期末实验专题复习--测量小灯泡的电功率 2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

期末实验专题复习--测量小灯泡的电功率 1．物理实验小组设计了如图甲所示电路图来测量小灯泡的电功率，提供的器材有：电压为的电源、标有“”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (2)将电路连接正确后闭合开关，从最左端开始移动滑片，记录多组数据，绘制成图像，如图乙所示。根据图像信息，计算出小灯泡正常发光时的功率为 ，该电路所选的滑动变阻器规格是 （填序号）； A．      B．       C．      D． (3)为了测量额定电流为的小灯泡的额定功率，实验小组又设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定且未知，为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，再记下电流表示数为I，则小灯泡L的额定功率 。（均用和I表示） 2．小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如图甲所示的器材和电路，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滑动变阻器连入电路，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮。 (2)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乙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W。 (3)利用图甲中器材和电路 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 (4)同组的小聪设计了一种测量定值电阻阻值的电路，如图丙所示。已知电路中另一个定值电阻的阻值为，电源电压未知且不变。请将以下实验步骤补充完整： ①断开开关，闭合开关，记录电压表的示数。 ② ，记录电压表的示数。 ③待测电阻阻值的表达式： （用表示）。 3．如图所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。 （1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，发现电流表示数 ，电压表示数 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线 ； （3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图所示，则此时电路电流为 A，可得小灯泡的额定功率为 W。分析表中数据，发现灯泡不是定值电阻，因为： ； 实验次数 1 2 3 电压/V 3.0 3.8 4.5 电流/A 0.36 0.45 （4）如果电压表的0~15V量程被损坏，只有能正常使用，实验室里也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。你的方法是： 。 4．某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，设计了如图甲所示的电路图，并进行实验。（小灯泡的额定电压为2.5V） （1）该小组的同学所依据的实验原理是 。 （2）连接电路时开关应该 。 （3）图乙是该小组的一位同学连接的电路，其他同学指出电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路改接正确。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 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 （5）小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的亮度取决于其 （选填“实际”或“额定”）功率 5．如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A。 (1)连接电路后，闭合开关，灯不亮，若只有灯泡处开路，则 表无示数（选填“电流”或“电压”）。排除故障后，再次闭合开关，应将滑片向最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (2)由表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为 W； (3)实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。结合表中数据，通过计算和分析可知：灯泡的实际功率越 （选填“大”或“小”），灯泡就越亮。 次数 电压/V 电流/A 1 2.0 0.2 2 2.5 0.24 3 2.8 0.25 6．小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡，其电阻约为10Ω，“20Ω，0.5A”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ； （2）小明按照如图甲所示正确步骤操作，闭合开关后发现灯不亮，紧接着他下一步操作应该是 ； （3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察电压表的示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （4）若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小亮立刻断开开关，换用规格为“2.5V，1W”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是 ； A．0.18A    B．0.20A    C．0.26A    D．0.40A （5）小明还想着用本实验器材探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他所更换的定值电阻R的取值范围是 。 7．小明在实验室探究电学实验，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、小灯泡（额定电压为2.5V）、导线若干。 (1)在探究“电流与电阻的关系”实验中： ①小明设计了如图甲所示电路，请你帮他将图乙所示的实物图连接完整； ②闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路和 的作用； ③闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是 ； ④小明排除故障后继续实验，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数：断开开关，把5欧电阻换为10欧的电阻，将滑片调到最大值，再闭合开关，调节滑动变阻器的同时眼睛应观察 （选填“电压表”或“电流表”），直到电压表示数仍为2.5V，同时再记下电流表的示数； ⑤为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器； (2)完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率。在不损坏小灯泡的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值，根据这些数据绘制出了小灯泡的“”关系图像（如图丙所示）。分析图像可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为 Ω，小灯泡的额定功率是 W。从图像还可以看出，小灯泡灯丝的电阻是 （选填“变化”或“不变”）的，造成这一现象的原因是 。 8．小惠在“测定小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 (1)连接电路时开关应，电流表应该选择 （选填“0~0.6A”或“0~3A”）量程； (2)小惠移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成图像（如图乙），根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (3)进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 。 9．小明利用如图所示的电路测定小灯泡的额定功率，提供的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、电池组（三节干电池串联，电压为4.5V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关一个和导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将如图1乙中的实物电路按照图1甲所示的电路图连接完整 ； （2）闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图1丙所示，为 V；若要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V； （3）小明移动滑片P，读出多组对应的电压表和电流表的示数，绘制了I﹣U图像如图2中的A所示，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ； （4）小红用相同的器材和电路图做该实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘制出的I﹣U图像如图2中的B所示。你认为错误的原因可能是 ； 【拓展】小明同学用一个已知阻值的定值电阻R0替换原有的电流表，结合原实验器材，通过如图3所示同一电路的两次电压测量，也测出了小灯泡的额定功率。结合题中给定的数据分析，所选定值电阻R0的阻值最合适的是 （填字母）。 A．0.5Ω    B．5Ω    C．10Ω    D．20Ω 10．小明做“测定小灯泡的电功率”实验，将电源（电压为1.5伏整数倍且保持不变）、开关、滑动变阻器（标有“20欧 1安”字样）、小灯泡（额定电压为2.5伏）、电流表串联，再将电压表并联在小灯泡两端。连接电路时小明发现滑动变阻器的滑片被卡在图所示位置无法移动。小明经过思考，认为可以通过改接滑动变阻器的接线柱完成实验。他首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电流表和电压表示数如图（a）（b）所示，小灯正常发光。接着他分别连接A、B接线柱和B、C接线柱。闭合开关后，其中一次电压表示数为0.9伏，另一次电流表示数为0.20安。 (1)“测定小灯泡电功率”的实验原理是 ； (2)小灯电阻随着电流的增大而增大，请在实验数据记录表空白处完成相关数据及栏目的填写。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 电功率（瓦） 1 2.5 2 0.20 3 0.9 11．在“测定额定电压为2.5V小灯泡电阻、电功率”的实验中，电源电压保持不变。 (1)请画出图1的电路图 。 (2)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 。 (3)故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向 端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究________的关系（选填“A”或“B”）。 A．电流与电阻 B．电流与电压 12．某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所连接的电路如图-1所示，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.5V。       (1)此实验中，滑动变阻器的作用是 ；（写出一种即可） (2)图-1所示的实物电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；（注意不能与其他导线交叉） (3)纠正错误后继续进行实验，所得的实验数据如表所示.当电压表的示数为3.5V时，电流表的示数如图-2所示，其读数为 A；根据数据可以算出小灯泡的额定功率为 W； 实验序号 电压表的示数/V 电流表的示数/A 1 2.5 0.28 2 3.0 0.32 3 3.5 (4)分析表中数据可以发现，小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流不成正比，原因是 ； (5)实验结束后，小组成员中的小聪又设计了一个电路，如图-3所示，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡的额定功率。闭合开关后，小聪移动滑动变阻器的滑片，使电压表 （选填“”或“”）的示数等于，同时读出另一个电压表的示数，记为U，则小灯泡的额定功率 。（用U、和表示）。 13．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为（10Ω；1A）和（30Ω；0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W； （4）乙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、，记下电流表读数为I； ③小灯泡额定功率的表达式 （用、I、表示）； （5）为了进一步了解灯泡的电功率问题，在如图1所示的电路中，闭合开关，两灯都发光，且LED比小灯泡L要亮，小明猜想：此时，该电路LED的电功率比小灯泡的大。小明在原电路上只加装测量器材和导线（数目都不限），组成了一个新电路（加装器材后不能再拆装），通过实验，能验证猜想是否正确。图2方框内已画出LED的元件符号，请在图2方框中补充完整的电路图。( ) 14．小红用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 (1)用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整 ； (2)如图甲，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移动至 端（选填“A”或“B”）； (3)实验中，某次电压表示数为2.2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W； (4)由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据，电压表示数1V，电流表示数0.2A，计算出灯泡电阻R= Ω，再用这个电阻值和灯的额定电压求出灯的额定功率，这样做是 的（选填“正确”或“错误”）； (5)完成了上述的实验后，同学们还想测另一只额定电压为U0的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图乙所示的电路，并操作如下： ①、依据电路图连接好电路，只闭合开关 和 ，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0： ②、保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2读出电压表示数为U1； ③、小灯泡的额定功率P额= 。（用U0、U1和R0表示） 15．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器R1“30Ω； 0.5A”、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整 （要求滑片向右移动时灯泡变亮）； （2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 ； A．小灯泡断路　　B．小灯泡短路　　C．滑动变阻器断路　　D．滑动变阻器短路 （3）故障排除后，正确操作，刚刚闭合开关时，电流表的示数为0.15A，移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端电压，小明根据实验中获得的数据绘制的小灯泡的“I-U”图像如图丙所示，当小灯泡正常发光时，电流表的指针偏转如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）完成上述实验后，小明又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，不改变滑动变阻器的规格和电源电压，来完成探究“电流与电阻的关系”的实验，电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）电压表要完成这四次实验，应控制的电压表示数的范围为 。 16．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)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； (2)小丽根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 W； (3)小丽根据小灯泡的I﹣U图象（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”），你认为原因是 。 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 《期末实验专题复习--测量小灯泡的电功率 2025-2026学年度北师大版物理九年级全一册》参考答案 1．(1) (2) 0.625 C (3) S、S2 (I-I0)R0I0 【详解】（1）测量小灯泡的电功率的实验中，电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联。而图甲中电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中，因此电流表和电压表的连接都是错误的，改接电路如图所示： （2）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此电压下对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [2]由题意可知，电源电压为3V。因小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，可知当电路中的电流最小时，电路总电阻最大，由图乙可知，电路中最小电流为0.1A，对应小灯泡的电压为0.5V，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑=3V-0.5V=2.5V 此时滑动变阻器接入电路的电阻 由图乙可知，电路中的最大电流小于0.3A，据此判断滑动变阻器所选规格应为C，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1][2]首先只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I0，此时电流表与小灯泡串联后再与定值电阻R0并联，小灯泡正常发光；接着保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，即此时只闭合开关S和S1，再记下电流表示数为I，而此时电流表测的是小灯泡和定值电阻R0的总电流。因两次操作过程中电路的连接方式不变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯均正常发光，由并联电路电流的规律可知，通过定值电阻R0的电流为I'=I-I0，再根据U=IR可得，定值电阻两端电压U0=R0I'=R0(I-I0) 结合并联电路电压规律可知，小灯泡的额定电压U额=U0=R0(I-I0) 则小灯泡的额定功率的表达式P额=U额I额=R0(I-I0)I0=(I-I0)R0I0 2．(1) (2)0.625 (3)不能 (4) 断开开关，闭合开关 【详解】（1）滑动变阻器要串联在电路中，连接时要采取“一上一下”的方式，向右移动滑片P，灯泡变亮，说明滑动变阻器的右下端要接入电路，据此连接电路，完整电路如图所示： （2）由图乙知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率为 （3）在探究电流与电压的关系实验时要保持定值电阻不变，由图乙知小灯泡的电阻在变化，故利用图甲中器材和电路不能探究电流与电压的关系。 （4）[1][2]断开开关S2，闭合开关S、S1，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压，记录电压表的示数U1，即Rx两端的电压 断开开关S1，闭合开关S、S2，两电阻串联，电压表测量电源的电压，记录电压表的示数U2，即电源电压 R0两端的电压 此时电路的电流 待测电阻Rx阻值的表达式 3． 变大 不变 0.42 1.596 灯泡的电阻随温度的升高而增大 将电压表并联在滑动变阻器两端，移动滑片P，使其读数为2.2V 【详解】（1）[1][2] “测量小灯泡电功率”实验中，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量电源的电压，电流表测量电路电流。由图得，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，即电流表示数变大，电压表示数不变。 （2）[3]连接电路时，电压表应并联在灯泡两端，如图所示： （3）[4]由图得，电流表分度值选用0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A。 [5]小灯泡的额定功率为 [6]灯泡的电压改变，电流改变，灯泡的功率改变，灯丝温度改变，灯丝电阻改变，所以灯泡不是定值电阻。 （4）[7]由串联电路特点得，灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为 所以电压表使用0~3V量程测量灯泡额定功率时，可以将电压表并联在滑动变阻器两端，移动滑片P，使其读数为2.2V。 4． 断开 0.7 实际 【详解】（1）[1]根据电功率公式，测得灯泡两端电压和通过灯泡的电流即可计算得出灯泡电功率。 （2）[2]为保护电路，确保安全，连接电路时开关应该断开。 （3）[3]从电源正极出发，标出电路中的电流路径，发现灯泡与电流表之间的导线是错误的，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，因此需将灯泡右侧接线柱与滑动变阻器、电压表之间的导线连接，正确连线如下图 （5）[4]灯泡的额定功率是指灯泡两端电压为额定电压时的功率，由表可知，灯泡的额定功率为 [5]由表格分析可知，灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越大，故小灯泡的亮度取决于其实际功率。 5．(1) 电流 A (2)0.6 (3)大 【详解】（1）[1]连接电路后，闭合开关，若只有灯泡处开路，电路断路，则电流表无示数，电压表与电源接通，有示数。 [2]灯逐渐变亮，说明电路中电流变大，故应将滑片由最大电阻处缓慢向A端移动，从而减小接入电路中的电阻，使电路中的电流变大。 （2）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W （3）由表格中数据知，第一到第三次，灯泡两端的电压变大，电流也变大，据P=UI知，实际功率变大，所以灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 6． 阻值最大处 见解析 左 0.6 C 4~40Ω 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处，即最右端。 （2）[2]闭合开关，小灯泡不亮，可能是电路电阻太大，灯泡实际功率太小造成的，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。 （3）[3][4]由题知，电压表示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，由串联电路的分压原理知，应将滑片向左移动，减小滑动变阻器分得的电压，直到灯泡两端的电压等于2.5V；由乙图知，电流表的量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W （4）[5]用规格为“2.5V  1W”的小灯泡替换已经烧坏的小灯泡，根据P=UI，换用这个灯的额定电流 这个灯泡的电阻 这个灯的电阻小于原来灯的电阻，故闭合开关后，根据分压原理，灯的实际电压小于2.5V，故实际电流小于0.4A；根据电阻的串联，总电阻小于原来的总电阻，故电流大于0.24A，故再次闭合开关，此时电流表的示数可能是0.26A，故选C。 （5）[6]电源为2节新干电池，所以电源电压为3V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为1V，由分压原理有 所以当滑动变阻器连入阻值最大为20Ω时，定值电阻取值最大为40Ω，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，此时电路中电阻最小，定值电阻取值最小，此时电阻为 所以为了能够完成实验，更换的定值电阻R的阻值范围是4~40Ω。 7．(1) 见解析 A 控制电阻电压不变 定值电阻短路 电压表 5 (2) 20 0.625 变化 灯丝的电阻随温度升高而增大 【详解】（1）[1]由图甲得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流，变阻器的连线一上一下，实物图如图所示： [2]闭合开关前，为了保护电路，要将滑动变阻器滑片移至A端。 [3]探究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，电路中滑动变阻器起到保护电路和控制电阻电压不变的作用。 [4]闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，说明电路为通路状态，定值电阻的电压为0，则此时电路出现的故障可能是定值电阻短路。 [5]电压表测量定值电阻的电压，实验中要控制定值电阻的电压不变，则把5欧电阻换为10欧的电阻，将滑片调到最大值，再闭合开关，调节滑动变阻器的同时眼睛应观察电压表，直到电压表示数为2.5V。 [6]依题意得，定值电阻的电压控制为2.5V，滑动变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当接入25Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，为 则为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于20Ω的滑动变阻器。 （2）[1]由图丙得，灯泡正常工作时的电流为0.25A，由欧姆定律得，小灯泡正常工作时灯丝电阻为 [2]小灯泡的额定功率是 [3][4]灯丝的电阻随温度升高而增大，灯丝的电压、电流变大时，灯丝的电功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，因此小灯泡灯丝的电阻是变化的。 8．(1) (2)0.5 (3) 增大 灯丝的温度越高，电阻越大 【详解】（1）小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。灯泡的额度电流约为 连接电路时开关应，电流表应该选择。 （2）由乙图可知，小灯泡额定电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 （3）[1][2]由乙图可知，随着灯泡两端电压的增大，电流增大，电流的变化率小于电压的变化率，由可知，灯丝电阻逐渐增大，灯丝电阻变化的主要原因是：灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的功率增大，灯丝的温度升高；灯丝的温度越高，电阻越大。 9． 2.2 左 2.5 0.75 见详解 B 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选择0~3V量程，如图所示 （2）[2]电压表的示数如图1丙所示，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.2V。 [3][4]若要测小灯泡的额定功率，灯泡两端电压要增加到2.5V，根据串联电路分压的规律，滑动变阻器接入电阻应变小，故应将滑片P向左端移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）[5]根据图像信息，小灯泡正常发光时，额定电压为2.5V，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是 （4）[6]当滑动变阻器接入电阻变小时，根据欧姆定律，灯泡两端电压增加，电路中电流也会增加，而滑动变阻器分得电压变小，图2中的B所示，当电压变大时，电流反而变小，可能是电压表并联在滑动变阻器两端了。 [7]小灯泡正常发光时，电路中电流为0.3A，此时灯泡的电阻为 电路中总电阻为 故R0最大值为 即R0的阻值不得大于6.67Ω，如果R0阻值为0.5Ω，灯泡正常发光时，R0两端电压为 R0两端电压太小，测量误差较大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．(1)P=UI (2)见解析 【详解】（1）测定小灯泡电功率，需要测量电压和电流，由P=UI可知灯泡的电功率，实验的原理是P=UI。 （2）接A、C：当小灯正常发光时，由图可知，R滑<10Ω，I=0.30A，U额=2.5V；电源电压大于小灯两端电压，U>2.5V，变阻器两端的电压U滑=IR滑<0.30A×10Ω=3.0V 电源电压U=U额+U滑<2.5V+3.0V=5.5V 则2.5V<U<5.5V 电源电压为1.5伏整数倍，所以U=3V或U=4.5V； 若U=3V，则 与图不符，所以U=4.5V。则UAC=2V， 则RBC=20Ω-6.7Ω=13.3Ω； ①当U灯1=2.5伏时，I1=0.30A，； ②当RAB=20Ω时，I2=0.20A，则UAB=4V，U灯2=0.5V， ③当U灯3=0.9V时，UBC=3.6V， 灯的电阻 综上①②③所述，小灯的电阻随着电流的增大而增大，符合题意。 序号 电压（伏） 电流（安） 灯电阻（欧） 电压（伏） 电流（安） 滑电阻（欧） 1 2.5 0.30 8.3 2.0 0.30 AC 6.7 U=4.5伏 2 0.5 0.20 2.5 4.0 0.20 AB 20.0 3 0.9 0.27 3.3 3.6 0.27 BC 13.3 11．(1) (2)与电压表并联的灯泡短路了 (3) 右 0.75 (4)B 【详解】（1）根据实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，开关控制整个电路，电路图如下图所示： （2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，可能是电压表断路或被短路，小灯泡始终不亮，则故障可能是与电压表并联的灯泡短路了。 （3）[1][2]图甲中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，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2.5V；图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流大小为0.3A，则灯额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）A．研究电流与电阻的关系，要控制电压不变，改变定值电阻的大小，因只有一个定值电阻，故不可探究电流与电阻的关系，故A不符合题意； B．研究电流与电压关系时，要控制电阻大小不变，故在该实验后把小灯泡换成一个定值电阻，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过的电流，还可探究电流与电压的关系，故B符合题意。 故选B。 12．(1)改变灯泡两端的电压 (2) (3) 0.36 1.26 (4)灯泡的电阻随温度的变化而变化 (5) V1 【详解】（1）电路为串联电路，要测量灯泡的电功率，需要改变灯泡两端的电压，由串联分压的特点可知，改变滑动变阻器连入电路的阻值可以改变灯泡两端的电压，所以滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯泡两端的电压。 （2）电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压，错误的导线是连接灯泡左接线柱与电压表的导线，将错误导线去除后，再用导线将灯泡左接线柱与电流表0.6A接线柱相连，如图所示： （3）[1][2]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A。小灯泡的额定功率 （4）灯泡的电阻不是一个定值，会随着温度的变化而变化，所以小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流不成正比。 （5）[1][2]由图-3可知，电路为串联电路，电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量定值电阻两端电压，移动滑片，使电压表V1的示数等于灯泡的额定电压U额，此时灯泡正常发光。同时读出另一个电压表的示数，记为U，即定值电阻两端的电压为U，串联电路中电流处处相等，则电路中电流为 串联电路电流处处相等，故小灯泡的额定功率为 13． 断开 短路 B 0.625 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。 （2）[2]连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路故障是短路；电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即电路故障原因是小灯泡短路。 （3）[3][4]排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V， 若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故变阻器滑片应向B端移动；由U-I图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡额定功率 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W （4）[5][6]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可知，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 （5）[7]由P=UI可知，需要用电压表测量小灯泡L和LED两端电压，用电流表测量通过小灯泡L和LED的电流，且加装器材后不能再拆装，故需要加装的测量器材是电压表一只、电流表两只，补充完整的电路图如下图所示： 14．(1) (2)B (3) 左 0.75 (4) 5 错误 (5) S S1 【详解】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与电源串联在电路中，如下图 （2）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至阻值最大处，即B端。 （3）[1]灯在额定电压下正常发光，当电压表示数为2.2V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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。 [2]小灯泡的额定功率为 （4）[1][2]根据第一次实验数据，电压表示数1V，电流表示数0.2A，由欧姆定律计算出灯泡电阻 当灯泡两端电压增大时，通过灯的电流也变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝温度升高，故灯丝电阻增大，即当灯的电压为2.5V时，此时灯的电阻应大于5Ω，再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率 此时计算的额定功率偏大，即灯泡的额定功率应小于1.25W，故是错误的。 （5）[1][2]①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。 [3]③在步骤①中，灯泡、R0和R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1，此时灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、R0和R仍串联，电压表测灯泡和R0两端的总电压，因此时电路连接方式不变，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为U1-U0，根据串联电路电流特点和欧姆定律知道，灯的额定电流 灯的额定功率 15． C 0.7 1.8V~2.5V 【详解】（1）[1]实验中，应将灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，说明滑片向右移动，变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示： （2）[2]连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是滑动变阻器断路，导致电路中没有电流，灯泡两端没有电压，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A，即小灯泡正常发光时，灯泡电流为0.28A，小灯泡的额定功率为 （4）[4]由图得，电源由3节干电池组成，电源电压为4.5V。探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，实验中要控制定值电阻的电压不变，当定值电阻加热电路中电阻最大为20Ω，变阻器接入电路中电阻最大为30Ω时，定值电阻的电压最小，由串联电路电流特点与欧姆定律得 由串联电路电压特点得 解得定值电阻的最小电压为 当5Ω电阻接入电路，滑动变阻器阻值也较小，电流较大，此时滑动变阻器电流最大为0.5A，所以电路电流也为0.5A，由欧姆定律得，此时定值电阻的电压为 则应控制的电压表示数的范围为1.8~2.5V。 16．(1)0.14 (2)0.625 (3) 增大 灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）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，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A （2）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率 （3）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，灯泡功率变大，温度升高，灯丝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。 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 $