實驗18實驗測量小燈泡的電功率基礎考點梳理1.實驗目的、原理、方法（1）實驗目的：用電流表、電壓表測出小燈泡在不同電壓下的電功率。（2）實驗原理：。（3）實驗方法：伏安法。2.實驗器材：干電池、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。（1）干電池：提供電壓。（2）開關：控制電路通斷。（3）電流表：測量電流大小。（4）導線：連接電路。（5）電壓表：測量電壓大小。（6）滑動變阻器：a、保護電路；b、改變電路中的電流大小（或者改變電阻兩端電壓）；（7）小燈泡：測量對象。3.實驗步驟步驟①根據電路圖連接實物圖，注意連接時開關要斷開，開關閉合之前要把滑動變阻器調到阻值最大處。步驟②檢查電路無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數等于2.5V時，停止滑動，記錄此時電流表的示數，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。步驟③調節滑動變阻器的滑片，分別使電壓表的示數低于2.5V、等于2.5V的1.2倍（注意不能超過小燈泡的額定電壓太多，否則會損壞小燈泡），記錄每一次對應電流表的示數，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。步驟④將實驗中記錄的數據分別代入P=UI，算出小燈泡的實際功率，并填人表格中。步驟=5\*GB3⑤整理實驗器材。4.實驗分析（1）小燈泡的發光情況由它的實際功率決定，實際功率越大，燈泡越亮。

（2）燈泡實際消耗的電功率隨著加在它兩端的電壓而改變，電壓越大，功率越大。

（3）燈泡的實際功率可以等于額定功率，也可以不等于額定功率。5.實驗補充（1）實驗中滑動變阻器的作用

①閉合開關前，應該先調節滑動變阻器的滑片，使其連入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，這樣能夠保護電路中的各個電路元件不至于損壞。（保護電路）

②接通電源后，移動滑動變阻器的滑片，可以調節小燈泡兩端的電壓。（調節電壓）（2）實驗中電路故障分析故障現象故障原因燈泡不亮閉合開關，燈泡不亮，電壓表、電流表有示數①滑動變阻器接成定值電阻②電源電壓太低閉合開關，燈泡不亮，電壓表、電流表無示數①電源、電流表、開關或滑動變阻器損壞②接線柱接觸不良③連接導線斷裂閉合開關，燈泡不亮，電流表幾乎無示數，電壓表指針明顯偏轉①燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良②電流表和電壓表的位置互換了電表問題電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉電流表和電壓表的“﹢”“－”接線柱接反了電流表與電壓表的指針偏轉角度很小①電表的量程都選擇過大②電源電壓過低電表的指針超過最大刻度①量程選擇過小②電路中出現短路滑動變阻器問題滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數及燈泡的亮度無變化滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，使滑動變阻器接成了定值電阻無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表示數總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低閉合開關瞬間，燈泡發出強光后立即熄滅，電流表指針偏轉后又回到零刻度線處，電壓表仍有示數燈泡兩端電壓過高，滑動變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置6.常考實驗問題（1）正確連接電路后，閉合開關S，發現小燈泡不發光、電壓表無示數，但電流表有示數，造成這一現象的原因可能是小燈泡短路。（2）實驗中測量小燈泡電功率的實驗原理是。（3）閉合開關前，應該先調節滑動變阻器的滑片，使其連入電路中的電阻阻值最大。（4）電源電壓應高于小燈泡的額定電壓。（5）在被測電壓、電流不超電壓表、電流表量程的情況下，應盡可能選用小量程。（6）滑動變阻器的允許通過最大電流要大于燈泡的正常工作電流，而其最大阻值應與燈泡的電阻差不多，以便調節效果明顯。（7）滑動變阻器的作用：①保護電路；②將小燈泡兩端電壓調成額定電壓。（8）實驗多次測量的目的：測量小燈泡在不同電壓下的電功率，并進行比較。（9）為什么不能通過求平均值求小燈泡的額定功率？額定功率是小燈泡額定電壓下的功率，多次測量算出的功率不是額定功率。（10）實驗中，調節滑動變阻器發現小燈泡一直比較亮，是由于：滑動變阻器接法錯誤，錯誤地接成了上面兩個接線柱，相當于接入電路中的是導線。（11）實驗中，調節滑動變阻器發現小燈泡一直比較暗，是由于：滑動變阻器接法錯誤，錯誤地接成了，滑動變阻器的下面兩個接線柱，電路中相當于接入了一個定值電阻。（12）實驗中如果發現小燈泡不亮原因可能是：燈泡被短路、干路斷路、電池電壓太小、燈泡被短路、電路中阻值過大，電流太小。精選真題匯編1．（2023?上海）小海同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，現有電源（電壓為2伏的整數倍）、滑動變阻器兩個分別標有A“10Ω，2A”、B“20Ω，2A”字樣、待測小燈（標有“2.5V”字樣）、電流表、電壓表、開關及導線若干。他選取一個變阻器進行實驗，將電流表串聯在電路中，將電壓表并聯在電路中。移動滑片，又進行實驗，記錄數據如下表，并用其中一組數據成功計算出小燈泡的額定電功率。物理量實驗序號電壓U（伏）電流I（安）U/I（伏/安）13.00.1822.50.2635①測定小燈泡電功率的實驗原理是P＝UI。②請通過以上信息判斷小海同學所選滑動變阻器為B。③請根據相關信息計算出小燈泡的額定功率P額。（需寫出主要推理和計算過程）【答案】①P＝UI；②B；③當小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流為0.3A，所以小燈泡的額定功率為：P額＝U額I＝2.5V×0.3A＝0.75W。【解答】解：①測定小燈泡電功率的實驗原理是：P＝UI。②根據表格中的數據分析可知：電路中的電流越大，電壓表的示數越小，所以電壓表并聯在滑動變阻器兩端，電源電壓為2V的整數倍，小燈泡的額定電壓是2.5V，第三次燈泡正常發光，此時變阻器阻值為5歐，電壓應該低于2.5伏，根據串聯電路的電壓特點：此時變阻器兩端電壓只能為1.5伏，即電源電壓為4伏。當滑動變阻器最大時，電壓表示數最大，電流最小，此時滑動變阻器的最大電阻為：；所以滑動變阻器應該選擇B。③當小燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的電阻為5Ω，此時滑動變阻器兩端的電壓為4V﹣2.5V＝1.5V，電路中的電流為：；此時燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流為0.3A，所以小燈泡的額定功率為：P額＝U額I＝2.5V×0.3A＝0.75W。故答案為：①P＝UI；②B；③當小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流為0.3A，所以小燈泡的額定功率為：P額＝U額I＝2.5V×0.3A＝0.75W。2．（2023?聊城）如圖所示，在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω，電源電壓為6V。（1）圖甲電路中還有一根導線沒有連接，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整（要求：導線不交叉）。（2）連接好電路，檢查無誤后，將滑動變阻器接入電路的電阻調節到最大，接著閉合開關試觸，觀察到電壓表的示數超過2.5V，其原因可能是該滑動變阻器的最大阻值太小（選填“太小”或“太大”）。（3）解決問題后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數為2.5V，小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W。若要使小燈泡變得更亮一些，滑動變阻器的滑片應向右（選填“左”或“右”）移動。實驗次數小燈泡兩端的電壓U/V通過小燈泡的電流I/A小燈泡的亮度小燈泡的電功率P/W12.20.28比正常發光暗0.6222.5正常發光32.80.32比正常發光亮0.90（4）將上表數據填完整后進行分析，發現小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由其實際功率（選填“實際功率”或“額定功率”）決定的。（5）觀察表中的數據發現，雖然是同一小燈泡，但通過小燈泡的電流與其兩端的電壓并不成正比，其原因是燈泡電阻隨溫度變化而變化。【答案】（1）見解答圖；（2）太小；（3）0.75；右；（4）實際功率；（5）燈泡電阻隨溫度變化而變化。