2024年中考物理压轴题专项训练：测量小灯泡电功率实验（解析版）

压轴题05测量小灯泡电功率实验

NO.1

压轴题解读

i.根据要求或电路图连接实物图，实物图连接改错，电路连接注意事项；

2.根据小灯泡的发光情况、电表示数有无分析故障原因，或利用元件检测电路故障位置和类型；

3.测量小灯泡额定功率的操作(使小灯泡两端电压达到额定电压)；

4.根据电表数据或小灯泡的U-I/I-U图像，计算小灯泡的电功率；

5.在缺电压表或电流表的情况下利用等效替代思想测小灯泡的电功率.

NO.2

压轴题密押

0解题要领归纳

测定小灯泡的电功率

1.实验原理：p=ui

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。

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L、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11,Ui,

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12,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，记录为反U3,14、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。

方法小结：

特殊方法测小灯泡电功率

1.设计思路：特殊方法测小灯泡的电功率和特殊方法测小灯泡的电阻（见下①、②）两个实验方案

的设计思路是相同的，都利用的是等效替代法.

特殊方法测小灯泡的电阻：①.缺电流表

设计思路：利用电压表并联阻值已知的定值电阻等效替代电流表，并通过移动滑动变阻器的滑片

使小灯泡正常发光.如图甲

注：在等效替代的过程中，在小灯泡正常发光后，电路中的电流不能发生变化，即电路中的总电阻不

能发生变化.

②.缺电压表

设计思路：①利用电流表串联阻值已知的定值电阻等效替代电压表，通过移动干路上滑动变阻器

的滑片使小灯泡正常发光.如图乙

2.方案设计要点：当小灯泡的额定电流（或额定电压）已知时，用等效替代法测出小灯泡正常发光时的电压（或电

流）,或利用电阻箱替代小灯泡，测出小灯泡正常发光时的电流、电压，然后用电功率公式进行计算..

3.额定功率与实际功率大小相关分析

〃2

小灯泡部定电压与新定动率的关系足/;二.但因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一

个定值，故不能直接通过未正常发光时的电阻求解小灯泡的额定功率.

目录：

♦题型01直接法测量电功率

・题型02直接法测量电功率（含I-U图像）

♦题型03间接法测量电功率一电压表不在小灯泡两端

♦题型04间接法测量电功率一多开关问题

♦题型05不含电路图题型

♦题型06测完电功率进一步改装探究题

♦题型07间接法测量小灯泡电功率一没有电流表

♦题型08间接法测量小灯泡电功率—没有电压表

♦题型09间接法测量小灯泡电功率—复杂的电路改装

♦题型10自主设计探究类（含电阻箱、发光二极管等）

♦题型11测量小灯泡电功率与其他电学实验综合

♦题型01直接法测量电功率

1.（2024•安徽合肥•一模）小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻和电功率。

（1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，滑动变阻

器接入电路的阻值变大;

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数为2V。要测量小灯泡正常发光时的电阻和

电功率，应将滑动变阻器的滑片P向端移动（选填"A"或"2"）；

（3）灯泡正常发光时，电流表示数如图丙，该灯泡的电阻为。（保留一位小数）;该灯泡的额定功率为W。

【详解】（1）[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压，已知

灯泡额定电压为2.5V,则电压表接入电路的量程为小量程，电压表与灯泡并联，要求滑动变阻器的滑片P向A

端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，即滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变大，故应将滑动变阻器的右

下接线柱与电流表正接线柱相连，且电流表接入电路的量程为小量程，如图所示：

（2）[2]实验时，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数为2V,已知小灯泡的额定电压为2.5V,

根据串联分压特点可知，需要减小滑动变阻器两端的电压，即应将滑动变阻器的滑片P向8端移动，同时观察电

压表，直至示数为2.5V。

（3）[3][4]由图丙可知，电流表接入电路的是小量程，分度值为0Q2A,贝1|电流表的示数为0.3A,灯泡的额定电

压为2.5V,则灯泡正常发光时的电阻为

x8.3。

灯泡的额定功率为

p="=2.5Vx0.3A=0.75W

2.（2024•云南曲靖•模拟预测）兴趣实验小组在做"测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，选用的实验器材:

标有"2.5V"字样的待测小灯泡、两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及若干导线。

（1）设计的实验电路图如图甲所示，根据电路图连接实物电路时开关应________。闭合开关前，滑动变阻器的

滑片P应调至_________（选填%"或*"）端;

（2）连接好实物电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表始终无示数，电流表有示数且移动滑片P其示

数发生变化。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡;

（3）排除故障后，移动滑片P,电压表示数如图乙所示，为V。为了完成实验，此时应将滑片P向

（选填"左"或"右"）移动，直到电压表示数为V,此时电流表示数为0.3A,则所测小灯泡正常发光时的

电阻为Q（结果保留一位小数）；

（4）本次实验还能测出小灯泡正常发光时的额定功率为W。

【答案】断开b短路1.5左2.58.30.75

【详解】（1）[1]⑵连接实物电路时，为了保护电路，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻止应处在最大

值，滑片P应调至6端。

（2）⑶闭合开关，发现电流表有示数，且移动滑片P其示数发生变化，说明电路为通路；小灯泡不发光，电压

表始终无示数，可能是电压表或小灯泡短路，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡短路。

（3）⑷如图乙，电压表接入小量程，分度值为0.1V,读数为1.5V。

⑸⑹小灯泡的额定电压为2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器的

电压，因此应减小滑动变阻器的电阻，即此时应将滑片P向左移动，直到电压表示数为2.5V。

⑺所测小灯泡正常发光时的电阻为

U2.5V

R==8.3

7-0.3A。

（4）⑻实验测出小灯泡正常发光时的额定功率为

P=L7=2.5VxO.3A=0.75W

3.（2023・安徽•中考真题）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V,小灯泡L的额定电压

为2.5V。滑动变阻器的规格为"50Q1.5A”。

图1图2

序号UN〃AR/Q

11.00.185.56

21.50.226.82

32.00.258.00

43.0

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_____（选填"a"或*"）端；

（2）正确连接电路后，闭合开关S,调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，

电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为0,电功率为W；

（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为（选填"①""②"或"③"）。

①7.60Q@8.930（3）10.600

【答案】b100.9②

【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，则应将滑动变阻器的滑片P移至6

端。

（2）[2]⑶第4次测量时，电流表示数如图2所示，从图2可以看到，电流表的量程为0.6A,分度值为0Q2A,

指针指在刻度盘的中间，电流示数为0.3A。再从表格中得知，电压表的示数为3.0V,即小灯泡的电压为3.0V,

根据欧姆定律的变换式可知，此时小灯泡的电阻为

根据电功率的公式P=S可知，此时小灯泡的电功率为

p=3=3.0Vx0.3A=0.9W

（3）⑷第4次测量时，小灯泡的电阻为10Q。从表中的数据可以看到，随着灯泡电压的增大，灯泡实际功率增

大，灯丝温度升高，灯丝的电阻值在增大。小灯泡正常发光时，其电压为2.5V,这电压值在第3次实验与第4

实验之间，那么电阻值也应该在第3次实验与第4实验之间。第3次实验是8Q,第4实验是10Q,则这电阻值

在8Q与10Q之间。

故选②。

4.（2024•山西晋城•一模）小明在进行测量小灯泡电阻的实验中，选用的器材有两节新干电池、一个阻值范围在

5~10Q的小灯泡及其他如图所示的器材。

（1）将实验器材连接成如图甲所示的实验电路，但粗心的小明有一根导线连接错误，请你帮小明在接错的那根

导线上打"X”，然后另画一根导线使电路连接正确；

（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，

则此次实验所测得的小灯泡的电阻值是Q（结果保留1位小数）；

（3）若小灯泡的额定电压为2.5V,用该电路来测小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向（选

填"左"或"右"）移动；

（4）小明为了测量不同电压下小灯泡的电阻，又测量了几组数据，请你帮他设计一个记录实验数据的表格；_

（5）小明想利用本实验测量某一未知电阻的阻值。在实验中他发现电流表已损坏，电压表完好，于是设计了如

图丙所示的电路，也完成了实验。请你将下列实验步骤填写完整（已知滑动变阻器的最大阻值为&）;

①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于阻值最小处，读出此时电压表的示数，记为U/；

②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，读出此时电压表的示数，记为历；

③未知电阻Rx=（用已知量和测量量表示）。

【详解】（1）⑴电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压，应把电压表并联在灯

泡两端，如下图所示：

（2）⑵电压表选择的是0~3V量程，对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.3V；电流表选择的是0~0.6A量程,

对应的分度值为0.02A,此时的示数为0.36A；小灯泡的电阻值

-3V

«6.4。

'40.36A

（3）[3]电压表示数2.3V小于灯泡额定电压2.5V,要测灯泡额定功率，应提高灯泡两端的电压，需要减小滑动变

阻器两端的电压，根据串联电路的分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即应将滑片P向左端移

动。

（4）⑷测量不同电压下小灯泡的电阻，表格中有电压、电流和电阻，如下表所示：

实验次数UN//AR/Q

1

22.5

3

（5）⑹闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，电路为只有心的简单电路，电压表测电源

两端的电压，读出此时电压表的示数记为5;再将滑动变阻器的滑片移到最右端，&和滑动变阻器的最大阻值

生串联，电压表测&两端的电压，读出此时电压表的示数，记为。2；因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以滑动变阻器的最大阻值为R。时两端的电压为

Ufg=Ui-U2

因串联电路中各处的电流相等，则有

R。一人

解得用二产品。

・题型02直接法测量电功率（含I-U图像）

5.（2024・江苏常州•一模）小明在"测量小灯泡电功率”实验中，选用如图1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滑动变阻器连入电路，要求：向右移动滑片P,灯泡变亮。连接电路时，开关

应处于状态；

（2）连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，则下一步操作应该是;

A.更换小灯泡B.检查电路是否断路

C.更换电池D.移动滑片P

（3）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图2所示，小灯泡的额定功率为

W；实验中（选填"能"或"不能"）长时间使电压表的示数保持3V；

（4）实验中电表的最小示数为"0.5V0.1A",滑动变阻器的最大阻为Q；

（5）用一个定值电阻&取代原电路中的电流表，设计电路图如图3所示，调节滑动变阻器滑片P使电压表示数

为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表（选填"A"或"8"）点的接线改接到C点，观察并记录电压

表示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为七=（用扁、U额、U等物理量符号表示）。

【详解】（1）[1]向右移动滑片P,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

下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示：

⑵为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。

（2）⑶连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，说明电路是通路，只是电路中电流比较小,

灯泡实际功率太小导致不亮，下一步操作应该是移动滑片P,观察灯泡的亮度，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

（3）⑷由图2可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A,则灯泡额定功率

PL=UL"=2.5VXO.25A=0.625W

⑸灯泡的额定电压是2.5V,电压表测量灯泡两端电压，所以不能长时间使电压表的示数保持3V。

（4）⑹电源电压恒为6V,灯泡和滑动变阻器串联，当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，

此时滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，电压表测灯泡两端的电压，即灯泡两端的电压是0.5V,

此时滑动变阻器两端的电压

l/=U-S=6V-0.5V=5.5V电流表的示数为0.1A,此时电路中的电流是0.1A,则滑动变阻器接入电路中的阻值

U'55V

氏=一=半=55。滑动变阻器的最大阻值为55QO

I0.1A

（5）⑺⑻调节滑动变阻器滑片使电压表示数为。和接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，

将电压表8点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U；电压表位置更换后，各个电阻的大小及其两端的电

压都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压

Uo=U-U■由欧姆定律，通过定值电阻的电流

U_U-2..5V

A）=o根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功

琮

率

/=U额/额=U额X

舄

6.（2024・广东深圳•模拟预测）小惠在"测定小灯泡的功率"的实验如图甲、恒压电源为4.5V,小灯泡额定电压为

2.5V、电阻约为10Qo

（1）连接电路时，开关保持断开，电流表应选择（选填"0~0.6A"或"0~3A"）量程;

（2）此时，电压表示数如图乙所示，小惠需要再将滑片尸向（填"左"或"右"）调节，才能使小灯泡正常发

光；继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组数据。并绘制成/-"图像（丙）、根据图像，可计算出小灯泡的额

定功率是w；

（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐.（选填"增大""减小"或"不变"），灯丝

电阻变化的主要原因是.

（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻凡，用图丁所示的电路进行

实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:

①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;

②保持滑片位置不变，将电压表接在"a"处的导线换接到"b"处，电压表示数为U；

③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式娱=（用已知和所测量的物理量符号表示）。

U额（U-U额）

【答案】0-0.6A左0.5W增大灯丝电阻随温度的变化而变化

【详解】⑴⑴由题意知，小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Q,由欧姆定律，灯的额定电流为

25V

5--=0.25A

10Q

故电流表应选用小量程即"0-0.6A”与灯串联。

（2）[2]由图乙知，电压表选用小量程，其分度值为0.1V,此时电压表示数为2.2V,依题意得，小灯泡的额定

电压为2.5V,若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路中的电阻变

小，使滑动变阻器分到的电压变小，使小灯泡的电压增大为2.5V。

[3]由图丙知，当小灯泡两端电压为2.5V时，其正常发光，此时通过灯泡的电流为0.2A,则小灯泡正常发光时的

功率，即额定功率为

P=UI=2.5VX0.2A=0.5W

(3)⑷进一步分析图像可知，电压为IV、1.5V、2.5V时，对应的电流约为0.12A、0.16A和0.2A,由欧姆定律,

第一次灯的电阻为

®8.3。

同理，第二次灯的电阻为

1.5V

»9.4Q

0.16A

第三次灯的电阻为

U2.5V

3=12.5。

居一0.2A

即随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大。

[5]由图丙知，灯泡两端电压的增大，电流增大，由尸=17/可知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，由此可

知灯丝电阻变大的原因是，电阻随温度的升高而增大。

(4)⑹由题意知，当闭合开关，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为。额，灯

正常发光；然后保持滑片位置不变，将电压表接在"a"处的导线换接到"b〃处，电压表测量灯泡与定值电阻两端的

总电压为U,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，此时定值电阻两端的

电压为

Uo=U-U领

额由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流为

u-u额

则小灯泡的额定功率为

U额(U-U额)

/=UJL=

7.(2024•江西南昌•一模)小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电

阻约为80。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表(0~0.6A0~3A),电压表(0~3V0~15V),

滑动变阻器凡(20Q,1.5A),滑动变阻器耳(5Q,1A),开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表

甲乙

（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选,滑动变阻器应该选（选填"R」

或"&"）；

（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整;

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最端（选填"左"或"右"）；若连好电路，闭合开关瞬间，发现小

灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是

（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V,若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动

变阻器的滑片P向（选填"左"或"右"）端移动;

（5）经过多次实验，由数据画出了如图所示的U-/图像，计算出小灯泡的额定功率是.Wo

【答案】0~3V右灯泡断路左

0.625

【详解】（1）⑴电压表测量灯泡的电压，灯泡的额定电压为2.5V,则为了提高实验的准确性，电压表量程应该

选0~3V„

⑵变阻器与灯泡串联，当灯泡正常发光时，变阻器的电压为

4=U-Up=6V-2.5V=3.5V

电路电流为

4=看*哈⑵A

由欧姆定律得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为

7?P=7L=53^X=11-2Q

故应该选曷。

（2）[3]由图甲得，变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，电压表量程选用0~3V,灯

泡额定电流小于0.6A,则电流表的量程选用0~0.6A,变阻器的滑片向右移动，接入电路中电阻变大，则变阻器

的左下接线柱接入电路中，根据电路图连接实物图，如图所示：

（3）⑷闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的最右端。

⑸若连好电路，闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能

是与电压表并联的灯泡断路。

（4）⑹排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2QV,若想测量小灯泡的额定功率，应将滑

动变阻器的滑片P向左端移动，减小接入的电阻，增大电路电流，使电压表的示数为2.5V。

（5）[7]由图像得，当灯泡的电压为2.5V时，电流为0.25A,小灯泡的额定功率是

%=额=2$Vx0.25A=0.625W

♦题型03间接法测量电功率一电压表不在小灯泡两端

8.（2024•山东荷泽•一模）在"测量小灯泡电功率"的实验中，电源电压为6V且保持不变，小灯泡额定电压为3.8V。

（灯泡电阻约为10Q左右）

（1）小荷在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接完整；_

（2）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数很大但电流表无示数，可能故障是;

（3）排除故障后小荷移动滑片，进行多次实验并记录实验数据，根据实验数据绘制的小灯泡中的电流随其两端

电压变化关系如图乙所示，测出了小灯泡的额定功率，分析图乙可得灯泡的额定功率约为W（保留整数即

可）；

（4）小荷想用此电路研究电流与电压的关系，你认为可以吗？,理由：;

（5）同组的小泽发现实验中电压表示数无法准确调到3.8V,于是她改进了实验电路如图丙所示，实检中她应调

节滑动变阻器，使电压表示数为时，小灯泡就正常发光，此时读出电流表示数也能测出小灯泡的额定功

率。

【答案】灯泡断路1不可以见详解2.2

【详解】（1）⑴灯泡正常发光电流大约为

/牛卷'A

电流表应接入量程为0~0.6A,如图所示

（2）⑵电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数,表明电路中可能存在断路，电压表示数

很大表明电压表两接线柱到电源两极为通路，故断路可能发生在电压表测量范围内，故可能故障是灯泡断路。

（3）[3]如图乙所示，当小灯泡的额定电压为3.8V时，电流为0.26A,可得灯泡的额定功率约为

外=U额/额=3.8Vx0.26Ax1W

（4）⑷⑸根据控制变量法，研究电流与电压的关系，应保持电阻一定，而灯丝的电阻会随温度的变化而变化,

故图中器材不可以探究电流与电压的关系。

（5）⑹根据串联电路电压的规律，当灯泡正常发光时，两端电压为3.8V,则滑动变阻器两端电压为

。滑=U-U额=6V-3.8V=2.2V

当实验中电压表示数无法准确调到3.8V时，可以实检中将电压表并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端电

压为2.2V时，即电压表示数为2.2V时，小灯泡就正常发光。

9.（2023・山东日照•三模）在"测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V

的小灯泡，开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。

图1图2

（1）请根据要求用笔画线代替导线将实物电路图（图1）连接完整（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P使电

流表示数变小；导线不交叉）；

（2）"测量小灯泡的电功率"的实验原理是；

（3）连接电路时开关要,连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最端（选填"左"或"右"）；

（4）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小

灯泡发生了（选填"短路"或"断路"）；

（5）排除故障后，当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定电流为。则

小灯泡的额定电功率是W；接着将滑片右移，电压表示数将；

（6）小明完成上述实验后，想测量一个额定电压为Uo的小灯泡的额定功率，在连接电路时发现电流表的接线柱

松动无法使用，于是他找到了一个最大阻值为扁的滑动变阻器&,利用原有的滑动变阻器4、电压表等设计了

如图3所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。请你帮助他完善测量过程；（考虑小灯泡电阻会随通过温度的变

化而变化）：

①电路连好后，闭合开关S,将滑动变阻器&的滑片P移到左端，调节滑动变阻器朋的滑片使电压表示数为

②保持滑动变阻器R/的滑片位置不变，滑动变阻器氏2的滑片（补充变阻器心滑片的调节情况），读出电

压表的示数U；

③小灯泡的额定功率尸护。（用U。、U、&表示）

【详解】（1）[1]向右移动滑动变阻器的滑片尸使电流表示数变小，这说明滑片向右移动，滑动变阻器接入电路

的电阻变大，所以应将滑动变阻器的A接线柱与R右端的接线柱相连，如下图所示：

（2）⑵根据公式P=S可知，用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，就可以计算出

灯泡的电功率。

（3）[3]⑷为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调到最大，即应将滑片移至A段最远的右端。

（4）⑷闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，可能是电路发生了断路；电压表有示数，说明和电压表并联

部分之外的其他地方没有断路，则电路故障可能是小灯泡发生了断路，这时候电压表相当于串联在电路中，测电

源电压。

（5）⑸⑹由图2可知，电流表量程为。〜0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,则小灯泡的额定电功率

P=UI=2.5Vx0.3A=0.75W

⑺滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，

根据串联电路的电压规律可知，R两端电压变小，因此电压表示数变小。

（6）[8]①②电路连好后，闭合开关S,将滑动变阻器&的滑片P移到左端，电压表测量小灯泡两端的电压，

调节滑动变阻器R/的滑片使电压表示数为额定电压U。；保持滑动变阻器4的滑片位置不变，滑动变阻器上的

滑片移到最右端，电压表测量小灯泡和及两端的电压，读出电压表的示数U。

③根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器&两端的电压

U2^U-Uo

根据欧姆定律及串联电路电流特点可知，小灯泡的额定电流

觎।凡R。

则小灯泡的额定功率

♦题型04间接法测量电功率一多开关问题

10.（2024•河南周口•一模）李南同学在测定小灯泡正常发光时的功率，部分已经连好的实物电路如图甲所示，已

知小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）如图甲所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打"x"并用笔画线代替导线

完成正确的连接；

（2）测定小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器的作用是;

A.调节小灯泡的电阻

B.调节小灯泡的额定电压

C.调节小灯泡的额定功率

D.调节小灯泡两端的电压，使其达到额定电压

（3）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为3V,电流表

示数为0,则出现故障的原因可能是;

（4）当电压表示数调至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；

（5）用图丙所示电路来测量另一只额定电压为3V的小灯泡正常发光时的电阻；

①仅闭合Si,调节滑动变阻器史的滑片至某一位置，使电压表示数为3V；

②保持,仅闭合S2,调节电阻箱R/,使电压表示数为V,此时R/接入电路的阻值为14Q；

③该小灯泡正常发光时的电阻为o

D灯泡的灯丝断了0.75&滑片不

【详解】（1）[1]图中电路中灯泡与电流表并联，灯泡被短路，错误的导线是连接灯泡和滑动变阻器的导线，将

错误导线去除后，再用导线将灯泡右接线柱与电压表左接线柱相连，如图所示

（2）[2]测得小灯泡额定功率时，要使灯泡两端的电压等于其额定电压，所以滑动变阻器的作用是，调节灯泡两

端的电压，直至其两端电压等于额定电压。

故选Do

（3）网闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为3V,电流表示数为0,说

明电路存在断路，则出现故障的原因可能是灯泡断路，电压表串联在电路中。

（4）⑷图中电流表连接的是小量程，分度值为0.02A,示数为0.3A,灯泡的额定功率为

P=W=2.5Vx0.3A=0.75W

（5）[5]⑹[7]保持&滑片不动，仅闭合S2,调节电阻箱用，使电压表示数为3V,此时电阻箱连入电路的阻值等

于灯泡正常发光时的阻值，采用了等效替代法，故灯泡的阻值为14Q。

11.（2024•山东济宁•一模）利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路；

（2）连接电路时，开关应处于状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向端移动（选填"A"

或"2"）,使灯逐渐变亮；

（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示。则通过L的电流为A„移动滑片P,记下多组电压和电流值，

绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为W；

（4）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，电压表的示数（选

填"变大"、"变小"或"不变"）；

（5）在没有电流表的情况下，用如图4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、Si,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七=（用U额、。和R表示）：若已知电源电压为4,此时滑动变阻器接入电路的

阻值段=（用4、。额、U和R表示）。

断开A0.20.625变大

【详解】（1）卬灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应接入0~3V的量程，与灯泡并联，如图所示

（2）⑵为防止电路连接过程出现错误而损坏电路元件，连接电路时应断开开关。

⑶滑动变阻器接入左下端接线柱，如果要使灯泡变亮，则接入电阻应变小，故连接电路时应将滑片P由最大电

阻处缓慢向A端移动。

（3）[4]如图所示，电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。

⑸根据图像的信息,,当灯泡正常发光时，两端电压为2.5V,电阻为0.25A,小灯泡的额定电功率为

为=[/额/额=2.5Vx0.25A=0.625W

（4）⑹实验时，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，电压表此时相当于与滑动变阻器

串联，测电源电压，故示数变大。

（5）①只闭合开关S、Si,此时电压表仅测量灯泡电压，调节滑片，使电压表示数为。额；

②⑺⑻保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2,此时电压表测灯泡与R的总电压，此时电压表的示数为U;则R

两端电压为

额

此时电路中电流为

uL---u--u---额----

RR

可知小灯泡的额定功率

%=U额】额=。额X-藜遨

⑹若已知电源电压为,此时滑动变阻器两端电压为

Uo

u.m=u0-u

接入电路的阻值为

■Iu-u额u-%

R

12.（2024•陕西•模拟预测）小王同学按照图甲所示的电路图进行了"测量小灯泡在不同电压下的电功率”的实验。

己知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R20Q1A”、电流表、电压表等。

（1）请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路（导线不能交叉）；—

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端，则故障可能

是小灯泡（选填"短路"或"断路"）；

（3）排除故障后小王继续实验。闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V,在甲电路图中，若要灯泡正常发光，

则应向（选填"A"或"8"）端移动滑片；若小灯泡正常发光时电流为0.4A,则小灯泡额定电功率为W；

（4）在图丙中，根据实验数据描绘的通过小灯泡的电流与其两端电压关系的图像正确的是（选填"①""②"

或"③"）；

（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，电路设计如图丁所示，其中R。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、Si,断开S2,调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为〃时，小灯泡正常发光；

②滑动变阻器滑片不动，,读出电流表的示数为4

③小灯泡的额定功率Pe=（用与、小4表示）。

【答案】见解析断路81③断开Si,闭合S2ZA（72-A）

【详解】（1）⑴由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，根据电路图连接

实物图，如图所示：

（2）⑵电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端，则故障可

能是与电压表并联的小灯泡断路。

（3）⑶排除故障后小王继续实验。闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V,小于灯泡的额定电压，则若要灯

泡正常发光，则应向2端移动滑片，减小变阻器接入电路中电阻，增大电路电流，直到电压表的示数为2.5V。

⑷若小灯泡正常发光时电流为0.4A,则小灯泡额定电功率为

P=UJL=2.5VxO.4A=1W

（4）[5]当灯泡的电压、电流增大时，电功率增大，灯丝温度升高，电阻变大，则③是通过小灯泡的电流与其两

端电压关系的图像。

（5）⑹⑺由图丁得，①检查电路无误后，闭合开关S、Si,断开S2,灯泡与定值电阻&并联后，再与变阻器

串联，电流表测量定值电阻&电流，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为刀时，小灯泡正常发光，此时

u额

②滑动变阻器滑片不动，断开S],闭合S2,电路连接方式不变，灯泡仍然正常发光，此时电流表测量干路电流，

读出电流表的示数为12；

③小灯泡的额定电流为

/额乜一

额定功率

R=U额/额=/圈亿力）

13.（2024•湖北省直辖县级单位•一模）在"测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表

示数变大，连线不得交叉；

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，排除故障后，调节滑动变

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图乙所示，小灯泡的额定功率为W；

（3）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是的

（选填"正确"或"错误"）;

（4）小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Q的定值电阻Ro,

电源电压未知。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。

①闭合开关Si、S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为A；

②保持滑片P的位置不变，断开开关S2,闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，

电流表的示数为0.3A,则电源电压为V；

③小灯泡的额定功率：P后W„

【详解】（1）⑴小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V的量程，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流

表示数变大，说明滑动变阻器连入的阻值减小，则左下接线柱接入电路，如图所示：

（2）⑵电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值0Q2A,其示数为0.3A,小灯泡额定功率为

&=U〃z=2.5VxO.3A=O.75W

（3）⑶探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不能用来探究电

流与电压的关系，故小华的想法是