15.3 用电器的正确使用（分层作业）物理新教材沪粤版九年级上册

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 15.3 用电器的正确使用 A组 巩固过关 ☒ 知识点1 额定电压与额定功率 1.【答案】220 0.4 2.【答案】D 知识点2 测量小灯泡的电功率 3.【答案】D 4.【答案】(1)P=U1 (2)小灯泡断路 (3)BD (4)B (5) 小灯泡的实际功率太小 0.75 1.5 B组 能力进阶 5.【答案】c 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】1045 高温烧煮 660 11.【答案】能 1.1 12.【答案】1000 断开 60.5 13.【答案】10 25 暗 容易 1/2 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 14.【答案】(1)电压表量程选择错误 (2) A 0.55 (3)小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大 (4)B (5) 0.25 2-I IRo 15.【答案】(1)102 (2)52 (3)9V C组 思维拔高 16.【答案】D 17.【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3) 左 2.5 (4) 10 0.625 ()小灯泡的电阻随温度的升高而增大 URo (6)U2-U, 2/2 15.3 用电器的正确使用 目 录 A组 巩固过关 知识点1：额定电压与额定功率 知识点2：测量小灯泡的电功率 B组 能力进阶 C组 思维拔高 额定电压与额定功率知识点1 1．中国家庭电路的电压是______V，标有“220V  50W”字样的灯泡正常工作8小时，耗电______度。 2．甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（     ） A．甲灯的实际功率一定是25W B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．甲、乙两灯串联接入220V电路中，乙灯比甲灯亮 D．甲、乙两灯并联接入200V电路中，乙灯比甲灯亮 测量小灯泡的电功率知识点2 3．小渝连接了如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。电源电压调为3V不变，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.75W B．要让灯泡正常发光应将滑片P向右移 C．右移滑片P的过程，电压表和电流表示数的比值不变 D．小灯泡正常发光时，灯泡电阻大于滑动变阻器的阻值 4．在“研究小灯泡的电功率”实验中，器材：小灯泡L“2.5V    ××”（正常发光时电阻约为10Ω），电源电压恒定为6V、A滑动变阻器“10Ω   0.5A”，B滑动变阻器“50Ω   1A”，电流表、电压表、开关及导线若干。实验电路图如下。 (1)在这个实验中需要测出小灯泡的功率，其原理是_________。 (2)如正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，原因可能是______________________。 (3)实验时，小东把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成___________（选填字母）。 A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮 (4)为了测定小灯泡的额定功率实验应选择___________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。 (5)改接好电路后，闭合开关，小东收集了下表中的实验数据。 实验次数 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的功率P/W 1 0.5 0.12 2 1.0 0.18 3 1.5 0.22 4 2.0 0.25 5 2.5 0.3 由表中数据可知：实验中发现小灯泡两端的电压在0.5V时，灯泡不亮的原因是___________；小灯泡的额定功率为___________W；若将三个相同规格的小灯泡串联后直接接在6V电源上，三个灯消耗的总功率为___________W。 5．如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯和均发光且灯比灯亮。下列说法正确的是（　　） A．灯与灯的电阻一定相等 B．灯与灯的电功率一定相等 C．灯与灯两端的电压一定相等 D．通过灯与灯的电流一定相等 6．标有“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，正常工作相同时间，消耗电能（     ） A．电风扇最多 B．电视机最多 C．电热毯最多 D．一样多 7．将“”的灯泡和“”的灯泡一起接入电路，两灯泡均可发光。若不计灯丝电阻随温度的变化，关于两灯泡亮度的比较，下列说法正确的是（    ） A．若两灯泡串联，则灯泡更亮 B．若两灯泡串联，则灯泡更亮 C．若两灯泡并联，则灯泡更亮 D．若两灯泡并联，则两灯泡一样亮 8．用如下图所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡电阻，电源电压为3 V。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。下列说法正确的是（     ） 序号 ① ② ③ ④ ⑤ U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.20 0.22 0.26 0.30 0.32 A．小灯泡的额定功率为0.6 W B．电压增加，小灯泡的电阻不变 C．