2V，而小灯泡的额定电压为2.5V，为了让小灯泡正常发光，因增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，再由分压原理可知，需减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以滑动变阻器应该向左端移动；由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为 额定功率为 （4）灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻变大，根据公式可知，在电压不变时，灯泡的实际功率变小，导致小灯泡亮度变暗。 （5）①只闭合开关S、S1，调节R2，使电压表示数为3.8V； ②[1]只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表示数为3.8V，则R1连入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻； ③[2]接着将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路电阻为0，记下电压表示数是6V，说明电源电压为6V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表示数是3V，R2两端电压为U2=6V-3V=3V 电路电流为 R1阻值为 则小灯泡正常工作时的电阻为10Ω，小灯泡的额定功率是 3．(1) (2) 0.3 12.7 (3)乙 (4)C (5) 【详解】（1）如图所示，电压表需要并联在小灯泡两端，电流表需要串联在电路中，故电路中的电流从正极出发，经过开关、小灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极，故小灯泡与滑动变阻器之间的连线是错误的，需要一根导线将开关的右端接线柱与灯泡的左端接线柱相连，故如图所示： （2）[1]小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，选择0~0.6A，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流是0.3A。 [2]小灯泡正常发光时的电阻是 （3）实验中电源电压6V且保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V，那么滑动变阻器两端电压为 小灯泡的额定电流为0.3A，则滑动变阻器接入的最小值为 故甲滑动变阻器的最大值太小了，不符合题意；丙滑动变阻器能够接入的最大电流为0.2A，灯泡的额定电流为0.3A，故丙滑动变阻器不符合题意；故小明应在其中选择乙滑动变阻器接入电路。 （4）当电流表的示数为0.32A时，若小灯泡的电阻不变，小灯泡两端的电压为 温度升高，小灯泡的电阻变大，则小灯泡两端的电压变大，故小灯泡两端的电压可能为4.1V，AB不符合题意；C符合题意。 故选C。 （5）[1] ①闭合开关，开关连接，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器与灯泡串联，要测量小灯泡的额定功率，需要让小灯泡正常工作，故使电流表示数为。 [2]保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关连接，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，则电阻箱可以等效替换小灯泡，故小灯泡正常发光时的电阻为，小灯泡的额定功率表达式 4．(1)（C、D点均可） (2)B (3)A (4)0.75 (5) 【详解】（1）滑动变阻器与灯泡串联且一上一下的接入电路，如图所示： （C、D点均可） （2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，以保护电路，故滑片P应位于B端。 （3）电流表的示数为0.2A小于小灯泡的额定电流0.3A，如果要测量小灯泡的额定功率，应增大电路的电流，所以应减小滑动变阻器连入电路的电阻，则滑片P应向A端移动。 （4）当电流表的示数为0.3A时，此时为小灯泡的额定电流，电压表示数如图乙所示为2.5V，此时为小灯泡的额定电压，该小灯泡的额定功率 （5）在①中，R2与灯串联，灯正常发光；在②中，R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以；在③中，将R2的滑片移到最左端时，只有电阻R1连入电路，此时的电源电压为 将R2滑片的移到最右端，连入电路中的阻值最大，此时R2的阻值为R0，此时的电源电压为 电源电压不变，则解得 则额定功率为 5．(1) (2)B (3) 4 12 3 (4)6 (5)D 【详解】（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；电压表的示数接近保持不变，说明与电压表并联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，示数为。 [2]小灯泡的额定电压为，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，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）根据欧姆定律，可计算出每次实验中小灯泡的电阻，进而分析电流与电压的关系。小灯泡的电阻随温度升高而增大，电压越大，电流越大，温度越高，电阻应越大。