测量小灯泡的额定功率-2023年中考物理二轮复习实验题专练

2023中考物理二轮复习实验题专练——测量小灯泡的额定功

率（解析版）

1.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，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，实物电路如图甲所示。

⑴甲图中有一根导线连接错误，在导线上画“X”并在图上改正（所画的导线不能交叉）。

⑵改正错误后进行实验，根据实验数据描出的小灯泡的IU图像如图乙所示，则小灯泡额定功

率是WO

⑶仅用该实验装置中的器材，以下探究活动不能够完成的是（）

A.测量小灯泡的电阻B.探究串联电路电流的特点

C.探究串联电路电压的特点D.探究电流与电压的关系

⑷完成上面实验后，小明又设计了如图所示的电路，测出了额定电流为I额小灯泡L2的额定功

率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为R”滑动变阻器R?的最大阻

值为R2）

①只闭合开关S和S"移动R”骨片，使电流表示数为I额。

②只闭合开关S和S“保持R”骨片位置不动，移动K滑片，使电流表的示数为I额。保持滑动

变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为L,再将此

滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I”则小灯泡额定功率的表达式Pk。（用

I额、11、及、RoR2中的字母表示）

【答案】（1）如图所示H(2)0.625(3)D（4乂额之普

2.小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”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,滑动变阻器的铭牌上标有“20Q1A”字样。

⑴请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小

灯泡变亮）

⑵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。

⑶排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙

所示，为A,小灯泡的额定功率为Wo再调节滑动变阻器滑片使电压表的

示数达到3V,小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率（选填“大于”“小于”或

“等于”）1.08W.

⑷同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换

成三个阻值分别为5Q、10Q、15Q的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的

实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。

①由图像可知小红将定值电阻R两端的电压控制为V不变。当定值电阻由5Q换为10

Q时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应_________（选填“变大”“变小”或“不

变”）。

②实验结论是电压一定时，。

③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Q的定值电阻继续进行此

实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是o

【答案】(1)如图所示(2)小灯泡断路(3)0,3；0.75；小于

(4)3；变大；电流与电阻成反比；无法保持定值电阻两端电压始终3V不变

【解析】(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，电流表无示数，说明电路中有

断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，而电路只有一处故障，则故障原因是小灯泡断路。

(3)灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A,则此时通过

灯泡的电流为0.3A,所以灯泡的额定功率P=UI=2.5VX0.3A=0.75W；根据p=且知在电阻不变时，电

R

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3/2.5=12倍，若灯的电阻不变，则

灯泡的实际功率P实=(12)2「额=(1.2)2x0.75w=l.08W,但因灯泡的电阻随温度的升高而变大，根据P=

y,故此时灯泡的实际功率小于1.08Wo

(4)①由图像知，当定值电阻R=15。时，通过的电流为0.2A,所以定值电阻R两端的电压控制为U=

/R=0.2Axl5Q=3V；当定值电阻由5Q换为10Q时，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联电路的

分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路的阻值；②由图像知，该图像为反比例图像，所以可得结论：电

压一定时，电流与电阻成反比；③滑动变阻器取最大阻值20。，当定值电阻为50。时，由串联电路的分

压原理有：/=卷=鬻=：，则定值电阻两端最小电压UR=：U=：x6V=4.3V>3V,无法保

d滑''滑2012277

持定值电阻两端电压始终为3V,故不能更换50。的定值电阻继续进行实验。

3.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流

表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Q1A)、导线若干。

2

3

⑴以笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）

⑵闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是。

⑶问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端

电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是。

⑸第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Q的定值

电阻R。，设计了如图丁所示的电路，也顺利地完成了实验。

①先闭合开关S、S"断开S?,调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I产A；

②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2,断开Si，读出电流表的示数为L，则小灯泡的额

定功率PkO（用U额、11、12表示）

⑶0.625⑷灯丝电阻随着温度的升高而增大（5）①0.25；②U额（0—i）

【解析】（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A,则

小灯泡的额定功率P=UI=2.5Vx0.25A=0.625W

（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯泡的电阻变大，原因是灯丝电阻随着温度的升高而

增大

（5）①先闭合开关S、Si，断开S2,调节滑动变阻器，使电流表的示数%=¥=黑=0.25A；②保持滑片P

的位置不变，闭合开关S、S2,断开S1，读出电流表的示数为12,在①中，电流表测定值电阻两端的电流，

电流表的示数=0.25A,定值电阻两端的电压为2.5V,由并联电路电压的规律，灯泡两端的电压为2.5V,

灯正常发光；在②中，电流表测灯泡与岛并联的总电流，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，灯泡仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯泡的额定电流/额=，2-0，则小灯泡的额

定功率P额=U薪额=U额®一11）。

4.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，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，实物电路如图甲所示。

⑴甲图中有一根导线连接错误，在导线上画“X”并在图上改正（所画的导线不能交叉）。

⑵改正错误后进行实验，根据实验数据描出的小灯泡的IU图像如图乙所示，则小灯泡额定功

率是WO

⑶仅用该实验装置中的器材，以下探究活动不能够完成的是（）

A.测量小灯泡的电阻B.探究串联电路电流的特点

C.探究串联电路电压的特点D.探究电流与电压的关系

⑷完成上面实验后，小明又设计了如图所示的电路，测出了额定电流为I额小灯泡L2的额定功

率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为R”滑动变阻器R?的最大阻

值为R2）

①只闭合开关和移动骨片，使电流表示数为额

SS2,R”I

②只闭合开关S和S”保持尺滑片位置不动，移动艮滑片，使电流表的示数为I额。保持滑动

变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为L再将此

滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为12,则小灯泡额定功率的表达式P额

0（用I额、I1、I、&、艮中的字母表示）

【答案】（1）如图所示(2)0.625(3)D

(4)/额・篝

5.小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电

源（电压恒为8V）,一个电流表，一个电压表，滑动变阻器（20Q2A）,小灯泡（额定电压2.5V,

额定功率小于1.2W）,一个阻值已知的定值电阻R”开关及导线若干。

⑴请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻

器的滑片P向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）

⑵正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，

电流表示数如图丙所示，小灯泡E自额定功率为_____Wo

实验次数12345

电压/V1.01.52.02.53.0

电流/A0.240.320.380.44

电功率/W

⑶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（选填

，，增大"，，不变”或，，减小”），小灯泡的实际功率由_________（选填“额定功率”“额定电压”

或“实际电压”）决定。

（4）完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所

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a拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数

为V；

②滑动变阻器滑片不动，再将开关S,拨至“2”，读出电压表示数为U。；

③小灯泡的额定功率P/尸_________L用u额、U。、R。表示）。若步骤②中，在将开关拨至“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）如图所示⑵1.05（3）增大；实际电压

（4）5.5；U额.工；偏小

的KQ

【解析】（1）由此连接实物如图所示；

⑶由表中数据知，小灯泡工作时，灯泡两端实际电压越大，通过它的电流也越大，由「=叼知灯泡的实

际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大；

（4）用如题图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为0〜15V,要测量该小灯泡的额定功率,

需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V,①闭合开关S,将开关Si拨至“1”，小灯泡、心和滑动变阻

器串联，电压表测心和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的

示数即=U-U愆=8V-2.5V=5.5V；②滑片不动，再将开关S1拨至“2"，电压表测&两端的电压外,此

时电路中的电流即为小灯泡的额定电流/额=器③小灯泡的额定功率「额=U薪额=U款需在实验步骤②

中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分

压原理知，变阻器分得的电压变大，品和灯泡分得的电压都会变小，由P额=口新器知，测出的小灯泡额定

功率比真实值偏小。

6.利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。

⑴用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向

左移动时，电路中的电流变大。

⑵连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，无论怎样移动滑动

变阻器的滑片，小灯泡都不会发光，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能

是。

⑶排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙

所示，此时通过小灯泡的电流为A,小灯泡的额定功率为Wo

⑷继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像

可知，小灯泡的电阻是变化的，原因是o

(5)利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率(定值电阻R。阻值已知，电源

电压未知)。

①闭合开关S、S”断开开关S2,调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额；

②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S”闭合开关S、S2,读出电压表的示数为几

③则小灯泡的额定功率Pk(用U额、hR。表示)。

⑵小灯泡断路(3)0.26；0.65

⑸。额•等

(4)灯丝电阻随温度升高而变大

【解析】(1)如图所示；

(2)电流表无示数，灯泡不亮，说明电路出现了断路，电压表有示数，且任意移动滑动变阻器的滑片，电压

表示数不变，说明与电压表并联的灯泡断路，即灯泡断路；

（4）由图丙所示/-U图象可知，随灯泡电压U变大，通过电阻电流变大，且电压的变化量大于电流的变化

量，根据R=彳可知，灯丝电阻变大，由于电压变大，电路变大，变亮，灯泡的温度升高，所以灯丝电阻

随温度升高而变大；

（5）①闭合开关S、Si，断开开关S2,调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额，此时L、琮、变阻

器串联，电压表测灯泡两端电压，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关Si，闭合开

关S、S2,读出电压表的示数为此时电路的连接方式不变，电压表测L、&的总电压，各元件电阻大小

不变，所以灯泡仍正常发光；③由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：/=/0=察="随，

R。Ro

小灯泡额定功率为：P额=U额/=U额•写叟。

7.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定

电压U额=3.8V。

⑴请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电

阻变大）。

⑵实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是。闭合开关，小灯泡不亮，电流

表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是。

⑶排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光

时的电阻为Q（结果保留一位小数）。

⑷另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒

定不变，&和凡为滑动变阻器，R2的最大阻值为R。，请你将实验步骤补充完整。

①只闭合开关S、Si调节艮，使电压表的示数为U额；

②只闭合开关S、S2,,使电压表示数仍为U额；

③接着将艮的滑片P调至最左端，记下电压表的示数Up再将R?的滑片P调至最右端，记下

电压表的示数则小灯泡额定功率表达式Pk（用U额、&、U2,R。表示）。

【答案】(2)调节灯泡两端的电压；灯泡断路

(3)12.7

【解析】(1)如图所示。

(2)滑动变阻器的基本作用是保护电路，本实验要测量小灯泡正常发光时的电阻，故还可以调节灯的电压(使

灯的电压为额定电压)。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则

电压表并联的部分断路，故电路故障的原因可能是灯泡断路。

(3)当小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V；由图乙所示电流表可知，其量程为0〜0,6A,分度值为

0.02A,示数为0.3A,灯泡电阻R=彳=言=12.7Q。

(4)①闭合S、Si，通过调节滑动变阻器&，使灯泡两端电压为额定电压。额，灯正常光；②保持变

阻器£的滑片位置不动，只闭合治所在支路，通过调节滑动变阻器&使七两端电压为小灯泡的额定电压，

根据等效法，此时滑动变阻器公使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小，即治=&；③为

求出此时滑动变阻器公使连入电路中的电阻，将&的滑片P调至最左端，连入电路中的电阻为3电压

表的示数为力即为电源电压；再将的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为。2，即为

段的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有也卢=去，解得%=占&……①，小灯泡额定功率

的表达式P额々……②，由①②得「颇=写清。

8.如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V,滑

动变阻器(30Q1A)以及符合实验要求的电表，开关和导线。

⑴实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随

电阻R变化的图象，由图象可以得出结论:当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的

电阻成比；

⑵由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压_________V不变；

⑶如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数，电压表

无示数,则该故障可能是由R(选填短路或断路)造成的；

(4)小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过__________Q；

⑸上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的

小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10Q,其测量过程如下

①闭合开关S、S”断开Si，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；

②闭合S、S"断开S?,移动滑动变阻器使电压表读数为V时，小灯泡正常发光；

③闭合S、S2,断开S”保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；

④根据上述测量，可知小灯泡的额定功率P额=Wo

【答案】⑴反(2)2.5(3)短路(4)50(5)1.5；0.75

【解析】(3)电流表有示数说明电路中不存在断路情况，电压表无示数说明电压表测的那一部分短路了，

所以R短路了。

(4)滑动变阻器最大阻值R湾=30。，当滑动变阻器阻值最大，R两端的电压刚好为2.5V时，R的阻值最大

为卜即急=亲解得R=5。。。

(5)闭合S,Si时小灯泡，滑动变阻器，电压表连入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，闭合开关S、S2,

断开Sr将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表4V,说明电源电压为4V,小灯泡的额定电压为2.5V,所

以当滑动变阻器两端电压为1.5V时，小灯泡正常发光，故电压表的读数为1.5V。闭合S、S2,断开)，此

时电压表测的是②步中滑动变阻器连入部分两端的电压，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时

电压表示数为2V,将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V,根据串联电路中电压之比等于电阻

之比可得滑动变阻器连入了一半,阻值R=5Q,则灯泡正常发光时电路中的电流/=?=^=0.3A,小

灯泡的额定功率P额=。额/=2.5丫乂0.34=0.75卬。

9.在测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。

甲

⑴请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变

暗；

⑵实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表：

物理量电压U/V电流I/A灯泡亮度灯泡实际灯泡电功率的

次数电功率P/W平均值P/W

10.50.18

不亮P2

210.2发暗光

P2

320.3发较亮光p=

P3

P1+P2+P3+P4+P5

42.50.32正常发光

P45

52.80.34发光强烈

P5

①小灯泡的额定功率为W；

②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是;

③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_________有关。

⑶测量额定电压为U。的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（R。为已知的定

值电阻，R为滑动变阻器）。

①断开开关Si，闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为时，小灯

泡恰好正常发光；

②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S"断开开关S?,记下电流表示数为I；

③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=__________（用物理量U。、R。和I表示）。

【答案】（1）

甲

（2）0.8；灯泡电功率的平均值的一栏；温度（3）卸Uo（一署）

【解析】（3）断开开关Si，闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,定值电阻和灯泡并联，此时电流表测量

定值电阻的电流，为了测量小灯泡的额定电压，故可以用电流表的示数和定值电阻组合成电压表，为了测

量额定功率，故需要灯泡为额定电压，故此时的电流为/（）=黑，故此时的电流为M；保持滑动变阻器滑片

«0

P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2,记下电流表示数为I,此时灯泡和定值电阻仍然并联，电流表测

干路电流，那么通过灯泡的额定电流为/额=/一£，那么小灯泡的额定功率为P=U/=Uo（/-器），故小

灯泡的额定功率为Uo（/-9。

10.小明和小华在实验室做如下两个电学实验：

⑴在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明所用的器材有：新干电池两节，5Q、

10Q、20Q的定值电阻各一个，电流表电压表、2001A的滑动变阻器、开关各一个及导线若

干；

①实验中小明将5Q的电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接

错误，请你在这根导线上打X,并用笔画线代替导线画出正确的接法；

②改正错误后，将滑片调至__________（选填A或B）端，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至

某一位置，使电压表示数为L6V,读出电流表的示数并记录在表格中，将此时滑片的位置标

记为M；

实验次数电阻R/Q电流I/A

150.32

2100.16

3200.08

③接着将5Q的电阻换为10Q,调节滑动变阻器，使电压表示数仍为1.6V,读出对应电流表

的示数并记录，此时滑片的位置在M的（选填“左侧”或“右侧”）；

④最后小明换用20Q的电阻继续进行实验并记录电流表的示数；分析表中数据，可得到的结

论是：;

⑵小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0999.9Q）、铭牌不清楚的滑动变阻

器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图乙所示电路，测出了额定电流为I额

的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：

①闭合开关Si,将开关S2拨至1,调节电阻箱R"使,读出此时电阻箱接入电

路中的阻值为R；

②仍闭合开关Si,将开关，拨至2,只调节R2，使电流表示数为I额；

③在步骤②的基础上，将R邛且值调为0,艮的滑片（填滑动变阻器滑片的位置变化

情况），并读出电流表示数为I;

④则小灯泡额定功率的表达式为：P=（用已知量和所测物理量的符号表示）;

⑤实验后小华发现，电路中只需将和_________互换位置，可以更简单地测出小灯

泡的额定功率。

【答案】（1）B；右侧;导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比;

（2）电流表示数为/额；保持不动；Ri；R2

1

1额

【解析】（2）①闭合开关S1,将开关S2拨至1,调节电阻箱使灯泡正常发光，即使电流表示数为/

额。③利用等效替代法，氏滑片应保持不动，读出电流表示数/，以求得电源电压。④闭合开关S1,将开关

S2拨至1,调节电阻箱％,使灯泡正常发光，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R,电源电压可表示为U=

I额（R+&），将开关S2拨至2,只调节夫2,使电流表示数为/额，可知R2阻值与&相同，但夫2不可读数，

将用阻值调为0,/?2的滑片不动，并读出电流表示数为/，电源电压可表示为U=IR2=1RL,联立两式可

得I额（/?+&）=/&，可求得RL二探,因此灯泡额定功率为P额=/2频1=/2号=:手；⑤将电

阻箱%、滑动变阻器/?2交换位置，可测灯泡额定功率，闭合S1，将S2接1,调/?2将电流表示数调为/额，

将S2接2,调％,使电流表示数调为/额，根据等效替代，%可读数，此时的阻值飞为灯泡正常发光时的阻

值，额定功率为。额=/额2%。

11.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。已知小灯泡的额定

电压为2.5V,滑动变阻器的规格为20Q1A,电源电压恒为3V。

甲乙丙

⑴小明同学连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中发现，小灯泡变亮时电压

表示数反而减小，小灯泡变暗时电压表示数反而增大，经检查所用器材均完好，你认为原因可

能是O

⑵重新正确连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V,电流表示

数如图乙所示，则小灯泡额定功率为Wo

⑶接下来，小明想测量小灯泡两端的电压略低于额定电压时的电功率，滑动变阻器的滑片应

向__________（选填A或B）端调节。

⑷小明又设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为

R”小灯泡额定电压为U额（U额小于电源电压）。请将实验步骤补充完整。

①闭合开关Si、S3,调节滑动变阻器R2滑片，使电压表示数为U额，小灯泡正常发光。

②闭合开关S?,使滑动变阻器R?滑片C选填“保持不动”、“滑到最左端”或“滑

到最右端”）,滑动变阻器以滑片C选填“保持不动”、“滑到最左端”或“滑到最

右端”），记下此时电压表示数为U-

③闭合开关,滑动变阻器R?滑片（选填“保持不动”、“滑到最左端”或

“滑到最右端”），记下此时电压表示数为U?。

④小灯泡额定功率Pk（选用字母U、U2,U额、R。表示）。

【答案】（1）电压表与滑动变阻器并联了（2）0.5（3）A

（4）保持不动；滑到最右端；S-S2；滑到最左端；U额％到

（U2-UI）RO额

【解析】

（4）①闭合开关Si、S3,滑动变阻器R2与小灯泡串联，电压表测量小灯泡的电压；调节滑动变阻器R2滑片，

使电压表示数为U额，小灯泡正常发光。

②闭合开关Si、S2时，％与心串联，使滑动变阻器R2滑片保持不动，滑动变阻器％滑片滑到最右端，为治

最大阻值R,此时电压表示数为％,可得此时电流为：=y-=

③闭合开关S1、S2,使滑动变阻器％滑片不动（其接入电路的阻值仍然为Ro），滑动变阻器R2滑片滑到最左端，

记下此时电压表示数为出。此时电路为公最大阻值的简单电路，电压表示数为电源电压。根据②

③可得②中/?2的阻值为：/?2=聿=与普=%警，①中的电流为（即灯泡的额定电流）：/=等=

品£=%祟’则小灯泡的额定功率为：P=u额I=黑胖u额。

U1

12.小明在测量小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V

电阻约为5Q。

图甲

⑴闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于（选填A或B）端；

⑵闭合开关、滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示。要获得小灯泡额定功率的数

据，滑片P应向（选填A或B）端移动；

⑶改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图1所示的图像。由图像可

知,小灯泡的额定功率PkW；

⑷小明打算增加个阻值为R。的电阻，用图2所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、

Si，移动滑片P,使电压表的示数为U「保持滑片位置不动，只断开开关S"闭合开关S2,

记下电压表的示数为则小灯泡的电功率为0（用已知字母表示）

【答案】（1）4（2）B（3）电阻随电压的增大而增大；1.25⑷

K0

13.在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时的电阻约

为12Q。现有器材：电源（电压为6V,保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有

两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（50Q、2A）、R2（10Q、1A）。请完成下列问题：

⑴本次实验中应选择的滑动变阻器是（选填R或R?）;

⑵某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可

以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上X,再用笔画线代替导线画出正确的

连接；

⑶电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所

示为V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向（选填A或B）

端移动；

⑷实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的/-U关系图

象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P^=w；小灯泡的实际功率随实际

电压的降低而（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

⑸完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，Ro

为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：

①断开开关s2,闭合开关S1、s3,移动滑动变阻器的滑片P,；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，,记录下电压表示数为U；

③小灯泡的额定功率PL=(请用已知量和测量量表示)。

(4)0.5；减小

⑸使电压表的示数为2.5V；断开开关S”闭合开关S*25*.5V)

K。

【解析】(1)灯泡正常发光时的电流约为：/=盟=包=0.21A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时

R12。

变阻器连入电路的阻值：R滑=牛=*|廿=16.7。＞10。，所以滑动变阻器应选用%(50。、2A)。

(2)由图甲知道，错误的将电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联，应修改为电流表与灯泡串联，电压表与

灯泡并联，故电路连接如图。

(3)由图知道，电压表选用小量程，分度值为0.IV,示数为1.2V,且小于灯在额定电压，若正常发光，需

要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置。

(4)由小灯泡的/-U关系图象知道，小灯泡正常发光时，电压为2.5V,电流为0.2A,故小灯泡的额定功

率为P=U/=2.5X0.2=0.5W,由/一U关系图象知道，电流随电压的增大而增大，由P=U/知道，小灯

泡的实际功率随实际电压的降低而减小。

（5）①由图知道，断开开关S”闭合开关S-S3,滑动变阻器、定值电阻与灯泡串联，电压表测量灯泡两端

的电压，移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为灯泡的额定电压2.5V；②保持滑动变阻器的滑片位

置不变，开关S,仍闭合，断开开关I，闭合开关S”电路的连接方式没有发生变化，电压表测R与灯泡的

总电压，记录下电压表示数为U；③电路的电流I=IRo=/上由P=U/知道，小灯泡的额定功率PL=

2.5V（U-2.5V）

°

14.小霞在伏安法测电阻的实验中，选用器材如下：电压为6V的电源、规格为“10。1A”的滑动

变阻器％、待测电阻&、电流表、电压表、开关、导线若干。

⑴小霞连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关电压表所测

量的电压（填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“X”，并用笔画

线代替导线将电路连接正确。

⑵正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最（填“左”或"右"）端，闭合开关，

电流表的示数为02A,调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中

的故障可能是电压表（填“短路”或“断路”）。

⑶排除故障后，小霞进行三次实验测出的电阻值分别为20.10、20Q、19.9（1,待测电阻的阻值

应为__________

⑷小霞将待测电阻灯换成额定电压为2.5V的小灯泡，测量其额定功率。已知小灯泡正常发光

时的电阻约为1。。,通过分析发现实验无法完成，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10Q、20Q、

30。的定值电阻，可将其中。的电阻串联在电路中，进行实验。

⑸闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示

为A,小灯泡的额定功率为Wo

⑹小霞又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为04A小灯泡的额定功率。电源电压未

知，定值电阻飞的阻值为10Q。请你将下面的实验步骤补充完整。

①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为V,小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数

为6V；

③取下b、d间的导线，将其连接在___________两点之间，电压表的示数为5V；

④小灯泡的额定功率为Wo

【答案】(D会;

⑵左;断路

【解析】(1)图中电压表测量电源电压，电源电压是6V,此时闭合开关电压表所测量的电压会超过量程，电

压表应与电阻并联，如图所示。

(2)为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即最左端。闭合开关，调节滑片发现电流表的示数发生变

化，说明电路是通路，电压表的示数始终为零，可能电压表断路。如果电压表短路，则见同时被短路，电

流表示数最小为/=?=黑=0.6A>0.2A。所以电压表被短路不可能。

/<11U14

2。.1。+2。。+19.9。x

(3)待测电阻的阻值R=20。；

3

(4)通过小灯泡的电流左=鲁=鬻=0.25A电路的总电阻R单=芦=£=24Q需要变阻器和电阻的阻值

luii7cs025A

R串=氏总一比=24。-10。=14。所以需要10。的电阻串联在电路中。

⑸由图乙可知，电流表的量程是0〜0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A,小灯泡的额定功率P额=

UJ额=2.5Vx0.24A=0.6Wo

(6)小灯泡的额定电流为0.4A,定值电阻&的阻值为lOfi,Ro两端的电压为="Ro=0.4Ax10Q=4V闭

合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4V,小灯泡正常发光。取下爪d间的导线，将其连

接在b、c两点之间，电压表的示数为5V。保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d

两点之间，此时只有R的简单电路，电压表测量电源电压，电压表的示数为6V,电源电压是6V；取下b、d

间的导线，将其连接在b、c两点之间，此时变阻器和网串联，变阻器两端的电压U滑=U-Uoi=6V-5V=

IV,滑动变阻器连入电路的阻值为R猾=＞品=3x10。=2。。所以灯泡正常发光时两端的电压比="一

，同L/„5V

U滑一%=6V—0.4Ax2。-4V=1.2V灯泡的额定功率P额=UJ额=1.2Vx0.4A=0.48W

15.测量小灯泡电功率。

（1）小明在测量额定电压为2.5V小灯泡Li电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电

压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。

①图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。正确连接电路后，闭

合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最（填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电

流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器。

②排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯

泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值___________（填“变大”或“变小”）。小灯泡正

常发光时，电流表的示数如图丙所示为A,小灯泡的额定功率为W。

③继续调节滑动变阻器的滑片，多次实验，小明发现灯的电阻是随功率变化的，当小灯泡的电

阻为8Q时，小灯泡的实际功率（填“大于”、"小于“或“等于"）额定功率。

⑵小明设计了如图丁所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2额

定功率，已知定值电阻的阻值为品、电源电压未知。请你完成下面的步骤。

①将（填"电压表并联在ab间"、"电流表串联在a点"或"电流表串联在b点”），只闭

合开关S和Si，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为,灯泡正常发光；

②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置___________（填"保持不动"、"向右移动"或“向左移动”）,

读出电表的示数U或者是/；

（3）小灯泡L2的额定功率表达式为：「额=。

【答案】（D右；断路；变小；0.4；1；大于;

⑵电流表串联在b点;*保持不动

16.为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况，某小组选用了一只额定电压为

3.8V的小灯泡，他们准备进行三次测量，加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V,连接

的实物电路图如图所示。

电压表电流表小灯泡的

小灯泡的发光情况

示数（V）示数（A）实际功率（W）

3.80.40正常发光

4.50.421.89校亮

3.00.381.14较暗

⑴开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡的亮度（选

填“变亮，，、“变暗,，或“不变，，），电流表的示数,电压表的示数（后两个空

均选填“变大"、"变小"或"不变"）；

⑵小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“X”，用

笔画线代替导线画出正确的连线；

⑶正确连接电路后开始实验，实验所测数据如上表所示，则小灯泡的额定功率为W；

（4）根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况，你有什么发现?__________

【答案】(1)变亮；变大；不变

(3)1.52(4)由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，小灯泡的亮暗由实际功率决定。

【解析】(1)开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器连入电路的电阻变小，电路的

总电阻变小，由/=9可知通过电路的电流变大，电流表的示数变大，灯泡变亮，电压表测量电源电压，电

K

压表的示数不变。

(2)电压表测量电源电压是错误的，电压表应和灯泡并联，如图所示。

(3)由表中数据可知小灯泡的额定功率为P=UI=3.8VX0.40A=1.52W。

(4)灯泡的发光情况与灯泡的实际功率有关，实际功率越大灯泡越亮。

17.小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时，电源电压为3V,

若所用器材均能满足实验需要。

⑴用笔画线替代导线，将实物电路连接完整；

⑵连接电路时，开关要(选填“断开”或“闭合”)；滑动变阻器滑片应该移到连

入电路阻值____________位置；

⑶实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数

为A,小灯泡正常发光时的电阻为。，小灯泡的额定功率为W；

⑷小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老

师的帮助下通过实验得到该LED的I—U图像如图丙所示，由图像可知LED灯的电阻随电压的

增大而(选填“增大”、“不变”或“减小”)。查阅资料知道该LED的额定电压为3V,

结合图像可得该LED的额定功率为Wo

【答案】（2）断开；最大

(3)0.3；8.33；0.75