九年级物理专题2.18测量小灯泡的电功率含解析试卷

2.18测量小灯泡的电功率1．（2019·安顺）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，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12Ω）（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用（选填“A”或“B”）。A．“10Ω5A”的滑动变阻器B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器（2）闭合开关后，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）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象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为W。（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：①（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为；②（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；③灯泡额定功率的表达式为P额＝。【答案】（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；（4）①闭合开关S、S1；U－U额；②闭合开关S、S2；③EQ\F(U1U额,R0)。【解析】解：（1）灯泡正常工作时电流为IL＝EQ\F(UL,RL)＝EQ\F(2.5V,12Ω)≈0.2A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器两端电压为：U滑＝U－UL＝6V－2.5V＝3.5V，由I＝EQ\F(U,R)可得滑动变阻器电阻为：R滑＝EQ\F(U滑,IL)＝EQ\F(3.5V,0.2A)＝17.5Ω．滑动变阻器应选“50Ω0.5A”的滑动变阻器，故选B；（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；（3）根据图乙知，当电压为额定电压U＝2.5V时，电流I＝0.25A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W（4）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U－U额；②闭合开关S、S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表示数为U1；③通过灯泡的电流：I＝IR0＝EQ\F(U1,R0)，灯泡的额定功率的表达式为P额＝U额I＝U额×EQ\F(U1,R0)＝EQ\F(U1U额,R0)。故答案为：（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；（4）①闭合开关S、S1；U－U额；②闭合开关S、S2；③EQ\F(U1U额,R0)。2．（2019·毕节）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。（1）小杨同学检查器材完好后，按图甲所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端。（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，造成这种现象的原因是。（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是。（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，，读出并记录电流表的示数。（5）当电压表的示数如图丙所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为

W。【答案】（1）B；（2）电流表正负接线柱接反了造成的；（3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光；（4）使小灯泡两端电压为2.5V；（5）0.72。【解析】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即B端；（2）由图2所示电流表可知，测量电流过程中，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；（3）（4）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成；要想测量小灯泡的额定功率，此时应减小滑动变阻器的阻值，使小灯泡两端电压为2.5V；（5）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数为2.4V，小灯泡的实际功率为：P＝UI＝2.4V×0.3A＝0.72W。故答案为：（1）B；（2）电流表正负接线柱接反了造成的；（3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光；（4）使小灯泡两端电压为2.5V；（5）0.72。3．（2019·宿迁）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。甲乙（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最______端（选填“左”或“右”）。（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后，移动滑片，实验小组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图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W。（5）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。【答案】左

短路

0.75

10【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处，即最左端；（3）正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；（4）根据绘制成的图乙所示的I－U图象，灯在额定电压下的电流为0.3A，由小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（5）实验过程中，当电压表示数为1V时，电流为0.2A，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值为：R滑=EQ\F(U－U1,I)=EQ\F(3V－1V,0.2A)=10Ω。（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中；（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处；（3）正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，根据灯泡不亮，电压表无示数分；（4）根据绘制成的图乙所示的I－U图象生灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；（5）实验过程中，当电压表示数为1V时可知电流大小，根据串联电路的规律及欧姆定律得出滑动变阻器连入电路的阻值。4．(2019·巴彦淖尔)在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W，由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而，滑动变阻器的规格应选择。A.10Ω1AB.15Ω1AC.25Ω1AD.30Ω1A（3）有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法（选填“合理”或“不合理”），理由是。【答案】（1）电压表串联在电路中（2）0.625；增大；C（3）不合理；灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比。【解析】（1）在电路中，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，因电压表内阻很大，故电路的电流很小，灯不亮；灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：（2）根据小灯泡的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；由图可知，灯的电流随电压的变大而增大，根据P＝UI，故小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大；由图知，当电压表示数为0.5V时，电路的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻为：R滑＝eq\f(U－U1,I1)＝eq\f(3V－0.5V,0.1A)＝25Ω，故变阻器规格应选择C；（3）探究出导体中电流和导体两端电压关系时，要控制电阻阻值不变，因灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比成正比，这种说法不合理。5．(2019·赤峰)在用伏安法测量小灯泡的电功率实验中，已知待测灯泡的额定电压为2.5V。PPAB（1）滑动变阻器连线情况如图所示，在闭合开关进行实验前滑动变阻器的滑片应调节到端（选“A”或“B”）。（2）在试触时发现，电流表情况如图乙所示，出现这种情况的原因是。将电路改正后进行实验，当电压表的示数为2V时，电流表的示数（如图丙所示）是A。【答案】（1）A；（2）电流表正负接线柱接反了；0.3【解析】（1）在闭合开关进行实验前滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处；（2）电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，指针反向偏转；根据电流表选用的量程确定分度值读数。（1）滑动变阻器连线情况如图所示，即PB电阻丝连入电路，在闭合开关进行实验前滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处，即A端；（2）在试触时发现，电流表情况如图乙所示，出现这种情况的原因是：电流表正负接线柱接反了；将电路改正后进行实验，当电压表的示数为2V时，图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.3A；电流表正负接线柱接反了。6.(2019·聊城)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”的A滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。（1）本实验中应选择______滑动变阻器（选填“A”或“B”）。（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是______。A．断开开关，更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。（5）实验中多次测量的目的是______。A．测不同电压下小灯泡的实际功率B．多次测量求平均值，减小误差【答案】B

C

右

0.45

A【解析】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流：

I=eq\f(U,R)=eq\f(2.5V,10Ω)=0.25A，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U'=6V－2.5V=3.5V，由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值R=eq\f(U',I)=eq\f(3.5V,0.25A)=14Ω＞10Ω，故选用“50Ω2A”的滑动变阻器B；（2）实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A，所以电流表应使用0~0.6A量程，由滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，实物图如图所示；（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；（4）闭合开关，由图乙知，电压表量程0~3V，分度值0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.18A=0.45W；（5）灯泡两端电压不同时其实际功率不同，多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率，从而得到灯泡亮度也实际功率的关系。故选A。故答案为：（1）B；（2）见上图；（3）C；（4）右；0.45；（5）A。（1）根据小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω由欧姆定律求灯的额定电流，根据串联电路电压的规律，求灯正常发光时变阻器分得的电压为，由欧姆定律，求变阻器连入电路中的电阻，确定变阻器选用的规格；（2）实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，根据灯泡正常工作电流确定电流表量程，由滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大确定变阻器的接线柱；（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作；（4）灯在额定电压下正常发光，比较电压与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表小量程读数，由P=UI求灯的额定功率；（5）改变灯泡两端的电压，测得流过灯泡的电流，由P=UI可求出不同电压下灯泡的实际功率。本题测量小灯泡的电功率，考查了器材的选择、电路的连接、电表的读数、额定功率的计算、多次实验的目的等知识，综合性较强。7．(2019·枣庄)在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供的器材有：6V的电源一个，2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）一个，电流表（0～0.6A，0～3A）和电压表（0～3V，0～15V）各一个，“50Ω2A”的滑动变阻器A和“10Ω1A”的滑动变阻器B各一个，开关一个，导线若干。（1）通过估算，你应选用的滑动变阻器是（选填“A”或“B”）。（2）闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。（3）连线好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡（选填“短路”或“断路”）。（4）故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W，小灯泡正常工作时的电阻是Ω，（小数点后保留1位小数）（5）根据测出的数据，作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线，发现该图线不是一条直线，如图丙所示，其原因是温度升高，灯丝电阻（选填“增大”或“减小”）。【答案】（1）A；（2）如上；（3）短路；（4）0.75；8.3；（5）增大【解析】（1）由欧姆定律求出2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω0的额定电流，由串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发时变阻器连入的电阻确定选用的滑动变阻器；（2）原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联；（3）连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数分析；（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；由欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻；（5）灯的温度升高，灯丝电阻增大。（1）2.5V的小灯泡，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I=EQ\F(UL,R)=EQ\F(2.5V,10Ω)=0.25A，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时变阻器连入的电阻：R滑=EQ\F(U－UL,I)=EQ\F(6V－2.5V,0.25A)=14Ω，故选滑动变阻器是A；（2）原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联，如下所示：（3）连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路；（4）故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V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0.3A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：R=EQ\F(U,I)=EQ\F(2.5V,0.3A)=8.3Ω；（5）如图丙所示，小灯泡的电流I与电压U的关系图线不是一条直线，其原因是温度升高，灯丝电阻增大。8．(2019·深圳)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为____W。（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是___________。（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是________（填标号）。A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系【答案】（1）如图所示（2）①滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处②A③0.8（3）灯泡电阻随温度发生变化（4）A【解析】（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，则说明电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器连入电阻变大，因此应将滑动变阻器的A连入电路，连线如图所示；（2）闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光，说明电路中电路很大，电阻太小，因此原因应是在闭合开关前，滑动变阻器的阻值没有调到最大处；小灯泡的额定电压为2.5V，电压表此时示数为1.8V，因此应将使小灯泡两端的电压升高，则滑动变阻器两端电压应减小，根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器连入电阻，所以应将滑片向A端移动；当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.32A，即为小灯泡的额定电路，小泡灯额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；（3）某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，是因为当电压发生改变后，通过灯丝的电流也会发生改变，灯丝的发热程度不同，灯丝的温度也会发生改变，导致电阻发生了改变；（4）将小灯泡换成定值电阻，还可以完成的实验是探究电流与电压的关系，不能完成探究电流与电阻的关系，后者要多次改变电阻的大小，而只有一个电阻是无法完成的。9．(2019·达州)实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是。（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是（选填字母：A.20Ω1AB.50Ω0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为Ω。（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝（用字母R0、I1、I2表示）。【答案】（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；变大；（4）B；10；（5）EQ\F((I2－I1)R0,I1)【解析】（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下所示：（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。（3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；从图象知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，由欧姆定律，灯的电阻为：R1＝EQ\F(U1,I1)＝EQ\F(0.5V,0.1A)＝5Ω，同理，灯正常发光时的电阻为10Ω，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（灯的电阻）变大；（4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为：U＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣0.5A×5Ω＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U－UV＝6V－2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的EQ\F(3.5V,2.5V)＝1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω0.5A，选B；若变阻器连入的阻值为14Ω，由欧姆定律，电路的电流为：I＝EQ\F(U滑,R滑)＝EQ\F(3.5V,14Ω)＝0.25A，由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为：R定＝EQ\F(UV,I)＝EQ\F(2.5V,0.25A)＝10Ω；（5）①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；③在①中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：U＝I1（Rx+R0），在②中，为R0的简单电路，由欧姆定律：U＝I2R0，因电源电压不变，故：U＝I1（Rx+R0）＝I2R0，Rx的表达式：Rx＝EQ\F((I2－I1)R0,I1)10．(2019·凉山)某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验，电路如图甲所示，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端，目的是。（2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是。（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为A，则小灯泡的额定功率为W。 AB AB甲乙【答案】（1）A；保护电路；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）B；0.32；0.8【解析】（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处；（2）电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，反之指针反向偏转；（3）灯在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＝UI求出灯泡的额定功率。解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的A端，目的是保护电路。（2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是电压表正负接线柱接反了。（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V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B端移动，直到电压表示数为额定电压；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，分度值为0.02A，电流为0.32A，灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W。11．(2019·泰州)在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是_________。A.小灯泡断路B.小灯泡两端电压太小C.滑动变阻器阻值太大D.电源电压太小（2）移动滑片，当电压表的示数为_________V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为_________W（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除)，分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻_________(增大/减小/不变).（4）当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内：_________。A.P实≤0.48WB.0.48W＜P实＜0.6WC.0.6W≤P实＜0.75WD.P实≥0.75W【答案】（1）A（2）2.50.75（3）减小（4）B【解析】A．小灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；BD．小灯泡两端电压太小或电源电压太小，灯不发光，但两表均有示数，符合题意C．滑动变阻器阻值太大，电路中的电流过小，灯不发光，但两表均有示数，符合题意，故选A；（2）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（3）据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图象如图乙，因当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一，即灯的实际电压不能超过3V，结合图知，横坐标每大格为0.5V.（4）由图知，当小灯泡两端电压为2V时，电流在0.24A＜I实＜0.3A，根据P=UI，确定功率范围。12.（2019·河南）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”,小灯泡的额定电压U额=2.5N,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。甲乙丙丁(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。(2)正确连接电路后,进行实验记录的数据如右表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为W。实验次数物理量12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44电功率/W(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0=Ω定值电阻。(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为②滑片不动,再将开关S拨至“2”,读出电压表示数为U0;③小灯泡的额定功率:P额=。（用U额、U0、R0表示）若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。【答案】（1）如下图所示；（2）1.05；（3）增大；10；（4）①5.5V；③U额×eq\f(U0,R0)；偏小【解析】（1）先根据P=UI估测灯泡的额定电流，进而确定电流表的量程，然后按电流的顺顺连接即可；（2）电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，根据指针位置进行读数，然后根据P=UI求出小灯泡的额定功率；（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知小灯泡消耗的电功率变化情况；由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，根据I=eq\f(U,R)求出第5次实验时电路总电阻，进而得出答案；（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S1拨至“2”，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P额=U额I额求出小灯泡的额定功率；将开关S1拨至“2”，滑片向右移动稍许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压和定值电阻R0两端的电压变化，最后根据P额=U额I额可判断测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小还是偏大。（1）由P=UI得，小灯泡的额定电流约为：I=eq\f(P,U)=eq\f(1.2W,2.5V)=0.48A＜0.6A，所以，电流表选择0~0.6A的量程；灯泡、R0及滑动变阻器串联，故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接，小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接，如图所示：（2）由（1）可知，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.42A=1.05W。（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，由I=eq\f(U,R)可得，第5次实验时电路总电阻：R总=eq\f(U,I5)=18.2Ω＜20Ω，因R总=RL+R0+R滑，已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，故小聪在实验中选用的是R0=10Ω。（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光时，电压表的示数：UV=U－U额=8V－2.5V=5.5V。②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：I额=eq\f(U0,R0)。③小灯泡的额定功率：P额=U额I额=U额×eq\f(U0,R0)。将开关S1拨至“2”，滑片向右移动稍许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻R0两端的电压U0变小，根据P额=U额I额=U额×eq\f(U0,R0)可知，测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。 13．（2019·河北）小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为25v的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V），电压表一块，滑动变阻器（10Ω，2A）定值电阻（R0＝5Ω）、开关三个和导线若干。（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到（选填“左”或“右”）端。测试元件灯泡L开关S2电压表无示数有示数（3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表所示。则电路中一定存在的故障是（填写序号）①灯泡L处断路②灯泡处短路③开关S2处断路（4）排除故障后，小明继续实验。①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为V②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V③小灯泡的额定功率为W。（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实（选填“＞”、“＜”或“＝”）EQ\F(1,4)P额。【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图3所示）。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是Ω。【答案】（1）如上图所示；（2）右；（3）③；（4）①2.5；②0.75；（5）＞；【拓展】1.5。【解析】（1）根据电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，结合由于灯泡的额定电压选择电压表的量程；（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；（3）根据电压表的示数情况判断故障位置；（4）第一步应使灯泡正常发光，进而知道电压表的示数；利用串联分压规律求出滑动变阻器接入的阻值，然后根据串联电路电压特点和欧姆定律以及电功率公式求出小灯泡的额定功率；（5）当电阻不变时，由P＝EQ\F(U2,R)可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，从而得出答案；【拓展】根据串联电路特点和欧姆定律求出小明实验中所用电池组的电阻r。解：（1）由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，由于灯泡的额定电压为2.5V＜3V，故只需将电压表的“3”接线柱与开关S1的右接线柱连接即可，如图所示：（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑到右端。（3）①若灯泡L处断路，将电压表与灯泡L并联，则电压表有示数且接近电源电压，故①不符合题意；②若灯泡L处短路，将电压表与灯泡L并联，则电压表无示数，将电压表与开关S2并联，则电压表仍然无示数，故②不符合题意；③若开关S2处断路，将电压表与开关S2并联，则电压表无示数且接近电源电压，故③符合题意。（4）①只闭合S、S2，R与L串联，电压表测L两端的电压，移动滑片P，使电压表示数U额＝2.5V，此时灯泡L正常发光；②只闭合S、S1，R与R0串联，此时电压表测R0两端的电压U0＝2.25V，则有：EQ\F(U0,R0)＝EQ\F(U－U0,R滑)，即：EQ\F(2.25V,5Ω)＝EQ\F(3V－2.25V,R滑)，解得：R滑＝EQ\F(5,3)Ω，③灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U滑′＝U－U额＝3V－2.5V＝0.5V，此时电路中的电流：I＝EQ\F(U滑′,R滑)＝EQ\F(0.5V,EQ\F(5,3)Ω)＝0.3A，则小灯泡的额定功率：P额＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W。（5）当电阻不变时，由P＝EQ\F(U2,R)可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实＞P额。【拓展】由第（4）问可知，小灯泡正常发光时电路中的电流I＝0.3A，将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U′＝2.55V，则电池电阻两端的电压：Ur＝U－U′＝3V－2.55V＝0.45V，所以，所用电池组的电阻：r＝EQ\F(Ur,I)＝EQ\F(0.45V,0.3A)＝1.5Ω。故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）③；（4）①2.5；②0.75；（5）＞；【拓展】1.5。【点评】本题是一道测量小灯泡电功率的实验题，考查了实物图的连接、注意事项、电路故障分析、电功率的计算等，对于第（5）问，若能画出小灯泡的I﹣U图象，解题更直观，属于中考常考题型。14．（2019·绥化）小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V．（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）（2）图甲中，连接电路时，开关应处于状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于（选填“A”或“B”）端。（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是。（填字母）A．更换小灯泡B．检查电路是否有故障C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；③小灯泡的额定功率P额＝。（用U、U额和R0表示）【答案】（1）如解析图所示（2）断开；B（3）C（4）A；1.14（5）U额；U额×EQ\F(U－U额,R0)【解析】解：（1）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：（2）图甲中，连接电路时，开关应处于断开状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处B端。（3）电路连接完整后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，则电路中的电流过小，接下来的操作应该是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；（4）灯在额定电压下正常发光，示数2.5V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A移动，直到电压表示数为额定电压；当电压表示数为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0.3A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；（5）①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额；②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；③在②中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：U0＝U－U额，由欧姆定，灯的额定电流：I＝EQ\F(U－U额,R0)，小灯泡的额定功率：P额＝U额×EQ\F(U－U额,R0)。15．（2019·孝感）某班同学分成两个小组做了以下不同的实验：（1）第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系，小灯泡的额定电压为2.5V实物电路连接如图所示。①开关闭合后，会发现（选填“电压表”或“电流表”）的指针反偏；②将错误连接改正后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为0.2V时，发现灯泡不亮，你认为其原因是（填写选项前的字母序号）A：小灯泡断路B：小灯泡的实际功率太小③继续调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光，电流表的示数为0.30A；再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0V，灯泡强烈发光，此时灯泡的实际功率

（选填“小于”或“等于”或“大于”）1.08W。（2）第二小组测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，采用如甲所示的电路图，其中电源电为4.5V，R＝10Ω。①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为A，灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为A；③灯泡的额定功率为W。【答案】（1）①电压表；②B；③小于；（2）①0.38；②0.4；③1.52。【解析】解：（1）①电流从电压表负接线柱流入了，故开关闭合后，会发现电压表的指针反偏；②灯的额定电压为2.5V，而灯的实际电压为0.2V时，故灯的实际电流很小，根据P＝UI灯的功率太小，灯不发光，选B；③电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光，电流表的示数为0.30A，灯的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；根据P＝EQ\F(U2,R)，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的eq\f(3V,2.5V)＝1.2倍，若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P＝EQ\F(U2,R)，故此时灯泡的实际功率小于1.08W；（2）①灯在额定电压下正常发光，根据并联电路各支路电压相等，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I′＝eq\f(U′,R′)＝eq\f(3.8V,10Ω)＝0.38A，灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，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，则此时通过灯泡的电流为0.4A；③灯泡的额定功率为：P＝ULIL＝3.8V×0.4A＝1.52W。16．(2019·宁夏)小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图16甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。（1）图16甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数．则可能的故障是________________________________________。（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图16乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W灯泡的亮度10.50.163.10.08不亮21.7较暗32.50.288.90.70正常43.00.3010.00.90很亮（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是：________________。（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是________________________________。（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、l0Ω、20Ω的定值电阻还能完成的探究实验是：________________________。【答案】(1)(2)小灯泡短路(3)0.24A(4)7.08Ω(5)0.408W(6)灯泡的亮度由实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮(7)灯丝的电阻随温度的升高而增大(8)电路中电流与电阻的关系【解析】测量小灯泡的电压时，电压表应与小灯泡并联如图；发现小灯泡不亮，而电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有分压，因此故障为小灯泡短路；由图乙可知电流表示数为0.24A；电阻值为：R=EQ\F(U,I)=EQ\F(1.7V,0.24A)=7.08Ω；电功率为：P=UI=1.7V×0.24A=0.408W；由表格数据可知结论为：灯泡的亮度由实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮；实验过程中小灯泡发光发热，灯丝的电阻随温度的升高而增大；将小灯泡换成5Ω、l0Ω、20Ω的定值电阻，变量为电阻值，因此还可探究电路中电流与电阻的关系。17．(2019·西宁)小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整。（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“C”或“D”）端。（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为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（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为W。（5）小韩还想用标有“600res/（kW•h）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是J，电灶的功率为W。【答案】（1）如图（2）C；（3）断路；（4）2.2；D；0.5；（5）7.2×105；2000【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：I＝EQ\F(UL,R)＝EQ\F(2.5V,10Ω)＝0.25A；故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端。（3）若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，灯泡发光，电流表有示数，不符合题意；若灯泡断路，灯泡不发光，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；故闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡断路；（4）图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；灯在额定电压下正常发光，2.2V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D移动，直到电压表示数为额定电压；根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；（5）转盘转动120转，电灶消耗的电能：W＝120×eq\f(1,600)kW•h＝0.2kW•h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J；电灶的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.2kW•h,eq\f(6,60)h)＝2kW＝2000W。18.(2019·青海)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。（1）请用笔画线表示导线将图13甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小。（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：①___________________________________________②___________________________________________（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图13乙所示为________A；小灯泡的额定功率是________W。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡发光情况11.50.24很暗22较暗32.50.28明亮430.31很亮（4）通过实验发现，小灯泡两端的___________越大电功率越大，灯泡越_________。【答案】（1）如图所示；（2）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）0.26；0.7；（4）电压；亮。【解析】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）其中第2次测量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0.26A；灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（4）纵向分析表中数据，小灯泡两端的电压越大电功率越大，灯泡越亮。19．(2019·抚顺)在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为5V的电源阻值为5Ω、100Ω、200Ω的定值电阻，规格为“30Ω1A”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了故障。（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为。（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为即可。（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为0.2A小灯泡的额定功率，已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为V。②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为A，此时小灯泡正常发光。③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为0.3A。④小灯泡额定功率P额＝W。【答案】（1）见解析；（2）断路；（3）2；右；0.2A；（4）3：2；（5）反比；（6）①6；②0.2；③保持不动；④0.8【解析】（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了断路故障；（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；由欧姆定律，电流表示数应为：I＝EQ\F(UV,R定)＝EQ\F(2V,10Ω)＝0.2A；（4）实验中保持定值电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：5V－2V＝3V，由分压原理，滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为3︰2；（5）根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，则电源电压为：U＝I1R0＝0.6A×10Ω＝6V；②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，此时小灯泡正常发光。③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片保持不动，电流表示数为0.3A。在③中，变阻器与定值电阻串联，由欧姆定律，定值电阻的电压；U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，变阻器的电压为6V－3V＝3V，由分压原理，变阻器连入的电阻为：R滑＝10Ω；在②中，由欧姆定律，变阻器的电压：U滑＝IR滑＝0.2A×10Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：U额＝6V－2V＝4V，小灯泡额定功率：P额＝U额I额＝4V×0.2AI＝0.8W。20.(2019·济宁)小明用如图14所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率.(1)电源电压为6V,小灯泡的电阻约为10Ω有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“10Ω1A”,乙标有“50Ω2A”,实验时应该选择滑动变阻器▲(选填“甲”或“乙”)。实验次数灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A灯泡电功率P/W灯泡的亮度12.200.28比正常发光暗22.500.30正常发光32.800.32比正常发光亮(2)小明将实验数据和现象填写在下表中①可得出的实验结论:▲(写出一条即可);②小灯泡的额定功率为▲W(3)小明用上面的实验器材测量电阻R2阻值时,发现电压表已损坏,重新设计电路,选了一个阻值已知的R1,连接电路如图15所示。他先将导线C端接到电流表“一”接线柱上,电流表读数为I1,后将导线C端接到电流表“3”接线柱上,电流表读数为I2,则R的阻值为(用已知字母表示)。【答案】（1）乙（2）①灯的实际功率越大，灯越亮；②0.75（3）EQ\F(I2R1,I1－I2)。【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流为：I＝EQ\F(UL,R)＝EQ\F(2.5V,10Ω)＝0.25A，根据串联电路电压的规律，此时变阻器连入电路的电阻：R滑＝EQ\F(U－UL,I)＝EQ\F(6V－2.5V,0.25A)＝14Ω＞10Ω，故选用50Ω2A滑动变阻器，即选用乙；（2）①根据P＝UI，由表中数据，3次实验的功率分别为：0.616W、0.75W、0.896W，故可得出的实验结论：灯的实际功率越大，灯越亮；②灯在额定电压下的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：P＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；（3）将导线C端接到电流表“－”接线柱上，R1与Rx并联，此时电流表测干路总电流I1，将导线C端接到电流表“3”接线柱上，R1与Rx并联，此时电流表测通过R1的电流I2，则定值电阻R1两端电压U1＝I2R1，因并联电路，故为电源电压U＝U1＝I2R1；根据并联电路电流的特点得，通过Rx的电流为Ix＝I1－I2；故电阻Rx的表达式为：Rx＝EQ\F(Ux,Ix)＝EQ\F(I2R1,I1－I2)。21．(2019·锦州)在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）图甲是小亮同学连接的实物电路，图中有一处导线连接错误。请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线在图上画出正确的连线。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，是为了。（3）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表格中。则小灯泡正常发光时的电阻为欧（结果保留一位小数）。实验次数1234电压/V1.01.52.02.5电流/A0.200.220.260.30电阻/Ω5.06.87.7（4）小亮从数据中发现，小灯泡的电阻是变化的，你认为影响小灯泡电阻变化的主要原因是。（5）完成上述实验后，小亮还想测另一小灯泡的额定功率，他设计了如图丙所示的电路图并连接了电路。（已知小灯泡的额定电压为U额，R1的最大阻值为R0，电源电压保持不变）具体操作如下：①闭合开关，调节R1接入电路的电阻，使电压表的示数为U额。②保持R1的滑片位置不变，断开开关，再闭合开关，调节R2接入电路的电阻，使电压表的示数仍为U额。③接着将R1的滑片调至最右端，电压表的示数为U1；再将R1的滑片调至最左端，电压表的示数为U2。④小灯泡的额定功率P额＝（用U额、R0、U1、U2表示）【答案】（1）见解析；（2）保护电路；（3）8.3；（4）灯的电阻随温度的变化而变化；（5）①S1；②S1；S2；③EQ\F(U额2,U2R0)×（U1－U2）【解析】（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压，如下所示：（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，是为了保护电路。（3）灯在额定电压下正常发光，则小灯泡正常发光时的电阻为：R＝EQ\F(U,I)＝EQ\F(2.5V,0.3A)≈8.3Ω；（4）小亮从数据中发现，小灯泡的电阻是变化的，你认为影响小灯泡电阻变化的主要原因是灯的电阻随温度的变化而变化。（5））①闭合开关S，S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额；②接着，保持变阻器R1的滑片位置不动，再断开S1闭合S2，移动变阻器R2使电压表不变；根据等效替代的方法，此时R2＝RL；③将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，在③中，将R1的滑片P调至最左端，R1连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R1的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R2的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：EQ\F(U1－U2,U2)＝EQ\F(R1,R2)＝EQ\F(R0,R2)，解得，R2＝EQ\F(U2,U1－U2)R0﹣﹣﹣﹣﹣①；小灯泡额定功率的表达式：P＝EQ\F(U额2,RL)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②得：P＝EQ\F(U额2,U2R0)×（U1－U2）。22．(2019·铁岭)小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验。（1）探究电流与电阻关系。①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最（填“左”或“右”）端。他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数。保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向（填“左”或“右”）端移动。②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成次实验。通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成。（2）测量小灯泡额定功率。①小久设计了如图乙所示的电路。闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为V。②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误。请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为A，小灯泡的额定功率为W。（3）小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。请帮他将实验过程补充完整：①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光。②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V。③（填所有开关的闭合或断开状态），读出电压表的示数为5V。④小灯泡的额定功率P额＝W。【答案】（1）①右；右；②4；反比；（2）①6；②见上图；③0.3；1.14；（3）①3.5；③闭合开关S、S2，断开S1；④0.875【解析】（1）①为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即最右端；将10Ω电阻换成20Ω电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为4V；②根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U－UR＝6V－4V＝2V，通过电路的最小电流为：I最小＝eq\f(U滑,R滑)＝eq\f(2V,20Ω)＝0.1A，定值电阻的最大值为R最大＝eq\f(UR,I最小)＝eq\f(4V,0.1A)＝40Ω，所以只有10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻可以适用，故最多可以完成4次实验；通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（2）①若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，且等于电源电压，为6V；②分析实物图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡右侧连线改接到电压表的负接线柱，如下图所示：③图丙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；（3）①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压的规律知，使电压表示数为6V－2.5V＝3.5V时，灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V。③闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表的示数为5V，此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的2倍，由图知这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，根据串联电路的分压作用知此时滑片在中间位置，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片在中点处，即滑动变阻器的电阻为10Ω，通过滑动变阻器的电流为：I＝eq\f(U滑,EQ\F(1,2)R滑)＝eq\f(3.5V,EQ\F(1,2)×20Ω)＝0.35A时，小灯泡正常发光。④小灯泡的额定功率P额＝UI＝2.5V×0.35A＝0.875W。23.（2019·黔南）（10分）小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图19-1所示的电路进行探究。(1)请你用笔画线代替导线，根据图19-1所示电路图，将图19-2所示实物图连接完整。(2)若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 。(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路。(3)小雷排除故障后，按图19-1所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：次数电压／V电流/A实际功率／W电阻/Ω11.60.200.328.0022.00.220.449.0932.50.240.6010.42小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 。（选填“大”或“小”）(4)用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是其忽略了 的影响。【答案】（1）见解析图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，