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【专项练习20】 测量小灯泡的电功率 实验探究题
一、实验与探究题
1．小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整(要求：滑片 P 向右端移动时，灯变亮)；
（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近 3V，则电路故障可能是　 　
（3）排除电路故障后，重新开始实验，小华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I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的 ，此时它的实际功率　 　P0(选填“大于”或“小于”)；
（5） 实验中， 有甲“15Ω； 2A”、乙“25Ω； 2A”、丙“30Ω； 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)。
2．小艺用图甲所示电路来测量小灯泡的功率，电源电压3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏。
（1）小艺先闭合开关，再将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小文指出小艺的实验操作存在错误，正确的操作应是：　 　；
（2）小艺进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡的电流与两端电压的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知：小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）白炽灯泡与实验中的小灯泡一样，其电阻也会随温度的变化而变化，请解释白炽灯泡在刚闭合开关的瞬间最容易烧坏的原因：　 　。
（4）实验结束后，小艺继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究，并画出了滑动变阻器对应的U-I图像(如图丙)，请在图丙中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条来表示。　 　。
3．小建做测定“小灯泡额定功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、电表、开关和导线。
（1）小建通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成如图乙所示的U-I图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率) p额=　 　W.
（2）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取山，发现电压表的示数　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____。
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 1A”的滑动变阻器：
（4）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的 和 图像，如图，则可能正确的是 　 　。
4．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6V不变，小灯泡额定电压为2.5V (灯丝电阻约为12Ω)。
（1）为能顺利完成该实验探究，并使测量结果更准确，下列四种规格的滑动变阻器最合适的是____。
A．“10Ω； 0.2A”的滑动变阻器
B．“40Ω； 1A”的滑动变阻器
C．“20Ω； 0.2A”的滑动变阻器
D．“25Ω； 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时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.(选填：“A”或“B”)；
（3）用此电路装置测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率时，小金认为，电压表选用0~15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V 读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0~3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为2.2V，即可减小误差。
【实验改进】
于是小金设计了如上图丙所示电路图，电压表 V1选用0~15V量程，电压表 V2选用0~3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。
试验次数 小灯泡两端电压(V) 变阻器两端电压(V) 电流(A)
1 3.0 2.5 0.24
2 3.3 2.2 0.26
3 3.8 1.7 0.28
小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为　 　V时所测的数据，计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率　 　(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
（4）小红继续进行实验，她又跟老师要了一个单刀双掷开关，一个阻值合适且已知的定值电阻 R0，加上原有的实验器材，测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，设计如下图所示的几幅电路，你觉得哪些电路可以实现小灯泡额定功率的测量？____
A． B．
C． D．
5．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(要求：滑片P向右移动时小灯泡变亮)。
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率　 　(选填“A”或“B”)端移动。
（3）图丙是由实验数据描出的小灯泡的I-U图像，若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电源上，则电路消耗的总功率为　 　W。
（4）若用第(2)题中所测得数据算出灯泡的电阻RL，再根据 计算灯泡的额定功率。按此方法算出灯泡的额定功率比真实值　 　(选填“偏大”或“偏小”)。
6．在测量小灯泡额定功率的实验中，小科选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、标有“50Ω1.5A”的滑动变阻器、若干导线等器材按如图所示连接起来。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路补充完整，并使滑片右移时电路中的电流变小；
（2）开关试触时发现电流表无示数、电压表满偏，出现次故障的原因是____；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）正确连接电路后，闭合开关，电压表及电流表示数如图乙，电源电压为　 　V。若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向　 　(填“左”或“右”)端移动；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则此小灯泡的额定功率为　 　w；
（5）小科测出在不用电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I-U图像，如图丙，实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则正确的图像是　 　；(选填“A”、“B”或“C”)
7．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（要求：滑动变阻器的滑片向右移时，灯泡变亮）。
（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：　 　 。
8．小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持6V不变，R为定值电阻。
（1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　 　端（填空“A”或“B”）；
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　 　；
（3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R电功率（曲线A）和电路总功率（曲线B）随电流变化图像（如图丙），分析可知小科用的定值电阻阻值为　 　Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　 　。
9．为了测量小灯泡的电功率，小滨进行了如下实验.他选用的电源电压为3V。小灯泡上标有 “2.5V”的字样.
（1）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是　 　。
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动.
（3）改变滑片的位置，测出多组电流和电压的数据，画出了如图丙所示的图象.由图象可知，小灯泡的额定功率为　 　W.
（4）小滨分析图象发现，随着电压的升高.小灯泡的电阻在变化，小滨和同学们提出了下面的猜想：① 电阻变化是测量误差引起的；② 电阻变化是温度变化引起的.你认为哪个是猜想错误.并说明错误猜想的理由　 　。
10．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为 3 节新干电池串联，小灯泡的额定电压为 3.8V，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，小科同学根据设计好的电路图如图1 所示连接好电路。
（1）图1中， 甲、乙是两只电表，则乙是　 　表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小。则接下来应进行的操作是____；
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（3）小科在进行实验过程中发现电压表损坏，能不能用其他实验器材来完成实验呢 经过思考，他选用了一个定值电阻 并设计了图 2 所示的电路，请将实验步骤补完整。
①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，为确保小灯泡两端的电压为额定电压，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为　 　A；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
③小灯泡的额定功率表达式为P=　 　(用已知量和测量量表示)。
11．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6V不变，小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
（1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用____。
A．“10Ω0.2A”的滑动变阻器 B．“10Ω0.5A”的滑动变阻器
C．“20Ω0.2A”的滑动变阻器 D．“20Ω0.5A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时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.(选填：“A”或“B”)。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为　 　W。
12．小军做测量小灯泡电功率的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整　 　。
（2）实验时闭合开关，小军发现小灯泡不发光，且电流表有示数，而电压表无示数，则电路的故障可能是：　 　。
（3）故障排除后，闭合开关，小军发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向　 　移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是　 　W。这时小灯泡正常发光20s，消耗的电能为　 　J。
13．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6伏，小灯泡的额定电压为3.8伏。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到　 　（选填“A”或“B”）端；
（2）小科同学正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的可能原因是_________；
A．滑动变阻器短路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器断路 D．小灯泡断路
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8伏，此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是　 　瓦；
（4）小科利用上述器材测量小灯泡的电阻，实验中多次移动滑动变阻器的滑片至不同位置处，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，小科设计了如下表格，你认为这张表格的设计是否正确，请说明理由？　 　
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
14． 小宁做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源(电压恒为3V) 、小灯泡额定电压为2.5V，电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
（1） 用笔代替导线按电路图将实物图连接完整。
（2）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，电路故障的原因是　 　。
（3）排除故障后，改变滑片P的位置，测得多组对应的电压、电流值。描绘的小灯泡L两端电压随电流Ⅰ变化的U-I关系图像如图丙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率　 　W。小宁进一步绘制出 和 图像，则图中正确的是　 　。
15． 小科和同学在一起测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡L的额定电流为0.2A。
（1） 完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮。
（2） 正确连接电路后，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____
A．小灯泡烧坏了
B．小灯泡短路
C．小灯泡的实际功率太小
（3） 移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I—U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡L的额定功率是　 　W。
（4） 图乙图像中，阴影部分的面积S1表示小灯泡L的实际电流是额定电流一半时的电功率，记为P1。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 P2，则P1　 　P2(填“大于” “小于”或“等于”) 。
16．图甲是小金测定小灯泡额定功率的电路图，小灯泡上标有“3.8V”子样，试回答下列问题。
（1）小金的电路还没连接完整，请你在甲图中用笔画导线将电路补充完整。
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到　 　（填“A”或“B”）
（3）正确连接好电路后，闭合开关，下一步操作是　 　。
（4）此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得该小灯泡的额定功率为　 　W。
17．小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电压恒为3.0伏的电源、电压表、电流表、规格为“20欧，1安”的滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）请用笔画线表示导线将电路连接完整，要求变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗。
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡　 　。
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，图乙是通过小灯泡的电流随它两端电压变化关系图象，则小灯泡的额定功率为　 　W；同组的小安通过计算指出曲线上所标出的A点并不是实验直接测得的数据，他的理由是　 　。
18．小科利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向　 　端移动（填“A”或“B”），使小灯泡逐渐变亮。
（2）继续移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为　 　W。
（3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，发现电压表的示数　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U和R表示）。
19．在”测小灯泡额定功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω)，电流表(0~0.6A、0~3A)，电压表(0~3V、0~15V)，开关和导线若干，另有标有：“30Ω2A”的滑动变阻器R1和标有”5Ω1A”的滑动变阻器R2。
（1）实验电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整；
（2）本实验选择的滑动变阻器是　 　(填”R1”或”R2”)；
（3）若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，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，如图乙、丙是两种不同方案的电路图，则下列判断正确的是______。(填字母代号)
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．乙方案能，丙方案不能 D．乙方案不能，丙方案能
20．小明设计了如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”，被测小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电源电压恒为6V。
（1）请你按图甲所示的电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连好电路后，应将滑动变阻器的滑片P移至B端，然后再闭合开关，此时小明观察到小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 （选填序号）。
A．小灯泡短路 B．电流表断路
C．小灯泡断路 D．电压表的正、负接线柱接反，
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后闭合开关S和S1，断开开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝　 　。（用U额、U1、R0表示）
21．为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 　 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的最合理操作是
A．更换小灯泡
B．将电源正负极对调
C．检查电路是否断路，看开关是否接触不良
D．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（2）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P应向　 　（填“左”或“右”）移动。
（3）请分析表中数据，确定小灯泡正常发光时电流表的示数为　 　。
（4）在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所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 　 　。
22．在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。
（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，则可根据此时电流表示数（如图乙）计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率，其中，定值电阻的阻值为RO。先断开开关S2，闭合开关S、S1调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关　 　、闭合其他开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=　 　（用RO、U额、I的代数式表示）。
23．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8 V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；
（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的　 　(填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A(阻值范围0~500Ω，滑片行程10cm)，滑动变阻器B(阻值范围0~50Ω，滑片行程10cm)
（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为　 　W。
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后，电流表的示数情况是　 　(填“示数为零”或“有较大示数”)。
（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合如图丁所示的电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流　 　 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值　 　 (填“大于”等于”或“小于”真实值。
24．一个额定电压是3.8V的小灯泡，正常工作时的电阻约为20Ω，小明想测量它的额定功率．实验室有如下器材：电源（电压恒为6V不变）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω1A”和“50Ω0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干。
（1）小明设计了图甲所示电路，他应选用规格为　 　的滑动变阻器．
（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图，同组的小刚说有一处连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”。
（3）改正错误连接后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表有示数，出现这种情况可能原因是　 　
（4）实验后同组的小刚观察了电压表的刻度盘如图丁所示，小刚指出该实验误差比较大，小刚之所以这么认为的原因是　 　，接着小组同学改用电压表的0-3伏的量程重新测出小灯泡的额定功率。请你画出他们重新实验的电路图　 　。
25．图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是　 　。
（2）排除故障闭合开关，小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I﹣U 图象（图乙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）进一步分析图象可知，随着电压表示数增大，电流表与电压表的示数比值　 　，（填“变大”、“变小”或“不变”）造成这一现象的原因可能是　 　。
（4）小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，探究“电流与电阻关系”，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像，则滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。
答案解析部分
1．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.75
（4）大于
（5）乙
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）滑片向左移动时，灯变亮，说明电流变大，则滑动变阻器的有效电阻变小，据此连接；
（2）小灯泡不亮、电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表示数接近3V，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；
（3）根据图乙找到额定电压对应的额定电流，利用P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据结合灯的电阻随温度的降低而减小分析；
（5）当灯泡两端电压最小时，变阻器两端电压最大，变阻器的阻值最大，由图乙知灯的电压和电流，根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压，由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值确定变阻器的规格。
【解答】 （1）滑片P向右端移动时，灯变亮，电流变大，滑动变阻器接入电路阻值变小，则滑动变阻器需要接入右下接线柱，如图所示
（2）小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，相当于电压表并联在电源两端，则电路故障可能是小灯泡断路。
（3）灯泡额定电压为2.5V，由图乙可知此时电路电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）若灯泡电阻不变，灯泡两端电压变为额定电压的一半时，根据电功率计算公式
可知此时灯的实际功率变为额定功率的四分之一，但灯泡的阻值随着温度变化而变化，当灯泡两端电压变为额定电压的一半时，灯泡的温度降低，灯丝阻值减小，根据
可知，此时实际功率大于P0。
（5）结合串联电路的电压关系可知灯泡两端电压最小时，滑动变阻器两端电压最大，由图乙可得灯泡两端电压最小为0.5V，此时电路中电流为0.1A，滑动变阻器两端电压为U滑大=U电-U灯小=3V-0.5V=2.5V
滑动变阻器最大阻值为
小华在该实验中选用的是乙滑动变阻器。
2．【答案】（1）应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，再闭合开关
（2）0.75
（3）温度会影响白炽灯电阻，闭合开关瞬间，温度低，电阻小，电流大，电流热效应强
（4）①
【知识点】变阻器的原理及其使用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电路连接时的注意事项解答；
（2）根据乙图确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）灯泡刚通电时温度很低，此时电阻很小，根据欧姆定律分析此时通过灯丝的电流大小，据此分析产生热量多少即可；
（4）根据串联电路的分压规律U总=U1+U2分析判断即可。
【解答】（1） 在电路实验中，为了保护电路元件（如小灯泡）不受过大电流的损害，滑动变阻器应在接入电路前将其阻值调至最大，以限制初始电流。因此正确的操作顺序是： 将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关开始实验。
（2）根据乙图可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（3） 白炽灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大。在刚闭合开关的瞬间，灯丝温度较低，电阻较小，根据欧姆定律可知，此时通过灯丝的电流较大。较大的电流会导致灯丝局部过热，从而容易烧断。
（4）当电流增大时，根据U=IR，以及灯泡电阻随温度升高而增大可知，此时灯泡两端的电压增大，故左下到右上的图像是灯泡的U-I图像。
当电流增大时，灯泡的电压增大，根据U总=U1+U2可知，变阻器的电压减小，但是二者的电压和始终等于电源电压3V。根据图片可知，当灯泡图像和变阻器图像相交时，此时二者电压相等，都为1.5V，故变阻器电压随电流的变化图像为①。
3．【答案】（1）0.5
（2）变大
（3）B
（4）B
【知识点】串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据乙图确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（2）当电压表串联在电路中时测电源电压；
（3）首先根据U滑=U-U额计算变阻器的最大电压，然后根据计算变阻器接入的阻值；
（4）根据，P=I2R结合灯泡电阻随温度升高分析判断即可。
【解答】（1） 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0.2A，则小灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W。
（2） 在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，相当于灯泡断路，此时电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电压表测电源电压，即电压表的示数变大。
（3） 当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U额=6V-2.5V=3.5V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，
故滑动变阻器应选用B。
（4）根据公式可知，当灯泡电阻不变时，电功率与U2成正比，即是一条通过坐标原点的斜线。实际上电压增大时灯泡的电阻不断增大，则对应的功率增大量会越来越小，即图像向横轴弯曲，故AC错误；
根据公式P=I2R可知，当灯泡电阻不变时，电功率与I2成正比，即是一条通过坐标原点的斜线。实际上电流增大时灯泡的电阻不断增大，则对应的功率增大量会越来越大，即图像向纵轴弯曲，故B正确，D错误。
故选B。
4．【答案】（1）D
（2）B
（3）2.2V；偏小
（4）A
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）由计算灯泡正常发光的电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻；
（2）根据图片读出电压表示数，根据串联电路的分压原理分析变阻器的阻值变化，从而确定滑片的移动方向；
（3）根据表格确定变阻器电压为2.2V时灯泡的实际电压，与灯泡的额定电压比较，从而确定实际功率大小；
（4）根据P=UI可知，测量灯泡的额定功率关键是测量灯泡的额定电压和额定电流，对各个电路图逐个分析即可。
【解答】 （1）根据题意可知，电源电压U=6V，灯泡正常工作时U灯=2.5V，
此时滑动变阻器两端电压：U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
灯泡电阻约R灯=12Ω，电路电流为；
此时滑动变阻器连入阻值，
所以应选25Ω， 0.5A的滑动变阻器。
故选D。
（2）根据乙图可知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，则示数为2.2V。因为2.2V<2.5V，所以需增大灯泡电压。根据串联电路U总=U1+U2可知，应减小变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时滑动变阻器连入阻值要减小，即向B端移动。
（3）根据题意可知，当变阻器两端的电压为2.2V时，灯泡两端的电压不是3.8V，而是3.3V。因为实际电压小于额定电压，所以此时得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
（4）A.当开关接2时，此时电压表测灯泡电压，调节变阻器，让电压表的示数为3.8V。让开关接1，此时电压表测灯泡和定值电阻R0的总电压，然后根据串联电路电压与电阻成正比计算出灯泡此时的电阻，最后根据计算灯泡的额定功率即可，故A符合题意；
BC.在C图中，当开关S2闭合，S3断开时，灯泡与R0并联，电流表和定值电阻串联在同一支路中。调节变阻器的阻值，让电流表的示数为，此时灯泡正常发光。断开S2，闭合S3，此时二者仍然并联，电流表测它们的电流之和。两个电流表的示数相减得到灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
B和C相比，其它地方都相同，只有电流表的位置不同。在B中，当电流表与灯泡串联在同一支路上时，无法单独测量通过定值电阻R的电流，因此无法确定灯泡两端电压啥时候等于额定电压3.8V，自然无法测定出灯泡的额定功率，故B不合题意，C符合题意；
D.当开关S2和S3切换时，电压表的正负接线柱接反，不能测出电压，故D不合题意。
故选AC。
5．【答案】（1）
（2）B
（3）0.6
（4）偏大
【知识点】实物的电路连接；串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】滑动变阻器使用时需“一上一下”接线，滑片移动方向决定电阻变化。在串联电路中，各电阻两端的电压与其阻值成正比，
即 U1 ： U2= R1 ： R2，总电压等于各分电压之和，阻值越大的电阻分得的电压越高。电路消耗的总功率等于所有用电器实际消耗的功率之和。总功率也等于电源释放的功率P总=UI。
【解答】（1）滑片P向右移动时小灯泡变亮意味着向右移动滑片时，电路中的电流增大。滑动变阻器应连接为“一上一下”，且向右移动时电阻减小。故滑动变阻器应连接右下接线柱和上端任一接线柱。电压表应并联在小灯泡两端，测量小灯泡的电压。根据图甲，电压表的“3V”量程应连接小灯泡的右端。电流表应串联在电路中，测量通过小灯泡的电流。根据图甲，电流表的“0.6A”量程应连接小灯泡的左端。
用笔画线连接如下：滑动变阻器的B端（右下）连接到开关的右端。 电压表的正极（红色接线柱）连接到小灯泡的右端，负极（黑色接线柱）连接到小灯泡的左端。 电流表的正极连接到滑动变阻器的上端，负极连接到小灯泡的左端。
（2）图乙中电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.2V。小灯泡的额定电压为2.5V，因此需要增大电压至2.5V。根据串联分压，为了增大灯泡电压，需减小滑动变阻器的电压，减小滑动变阻器的电阻，因此滑片应向B端移动。
（3）两个相同小灯泡串联在3V电源上，每个灯泡分得的电压为1.5V。由图丙可知，当电压为1.5V时，电流为0.2A。总功率P=UI = 3V0.2A = 0.6W。
（4）实验中测得的电阻RL是小灯泡在非额定电压时的电阻，而小灯泡的电阻随温度升高而增大。额定电压（2.5V）时的实际电阻大于RL。公式，由于RL偏小，计算出的额定功率P会偏大。
故正确答案为：
（1）（2）B；（3）0.6；（4）偏大。
6．【答案】（1）
（2）B
（3）4；左
（4）0.75
（5）C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电流变化确定变阻器接入的阻值变化，据此确定接线柱的选择情况，然后补充电路图即可；
（2）根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类；
（3）①根据乙图确定电压表和电流表的量程和分度值，根据指针位置确定电压表和电流表的示数。根据U变=IR变计算此时变阻器两端的电压，最后根据U总=UL+U变计算电源电压；
②将电压表的示数与灯泡的额定功率比较，从而确定电压表的示数变化方向。根据U总=U1+U2分析变阻器的电压变化，最后根据串联电路的电压规律确定变阻器的阻值变化即可。
（4）根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（5）根据灯泡的阻值变化分析电压变化时电流表的增大幅度的变化即可。
【解答】（1） 滑片右移时电流变小，说明滑动变阻器的阻值需要增大，因此滑动变阻器应接入左下接线柱（即滑片右移时电阻丝长度增加），即将滑动变阻器串联接入左下接线柱和灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2） 电流表无示数说明电路断路，电压表满偏说明电压表直接测量电源电压，即电压表与电源之间的通路未经过用电器（小灯泡），即灯泡发生断路，故B正确，而ACD错误。
故选B。
（3）①根据乙图可知，电压表选择量程0-3V，分度值为0.1V，则示数为2V。电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.1A，则示数为0.4A。
此时变阻器的最大阻值为50Ω，则变阻器两端电压为：U变=IR变=0.04A×50Ω=2V；
则电源电压为：U总=UL+U变=2V+2V=4V；
②因为2V<2.5V，所以电压表的示数要增大。根据U总=U1+U2可知，变阻器的电压减小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器接入的阻值减小，则滑片向左移动。
（4） 当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A， 则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（5） 灯泡电阻随温度升高而增大， 则当电压的增大幅度相同时，电流的增大幅度逐渐减小，即图像向电压轴弯曲，故选C。
7．【答案】（1）开关的右接线柱连接到滑动变阻器B端
（2）小灯泡开路
（3）0.75W
（4）小灯泡的电阻随温度升高而增大
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（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；
（2）两电表指针始终处于图乙所示位置，即电压表有示数，电流表没有示数，可能是小灯泡断路；
（3）根据图像可以知道小灯泡正常工作时的电流，再根据P=UI，计算出小灯泡的额定功率；
（4）根据影响电阻大小的因素分析判断即可得出原因。
【解答】 （1）根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮，应该把滑动变阻器接右下方接线柱接入电路，连接电路如下：
；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路处于断路状态，又电压表示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡断路；
（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。
8．【答案】（1）A
（2）电阻R断路
（3）10；从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小
【知识点】测定小灯泡的功率；电功率
【解析】【分析】（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）电流表没有示数，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，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；
（3）根据图丙利用P=UI求出定值电阻两端电压，据此求出电阻R的阻值；
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，据此得出滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况。
【解答】（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，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，即可以推断电路故障是电阻R断路。
（3）由图丙知道，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为
故电阻R的阻值为
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。
（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，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，即可以推断电路故障是电阻R断路。
（3）由图丙知道，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为
故电阻R的阻值为
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。
9．【答案】（1）灯短路
（2）左
（3）0.625
（4）① 测量误差是没有规律的，忽大忽小，而不是一直变大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，如果小灯泡发生短路，那么与它并联的电压表的示数为零，且灯泡不发光。由于电流表正常工作，因此电流表有示数。
（2）根据乙图确定灯泡的实际电压，再与灯泡的额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向。根据U总=UL+U变确定变阻器的电压变化，最后根据串联电路的电压关系确定变阻器的阻值变化即可；
（3）根据丙图确定灯泡的额定电压和得到电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）误差可能变大，也可能偏小，肯定不会表现出一定的规律，据此分析解答。
【解答】（1）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是灯短路。
（2）根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，那么电压表的示数为2.2V<2.5V，因此电压表的示数要变大。根据U总=UL+U变可知，变阻器的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比可知，滑动变阻器的阻值要减小，即滑片向左移动。
（3）根据丙图可知，当灯泡电压为2.5V时灯泡的额定电流为0.25A，那么灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×2.5V=0.625W。
（4）我认为①是猜想错误，猜想的理由：① 测量误差是没有规律的，忽大忽小，而不是一直变大。
10．【答案】（1）电压
（2）C
（3）0.25；2.5V×（I-0.25A）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据电表的使用分析回答；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明小灯泡实际功率太小，据此分析；
（3）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，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，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】 （1）由图可知，乙表与灯泡并联是电压表，甲表串联在电路中是电流表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明小灯泡实际功率太小，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，
故选C；
（3） 实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.25A；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
③在①中，由欧姆定律，定值电阻的电压：U0=I1R0=0.25A×10Ω=2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，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，
根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：I灯=I-I1=I-0.25A，
灯泡额定功率的表达式为：P额=U灯I灯=2.5V×（I-0.25A）。
11．【答案】（1）D
（2）灯泡断路
（3）B
（4）0.7
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）由计算灯泡正常发光的电流，滑动变阻器与灯泡串联。根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻；
（2）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路了；电压表的指针有示数，说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连，由此分析故障的原因；
（3）读出电压表示数，根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；
（4）当灯泡电压达到额定电压时灯泡正常发光，由图象读出灯泡电压2.5V时的电流，根据P=UI计算额定功率。
【解答】 （1）电源电压U=6V，灯泡正常工作时，
灯泡额定电压：U灯=2.5V，
滑动变阻器两端电压：U滑=6V-2.5V=3.5V，
灯泡电阻约R灯=12Ω，
电路电电流为；
此时滑动变阻器连入阻值，所以应选20Ω 0.5A的滑动变阻器。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因是小灯泡断路。
（3）由图乙，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，需增大灯泡电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入阻值，即向B端移动。
（4）当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由丙图象此时灯泡的电流为0.2A，滑动变阻器两端的电压为：U滑=6V-2.5V=3.5V。
滑动变阻器的功率：P=U滑I=3.5V×0.2A=0.7W。
12．【答案】（1）
（2）灯泡短路
（3）右；0.75；15
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电压表的使用方法，结合滑动变阻器的接线方法完成作图；
（2）当灯泡发生短路时，电压表同时被短路，则灯泡不发光，电压表没有示数，但是电流表有示数；
（3）①将实际电压与额定电压比较，从而确定灯泡电压的变化，确定变阻器两端的电压变化，最后根据串联电路的电压规律确定变阻器的阻值变化即可；
②根据图片确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
③根据W=Pt计算灯泡消耗的电能。
【解答】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，变阻器应该与灯串联，且接线“一上一下”。电压表与灯泡并联，由于灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程，如下图所示：
（2）电流表有示数，小灯泡不发光，而电压表无示数，则电路的故障可能是：灯泡短路。
（3）①因为2V<2.5V，所以灯泡两端的电压要增大，而变阻器两端的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向右移动；
②由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流为0.3A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
③小灯泡正常发光20s，消耗的电能为。
（1）变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：
。
（2）实验时闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，小灯泡不发光，而电压表无示数，则电路的故障可能是：灯泡短路。
（3）[1]要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，而灯泡电压为2V，小于其额定电压，根据欧姆定律可知应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向右移动；
[2]由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流为0.3A，灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[3]小灯泡正常发光20s，消耗的电能为
13．【答案】（1）A
（2）D
（3）2.66
（4）灯泡在不同电压下的功率不同，求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大值处；
（2）闭合开关，移动变阻器滑片P，灯泡不亮，电流表几乎不动，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源通路，由此判断可能的故障原因；
（3）由图乙知道，电流表选用的量程已知，分度值可知，读取电流表的示数；小灯泡的额定功率等于额定电压乘以额定电压下的电流；
（4）灯泡在不同电压下的功率不同，求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义，表中设计有求平均功率一栏，这是错误的。
【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大值处，由图知道，应是A端。
（2）闭合开关，移动变阻器滑片P，灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路，综上所述，电路故障原因是灯泡断路，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）由图乙知道，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为0.7A，那么小灯泡的额定功率是
（4）灯泡在不同电压下的功率不同，求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义，表中设计有求平均功率一栏，这是错误的。
（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大值处，由图知道，应是A端。
（2）闭合开关，移动变阻器滑片P，灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路，综上所述，电路故障原因是灯泡断路，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）由图乙知道，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为0.7A，那么小灯泡的额定功率是
（4）灯泡在不同电压下的功率不同，求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义，表中设计有求平均功率一栏，这是错误的。
14．【答案】（1）
（2）电压表（或灯）短路
（3）0.625；BC
【知识点】测定小灯泡的功率；电功率
【解析】【分析】（1）电流从电压表正接线柱流进，负接线柱流出。
（2）若灯泡断路，则电流表没有示数，电压表示数约为电源电压。
（3）电阻不是定值，所以关系图像不是直线。
【解答】（1）电压表测量灯泡两端电压，灯泡正常发光时的电压为2.5V，所以电压表选择的是小量程，故应用导线将电压表3V接线柱与灯泡右侧接线柱相连，如图所示
（2）电流表有示数，说明电路为通路，电压表示数为0，可能是灯泡短路，电压表相当于测量一段导线两端电压，导线的阻值很小，所以电压表示数为0。也可能是电压表短路，将灯泡短路，所以灯泡不亮，电压表没有示数。
（3）由图丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，经过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率为。
AB、由图丙可知，灯泡的阻值不是一个电阻，随着温度的升高而增大，由可知，图像不是一条直线，应是一条曲线，且越大，P增大的幅度越小，故A错误，B正确；
CD、同理，图像也不是一条直线，应是一条随着越大，P增加越快的曲线，故C正确，D错误。
故答案为：BC。
15．【答案】（1）
（2）C
（3）0.3
（4）小于
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 （1）滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表指针都有较小的偏转，说明电路是通路，且没有短路，小灯泡不亮，说明灯泡的实际功率太小；
（3）根据图乙确定灯泡额定电流对应的额定电压，利用P=UI求出小灯泡L的额定功率；
（4）根据图乙分别找出小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小和小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小，根据P=UI比较灯的实际电功率P1与P2大小。
【解答】 （1）滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大，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）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表指针都有较小的偏转，说明电路是通路，且没有短路，小灯泡不亮，说明灯泡的实际功率太小，故选：C；
（3）由图乙可知，当灯泡额定电流为0.2A时，灯泡两端电压为1.5V，则灯泡额定功率为：
P=UI=1.5V×0.2A=0.3W；
（4）由图乙知，小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.1A）对应的电压为0.5V，灯的实际电功率为：
P1=0.5V×0.1A=0.05W，
小灯泡的实际电压是额定电压一半时（0.75V）对应的电流约为0.125A，如下图所示：
，
灯的实际电功率为：
P2=0.75V×0.125A=0.09375W，则P1小于P2。
16．【答案】（1）
（2）B
（3）调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V
（4）1.14
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）变阻器按一上一下连入电路中，根据电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物图；
（2）已知故障可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路，则分析选项得出符合题意的选项；
（3）知道小灯泡的额定电压，在图像上找到小灯泡的额定电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
【解答】（1）小灯泡的额定电压是，电源是两节干电池，电压为，所以需要使用滑动变阻器来调节小灯泡两端的电压达到。连接方法：将滑动变阻器的一上一下两个接线柱接入电路，其中一个接线柱接在靠近电源正极的一端，另一个接线柱接在靠近小灯泡的一端。具体连接如下图（虚线表示要连接的导线）：
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最大阻值处B。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，下一步操作是调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V。
因为要测量小灯泡的额定功率，需要让小灯泡两端的电压等于其额定电压3.8V。
（4）根据P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
17．【答案】（1）
（2）断路
（3）0.625；A点时滑动变阻器接入电路中的电阻为25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据描述分析滑动变阻器的接线方法即可；
（2）在测量小灯泡电功率的实验中，如果灯泡发生断路，那么电压表串联在电路中，此时测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。
（3）①根据图像确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
②根据乙图确定A点时通过电路的电流和对应电压表的示数，然后根据U变=U总-UL计算变阻器的电压，最后根据计算变阻器的阻值，并与变阻器的最大阻值比较即可。
【解答】（1）根据图片可知， 变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗，即电流变小而电阻变大，那么应该将左下角的A接线柱与开关右端相连即可，如下图所示：
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡断路。
（3）①根据图像可知，当灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②根据乙图可知，当电流为0.1A时，电压表的示数为0.5V，则变阻器两端的电压：U变=U总-UL=3V-0.5V=2.5V，则变阻器接入的阻值为：。
那么： 同组的小安通过计算指出曲线上所标出的A点并不是实验直接测得的数据，他的理由是：A点时滑动变阻器接入电路中的电阻为25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω。
18．【答案】（1）B
（2）1
（3）变大
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，排除故障后，要使灯变亮，可以减小滑动变阻器接入电路中的电阻；
（2）已知电流表用的是0～0.6A的量程，根据指针的偏转读出电流，根据P=UI可求得小灯泡的额定功率；
（3）电路为灯泡和滑动变阻器组成的串联电路，正常工作时，电压表测量灯泡两端的电压，其数值小于电源电压，当小灯泡发生断路时，电压表测量电源电压；
（4）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，利用串联电压的规律得到定值电阻两端电压，利用欧姆定律得到电路电流；利用P=UI得到小灯泡的额定功率。
【解答】 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，则排除故障后，再次闭合开关，应将滑片由最大电阻处缓慢向B，使灯逐渐变亮；
（2）已知电流表用的是0～0.6A的量程，由指针位置可知，通过灯L的电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.4A=1W；
（3）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电压表示数变大；
（4）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U-U额，电路电流为；
故可知小灯泡的额定功率P额=U额I额=。
19．【答案】（1）
（2）R1
（3）B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，确定电表的量程和接线柱，注意变阻器接线一上一下。
（2）根据UR=U-UL计算出灯泡正常发光时变阻器的电压，再根据串联电路的分压规律计算变阻器的阻值即可；
（3）测量灯泡的额定功率，关键是测出灯泡正常发光时的电流，注意分析能够确定灯泡正常发光的状态即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择的量程为0～3V。灯泡的电阻约为8Ω，所以小灯泡的额定电流约为：，因此电流表选择的量程为0～0.6A。电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图所示：
；
（2）电源电压恒为4.5V，当灯泡正常发光时，
滑动变阻器两端的电压：UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
即；
解得：R=6.4Ω；
故选R1。
（3）图乙中，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；
图丙中，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。
20．【答案】（1）
（2）A
（3）0.85
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电路图确定电器元件的串并联关系，确定电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）分析各个选项中故障对应的现象，哪个与题目描述相似，哪个就是正确选项。
（3）根据丙图确定电流表的示数，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据P=UI可知，测量灯泡的额定功率，关键是测出额定电压下的额定电流。根据丁图可知，可以让电压表先测灯泡的电压，调节变阻器的滑片，直到电压表的示数等于额定电压为指。然后通过开关的切换，让电压表测量灯泡和R0的总电压，然后根据U0=U总-UL计算出R0的电压，根据计算出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，电压表应该与灯泡并联。因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V。电流表应该与灯泡串联，灯泡的额定电流为：，因此选择量程0~0.6A，如下图所示：
（2）A.小灯泡短路时，与它并联的电压表也被短路，因此它的示数几乎为零，移动滑片时它的示数保持不变，但是电流表还能正常工作，即它有电流，故A符合题意；
B.电流表断路时，它应该没有示数，故B不合题意；
C.小灯泡断路时，电压表串联在电路里，此时电压表测电源电压，肯定有示数，故C不合题意；
D.电压表的正、负接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，但是对电压表没有影响，故D不合题意。
故选A。
（3）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡额定电流为0.34A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W。
（4）根据题意可知， 闭合开关S和S2，断开开关S1， 此时电压表测灯泡与R0的总电压。
那么灯泡的额定电流：；
则灯泡的额定功率：PL=ULIL=。
21．【答案】（1）D
