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1、第十八章 电功率 实验探究题专练（二）1.小 红 同 学 在“测量小灯泡电功率”的实验中，选取定电压为2.5 V的小灯泡、电压恒为3V的电源，电流表，电压表，开关、导线若干，另有三种现格的滑动变阻器可供选择：R i （1 0 C 1 A）、R2（2 0。0.5 A）,R3（5 0 Q 0.2 A）。按如图甲的电路图进行实验甲乙丙（1）请将乙图中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）。（2）闭合开关，调节滑片的位置，当小灯泡两端电压为2.5 V时，电流表的示数如图内所示，小灯泡的额定功率为 W o（3）下表是小红四次实验的数据，根据数据可知，小灯泡的实际功率随 而改变。数
2、据序号1234电压U/N2.51.71.30.5电流I/A0.2 40.2 10.1 6电功率P/W0.4 0 80.2 7 30.0 8（4）请你分析表中的实验数据，判 断 小 红 在 实 验 中 选 用 的 滑 动 变 阻 器 是（选 填R、“R 2”或“R 3”）。2.小 明 在 做“测定小灯泡电功率”的实验时连接了如图甲所示的电路（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“X”，并补测出正确的连线。（2）正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示小灯泡此时的电功率是多少？（3）小明根据记
3、录的多组数据绘制出小灯泡的I-U 图 象（图丙），分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律1二知，I 与 U 之间的变化关系是正比函数，所以其图象理论上应该是过原点的一条直线，请你帮助他解除困惑。3.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材:A.电 源（输出电压恒为4.5V）B.小 灯 泡（额定电压3.5 V.电阻约为10。）C.滑动变阻器（0-io n,最大电流2A）D.电压表（量程0s3V）E.电 流 表（量程0-0.6A-3A）（1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是（2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在答题卡图中
4、用笔画线替代导线，完成实物图的连接。（3）连接电路完成后，闭合开关，发现电流表不动，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可能是。A.小灯泡断路B.电压表断路C.滑动变阻器断路（4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为Uv=V 时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P=W。图丙 图丁4.在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V,图甲是未连接完整的实验电路。o 1.0 2.0 3.0 u,v甲 乙 丙 1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片P 向右移动时，小灯泡变亮）（2）闭合开关后，缓慢移动
5、滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图乙所示时，其示数为.Vo（3）改 变 滑 片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示。由表可知,小灯泡的电功率_ _ _ _ _ _ _ _ （选 填“增 大”、“不 变”或“减小”）。随着电压的增大，数据序号1 2345 67发光情况熄灭 熄灭微光较暗不很亮 较亮明亮电 压U/V0.2 0.51.01.31.7 2.02.5电流 I/A 0.1 0 0.2 0 0.3 8 0.4 2（4）根据上表中数据，请 在 图 丙 中 画 出I-U关系图象。（5）根据图线可求得，当小灯泡两端电压为2.2 V时，小犬0.4 8 0.5 2 泡的实际功率为_ _
6、 _ _ _ _0.5 6_ W （结果保留一位小数）。5.小 芳 到 实 验 室 做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标 有“3.8 V”的小灯 泡、电源、滑动变阻器、开关、两 个 电 压 表V i和V 2 （没有电流表）、阻 值 为1 0。的定 值 电 阻R o、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路 图。（1）请你将图甲中电路图补充完整。（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表V|的示数为 V,此 时 电 压 表V2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W o（3）她还进一步设计出了
7、如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器，使 电 流 表A 2的示数为 A时，再 读 出 电 流 表A的示数，即可计算小灯泡的额定功率。（4）小明说，利用丙图，把 R o更换成未知电阻R x，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件（灯丝电阻随温度而变化），可以测出未知电阻R x 的阻值方法为：调节滑动变阻器，使电流表A i 的示数为 A时，读出电流表A 2 的示数，即可计算R x 的阻值。6 .2 0 1 8 年 4月，某同学参加我市中考物理实验操作考试时，为“测量小灯泡的额定电功率”，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5 V 的小灯泡、规格为“2 0 Q1 A”的滑动变阻器、
8、开关、电流表、电压表 各 1 个，新干电池4节，导线若干。O（1）图甲是该同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“X”。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P 移到最（填“左”或“右”）端。（3）经修正后电路连接无误，各元件均完好。闭合开关，移动滑片P 使电压表示数为2.5 V,小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 A,则小灯泡的额定功率是 W。（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的2,发现测得的实际功率不等于其额定功率的4,请 你 帮 他 分 析 出 现 这 种 现 象 的 原 因 是。77 .小明同学利用电流表和电