第6次实验中，电压为，电流为，计算出的电阻，相比第5次的，虽然有增大，但从电流变化来看，根据前面的规律，当电压从增加到，电流从增加到，电流增加幅度过小，不符合小灯泡电阻随温度升高而增大，电流随电压增大而增大的规律（且增大的幅度应与电阻变化相匹配），所以第6次数据是编造的。 （5）丁方案中，、小灯泡、变阻器三者串联，小灯泡额定电压为，根据前面测的数据(即)，若灯泡正常发光，则的电阻分得的电压为，由串联电路的电压特点可知电源电压至少为，而给出的电源电压只有，所以灯泡电压达不到额定电压不可能正常发光，故丁方案不能测出小灯泡的额定功率。戊方案中，根据“小华利用小明的实验器材”可知电源电压为，图中电压表测变阻器两端的电压，当电压表示数为 灯泡正常发光；且可通过调节电阻箱的阻值使得开关接2时电压表示数仍为，则灯泡正常发光时的电阻等于电阻箱的阻值(等效法)，根据可以测出小灯泡的额定功率，即丁方案能测出小灯泡的额定功率，所以，丁方案不能，戊方案能，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．(1) (2)电压表有无示数 (3) 1.8 A (4)10 (5) 2.5 (6)2 【详解】（1）滑片向左滑动时接入电路电阻变小，则滑动变阻器接入电路电阻丝长度变短，所以滑动变阻器左下接线柱需接入电路，将其与电源正极连接。如图所示： （2）闭合开关后灯泡不亮但电流表有示数，这表明电路是通路，没有发生断路。可能是灯泡短路或者电路中电流过小，导致灯泡实际功率过低，人眼看不见灯泡发光。此时应观察电压表有无示数。若电压表无示数，可能是灯泡短路；若电压表有示数且较小，则可能是滑动变阻器接入电阻过大。 （3）[1]电压表量程为，分度值是0.1V，指针所指位置为。 [2]因为灯泡额定电压是2.5V，而当前电压1.8V小于额定电压，要使灯泡正常发光，需增大其两端电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片向（或“左”）端移动。 （4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A。根据欧姆定律，则灯泡正常发光时电阻 （5）[1]测灯泡的额定功率，要让灯泡正常发光，其两端电压需达到额定电压2.5V，所以移动滑片使电压表示数为2.5V。 [2]首先让小灯泡在额定电压下工作。只闭合、，此时电路灯泡L、、串联，电压表测小灯泡两端电压。移动滑片使电压表示数为，确保小灯泡正常发光（只有在额定电压下，功率才是额定功率）。保持滑动变阻器滑片位置不变（保证电路中总电阻、电流不变），只闭合、，此时电压表测小灯泡与定值电阻的总电压。因为电路为串联（滑动变阻器、小灯泡、串联，只是开关切换改变电压表测量对象），根据串联电压规律，两端电压 串联电路电流处处相等，所以小灯泡正常发光时的电流，与中电流相等，即 根据功率公式，则灯泡额定功率 （6）电源电压为3V，灯泡正常发光时两端电压为2.5V，那么定值电阻两端最大电压为 由小问4知灯泡正常发光时电流为0.25A，根据欧姆定律可得定值电阻最大阻值 7．(1) 电阻Rx 5 (2) (3) 电流表示数为0.3A acd 不需要 【详解】（1）[1]原电路中，滑动变阻器、电流表和电压表串联在一起，然后与待测电阻并联，这种接法是错误的，电流表应和待测电阻串联，电压表应和待测电阻并联，待测电阻和滑动变阻器串联，如图所示 [2]闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数。电流表无示数说明电路中存在断路，电压表有示数说明电压表两端与电源接通，故可能的电路故障是与电压表并联的元件断路，即定值电阻Rx断路。 [3]电流表示数如图乙所示，由图甲可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.24A。待测电阻为 （2）已知R2约500Ω，电源电压为3V，电路的电流太小，不能用电流表测量电流，可将电阻箱与这个电阻串联，通过开关的转换分别测R2的电压和电阻箱与R2的总电压，根据串联电路的规律及分压原理可得出待测电阻大小，电路如图所示 （3）[1][2][3]①图丁所示电路为串联电路，调节电阻箱和滑动变阻器，直到电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光。 ②a．在M、N间接入一根导线时，因导线的电阻为0，小于灯泡正常工作的电阻（约10Ω），所以断开开关S1，不调节滑动变阻器，闭合开关S2，调节变阻箱R0阻值，使电流表示数等于0.3A，利用等效替代法，此时电阻箱R0变化的电阻值ΔR0等于灯泡正常工作时的电阻，可通过P=I2ΔR0计算灯泡额定功率，故a符合题意； b．断开开关S1，在M、N间接入25Ω定值电阻，闭合开关S2，因电源电压约6V，即使滑动变阻器的接入电路的电阻为0，此时电路中的电流约为 不能达到小灯泡的额定电流，故不能求得灯泡的额定功率，故b不符合题意； c．断开开关S1，不调节变阻箱和滑动变阻器，利用等效替代法，在M、N间接入一个电阻箱，闭合开关S2，使电流表示数等于0.3A，此时新接入电阻箱显示的电阻R等于灯泡电阻，可通过P=I2R计算灯泡的额定功率，故c符合题意； d．因3Ω定值电阻的阻值小于灯泡正常工作的电阻（约10Ω），所以断开开关S1，在M、N间接入3Ω定值电阻，不调节滑动变阻器，闭合开关S2，调节变阻箱R0，使电流表示数等于0.3A，利用等效替代法，此时电阻箱R0增加的电阻值ΔR0与3Ω定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻，可通过P=I2（ΔR0+3Ω）计算灯泡的额定功率，故d符合题意。 故其中符合要求的有acd。操作过程中不需要调节滑动变阻器。 8．(1) (2) 右 8.3 (3) 不能 见详解 (4) 4 0.8 【详解】（1）在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，电压表应并联在小灯泡的两端，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。 [2]当电压表示数调至2.5V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，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）[1][2]在探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而小灯泡的电阻受温度影响发生变化，不是定值；故用图甲所示的电路不能用来探究电流与电压的关系。 （4）[1][2]由图丙可知，仅闭合S1，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测小灯泡两端电压，灯泡的额定电压为4V，因此调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置，使电压表示数为4V；在保持R2滑片不动的情况下，仅闭合S2，使电阻箱R1和滑动变阻器R2串联，电压表测电阻箱R1两端的电压，调节电阻箱R1，使电压表示数为4V，此时R1接入电路的阻值为20Ω；根据等效替代法，此时电阻箱R1的阻值与小灯泡正常发光时的阻值相等，即RL=R1=20Ω 该小灯泡的额定功率为 9．(1) (2)滑动变阻器同时接入了下端两个接线柱 (3)左 (4)滑动变阻器的最大阻值偏小 (5)0.75 (6)不能 (7)0.4 【详解】（1）电压表与灯泡并联，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的测量范围应选，如图 （2）电流表和电压表均有示数，但灯泡不发光，移动滑片，示数无变化且灯不发光，说明此时滑动变阻器很大且不能改变电路电阻大小，故故障原因是滑动变阻器同时接入了下端两个接线柱。 （3）要测量小灯泡的额定功率，要使小灯泡两端的电压为额定电压，由题可知，电压表示数为2V，需要增大小灯泡两端电压，使电压表的示数为2.5V，根据串联电路中电压的规律，此时要减小滑动变阻器两端电压，故要减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片要向左端移动。 （4）实验时，若无论如何移动滑片，都无法使灯泡电压变为2.5V，根据串联电路中电压的规律，说明此时滑动变阻器两端的电压太小，应换用更大阻值的滑动变阻器，故原因是滑动变阻器的最大阻值偏小。 （5）由题可知，当电压时，电流，根据可知，小灯泡的额定功率 （6）由图丙可知，定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联，当开关S在1位置时，电压表测小灯泡两端电压，当开关S在2位置时，电压表测小灯泡和定值电阻两端的总电压，小灯泡正常发光时的电流为0.3A，则定值电阻两端的电压为3V，等于电源电压，故小灯泡不能正常发光，所以不能测出小灯泡的额定功率。 （7）由图乙可知，当小灯泡两端电压，对应的电流时，由于小灯泡和定值电阻串联，故通过定值电阻中的电流，此时定值电阻两端的电压 根据串联电路中电压的规律可知，满足 故此时定值电阻的功率 10．(1) (2)灯泡L1断路 (3) A 0.5 灯丝电阻随温度的变化而变化 (4)20　1A (5)I额2（R2+R0-R1） 【详解】（1）在“测定小灯泡电功率”的实验中，滑动变阻器和电流表、灯泡L1应串联，灯泡L1的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯泡的额定电流约为 故电流表接小量程，电压表选用0~3V的量程与灯泡并联，滑动变阻器接“一上一下”接入电路中，如下所示： （2）闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电路可能存在断路；电压表有较大示数，说明电压表能接到电源两端测电源电压，故可能的电路故障为灯泡L1断路。 （3）[1]要测量其额定功率，需使电压表示数为2.5V，需增大小灯泡两端的电压，根据串联正比分压可知，需要减小滑动变阻器接入的电阻，需将滑片应向A端移动。 [2]由图像可知，小灯泡L1的额定电压为2.5V时，通过小灯泡L1的电流为0.2A，所以额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。 [3]由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。 （4）小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U额=6V-2.5V=3.5V，正常发光的电流为0.2A，所以滑动变阻器需接入的阻值为 故滑动变阻器应选“20Ω 1A”的。 （5）将开关接a，灯泡L2与电阻箱、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1，电源电压为U=I额（R1+RL+R滑）……① 将开关接b，定值电阻R0与电阻箱、滑动变阻器仍串联，保持滑动变阻器滑片P不变，滑动变阻器接入的电阻R滑不变，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R2，电源电压为U=I额（R0+R2+R滑）……② 比较①②两式可得，RL+R1=R2+R0，灯泡L2正常发光时的电阻为RL= R2+R0-R1 故小灯泡L2的额定功率表达式为P额=I额2RL= I额2（R2+R0-R1） 第2页，共14页 第1页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $