期末综合复习专题训练：伏阻法测小灯泡电功率的实验--2025-2026学年人教版九年级全一册物理

期末综合复习专题训练：伏阻法测小灯泡电功率的实验 1．利用图甲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)正确连接电路后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (2)某次实验时，电流表的示数如图乙所示，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，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W。小灯泡正常发光时的电阻是 Ω； (3)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”）； (4)在没有电流表的情况下，用如图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关 ，调节滑片，使电压表示数为； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率 （用、U和R表示）。 2．物理实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。 （1）图﹣1是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整 ； （2）连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某点时，电压表示数如图﹣2所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端滑动。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图﹣3所示，则小灯泡的额定功率是 W； （4）若实验中电流表损坏，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计出如图﹣4所示的电路，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3.8V，此时小灯泡正常发光，接着将电压表的 （选填“a”或“b”）点接线改接到c点，滑动变阻器的滑片应 （选填“向左调”“向右调”或“位置不变”），观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P＝ 。（用题中字母和已知量表示）。 3．雨桐和小组同学探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一个，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干； （1）图1是连接的实物部分电路，画出两根线，使电路正确：①电压表测定值电阻两端的电压；②滑动变阻器的滑片左滑时电阻变大；( )    （2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是 ； （3）排除故障后，移动滑片，使与20Ω的电阻并联的电压表示数为3V，读出电流表示数。断开开关，将20Ω的电阻拆下后，改接入15Ω、10Ω的电阻，接下来的操作是： ； （4）通过实验可以得出的结论是： ； （5）随着学习的深入，雨桐同学发现该实验方案稍加变动就可以用来“测小灯泡的额定功率”，而且她和小组同学进一步探讨，设计了如图不用电流表，也能测出小灯泡额定功率的电路图。具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压； ②保持 不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U； ③此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= 。（用已知和所测物理量符号表示） 4．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流为0.25A，可求得额定功率 ； （4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 V，此时电流表示数为0.2A，小灯泡的实际功率为 W； （5）完成上述实验后，某小组设计了图3的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，定值电阻R0应选 Ω的。 5．如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。    （1） 用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉） ； （2） 正确连接电路后，闭合开关，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3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障， （选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的； （3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W； （4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙电路图，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，则小灯泡额定功率表达式P额= （用、和表示）。 6．晓丹学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，她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10V。 (1)图甲是晓丹实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使得向左移动滑动变阻器时电流表示数变大； (2)电路连接正确后，晓丹同学闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能是 。 (3)故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为4.5V，为测量小灯泡的额定功率，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； (4)经过多次测量，晓丹根据测量的数据，绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (5)晓丹通过实验发现灯丝电阻随温度的升高而变大。当小灯泡的实际电流为额定电流一半时，其实际功率为P1，当实际电压为额定电压一半时，其实际功率为P2，则P1 （选填“大于”“等于”或“小于”）P2。 (6)另一名同学设计了如图丙所示电路，来测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。电源电压不变但未知、电阻的阻值为R0，请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②断开开关S1，将变阻器滑片移至最右端后闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V1的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V2的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式是P额= （用字母R0、U额、U1、U2表示）。 7．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）。 8．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，电源电压为6V； (1)连接好电路，检查无误后，闭合开关前需将滑动变阻器的滑片调节到B端； (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；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。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W 1 2.2 0.28 比正常发光暗 0.62 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.32 比正常发光亮 0.90 (3)将如表数据填完整后进行分析。发现小灯泡亮度是变化的，其亮度是由 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的； (4)观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是 ； (5)在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，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P额= （用U额、U和R表示）。 9．测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为。 (1)连接电路时开关应 。 (2)小叶同学闭合开关，移动滑片Р到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。 (3)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 10．小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 （1）用笔画代替导线连接完整图甲实物电路； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 端（填“A”或“B”）； （3）小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是 ；（选填答案字母） A．滑动变阻器处断路B．灯座接线短路    C．小灯泡灯丝断了     D．开关接触不好 （4）排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （5）完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路（电源电压仍为4.5V），也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整； ①闭合开关S，将开关S1拨到“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V； ② ，现将开关S1拨到“2”，读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率P= （用U额、U0、R0表示）。 11．小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。 （1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整 ； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是 （写出一种合理情况即可）； （3）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； （4）完成上述实验后，小亮进一步思考，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R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额= （用R0、U额、U等物理量符号表示）。 12．小成想要测定小灯泡的额定功率，他选用的器材如下：标有“2.5V”字样的小灯泡（小灯泡电阻大约是），电源为6V的恒稳蓄电池，电流表，电压表，开关，导线，两种规格的滑动变阻器，分别是“　 1A”、“ 　 0.5A”。 (1)请根据实验器材选择一只合适的滑动变阻器 （选填“”或“”）； (2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； (3)小成连接好电路后，闭合开关S，灯泡亮了，但发光很暗，观察电压表示数，仅有2V，这时小成应将滑片P向 端（选填“A”或“B”）适当滑动； (4)由图乙可知，小灯泡的额定功率是 W； (5)完成上述实验后，又找来了一个阻值为的电阻和两个开关，并借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。请完成下列的实验步骤： ①先闭合再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 时，停止移动滑片； ②保持滑片的位置不动，断开开关再闭合开关 ，读出此时电压表的示数为U； ③灯泡额定功率的表达式为 （用已知量和测量量表示）。 13．“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为4.5V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）图甲所示是晓红连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔重新画出正确的连线； （2）电路连接完成，将滑片移至最左端，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 ； （3）电路排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； （4）在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，则 （选填“>”“＜”或“=”）。 【拓展】完成上述实验后，晓红用原有的电源和电压表以及定值电阻，创新设计了如图丁所示的电路，仍测量原小灯泡的额定功率： ①把定值电阻接入电路，调节变阻器使小灯泡正常发光； ②保持 不变，将电压表改接在两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻应选 的。 14．小明用如图甲所示电路测定额定电压为2.5V小灯泡电功率，电源为两节新干电池。 （1）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是 ； （2）排除故障，继续实验，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。由图像可知，小灯泡正常发光时的额定功率为 W； （3）滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，小灯泡的电阻变大，则小灯泡电阻的变化量ΔRL （选填“大于”、“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。 （4）小明打算在原有器材基础上，增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，请通过计算判断两种方案能否完成测量： （填字母）。 A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能 15．小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、3V，图甲是小华测量灯L1额定功率的实验电路。 （1）图甲是小华连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；( ) （2）按图连接电路后，先将滑片移至阻值最大端再闭合开关，发现灯L1不亮，电压表有较大示数，电流表无示数。经检查，灯L1完好，则故障原因可能是： ；（填选项） A．滑动变阻器短路              B．滑动变阻器断路   C．灯泡L1的灯座断路           D．灯泡L1灯座短路 （3）解决故障后，小华闭合开关，调节滑片，改变灯泡L1两端的电压，测出对应的电流值，并将实验数据记录在表一中。随后小明也使用图甲中同样的器材连接实物电路进行实验并测量数据，第3次实验中，电流表示数如图乙所示，对应的电流值为 ，并将测量数据记录在表二中。分析表二中数据，小明实验中存在的问题可能是： ； 表一： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.20 0.25 0.3 表二： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.4 1.9 2.5 电流I/A 0.3 0.28 处理数据时两个小组均没办法求出额定功率，细心的小东分析两组数据后帮他们解决了困惑。电源提供的实际电压为 V，小灯泡L1的额定功率 W； （4）小明设计了图丙所示电路来测量灯L2的额定功率，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱； ①实验步骤如下： 第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电压表的示数为3V； 第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至20Ω和10Ω时，电压表的示数也为3V； 则该小灯泡的额定功率为 W； （5）做完上面实验后，小明和小华用他们实验中的灯泡L1、L2连成了如图所示的电路，该电路可探究电功与 的关系。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末综合复习专题训练：伏阻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)A (2) 0.2 0.625 10 (3)变大 (4) S、S1 【详解】（1）如图所示，滑动变阻器接左下接线柱，要使灯逐渐变亮，滑片P要向A端移动，使接入电路电阻减小。 （2）[1]如图乙所示，电流表接小量程，读数即通过灯L的电流，为0.2A。 [2]根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 [3]小灯泡正常发光时的电阻是 （3）电压表测灯泡两端电压，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，会造成电压表串联在电路中，电压表测电源电压，示数会变大。 （4）[1]要测小灯泡的额定功率，需将电压表测小灯泡两端电压，将电压表示数调到额定电压，因此只闭合开关S、S1，使电压表测灯泡两端电压。 [2]保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表测灯泡与定值电阻两端电压之和，电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为 电流为 小灯泡的额定功率 2． 短路 左 1.52 b 位置不变 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示： （2）[2]连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障原因可能是小灯泡短路。 （3）[3] 排除故障后闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某点时，电压表示数如图-2所示，电压表选用大量程，分度值0.5V，其示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，要使小灯泡正常发光，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，故滑动变阻器的滑片应向左端滑动。 [4]若小灯泡正常发光时电流表的示数如图-3所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则小灯泡额定功率为 （4）[5]电压表测灯的电压，当灯电压为3.8V时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接柱流入，将电压表的b接线改接到c点。 [6]为了保证灯泡两端电压为额定电压保持不变，滑动变阻器的滑片应位置不变，观察并记录电压表示数U。 [7]因各电阻的大小和电压大小都不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压为 由欧姆定律，通过定值电阻的电流 根据串联电路电流的规律可知，通过定值电阻的电流即为灯的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为 3．    电阻R断路 向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 滑片位置 【详解】（1）[1]电压表与定值电阻并联接入电路，电流从电压表正接线柱进负接线柱出；滑动变阻器的滑片左滑时电阻变大，则滑动变阻器选择右下接线柱串联接入电路，如图    （2）[2]闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的指针几乎不动，说明电路断路，电压表指针有示数且不变，说明电压表串联接入电路，测电源电压，则与电压表并联部分电路断路，所以电路故障为定值电阻断路。 （3）[3]排除故障后，移动滑片，使与20Ω的电阻并联的电压表示数为3V，读出电流表示数。断开开关，将20Ω的电阻拆下后，改接入15Ω、10Ω的电阻，根据串联分压原理可知电压表示数变小，为控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律可知需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，则接下来的操作是向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持3V不变。 （4）[4]分析实验现象可以得出的结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）①[5]闭合开关，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，此时灯泡正常发光。②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表测灯泡和定值电阻两端的电压，读出电压表示数U。 ③[6]根据串联电路电压规律可知此时定值电阻两端的电压 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流 则小灯泡的额定功率 4． 左 0.625 2.2 0.44 5 【详解】（1）[1]灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，如图所示： （2）[2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的左端； （3）[3]灯在额定电压下正常发光，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为 （4）[4][5]继续移动滑片，电压表示数如图2所示，是小量程，读数为2.2V，此时电流表示数为0.2A，小灯泡的实际功率为 （5）[6]电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I＝0.25A，由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压 由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻 因此定值电阻R0应选5Ω，故R0＝5Ω能满足测量要求。 5．    小芳 0.625 【详解】（1）[1] 用伏安法测量小灯泡电功率的电路，是滑动变阻器和被测灯泡的串联电路，电压表测灯泡两端电压，故电压表和灯泡并联，电流表测通过灯泡的电流，电流表和灯泡串联。题目要求滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，说明通过的电流要变大，滑动变阻器接入电路的电阻要变小，所以小灯泡右接线柱可以与滑动变阻器的接线柱A连接；因为小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右，电流约为0.25A，小灯泡左接线柱与电流表0-0.6A接线柱连接，如下图所示：    （2）[2] 小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不动，说明没有电流通过或者通过的电流极小，可能是电路某处有断路；电压表示数接近3V且保持不变，说明电压表和电源之间电路畅通，所以出现的故障可能是小灯泡断路。若电路中只有一处故障，小芳则将小灯泡与灯座拧紧的操作是正确的。 （3）[3]如乙图所示，小灯泡额定电压为2.5V时，对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 （4）[4] 由题意可知，小灯泡和定值电阻串联。小灯泡正常发光，其两端的电压为U1，定值电阻R0和小灯泡的总电阻为U2，则定值电阻两端的电压为 则通过的电流为 串联电路中电流处处相等，则小灯泡的额定功率表达式为 6．(1) (2)小灯泡断路 (3)左 (4)3.6 (5)小于 (6) U1-U额 【详解】（1）小灯泡额定电压为6V，电压表选择大量程与小灯泡并联；滑动变阻器“一上一下”接入电路，且向左移动滑动变阻器时电流表示数变大，说明向左移动时，滑动变阻器接入的电阻变小，应连左下接线柱，如图所示： （2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。故电路的故障可能是小灯泡断路。 （3）故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为4.5V，小于小灯泡额定电压6V，为测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移动。 （4）由图乙可知，当小灯泡两端电压为6 V时，通过小灯泡的额定电流为0.6A，则小灯泡额定功率PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W （5）由图乙可知，当小灯泡实际电流为额定电流一半时，即小灯泡电流为0.3A时，对应小灯泡的电压约为2V，小灯泡的实际功率为P1=U1′I1′=2V×0.3A=0.6W 当小灯泡实际电压为额定电压一半时，即小灯泡的实际电压为3V时，对应的电流约为0.4A，小灯泡的实际功率为P2=U2′I2′=3V×0.4A=1.2W 故P1小于P2。 （6）①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电路是R1的简单电路，电压表V1测电源电压，为U1； ②断开开关S1，将变阻器滑片移至另一端后，闭合开关S2，小灯泡与变阻器的最大电阻和R0串联，电压表V1测滑动变阻器和R0两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和L两端的电压。再次调节滑片，直到电压表V1的示数为U1-U额，此时小灯泡正常发光，电压表V2的示数为U2，根据串联电路电压的规律，R0的电压为U1-U2，由欧姆定律，电路中的电流即小灯泡的额定电流为 ③小灯泡额定功率的表达式为 7．(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 8．(1) (2) 0.75 左 (3)实际功率 (4)小灯泡的电阻随温度升高而增大 (5) 【详解】（1）根据题意可知，闭合开关前需将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处，即调节到B端，故滑动变阻器应接左下接线柱，即A端，如图所示： （2）[1]由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 [2]若要使小灯泡变得更亮一些，则需要减小电路的总电阻，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器的滑片应向左移动。 （3）由表中数据可知，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，故小灯泡亮度是由实际功率决定的。 （4）因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比。 （5）在步骤①中，只闭合开关S、S1，灯、定值电阻和滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，灯正常发光；在步骤②中，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，电压表测量灯和定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律可得，定值电阻两端的电压U0=U﹣U额 由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流 则小灯泡的额定功率 9．(1)断开 (2)B (3)0.5 【详解】（1）[1]为保证电路安全，在连接电路过程中，开关应该处于断开状态。 （2）[1]此时电压表读数为2.2V，即小灯两端电压低于其额定电压，应增大其两端电压，即通过其电流应该增大。故变阻器连入电路电阻应减小，即将其滑片向B端移动。 （3）[1]读图3可知，当小灯两端电压为2.5V时，通过其电流为0.2A，故其额定功率为 10． B B 0.75 2 保持滑片不动 【详解】（1）[1]由题意可知小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程应选“0~3V”，小灯泡正常发光的电流 电流表的量程应选0~0.6A，滑动变阻器按“一上一下”串联在电路中，故用导线将灯泡左侧接线柱与电流表0.6A接线柱相连，如图所示： （2）[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，即B端。 （3）[3]灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了。 故选B。 （4）[4]根据图甲所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，电流表示数如图乙所示，其示数为0.3A，小灯泡的额定功率为 （5）[5][6]③在步骤①中，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为2V，由串联电路电压的规律，灯两端的电压 灯泡正常发光；在步骤②中，滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压为U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流 [7]小灯泡的额定功率 11． 灯泡断路 0.5 【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如图所示： （2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，因此可能是灯泡断路。 （3）[3]由乙图的U-I图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额-2.5V时，电流I=0.2A，小灯泡的额定功率为 P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W （4）[4]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额=2.5V，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为 U0=U-U额 由欧姆定律，通过定值电阻的电流 根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为 12．