【解答】解：（1）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡應串聯在電路中，電壓表與小燈泡并聯，如圖所示：（2）連接好電路，檢查無誤后，將滑動變阻器接入電路的電阻調節到最大，接著閉合開關試觸，觀察到電壓表的示數超過2.5V，即此時變阻器分擔的電壓過小；根據串聯電路具有分壓作用可知：滑動變阻器最大電阻值太小；（3）由圖乙，電流表選用0～0.6A量程，分度值為0.02A，示數為0.3A，則小燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；若要使小燈泡變得更亮一些，電路中電流應變大，電阻變小，變阻器的滑片P應向右移動；（4）根據表格中的數據和P＝UI可知，燈泡兩端的電壓和電流都增大時，實際功率也會增大，燈泡變亮；所以小燈泡的亮度是由實際功率確定的；（5）因為燈泡電阻隨溫度的變化而變化，所以燈泡中的電流與其兩端的電壓并不成正比。故答案為：（1）見解答圖；（2）太小；（3）0.75；右；（4）實際功率；（5）燈泡電阻隨溫度變化而變化。3．（2022?北京）小京用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。（1）如圖甲所示，閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑片P移動至B端。（2）閉合開關S后，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為0.3A。該小燈泡的額定功率為0.75W。【答案】見試題解答內容【解答】解：（1）為了保護電路，應使電路中的電阻最大、電流最小，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于最大阻值的B端；（2）由圖乙知，電流使用的0～0.6A量程，分度值為0.02A，其示數為0.3A，即燈泡正常發光時通過的電流I＝0.3A，燈泡正常發光時的功率，即額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。故答案為：（1）B；（2）0.3；0.75。4．（2022?武漢）某同學用如圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。實驗中電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是3.8V。（1）圖甲中有一根導線接錯了，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線。（2）正確連接電路后，小燈泡正常發光時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的電流是0.3A，小燈泡的額定功率是1.14W。（3）測出小燈泡額定功率后，該同學接著移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數為0.32A時，電壓表的示數不可能是AB（填標號）。A.3.9VB.4.0VC.4.1V【答案】（1）（2）0.3；1.14；（3）AB。【解答】解：（1）由圖甲知，燈泡并聯在滑動變阻器和電流表兩端，電壓表串聯入電路了，為使電路連接正確，應將燈泡與滑動變阻器連接的導線改接電壓表的“15”接線柱即可，如圖所示：；（2）由圖乙知，電流表使用小量程，分度值0.02A，燈泡正常發光時的電流為0.3A，燈泡的額定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；（3）由歐姆定律可得，燈泡正常發光時的電阻：R＝＝≈12.7Ω，假設燈泡電阻不變，當電流表的示數為0.32A時，燈泡兩端電壓（電壓表示數）：U′＝I′R＝0.32A×12.7Ω＝4.064V，當燈泡兩端電壓大于額定電壓時，通過的電流大于0.3A，燈泡的實際功率變大，溫度升高，電阻變大，那么燈泡兩端電壓應大于4.064V，故AB不可能，C可能。故答案為：（1）見上圖；（2）0.3；1.14；（3）AB。5．（2022?寧波）小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學特性，所用小燈泡上標有“2.5V”字樣。閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數。實驗數據記錄如下（第4次實驗時電流表指針位置如圖乙所示）：實驗次數12345電壓表示數/V1.01.52.02.53.0電流表示數/A0.170.240.30☆0.37（1）該小燈泡的額定功率為0.85W。（2）用描點法（實驗數據對應的點用“×”表示）在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線。（3）小寧計算小燈泡的燈絲電阻值時，發現燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小寧反思：電阻是導體的一種性質，決定和影響導體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導體兩端電壓的變化可能引起了某個因素發生變化！小寧思考后得出這個因素就是溫度。【答案】（1）0.85；（2）見解答圖；（3）溫度。【解答】解：（1）第4次實驗時電流表指針位置如圖乙，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.34A，由表中數據可知，此時電壓表示數為2.5V，燈泡正常發光，燈泡額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；（2）用描點法在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線，如下圖所示：；（3）因為燈絲的電阻與溫度有關，并且隨溫度的升高而增大；當燈泡兩端電壓增大時，通過燈泡的電流也增大，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，因此燈絲電阻隨著它兩端電壓的升高而增大。故答案為：（1）0.85；（2）見解答圖；（3）溫度。6．（2023?達州）小明學習了電功率的知識后，在家中找來了一個標有額定電壓為“6V”的小燈泡，為了測定該小燈泡的額定功率，他在學校的實驗室找到了相關器材，并進行了如下實驗，已知電源電壓恒為8V。（1）請用筆畫線代替導線，幫他連接好實物圖。要求閉合開關后，滑片向右移，燈泡變亮。（2）小明在實際操作中發現燈泡很暗，電流表和電壓表示數均很小，無論怎樣移動滑片，電表的示數幾乎不變，你認為出現此現象的原因是A（選填字母）。A.滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱B.燈泡的電阻太小C.滑動變阻器的最大阻值太小（3）排除故障后，閉合開關，發現電壓表的示數如圖乙所示，接下來他應該將滑動變阻器的滑片向右移動，同時眼睛注意觀察電壓表（選填“電流表”、“電壓表”或“燈泡”），直到燈泡正常發光。（4）經過多次測量，小明繪制了小燈泡的I﹣U圖象，如圖丙所示，則該小燈泡的額定功率為3W。（5）若該實驗中電壓表標有15V的接線柱損壞了無法使用，于是他向老師請教，老師告訴他用該電壓表仍能測量該燈泡的額定功率，你認為老師的方案可能是C（選填字母）。A.只將電源電壓減小B.只更換一個其他規格的滑動變阻器C.將該電壓表并聯到滑動變阻器的兩端（6）小明還想用該燈泡和電壓表測量一個未知電阻Rx的阻值，于是他設計了如圖丁所示的電路圖，操作步驟如下：①閉合開關S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為3V；②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合S、S2，斷開S1，電壓表示數為4.5V；則Rx＝5Ω。【答案】（1）見解答圖；（2）A；（3）右；電壓表；（4）3；（5）C；（6）5。【解答】解：（1）滑片向右移，燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用右下接線柱與開關串聯在電路中，如下圖所示：；（2）小明在實際操作中發現燈泡很暗，電流表和電壓表示數均很小，說明電路是通路，且電路中電阻較大；無論怎樣移動滑片，電表的示數幾乎不變，說明滑動變阻器失去了變阻的作用，即出現此現象的原因是滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱，故選：A；（3）閉合開關，發現電壓表的示數如圖乙所示，電壓表選用大量程，分度值0.5V，其示數為4V，小于燈泡額定電壓6V，為了使燈泡正常發光，即燈泡兩端電壓為6V，應增大燈泡兩端電壓，根據串聯電路電壓規律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故接下來他應該將滑動變阻器的滑片向右移動，同時眼睛注意觀察電壓表，直到燈泡正常發光；（4）由小燈泡的I﹣U圖象可知，當燈泡兩端電壓為6V時，通過燈泡的額定電流為0.5A，則小燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝6V×0.5A＝3W；（5）電源電壓為8V，燈泡和滑動變阻器串聯在電路中，燈泡額定電壓為6V，要讓燈泡正常工作，滑動變阻器的電壓為8V﹣6V＝2V＜3V，可以用電壓表0～3V量程，并聯在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器的電壓為2V時，燈泡正常工作，故選：C；（6）實驗步驟：①閉合開關S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為3V；②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合S、S2，斷開S1，電壓表示數為4.5V；在步驟①中，滑動變阻器、燈泡和未知電阻Rx串聯，電壓表測燈泡兩端電壓，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為3V；在步驟②中，電壓表測燈泡和未知電阻Rx的總電壓，電路的連接方式不變，且各電阻的大小和電壓不變，燈泡兩端的電壓仍為3V，根據串聯電路電壓的規律，未知電阻Rx兩端的電壓為Ux＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V；由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為3V時，通過燈泡的電流為I1＝0.3A，根據串聯電路電流特點可知，通過未知電阻Rx的電流為Ix＝I1＝0.3A，則Rx＝＝＝5Ω。故答案為：（1）見解答圖；（2）A；（3）右；電壓表；（4）3；（5）C；（6）5。7．（2023?陜西）如圖﹣1，是“測量小燈泡的電功率”的實驗電路，電源電壓為4.5V且保持不變，小燈泡L的額定電壓為2.5V。（1）連接如圖﹣1所示電路時，開關S應處于斷開狀態，滑動變阻器的滑片P應置于最右（選填“左”或“右”）端。（2）閉合開關S，觀察到小燈泡L不亮，電壓表有示數且接近電源電壓，電流表指針幾乎不偏轉，移動滑動變阻器的滑片P，兩表的示數均無變化，則故障原因可能是小燈泡L斷路。（3）排除故障后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，多次實驗并將數據和現象記錄在如表中。分析表中信息，回答下列問題。實驗序號電壓U/V電流I/A燈泡的亮度電功率P/W10.50.20不亮0.1021.00.24暗0.2432.00.32較暗0.6442.5正常亮53.00.38很亮1.14①小燈泡L在額定電壓下工作時，電流表的指針位置如圖﹣2所示，則電流表示數為0.36A，小燈泡L的額定功率為0.9W。②第1次實驗中，小燈泡L不亮的原因可能是小燈泡L實際功率太小。③分析數據還發現，通過小燈泡L的電流與其兩端的電壓不成正比，其原因可能是燈絲電阻隨溫度的升高而增大。（4）本次實驗所選用的滑動變阻器的規格是B。A.10Ω2AB.20Ω1A【答案】（1）右；（2）小燈泡L斷路；（3）①0.36；0.9；②小燈泡L實際功率太小；③燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（4）B。【解答】解：（1）為了保護電路，連接電路時，開關S應處于斷開狀態，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，即最右端；（2）閉合開關S，觀察到小燈泡L不亮，電流表指針幾乎不偏轉，說明電路可能斷路，電壓表有示數且接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電路斷路了，即故障原因可能是小燈泡L斷路；（3）①小燈泡L在額定電壓下工作時，電流表的指針位置如圖﹣2所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.36A，則小燈泡L的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；②由表中數據可知，在第1次實驗中，兩表均有示數，說明電路是通路，小燈泡L不亮，說明小燈泡L實際功率太小；③由表中數據可知，燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據P＝UI可知，燈泡功率變大，溫度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故通過小燈泡L的電流與其兩端的電壓不成正比；（4）由表中數據可知，當燈泡兩端電壓為0.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，由串聯電路電壓規律可知，此時滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U﹣U1＝4.5V﹣0.5V＝4V，則滑動變阻器接入電路的阻值為：R滑＝＝＝20Ω，故選：B。故答案為：（1）右；（2）小燈泡L斷路；（3）①0.36；0.9；②小燈泡L實際功率太小；③燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（4）B。8．（2023?武威）小麗在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：電壓恒為3V的電源一個、小燈泡（額定電壓為2.5V）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關各一個，導線若干。（1）如圖甲所示是小麗連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線；（2）連接電路過程中，開關應該斷開（選填“斷開”或“閉合”），滑動變阻器的滑片應該移動到最左（選填“最左”或“最右”）端；（3）正確連接電路后閉合開關，發現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，則電路的故障可能是B；（填選項符號）A.燈泡短路B.燈泡斷路C.滑動變阻器短路D.滑動變阻器斷路（4）電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表指針如圖乙所示，則此時通過小燈泡的電流是0.14A；（5）電路連接正確操作后，小燈泡發光，此時電壓表的示數為2.0V，為了測量小燈泡的額定電功率，這時應該向右（選填“左”或“右”）端移動滑動變阻器的滑片；（6）小麗根據記錄的多組I﹣U數據，畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖象（如圖丙所示），則小燈泡的額定功率為0.625W；（7）小麗根據小燈泡的I﹣U圖象（如圖丙所示），分析出小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大（選填“增大”“不變”或“減小”），你認為原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大。【答案】（1）見解答圖；（2）斷開；最左；（3）B；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；燈絲電阻隨溫度的升高而增大。【解答】解：（1）原電路圖中，電流表與燈泡并聯，電壓表串聯在電路中是錯誤的，在“測量小燈泡的電功率”實驗中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯，電壓表并聯在燈泡兩端，如下圖所示：；（2）為了保護電路，連接電路過程中，開關應該斷開，滑動變阻器的滑片應該移動到阻值最大處，即最左端；（3）正確連接電路后閉合開關，發現燈泡不亮，電流表無示數，說明電路可能斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電路斷路了，即電路的故障可能是燈泡斷路，故選：B；（4）電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表指針如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.14A；（5）電路連接正確操作后，小燈泡發光，此時電壓表的示數為2.0V，小于燈泡額定電壓2.5V，為了測量小燈泡的額定電功率，應增大燈泡兩端電壓，根據串聯電路電壓規律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故這時應該向右端移動滑動變阻器的滑片；（6）由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A，則小燈泡額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（7）由圖丙可知，當燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據P＝UI可知，燈泡功率變大，溫度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大。故答案為：（1）見解答圖；（2）斷開；最左；（3）B；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；燈絲電阻隨溫度的升高而增大。9．（2023?荊州）課后服務社團活動中，“創新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲所示的器材進行實驗，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發光時電阻約為12Ω）。（1）為能順利完成該實驗，下列不同規格的滑動變阻器應選用B（選填字母）；A.“10Ω，0.5A”的滑動變阻器B.“20Ω，2A”的滑動變阻器C.“5Ω，1A”的滑動變阻器（2）電路連接完成后，閉合開關，發現電壓表示數接近電源電壓，電流表無示數，小燈泡不亮。那么出現該故障的原因是小燈泡斷路；（3）故障排除后重新連接電路，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向左端移動（選填“左”或“右”）；（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.5W；（5）實驗結束后，某同學設計了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為18V，定值電阻R的阻值為20Ω。實驗步驟如下：①開關S、S1閉合，S2斷開，調節滑動變阻器R′的滑片，使小燈泡正常發光；②保持滑片位置不動，開關S、S2閉合，S1斷開，此時電壓表的示數為8V；③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數為14V；④小燈泡的額定功率P額＝1.8W。【答案】（1）B；（2）小燈泡斷路；（3）左；（4）0.5；（5）1.8。【解答】解：（1）已知小燈泡額定電壓為2.5V，正常發光時電阻約為12Ω，則小燈泡正常發光時的電流約為：I'＝＝≈0.21A；根據串聯電路電壓規律結合歐姆定律可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值為：R滑＝＝＝16.7Ω＞10Ω，所以滑動變阻器應選用“20Ω，2A”，即B；（2）電路連接完成后，閉合開關，發現電流表無示數，小燈泡不亮，說明電路可能斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電路斷路了，即出現該故障的原因是小燈泡斷路；（3）故障排除后重新連接電路，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，為了測量小燈泡的額定功率，應增大燈泡兩端電壓，根據串聯電路電壓規律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應將滑動變阻器的滑片向左端移動；（4）由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.2A，則小燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；（5）實驗步驟：①開關S、S1閉合，S2斷開，滑動變阻器滑片左邊的電阻與燈泡串聯，電壓表測滑動變阻器的電壓，要使小燈泡正常發光，則燈泡兩端的電壓為6V，根據串聯電路電壓的規律可得：U滑＝U﹣U額＝18V﹣6V＝12V，所以，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為12V，則燈泡正常發光；②保持滑片位置不動，開關S、S2閉合，S1斷開，滑動變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯，電壓表測量滑動變阻器滑片左邊電阻兩端的電壓，此時電壓表示數為U左＝8V；由于滑動變阻器的全部電阻連入電路，為了間接測出定值電阻R兩端的電壓，所以需要測出滑動變阻器兩端的電壓，故再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表示數為滑動變阻器兩端的電壓，即U′＝14V；③在步驟②中，滑動變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯，根據串聯電路電壓的規律可得，R的電壓為：UR＝U﹣U′＝18V﹣14V＝4V，由分壓原理可得：＝，所以滑動變阻器滑片左邊電阻的阻值：R左＝?R＝×20Ω＝40Ω；故在步驟①中，燈的額定電流為：I額＝＝＝0.3A，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝6V×0.3A＝1.8W。故答案為：（1）B；（2）小燈泡斷路；（3）左；（4）0.5；（5）1.8。10．（2023?內蒙古）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，老師給同學們提供的器材有：電壓恒為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡（燈絲電阻約為10Ω），電流表、電壓表、開關各一個，導線若干，三種規格的滑動變阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）可供選擇。（1）通過估算，滑動變阻器應選擇R2（選填“R1”“R2”或“R3”）。選擇合適變阻器后，請用筆畫線表示導線將電路連接完整。要求：變阻器的滑片P向B端移動時，燈泡變暗。（2）滑片P置于阻值最大處，閉合開關試觸時，發現電壓表示數很大，電流表幾乎無示數，出現的電路故障原因可能是燈泡斷路。（3）排除故障后，閉合開關S，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示為2.2V；若要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動。根據圖丙圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W。【答案】（1）R2；見解答；（2）燈泡斷路；（3）2.2；A；0.5。【解答】解：（1）燈泡正常發光時的電壓UL＝2.5V，正常發光時燈絲電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為：IL＝＝＝0.25A＞0.2A；電源電壓恒為6V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，由歐姆定律I＝，燈正常發光時，變阻器連入電路的電阻為：R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，考慮到電流因素，則滑動變阻器選R2；滑動變阻器按“一上一下”的方式串聯接入電路，滑片向右移動，燈泡變暗，表明電路中的電流減小，電路的總電阻變大，滑動變阻器電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下圖所示：（2）閉合開關，發現燈泡不亮，電流表無示數，說明電路出現了斷路現象，電壓表有示數，說明電壓表與電源之間是接通的，出現故障的原因可能是燈泡斷路；（3）P到圖甲中某一位置時，電壓表示數（如圖乙所示），電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.2V，因2.2V小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A端移動，直到電壓表示數為額定電壓；根據圖丙信息，燈在額定電壓下的電流為0.2A，可計算出小燈泡的額定功率是：P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W。故答案為：（1）R2；見解答；（2）燈泡斷路；（3）2.2；A；0.5。11．（2023?吉林）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為3V，電源是兩節新的干電池。（1）按照甲圖正確連接電路，閉合開關，將滑片調至滑動變阻器的A端時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如乙圖，小燈泡的額定功率是1.44W。（2）若忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，當滑片調節至某位置時，電流表的示數是0.24A，此時小燈泡的實際功率是0.36W。【答案】（1）A；1.44；（2）0.36。【解答】解：（1）電源是兩節新的干電池串聯，即3V；小燈泡的額定電壓為3V，故閉合開關，將滑片調至滑動變阻器的A端時，即滑動變阻器接入電路的阻值為0，小燈泡正常發光；小燈泡正常發光，此時電流表示數如乙圖，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.48A，則小燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝3V×0.48A＝1.44W；（2）由（1）可知，燈泡正常發光時的電阻為：R＝＝＝6.25Ω，因忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，故當滑片調節至某位置時，電流表的示數是0.24A，此時小燈泡的實際功率為：P＝I2R＝（0.24A）2×6.25Ω＝0.36W。故答案為：（1）A；1.44；（2）0.36。12．（2023?菏澤）實驗室有一只標有“2.5V”字樣的燈泡，額定功率模糊不清。現欲測量其在不同電壓U下的功率P，并作出燈泡的P﹣U2關系圖線。（1）除被測燈泡、電源、滑動變阻器、開關、導線外，實驗中還需要用到的兩個器材是電流表、電壓表；（2）請把測量電路的實驗原理圖甲補充完整；（3）開關閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于A端；（4）某同學作出燈泡的P﹣U2圖線如圖乙所示，則該燈泡的額定功率為0.9W，正常發光時的電阻為6.9Ω。