9、阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。甲乙（1）为了保护电路，闭合开关S|前，应将滑片P 移 到 动 变 阻 器 的 （A”或“B”）端。（2）闭合开关Si，将单刀双掷开关S2扳 向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 h，如图乙所示，h=A；（3）将开关S2扳 向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为h，此时R=5Q；则 步 骤（2）中小灯泡的电阻川=C,测量小灯泡电阻的方法是（选 填“控制变量法”或“等效替代法”）；（4）步 骤（2）小灯泡的实际功率Pi=W：（5）若小灯泡的额定电流为Io=2h，以下关于灯泡额定功率P
10、o与实际功率P i的数值关系，你认为最有可能的是 oA.P（）=2PiB.P（）=3Pi C.P0=4P1D.P（）=5P8.某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电 源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Q）,滑动变阻器 两 个（A：“5C2A”；B：“20C0.5A）.（1）该 实 验 的 实 验 原 理 是;实验中，应 选 用 的 滑 动 变 阻 器 是（选 填 A”或 B”）。（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“X”标出这根错接的导线，只改接一根导
11、线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则 电 路 的 故 障 是。（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表015V量程已经损坏，。3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P 2,
12、则 P l P 2 （选 填“大于”、“小于”或“等于”）。9.为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻约为1 0。，电源电压6 V,可供选用的滑动变阻器有“1 0。1 A”的 R j 和“2 0 Q 1 A”的 R2OS甲 乙（1）为了完成实验，你 认 为 应 该 选 用 的 滑 动 变 阻 器 是。（选 填 RJ或 R 2”）（2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）（3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一
13、现象的原因可能是 o （选填字母）A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选 填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是。1 0.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.
14、5V。I 盅 1 R丙（1）将甲图中电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P 向右移灯泡变亮）（2）正确连接电路后，闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3 V,则 故 障 原 因 为。（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P,直到电压表示数为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）小张设计了如图丙所示的电路，也完成了该实验（电源电压不变，R 阻值已知）闭合开关S和 Si，断开S 2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U 领。闭合开关S和 S 2,断开S“滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式PiS
15、：。（用 U 额、R、U 表示）1 1.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U 额=2.5V。（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“X”，并在图中改正。（2）闭合开关前，滑 片 P应位于_ _ _ _ _ _ _ （选 填 A”或 B”）端。（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W o（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R i 和 R 2 为滑动变阻器，R 2 的最大电阻为R o）只闭合开关S、S 1,调节R 2,使电压表的示数为2.
16、5 V；只闭合开关S、S2,调节,使电压表的示数仍为2.5 V；接着将R 2 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U i；再将R 2 的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U 2，则小灯泡额定功率的表达式P额=（用 U额、R o、U、5 表示）。1 2.琳琳小组在做“测量小灯泡电功率”的实验，实验前他们观察到小灯泡上标有“2.5 V”字样。（1）在电路连接完成后，闭合开关前，同组同学检查电路，发现她有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”，并在图中正确连线。丙（2）正确连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，其 原 因
17、可 能 是 （选填符号）。A.灯 泡 断 路 B.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，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表、电压表的示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A；小灯泡两端的电压是 V；若使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使电压表的示数为 V。（4）实验结束，琳琳小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，则小灯泡正常发光时的电阻大约是.Q（保留一位小数）。1 3.某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电
18、阻丝。甲乙（1）请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中。（2）实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，(填“左”或“右”)侧 U 形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，越大，所产生的热量越多。(4)让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验。此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U 形管中液面高度变化，由此得到的结论是_ _ _ _
19、 _ _ _(5)如果热量用Q 表示，电流用I 表示，电阻用R 表示，时间用t 表示，则 Q=o14.在“测量小灯泡电功率”的实验中，小宏设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3 V,小灯泡额定(1)连接电路时，开关应处于 状态。(2)通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3V的位置。小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器 两个接线柱上。(填写字母)(3)改正错误后，小宏移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。(4)在进行误差分析时，老师说：虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压
20、表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实 验 中 测 得 小 灯 泡 的 额 定 功 率 比 真 实 值 偏 (选填：“大”或“小”)，原因是。15.在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定电功率估计在0.9W左右。可供选择的电流表有：A)(量程0-0.3A),A2(量程0-3 A)。(1)连接电路时，应 选 用 的 电 流 表 是 (选 填 A J 或 A2”)。(2)图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“义”，并在图中改正。(3)改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为3V时，电流表示数如图乙所示，此时小
21、灯泡的电功率是 W。(4)不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为1 2。的定值电阻R o,该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开S 3,闭合币、S 2,调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8 V；然后只断开S 2,再闭合S 3,读出电压表示数为6.5 V.则测得小灯泡的额定功率是W 图乙图丙1 6.张鹏在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡标有“3.8 V ”字样。(1)要使滑动变阻器的滑片P向右滑动时变阻器阻值变大，请你用笔画线代替导线，将如图甲实物电路连接完整。(2)若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这 是 由 于 电 压 表。
22、(3)检查连接无误后，张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作，此时电流表读数如图乙，则小灯泡的正常工作电流是 A,小灯泡的额定功率为 W o(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则 电 压 表 的 示 数(选 填“变大”、“变小”或“不变”)。1 7.某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6 V,小灯泡标有“2.5 V”字样(灯丝电阻约为1 0 Q),有以下两种规格的滑动变阻器可选用：A.“5 0 Q 2 A”B.“1 0 C 1 A”。(1)应 选 用 滑 动 变 阻 器 (A/B)。(2)连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤
23、，立即断开开关。遗漏的步骤是。（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 oA.小灯泡烧坏 B.小 灯 泡 短 路 C.小灯泡的实际功率太小（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端 移 动（左/右）。（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A,小灯泡的额定功率是1 8.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L 的额定电压为3.8V,额定功率小 于 1 W,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R 的规格为“20Q1A”
24、，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那 么 出 现 该 状 况 的 原 因 应 该 是 （选 填 A”、B”、“C”或“D”）A.电流表内部断路了B.灯泡的灯丝断了C.灯座内部出现了短路D.滑动变阻器的电阻线断了（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 A,小灯泡的额定功率为 W。（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向（选 填“左”或“右
25、”）端滑动。（5）测 量 小 灯 泡 的 电 功 率（选 填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 o（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该 电 路 主 要 是 由 于 所 测 （选 填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏大的。1 9.在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。图甲 图乙（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合
26、开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是.A.小灯泡短路B.小灯泡开路C.变阻器短路D.变阻器开路（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5 V,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向（选 填 A”或 B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、等于2.5V,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I-U 关系图象，过此图线上任一点M 分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与
27、两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的。2 0.为了测量一个小灯泡的额定功率和电阻，现提供的器材如下：A 小灯泡一个（额定电压为2.5 V,阻值约几欧）；B 电流表（0-0.6 A-3 A）；C 电压表（0-3V-15V）；D 滑动变阻器（1（）。1A）；E 滑动变阻器（5OQO.3A）；F 滑动变阻器（500C0.1A）；G 电 源（3V）,H 导线若干。（1）滑 动 变 阻 器 应 选 （填器材前的序号）。（2）选出合适的滑动变阻器后，按如图中所示的电路，将乙图中的实验器材用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是（3）改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数U、电流表示
28、数I 的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I-U 关系图，如图丙所示。（4）通过丙图可得小灯泡的额定功率为 W,此时电阻为第十八章 电功率实验探究题专练（二）参考答案与试题解析1.【分析】（1）因滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮确定变阻器热线柱的连接;（2）根据电流表的量程和分度值读出示数，利 用 P=U I求出灯泡的额定功率;（3）由表中数据可知小灯泡的实际功率与实际电压之间的关系。（4）根据表中第4 组数据的电压与电流值，由串联电路特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器。【解答】解：（1）因滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，即电流变大，电阻变小，
29、故滑片滑片以左电阻丝连入电路中，并与灯串联，如下所示：（2）图乙中，电流表的量程为00.6 A,分度值为0.02A,示数为0.28A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5VX0.28A=0.7W；（3）分析表中的数据可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。（4）由表知，测第4 组数据时，Ui=0.5V,I,=0.1 5 A,此时滑动变阻器两端电压U 渭=11-Ui=3V-0.5V=2.5V,由 1=11得滑动变阻器接入电路的阻值口滔=渭=2.5V=6 6 2 5。，因此可选规格为R2（20U 0.5A）-R T-0-16A的滑动变阻器，不选R 3（50H0.2A）是因为单位长度的电阻较大，允
30、许通过的最大电流是O.2A,1、3不符合。故答案为：（1）如上图；（2）0.7；（3）实际电压；（4）R2【点评】此题考查了测量灯泡电功率实验，包括电流表的读数、电功率的计算及实际功率与实际电压的关系，属于基本技能的考查。难度不大，是一道常见题。2.【分析】（1）伏安法测灯泡电功率，电流表应串联在电路中，电压表与灯泡并联：据此分析电路图，找出错误，并改正；（2）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据电流表的量程和分度值读出示数，根 据 P=U I求出小灯泡的额定功率；（3）根据灯丝电阻随温度升高而增大的特点进行分析。【解答】解：（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡连接错误，将
31、灯泡左端接线柱与开关的右接线柱连线断开，改接为灯泡左接线柱与电压表负接线柱相连即可，电路图如图所示；（2）由图乙可知，电压表的量程为03 V,分度值为0.1 V,示数为2.5V,由图乙可知，电流表的量程为。0.6 A,分度值为0.02A,示数为0.36A,则小灯泡的电功率P=UI=2.5VX0.36A=0.9W：（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比。故答案为：（1）如上图；（2）小灯泡此时的电功率是0.9W；（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大。【点评】本题是测定小灯泡电功率实验，考查了电表的读数、电功率的计算、电路故障的分析、灯丝电阻与温度的关系，考查全面。
32、3.【分析】（1）根据灯泡的额定电压和电压表量程分析解答；（2）由乙图知，重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联，由此连接实物；（3）根据各选项的故障，判断电路中电表示数情况，从而判断正确答案；（4）由串联电路特点判断灯泡正常发光时变阻器两端电压，由图丁读出灯泡正常发光电流，由P=UI计算其额定功率。【解答】解：（1）由题知，灯泡额定电压为3.5 V,而电压表量程为O s 3 V,甲图中电压表测灯泡两端电压，所以为保证电表安全，调节变阻器不能使灯泡电压达到其额定电压，即无法测出小灯泡的额定功率；（2）由乙图知，重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器一上一下接入电路，如图所示：（3）A.
33、若小灯泡断路，整个电路断路，电压表和电流表都无示数，故 A 符合题意；B.若电压表断路，电路仍是通路，电流表有示数，故 B 不符合题意；C.若滑动变阻器断路，电压表被串联入电路中，此时电流表无示数，电压表有示数，故 C 不符合题意。（3）灯泡正常发光时电压为3.5 V,由串联电路特点可知，此时滑动变阻器两端电压，即电压表示数：Uv=U-U 额=4.5V-3.5V=1V,由实物图知，电流表使用的是0-0.6A 量程，分度值0.02A,由图丁知灯泡正常发光电流为0.3A,所以灯泡的额定电压：P f=U领 I=3.5VX0.3A=L05W。故答案为：（1）电压表量程小于小灯泡的额定电压；（2）见上图
34、；（3）A；（4）1.05。【点评】本题是测小灯泡额定功率的实验，考查了实验电路的设计、实物图连接、故障判断以及功率的计算等，电路故障的判断可以从电表示数情况直接分析，也可以根据选项中故障分析电表示数情况来确定。4.【分析】（1）根据滑片P 向右移动，灯泡变亮确定变阻器的连接：（2）根据图示电压表确定其量程与分度值，读出其示数。（3）由 P=U I,根据表格数据分析灯泡的功率变化情况，灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据计算灯泡正常工作时的电功率；（4）根据描点法作图；（5）由图可知灯泡的电流，根据P=U I可求小灯泡的实际功率。【解答】解：（1）要求滑片P 向右移动，灯泡变亮，即电流变
35、大，变阻器接入电路的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如下图所示：（2）由图示电压表可知，其量程为。3 V,分度值为0.1 V,示数为2 V。（3）由表格数据，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，根据P=U I 可知：随着电压的增大，小灯泡消耗的功率增大；由表中数据，当 U=2.5 V 额定电压时，通过灯泡电流为0.5 6 A,所以灯的额定功率P=U I=2.5 V X0.5 6 A=1.4 W；（4）根据表格中数据描点，根据描点作图，用平滑曲线连接作出U-I关系图象，如下图所示:kUA_LL_J_o 1.0 2.0 3.0 u/v（5）由 U-I关系图象可知，当小灯泡两端电压为2
36、.2 V 时，小灯泡的电流I 实=0.5 5 A,小灯泡的实际功率：P*=U实 I 实=2.2 V X 0.5 5 A g1.2 W。故答案为：（1）如上图；（2）2；（3）增大；（4）如上图；（5）1.2。【点评】此题是测量“小灯泡的电功率”的实验，考查了电路连接、实验注意事项、电压表的读数、电功率的计算，还考查了图象的画法，考查的很全面，须掌握。5.【分析】（1）在没有电流表情况下，电压表和已知电阻起到测量的电流的作用，电压表应并联到已知电阻的两端；（2）灯泡正常发光时其两端的电压等于额定电压；根据电压表的量程和分度值读数;(3)灯在额定电压下正常发光，为测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器
37、，使电流表A 2 的示数为3 8 V=0-3 8 A 时，R o 的电压为3.8 V,根据并联电路电压的规律，再读出电流表A 的示数，即可计算1 0 Q小灯泡的额定功率；(4)电流表A i 的示数为0.2 A 时，小灯泡正常发光，则并联电路的电压为3.8 V,读出电流表A 2 的示数，由欧姆定律即可计算R x 的阻值。【解答】解：(1)由题意可知，实验中有两个电压表，没有电流表，根据根据串联电路的电流特点，利用另一只电压表和定值电阻可间接测得电流，故把另一只电压表并联在R o 的两端，如图所示：,R(2)小灯泡的额定电压为3.8 V,为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V|的示
38、数为3.8 V；由图可知，电压表V 2 的量程为0-3 V,分度值为0.1 V,示数为2 V。串联电路中的电流为：【=1。=U n =2 V =0.2 A；1 0 Q灯泡的额定功率为：P=U 领 I=3.8 V X 0.2 A=0.7 6 W；(3)灯在额定电压下正常发光，为测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器，使电流表A 2 的示数为3.8 v=O.3 8 A 时;R()的电压为3.8 V,根据并联电路电压的规律，灯的电压为3.8 V,再读出电流表A i1 0 Q的示数，即可计算小灯泡的额定功率；(4)调节滑动变阻器，使电流表A 1 的示数为0.2 A,小灯泡正常发光，则灯的电压为3.8 V,
39、根据并联电路电压的规律，待测电阻的电压为3.8 V,读出电流表A 2 的示数，由欧姆定律即可计算R x 的阻值。故答案为：(1)如上图所示；(2)3.8；0.7 6；(3)0.3 8；(4)0.2。【点评】本题测灯的功率和测电阻的方法，考查电路的连接、并联电路的规律及实验方案的设计。6.【分析】(1)原电路中，灯被短路，据此修改;(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处；(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=U I 求小灯泡的额定功率；(4)根据P=u2,若电阻R不变，则电功率与电压的平方成正比，但灯的电阻随温度的变化而变化,V据此分析。【解答】解：(1)原电路中，灯被
40、短路，修改后如下所示：甲(2)为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最左端。(3)经修正后电路连接无误，各元件均完好。闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5 V,小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.0 2 A,电流表的读数为0.2 6 AA,则小灯泡的额定功率是：P=U I=2.5 V X 0.2 6 A=0.6 5 W；(4)根据P=u2,若电阻R不变，则电功率与电压的平方成正比，但灯的电流随电压的减小而变小，V根据P=U I,灯的功率变小，灯丝的温度变小，灯丝的电阻变小，故意电功率与电压的平方不成正比，测出小灯泡额定功率后，该同学又
41、把灯泡两端的电压调为额定电压的2,发现测得的实际功率不等于 3其额定功率的4,请你帮他分析出现这种现象的原因是：灯的电阻随温度的变化而变化。故答案为：(1)如上所示；(2)左；(3)0.2 6；0.6 5；(4)灯的电阻随温度的变化而变化。【点评】本题测灯的功率，考查电路的连接、注意事项、电流表读数及功率的计算和影响电阻大小的因素。7.【分析】(1)为了保护电路，闭合开关S i前，应将滑片P 移到动变阻器的阻值最大处；(2)根据电流表选用的小量定分度值读数；(3)根据等效替代法求电阻大小；(4)根据P|=I/RL求小灯泡的实际功率；(5)由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据
42、P=FR 分析额定功率Po的变化【解答】解：(1)为了保护电路，闭合开关吊 前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B 端。(2)闭合开关Si，将单刀双掷开关S2扳 向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 L，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A,L=0.2A；(3)将开关S2扳 向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为【I，此时R=5Q；则 步 骤(2)中小灯泡的电阻R|=5 C,测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；(4)步 骤(2)小灯泡的实际功率 PI=I|2RL=(0.2A)2X5H=0.2W；(5)若小灯泡的额定电流为
43、Io=2h，假设灯泡的阻值不变，则 P 额=I()2R=(2II)2R=4I2R=4PI。由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率PoP额=4 P|,所以最有可能的额定功率值为Po=5Pi。故选D。故答案为：(1)B；(2)0.2；(3)5；等效替代法；(4)0.2；(5)D。【点评】本题测量小灯泡的功率，考查注意事项、电流表读数、等效替代法运用、功率计算及影响电阻大小的因素。8.【分析】(1)该实验的实验原理是P=UI；小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为12Q,由欧姆定律求灯的额定电流；根据串联电路的规律及欧姆定律求灯
44、正常发光时，变阻器连入电路中的电阻，确定选用的滑动变阻器；(2)灯的额定电压为3.8V,故电压表应选用大量程与灯并联；(3)灯不亮，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，则与电压表并联的支路断路了；（4）由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象找出灯的额定电压下的电流，根据P=U I求该小灯泡的额定功率；（5）根据串联电路电压的规律，求灯正常发光时变阻器的电压，设计电路图；（6）由图乙知，分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小，根据P=U I比较灯的实际电功率P i与 P
45、2大小。【解答】解：（1）该实验的实验原理是P=UI；小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为12Q,由欧姆定律，灯的额定电流约为：I=U =3.8V32A，电源电压为6 V,小灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路的规律及欧姆定律，R 120灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：R=U-UL=6V-3.8V=6-9 n1 选用“20C.5A”的滑动变阻器 B；0.32A（2）原电路中，灯与电流表串联，电压表串联在电路中是错误的，电压表与灯并联，电流表与灯串联，如下图1所示：甲（3）经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，
46、则电路的故障是灯泡断路。（4）由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为0.3 A,则该小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8VX0.3A=1.14W：（5）根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V-3.8V=2.2V时，灯的电压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端，如下图2 所示：（6）由图乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.2 2 A,电功率为：P i =1.9V X 0.2 2 A=0.4 18 W；小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15 A）对应的电压约为I V,灯的实际电功率为:P2=1V X O.15 A=O.15 W,则 P 1大
47、于 P 2。故答案为：（1）P=U I；B；（2）如上图1；（3）灯泡断路；（4）1.14；（5）如上图2所示；（6）大于。【点评】本题测量小灯泡的额定功率，考查实验原理、注意事项、电路的连接、故障分析、额定功率的计算及实验方案的设计和电功率大小的比较。9.【分析】（1）灯的额定电压为2.5 V,小灯泡电阻约为1 0 Q,由欧姆定律求灯的额定电流，当灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的电阻确定选用的滑动变阻器；（2）根据滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，确定变阻器的连接与灯串联；（3）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；（4）根据电压表大小量程之比为5：1读数，灯在
48、额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根 据 P=U I 求灯的功率：（5）灯的电阻随温度的升高而变大，由欧姆定律分析。【解答】解：灯的额定电压为2.5 V,小灯泡电阻约为10。，由欧姆定律，灯的额定电流约为:I=UL=2.5V=0,25A，电源电压6 V,当灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R 滔=U-UL=6V-2 5V 14（1,选用的滑动变阻器 20Q 1A”的 R2。T-0.25A（2）滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以
49、右电阻丝连入电路中与灯串联，如下所示：（3）A.若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B.若小灯泡短路，则电压表示数为0,电流表有示数，不符合题意；C.若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针明显偏转，符合题意；D.若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表有示数，不符合题意，故选C；（4）灯在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的2 V,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
50、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；此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5VX0.26A=0.65W；（5）灯的实际功率越大，灯越亮，灯的温度越高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻越大，由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻，故不一样。故答案为：（1）R2;（2）如上；（3）C；（4）右；0.65；（5）灯的电阻随温度的升高而变大。【点评】本题探究小灯泡亮度与实际功率的关系，考查器材的选择、电路的连接、故障分析、操作过程及影响电阻大小的因素。1 0.【分