从序号①到⑤的测量过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化了11 Ω D．序号⑤的实验中，小灯泡与滑动变阻器电功率之比为 9．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示，若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（     ） A．电流表示数变小 B．电压表与电流表示数的比值变大 C．电压表示数变大 D．电路消耗的总功率变大 10．某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位，如图所示是对该电饭锅进行测试的电路（电能表未画出），其中和R是电饭锅内部的发热体，的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时，电流表的示数为0.2 A，则R的阻值为________Ω；当开关S置于“1”时，电饭锅处于________（选填“高温烧煮”或“低温焖饭”）挡，电饭锅在该挡位下工作15 min，标有“3000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 11．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻，灯泡L上标有“6V0.5A”字样。当电源电压为6V时，灯泡___________（选填“能”或“不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为___________A。 12．如图甲所示的电热水壶具有自动加水、加热、保温等功能，壶内加热电路如图丙所示，当壶内装入适量的水时，关闭家中的其他用电器，正常工作情况下，壶内的水加热6 min后沸腾，该过程中电能表的转盘转了300转，该过程中电水壶的加热功率是________，水沸腾后，开关________（选填“闭合”或“断开”），水壶转入保温状态，已知保温功率为200 W，若忽略温度对电阻的影响，电阻丝的阻值为________。 13．如图所示，有一盏标有“220V  100W”的白炽灯，1度电可以使该灯正常工作________h；将该灯接在110V的电路中灯泡的实际功率是________W（忽略温度对灯丝电阻的影响）；灯泡亮度将变________；当这只灯在刚开灯的瞬间，灯丝________烧断（选填“容易”或“不容易”）。 14．某兴趣小组利用图甲所示器材，测量小灯泡在不同状态下的电阻，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)图甲是小明在实验开始前连接好的装置图，请写出图中的错误______（写出一处即可）； (2)正确连接后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至______端（选填“A”或“B”）。闭合开关，移动滑片，当小灯泡两端电压达到2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； (3)经过多次测量，得到小灯泡的U－I图像如图丙所示，图像是曲线的原因是______； (4)实验过程中，小组成员又对通过滑动变阻器的电流与其两端的电压关系进行了分析，绘制了滑动变阻器的U－I图像，其中正确的是______； A． B． C． (5)小红同学准备用上述器材进行实验，实验过程中发现电压表坏了，于是她又找来了另外一个相同规格的电流表和10Ω的定值电阻进行实验，实验电路图和步骤如下： ①正确连接好器材后，按照规范的操作进行实验。要保证小灯泡正常发光，则需要调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______A； ②读出此时电流表示数后，计算出小灯泡的额定电流； ③移动滑动变阻器滑片P，可得到多组电流表和的示数和，小红想得到小灯泡的U－I图像，需要计算出多组电压、电流值，则灯泡电流______，灯泡两端电压______。（用、、表示） 15．如图甲所示的电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V   3.6W”字样，滑动变阻器R的规格为“50Ω   1A”。电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15V，闭合开关S，从右向左移动滑动变阻器的滑片至某位置时，灯泡正常发光，电压表示数为3V，灯泡L的I-U图像如图乙所示。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻； (2)求灯泡L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)求电源电压。 16．如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是0.25A。已知电源电压9V，电压表选择的量程为0-3V，电流表选择的量程为0-0.6A。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是（     ） A．定值电阻R0的阻值为20Ω B．滑片P移动到a点时，电压表示数为1.5V C．滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D．此电路消耗总功率的变化范围是2.25W~2.7W 17．如图甲所示，小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压恒为4.5V。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整，闭合开关前，需将滑片移至右端； (2)闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，则可能的故障是________； (3)实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，根据图甲电路图所示，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为________V； (4)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为________，电功率为________W； (5)根据图像乙反映的信息，小灯泡电阻并不恒定，其原因是：_______________________； (6)小明设计了一个测量未知电阻阻值的电路，如图丙，已知变阻器的最大阻值为，电源电压未知： ①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为； ②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为； ③________。（用、、表示） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.3 用电器的正确使用 目 录 A组 巩固过关 知识点1：额定电压与额定功率 知识点2：测量小灯泡的电功率 B组 能力进阶 C组 思维拔高 额定电压与额定功率知识点1 1．中国家庭电路的电压是______V，标有“220V  50W”字样的灯泡正常工作8小时，耗电______度。 【答案】 220 0.4 【详解】由常见的电压知识可知，我国家庭电路的电压为220V。 灯泡正常工作时的功率等于额定功率，所以消耗的电能为度 2．甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（     ） A．甲灯的实际功率一定是25W B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．甲、乙两灯串联接入220V电路中，乙灯比甲灯亮 D．甲、乙两灯并联接入200V电路中，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【详解】由铭牌可知 ，，，。 两灯电阻分别为 A. 甲灯实际电压未知，由 可知其实际功率不一定是25W，故A错误； B. 两灯正常发光时 ，，由 可知，通电时间未知，无法比较消耗电能的多少，故B错误； C. 串联接入220V电路中，电流相等，由 可知，因 则 ，甲灯比乙灯亮，故C错误； D. 并联接入200V电路中，电压 相等，由 可知，因 则 ，乙灯比甲灯亮，故D正确。 故选D。 测量小灯泡的电功率知识点2 3．小渝连接了如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。电源电压调为3V不变，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.75W B．要让灯泡正常发光应将滑片P向右移 C．右移滑片P的过程，电压表和电流表示数的比值不变 D．小灯泡正常发光时，灯泡电阻大于滑动变阻器的阻值 【答案】D 【详解】首先分析电路：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流，电源电压，灯泡额定电压，电压为时，电流表量程，分度值，电流。逐个分析选项： A．0.3A是灯泡两端电压为 2V 时的电流，不是额定电压 2.5V 下的额定电流。 灯丝电阻随温度升高而变大，2.5V 时灯丝温度更高，电阻比2V时更大，额定电流≠0.3A，不能用计算额定功率，故A错误； B．要让灯泡电压从升高到，需要减小滑动变阻器接入电阻，本题滑动变阻器接左下接线柱，滑片左移才会减小电阻，右移电阻增大，故B错误; C．电压表和电流表示数的比值等于灯泡电阻，灯泡电阻随温度变化，右移滑片时，电流减小，灯泡温度降低，电阻减小，比值变小，故C错误; D．灯泡正常发光时，，滑动变阻器电压 串联电流相同，由得： 灯泡电阻大于滑动变阻器阻值，故D正确。 故选D。 4．在“研究小灯泡的电功率”实验中，器材：小灯泡L“2.5V    ××”（正常发光时电阻约为10Ω），电源电压恒定为6V、A滑动变阻器“10Ω   0.5A”，B滑动变阻器“50Ω   1A”，电流表、电压表、开关及导线若干。实验电路图如下。 (1)在这个实验中需要测出小灯泡的功率，其原理是_________。 (2)如正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，原因可能是______________________。 (3)实验时，小东把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成___________（选填字母）。 A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮 (4)为了测定小灯泡的额定功率实验应选择___________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。 (5)改接好电路后，闭合开关，小东收集了下表中的实验数据。 实验次数 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的功率P/W 1 0.5 0.12 2 1.0 0.18 3 1.5 0.22 4 2.0 0.25 5 2.5 0.3 由表中数据可知：实验中发现小灯泡两端的电压在0.5V时，灯泡不亮的原因是___________；小灯泡的额定功率为___________W；若将三个相同规格的小灯泡串联后直接接在6V电源上，三个灯消耗的总功率为___________W。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)BD (4)B (5) 小灯泡的实际功率太小 0.75 1.5 【详解】（1）测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I，代入公式计算出小灯泡的电功率，故小灯泡功率的实验原理为。 （2）电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极相通，则故障可能是小灯泡断路。 （3）电流表与电压表的位置交换，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路的电流很小，小灯泡不亮，电流表不会烧坏；电压表测电源电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择的量程为“0~3V”，而电源电压为6V，，故电压表会被烧坏。 故选BD。 （4）小灯泡额定电压为，正常发光时电阻约为10Ω，根据欧姆定律，灯泡正常发光的电流约为 根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据滑动变阻器的规格应选B滑动变阻器。 （5）由表可知，当小灯泡两端的电压在0.5V时，电流表的示数为，此时的实际功率为 此时灯泡实际功率太小，达不到发光的亮度，故小灯泡不发光； 由表可知，当小灯泡两端的电压在2.5V时，电流表的示数为，小灯泡的额定功率为 根据串联电路分压规律可知，三只灯泡规格一样，串联后每个灯泡分得电压 由表格数据可知，当灯泡电压为2V时，电流为，此时电路总功率为 5．如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯和均发光且灯比灯亮。下列说法正确的是（　　） A．灯与灯的电阻一定相等 B．灯与灯的电功率一定相等 C．灯与灯两端的电压一定相等 D．通过灯与灯的电流一定相等 【答案】C 【详解】ABC．由电路图可知，灯与灯分别在两个支路上，是并联的，根据并联电路的电压特点可知，灯与灯两端的电压一定相等；两灯泡的亮度不同，灯泡的亮度由实际功率决定，因此灯与灯的实际电功率不相等，由可知，灯与灯的电阻不相等，故AB错误，C正确； D．两灯泡的电阻不同，电源电压不变，根据可知，通过灯与灯的电流不相等，故D错误。 故选C。 6．标有“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，正常工作相同时间，消耗电能（     ） A．电风扇最多 B．电视机最多 C．电热毯最多 D．一样多 【答案】D 【详解】三个用电器正常工作时实际功率均等于额定功率100W，工作时间t相同，由电能计算公式可知，三者消耗的电能相等，故ABC错误，D正确。 7．将“”的灯泡和“”的灯泡一起接入电路，两灯泡均可发光。若不计灯丝电阻随温度的变化，关于两灯泡亮度的比较，下列说法正确的是（    ） A．若两灯泡串联，则灯泡更亮 B．若两灯泡串联，则灯泡更亮 C．若两灯泡并联，则灯泡更亮 D．若两灯泡并联，则两灯泡一样亮 【答案】D 【详解】由题意知，两灯电阻， 可知。 AB．两灯串联时电流相等，实际功率，因，故，两灯亮度相同，故AB错误； CD．两灯并联时电压相等，实际功率，因，故，两灯亮度相同，故C错误，D正确。 故选D。 8．用如下图所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡电阻，电源电压为3 V。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。下列说法正确的是（     ） 序号 ① ② ③ ④ ⑤ U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.20 0.22 0.26 0.30 0.32 A．小灯泡的额定功率为0.6 W B．电压增加，小灯泡的电阻不变 C．从序号①到⑤的测量过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化了11 Ω D．序号⑤的实验中，小灯泡与滑动变阻器电功率之比为 【答案】D 【详解】A．由表可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，对应的电流为，则额定功率为，故A错误； B．序号①中 序号②中 电压增加，小灯泡电阻改变，故B错误； C．小灯泡与滑动变阻器串联，序号①中，滑动变阻器两端电压 接入的阻值为 序号⑤中，滑动变阻器两端电压 接入的阻值为 阻值变化了，故C错误； D．小灯泡与滑动变阻器串联，电流相等，则序号⑤中，由可知，电功率之比等于电压之比，即，故D正确。 故选D。 9．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示，若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（     ） A．电流表示数变小 B．电压表与电流表示数的比值变大 C．电压表示数变大 D．电路消耗的总功率变大 【答案】D 【详解】R0、R并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。 A．由图乙可知，当酒精浓度增加时，传感器 的阻值减小，电路总电阻 减小。电源电压 不变，由 可知，电路电流变大，即电流表示数变大，故A错误； D．电源电压 不变，电路电流变大，由 可知，电路消耗的总功率变大，故D正确； C．电压表测电源电压，示数不变，故C错误； B．电压表与电流表示数的比值等于总电阻，因阻值减小，故比值变小，故B错误。 故选D。 10．某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位，如图所示是对该电饭锅进行测试的电路（电能表未画出），其中和R是电饭锅内部的发热体，的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时，电流表的示数为0.2 A，则R的阻值为________Ω；当开关S置于“1”时，电饭锅处于________（选填“高温烧煮”或“低温焖饭”）挡，电饭锅在该挡位下工作15 min，标有“3000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 【答案】 1045 高温烧煮 660 【详解】开关S置于“2”时，与串联，电路总电阻 由串联电路电阻规律得，R的阻值 开关S置于“1”时，被短路，电路为的简单电路，电路电阻较小，由可知，电源电压不变，总功率越大，故电饭锅处于高温烧煮挡。 高温挡电功率 工作15min消耗的电能 电能表指示灯闪烁次数 11．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻，灯泡L上标有“6V0.5A”字样。当电源电压为6V时，灯泡___________（选填“能”或“不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为___________A。 【答案】 能 1.1 【详解】灯泡正常发光的额定电流为0.5A，由图乙可知：当通过超导元件的电流小于0.6A时，的电阻为0，此时限流电阻被短路。 电路为灯泡L的简单电路，电源电压等于灯泡的额定电压6V，因此灯泡可以正常发光。 灯泡短路后，6V电源直接加在和的并联电路两端， 此时电路总电流会超过0.6A，由图乙可知电流大于0.6A时，超导元件的电阻变为10Ω。 根据并联电路电流规律，通过的电流 通过的电流 电流表测干路总电流 12．如图甲所示的电热水壶具有自动加水、加热、保温等功能，壶内加热电路如图丙所示，当壶内装入适量的水时，关闭家中的其他用电器，正常工作情况下，壶内的水加热6 min后沸腾，该过程中电能表的转盘转了300转，该过程中电水壶的加热功率是________，水沸腾后，开关________（选填“闭合”或“断开”），水壶转入保温状态，已知保温功率为200 W，若忽略温度对电阻的影响，电阻丝的阻值为________。 【答案】 1000 断开 60.5 【详解】加热过程中电水壶消耗的电能为 电水壶的加热功率为 因电源电压不变，由可知，电路总电阻越大，总功率越小。保温状态功率较小，故需总电阻较大，因此开关断开，仅接入电路，此时电路的电阻较大，水壶进入保温状态。 保温时只有工作，故的功率 加热时与并联，并联电路的总功率等于各导体的电功率之和，则的功率为 电阻丝的阻值为 13．如图所示，有一盏标有“220V  100W”的白炽灯，1度电可以使该灯正常工作________h；将该灯接在110V的电路中灯泡的实际功率是________W（忽略温度对灯丝电阻的影响）；灯泡亮度将变________；当这只灯在刚开灯的瞬间，灯丝________烧断（选填“容易”或“不容易”）。 【答案】 10 25 暗 容易 【详解】由题意可知，灯的额定功率为100W，由可得，1度电可以使该灯正常工作时间为 忽略温度对灯丝电阻的影响，由可得，灯的电阻为 接110V电路时，实际功率为 因灯泡亮度由实际功率决定，，故灯泡亮度变暗； 刚开灯时灯丝温度低，电阻小，由可知，电压不变时灯丝实际功率大，故灯丝容易烧断。 14．某兴趣小组利用图甲所示器材，测量小灯泡在不同状态下的电阻，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)图甲是小明在实验开始前连接好的装置图，请写出图中的错误______（写出一处即可）； (2)正确连接后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至______端（选填“A”或“B”）。闭合开关，移动滑片，当小灯泡两端电压达到2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； (3)经过多次测量，得到小灯泡的U－I图像如图丙所示，图像是曲线的原因是______； (4)实验过程中，小组成员又对通过滑动变阻器的电流与其两端的电压关系进行了分析，绘制了滑动变阻器的U－I图像，其中正确的是______； A． B． C． (5)小红同学准备用上述器材进行实验，实验过程中发现电压表坏了，于是她又找来了另外一个相同规格的电流表和10Ω的定值电阻进行实验，实验电路图和步骤如下： ①正确连接好器材后，按照规范的操作进行实验。要保证小灯泡正常发光，则需要调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______A； ②读出此时电流表示数后，计算出小灯泡的额定电流； ③移动滑动变阻器滑片P，可得到多组电流表和的示数和，小红想得到小灯泡的U－I图像，需要计算出多组电压、电流值，则灯泡电流______，灯泡两端电压______。（用、、表示） 【答案】(1)电压表量程选择错误 (2) A 0.55 (3)小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大 (4)B (5) 0.25 【详解】（1）电压表量程选择错误，电源电压仅3V，小灯泡额定电压2.5V，电压表选了量程，会导致测量误差过大。 （2）闭合开关前滑动变阻器滑片要移到最大阻值处，图甲中接了滑动变阻器右下B接线柱，因此滑片移到A端时接入电路的电阻阻值最大； 电流表选量程，分度值0.02A，图乙读数为0.22A，小灯泡额定功率 （3）小灯泡两端电压升高时，通过的电流变大，灯丝发热温度升高，电阻随之变大，因此图像不是过原点的直线，呈现曲线形态。 （4）串联电路中电源总电压为3V保持不变，滑动变阻器的电压 电路电流等于通过滑动变阻器的电流，当电流增大时，小灯泡两端电压升高，滑动变阻器的电压随电流增大而减小，对应图像为向下倾斜的曲线，故选B。 （5）与小灯泡L并联，二者电压相等，要让小灯泡正常发光，并联部分电压需等于额定电压2.5V，因此的示数 测的是和小灯泡的总电流，根据并联电路电流规律，小灯泡的电流为总电流减去支路的电流，即 并联支路电压相等，小灯泡两端电压等于两端的电压，即 15．如图甲所示的电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V   3.6W”字样，滑动变阻器R的规格为“50Ω   1A”。电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15V，闭合开关S，从右向左移动滑动变阻器的滑片至某位置时，灯泡正常发光，电压表示数为3V，灯泡L的I-U图像如图乙所示。