【答案】（1）電流表；電壓表；（2）見解答圖；（3）A；（4）0.9；6.9。【解答】解：（1）由本實驗目的和原理（P＝UI＝）知，實驗中還需要用到的兩個器材是電流表、電壓表；（2）電壓表與燈泡并聯，電流表串聯在電路中，如下圖所示：（3）為保護電路，由圖甲所示電路圖可知，閉合開關前，滑片要置于A端；（4）燈泡的額定電壓為“2.5V”，U2＝（2.5V）2＝6.25V2，由圖乙得出燈泡的額定功率為0.9W，燈泡正常發光時的電阻為：R＝≈6.9Ω。故答案為：（1）電流表；電壓表；（2）見解答圖；（3）A；（4）0.9；6.9。13．（2023?鎮江）在測量小燈泡額定功率的實驗中，小兵連接的電路如圖1所示。圖2中圖線a是V與A示數間的關系圖線，圖線b是一只定值電阻R0的U﹣I圖線。電源電壓U恒為3V，小燈泡L的額定電壓為2.5V。則：（1）L的額定功率為0.625W。（2）圖線a對應的過程中，R的調節范圍為25～2Ω。（3）若將R替換成R0，則L工作時的阻值為6Ω。（4）若將R替換成與L相同的小燈泡，則根據圖線可求得電路消耗的總功率約為0.6W。【答案】（1）0.625；（2）25～2；（3）6；（4）0.6。【解答】解：（1）由圖1可知，燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表并聯在滑動變阻器兩端，電流表串聯電路中的電流；由圖2可知，圖線a是滑動變阻器的電壓與電流關系圖線；當燈泡兩端電壓為2.5V時，根據串聯電路電壓規律，滑動變阻器兩端電壓為3V﹣2.5V＝0.5V，由圖2可知，此時電路中的電流為0.25A，根據串聯電路電流特點可知，燈泡額定電流為0.25A，則燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；（2）由圖2可知，當滑動變阻器兩端電壓為2.5V時，通過滑動變阻器的電流為0.1A，此時滑動變阻器的阻值為：R滑1＝＝＝25Ω，同理，當滑動變阻器兩端電壓為0.5V時，通過滑動變阻器的電流為0.25A，此時滑動變阻器的阻值為：R滑2＝＝＝2Ω，故圖線a對應的過程中，R的調節范圍為25～2Ω；（3）根據串聯電路特點，由圖2中圖線a可知，當滑動變阻器兩端電壓為2.5V時，燈泡兩端的電壓為3V﹣2.5V＝0.5V，通過的電流為0.10A，記為A點，當滑動變阻器兩端電壓為1.5V時，燈泡兩端的電壓為3V﹣1.5V＝1.5V，通過的電流為0.2A，記為B點；當滑動變阻器兩端電壓為0.5V時，燈泡兩端的電壓為3V﹣0.5V＝2.5V，通過的電流為0.25A，記為C點，通過A、B、C三點在圖2中畫出燈泡的I﹣U圖線，如下圖所示：，若將R替換成R0，由燈泡的I﹣U圖線可知，當電流為0.125A時，燈泡兩端電壓為0.75V，R0兩端電壓為2.25V，燈泡與R0兩端電壓之和等于電源電壓，則L工作時的阻值為：R＝＝＝6Ω；（4）若將R替換成與L相同的小燈泡，根據串聯分壓原理可知，此時每個燈泡兩端為1.5V，由圖2中燈泡I﹣U圖線可知，此時電路中的電流約為0.2A，則電路消耗的總功率約為：P'＝UI''＝3V×0.2A＝0.6W。故答案為：（1）0.625；（2）25～2；（3）6；（4）0.6。14．（2023?哈爾濱）小明用如圖甲所示器材做“測量小燈泡電功率”的實驗，電源電壓約為4.5V且恒定不變，小燈泡上標有“3.8V”的字樣，電壓表只有0～3V量程可用。（1）連接電路時開關需要斷開。（2）圖甲的電路還差最后一根導線，請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整，連好就通電實驗。（3）接下來小明為準確測出小燈泡的額定功率，實驗步驟如下：①調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為3V，然后斷開開關，將電壓表并聯在滑動變阻器兩端。②保持滑片位置不動，再次閉合開關后，觀察電壓表并繼續移動滑片，直至電壓表示數減小0.8V，讀出此時電流表示數如圖乙所示，此時電流為0.3A。③小燈泡額定功率為1.14W。【答案】（1）斷開；（2）見解答圖；（3）②減小0.8V；0.3；③1.14。【解答】解：（1）為保證器材安全，連接電路時開關需要斷開；（2）連好就通電實驗，則連入時應使滑動變阻器位于最大處，應連接右下接線柱，如圖所示：（3）②小燈泡的額定電壓為3.8V，第①步操作已經使小燈泡的電壓到達3V，滑動變阻器與小燈泡串聯，移動滑動變阻器滑片時，滑動變阻器減小的電壓值等于小燈泡增加的電壓值，故觀察電壓表并繼續移動滑片，直至電壓表示數減小0.8V，此時小燈泡兩端的電壓增加0.8V，達到額定電壓3.8V；電流表選擇的時0～0.6A的量程，故此時的讀數為0.3A；③小燈泡額定功率：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W。故答案為：（1）斷開；（2）見解答圖；（3）②減小0.8V；0.3；③1.14。15．（2023?湘潭）利用圖1所示的電路測量小燈泡的電功率，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）用筆畫線代替導線，將圖1中所示的器材連接成完整電路。（2）連接電路時開關應處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態，正確連接后，應將滑片P由最大電阻處緩慢向A端移動（選填“A”或“B”），使燈逐漸變亮。（3）某次實驗時，電流表的示數如圖2所示，則通過燈L的電流為0.2A；移動滑片P，記下多組電壓和電流值，繪制成圖3所示的圖像，根據圖像的信息，小燈泡的額定電功率為0.625W。（4）實驗時，由于操作失誤，在未斷開開關的情況下，直接將亮著的小燈泡從燈座上取出，電壓表的示數變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（5）在沒有電流表的情況下，用如圖4所示的實驗電路，也可以測出小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，定值電阻的阻值為R，實驗步驟如下：①只閉合開關S、S1，調節滑片，使電壓表示數為U額；②保持滑片位置不變，只閉合開關S、S2，此時電壓表的示數為U；可知小燈泡的額定功率P額＝（用U額、U和R表示）；若已知電源電壓為U0，此時滑動變阻器接入電路的阻值Rx＝（用U0、U額、U和R表示）。【答案】（1）見解答圖；（2）斷開；A；（3）0.2；0.625；（4）變大；（5）；。【解答】解：（1）連接電路時，電壓表與燈泡并聯，且電流從電壓表的正接線柱流入，根據額定電壓2.5V，確定選擇小量程，完整電路如圖所示：。（2）為保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態；滑動變阻器開始處于最大阻值處，即在圖中的B端，正確連接后，要使燈變亮，應減小滑動變阻器連入電路的電阻，應將滑片向A端移動；（3）由圖2知，電流表選擇的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，指針位于0.2A位置，故電流表示數為0.2A；由圖3知，當小燈泡兩端電壓為其額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為0.25A，故小燈泡的額定電功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（4）電路為燈泡與滑動變阻器串聯，正常工作時電壓表測量燈泡兩端電壓，燈泡兩端電壓小于電源電壓；在未斷開開關的情況下，直接將亮著的小燈泡從燈座上取出，小燈泡處發生斷路，電壓表測量電源電壓，故電壓表示數變大；（5）①只閉合開關S、S1，燈泡、定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測量燈泡兩端電壓，調節滑片，使電壓表示數為U額，此時燈泡正常發光；②保持滑片位置不變，只閉合開關S、S2，電路仍為燈泡、定值電阻和滑動變阻器串聯，電路電流不變，電壓表測量燈泡和定值電阻兩端的總電壓，此時電壓表的示數為U，則定值電阻兩端電壓為U﹣U額，電路電流為I額＝；故可知小燈泡的額定功率P額＝U額I額＝（用U額、U和R表示）；若已知電源電壓為U0，則滑動變阻器兩端的電壓為U0﹣U，此時滑動變阻器接入電路的阻值Rx＝＝（用U0、U額、U和R表示）。故答案為：（1）見解答圖；（2）斷開；A；（3）0.2；0.625；（4）變大；（5）；。16．（2023?徐州）如圖甲所示，小明在做“比較兩個燈泡的亮暗”的實驗時，將A、B兩個阻值不等的白熾燈泡，分別串聯和并聯在電路中。（1）將兩個燈泡串聯在電路中，目的是控制電路中的電流不變，比較燈泡的亮暗與電壓的關系。燈泡串聯并聯電壓/V亮暗電流/A亮暗A1.8較亮0.6B較暗0.4（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于右端。（3）串聯時，燈泡B兩端的電壓如圖乙所示，為1.2V。（4）將兩個燈泡并聯在電路中時，小明在表格中記錄的電流值有錯誤，請你幫他指出來：流過燈泡A的電流應小于流過燈泡B的電流。【答案】（1）電流；電壓；（2）右；（3）1.2；（4）流過燈泡A的電流應小于流過燈泡B的電流。【解答】解：（1）將兩個燈泡串聯在電路中，由串聯電路電流處處相等可知，目的是控制電路中的電流不變，比較燈泡的亮暗與電壓的關系；（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于右端，使滑動變阻器接入電路的電阻最大；（3）由圖可知，電壓表的量程是0～3V，分度值為0.1V，此時的示數為1.2V；（4）由I＝可得R＝，兩燈串聯時，電流相同，燈泡A兩端的電壓大于燈泡B兩端的電壓，說明燈泡A的電阻大于燈泡B的電阻；兩燈并聯時，電壓相等，由I＝可知，流過燈泡A的電流應小于流過燈泡B的電流。故答案為：（1）電流；電壓；（2）右；（3）1.2；（4）流過燈泡A的電流應小于流過燈泡B的電流。17．（2023?通遼）小華利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電功率。已知電源電壓3V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V。（1）請在圖甲中用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整（要求：滑片P向右端移動時，燈變亮）。（2）閉合開關后，小華發現小燈泡不發光，電流表示數幾乎為零，電壓表示數接近3V，則電路故障可能是小燈泡斷路。（3）排除電路故障后，重新開始實驗，小華從滑動變阻器連入電路阻值最大時開始記錄數據，得到小燈泡I﹣U圖象如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W。（4）測出小燈泡的額定功率后，小華又把燈泡兩端的電壓調為其額定電壓的一半，發現測得的實際功率不等于其額定功率的，此時它的實際功率大于P額（選填“大于”或“小于”），原因是燈的電阻隨溫度的降低而減小。（5）實驗中，有甲“15Ω2A”、乙“25Ω2A”、丙“30Ω2A”三種規格的滑動變阻器供選擇，小華在該實驗中選用的是乙（選填“甲”、“乙”或“丙”）。【答案】（1）見解答圖；（2）小燈泡斷路；（3）0.75；（4）大于；燈的電阻隨溫度的降低而減小；（5）乙。【解答】解：（1）滑片向右移動時，燈變亮，說明電流變大，則滑動變阻器的有效電阻變小，故選擇滑動變阻器的右下接線柱串聯接入電路，電路連接如下圖所示：；（2）小燈泡不亮、電流表示數幾乎為零，說明電路可能斷路，電壓表示數接近3V，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的支路斷路了，即小燈泡斷路；（3）由圖乙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.3A，燈泡的額定功率為：P＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）若燈的電阻不變，則當燈泡兩端的電壓調為額定電壓的一半時，根據P＝，燈的實際功率為額定功率的四分之一，但當燈泡兩端的電壓調為額定電壓的一半時，燈的溫度降低了，此時燈的電阻減小了，根據P＝，測得的P實＞P額；（5）當燈泡兩端電壓最小時，變阻器兩端電壓最大，變阻器的阻值最大，由圖乙知，UL′＝0.5V時，I′＝0.1A，根據串聯電路電壓的規律得滑動變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣UL′＝3V﹣0.5V＝2.5V；由歐姆定律，則滑動變阻器的最大阻值：R滑＝＝＝25Ω，所以小華實驗中選用的滑動變阻器是乙。故答案為：（1）見解答圖；（2）小燈泡斷路；（3）0.75；（4）大于；燈的電阻隨溫度的降低而減小；（5）乙。18．（2023?朝陽）小紅想測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率，從實驗室找來了電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關和導線若干，進行了如下實驗。（1）用筆畫線代替導線，將圖甲電路連接完整。（2）檢查無誤后，閉合開關，發現電流表無示數，小燈泡不亮，電壓表示數接近電源電壓。造成這一故障的原因可能是小燈泡斷路。（3）排除電路故障后，閉合開關，移動滑片，當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W；接下來她又測量了幾組對應的電壓值和電流值，并繪制了小燈泡的I﹣U圖象，如圖丙所示。（4）小紅認為，利用圖甲的裝置也可以探究電流與電壓的關系。小明認為小紅的觀點不合理，理由是燈絲電阻隨溫度的變化而變化。（5）小紅還想測出另一個額定電壓為U額的小燈泡正常發光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設計了如圖丁所示的電路（電源電壓恒定大于U額且未知，滑動變阻器R最大阻值未知，定值電阻阻值為R0），請將實驗步驟補充完整：①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數為U額；②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為U1；③閉合S、S1，斷開S2，滑片移動到最左端，讀出電壓表的示數為U2；④小燈泡正常發光時的電阻RL＝（用U1、U2、U額、R0表示）。【答案】（1）見解析；（2）斷路；（3）0.75；（4）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；（5）U額；滑片移動到最左端；。【解答】解：（1）測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率時，電壓表與小燈泡并聯接入電路中，如下所示：（2）電流表無示數，燈泡不亮，說明電路是斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明與電壓表并聯部分以外的電路是通路，故造成這一現象的原因可能是小燈泡斷路；（3）圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.3A，則小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）探究電流與電壓的關系時，需要控制與電壓表并聯的電阻的阻值不變，根據圖丙可知，小燈泡燈絲的電阻是變化的，所以不能完成實驗探究；（5）①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數為U額，此時燈泡正常發光；②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為U1，根據歐姆定律可知，此時電路中的電流為：I＝；③閉合S、S1，斷開S2，滑片移動到最左端，此時電壓表測量的是電源電壓，讀出電壓表的示數為U2，則電源電壓為U2；④②中滑動變阻器兩端的電壓為：U滑＝U2﹣U1；則滑動變阻器接入電路中的阻值為：R滑U'＝＝＝R0；①中滑動變阻器兩端的電壓為：U'滑＝U2﹣U額；此時電路中的電流為：I'＝；則小燈泡正常發光時的電阻RL＝＝＝。故答案為：（1）見解析；（2）斷路；（3）0.75；（4）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；（5）U額；滑片移動到最左端；。19．（2023?泰安）物理實驗小組連接了如圖甲所示的電路，做“測量小燈泡的電功率”實驗。可供選擇的器材有：電源（可選電壓為4.5V、6V），規格為“20Ω2A”的滑動變阻器一個，小燈泡（額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W）一個，電壓表、電流表各一個，開關，導線若干。（1）甲圖連接的電路有一處錯誤，請把接錯的那根導線找出來打“×”，用筆畫線代替導線畫出正確的連接（只改接一根導線）。（2）正確連接電路后，當變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發光。該實驗所用的電壓為4.5V，小燈泡的額定功率為0.5W。（3）變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數為0.18A，電壓表示數如圖乙所示為1.8V，此時小燈泡的電阻為10Ω。（4）該實驗小組的同學又設計了如圖丙所示的電路，利用阻值為R0的定值電阻和電壓表V1、V2等器材，測量額定電壓為U額的小燈泡L的額定功率，經檢查無誤后進行實驗。請你幫助他們將實驗過程補充完整；①閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表V1（選填“V1”或“V2”）的示數為U額，同時讀出另一個電壓表的示數，記為U；②用已知物理量和測量量的符號表示出小燈泡額定功率P額＝U額?。【答案】（1）見解答圖；（2）4.5；0.5；（3）1.8；10；（4）①V1；②U額?。【解答】解：（1）原電路圖中，燈泡沒有接入電路，電壓表串聯在電路中是錯誤的，在測量小燈泡的電功率實驗中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯，電壓表并聯在燈泡兩端，如下圖所示：；（2）已知小燈泡額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W，由P＝UI可知，小燈泡額定電流小于I'＝＝＝0.3A；假設燈泡額定電流為0.3A，當變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發光，此時電源電壓為U'＝UL+I'R滑＝2.5V+0.3A×10Ω＝5.5V，因可選電源電壓為4.5V和6V，故該實驗所用的電壓為U源＝4.5V；當變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發光，此時滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U源﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，根據串聯電路電流特點，小燈泡額定電流為IL＝I滑＝＝＝0.2A，則小燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；（3）由圖甲可知，電壓表選用小量程；變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數為0.18A，電壓表示數如圖乙所示，電壓表分度值0.1V，其示數為1.8V，則此時小燈泡的電阻為：R＝＝＝10Ω；（4）實驗步驟：①閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表V1的示數為U額，同時讀出另一個電壓表的示數，記為U；②由圖丙可知，燈泡、R0和滑動變阻器串聯，電壓表V1測燈泡兩端電壓，電壓表V2測燈泡和R0兩端電壓，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表V1的示數為U額，此時燈泡正常發光；根據串聯電路電壓規律，R0兩端電壓為U0＝U﹣U額，根據串聯電路電流特點，燈泡額定電流為I額＝I0＝＝，則小燈泡額定功率為：P額＝U額I額＝U額?。故答案為：（1）見解答圖；（2）4.5；0.5；（3）1.8；10；（4）①V1；②U額?。20．（2022?深圳）小明需要測量小燈泡的額定功率，燈泡銘牌是3.8V，1.15W。電壓表示數電流表示數3.0V0.32A3.8V0.4A4.5V（1）小明連接電路后，發現燈泡不亮，下列哪種方法可以一次性解決多項問題？C。A、檢查電源B、檢查導線連接C、檢查電流表和電壓表的示數D、調節滑動變阻器觀察燈泡亮度（2）實驗過程中，小明發現小燈泡較暗，如果要讓小燈泡正常發光，他應將滑動變阻器向左（左/右）滑動。（3）如圖乙所示，當電壓表示數為4.5V時，電流表示數為0.44A。（4）從表格可以求出，當燈泡正常發光時電阻為9.5Ω。（5）通過計算，判斷出這只小燈泡銘牌上的參數不合格（合格/不合格）；在這個實驗中，可能會觀察到小燈泡出現的現象是小燈泡燒壞（一點即可）。【答案】見試題解答內容【解答】解：（1）AB、檢查電源、檢查導線連接，無法判定電路故障的具體原因，故AB錯誤；C、檢查電流表和電壓表的示數，根據電流表、電壓表的示數可以判定電路故障是短路或斷路；若電流表和電壓表都無示數，則可能是電流中除小燈泡以外的某處發生斷路；若電流表無示數，電壓表有示數，則可能是小燈泡斷路；若電流表有示數、電壓表無示數，則小燈泡短路，所以檢查電流表和電壓表的示數可以確定電路故障，故C正確；D、調節滑動變阻器觀察燈泡亮度，若燈泡仍然不亮，則有可能是燈泡短路或斷路，或者其它地方發生斷路，不能確定多項問題，故D錯誤；（2）實驗過程中，小明發現小燈泡較暗，說明燈泡兩端的電壓過低，如果要讓小燈泡正常發光，需要增大燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的電壓規律可知，需要減小滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的分壓規律可知，需要減小滑動變阻器接入電路的電阻，故他應將滑動變阻器向左移動；（3）由圖可知，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，示數為0.44A；（4）燈泡正常發光時的電阻為：R＝＝＝9.5Ω；（5）燈泡的額定功率為：P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W，不等于1.15W，所以這只小燈泡銘牌上的參數不合格；在這個實驗中，當燈泡兩端的電壓為4.5V時，電壓高于額定電壓，小燈泡容易被燒壞。故答案為：（1）C；（2）左；（3）0.44；（4）9.5；（5）不合格；小燈泡燒壞。21．（2022?鹽城）小聰做“測量小燈泡電功率”實驗，燈泡上標有“2.5V”字樣。（1）用筆畫線代替導線將甲圖連接完整，要求：當滑片P向右滑動時，燈泡變亮。（2）電路連接正確且無故障，閉合開關，兩電表示數如圖乙所示，電壓表的示數為2.7V，造成此現象的原因是滑動變阻器接入阻值較小。（3）調整后繼續實驗，數據如下：1234567電壓/V0.30.51.01.52.02.52.8電流/A0.120.160.210.260.300.320.33小燈泡的額定功率為0.8W。（4）根據實驗數據在圖丙中畫出燈泡的電流與電壓的關系圖像，由圖像可知，當燈泡兩端電壓為2.2V時，通過燈泡的電流約為0.31A。（5）小華小組在做此實驗的過程中，正確連接電路，無論怎樣調節滑動變阻器滑片都不能使小燈泡正常發光，請對這一現象產生的原因提出合理的猜想電源電壓太小或滑動變阻器最大阻值太小。【答案】（1）見解答圖；（2）2.7；滑動變阻器接入阻值較小；（3）0.8；（4）見解答圖；0.31；（5）電源電壓太小或滑動變阻器最大阻值太小。【解答】解：（1）當滑片P向右滑動時，燈泡變亮，說明電路中電流變大，電阻變小，故變阻器應選右下接線柱與電源串聯在電路中，如下圖所示：；（2）閉合開關，兩電表示數如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數為2.7V；電流表和電壓表示數偏大，造成此現象的原因是滑動變阻器接入阻值較小；（3）由表中數據可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.32A，小燈泡額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；（4）根據表格數據描點畫出圖像，如下圖所示：；由圖像分析可知，當燈泡兩端電壓為2.2V時，通過燈泡的電流約為0.31A；（5）無論怎樣調節滑動變阻器滑片都不能使小燈泡正常發光，可能是電源電壓太小，使得小燈泡兩端電壓始終小于2.5V，或者滑動變阻器最大阻值太小，使得小燈泡兩端電壓始終大于2.5V。故答案為：（1）見解答圖；（2）2.7；滑動變阻器接入阻值較小；（3）0.8；（4）見解答圖；0.31；（5）電源電壓太小或滑動變阻器最大阻值太小。22．（2023?自貢）小周利用如圖甲所示電路，測量標有“2.5V”字樣的燈泡L正常發光時的電阻和電功率。請按要求完成下列問題：（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物圖連接完整；（2）連接電路后，閉合開關S，發現燈泡不亮，電壓表有示數且接近電源電壓，電流表示數為零，產生這種現象的原因可能是：小燈泡斷路；（3）排除故障后進行實驗，閉合開關S，發現電壓表的示數為0.5V，為使燈泡L兩端電壓達到額定電壓，應向A端（選填“A”或“B”）移動滑動變阻器的滑片P，直到觀察到電壓表示數為2.5V。此時，電流表示數如圖乙所示，電流表示數為0.5A，則燈泡L正常發光時的電阻為5Ω，電功率為1.25W。【答案】（1）見解答圖；（2）小燈泡斷路；（3）A；0.5；5；1.25。【解答】解：（1）滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯在電路中，如圖所示：；（2）燈泡不亮，電流表無示數，說明電路可能斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，與電壓表并聯的小燈泡斷路了；（3）燈在額定電壓下正常發光，燈泡的實際電壓0.5V小于燈泡的額定電壓2.5V，應增大燈泡兩端的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A移動，直到電壓表示數為燈泡的額定電壓2.5V；圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.5A，由歐姆定律可知，燈泡L正常發光時的電阻值：R＝＝＝5Ω。電功率為：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。故答案為：（1）見解答圖；（2）小燈泡斷路；（3）A；0.5；5；1.25。23．（2023?丹東）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，小潘選用的小燈泡L的額定電壓為2.5V。（1）小潘設計了如圖甲所示的電路圖，連接好電路后，閉合開關S，發現電流表的指針向左偏轉，如圖乙所示，其原因是電流表正、負接線柱接反了。（2）排除故障后，閉合開關S，移動滑動變阻器R的滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖丙所示，為1.8V，要測量小燈泡L的額定功率，滑片P應向左（選填“左”或“右”）移動，使電壓表示數為2.5V，此時電流表示數為0.24A，則小燈泡L的額定功率為0.6W。（3）實驗結束后，小潘認為沒有電流表也能測出小燈泡的額定功率。