(1)R2 (2) (3)A (4)0.5 (5) U0 S2 【详解】（1）灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，电阻约为10Ω，则电路中的电流约为 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压 由可得，滑动变阻器接入电路中的电阻 所以，滑动变阻器应选R2“20Ω  0.5A”。 （2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0~3V，且与灯泡并联，如图所示： （3）闭合开关S时，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，此时灯泡两端的电压为2V，小于额定电压，此时灯泡发光较暗； 要使灯泡正常工作，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，以增大灯泡两端的电压，即滑片向A端移动。 （4）由图乙可知，灯泡正常发光时的电流IL=0.2A，则灯泡的额定功率 （5）[1][2][3]①先闭合S1再闭合开关S3，灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压。移动滑片，当电压表的示数为U0时，灯泡正常工作，停止移动滑片； ②保持滑片的位置不动，断开开关S3再闭合开关S2，电路的连接方式不变，电压表此时测灯泡和R0串联后的总电压，读出此时电压表的示数为U； ③R0两端电压 U定=U-U0 由欧姆定律可得，通过R0电流 根据串联电路电流的规律，灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率为 13． 小灯泡断路 2.2 0.5 > 滑动变阻器滑片的位置 5 【详解】（1）[1]电流表应串联接入电路中，电压表应并联在灯泡两端，如图所示： （2）[2]闭合电路后，电流表几乎没有示数，说明电路中有断路，而电压表示数很大，说明电压表串联入电路中，则推断出灯泡断路。 （3）[3]电压表接入小量程，指针偏转两大格两小格，故读数为2.2V。 [4]灯泡额定电压为2.5V，由丙图可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A，故小灯泡正常发光的功率为 （4）[5]当灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，灯泡的电阻为 此时滑动变阻器的电阻为 由丙图知，当灯泡电压为1.5V时，电流为0.15A，小灯泡电阻为 此时滑动变阻器的电阻为 滑动变阻器阻值变化量为 小灯泡的阻值变化为 所以。同理其余各次调节，也有。 [6]灯泡正常发光后，需要测出正常发光的电流，可通过定值电阻的数据计算出串联时电流，故要保持滑动变阻器滑片位置不变，电压表测出定值电阻的电压，进而计算出电流。 [7]根据前面计算数据，灯泡正常发光时，外接电路部分的电阻为10Ω，15欧姆的定值电阻太大，会使电路中电流过小，达不到额定电流。接入5Ω电阻，灯泡正常发光时，则定值电阻应为5Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值也是5Ω。 14． 灯泡短路 0.625 小于 B 【详解】（1）[1]实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，表明电路可能存在短路，电压表无示数，表明电压表测量的范围内存在短路，故障可能是灯泡短路。 （2）[2]如图乙所示，当灯泡两端电压为，，小灯泡正常发光时的额定功率为 （3）[3]滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，小灯泡的电阻变大，由图乙可知，电路中电流在变大，根据欧姆定律，电源电压一定，电路中总电阻变小，则小灯泡电阻的变化量ΔRL小于滑动变阻器的变化量ΔR。 （4）[4]丙方案中，开关S接b，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，由于灯泡正常工作时的电流未知，因此无法通过调节滑动变阻器让小灯泡正常发光；开关接a，定值电阻R0与滑动变阻器串联，灯泡没有接入电路，即无论接a或b，都无法保证灯泡在额定电压下工作，因此无法测出其额定功率，故丙方案不能测出灯泡的额定功率。 丁方案中，可以先将开关接a，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器，使L两端电压调到额定电压下正常发光，保持滑片不动，再将开关接入b，此时电路中仅改变了电压表的测量位置，电路的连接方式没有发生改变，灯泡仍正常发光，电压表测量的是灯泡和定值电阻R0串联后的两端电压为U，则R0的电压为 由于L与R0串联，则电流相同，此时灯泡的额定电流为 所以灯泡的额定功率为 丁方案理论上能有效测量小灯泡的额定功率。但根据实验器材，电源电压为3V，小灯泡和R0串联，二者电阻相差不大，无论怎么调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光，因此无法测量小灯泡的额定功率。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 15． C 0.24 电压表并联在了滑动变阻器两端 4.4 0.7 0.9 电压 【详解】（1）[1]测量小灯泡额定功率的实验中，除电压表其余元件串联，电压表并在小灯泡两端。由于L1的额定电压为2.5V，所以电压表接0~3V的量程，作图如下： （2）[2]按图连接电路后，先将滑片移至阻值最大端再闭合开关，发现灯L1不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有较大示数，说明电压表可以测电源电压，灯L1完好，所以电路故障原因可能是灯泡L1的灯座断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3]图乙中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为即对应的电流值为0.24A。 [4]由表二中数据可知，随着电压的增大，电流在减小，符合滑动变阻器两端电压与电流的变化关系，所以小明实验中存在的问题可能是电压表并联在了滑动变阻器两端。 [5]小华将电压表并联在小灯泡两端，测量的数据如表一，小明将电压表并联在滑动变阻器两端，数据如表二，二人实验器材相同，当两人实验时电路中的电流都为0.3A时，小灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为1.4V，所以电源提供的实际电压为 U实=3V+1.4V=4.4V [6]小灯泡两端电压为2.5V正常发光时，滑动变阻器两端的电压由表二可知为 U滑=U实-U额=4.4V-2.5V=1.9V 此时电路中的电流为0.28A，即小灯泡正常发光时的电流为0.28A，故小灯泡L1的额定功率 P=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W （4）[7]仅闭合S1，R2与L2串联，R2调至5Ω时，电压表测L1两端的电压，示数为3V，此时L2正常发光；仅闭合S2，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，当R1、R2分别调至20Ω和10Ω时，电压表的示数也为3V，则电路中的电流为 电源电压为 U=U1+U2=3V+0.15A×10Ω=4.5V 当仅闭合S1，R2调至5Ω时，电路中的电流等于小灯泡的额定电流，为 则该小灯泡L2的额定功率为 P额′=U额′I额′=3V×0.3A=0.9W （5）[8]由实物连接图可知，灯泡L1、L2串联，电流相等，通电时间相同，而两灯泡的规格不同，根据U=IR可知，两灯两端的电压不同；根据即W=UIt可知，该电路可探究电功与电压的关系。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $