第24讲测量小灯泡的功率讲义中考物理一轮复习专题讲义强化训练

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练（全国通用）第24讲测量小灯泡的功率TOC\o"12"\h\u知识回顾 1考点一小灯泡电功率测量 2知识回顾1.实验原理：

2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

3.电路图：

4.实验步骤

（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；

（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；

（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；

（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；

（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；

（6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；

（7）分析数据，整理器材。

5.实验结论：

小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；

当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；

当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；

当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。要点诠释：1.电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：，至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。

2.电压表的量程应大于，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如的小灯泡电压表量程选0—3V，电流表选0—0.6A的量程。

3.滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。考点一小灯泡电功率测量1．某校甲、乙两个兴趣小组分别完成了两个电学实验。甲组同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω2A”，三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求：滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大。（2）闭合开关前，应将滑片移到最右端（选填“左”或“右”）。在实验过程中，由于操作有误，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压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）排除故障后，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，进行了5次测量，并将有关数据记录在如下表中：实验次数12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44进行第4次实验时，该组同学闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时功率为1.05W。实验过程中，该组同学发现，使用实验所给的滑动变阻器无法完成所有实验，于是想到了再给滑动变阻器串联一个定值电阻的办法。请根据数据判断，该组同学在实验中是选用R0＝10Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，才完成所有实验的。（4）乙组同学利用甲组同学的器材继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”。将图甲中的小灯泡换成定值电阻，电源换成了两节新的干电池。当定值电阻的阻值是5Ω时，电流表的示数为0.2A；将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）端滑动，使电压数不变。当定值电阻更换成20Ω时，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都大于1V（选填“大于”或“小于”）。（5）为了完成乙组同学的实验，可将定值电阻两端控制的电压提高（选填“提高”或“降低”）；或者将电源电压控制在1～2V范围内。【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器应选用左下接线柱与定值电阻串联，如图所示：；（2）为保护电路，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；在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，则电压表串联在电路中测电源电压（原来测灯的电压），由串联电路电压的规律，那么拔出小灯泡后电压表的示数变大；（3）移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；根据第1次实验数据，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑＝＝＝≈29.17Ω，而滑动变阻器的最大阻值只有20Ω，故还需要10Ω的电阻；（4）根据串联电路的分压原理可知，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，根据串联电路电压的规律可知，为了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，由串联分压的分压原理可知，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；电源是由两节干电池组成，电压为3V，当用5Ω实验时，电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为：UV＝IR＝0.2A×5Ω＝1V，用20Ω的电阻时，滑动变阻器的最大阻值也为20Ω，则电阻与滑动变阻器平分电源电压，此时电压表的示数为1.5V，大于1V；（5）为了完成乙组同学的实验，可以将定值电阻分担的电压调高，即为1.5V，定值电阻20Ω可以完成实验，用小电阻实验时，滑动变阻器的阻值也变小，故可以完成所有的实验；当定值电阻最大值为20Ω时，滑动变阻器的最大值也为20Ω，若控制的定值电阻两端的电压不变，为lV，则滑动变阻器分担的电压也为1V，则电源电压最大值为2V；当滑动变阻器的阻值为零时，电压表的示数为1V，此时只有一个用电器，电压表也测量电源电压，故电源电压最小值为1V，故电源电压需要控制在1～2V。故答案为：（1）如图所示；（2）右；变大；（3）1.05；10；（4）右；大于；（5）提高；1～2V。2．小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图1所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。（1）如图1是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一很导线连接错误，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，则可能的故障是灯泡短路。（3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值更小（选填“更大”“更小”或“相等”）。小东测得小灯泡的额定功率为0.70W，另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据P＝计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小东测量的额定功率相比偏大（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。造成上述偏差的原因是小灯泡的电阻受温度（选填“温度”“电压”或“电流”）的影响。实验序号电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡的亮度10.50.160.08不亮21.70.240.41较暗32.50.28正常43.00.300.90很亮（4）小东认为，为了得到小灯泡准确的额定功率。应求出上述表格中多组小灯泡电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，这种数据处理方法是错误（选填“正确”或“错误”）的。（5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图2所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；③小灯泡的额定功率P额＝I1R0（I2﹣I1）（用R0、I1、I2表示）。【解答】解：（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，电压表应测灯的电压，如下所示：（2）电路连接正确后，闭合开关，而电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则可能的故障是灯泡短路；（3）分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，电路中的电流变大了，在电源电压不变时，根据R＝知电路的电阻变小，滑动变阻器连入电路的阻值更小；由表格知小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.70W；灯的电阻随温度的升高而变大，用已经测量的其中一组数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，小于灯在额定电压下的电阻，再根据P＝计算小灯泡在2.5V下的额定功率，则按此方案算出的小灯泡的额定功率与前一步测量的额定功率相比偏大；（4）小东的做法错误，小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率；（5）①断开S2，闭合S1、S，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，小灯泡正常发光时的电压为：UL＝I1R0；②闭合S2、S，断开S1，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，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可得，灯泡正常发光时的电流：I额＝I2﹣I1；③灯的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）＝I1R0（I2﹣I1）。故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡短路；（3）更小；0.70；偏大；温度；（4）错误；（5）①；③I1R0（I2﹣I1）。3．小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率，连接了如图甲所示的电路。电源电压为5V，所用滑动变阻器的规格为“25Ω0.6A”。（1）同组的小霞发现小华的电路连接有错误，如果此时闭合开关，观察到的现象是DA．小灯泡不发光，电流表有示数B．电流表有示数，电压表无示数C．小灯泡发光，电压表有示数D．小灯泡不发光，电压表示数超过量程（2）若图甲中只有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接。（3）小华将电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片P置于A（选填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率是0.7W。（4）小华还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（5）①同组的小明同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，其余连接均不改变。②小明先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，读出电流表的示数。③之后小明用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中，此时无论他怎样移动滑片，都无法将电压表示数调到1.5V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制定值电阻两端的电压在2.22～3V范围内。【解答】解：（1）原电路中，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中测电源电压（5V），此时闭合开关，观察到的现象：小灯泡不发光，电压表示数超过量程，选D；（2）电流表与串联，电压表与灯并联，如下所示：（3）小华将电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大，即A端，再闭合开关，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，则小灯泡正常发光时的功率是：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（4）根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大；（5）②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，即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A端移动，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数；③电流表量程为0﹣0.6A，变阻器允许通过的最大电流为0.6A，电路的最大电流为0.6A，此时电路的电阻最小，由欧姆定律，电压表最大示数：U大＝I大R1＝0.6A×5Ω＝3V；由串联电路电压的规律及分压原理有：＝，即＝，UV≈2.22V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制定值电阻两端的电压在2.22～3V范围内。故答案为：（1）D；（2）如上所示；（3）A；0.7；（4）增大；（2）②A；③2.22；3。4．南开中学某学习小组成员小渝同学进行“伏安法测定小灯泡电功率”的实验。实验室提供了以下器材：电流表、电压表和开关各1个、滑动变阻器3个分别标有“5Ω0.5A”、“15Ω1A”、“20Ω1A”字样、3节新干电池、导线若干、待测小灯泡。U/VI/A第1组0.14第2组0.24第3组4.00.25（1）小渝的实验原理是P＝UI。（2）小渝连接的实物电路如图甲所示，选取其中一个滑动变阻器，将滑片置于阻值最大值处，闭合开关后，移动滑片的过程中，电压表的指针不变化，其示数如图乙。老师发现小渝连接的电路中有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确；（3）小渝将电路重新正确连接后，发现小灯泡上标有“3.5V”字样，接下来还需调整的实验器材有电源、电压表。开关闭合后，发现只有一只电表的示数发生变化，则可能是灯泡发生了故障（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）。（4）重新调整并排除故障后，小渝进行了实验探究，测量了三组数据：首先读出开关刚闭合时的数据，其中电流表示数为0.14A，接者移动滑动变阻器的滑片至小灯泡正常发光，读出此时的电流为0.24A，最后他再次移动滑片，测出第三组数据。并把测出的部分数据填入了表格中。（5）判断小灯泡正常发光的方法是电压表的示数为3.5V，该小灯泡的额定功率是0.84W；（6）本实验中滑动变阻器除了保护电路，还有调节小灯泡两端电压等于额定电压的作用；（7）小渝记录的第一组数据中的电压是1.7V。【解答】解：（1）小渝的实验原理是P＝UI；（2）由甲电路图可知，电压表并联在电源两端，所以移动滑片的过程中，电压表的指针不变化，测定小灯泡电功率时电压表应并联在灯泡两端，如下图所示：（3）由甲电路图可知，电源是由两节干电池串联组成，其电压为2.5V，电压表选的是0～3V的量程，由小灯泡的额定电压为3.5V可知，电源应有三节干电池串联组成，电压表应选0～15V量程，所以，需调整的实验器材有电源和电压表；电路故障分为短路或断路，若滑动变阻器断路电流表和电压表均无示数，若滑动变阻器短路电压表有示数、电流表有示数或烧坏，若灯泡断路电压表有示数、电流表无示数，若灯泡短路电压表无示数、电流表有示数，综上可知，开关闭合后，发现只有一只电表的示数发生变化，则可能是灯泡发生了故障；（5）要使小灯泡正常发光，应该让小灯泡两端的电压等于额定电压，即电压表的示数为3.5V，由题意可知，小灯泡正常发光时的电流为0.24A，则小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝3.5V×0.24A＝0.84W；（6）本实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯泡两端的电压为额定电压的作用；（7）由表格数据可知，灯泡两端的电压分别为3.5V、4V时，通过的电流依次为0.24A、0.25A，由I＝的变形式R＝可得，灯泡的电阻依次为14.6Ω、16Ω，则灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大；为保护电路，开关刚闭合时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，由表格数据可知，此时电路中的电流为0.14A，由I＝的变形式U＝IR可得，3个滑动变阻器两端的最大电压依次为0.7V、2.1V、2.8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由UL′＝U﹣U滑可得，灯泡两端的电压依次为3.8V、2.4V、1.7V，由此时灯泡两端的电压小于3.5V可知，滑动变阻器的规格不可能是“5Ω0.5A”，由R＝可得，灯泡的电阻可能为17.1Ω、12.1Ω，因灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大，所以，灯泡的电阻应为12.1Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡两端的电压为1.7V。故答案为：（1）P＝UI；（2）如上图所示；（3）电源；电压表；灯泡；（5）电压表的示数为3.5V；0.84；（6）调节小灯泡两端电压等于额定电压；（7）1.7。5．如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：R1（10Ω0.5A）、R2（50Ω0.5A）、R3（200Ω0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。（1）通过估算，滑动变阻器应选择R2，P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B（选填“A”“B”）端移动，根据丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W；（2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，分析图像丙发现，P1大于P2（选填“大于”“小于”“等于”）；若小华同学将该灯泡与20Ω的定值电阻直接接在上述4.5V的电源上，那么小灯泡的实际功率为0.225W；（3）根据实验测得的结果绘制该小灯泡的电功率P随通过它的电流I2或与它两端电压U2变化的图像，下列正确的是C；（4）在测定小灯泡额定功率的实验中，现有如下器材：额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化，设计的实验电路图如图戊所示，测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下：①S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数；②保持滑动变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数I；③本实验中，小灯泡额定功率的表达式P＝U0×（I﹣）（以上两空均用已知量和测量量表示）。【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL＝2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I灯＝＝＝0.25A＞0.2A；电源电压恒为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，由欧姆定律I＝，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为：R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，考虑到电流因素，则滑动变阻器选R2；P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙所示），电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.2V，因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；根据图丙信息，灯在额定电压下的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是：P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；（2）由图丙知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A；当灯泡实际电压为额定电压一半时，即灯的实际电压为1.25V时，对应的电流约为0.13A，如下图所示：灯的实际功率为：P1＝U1I1＝1.25V×0.13A＝0.1625W；当灯泡实际电流为额定电流一半时，即灯电流为0.1A时，对应的灯的电压为1V，灯的实际功率为：P2＝U2I2＝1V×0.1A＝0.1W；故P1大于P2；若将该灯泡与一个20Ω的定值电阻串联直接接在上述4.5V的电源上，由图像可读出当电流I′＝0.15A时，小灯泡两端电压为1.5V，由欧姆定律，此时定值电阻两端电压为：U＝I′R定＝0.15A×20Ω＝3V，此时灯与定值电阻的电压之和刚好等于电源电压（1.5V+3V＝4.5V），故灯的实际功率：P灯＝U灯I′＝1.5V×0.15A＝0.225W；（3）由原图知，电流与电压的关系为一曲线，即电阻是变化的，灯的电阻随温度的升高而变大，①若R不变，根据P＝I2R，P与I2的关系为过原点的直线，因灯电阻是随温度的升高而变大，P与I2的关系为一曲线，A错误；通过灯的电流越大，灯的功率越大，功率越大，温度越大，灯的电阻越大，故电功率比A图中功率要大，故B错误；②根据P＝，若R不变，功率与电压的平方成正比，功率与电压平方关系为原点直线，而灯的电阻随温度的升高而变大，故功率与电压的平方不成正比，为一曲线，D错误；灯的电压越大，通过灯的电流越大，灯的功率越大，功率越大，温度越大，灯的电阻越大，故功率与D中的图大小将变小，故C正确；故选：C。（4）①S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数；②保持滑动变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数I；③在①中，电流表测定值电阻R的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：U定＝×R＝U0，根据并联电路电压的规律，灯的电压为U0，灯正常发光；在②中，电流表测灯与R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额＝I﹣，本实验中，小灯泡额定功率的表达式：P＝U0×I额＝U0×（I﹣）。故答案为：（1）R2；2.2；B；0.5；（2）大于；0.225；（3）C；（4）①；③U0×（I﹣）。6．某小组同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0﹣15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω0.5A）、R2（30Ω0.5A）、R3（500Ω1A），同学们设计的电路如图。（1）如图甲是小聂画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉；（2）滑动变阻器应选用R2（选填“R1”“R2”或“R3”）；（3）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小婕发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能A；A．滑动变阻器滑片接触不良B．小灯泡短路C．滑动变阻器短路D．滑动变阻器断路（4）下表为该小组的实验记录分析表：实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W13.00.361.08p额＝＝1.5023.80.41.5234.50.421.89鄢老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是取不同电压下的功率的平均值，正确的测量结果是1.52W；（5）聪明的小川同学在进行实验时发现灯丝的电流与电压不成正比，原因是灯泡电阻随温度升高而增大，当小灯泡两端电压为额定电压一半时小灯泡的功率为P1，当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时小灯泡的功率为P2，则P1大于P2（选填“大于”、“等于”、“小于”）；（6）同组的小杨有一个小灯泡，但是小灯泡上所标额定电压模糊不清（如图），已知小灯泡的额定功率在1W～2W之间，为了得到该小灯泡的额定功率，小杨经过思考后利用手中的器材进行了如下实验更换电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变），将小灯泡重新连接电路进行实验，移动变阻器的滑片使电压表的示数分别为3.5V、3.2V和3V，并记录相应的电流表示数。实验数据如下表所示。根据以上信息求解：①小杨所用的电源电压U＝9V；②灯泡的额定功率为1.65W.实验序号电压U/V电流I/A13.50.3023.20.31330.32【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，故将变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：；（2）由欧姆定律，灯正常发光时的电流为：I＝＝＝0.38A＜0.5A；由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入的电阻约为：R滑＝＝≈5.8Ω，考虑到变阻器操作的方便，故滑动变阻器应选用R2；（3）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小婕发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能滑动变阻器滑片接触不良，选A；（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下灯的功率不同，错误之处是：取不同电压下的功率的平均值，正确的测量结果是1.52W；（5）由于灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯丝的电流与电压不成正比；由P＝可知，灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率P1＞P额，由P＝I2R可知，实际电流等于额定电流一半时，实际功率P2＜P额，故P1大于P2；（6）①由欧姆定律U＝IR知，当电路的电流变大时，灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由表中数据知，电压表示数越小，而电流越大，故电压表并联在变阻器的两端了；同组的小杨有一个小灯泡，但是小灯泡上所标额定电压模糊不清（如图丙），但可知灯的额定电流为0.3A，灯的额定电压小数部分为5；已知小灯泡的额定功率在在1W～2W之间，根据P＝UI，故灯的额定电压：U小＝＝≈3.3V；U大＝＝≈6.67V，故灯的额定电压在3.33V﹣6.67V之间：电压表并联在滑动变阻器两端，由表中数据，根据串联电路电流规律，结合灯额定电流为0.3A，故小灯正常发光时，变阻器的电压U滑为3.5伏；a．电压为1.5伏的整数倍且保持不变，若电源电压为4.5伏，由表中数据，根据串联电路的规律，灯的额定电压为：U灯＝U﹣U滑＝4.5V伏﹣3.5伏＝1伏，与图中额定电压（小数部分）不符合，故这种情况不符合题意；b．若电源U＝6.0伏，根据串联电路电压的规律，则灯的额定电压：U灯＝U﹣U滑＝6伏﹣3.5伏＝2.5伏＜3.3V，故这种情况不符合题意；c．若电源U＝7.5V，U灯＝U﹣U滑＝7.5伏﹣3.5伏＝4伏，不符合题意；d、若U＝9.0伏，灯的额定电压：U灯＝U﹣U滑＝9V﹣3.5V＝5.5伏，符合题意；故电源电压为9V；②灯的额定功率为：P额＝U额I额＝5.5V×0.3安＝1.65W；故答案为：（1）如上所示；（2）R2；（3）A；（4）取不同电压下的功率的平均值；1.52；（5）灯泡电阻随温度升高而增大；大于；（6）①9；②1.65。7．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率．待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（电流表选择合适的量程：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）．（2）正确连接完电路，完成表格中实验序号2后，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，接下来应该BA．更换阻值更小的滑动变阻器B．更换两节新干电池C．更换另一个相同规格的小灯泡D．重新连接电路（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为0.7W．（4）同学们打算将表格中的3次电功率求平均值，他们的做法是错误（选填“正确”或“错误”）的．同时他们发现可以利用表格数据计算出灯泡的电阻，请计算出第2次实验时，小灯泡的电阻为8Ω．实验序号123灯泡两端电压U/N1.722.5通过灯泡的电流I/A0.240.25灯泡的功率P/W（5）他们参考表格数据绘出了灯泡功率P与I2、P与U2的大致图象关系，正确的是B（6）小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率．【解答】解：（1）由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流约I＝＝＝0.4A＜0.6A，所以电流表应选择小量程串联入电路中，滑动变阻器向右移动灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以应将D接线柱接入电路中，实物连接如图所示：（2）正确连接完电路，完成表格中实验序号2后，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，说明电源电压低于2.5V，所以可更换两节新干电池，再进行实验，故选B；（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，由图乙知，灯泡正常发光时电流为0.28A，所以小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（4）他们的做法是错误的，小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率才等于额定功率；由表中数据知，第2次实验时灯泡两端电压为2V，通过的电流为0.25A，此时灯泡电阻R＝＝＝8Ω；（5）由P＝I2R＝可知，在P﹣I2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故B正确，A错误；同理在P﹣U2图象中，图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数，因随温度的升高R增大因而应减小，故CD均错误．（6）小灯泡用久了，钨丝会变细，而钨丝的材料和长度不变，所以其电阻变大，由P＝可知，在2.5V电压下，小灯泡实际功率小于额定功率．故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）0.7；（4）错误；8；（5）B；（6）小于．8．小丽利用如图甲电路测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。（1）连接电路时，开关应该断开；（2）电路接通后，电流表指针如图乙，则此时通过小灯泡的电流是0.14A；（3）移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是B；（选填字母符号），A．计算电功率的平均值B．改变电路中的电流和小灯泡两端的电压（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器R2；（选填“R1“或“R2”）（5）小丽根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为0.625W；（6）在多次测量中，小丽还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大（选填“变大”“变小”或“不变”）；（7）小丽又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小丽仔细观察，发现灯丝经过长时间发生升华已变细，其电阻变大；消耗的实际功率变小的缘故。（均选填“变大“或变小）；（8）滑动变阻器滑片P滑动过程中滑动变阻器连入电路中的变化量大小为△R1，小灯泡值的变化量大小为△R2，则这两个量的大小关系是：△R1大于△R2（选填“大于”“小于”或“等于”）。【解答】解：（1）连接电路时，开关应该断开；（2）电路接通后，电流表指针如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流是0.14A；（3）灯在不同电压下的功率不同，故电功率取平均值没有意义，A错误；移动滑动变阻器的滑片可改变电路中的电流和小灯泡两端的电压，从而得出不同电压下的功率；B正确；选B；（4）灯的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I＝＝＝0.25A，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω，故实验电路应该选用滑动变阻器R2；（5）根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，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；（6）由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即灯的电阻；由图丙知，当电压表的示数增大时，通过灯的电流也变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻随温度的升高而变大，灯的电阻变大，由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即灯的电阻，故电压表与电流表的示数之比变大；（7）根据影响电阻大小的因素，因灯丝经过长时间发生升华已变细，其电阻变大，根据P＝；灯的实际功率变小的缘故，灯泡亮度明显偏暗；（8）当滑动变阻器电阻变小时，由分压原理，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的关系，灯泡两端电压增大，灯的电流也增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯泡电阻变大；由欧姆定律R＝，电路的总电阻变小，根据R＝R滑+R灯，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即△R1大于△R2。故答案为：（1）断开；（2）0.14A；（3）B；（4）R2；（5）0.625；（6）变大；（7）变大；变小；（8）大于。9．小明和小红在做“测量小灯泡功率”的实验中，使用如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的灯泡，三个滑动变阻器R1（10Ω1A），R2（50Ω0.5A），R3（100Ω0.2A），开关，导线若干（1）请用笔画线代替导