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻； (2)求灯泡L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)求电源电压。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）灯泡正常发光时的电流 灯泡正常发光的电阻 （2）由图甲可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流，串联电路中各处的电流相等，灯泡正常发光时滑动变阻器接入阻值 （3）根据串联电路电压规律，总电压等于各部分电压之和，电源电压 16．如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是0.25A。已知电源电压9V，电压表选择的量程为0-3V，电流表选择的量程为0-0.6A。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是（     ） A．定值电阻R0的阻值为20Ω B．滑片P移动到a点时，电压表示数为1.5V C．滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D．此电路消耗总功率的变化范围是2.25W~2.7W 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡L、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 A．当滑片P移至最左端时，，灯泡正常发光，，由图乙可知此时，两端电压 则的阻值为 故A错误； B．已知滑片P移动到点时，电流为，则两端电压为 由乙图可知，此时小灯泡两端电压为，则滑动变阻器两端电压为 所以此时电压表的示数为，故B错误； C．电压表量程为，即滑动变阻器两端电压最大为，根据上个选项解析可知，此时对应的电流为，则对应的阻值为 比滑动变阻器的最大阻值小，串联电路中，用电器电阻增大，其两端电压也会增大，所以如果将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，会超过电压表的量程，故C错误； D．已知电源电压不变，电路最大电流为灯泡正常发光时的电流，则此时电路的功率为 电路最小电流受电压表量程（3V）限制，此时最小电流为，则此时电路的功率为 所以总功率范围为 故D正确。 故选D。 17．如图甲所示，小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压恒为4.5V。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整，闭合开关前，需将滑片移至右端； (2)闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，则可能的故障是________； (3)实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，根据图甲电路图所示，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为________V； (4)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为________，电功率为________W； (5)根据图像乙反映的信息，小灯泡电阻并不恒定，其原因是：_______________________； (6)小明设计了一个测量未知电阻阻值的电路，如图丙，已知变阻器的最大阻值为，电源电压未知： ①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为； ②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为； ③________。（用、、表示） 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3) 左 2.5 (4) 10 0.625 (5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大 (6) 【详解】（1）在测量小灯泡的电阻实验中，电流表、小灯泡和滑动变阻器应串联在电路中。由于小灯泡正常工作的电压为2.5V，所以电压表选择小量程并联在小灯泡的两端；闭合开关前，需将滑片移至右端，已接入左下接线柱，根据变阻器的“一上一下”的接法，从上面两个接线柱中任选一个接入电路即可。 （2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明与电压表并联的部分电阻为0，因此故障为小灯泡短路，此时电压表相当于测导线电压，示数为0。 （3）当前电压表示数2.2V小于小灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，需要增大小灯泡两端电压，减小变阻器的两端电压，根据串联分压规律，要减小滑动变阻器接入的阻值，因此滑片向左移动，直到电压表示数等于小灯泡的额定电压2.5V。 （4）由图乙的I-U图像可知，小灯泡在2.5V额定电压下对应的电流为0.25A，根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 额定功率 （5）小灯泡两端电压升高时，通过的电流变大，灯丝的温度升高，而灯丝的电阻会随温度升高而增大，因此I-U图像不是直线，电阻不恒定。 （6）丙图中，与变阻器串联，闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表测两端的电压，示数为；当变阻器滑片P在b端时，电压表测和滑动变阻器两端的电压，示数为，即电源电压为U2，则R0两端的电压为 电路中的电流处处相等，则 的电阻为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $