期末实验专题复习--测量小灯泡的电功率--2025-2026学年度沪粤版物理九年级上册

期末实验专题复习--测量小灯泡的电功率 1．小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。    （1）用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整的电路 ； （2）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常发光，应 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）将所测数据绘制成如图乙所示的U-I图像。由图可知：此小灯泡的额定功率是 W； （4）邻组的晓静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻代替小灯泡接入电路，想要继续探究“电流与电阻的关系”（她想每次电压表示数保持为2V）。接下来实验操作中，在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为成功完成四次探究，晓静同学设计了如下方案，你认为不可行的一项是 。 A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω B．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V~5V C．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3V D．如果只串联一个定值电阻，则可以串联一个15Ω的电阻 2．“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），开关和导线若干。还有标有“5Ω，1A”字样的滑动变阻器A和标有“10Ω，2A”字样的滑动变阻器B。 （1）本实验选择的滑动变阻器是 （填“A”或“B”）； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ； （3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为 V； （4）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，则小灯泡的额定功率为 W； 【拓展】完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关 ，断开开关 ，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。 3．吴立小组做“测量小灯泡额定功率”的实验，选取的小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是 ； （2）图1是实验电路，请用笔画线代替导线，将正确的电路连接完整；( ) （3）问题解决后闭合开关进行实验，三次实验记录如表。在第二次实验中，电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况 1 1.4 0.20 0.28 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.30 0.84 很亮 （4）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是错误的 ； （5）用图3所示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滑片至某一位置，使电压表示数为4V； ②在保持滑片不动的情况下，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。 4．小明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，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 (1)图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上画“×”，并用笔画线代替导线，改到正确的位置 ； (2)小明在实际操作中发现小灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是________（选填字母）； A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B．小灯泡的电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 (3)排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），同时眼睛注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”），直到小灯泡正常发光； (4)经多次测量，小明绘制了小灯泡的I—U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该小灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是________（选填字母）； A．只将电源电压减小 B．将该电压表并联到滑动变阻器的两端 (6)小明还想用该小灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下。 ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；由丙可知，此时灯泡电阻为 Ω。 ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、，断开，电压表示数为4.5V；则= Ω。 5．图甲是利用“伏安法测量小灯泡的电阻”的电路实物图。实验器材有：电压恒为4.5V的电源、标有“2.5V”字样的待测小灯泡L、电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、电压表（量程为0~3V、0~15V）、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的电路实物图连接完整。要求：滑动变阻器滑片P向A端滑动时，灯泡变亮；( ) （2）连接好电路，闭合开关。在某次实验测量过程中，电流表示数如图乙所示，则此时电流为 A。若这时灯丝突然烧断，则电压表示数将 ； （3）图丙是根据实验数据绘制的小灯泡工作时I-U关系图像，分析图像可知：小灯泡正常发光时，电阻为 Ω，电功率为 W； （4）在某次测量中，小华少领了一只电流表，他还想继续完成上述实验，于是利用身边的一个阻值已知的定值电阻R0和另外两个开关S1、S2，设计了图所示的部分电路图，请在图中用电路元件符号、R0、S2把电路图补充完整，帮小华完成电路设计。( ) 6．小京用图甲所示的电路测量额定电压为小灯泡的额定功率。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整 ； （2）如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至 端； （3）实验过程中，电压表的示数如图乙所示，若使灯泡正常发光，他应将滑动变阻器的滑片P向 端移动； （4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率为 W。 7．小芳同学利用如图所示的电路，完成若干电学探究实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω3A），导线若干。 (1)如图甲探究电流与电阻关系的实验中，将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 ；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为 V不变； (2)用小灯泡将定值电阻更换，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系，测得数据后得到小灯泡的电流与其两端电压关系如图丙所示，小灯泡的电阻变化是受 影响的结果； (3)继续实验，又测出了小灯泡在不同电压下的功率。设小灯泡的额定功率为，两端电压为时的功率为，若小灯泡的额定电压为，以下关于与的数值关系，你认为最有可能的是___________。 A． B． C． D． 8．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）； (2)现有规格为A“10Ω2A”、B、“20Ω1A”、C、“50Ω0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 （选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是保护电路和 ； (3)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，正确计算后发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一，请分析原因： 。 9．丽丽同学想利用图甲所给实验器材“测定小灯泡的额定功率”，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，灯泡的电阻约为10Ω。 （1）电路连接中有一处明显错误，请你在错误处打“×”，并在原图中画出正确电路连线；( ) （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光，若此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W； （3）若另一组的小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P时发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）； （4）在完成以上实验后，丽丽小组进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图像发现小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比，这说明灯丝电阻的大小是 的，造成这一结果的原因是 ； （5）如果将实验电路中的灯更换成定值电阻，可以进行“测量定值电阻的阻值”实验，此实验的原理是 ，此实验与测小灯泡电功率实验最大的不同点在于，实验时需要对定值电阻的阻值进行多次测量并 。 10．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大。 (2)正确连接电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数若电路中只有一处故障，这个故障可能是 。 (3)排除故障后小明继续实验，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，则为了测量小灯泡的额定功率，应将变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。 (4)小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (5)甲图实验装置是否能探究电流与电压的关系，填写是否及理由 。 11．如图甲所示，小明用电压为3V的电源、标有“20Ω  0.5A”的滑动变阻器，以及电流表、电压表、开关、导线等器材，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。 (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表示数为3V，则产生该现象的原因是 ； (3)排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，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 （选填“A”或“B”）端移动，直至灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小明对记录的几组实验数据进行分析，绘制出了滑动变阻器的I-U图像，如图丙所示，根据图像可知其中 点（填写字母）的数据有误。 (5)【拓展】小红利用一个阻值为20Ω的定值电阻，替换了小明电路中的电流表（其他元件不换），也要测量小灯泡的额定功率，其设计的电路如图所示，预设的实验步骤如下： ①闭合开关，移动滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压。 ②保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开接点a，改接到c接点上，测定定值电阻R0两端的电压U0，计算通过R0的电流。 ③计算小灯泡的额定功率。 小明仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是： i ii 12．小昊在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒定，实验步骤如下： （1）开关闭合前，应将滑片移到滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为 A，小灯泡的额定功率为 W； （4）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图丙所示，该图像不是直线的原因是 。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的 决定的。 13．小明用如图甲所示的器材测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 （1）如图小明连接好实验电路图，应先将滑动变阻器的滑片移到最 端（选填“左”或“右”），然后闭合开关进行实验；此时若发现电流表指针向左发生反向偏转，原因是 ； （2）纠错后继续实验，移动滑动变阻器的滑片P，多次进行测量，根据实验数据绘出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，还可以求出此时小灯泡的电阻为 欧姆； （3）从图乙中我们可以看出小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，这是因为 。 14．如图甲所示，在“测量小灯泡额定电功率”实验中，提供的器材有：电源标有“”的小灯泡、滑动变阻器R、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）连接电路时，开关应 （选填“闭合”或“断开”）；实验中灯泡不亮，电压表、电流表示数分别为、，移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，则电路存在的问题可能是 ； （2）正确连接电路后进行实验，此时电压表如图乙所示，示数为 V，要测出小灯泡的额定功率，滑片应向 （选填“左”或“右”）端移动； （3）实验中电流表出现故障，小明又设计了一种测量小灯泡额定功率的方案，如图丙所示，是阻值已知的定值电阻，请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为 V； ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点，读出电压表的示数； ③用、、表示小灯泡的额定功率 。 15．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。图1甲是小明没有连接完的实物电路。 （1）请你用笔画线代替导线，帮小明将实物图1甲的电路连接完整 ； （2）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 （选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）出现断路； （3）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数如图1乙所示为 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）； （4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图2所示的U-I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 Ω； （5）小明对图2所画的图像产生了困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线，而实际却不是这样，请你替小明简单解释一下。你的简单解释是 。 16．如图甲所示，是“测量小灯泡的电功率”的电路图，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω。 （1）该实验原理为 ； （2）闭合开关，当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，要测小灯泡的额定功率，接下来的操作是向 （填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （3）另一小组同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图象；根据图象信息，可算出小灯泡的电压为2V时的功率为 W；通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化的，原因是： ； （4）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图戊所示的实验电路，测出了额定电压为U额小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 ； ②将开关S2拨到触点1，滑片 （填“向左移动”或“不动”或“向右移动”），读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。（用已知量和测量量表示） 17．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为，正常发光时的电阻约为。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中小亮未完成的实物电路连接完整 ； （2）小亮正确连接电路后，闭合开关，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （3）在小灯泡正常发光时，小亮将滑片P向B端移动到另一位置，滑片向B端移动的过程中，电压表与电流表的比值 （填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）实验结束后，小亮拿出一个形状有点特殊的小灯泡L，小灯泡的上面只标有额定电流，他想测出这个小灯泡的额定功率，便设计了如图丙所示电路，请你将下面给出的实验过程补充完整，（其中电源电压为且保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为，定值电阻的阻值未知）； ①闭合开关，，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处这时电压表的示数为； ② （填开关闭合、断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，小灯泡L正常发光； ③滑动变阻器的滑片保持不动，闭合开关，，这时电压表的示数为； ④小灯泡L的额定功率 W。    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学年度沪粤版物理九年级上册》参考答案 1．    减小 0.75 D 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程，将电压表并联在灯泡两端，如下图所示    （2）[2]滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，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，故应减小滑动变阻器接入电路中的阻值。 （3）[3]由图乙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W （4）[4]为完成四次探究，晓静同学设计了如下方案 A．由图可知，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得 R定∶R变=UV∶U变=2V∶4V=1∶2 已知R定=20Ω，则解得R变=40Ω，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω，因此该方法可行，故A不符合题意； B．如果只更换电源，当滑动变阻器阻值为0Ω时，定值电阻两端电压保持不变为2V；当定值电阻为20Ω，滑动变阻器阻值为最大值30Ω时，电路有最大电源电压，此时定值电阻两端电压仍为2V，根据串联分压原理，有 可得 即滑动变阻器两端电压为3V，则电路的总电压为 U=U滑大+UV=3V+2V=5V 故更换的电源电压范围是2V~5V，因此该方法可行，故B不符合题意； C．如果只调整电压表的示数，已知电压表量程为3V，则定值电阻两端的电压最大为3V；而当定值电阻换为20Ω，滑动变阻器阻值最大30Ω时，定值电阻有最小电压，根据串联分压原理，有 即 解得：U0=2.4V，故应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3V，因此该方法可行，故C不符合题意； D．为完成四次探究，当定值电阻为5Ω时，让定值电阻两端电压为2V，则电路中电流为 电路总电压为6V，电路中总电阻为 而此时电路中总阻值至少20Ω，因此该方法不可行，故D符合题意。 故选D。 2． B 小灯泡短路 2 0.5 S、S2 S1 I额 【详解】（1）[1]灯泡正常发光时，电路中的电流约为 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为 由欧姆定律得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 因此应选B规格“10Ω2A”的滑动变阻器。 （2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，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，故原因可能是小灯泡短路（或电压表短路）。 （3）[3]由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2V。 （4）[4]由图甲可知，电流表选用小量程，移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡额定功率为 [5][6][7][8]①闭合开关S、S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I； ③在步骤①中，R0和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量通过灯泡的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I额，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，R0和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，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，根据并联电路的电流特点可知，通过R0的电流 根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压为 由并联电路电压规律可知，小灯泡两端电压为 则小灯泡的额定功率的表达式为 3． 将滑动变阻器下端两个接线柱连入电路 0.75 不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义 4 0.8 【详解】（1）[1]连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路处于通路状态，电路电阻较大，两表的示数都不变，原因是将滑动变阻器下端两个接线柱连入电路。 （2）[2]“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡、滑动变阻器应串联在电路中，应与小灯泡并联，如图所示： （3）[3]图2所示电流表用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此示数为0.3A；则小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）[4]实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。 （5）[5][6]用图3所示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滑片至某一位置，使电压表示数为4V。②在保持滑片不动的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，和小灯泡的额定电压一致，此时R1接入电路的阻值为20Ω。根据等效替代法，R1接入电路的阻值等于小灯泡正常发光时的阻值。③该小灯泡的额定功率为 4．(1) (2)A (3) 左 电流表 (4)3 (5)B (6) 10 5 【详解】（1）实验测量小灯泡的额定功率时，需要将灯泡与滑动变阻器串联，将电压表并在灯泡两端，具体连接见图： （2）小灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，说明电路中电阻很大，且无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，这表明滑动变阻器没有起到变阻作用，原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱。 故选A。 （3）[1][2]由乙图可知，电压表接入大量程，灯泡两端的电压为4V，因为小灯泡的额定电压为6V，所以需要增大灯泡两端的电压，将滑动变阻器的滑片向阻值变小处移，由甲图滑动变阻器的连接方式可知，应将滑片向左移，且移动过程中要观察电压表，使灯泡两端的电压达到6V正常发光。 （4）根据丙图可知，当灯泡正常发光电压为6V时，通过灯泡的电流为0.5A，由电功率计算公式得，灯泡的额定功率为 （5）实验中15V的接线柱坏了，所以只能用0~3V的量程，但电源电压为8V，灯泡额定电压为6V，若减小电源电压至电压表量程3V之内，灯泡无法正常发光，没办法测灯泡的额定功率，所以减小电源电压的方式不适用；但选择将电压表并在滑动变阻器两端，根据串联电路电压的规律可知，当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压 在电压表量程之内。 故选A。 （6）[1]闭合开关S、，断开，滑动变阻器、灯泡和待测电阻三者串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V，由图丙可知，此时灯泡的电流为0.3A，则灯泡的电阻为 [2]保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、，断开，滑动变阻器、灯泡和待测电阻三者连接方式没有发生变化，电压表改测灯泡和待测电阻的总电压为4.5V，根据串联电路电压和电流的规律可知，待测电阻两端的电压 Ux=U-UL=4.5V -3V=1.5V 串联电路电流处处相等，则通过待测电阻的电流 即 5． 0.26 变大 10 0.625 【详解】（1）[1]电路为串联电路，滑动变阻器滑片P向A端滑动时，灯泡变亮，说明滑动变阻器连入电路的有效阻值减小，用导线将电流表0.6A接线柱与滑动变阻器左下角接线柱相连，如图所示 （2）[2]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。 [3]电压表测量灯泡两端的电压，若这时灯丝突然烧断，则电压表串联在电路中，电压表电阻很大，分压大，示数将近似等于电源电压，即电压表示数将变大。 （3）[4]当灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图可知，此时电流为0.25A。灯泡的电阻 [5]灯泡的功率 （4）[6]将灯泡与R0及滑动变阻器串联接入电路，先闭合开关S2，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑片至电压表示数为2.5V。保持滑片位置不动，断开S2，闭合S1，电压表测量灯泡与R0两端的电压，两次电压值的差值即为R0两端的电压，根据欧姆定律可计算出流过R0的电流，串联电路电流处处相等，即可得流过灯泡的电流。用第一次测得电压值除以电流值，即可得到灯泡的电阻值。如图所示 6． 右 左 0.2 0.5 【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率时，要测量电流和电压，滑动变阻器上下各接一个接线柱，因此应将滑动变阻器的右上方接线柱与电源的负极相连，如图所示： （2）[2]闭合开关S前，为保护电路，应将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，因此应将滑片P滑到最右端。 （3）[3]图乙中电压表接在0~3V量程，分度值为0.1V，读数为2.3V；小灯泡正常发光时的电压为2.5V，因此应减小滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，应将滑动变阻器的滑片向左端移动，使电压表示数增大到2.5V。 （4）[4][5]由图丙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，小灯泡的而定功率为 7．(1) 定值电阻断路 1.5 (2)温度 (3)D 【详解】（1）[1]将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路中的故障可能是定值电阻断路。 [2]设电压表示数为UV不变，由分压原理可得 因电压表示数UV不变，上式左边为一定值，故为定值，当定值电阻最大30Ω连入电路时，对应的滑动变阻器连入最大电阻60Ω，将已知量代入上式有 UV=1.5V 因滑动变阻器的最大电阻连入电路中，根据分压原理，滑动变阻器分得电压为最大，根据串联电路电压的规律，故电压表UV=1.5V为最小值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为1.5V不变。 （2）由图丙可知，小灯泡的I-U图像不是一条过原点的直线，即小灯泡的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （3）若小灯泡的电阻不变时且若小灯泡的额定电压为，根据可知，灯泡额定功率P0为实际功率P1的倍，即，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当额定电压为时，温度低，电阻小，根据可知灯泡额定功率应该大于实际功率的，即时 根据欧姆定律可知I0=I1，因为灯丝电阻改变，电压与电流不成正比了，所以电压减小，电流不可能不变，B不对，只有D符合题意，故选D。 8．(1) (2) B 改变灯泡两端的电压 (3) 电压表 0.65 (4)见解析 【详解】（1）小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图 （2）[1]小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 且灯泡额定电流大于0.2A，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器，故选B。 [2]滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路中的电流或改变被测用电器两端电压。在“测定小灯泡功率”的实验中，滑动变阻器的作用是：保护电路和改变灯泡两端的电压。 （3）[1][2]当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此眼睛应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则小灯泡额定功率为 （4）由知道，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。 9． 1.14 小灯泡断路 变化 灯丝的电阻随温度的升高而增大 求平均值 【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]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光，若此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 （3）[3]闭合开关，移动变阻器滑片P时发现小灯泡始终不亮，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，即原因可能是小灯泡断路。 （4）[4][5]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，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比，这说明灯丝电阻的大小是变化的，造成这一结果的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （5）[6]在测量定值电阻的阻值实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，根据求出定值电阻的阻值，故实验的原理是。 [7]在测量定值电阻的阻值实验中，为了减小误差，实验时需要对定值电阻的阻值进行多次测量并求平均值。 10．(1) (2)小灯泡处短路 (3)B (4)0.5 (5)否，理由见解析 【详解】（1）根据题目要求，当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，因此应选择右下方接线柱，电流表需要串联在电路中，且电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，由于小灯泡正常发光时的电流约为 所以电流表应选择的量程，因此实物电路连接如图所示： （2）正确连接电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，不可能是断路；而且电压表无示数，所以故障应该是小灯泡处短路，导致电压表也被短路，示数为0。 （3）排除故障后，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示为2.2V，此时电压表示数小于灯的额定电压2.5V，为了使小灯泡正常发光，需要增大其两端的电压，即减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，因此应将滑片向端移动。 （4）根据图象信息，当电压为2.5V时，对应的电流为0.2A。因此，小灯泡的额定功率为 （5）甲图实验装置不能用来探究电流与电压的关系。因为该实验中灯泡的电阻随温度的升高而增大（这是灯泡的一个特性），不是一个定值电阻。而探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变。所以，该实验装置不能满足探究电流与电压关系的条件。 11．(1) (2)灯泡断路 (3) B 0.65 (4)E (5) 更换位置后，电压表正负接线柱接反了 小灯泡无法达到额定电压 【详解】（1）实验中，小灯泡应与电流表及滑动变阻器串联，因为滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以电流表应接0~0.6A，滑动变阻器按一上一下接入电路，实物图如图 （2）由电路可知，电压表与小灯泡并联，闭合开关后，发现小灯泡不亮，说明电路中存在断路，而电压表示数为3V，等于电源电压，因此与电压表并联部分之外的电路是正常的，故产生该现象的原因是与电压表并联的小灯泡断路了。 （3）闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为 2.2V，小于小灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，即应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动；当小灯泡两端电压为额定电压 2.5V时，小灯泡正常发光，由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路电流为0.26 A，小灯泡的额定功率为 （4）E点表示滑动变阻器两端电压为2.5V，此时通过滑动变阻器的电流为0.1A，则此时滑动变阻器接入电路的阻值大小为 由题意可知，滑动变阻器的最大阻值为 20Ω，不可能达到 25 Ω，故 E点的数据有误。 （5）i．[1]②保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，会导致电压表的正、负极接线柱接反，第二次测量时，电压表指针会反偏，故无法测出小灯泡的额定功率。 ii．[2]由图可知，小灯泡正常发光时的电流为0.26A，R0的阻值大小为20 Ω，若将小灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联，则R0两端的电压为根据串联电路电压关系，电源电压至少为 由于电源电压为3 V，达不到要求，故小灯泡不可能达到额定电压 2.5 V。 12． 左 短路 右 0.24 0.6 小灯泡的电阻随温度改变 实际功率 【详解】（1）[1]为了电路安全，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，由图可知，为最左端。 （2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡短路，电压表相当于测量一段导线两端的电压，所以没有示数。 （3）[3]电压表的示数为1V，小于灯泡的额定电压，所以应将滑片向右移，减小滑动变阻器连入电路的阻值，减小滑动变阻器两端的分压，直至电压表示数为2.5V。 [4]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [5]灯泡的额定功率 （4）[6]灯泡的电流随其两端电压变化的图像不是一条直线，说明灯泡的电阻不是一个定值，原因是灯泡的电阻会随着温度的变化而变化。 [7]灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，所以实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮。 13． 左 电流表正负接线柱接反了 0.625 10 小灯泡的电阻随着温度的变化发生了变化 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，故滑片P移动到最左端；发现电流表指针反偏，说明电流表正负接线柱接反了。 （2）[3]如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 此时小灯泡的电阻为 （3）[4]小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，电压与电流的比值是变化的，即小脑小灯泡的电阻是变化的，而温度影响小灯泡的电阻。 14． 断开 将滑动变阻器下端两接线柱接入电路 1.9 左 2.5 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，开关应断开；实验中灯泡不亮，电压表、电流表示数分别为、，说明电路是通路且电路中电流较小，变阻器接入电路的阻值较大；移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，说明变阻器没有起到改变电路中电阻的作用，故电路存在的问题可能是将滑动变阻器下端两接线柱接入电路。 （2）[3]正确连接电路后进行实验，此时电压表如图乙所示，电压表选用小量程，分度值，其示数为，小于灯泡额定电压。 [4]要测出小灯泡的额定功率，故应增大灯泡两端电压，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，故滑片应向左端移动。 （3）[5]在①中，灯泡、定值电阻和变阻器串联在电路中，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片，当电压表的示数为时，灯泡正常发光。 [6]在②中，灯泡、定值电阻和变阻器串联在电路中，电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑片的位置不动，由于电路中电阻没有改变，电路中电流没有改变，此时灯泡仍正常发光，根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压为 由于串联电路中电流处处相等，即小灯泡的额定电流 小灯泡的额定功率 15． 小灯泡 2.2 右 0.5 10 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1]电压表应与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0~3V的量程，如图所示： （2）[2]灯泡不亮，电流表无示数，则电路中无电流，说明电路中某处断路，电压表有示数，则与电压表并联的小灯泡断路。 （3）[3][4]由图乙知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，低于额定电压2.5V，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器两端的电压，即应减小滑动变阻器的阻值，所以将滑片向右端滑动。 （4）[5]小灯泡的额定电压为2.5V，由图2知，当U=2.5V时，I=0.2A，所以小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W [6]由图2知，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，通过小灯泡的电流为0.15A，则小灯泡的电阻是 （5）[7]由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，所以图像不是一条直线。 16． P=UI 左 0.6 0.4 灯丝电阻随温度的升高而增大 2 U额 不动 【详解】（1）[1]测量小灯泡的电功率，需要知道小灯泡的电压和电流，两者相乘得到电功率大小，即实验原理为P=UI。 （2）[2]闭合开关，当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，从图乙可以看到，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，它的读数为2.2V，小灯泡两端的电压为2.2V，但小灯泡的额定电压2.5V，要测小灯泡的额定功率，则小灯泡的电压要增大，从图甲可以看到，这是一个串联电路，根据串联电路的分压特点，小灯泡的电压要增大，则变阻器的电压要减小，变阻器的阻值要减小，接下来的操作是向左移动滑动变阻器的滑片。 [3]当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，从图丙可以看到，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，它的读数为0.24A，小灯泡的额定电压2.5V，根据电功率的公式可知，小灯泡的额定功率为 小灯泡的额定功率为0.6W。 （3）[4]从图丁可以看到，小灯泡的电压为2V时，其电流为0.2A，根据电功率的公式可知，这时小灯泡的电功率为 小灯泡的电功率为0.4W。 [5]通过图象，还可以发现灯丝的电阻是变化的，阻值是越来越大，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。 （4）[6][7]在图戊中，为了使小灯泡正常发光，即小灯泡的电压为U额，需要移动滑片，使电压表的示数为U额，电压表并联在小灯泡的两端，将开关S2拨到触点2。 [8][9]将开关S2拨到触点1，这样电压表测的是小灯泡和定值电阻R0的总电压，滑片不动，这样小灯泡还是正常发光，小灯泡的电压还为U额，这时读出电压表的示数为U，则R0的电压为 已知定值电阻阻值为R0，则流过R0的电流为 串联电路电流处处相等，则流过小灯泡的电流也为 根据电功率的公式可知，小灯泡额定功率为 17．    0.7 变小 闭合S，断开S1 2 0.4 【详解】（1）[1]本探究是用伏安法测量小灯泡的电功率，电压表应并联在小灯泡两端，实物图中电压表的负接线柱已与小灯泡的一个接线柱相连，所以电压表的正接线柱应与小灯泡的另一个接线柱相连。而小灯泡额定电压是2.5V，正常工作时电阻大约是10Ω，那么正常工作时的电流约为 所以电流表的量程选用0~0.6A，并串联在电路中。如图    （2）[2]由图乙可知，电流表所接的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以读数是0.28A，而小灯泡的额定电压是2.5V，所以小灯泡的额定电功率是 （3）[3]小灯泡正常发光时，将滑片向B端移动，则变阻器的电阻变大，根据串联电路的电阻特点得，电路的总电阻变大，而电源电压保持不变，那么电路中的电流变小，则小灯泡的亮度暗，小灯泡灯丝的温度降低，灯丝的电阻会随之变小，所以电压表与电流表的比值变小。 （4）[4][5]闭合开关S、S1时，灯泡L短路，电阻RX和R0串联，电压表测RX电压，此时RX两端的电压为1V，电源电压为6V，所以变阻器两端的电压为 根据串联电路的特点，有 即 RX的阻值已知，接下来应用电压表测RX两端的电压，且让灯泡与RX和变阻器都串联在电路中，所以应闭合S，断开S1。若灯泡正常发光，则电路中的电流为0.2A，此时RX两端的电压 所以可通过调节变阻器滑片让电压表的示数为2V。 [6]灯泡的额定电流已知，若能求出此时灯泡两端的电压，便可求出额定电功率。据题意，电源电压已知，电阻RX的电压已知，可先求变阻器的电压。电路中的电流已知，接下来求变阻器的阻值。因而应保持滑片的位置不变，即变阻器的电阻不变，闭合S、S1，测得此时电阻RX的电压为3V，则变阻器两端的电压 即 再回到三个用电器串联的电路，变阻器两端的电压 小灯泡两端的电压 小灯泡的额定功率 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 $