于是他找來了另一個電源（電壓恒為8V）、一個額定電壓為6V的小燈泡L1和一個阻值為20Ω的定值電阻R0等器材，設計了如圖丁所示的電路，并完成了實驗。實驗過程如下：①斷開開關S1，閉合開關S、S2，移動滑動變阻器R的滑片P，使電壓表的示數為2V，小燈泡L1正常發光；②斷開開關S2，閉合開關S、S1，保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為1.6V；③小燈泡L1的額定功率為2.4W。【答案】（1）電流表正、負接線柱接反了；（2）1.8；左；0.6；（3）①2；③2.4。【解答】解：（1）乙中電流表指針反偏，說明電流表正、負接線柱接反了；（2）由乙圖可知，電壓表所選量程為0～3V，分度值為0.1V，讀出其示數為1.8V；示數小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為額定電壓；燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝2.5V×0.24A＝0.6W；（3）①斷開開關S1，閉合開關S、S2，滑動變阻器與小燈泡L1串聯，電壓表測滑動變阻器的電壓，根據串聯分壓原理，移動滑動變阻器R的滑片P，使電壓表的示數為：U＝U電源﹣UL＝8V﹣6V＝2V，小燈泡L1正常發光；②斷開開關S2，閉合開關S、S1，滑動變阻器與R0串聯，電壓表測滑動變阻器的電壓；保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，讀出電壓表的示數為1.6V；根據串聯分壓原理得，，則滑動變阻器的電阻為：＝5Ω，③在①中，電路電流為：I＝＝0.4A；小燈泡L1的額定功率為：P額＝ULI＝6V×0.4A＝2.4W。故答案為：（1）電流表正、負接線柱接反了；（2）1.8；左；0.6；（3）①2；③2.4。24．（2023?大慶）現有L1、L2、L3三只額定電壓U額均為2.5V，電阻值不同的小燈泡。某研究小組分別利用甲、乙、丙三種電路圖測量三只小燈泡的額定功率。（1）圖甲電路中，實驗操作如下：①閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為U額；②圖丁是圖甲電流表的表盤，此時示數為0.3A；③小燈泡L1的額定功率為P額1＝0.75W。（2）圖乙電路中，定值電阻的阻值為R0＝12.5Ω，實驗操作如下：①閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為U額；②讀出電流表的示數為I＝0.60A，計算出通過R0的電流為0.2A；③小燈泡L2的額定功率為P額2＝1W。（3）圖丙電路中，電源電壓未知但恒定不變，R1和R2為滑動變阻器，R2的最大阻值為10Ω，實驗操作如下：①保持開關S2斷開，同時閉合開關S和S1，調節R2的滑片，使電壓表的示數為U額；②斷開開關S1，同時閉合開關S和S2，保持R2（填“R1”或“R2”）的滑片位置不變，調節R1（填“R1”或“R2”）的滑片，使電壓表示數仍為U額；③僅將R2的滑片P調至最左端，記下電壓表的示數U1＝3.00V，再僅將R2的滑片P調至最右端，記下電壓表的示數U2＝1.00V，則小燈泡L3的額定功率P額3＝1.25W。（4）通過圖甲和圖乙實驗，可以得到小燈泡L1和L2在額定電壓工作時電阻之比為4：3。【答案】（1）②0.3；③0.75；（2）②0.2；③1；（3）②R2；R1；③1.25；（4）4：3。【解答】解：（1）圖甲知電壓表測量小燈泡兩端的電壓，電流表測量通過小燈泡的電流，由圖丁知當小燈泡正常發光時通過小燈泡的電流為I1＝0.3A，小燈泡L1的額定功率為：P額1＝U額I1＝2.5V×0.3A＝0.75W；（2）由圖乙知，定值電阻與小燈泡并聯，再和滑動變阻器串聯，電流表測量干路的電流，電壓表測量小燈泡和定值電阻兩端的電壓，由并聯電路電壓的規律知當小燈泡正常發光時，定值電阻兩端的電壓等于小燈泡兩端的電壓，則通過R0的電流為：I0＝＝＝0.2A，由并聯電路電流的規律知通過小燈泡的額定電流為：I2＝I﹣I0＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，小燈泡L2的額定功率為：P額2＝U額I2＝2.5V×0.4A＝1W；（3）①保持開關S2斷開，同時閉合開關S和S1，調節R2的滑片，使電壓表的示數為U額；②斷開開關S1，同時閉合開關S和S2，保持R2的滑片位置不變，通過調節滑動變阻器R1，使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓U額；③根據等效替代法，此時R1＝RL；將R2的滑片P調至最左端，記下電壓表的示數為U1＝3.00V；再將R2的滑片P調至最右端，記下電壓表的示數為U2＝1.00V，將R2的滑片P調至最左端，R2連入電路中的電阻為0，電壓表的示數為U1＝3.00V即為電源電壓；再將R2的滑片P調至最右端，此時兩變阻器串聯，電壓表的示數為U2，即為R1的電壓為U2＝1.00V，根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律有：＝，解得，R1＝?R2＝×10Ω＝5Ω，小燈泡額定功率的表達式：P額3＝＝＝＝1.25W；（4）小燈泡L1和L2在額定電壓工作時電阻之比為：＝＝＝＝4：3。故答案為：（1）②0.3；③0.75；（2）②0.2；③1；（3）②R2；R1；③1.25；（4）4：3。25．（2023?重慶）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小華準備了以下器材：電源、標有“2.5V”的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、導線若干。請完成下列問題：（1）如圖甲，請用筆畫線代替導線，正確連接電路。（2）在開關S閉合前，應將滑片P移到B端（選填“A”或“B”）。（3）閉合開關S，發現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，該電路故障可能是小燈泡短路。（4）排除故障后，閉合開關S，移動滑片P，同時眼睛要觀察電壓表的示數，直到示數為2.5V時，小燈泡正常發光，記錄電壓表和電流表示數。（5）繼續移動滑片P，讓電壓表示數低于2.5V，某時刻電流表示數如圖乙為0.2A，觀察燈泡亮度并記錄電表示數；繼續緩慢移動滑片P，讓電壓表示數高出2.5V少許，觀察燈泡亮度并記錄電表示數。小華根據所有實驗數據作出了小燈泡的U﹣I圖象，如圖丙，則小燈泡額定功率為0.75W。（6）根據小燈泡U﹣I圖象和亮度變化，還可以發現小燈泡的U﹣I圖象是曲線而不是過原點的直線及小燈泡亮度有所變暗是因為小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。【答案】（1）見解答圖；（2）B；（3）短路；（4）電壓；2.5；（5）0.2；0.75；（6）小燈泡的U﹣I圖象是曲線而不是過原點的直線是因為小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。【解答】解：（1）“測量小燈泡的電功率”實驗的要求是串聯電路，從電源正極出發，依次連接開關，滑動變阻器，電流表，燈泡回到電源負極，再將電壓表并接在燈泡兩端，注意燈泡的額定電壓為2.5V，選擇電壓表的量程為0～3V，與小燈泡并聯接入電路即可，連接電路如圖所示：（2）為了保護電路，開關閉合前，滑動變阻器的滑片要滑到阻值最大處，故將滑片移至B端。（3）閉合開關，電流表有示數，電路為通路，燈泡不亮，電壓表沒有示數，說明電壓表所測的電路短路，即燈泡短路；（4）為了測量小燈泡的額定功率，要將燈泡電壓調到與額定電壓相等，所以向左移動滑片P的同時，眼睛應觀察電壓表，直到示數為2.5V，再確定電流表的示數；（5）電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，由圖知某時刻電流表示數是0.2A，根據小華對所有實驗數據作出的小燈泡的U﹣I圖象，可知：當電壓為2.5V時，對應的電流為0.3A，該燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（6）小燈泡的U﹣I圖象是曲線而不是過原點的直線是因為小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）短路；（4）電壓；2.5；（5）0.2；0.75；（6）小燈泡的U﹣I圖象是曲線而不是過原點的直線是因為小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。26．（2022?無錫）用圖甲所示的電路測量小燈泡的功率，器材有：電源、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器（20Ω1.5A）、額定電壓為2.5V的小燈泡各一個，導線若干。（1）閉合開關前，需要檢查電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻度線，并將滑動變阻器的滑片P移至B（選填“A”或“B”）端。（2）接通電源，閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，小燈泡均不發光，電流表指針不偏轉，電壓表指針有明顯偏轉，說明電壓表與電源之間的電路連接是串聯。若電