（2）向左
（3）0.2A
（4）先变大后减小为零
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验开始前，为了防止电路电流过大，从而烧毁用电器，因此滑动变阻器的滑片要调到阻值最大的地方。闭合开关后，此时电阻较大，而通过电路的电流较小，那么灯泡可能不怎么亮，电流表和电压表均有示数。此时只需移动滑片减小变阻器阻值，增大电流，再观察灯泡是否发光即可。
（2）根据表格数据，分析通过电路的电流变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）根据P=UI计算通过灯泡的电流。
（4）根据图像分析变阻器的功率变化即可。
【解答】（1）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，可能是变阻器的阻值太大所致，那么接下来他首先应进行的最合理操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选D。
（2）根据表格数据可知，通过电路的电流要增大，那么变阻器的阻值要减小，因此滑片应该向左移动。
（3）小灯泡正常发光的电流：；
（4）根据图像可知，当电流相同时，总功率和灯泡功率的差等于变阻器的电功率。在电流增大的过程中，两个图像上对应点的距离先增大后减小，因此滑动变阻器的电功率先增大后减小。
22．【答案】（1）
（2）0.7
（3）S1；
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）滑动变阻器在接线时注意“一上一下”；
（2）根据乙图读出灯泡的额定电流，然后根据公式P=UI计算出灯泡的额定功率；
（3）在丙图中，如果没有电压表，那么可以用电流表和定值电阻R0组合替代电压表的作用。由于要通过开关的切换改变电流表所测电流，进而根据IL=I总-I0计算出灯泡的额定电流，所以在切换的过程中一定要保持灯泡和R0的并联关系不变，这样灯泡两端的电压才不会改变，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率即可。
【解答】（1）观察甲图发现，实物图中只有滑动变阻器没有接好。由于电源的正极已经和变阻器上面的接线柱连接，所以需要从下面选取一个接线柱与灯泡串联即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，那么灯泡的额定电流为0.28A；那么灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
（3）实验步骤如下：①先断开开关S2，闭合开关S、S1调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，这是通过电阻R0的电流；
②再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关S1、闭合其他开关，读出电流表示数为I，这时的电流为并联的总电流；
③根据IL=I总-I0得到，通过灯泡的额定电流：；那么灯泡的额定功率：。
23．【答案】（1）图略
（2）A
（3）1.9
（4）示数为零
（5）大于；大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据串联电路的分压规律分析解答；
（3）根据电流表的量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯的额定功率；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，分析电路的连接回答；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，根据并联电路电流的规律和P=UI分析回答。
【解答】（1）根据实验目的可知，变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用0-15V大量程与灯并联，如下所示：
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即电阻越大，分担的电压越大。由图乙可知，滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器的阻值要远远大于灯泡的电阻，故选A；
（3）图丙中，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.5A，灯的额定功率为：
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表的示数情况是有较大示数。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，即电流表的示数情况是示数为零；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，根据并联电路电流的规律，会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流，根据P=UI，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值。
24．【答案】（1）“50欧0.5安”
（2）如图所示：
（3）滑动变阻器的阻值太大，小灯泡的电流太小，实际功率太小，亮度太暗
（4）电压表0-15V量程的最小刻度是0.5V，无法准确指示3.8伏的电压值；
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时变阻器接入的阻值，然后与两个变阻器的最大阻值比较即可。
（2）根据测量灯泡额定功率的电路连接情况判断；
（3）在闭合开关前，为了防止电流过大损坏用电器，因此变阻器的阻值已经调到最大。闭合开关后，由于变阻器的阻值太大，因此通过电路的电流很小，灯泡几乎不发光，但是电流表和电压表都有示数。
（4）灯泡的额定电压为3.8V>3V，因此电压表选择量程0~15V。此时电压表的分度值为0.5V，不能被3.8V整除，因此测量误差较大。当灯泡正常发光时，变阻器两端的电压为：U变=6V-3.8V=2.2V<3V，则我们可以让电压表与变阻器并联，且0~3V的量程对应的分度值为0.1V，能够准确表示2.2V，这样测量误差会相应减小，据此分析解答。
【解答】（1）当灯泡正常发光时，变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即：；
；
解得：R变=11.6Ω。
故选变阻器“50Ω 0.5A”。
（2）在测量灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据图乙可知，灯泡与电流表之间的接线是多余的，将其去掉即可，如下图所示：
（3）改正错误连接后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表有示数，出现这种情况可能原因是：滑动变阻器的阻值太大，小灯泡的电流太小，实际功率太小，亮度太暗。
（4）实验后同组的小刚观察了电压表的刻度盘如图丁所示，小刚指出该实验误差比较大，小刚之所以这么认为的原因是：电压表0-15V量程的最小刻度是0.5V，无法准确指示3.8伏的电压值。
接着小组同学改用电压表的0-3伏的量程重新测出小灯泡的额定功率，即电路的其它位置不变，只需将电压表与变阻器并联即可，如下图所示：
25．【答案】（1）灯泡断路
（2）0.5
（3）变小；灯丝的电阻随温度的升高而增大
（4）21
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此电流会很小，因此电流表几乎无示数。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表的示数非常接近电源电压，即示数较大。
（2）根据图乙确定灯泡电压为2.5V时对应的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）根据灯丝电阻随温度变化的规律分析解答。
（4）在实验过程中，要始终保持电阻两端的电压不变，因此变阻器两端的电压也不变。根据串联电路电压与电阻成正比可知，定值电阻的阻值越大，变阻器的接入电阻越大，因此计算出定值电阻为15Ω时变阻器接入的电阻值即可。
【解答】（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是灯泡断路。
（2）根据图乙可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，因此灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
（3）根据图乙可知，电流随电压变化的图像越来越靠近横轴，即电压和电流的比值越来越小，那么原因是：灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（4）根据丙图可知，电压表的示数保持：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
变阻器两端的电压为：U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：R变=21Ω。
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