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专项训练14 伏安法测电功率
1．（2024秋 台州期末）某同学在测定小灯泡额定功率时，电源电压为3伏恒定不变，小灯泡额定电压为2.5伏，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
（1）请完成电路连接。要求滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表的示数变大；
（2）某次实验后，得到了如下表所示的数据，分析数据发现电压表没有调零，请选择表中合适的数据计算该小灯泡的额定功率为 W。
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压表示数/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
电流表示数/A 0 0.12 0.19 0.25 0.28 0.3
2．（2024秋 义乌市校级期末）宾宾同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时电路中存在的故障可能是： ；
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻Rx的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关S1时，电流表的示数为I1。
②再闭合开关S2后，电流表的示数为I2。
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
（4）在图1中滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图5所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。
3．（2024秋 平湖市校级期末）小嘉在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为3.8V，电源电压6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω　1A”。
（1）该同学连接了如图所示的部分实验电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）连接好电路，闭合开关，小嘉发现电流表示数为0、电压表示数为6伏。造成该现象的原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，闭合开关，发现电压表示数为3.2V。若要测靠小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。
（4）实验过程中现象和测得的数据如下表。根据表中数据，小灯泡的额定功率为 瓦。
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮
电压U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 4.5
电流I/A 0.20 0.22 0.25 0.30 0.34
4．（2024秋 诸暨市期末）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）现有规格为A：“10Ω 2A”、B：“20Ω 1A”和C：“50Ω 0.2A”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。
（2）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。
（3）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，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对此加以分析： 。
5．（2024秋 婺城区期末）小金和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中小金采用的小灯泡标有“3.8V”字样、小华采用的小灯泡标有“2.5V”字样，其他所用器材规格均相同，电源电压为6伏且保持不变，他们各自均按照如图甲电路进行连接。
实验次数 电压表是输/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1.0 0.1 较暗
2 3.8 正常发光
3 4.0 0.36 较亮
（1）小金同学正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，接下来他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡始终不亮，电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上，则故障原因是 。
（2）排除故障后小金继续进行实验，其部分实验数据和现象记录如上表。由于粗心，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计算出灯泡电阻R＝10Ω，再根据P，计算出小灯泡的功率为1.444W。请你帮他判断，小灯泡的真实额定功率应 （填“大于”“等于”或“小于”）1.444W。
（3）小华也按上图甲正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡发光较暗时，电压表指针偏转角度较小，且指针未对准刻度线，会产生较大误差。于是他断开开关，将电路略做改动： （填写改动方法），然后闭合开关继续实验，当移动滑动变阻器滑片P，小灯泡正常发光时，电流表示数如上图乙所示，则此时滑动变阻器消耗的电功率为 W。
6．（2024秋 慈溪市期末）小科做“测定小灯泡电功率”的实验，已知电源电压4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）请用笔代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）已知小科准备的元件都是完好的，闭合开关后，小科发现电压表、电流表示数如图乙所示，请分析出现该现象的原因是 。
（3）小科在解决问题后，移动滑动变阻器滑片，利用测出的数据绘制U﹣I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）小科还发现绘制的图像中电流与电压没有成正比，请你对此作出一种可能的解释： 。
7．（2024秋 西湖区期末）某同学为测定小灯泡的额定功率，进行了如下实验。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）该同学连接了如图甲所示的电路（电源电压恒为6V），此电路有一根导线连接有误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的电路连线。
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）实验中发现电流表不能准确示数，于是该同学设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知定值电阻阻值R0＝5Ω，将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑片P， ；
②保持滑片P不动，改接电压表至R0两端，若此时电压表示数为1V；
③小灯泡额定功率P额＝ W。
8．（2024秋 温岭市期末）小明利用图1电路测量额定电压为2.5伏的小灯泡额定功率。
（1）图1中还有一根导线未连接好，请在图中画出这根导线。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，小明发现灯会亮，但电压表的示数超过了2.5伏，他认为要完成实验，需要更换某些仪器，以下仪器符合要求的是 。
A.最大阻值更大的滑动变阻器
B.最大阻值更小的滑动变阻器
C.电压更大的电源
D.电压更小的电源
（3）正确更换仪器后，小明调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5伏，此时电流表示数如图2所示，则此灯泡的额定功率为 瓦。
（4）记录数据后，小明忘了断开开关，一段时间后发现电流表示数变小，电压表示数变大。产生这个现象的原因是 。
9．（2024秋 永康市期末）我校科学兴趣小组为测量小灯泡（3.8V，电阻约为25Ω）的额定功率，学校实验室提供了如下实验器材：蓄电池（输出电压为6V）、滑动变阻器（有“10Ω，2A”、“20Ω，1.5A”两种规格）、电流表、电压表各一只。
（1）如图是小组成员测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。
（2）科学兴趣小组成员，按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为0，电压表有示数，小灯泡不亮，造成该现象可能的原因是 。
（3）实验中，小组成员选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？ 。
（4）解决上述问题后，闭合开关，发现电流表、电压表读数如图所示，要测出小灯泡的额定功率兴趣小组成员接下去应如何操作？ 。
10．（2024秋 德清县期末）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小德按图甲所示电路进行实验。
（1）用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5伏的小灯泡L1的额定功率，实验时闭合开关发现灯泡L1不亮，为初步判断原因，接下来最合理的操作是 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否短路
C.观察电流表和电压表的示数
（2）排除故障后，调节变阻器，使电压表读数为2.5伏时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率P1为 瓦。
（3）小德根据多次实验数据画出了如图丙所示的图像，小德分析图丙后得到了小灯泡L1的电流与其两端的电压并不成正比的结论，原因是小灯泡L1的电阻可能与 有关。
（4）小德想比较另一个额定电压为2.5伏的小灯泡L2的额定功率P2与小灯泡L1的额定功率P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，用L2替换L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3伏。依据上述现象，可推断出P1 P2（选填“＞”、“＝”或“＜”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。
11．（2024秋 金华期末）如图甲所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为12Ω，电源电压为6V。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是 。
（2）电压表的示数为3.8V时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变力0，电压表示数楼近6V，你认为故障可能是 。
12．（2024秋 拱墅区期末）小乐进行“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验，回答问题：
（1）小乐连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V且恒定不变），闭合开关前检查发现，此电路有一根导线连接有误。在答题卡图中这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。
（2）小乐正确修改电路连接后，多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常工作，此后应进行的操作是 。
（3）小乐共测出6组数据，并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像，如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为 W。通过图像分析发现，小灯泡灯丝的电阻在逐渐变大，其原因是 。
13．（2024秋 临海市期末）在测定“小灯泡电功率”实验中，电源电压4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，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。
（2）连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其原因是： 。
（3）调节滑动变阻器滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）有同学认为可先利用图乙中的数据求出小灯泡电阻的平均值R，再利用求出小灯泡的额定功率，请判断是否可行，并说明理由： 。
14．（2024秋 余杭区期末）现有额定电压是2.5伏的小灯泡，小金同学想测量在不同电压下小灯泡的电功率。他使用了三节新干电池、“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
（1）小金检查电路，发现一处连接错误，只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线。
（2）实验中，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5伏变化到3伏，画出了如图乙所示的图像，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，可以判断图像的横坐标为 （填“电压”或“电流”）。
（3）当电压表示数为2.5伏时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）实验中，小金同学通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，在对测量的数据进行记录和处理时，小金同学设计了如图表格，请你评价表格设计的合理性，并说明理由 。
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 电功率平均值P/W
1
2
3
15．（2024秋 嵊州市期末）小明同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（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：导线不得交叉）。
（2）小明正确连接电路后，将滑片P移到B端。闭合开关，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数。对此现象判断和后续操作合理的 。
A.灯泡短路，应更换灯泡
B.灯泡断路，应更换灯泡
C.滑动变阻器断路，应更换滑动变阻器
D.灯泡正常，应移动滑动变阻器的滑片
（3）解决上述问题后，小明测量了多组数据，并根据所测数据绘制成图乙所示的I﹣U图像。小灯泡的额定功率为 瓦。
（4）若I额为灯泡正常工作时的电流，当灯泡的实际功率为额定功率的四分之一时，通过灯泡的实际电流I实 0.5I额（选填“大于”、“小于”或“等于”）。专项训练14 伏安法测电功率
1．（2024秋 台州期末）某同学在测定小灯泡额定功率时，电源电压为3伏恒定不变，小灯泡额定电压为2.5伏，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
（1）请完成电路连接。要求滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表的示数变大；
