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第十八章 电功率（实验题30道）
1．如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在该实验中，通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫 法。
(2)在图甲中，通过两电阻丝的电流 ，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。
(3)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后， 侧容器 U形管液面高度差较大，这说明 。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟 成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用 装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。
2．探究实验一：小红同学利用图甲设计的电路图来“探究电流与电阻关系”。
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.10
(1)开关闭合前，滑动变阻器滑片P应移至 （选“A”或“B”）端；
(2)当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
(3)排除故障后，小红进行实验，每次只更换电阻，测得相应的电流值，同组同学指出她无法得出正确结论，其原因是 ；
(4)小红改正错误后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，电压表的示数如图乙所示，为 V，记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
(5)经过三次实验后，记录的数据如表所示，可得出实验结论 。
探究实验二：用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。
(6)利用甲装置可以探究导体产生的热量与 的关系；
(7)给乙装置通电一段时间后，发现 侧U形管中液柱的高度差更大；
(8)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用 装置的实验结论解释。
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡（电阻约为10Ω）的额定电压为2.5V，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω。
(1)该实验应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1"或"R2"）。连接电路时，开关应处于 状态。
(2)请用笔画线代替导线，将题甲图的实物图补充完整，并使滑片P向左移动时小灯泡变暗 。（导线不能交叉）。
(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如题乙图所示为 A。则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华想换用其他规格的小灯泡再做该实验，在未断开开关的情况下，他直接将小灯泡从灯座上拔出。他的这种操作是错误的，容易损坏 （选填“电压表”或“电流表”）。
4．同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ；
(2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端；
(3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ；
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。
5．如图甲、乙为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验；通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多。
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图甲的容器中电阻产生热量之比为Q左：Q右＝ ；
(3)如图乙所示，装置中容器外电阻发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与电阻未断相比，则左侧U形管中液面的高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，其中A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的；两个烧瓶中分别加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
6．小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
(1)小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 。
(2)问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
(4)实验表明小灯泡的亮度由 决定。
7．亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图（a）所示，使用天平时，应放置在 台面上，实验测得物块质量为 g；如图（b）所示，用刻度尺测出物块边长为 cm；
(2)图甲是小欣同学家的电能表，此时电能表的示数为 kW h；小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙、丙的仪器进行实验，图乙中的仪器老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，使用时应使该电表 联在电路中。图丙所示是一种电阻箱，此时电阻箱的示数是 Ω。
8．小华为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压。出现这种现象的原因是 ；
(3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流为 A；小灯泡的额定功率为 W；
(4)若想利用此电路研究电流与电压的关系，需将小灯泡更换为 ，这是因为小灯泡的阻值会随着温度的升高而 。实验中获得一组数据后，还需要 （填写实验操作），从而获得多组数据。
9．小袁同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量小灯泡的阻值，电路如图甲所示，请你完成下列问题：
(1)连好电路后，闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为 A，灯泡的阻值为 Ω。
(2)通过调节滑动变阻器，测得多组灯泡的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做是否正确并说明理由： ；
(3)利用图甲已连好的电路，还可以完成的实验是 。
10．小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲所示，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流小于1A。
(1)小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：① ；② 。
(2)另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是 。
(3)小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻（约1Ω）的阻值。当他用电阻替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好，桌上还有一个开关可以使用；滑动变阻器的铭牌模糊不清），于是小明设计一个能测出阻值的如图丙电路图，则实验步骤如下：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片到最左端，读出电流表示数为；
② ，闭合，断开，读出电流表示数为；
③未知电阻 （用已知数据或字母表示）。
11．如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。
(1)如图甲实验中若观察到 瓶（选填“A”或“B”）温度计升温更高现象，能说明在电流和时间相同时， 越大，电流通过导体产生的热量多；
(2)小安想：“为什么不用水代替煤油？”对于这个问题，小安的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是________
A．因为煤油不易蒸发
B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度
D．因为煤油有比较小的比热容
(3)若将这个装置改装后用来探究不同物质的吸热本领，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成 相同的其他液体b，装在烧瓶的两段合金丝的阻值应 （选填“相同”、“不相同”）。根据实验数据绘制液体温度随时间变化图像如图乙，a、b比热容之比为 。
12．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），电源电压由三节新干电池串联组成。
(1)本实验的原理是 ，连接电路时开关应处于 状态；
(2)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求：连线不得交叉）；
(3)若有规格分别为A：“5Ω 1A”，B：“50Ω 0.2A”，C：“20Ω 0.5A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，他应选 （选填A，B，C序号）滑动变阻器连入电路；
(4)连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表的示数是1.8V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
(5)当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率是 W。
13．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
(1)如图1所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上画“×”，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。
(2)小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最 端（选填“左”或“右”）。
(3)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图2甲、乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华紧接着又完成了两次测量，但是由于粗心大意，只记录了一次完整的数据：“2V，0.28A”，则当电流为“0.31A”时，对应的电压值可能为 （选填“2.6V”、“3V”或“3.5V”）。
14．实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）。
(2)电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“左”或“右”）端；
(3)小组同学电路连接无误后闭合开关，观察到灯泡不亮且电流表有示数、电压表无示数，电路中只有一处故障，则故障可能是 ；
(4)排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
(5)【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学经过讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式：P额= 。（用U额、I、R0表示）
15．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
(1)为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________。
A．“10Ω1A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)小华同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡很亮且很快熄灭，出现这一故障的可能原因是 。
(3)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，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是___________。
A． B． C． D．
16．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。
(1)将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 端；
(2)若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 使电压表示数调为2.5V；
(3)重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
(4)用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 Ω。
17．明明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如下图所示的器材和电路，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮；
(2)连接好电路闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，故障可能是 ；
(3)分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；
(4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如上图所示，它之所以是一条曲线，是因为灯泡电阻受温度影响，灯泡的温度 后阻值增大了的缘故。
18．用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光：
(1)连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 ；
(3)排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 V；
(4)小灯泡的额定功率P＝ W。
19．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有两个小灯泡（分别标有“2.2V 0.3A”，“3.8V 0.3A”字样），他选择其中一个与电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电流表、滑动变阻器、开关串联，然后将电压表并联在电路中，移动滑片P至最大阻值处。小华闭合开关，观察到电压表示数如图所示，然后移动变阻器滑片P至某位置，使小灯正常发光，此过程中电压表指针向左偏转6小格。
（1）小华判断小灯正常发光的依据是 ；
（2）小华将电压表并联在 两端（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）；
（3）写出图中电压表示数并说明理由 ；
（4）小灯泡的额定功率为 瓦。
20．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。
(2)小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使 ，电流表示数如图乙所示，由此可知，小灯泡L的额定功率为 W。
21．在“测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10，可供选择的滑动变阻器有R1（“10　1A”）和R2（“50　1A”）。
(1)如图1所示是小红实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(2)实验中应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）；
(3)在实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 （选填“左”或“右”），同时眼睛应注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”）；
(4)根据实验测量数据作出小灯泡的I-U图像（如图2所示），分析I-U图像可知：小灯泡的额定功率是 W；某次实验中，小红发现电压表和电流表都正常偏转，却发现小灯泡不亮，原因是： ；
(5)完成上述实验后，另有同学设计了如图3所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2， ，使电流表的示数为I额；
④只闭合开关S2，保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2、R表示）。
22．小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉；
(2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端；
(3)闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(4)进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到 表的指针有明显偏转。
23．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
（1）连接电路时开关应处于 状态；
（2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， ；
（4）改变电压表的测量位置完成测量；
（5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示：
实验次序 两端的电压/V 两端的电压/V 串联电路总电压/V
1 1.5 3.0 4.5
2 1.2 1.8 3.0
3 1.5 1.5 3.0
分析数据可得出结论：串联电路中， 。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是 ；
【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下：
①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为；
②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为（填开关通断情况）；
③小灯泡的额定功率 （用已知量和所测物理量的符号表示）。
24．小丽在外婆家发现一个部分功能缺失的电炉，铭牌也因磨损而无法辨认信息，其电路结构如图1所示。小丽想利用所学的物理知识帮助外婆修好该电炉并补全铭牌信息。
【项目一】测量电阻大小
电路中电阻大小未知，小丽借用以下器材测量各电阻大小：干电池若干、滑动变阻器（最大阻值约为50 Ω）、电流表（量程0～0.6 A或0～3 A）、电压表（量程0～3 V或0～15 V）、开关、导线等。
（1）小丽根据图3电路图测量电阻大小，该测量方法的原理是 。
（2）因为待测电阻Rx阻值大小未知，无法确定接入多少节干电池，小丽决定进行粗测，接入2节干电池，电流表选用0~0.6 A量程，电压表选用 量程。实验时两表示数如图4所示，电阻约为 Ω。
（3）测量电阻时电表偏转不小于三分之一，至少需要 节新干电池。
【项目二】修电炉，补全铭牌信息
经过多次测量，小丽发现R1、R3、R4三个发热电阻丝正常且均为44 Ω，而R2损坏，需修理。
（4）小丽将原电阻丝R2裁剪加工后，测量发现只有15 Ω，为了保证用电安全，应将该电阻与原电路中的 互换位置（选填“R1”、“R2”、“R3”或“R4”）。
（5）旋钮开关指向“2”挡位时对应的额定功率为 W，该挡位应该是电炉的 温挡（选填“高”、“中”或“低”）。
25．如图甲，是小兰同学测量小灯泡的电功率的实验电路，小灯泡L的额定电压为2.5V。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在表中，分析表中信息，回答问题。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 电功率P/W
1 2.0 0.32 较暗 0.64
2 2.5 正常发光
3 3.0 0.38 很亮 1.14
(1)为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡是否发光 B．电流表 C．电压表
(2)小灯泡在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(3)分析数据还发现，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是 。
26．在做“测量小灯泡的电功率”实验时，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6伏）、小灯泡L（额定电压为3伏）、电流表、电压表、开关，规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R各一个，导线若干。小明同学选择恰当的器材先正确连接好串联电路，并把电压表并联连接在电路中。实验过程中测得的实验数据记录在下表中
实验序号 电压（V） 电流（A）
1 4.0 0.20
2 3.5 0.24
3 3.0 0.26
(1)在答题卡规定位置上画出小明的实验电路图。
(2)实验中如何判断小灯泡处于额定功率发光工作的？
(3)根据表中测得的数据，则小明选用的滑动变阻器为 （选填“10Ω 1A”或“30Ω 0.5A”）。小灯泡的额定功率为 瓦特。
(4)由表中数据可知，第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器功率的变化量与小灯泡功率的变化量相比较，则 （选填“＞”“＜”或“＝”）。若小灯泡两端电压恰好为1.5伏，则灯的功率可能是 （选填对应选项的符号：A0.195W；B0.225W；C0.240W；D0.390W）。
27．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，额定功率小于1W，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)电路连接完成后，闭合开关，小明发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该观察 （选填“电流表”或“电压表”），向 （选填“A”或“B”）端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)继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。利用所有实验数据作出小灯泡的U-I图像如图丙所示。根据小灯泡U-I图像和亮度变化，可以发现小灯泡的电功率随灯泡两端电压升高而 （选填“增大”或“减小”），同时通过图像还可以发现 。
(4)为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用（选填字母）。
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“50Ω 1A”的滑动变阻器
(5)小明增加一个阻值为R0的定值电阻，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，如图A、B是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（填序号）。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．A方案能，B方案不能 D．A方案不能，B方案能
28．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路图如图甲所示，电源电压保持不变，选用的实验器材有电流表，电压表，四个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，最大阻值为50Ω的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；
(2)将5Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数但电流表始终无示数，造成这一故障的原因可能是电路a、b两点间发生 ；
(3)排除故障后，用原器材继续实验，先确定a、b两点间一个保持不变的电压值U，移动滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示，为 A；
(4)用10Ω、15Ω的定值电阻分别接入a、b两点间，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，每次都要使电压表的示数为U＝ V时，再记录电流表的示数。分析数据得出结论：当a、b两点间的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 比；
(5)以上三次实验中，用 Ω的定值电阻做实验时，a、b两点间的电功率最大；
(6)在a、b两点间接入20Ω的定值电阻时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能完成该实验（元件没有损坏），分析可知，该电源至少用了 节新干电池串联。
29．小陈同学在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V。电路图如图甲所示：
(1)请根据图甲的电路图，用笔画代替导线连接实物图，要求滑片P向右移动时变阻器的电阻变大；
(2)小陈同学闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应向 调节滑片，使电压表读数为2.5V；
(3)小陈同学移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I﹣U图像，如图丙中M所示，则小灯泡的额定功率为 W。小陈同学还发现灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
(4)小陈同学利用该电路将灯泡换成定值电阻进行测电阻实验，他描绘出定值电阻的I﹣U图像，如图丙中N所示，若将该电阻与灯泡L串联在电压可调的电路中，当它们实际功率相同时，电源电压为 V。
30．小明利用如图所示的装置测量额定电压为的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。（要求：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）
(2)闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，这是由于 导致的，解决该问题后应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数，则可能出现的电路故障是灯泡 （选填“短路”或“开路”）。
(3)排除故障后，小明继续实验，电压表的示数如图丙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器接入电路的阻值调 ，直至 ，说明此时小灯泡正常发光。
(4)根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡电流随电压变化的关系图像如图丁所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W。
(5)若该小灯泡的额定功率与实际功率满足时，额定电压与实际电压的数值关系是 （选填“>”“<”或“=”）。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)第十八章 电功率（实验题30道）
1．如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在该实验中，通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫 法。
(2)在图甲中，通过两电阻丝的电流 ，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。
(3)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后， 侧容器 U形管液面高度差较大，这说明 。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟 成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用 装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。
【答案】(1) 高度差 转换
(2) 相等 电阻
(3) 电流 左 在其它情况相同时，电流越大，电流产生的热量越多
(4)电流的平方
(5)甲
【详解】（1）[1][2]实验中，电流通过电阻丝产生热量，容器内空气吸收热量温度升高，体积变大，U形管内液面产生高度差；电热越多，U形管内液面高度差越大；实验中通过U形管液面高度差来间接反映电热多少，这种研究方法是转换法。
（2）[1][2]图甲中，两电阻丝串联，通过它们电流相等；两容器电阻丝中电流相等，通电时间相等，只是两个电阻丝电阻不同，通电一段时间后，右侧U形管液面高度差较大，实验可以探究电热与电阻关系。
（3）[1][2][3]图乙中，左右两容器中电阻丝电阻相等，通电时间相等，因为右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，由于右侧容器外电阻丝的分流作用，右侧容器中电阻丝中电流小于左侧，是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；一段时间后，左侧U形管内液面高度差大，这说明，在电阻与通电时间都相同时，电流越大，电热越大。
（4）最先准确研究影响电热多少因素的科学家是焦耳，该结论被称为焦耳定律，内容为：电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，数学表达式为。
（5）导线与电炉丝串联，通过的电流相等，通电时间相等，只是电炉丝电阻大于导线电阻，所以电流通过电炉丝产生的电热大，这可以用甲装置的实验结论来解释。
2．探究实验一：小红同学利用图甲设计的电路图来“探究电流与电阻关系”。
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.10
(1)开关闭合前，滑动变阻器滑片P应移至 （选“A”或“B”）端；
(2)当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
(3)排除故障后，小红进行实验，每次只更换电阻，测得相应的电流值，同组同学指出她无法得出正确结论，其原因是 ；
(4)小红改正错误后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，电压表的示数如图乙所示，为 V，记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
(5)经过三次实验后，记录的数据如表所示，可得出实验结论 。
探究实验二：用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。
(6)利用甲装置可以探究导体产生的热量与 的关系；
(7)给乙装置通电一段时间后，发现 侧U形管中液柱的高度差更大；
(8)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用 装置的实验结论解释。
【答案】(1)A
(2)断路
(3)见解析
(4) 1.5 A
(5)见解析
(6)电阻
(7)左侧
(8)甲
【详解】（1）为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器滑片P应移至阻值最大处。由图甲可知，滑动变阻器下面接的是B接线柱，所以滑片P应移至A端。
（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且大小接近电源电压，说明电压表与电源两极连通，即与电压表并联的定值电阻以外的电路是通路，所以故障可能是定值电阻发生了断路。
（3）探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变。小红每次只更换电阻，没有调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持不变，所以无法得出正确结论。
（4）[1]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为1.5V。
[2]根据串联分压原理，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻增大，其分得的电压增大。为保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
（5）由表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，且电阻与电流的乘积（即定值电阻两端的电压）始终保持不变，所以可得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）甲装置中，两个电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，所以利用甲装置可以探究导体产生的热量与电阻的关系。
（7）乙装置中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧5Ω的电阻串联，根据并联电路的电流特点可知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，且电阻和通电时间相同。根据可知，左侧电阻产生的热量多，所以左侧U形管中液柱的高度差更大。
（8）电炉丝和导线串联，通过它们的电流和通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据可知，电炉丝产生的热量比导线多得多，所以“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用甲装置的实验结论解释。
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡（电阻约为10Ω）的额定电压为2.5V，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω。
(1)该实验应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1"或"R2"）。连接电路时，开关应处于 状态。
(2)请用笔画线代替导线，将题甲图的实物图补充完整，并使滑片P向左移动时小灯泡变暗 。（导线不能交叉）。
(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如题乙图所示为 A。则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华想换用其他规格的小灯泡再做该实验，在未断开开关的情况下，他直接将小灯泡从灯座上拔出。他的这种操作是错误的，容易损坏 （选填“电压表”或“电流表”）。
【答案】(1) R2 断开
(2)
(3) 0.3 0.75
(4)电压表
【详解】（1）[1]灯泡正常工作时的电压U灯=2.5V，根据欧姆定律可得，此时电路中的电流约为
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知：滑动变阻器分压U滑=U-U灯=6V-2.5V=3.5V
由于串联电路中各处的电流相等，则滑动变阻器接入电路中的电阻约为
故滑动变阻器应选R2。
[2]连接电路时，开关应处于断开状态，这样可以保护电路安全。
（2）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联； 根据题意，要使滑片P向左移动时小灯泡变暗，电阻要变大，电流要减小，由图可知：滑动变阻器的右上方已经连接，根据“一上一下”的原则可知，将右下端的接线柱与电源的正极相连即可，如图：
（3）由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W
（4）在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，会使电压表直接测量电源电压，因此时电源电压超过了电压表的小量程，所以容易损坏电压表。
4．同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ；
(2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端；
(3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ；
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。
【答案】(1)调零
(2) B、E 右
(3) 有 2.5
(4) 0.75 大 错误
【详解】（1）由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。
（2）[1]由图乙可知，A、E两点间的导线将小灯泡短路，故应将导线改接到B、E两点间。
[2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。
（3）[1]若小灯泡灯丝断了，则电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，故电压表有示数。
[2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压，故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。
（4）[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为
[2]由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。
[3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。
5．如图甲、乙为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验；通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多。
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图甲的容器中电阻产生热量之比为Q左：Q右＝ ；
(3)如图乙所示，装置中容器外电阻发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与电阻未断相比，则左侧U形管中液面的高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，其中A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的；两个烧瓶中分别加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】(1) 乙 大
(2)1∶2
(3)变小
(4) 相同 质量 水
【详解】（1）[1]在探究 “电流通过导体时产生的热量与电流的关系” 时，要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。观察乙图，右边容器内电阻与左边容器内电阻阻值相同，右边容器内电阻与容器外电阻并联后再与左边容器内电阻串联，这样就保证了所研究的两电阻阻值相同，通电时间相同，但电流不同，所以应选择乙图装置进行实验。
[2]根据焦耳定律，当电阻和通电时间相同时，电流越大， Q的值越大，电流通过导体时产生的热量越多。
（2）在甲图中，两电阻串联，根据串联电路电流处处相等的特点，通过两电阻的电流相同，且通电时间也相同。由焦耳定律 可知，在电流 I 和通电时间 t 相同的情况下，热量 Q 与电阻 R 成正比。已知左、右两侧电阻之比为1：2，所以左、右两侧容器中电阻产生热量之比也为1：2。
（3）在乙图中，装置中容器外电阻发生断路前，右侧容器内电阻与容器外电阻并联后再与左侧容器内电阻串联，当容器外电阻发生断路后，电路中只有左侧和右侧两个电阻串联，此时电路中总电阻增大，则电路中电流减小，根据焦耳定律（这里 R 不变， t 不变，I 变小），左侧电阻产生的热量变小，所以左侧 U 形管中液面的高度差将变小。
（4）[1]在探究 “比较不同物质的吸热能力” 的实验中，要保证在相同时间内不同物质吸收相同的热量。根据焦耳定律，当电流 I 和通电时间 t 相同时，要使产生的热量相同，就需要 A 、 B 两个电阻丝的电阻相同。
[2]为了比较不同物质的吸热能力，需要控制变量，用控制质量相同的水和煤油，通过比较它们吸收相同热量后升高的温度来得出吸热能力的强弱，所以两个烧瓶中应分别加入初温相同、质量相等的水和煤油。
[3]通电一段时间后，电阻丝产生热量相同，即水和煤油吸收热量相同，此时煤油的温度更高，说明升高相同的温度，水需要吸收更多热量，即水的吸热能力更强。
6．小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
(1)小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 。
(2)问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
(4)实验表明小灯泡的亮度由 决定。
【答案】(1)
(2) 0.3 0.75
(3)测量的物理量没有单位
(4)实际功率
【详解】（1）根据实物图可知，电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）[1]由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.3A。
[2]小灯泡的额定功率为
（3）根据小江设计的表格可知不足之处为所测量的物理量没有带单位。
（4）根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。
7．亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图（a）所示，使用天平时，应放置在 台面上，实验测得物块质量为 g；如图（b）所示，用刻度尺测出物块边长为 cm；
(2)图甲是小欣同学家的电能表，此时电能表的示数为 kW h；小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙、丙的仪器进行实验，图乙中的仪器老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，使用时应使该电表 联在电路中。图丙所示是一种电阻箱，此时电阻箱的示数是 Ω。
【答案】(1) 水平 57.6 4.00
(2) 202.1 电压 并 640
【详解】（1）[1]使用天平时需要将天平放置在水平桌面上。
[2]如图（a）所示，标尺上的分度值为0.2g，游码在标尺上2g后第3小格处，游码所示的质量
所以物块的质量
[3]如图（b）所示，刻度尺的分度值为1mm，物块一端在“0”刻度线处，另一端在“4”刻度线处，所以物块的长度为4.00cm，由于读数有误差，在3.98~4.02cm之间均正确。
（2）[1]电能表上最后一位为小数，所以电能表读数为202.1kW h。
[2]如图乙所示，接线柱接在“-”和“10V”接线柱上，“V”是电压的单位，所以此时测量的物理量是电压。
[3]测量电压时，电压表需要与用电器并联。
[4]电阻箱读电阻时，需要将每个旋钮上的数字乘以对应的倍数，然后再相加，如图丙所示，电阻为
8．小华为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压。出现这种现象的原因是 ；
(3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流为 A；小灯泡的额定功率为 W；
(4)若想利用此电路研究电流与电压的关系，需将小灯泡更换为 ，这是因为小灯泡的阻值会随着温度的升高而 。实验中获得一组数据后，还需要 （填写实验操作），从而获得多组数据。
【答案】(1)左
(2)小灯泡开路
(3) 0.3 0.75
(4) 定值电阻 变大 调节滑动变阻器改变定值电阻两端电压
【详解】（1）为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的阻值应调到最大，即最左端。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明电路某处开路；而电压表示数接近于电源电压，说明电压表到电源正负极之间没有开路，是与电压表并联的小灯泡开路了。
（3）[1][2]由图乙可知，电流表量程为，分度值为，示数为，即通过小灯泡的电流为；由公式可得，小灯泡的额定功率为
（4）[1][2][3]要研究电流与电压的关系，需控制电阻不变，而小灯泡灯丝电阻随着灯丝温度的变化而变化，所以需将小灯泡更换为定值电阻，为了得到多组实验数据，还需要调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。
9．小袁同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量小灯泡的阻值，电路如图甲所示，请你完成下列问题：
(1)连好电路后，闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为 A，灯泡的阻值为 Ω。
(2)通过调节滑动变阻器，测得多组灯泡的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做是否正确并说明理由： ；
(3)利用图甲已连好的电路，还可以完成的实验是 。
【答案】(1) 0.2 18
(2)见解析
(3)测量小灯泡的电功率
【详解】（1）[1][2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A。灯泡的阻值为
（2）灯泡的电阻与温度有关，灯泡的电阻随温度的变化而变化，不能算阻值的平均值，这样做是错误的。
（3）利用甲图的实验器材可测量出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，利用P=UI可以求出小灯泡的电功率，因此利用本实验器材能测出小灯泡的电功率。
10．小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲所示，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流小于1A。
(1)小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：① ；② 。
(2)另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是 。
(3)小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻（约1Ω）的阻值。当他用电阻替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好，桌上还有一个开关可以使用；滑动变阻器的铭牌模糊不清），于是小明设计一个能测出阻值的如图丙电路图，则实验步骤如下：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片到最左端，读出电流表示数为；
② ，闭合，断开，读出电流表示数为；
③未知电阻 （用已知数据或字母表示）。
【答案】(1) 连接电路时开关没有断开 开关闭合前滑动变阻器没有调到最大阻值处
(2)小灯泡断路
(3)1.14
(4) 保持滑片位置不变
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路元件，开关应断开，而小明接好最后一根导线时小灯泡立即发光，说明连接电路时开关没有断开。
[2]滑动变阻器在连接时应处于最大阻值处，小明接好电路后小灯泡发出耀眼的光，说明滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处。
（2）开关闭合后，小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路中存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障原因可能是小灯泡断路。
（3）已知小灯泡正常发光时通过的电流小于1A，电流表选用小量程，其分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.3A。小灯泡的额定电压U=3.8V，则小灯泡的额定功率为
（4）[1][2]闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片到最左端，读出电流表示数为；此时测出的是滑动变阻器的阻值是；保持滑动变阻器滑片位置不变，这样滑动变阻器接入电阻不变 ，闭合，断开，此时与R串联，电路满足以下关系
解得
11．如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。
(1)如图甲实验中若观察到 瓶（选填“A”或“B”）温度计升温更高现象，能说明在电流和时间相同时， 越大，电流通过导体产生的热量多；
(2)小安想：“为什么不用水代替煤油？”对于这个问题，小安的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是________
A．因为煤油不易蒸发
B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度
D．因为煤油有比较小的比热容
(3)若将这个装置改装后用来探究不同物质的吸热本领，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成 相同的其他液体b，装在烧瓶的两段合金丝的阻值应 （选填“相同”、“不相同”）。根据实验数据绘制液体温度随时间变化图像如图乙，a、b比热容之比为 。
【答案】(1) B 电阻
(2)D
(3) 质量 相同 2︰3
【详解】（1）[1][2]由甲图可知，两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，且R1（2）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；煤油是否易蒸发与实验目的无关，不是不用水代替煤油的原因；热值是燃料的特性，与实验中探究电流热效应及物质吸热本领无关；密度大小与实验目的无关，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）[1][2]若要探究不同物质的吸热本领，需要控制其他变量相同，只改变液体的种类，故将其中一只烧瓶中的煤油改成质量相同的其他液体b，装在烧瓶中的两端合金丝的阻值应相同，这样才能保证相同时间内产生相同的热量。
[3]在相同时间内，a、b吸收相同热量，由乙图可知，a、b升高相同的温度，由20℃升高到40℃时，a加热时间2min，b加热时间3min，则a、b吸收的热量之比为
由题意可知，a、b质量相同，根据Q=cmΔt可知
12．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），电源电压由三节新干电池串联组成。
(1)本实验的原理是 ，连接电路时开关应处于 状态；
(2)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求：连线不得交叉）；
(3)若有规格分别为A：“5Ω 1A”，B：“50Ω 0.2A”，C：“20Ω 0.5A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，他应选 （选填A，B，C序号）滑动变阻器连入电路；
(4)连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表的示数是1.8V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
(5)当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率是 W。
【答案】(1) P＝UI 断开
(2)
(3)C
(4)B
(5) 0.24 0.6
【详解】（1）[1]测小灯泡额定电功率的实验原理为P=UI。
[2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示：
（3）小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
电源由三节新干电池串联，电压为4.5V，由串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为
综合考虑电流和电阻因素，只能选用“20Ω 0.5A”的C滑动变阻器连入电路。
（4）灯在额定电压下正常发光，示数为1.8V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，由串联分压规律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到使电压表的示数为2.5V。
（5）[1][2]当电压表示数为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，示数为0.24A。则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
13．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
(1)如图1所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上画“×”，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。
(2)小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最 端（选填“左”或“右”）。
(3)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图2甲、乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华紧接着又完成了两次测量，但是由于粗心大意，只记录了一次完整的数据：“2V，0.28A”，则当电流为“0.31A”时，对应的电压值可能为 （选填“2.6V”、“3V”或“3.5V”）。
【答案】(1)
(2)右
(3) 0.3 0.75
(4)3V
【详解】（1）实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，应并联在灯泡两端，电流表测量电路电流，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（3）[1]灯泡在额定电压下正常发光，图2甲中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，为灯泡的额定电压，此时小灯泡正常发光，图2乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[2]小灯泡的额定功率是
（4）结合（3）可知，额定电压2.5V时对应的电流为0.3A，则当电流为“0.31A”时，对应的电压值应大于2.5V，比较“2.5V 0.3A”、“2V 0.28A”两组数据可知，电流增大0.01A时灯泡两端的电压增大了0.25V，而0.31A与0.3A相比，电流也增大0.01A，但通过灯泡的电流增大时（温度升高）灯丝电阻会增大，则灯泡两端电压的增大值应大于0.25V，即此时灯泡两端电压应在2.75V以上，且电压表选用小量程，所以此时灯泡的电压不可能为3.5V，则此时对应的电压值可能为3V。
14．实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）。
(2)电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“左”或“右”）端；
(3)小组同学电路连接无误后闭合开关，观察到灯泡不亮且电流表有示数、电压表无示数，电路中只有一处故障，则故障可能是 ；
(4)排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为 A，小灯泡的额定功率为 W；
(5)【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学经过讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式：P额= 。（用U额、I、R0表示）
【答案】(1)
(2)左
(3)小灯泡短路
(4) 右 0.2 0.5
(5)
【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，已知灯泡的额定电压是2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为12Ω，电路中的电流为
因此电压表的电流表均选择小量程，接入电路，如下图所示：
（2）闭合开关S前，为了保护电路，应将变阻器滑片移至阻值最大处，即左端。
（3）串联电路，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，且灯泡不亮，则可能是灯泡短路，电压表相当于测导线电压，因此无示数。
（4）[1]闭合开关，电压表示数为1.8V，要使小灯泡正常发光，应增加灯泡两端电压，减小变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，变阻器的阻值变小，即滑片向右移动。
[2][3]电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，乙图中电流表的读数为0.2A，则小灯泡的额定功率为
（5）[1]据丙图可知，闭合开关S、S1，断开开关S2，电路为定值电阻R0和灯泡并联后，再与变阻器串联，电流表测电阻R0支路电流，为了使灯泡正常发光，灯泡两端电压达到额定电压，此时灯泡和定值电阻R0并联，电压相等，因此当电流表的示数为时，灯泡正常发光。
[2]保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，电路连接方式不变，电流表测R0和灯泡L的总电流，可得灯泡正常发光时的电流为
小灯泡的额定功率表达式为
15．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
(1)为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________。
A．“10Ω1A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)小华同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡很亮且很快熄灭，出现这一故障的可能原因是 。
(3)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，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是___________。
A． B． C． D．
【答案】(1)B
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处
(3) A 0.625
(4)C
【详解】（1）小灯泡额定电压，电阻，由欧姆定律得小灯泡的额定电流
电源电压，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电阻
所以应选“50Ω 0.5A” 的滑动变阻器，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（2）闭合开关，小灯泡很亮且很快熄灭，是因为闭合开关前，滑动变阻器滑片未移到最大阻值处，电路电阻太小，电路中电流过大而烧断灯丝。
（3）[1]由图乙可知，电压表使用的0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，此时灯泡两端的电压为2.2V，灯泡的额定电压是2.5V，要增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可知，要减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值需变小，所以滑片向A端滑动直到电压表示数为2.5V。
[2]由图丙可知，灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，则小灯泡的额定功率
（4）A．无论如何改变开关的通断和调节滑动变阻器，都无法准确地调节小灯泡两端电压为2.5V，无法确保小灯泡正常发光，无法测其额定功率，故A不符合题意；
B．根据如图电路，若电压表并联在小灯泡两端是接法正确，可调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下发光，则为了测出此时电流，将电压表改接在定值电阻两端时，电压表的正负接线柱会接反；若要电压表接在定值电阻两端时正确，则电压表并联在小灯泡两端时电压表的正负接线柱会接反，故B不符合题意；
C．如图，闭合开关S1，开方开关接2时，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，其正常发光；保持滑动变阻器滑片不变，将下方开关接到1，此时除电压表测量对象改变以外，电路结构不变，记下此时电压表示数，两次电压表示数之差即为定值电阻两端电压，结合定值电阻的阻值可求出电流中电流，即小灯泡正常发光时的电流，所以能够测出小灯泡额定功率，故C符合题意；
D．无论如何改变开关的通断和调节滑动变阻器，都无法准确地调节小灯泡两端电压为2.5V，无法确保小灯泡正常发光，无法测其额定功率，故D不符合题意。
故选C。
16．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。
(1)将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 端；
(2)若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 使电压表示数调为2.5V；
(3)重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
(4)用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 Ω。
【答案】(1)右
(2) 大于 右移
(3)反比
(4) 1.6 20
【详解】（1）将R1接入电路，开关闭合前，为了保护电路，需将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的最右端。
（2）[1]当用R2(10Ω)替换R1(5Ω)，保持滑片P位置不变，根据串联分压原理，电阻增大，其两端电压增大，所以电压表示数大于2.5V。
[2]要使电压表示数调为2.5V，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，减小定值电阻两端的电压，所以滑片P应向右移动。
（3）根据绘制出定值电阻的I﹣R图像知，因电流与电阻之积为一定值，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（4）[1]当定值电阻两端电压为2.5V时，变阻器两端电压为UP＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V
已知R5＝25Ω，此时电路中的电流为
在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是WP＝UPIt＝2V×0.1A×8s＝1.6J
[2]根据串联分压原理可得
实验中定值电阻两端电压保持不变为2.5V，由于电源电压不变，则变阻器两端电压不变，因此上式等号左侧电压之比保持不变，当定值电阻阻值最大时，变阻器的阻值最大，已知定值电阻的最大阻值是25Ω，带入上式可得
解得RP＝20Ω，因此滑动变阻器的最大电阻至少为20Ω。
17．明明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如下图所示的器材和电路，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮；
(2)连接好电路闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，故障可能是 ；
(3)分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；
(4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如上图所示，它之所以是一条曲线，是因为灯泡电阻受温度影响，灯泡的温度 后阻值增大了的缘故。
【答案】(1)
(2)灯泡L断路
(3)0.625
(4)升高
【详解】（1）要求向右移动滑片P，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联，如图：
（2）连好电路闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表有明显示数，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，因此与电压表并联的电路断路了，即故障可能是小灯泡L断路。
（3）灯在额定电压下正常发光，由图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为
（4）当通过小灯泡的电流增大时，电流通过灯泡会产生热量，使灯泡的温度升高。而小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，所以在绘制通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像时，就不是像定值电阻那样呈现直线（因为定值电阻阻值基本不变，电流与电压成正比关系图像是直线），而是一条曲线，是由于灯泡电阻受温度影响，温度升高后阻值增大导致的。
18．用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光：
(1)连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 ；
(3)排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 V；
(4)小灯泡的额定功率P＝ W。
【答案】(1)右
(2)小灯泡短路
(3)2.8
(4)0.75
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，由图甲可知，即连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最右端。
（2）闭合开关S1，开关S2接b端时，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压。电压表有示数，说明电压表与电源连通，小灯泡不发光，则灯泡可能短路或R2可能断路，由题知，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则R2正常，所以电路中的故障可能是小灯泡短路。
（3）由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V。
（4）闭合开关S1，将开关S2接b端，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压为0.3V，根据欧姆定律可知，电路中的电流为
故小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，灯泡、R2和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和R2两端电压为2.8V；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，故灯泡的额定电压
则小灯泡的额定功率为
19．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有两个小灯泡（分别标有“2.2V 0.3A”，“3.8V 0.3A”字样），他选择其中一个与电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电流表、滑动变阻器、开关串联，然后将电压表并联在电路中，移动滑片P至最大阻值处。小华闭合开关，观察到电压表示数如图所示，然后移动变阻器滑片P至某位置，使小灯正常发光，此过程中电压表指针向左偏转6小格。
（1）小华判断小灯正常发光的依据是 ；
（2）小华将电压表并联在 两端（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）；
（3）写出图中电压表示数并说明理由 ；
（4）小灯泡的额定功率为 瓦。
【答案】 见解析 滑动变阻器两端 2.8V 1.14W
【详解】（1）[1]因电路中有电流表，且两灯泡的额定电流都是0.3A，因此能够判断小灯正常发光的依据是电流表的示数为0.3A。
（2）（3）[2][3]一开始滑动变阻器处在最大阻值处，移动滑动变阻器，即滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电压表指针向左偏转6小格，电压表的示数变小，根据串联分压原理可知，电压表并联在滑动变阻器两端；由于不确定电压表的量程，因此移动6格后，电压表读数为11V或2.2V；根据题意，灯泡正常发光时的电压为2.2V或3.8V，滑动变阻器加上小灯两端为电源电压，由于电源电压为2伏的整数倍且保持不变，因此电源电压为
电压表的示数是2.2V，说明实验中选择的是额定电压为3.8V的小灯泡。
根据上述分析可知，电压表的读数是2.2V，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，图中电压表的读数为2.8V。
（4）[4]已知灯泡选择的是“3.8V 0.3A”字样规格的，则小灯额定功率为
20．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。
(2)小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使 ，电流表示数如图乙所示，由此可知，小灯泡L的额定功率为 W。
【答案】(1)滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
(2) 电压表的示数为2.5V 0.7
【详解】（1）闭合开关后，小灯泡发光暗淡，说明电路中电流较小，电阻较大；移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，说明滑动变阻器没有起到改变电阻的作用。出现这种现象的原因是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，滑动变阻器被接成了定值电阻。
（2）[1]要测量小灯泡的额定功率，需要使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，所以应移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V。
[2]由图乙可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡的额定功率
21．在“测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10，可供选择的滑动变阻器有R1（“10　1A”）和R2（“50　1A”）。
(1)如图1所示是小红实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(2)实验中应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）；
(3)在实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 （选填“左”或“右”），同时眼睛应注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”）；
(4)根据实验测量数据作出小灯泡的I-U图像（如图2所示），分析I-U图像可知：小灯泡的额定功率是 W；某次实验中，小红发现电压表和电流表都正常偏转，却发现小灯泡不亮，原因是： ；
(5)完成上述实验后，另有同学设计了如图3所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2， ，使电流表的示数为I额；
④只闭合开关S2，保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2、R表示）。
【答案】(1)
(2)R2
(3) 左 电压表
(4) 0.625 小灯泡实际功率太小
(5) 保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片
【详解】（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中，而实验中电流表、滑动变阻器、灯泡要串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，改接的电路如下图所示：
（2）据图2可知，灯泡正常发光时电路中的电流为0.25A，此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路中的阻值为
因此该实验选用滑动变阻器是R2。
（3）[1][2][3]已知灯泡正常发光时的电压为2.5V，当电压表示数为1.8V时，灯泡两端电压小于额定电压，则需要使灯泡电压变大，由串联电压规律可知，滑动变阻器两端电压要变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器的阻值应变小，滑片向左调节，此时眼睛需要观察电压表，当电压表的示数为2.5V时，停止调节。
（4）[1]如图2所示，当电流为0.25A时，灯泡正常发光，小灯泡的额定功率是
[2]某次实验中，电压表和电流表都正常偏转，说明电路未发生故障，却发现小灯泡不亮，则可能是小灯泡实际功率太小，不足以使灯泡发光。
（5）[1]据图可知，只闭合开关S1，电路为灯泡和变阻器串联，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；接下来只闭合开关S2，保持R1滑片的位置不变，调节R2滑片的位置，使电流表的示数为I额，此时R2的电阻等于灯泡额定电压下的电阻。
[2]保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，此时电路为R2的简单电路，电源电压为
再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，此时电路为R1、R2串联，电源电压可表示为
联立以上两式解得
小灯泡额定功率的表达式为
22．小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉；
(2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端；
(3)闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(4)进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到 表的指针有明显偏转。
【答案】(1)
(2)左
(3)0.75
(4)电压
【详解】（1）测量小灯泡的额定功率实验中，小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联在电路中，电压表与灯泡并联，图中把电流表负接线柱与电源负极连接起来即可，如图所示：
（2）正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片P移到最左端。
（3）由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值0.02A，示数为0.3A，灯泡额定功率为
（4）灯座上没有安装灯泡，因此电路处于断路状态，电流表指针不会偏转，电压表此时相当于直接接在电源两端，因此电压表指针会有明显偏转。
23．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
（1）连接电路时开关应处于 状态；
（2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， ；
（4）改变电压表的测量位置完成测量；
（5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示：
实验次序 两端的电压/V 两端的电压/V 串联电路总电压/V
1 1.5 3.0 4.5
2 1.2 1.8 3.0
3 1.5 1.5 3.0
分析数据可得出结论：串联电路中， 。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是 ；
【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下：
①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为；
②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为（填开关通断情况）；
③小灯泡的额定功率 （用已知量和所测物理量的符号表示）。
【答案】 断开 灯L1断路 2 改接0~3V的量程 总电压等于各部分电路电压之和 避免偶然性，得出普遍规律 闭合S、S1，断开S2
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态。
（2）[2]闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，但电压表有示数，说明电压表与电源接通，灯L2没有断路，所以电路中出现的故障可能是灯L1断路。
（3）[3]实验时，电压表的示数如图乙所示，选用大量程，分度值为0.5V，示数为2V。
[4]指针偏转较小，可换用小量程增大实验的准确性，所以，接下来他应该断开开关，改接0~3V的量程。
（5）[5]由表中数据可知，第一次实验中有
第二次实验中有
第三次实验中有
可得出：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。
[6]为了避免偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，要选择不同规格的灯泡进行实验。
[7][8]断开S1，闭合S、S2，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑片P，使电压表示数为，此目的是为让小灯泡正常发光，设此时灯泡电阻为RL，滑动变阻器电阻为RP，根据串联电压规律可知
断开S2，闭合S、S1，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻的两端电压，保持滑片P不动，电压表示数为U1，定值电阻为R0，根据串联电压规律可知
结合上述两式可得
根据电功率公式可得，小灯泡的额定功率
24．小丽在外婆家发现一个部分功能缺失的电炉，铭牌也因磨损而无法辨认信息，其电路结构如图1所示。小丽想利用所学的物理知识帮助外婆修好该电炉并补全铭牌信息。
【项目一】测量电阻大小
电路中电阻大小未知，小丽借用以下器材测量各电阻大小：干电池若干、滑动变阻器（最大阻值约为50 Ω）、电流表（量程0～0.6 A或0～3 A）、电压表（量程0～3 V或0～15 V）、开关、导线等。
（1）小丽根据图3电路图测量电阻大小，该测量方法的原理是 。
（2）因为待测电阻Rx阻值大小未知，无法确定接入多少节干电池，小丽决定进行粗测，接入2节干电池，电流表选用0~0.6 A量程，电压表选用 量程。实验时两表示数如图4所示，电阻约为 Ω。
（3）测量电阻时电表偏转不小于三分之一，至少需要 节新干电池。
【项目二】修电炉，补全铭牌信息
经过多次测量，小丽发现R1、R3、R4三个发热电阻丝正常且均为44 Ω，而R2损坏，需修理。
（4）小丽将原电阻丝R2裁剪加工后，测量发现只有15 Ω，为了保证用电安全，应将该电阻与原电路中的 互换位置（选填“R1”、“R2”、“R3”或“R4”）。
（5）旋钮开关指向“2”挡位时对应的额定功率为 W，该挡位应该是电炉的 温挡（选填“高”、“中”或“低”）。
【答案】 45 6 1100 中
【详解】[1]测量待测电阻两端的电压和电流，根据原理测量电阻。
[2]1节新干电池的电压为1.5V，2节干电池的电压为3V，电压表选用量程即可。
[3]电流表量程为，分度值为，电流表的示数为，电压表的量程为，分度值为，电压表的读数为，电阻为
[4]电表偏转不小于三分之一，电流表的三分之一电流为，电压至少为
1节新干电池的电压为，至少需要6节新干电池。
[5]由图可知，开关接1时，R3、R4串联，开关接2时，只有R3接入电路，开关接3时，R1、R2并联，若R2只有15 Ω，并联的总电阻
则干路中的电流约
大于最大电流，会烧坏电路，应将该电阻与原电路中的R4互换位置，开关接1时，R3、R2串联，总电阻
串联的电流为
开关接2时，只有R3接入电路，电流为
开关接3时，R1、R4并联，并联的总电阻
则干路中的电流为
都没有超过最大电流，保证了用电安全。
[6]由于电源电压为220V，开关指向“2”挡位时电流为5A，对应的额定功率为
[7]根据可知，电阻越大，功率越小，电阻越小，功率越大，旋钮开关指向“1”挡位时R2、R3串联，电阻最大，功率最小，为低温挡，旋钮开关指向“2”挡位时只有R3接入电路，电阻居中，为中温挡，旋钮开关指向“3”挡位时，R1、R4并联，电阻最小，功率最大，为高温挡。
25．如图甲，是小兰同学测量小灯泡的电功率的实验电路，小灯泡L的额定电压为2.5V。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在表中，分析表中信息，回答问题。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 电功率P/W
1 2.0 0.32 较暗 0.64
2 2.5 正常发光
3 3.0 0.38 很亮 1.14
(1)为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡是否发光 B．电流表 C．电压表
(2)小灯泡在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(3)分析数据还发现，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是 。
【答案】(1)C
(2)0.9
(3)灯丝电阻随温度变化而变化
【详解】（1）测量小灯泡的额定功率，要灯泡两端的电压为额定电压，所以移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察电压表，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A，则小灯泡的额定功率为
（3）灯丝的阻值会受温度的影响，温度越高阻值越大，所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。
26．在做“测量小灯泡的电功率”实验时，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6伏）、小灯泡L（额定电压为3伏）、电流表、电压表、开关，规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R各一个，导线若干。小明同学选择恰当的器材先正确连接好串联电路，并把电压表并联连接在电路中。实验过程中测得的实验数据记录在下表中
实验序号 电压（V） 电流（A）
1 4.0 0.20
2 3.5 0.24
3 3.0 0.26
(1)在答题卡规定位置上画出小明的实验电路图。
(2)实验中如何判断小灯泡处于额定功率发光工作的？
(3)根据表中测得的数据，则小明选用的滑动变阻器为 （选填“10Ω 1A”或“30Ω 0.5A”）。小灯泡的额定功率为 瓦特。
(4)由表中数据可知，第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器功率的变化量与小灯泡功率的变化量相比较，则 （选填“＞”“＜”或“＝”）。若小灯泡两端电压恰好为1.5伏，则灯的功率可能是 （选填对应选项的符号：A0.195W；B0.225W；C0.240W；D0.390W）。
【答案】(1)
(2)当小灯泡两端电压为3V时，小灯泡处于额定功率发光工作。
(3) “30Ω 0.5A” 0.78
(4) ＜ C
【详解】（1）电源（6V）、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表串联，由表中数据，电压增大，电流减小可知电压表并联在滑动变阻器两端，如图所示：
（2）当电压表的示数等于3V时，根据串联电路电压规律，此时小灯泡的实际电压为3V，等于小灯泡的额定电压，即小灯泡实际功率等于额定功率，此时小灯泡处于额定功率工作状态。
[1]第三次实验中，灯泡电压为3V（额定电压），此时滑动变阻器的阻值为，则“10Ω 1A”的滑动变阻器最大阻值不足，故选“30Ω 0.5A”。
（3）[2]小灯泡的额定功率。
（4）[1]根据，第1次，，第2次，，则变化量，，故。
[2]AD．由表中实验数据可知，小灯泡两端电压变大时，灯丝电阻变大，即小灯泡的灯丝电阻随温度升高而变大。已知小灯泡的额定电压U0=3V，额定电流I0=0.26A，其额定功率为0.78W，当小灯泡两端电压恰好为1.5V，即额定电压的一半时，因电阻较小，此时通过灯泡的电流范围为，在式子两端同时乘以可得，即，代入数据可得，故A、D不符合题意；
BC．由表中第1次数据和欧姆定律可知，当电压为1.5V时，电阻应小于10Ω，则此时小灯泡的功率，故B不符合题意，C符合题意。
故选C。
27．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，额定功率小于1W，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)电路连接完成后，闭合开关，小明发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该观察 （选填“电流表”或“电压表”），向 （选填“A”或“B”）端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)继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。利用所有实验数据作出小灯泡的U-I图像如图丙所示。根据小灯泡U-I图像和亮度变化，可以发现小灯泡的电功率随灯泡两端电压升高而 （选填“增大”或“减小”），同时通过图像还可以发现 。
(4)为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用（选填字母）。
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“50Ω 1A”的滑动变阻器
(5)小明增加一个阻值为R0的定值电阻，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，如图A、B是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（填序号）。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．A方案能，B方案不能 D．A方案不能，B方案能
【答案】(1)
(2) 电压表 A 0.65
(3) 增大 见解析
(4)C
(5)B
【详解】（1）小灯泡的额定电压是2.5V，电压表选用小量程并联在灯泡两端，通过电路的电流小于
所以电流表选择小量程串联中电路中，如图所示：
（2）[1][2][3]闭合开关，小明发现小灯泡发光很暗，说明灯泡两端的电压小于额定电压，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，需要增大电压表的示数，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值，向A端移动滑动变阻器的滑片；由图乙可知，电流表选择0~0.6A的量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.26A，则小灯泡额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W
（3）[1][2]由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知灯泡的电功率增大，所以小灯泡的电功率随灯泡两端电压升高而增大；同时灯泡的亮度增大，灯泡的灯丝温度升高，灯泡的电阻增大，所以小灯泡的电阻随两端电压增大而增大。
（4）电源电压为6V，由图丙可知，灯泡两端的电压是1V时，通过灯泡的电流约0.12A，滑动变阻器的电压为U滑=U-UL=6V-1V=5V
由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.12A，变阻器的阻值
选择“50Ω 1A”的滑动变阻器，故选C。
（5）图A中，无论开关接“a”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图B中，R0、小灯泡和滑动变阻器三者串联，开关S接“a”时，电压表测量定值电阻的电压，当开关接“b”时测量灯泡和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯泡的额定功率；故选B。
28．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路图如图甲所示，电源电压保持不变，选用的实验器材有电流表，电压表，四个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，最大阻值为50Ω的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；
(2)将5Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数但电流表始终无示数，造成这一故障的原因可能是电路a、b两点间发生 ；
(3)排除故障后，用原器材继续实验，先确定a、b两点间一个保持不变的电压值U，移动滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示，为 A；
(4)用10Ω、15Ω的定值电阻分别接入a、b两点间，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，每次都要使电压表的示数为U＝ V时，再记录电流表的示数。分析数据得出结论：当a、b两点间的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 比；
(5)以上三次实验中，用 Ω的定值电阻做实验时，a、b两点间的电功率最大；
(6)在a、b两点间接入20Ω的定值电阻时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能完成该实验（元件没有损坏），分析可知，该电源至少用了 节新干电池串联。
【答案】(1)B
(2)断路
(3)0.4
(4) 2 反
(5)5
(6)5
【详解】（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。由图可知，滑片置于B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）电压表有示数但电流表无示数，说明电压表与电源连通，而且电路中存在断路。所以造成这一故障的原因可能是电路a、b两点间发生断路。
（3）如图乙所示，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，则相应的电流值为0.4A。
（4）[1]在探究电流与电阻的关系实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。由（2）（3）可知所控的电压值为
[2]通过实验数据分析可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（5）根据电功率公式可知，当电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。所以在5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻中，用 5Ω 的定值电阻做实验时，a、b两点间的电功率最大。
（6）当接入20Ω电阻时，设电源电压为U要使定值电阻两端电压达到2V，根据串联电路分压原理可得
解得U＝7V，因为一节新干电池电压为1.5V，5节是7.5V，所以该电源至少用了5节新干电池串联。
29．小陈同学在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V。电路图如图甲所示：
(1)请根据图甲的电路图，用笔画代替导线连接实物图，要求滑片P向右移动时变阻器的电阻变大；
(2)小陈同学闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应向 调节滑片，使电压表读数为2.5V；
(3)小陈同学移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I﹣U图像，如图丙中M所示，则小灯泡的额定功率为 W。小陈同学还发现灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
(4)小陈同学利用该电路将灯泡换成定值电阻进行测电阻实验，他描绘出定值电阻的I﹣U图像，如图丙中N所示，若将该电阻与灯泡L串联在电压可调的电路中，当它们实际功率相同时，电源电压为 V。
【答案】(1)
(2)左
(3) 0.5 增大
(4)3
【详解】（1）要测量小灯泡的电功率，滑动变阻器应与小灯泡串联接入电路，使滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）灯上标有电压为2.5V，则灯的额定电压为2.5V，灯在额定电压下正常发光，电压表测小灯泡两端的电压，其示数为1V，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2.5V。
（3）[1]根据描绘出灯泡L的I﹣U图像知灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5 W
[2]根据灯的电流随电压的变化关系可知，灯的电压为0.5V和1.5V时，对应的电流分别为0.075A及0.15A，由欧姆定律，灯的电阻分别为
灯正常发光时的电阻为
随着电压增大，灯丝的温度升高，其电阻增大，故小陈还发现灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（4）在串联电路中，电路的电流处处相等，则定值电阻与灯泡串联时，通过它们的电流相等。当它们实际功率相同时，根据P=UI，灯与电阻的电压相同，由图丙可知，即两图像的交点，灯与电阻的电压都为1.5V，由串联电路电压的规律，电源电压是U电源=1.5V+1.5V=3V
30．小明利用如图所示的装置测量额定电压为的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。（要求：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）
(2)闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，这是由于 导致的，解决该问题后应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数，则可能出现的电路故障是灯泡 （选填“短路”或“开路”）。
(3)排除故障后，小明继续实验，电压表的示数如图丙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器接入电路的阻值调 ，直至 ，说明此时小灯泡正常发光。
(4)根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡电流随电压变化的关系图像如图丁所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W。
(5)若该小灯泡的额定功率与实际功率满足时，额定电压与实际电压的数值关系是 （选填“>”“<”或“=”）。
【答案】(1)
(2) 电流表使用前没有调零 右 短路
(3) 小 电压表示数为
(4)0.625
(5)>
【详解】（1）滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中。如下图所示：
（2）[1]闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零。
[2]为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
[3]闭合开关后，观察到电流表有示数，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或电压表断路，即可能出现的电路故障是灯泡短路。
（3）[1][2]由图甲可知，电压表选用小量程；排除故障后，小明继续实验，电压表的示数如图丙所示，电压表分度值，其示数为，小于灯泡额定电压，为了测量小灯泡的额定功率，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，直至电压表示数为，说明此时小灯泡正常发光。
（4）由图丙可知，灯泡额定电压对应的额定电流为，则小灯泡额定功率为
（5）当时，假设灯泡的电阻不变，根据知，此时灯的额定电压应为实际电压的2倍，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以当实际电压为额定电压一半时，温度变低，这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，则实际电压要小于额定电压的一半，即。
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