（2）某次实验后，得到了如下表所示的数据，分析数据发现电压表没有调零，请选择表中合适的数据计算该小灯泡的额定功率为 W。
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压表示数/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
电流表示数/A 0 0.12 0.19 0.25 0.28 0.3
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）已知灯泡的额定电压是2.5V，电压表没有调零，由表中数据可知，未通电时电压表的示数是0.5V，则灯泡正常发光时，灯泡的电压应为3V，此时电路中的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）；（2）0.75。
2．（2024秋 义乌市校级期末）宾宾同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时电路中存在的故障可能是： ；
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻Rx的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关S1时，电流表的示数为I1。
②再闭合开关S2后，电流表的示数为I2。
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
（4）在图1中滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图5所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。
【解答】解：（1）由图2知，电流表示数为0，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，故此时电路中存在的故障可能是：灯泡断路。
（2）根据小灯泡U﹣I图象可知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：
P＝U灯I灯＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）③在①中，只闭合开关S1时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为I1。在②中，只有R0工作，电流表测量电路的电流，电流表的示数为I2。根据串联电阻的规律及欧姆定律，两次实验中电源电压为U＝I2R0＝I1（R0+Rx）
未知电阻Rx的阻值表达式为；
（4）电路消耗的总功率P总＝P滑+P灯，则变阻器的功率为P滑＝ P总﹣P灯，从图5可知，在电流变大的过程中，P总和P灯的差先变大后减小为0，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为0。
故答案为：（1）灯泡断路；（2）0.75；（3）；（4）先增大，后减小为0。
3．（2024秋 平湖市校级期末）小嘉在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为3.8V，电源电压6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω　1A”。
（1）该同学连接了如图所示的部分实验电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）连接好电路，闭合开关，小嘉发现电流表示数为0、电压表示数为6伏。造成该现象的原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，闭合开关，发现电压表示数为3.2V。若要测靠小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。
（4）实验过程中现象和测得的数据如下表。根据表中数据，小灯泡的额定功率为 瓦。
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮
电压U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 4.5
电流I/A 0.20 0.22 0.25 0.30 0.34
【解答】解：（1）本实验中，灯与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联；根据表中数据，电流都小于0.6A，故电流表选用小量程串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接好电路，闭合开关，小嘉发现电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为6V，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即造成该现象的原因可能是灯泡断路；
（3）灯在额定电压下正常发光，3.2V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应减小滑动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；
（4）由表中数据可知，灯在额定电压3.8V时对应的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W。
故答案为：（1）见解答图；（2）灯泡断路；（3）左；（4）1.14。
4．（2024秋 诸暨市期末）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）现有规格为A：“10Ω 2A”、B：“20Ω 1A”和C：“50Ω 0.2A”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。
（2）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。
（3）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，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对此加以分析： 。
【解答】解：（1）选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，大于0.2A，电源电压恒为6V，灯正常发光时，变阻器的电压为：
U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V
由欧姆定律变阻器连入电路的电阻约为
R滑11.7Ω
择，应选择B滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验；
（2）灯在额定电压下正常发光，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 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：
PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（3）根据知，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，通过小灯泡的电流大于额定电流的一半，故发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
故答案为：（1）B； （2）电压表； （3）0.65； （4）当小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，灯丝的电阻随温度的降低也减小了，根据知测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
5．（2024秋 婺城区期末）小金和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中小金采用的小灯泡标有“3.8V”字样、小华采用的小灯泡标有“2.5V”字样，其他所用器材规格均相同，电源电压为6伏且保持不变，他们各自均按照如图甲电路进行连接。
实验次数 电压表是输/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1.0 0.1 较暗
2 3.8 正常发光
3 4.0 0.36 较亮
（1）小金同学正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，接下来他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡始终不亮，电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上，则故障原因是 。
（2）排除故障后小金继续进行实验，其部分实验数据和现象记录如上表。由于粗心，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计算出灯泡电阻R＝10Ω，再根据P，计算出小灯泡的功率为1.444W。请你帮他判断，小灯泡的真实额定功率应 （填“大于”“等于”或“小于”）1.444W。
（3）小华也按上图甲正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡发光较暗时，电压表指针偏转角度较小，且指针未对准刻度线，会产生较大误差。于是他断开开关，将电路略做改动： （填写改动方法），然后闭合开关继续实验，当移动滑动变阻器滑片P，小灯泡正常发光时，电流表示数如上图乙所示，则此时滑动变阻器消耗的电功率为 W。
【解答】解：（1）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上，则故障原因是小灯泡L短路；
（2）灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此灯泡正常发光时的电阻大于第一次实验数据计算出灯泡的电阻，根据P可知，小灯泡的真实额定功率应小于1.444W；
（3）发现小灯泡发光较暗时，电压表指针偏转角度较小，且指针未对准刻度线，说明电压表选用的量程太大，因此他应断开开关，将电压表0～3V量程接入电路中；
当移动滑动变阻器滑片P，小灯泡正常发光时，电流表示数如上图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A；根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，则此时滑动变阻器消耗的电功率为：
P＝U滑I＝3.5V×0.32A＝1.12W。
故答案为：（1）小灯泡L短路；（2）小于；（3）将电压表0～3V量程接入电路中；1.12。
6．（2024秋 慈溪市期末）小科做“测定小灯泡电功率”的实验，已知电源电压4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）请用笔代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）已知小科准备的元件都是完好的，闭合开关后，小科发现电压表、电流表示数如图乙所示，请分析出现该现象的原因是 。
（3）小科在解决问题后，移动滑动变阻器滑片，利用测出的数据绘制U﹣I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）小科还发现绘制的图像中电流与电压没有成正比，请你对此作出一种可能的解释： 。
【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
（2）已知小科准备的元件都是完好的，闭合开关后，小科发现电压表、电流表示数如图乙所示，即电压表有示数，电流表没有示数，说明小灯泡断路；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，根据图乙可知，小灯泡正常工作时的电流为0.3A，所以其额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是定值，其电流与其两端的电压不成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.75；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
7．（2024秋 西湖区期末）某同学为测定小灯泡的额定功率，进行了如下实验。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）该同学连接了如图甲所示的电路（电源电压恒为6V），此电路有一根导线连接有误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的电路连线。
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）实验中发现电流表不能准确示数，于是该同学设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知定值电阻阻值R0＝5Ω，将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑片P， ；
②保持滑片P不动，改接电压表至R0两端，若此时电压表示数为1V；
③小灯泡额定功率P额＝ W。
【解答】解：（1）原电路图中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.8V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动；
（3）实验步骤：
①闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为2.5V；
②保持滑片P不动，改接电压表至R0两端，若此时电压表示数为1V；
③在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表改接至R0两端为1V；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，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，灯泡额定电流为：
I额＝I00.2A，
则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）①使电压表示数为2.5V；③0.5。
8．（2024秋 温岭市期末）小明利用图1电路测量额定电压为2.5伏的小灯泡额定功率。
（1）图1中还有一根导线未连接好，请在图中画出这根导线。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，小明发现灯会亮，但电压表的示数超过了2.5伏，他认为要完成实验，需要更换某些仪器，以下仪器符合要求的是 。
A.最大阻值更大的滑动变阻器
B.最大阻值更小的滑动变阻器
C.电压更大的电源
D.电压更小的电源
（3）正确更换仪器后，小明调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5伏，此时电流表示数如图2所示，则此灯泡的额定功率为 瓦。
（4）记录数据后，小明忘了断开开关，一段时间后发现电流表示数变小，电压表示数变大。产生这个现象的原因是 。
【解答】解：（1）电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如下图所示：
；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，小明发现灯会亮，但电压表的示数超过了2.5伏，要测量小灯泡的额定功率，需要使小灯泡两端的电压为2.5V，所以实验中需要换用最大阻值更大的滑动变阻器来分得更多的电压或者换用电压更小的电源，故AD符合题意；
故选：AD；
（3）电流表量程是0﹣0.6A，分度值是0.02A，电流表示数为：I＝0.3A，
灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）小灯泡断路时电路中的电流为零，电压表测量电源电压，即电流表示数减小，电压表示数变大。
故答案为：（1）见解答图；（2）AD；（3）0.75；（4）小灯泡断路。
9．（2024秋 永康市期末）我校科学兴趣小组为测量小灯泡（3.8V，电阻约为25Ω）的额定功率，学校实验室提供了如下实验器材：蓄电池（输出电压为6V）、滑动变阻器（有“10Ω，2A”、“20Ω，1.5A”两种规格）、电流表、电压表各一只。
（1）如图是小组成员测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。
（2）科学兴趣小组成员，按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为0，电压表有示数，小灯泡不亮，造成该现象可能的原因是 。
（3）实验中，小组成员选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？ 。
（4）解决上述问题后，闭合开关，发现电流表、电压表读数如图所示，要测出小灯泡的额定功率兴趣小组成员接下去应如何操作？ 。
【解答】解：（1）在连接电路时，由于小灯泡的额定电压为3.8V，其阻值约为25Ω，则电路中的电流约为：，因此选择0～0.6A的量程，则而小灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V的量程，因此将电流表的0.6A的接线柱分别与小灯泡右边的接线柱和电压表的负接线柱相连接，如下图所示：
；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为 0，电压表有示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡断路造成的；
（3）实验中，小组成员选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，当小灯泡的分压为3.8V时，电路中的电流为0.152A，滑动变阻器的分压为U滑＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为：，如果选择“10Ω，2A”的滑动变阻器，无论如何移动变阻器，小灯泡的电压达不到3.8V；
（4）在解决上述问题后，闭合开关，发现电流表、电压表读数如图所示，说明滑动变阻器接入电路中电阻过大，小灯泡分压较小，因此应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即向右移动滑动变阻器的滑片直至小灯泡的电压达到3.8伏，并读出电流表的读数。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）无论如何移动变阻器，小灯泡的电压达不到3.8V；（4）向右移动滑动变阻器的滑片直至小灯泡的电压达到3.8伏，并读出电流表的读数。
10．（2024秋 德清县期末）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小德按图甲所示电路进行实验。
（1）用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5伏的小灯泡L1的额定功率，实验时闭合开关发现灯泡L1不亮，为初步判断原因，接下来最合理的操作是 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否短路
C.观察电流表和电压表的示数
（2）排除故障后，调节变阻器，使电压表读数为2.5伏时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率P1为 瓦。
（3）小德根据多次实验数据画出了如图丙所示的图像，小德分析图丙后得到了小灯泡L1的电流与其两端的电压并不成正比的结论，原因是小灯泡L1的电阻可能与 有关。
（4）小德想比较另一个额定电压为2.5伏的小灯泡L2的额定功率P2与小灯泡L1的额定功率P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，用L2替换L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3伏。依据上述现象，可推断出P1 P2（选填“＞”、“＝”或“＜”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。
【解答】解：（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小（导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光），灯泡不亮，应先观察电流表，看电流表是否有示数，判断电路是否存在断路，故选：C；
如果电流表有示数，应调节滑动变阻器滑片，看灯泡是否能发光；
如果电流表无示数，再观察电压表有无示数，若电压表也无示数，可能电路存在断路，若电压表有示数且接近电源电压，可能灯泡断路；
（2）排除故障后，调节变阻器，使电压表读数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡L1的额定功率为：
P1＝U1I1＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（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，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡L1的电流与其两端的电压并不成正比；
（4）电路电源电压不变，电压表示数由2.5V降为2.3V，由串联电压规律知滑动变阻器两端的电压增加0.2V，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知电路电流增加，由欧姆定律可知，电路总电阻减小，则电压表并联的电阻减小，即灯泡L2的阻值小于灯泡L1的阻值，两灯泡的额定电压相同，由P得P1＜P2。
故答案为：（1）C；（2）0.7；（3）温度；（4）＜。
11．（2024秋 金华期末）如图甲所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为12Ω，电源电压为6V。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是 。
（2）电压表的示数为3.8V时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变力0，电压表示数楼近6V，你认为故障可能是 。
【解答】解：（1）由甲图在，变阻器P以左电阻丝连入电路中，在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处的B端；
闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，说明电路为通路，但示数较小，说明电路中的电阻较大，接下来的操作是：向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；
（2）电压表的示数为3.8V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，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W；
在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变力0，电压表示数接近6V，故障可能是灯泡断路。
故答案为：（1）B；向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；（2）1.216；灯泡断路。
12．（2024秋 拱墅区期末）小乐进行“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验，回答问题：
（1）小乐连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V且恒定不变），闭合开关前检查发现，此电路有一根导线连接有误。在答题卡图中这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。
（2）小乐正确修改电路连接后，多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常工作，此后应进行的操作是 。
（3）小乐共测出6组数据，并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像，如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为 W。通过图像分析发现，小灯泡灯丝的电阻在逐渐变大，其原因是 。
【解答】解：（1）测量小灯泡功率的实验中，电流表串联在电流中，电压表并联在电流中，正确的电路实物图连接如下：
（2）某次测量时电压表的示数是2V，低于小灯泡的额定电压2.5V，要增大小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器的分压，由串联电路的分压规律，就要减小滑动变阻器分接入的电阻阻值，故应进行的操作是向右移动滑动变阻器的滑片P，直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压V；
（3）从乙图中可知，小灯泡在额定电压U额＝2.5V时，电流I＝0.2A，
小灯泡的额定功率P＝U额I＝2.5V×0.2A；0.5W；
小灯泡的电阻在逐渐变大其原因是小灯泡的电压增大时，通过的电流增大，小灯泡的实际功率增大，小灯泡的灯丝温度升高，电阻变大。
故答案为：（1）见解答：
（2）向右移动滑动变阻器的滑片P，直到电压表示数等于小灯泡的额定电压2.5V；
（3）0.5；小灯泡的电压增大时，通过的电流增大，小灯泡的实际功率增大，小灯泡的灯丝温度升高，电阻变大。
13．（2024秋 临海市期末）在测定“小灯泡电功率”实验中，电源电压4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，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。
（2）连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其原因是： 。
（3）调节滑动变阻器滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）有同学认为可先利用图乙中的数据求出小灯泡电阻的平均值R，再利用求出小灯泡的额定功率，请判断是否可行，并说明理由： 。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I' ＝0.25A，
故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，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，电压表被串联在电路中，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，即其原因是小灯泡断路；
（3）由图乙可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）求出灯泡的电阻R，再用求出灯泡的额定功率，该方法不可行，因为灯丝的电阻受温度影响，在不同电压下（不同温度下），灯丝的电阻不同。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.5；（4）不可行，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
14．（2024秋 余杭区期末）现有额定电压是2.5伏的小灯泡，小金同学想测量在不同电压下小灯泡的电功率。他使用了三节新干电池、“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
（1）小金检查电路，发现一处连接错误，只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线。
（2）实验中，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5伏变化到3伏，画出了如图乙所示的图像，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，可以判断图像的横坐标为 （填“电压”或“电流”）。
（3）当电压表示数为2.5伏时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）实验中，小金同学通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，在对测量的数据进行记录和处理时，小金同学设计了如图表格，请你评价表格设计的合理性，并说明理由 。
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 电功率平均值P/W
1
2
3
【解答】解：（1）原电路图中，电流表和电压表串联后与灯泡并联是错误的，在测小灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由于灯丝的电阻随温度的升高，根据R可知，电压增大量应大于电流增大量，故可以判断图像的横坐标为电流；
（3）由图甲可知，电流表选用小量程；当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.48A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.48A＝1.2W；
（4）不同电压下灯泡消耗的实际功率不同，求不同电压下灯泡实际功率的平均值没有意义，所以表格设计电功率平均值一栏不合理。
故答案为：（1）见解答图；（2）电流；（3）1.2W；（4）不合理，不同电压下灯泡消耗的电功率不同，电功率平均值一栏无意义。
15．（2024秋 嵊州市期末）小明同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（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：导线不得交叉）。
（2）小明正确连接电路后，将滑片P移到B端。闭合开关，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数。对此现象判断和后续操作合理的 。
A.灯泡短路，应更换灯泡
B.灯泡断路，应更换灯泡
C.滑动变阻器断路，应更换滑动变阻器
D.灯泡正常，应移动滑动变阻器的滑片
（3）解决上述问题后，小明测量了多组数据，并根据所测数据绘制成图乙所示的I﹣U图像。小灯泡的额定功率为 瓦。
（4）若I额为灯泡正常工作时的电流，当灯泡的实际功率为额定功率的四分之一时，通过灯泡的实际电流I实 0.5I额（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，发现电压表、电流表均有较小的示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，即对此现象判断和后续操作合理的是灯泡正常，应移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光，故选：D；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）当小灯泡的实际功率为额定功率的四分之一时，即：P实P额，
由P＝I2R知，I实2RLI额2RL，
由于灯泡电阻随温度的升高而增大，则灯泡在正常工作时，灯泡的阻值较大，
所以：I实2I额2，即I实I额。
故答案为：（1）见解答图；（2）D；（3）0.625；（4）大于。

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