專項六測量電功率電流熱效應實驗（解析版）考點一：測量電功率一、2021年真題1．（2021·江蘇中考真題）有一個阻值未知的定值電阻Rx（阻值6Ω~10Ω）和一個標有“0.3A”字樣的小燈泡（阻值約為10Ω），要求測出Rx的阻值和小燈泡的額定功率。（1）圖甲是小明用伏安法測量Rx阻值的實物電路，電源電壓恒為3V，滑動變阻器規格是“10Ω2A”。①甲圖中有一根導線連接錯誤，請在該導線上畫“×”，并在圖上改正______（所畫的導線不能交叉）。②改正電路后，正確操作，當電壓表示數為1.8V時，電流表的示數如圖乙所示。則Rx阻值為______Ω。（2）小華利用圖丙所示實物電路測出了小燈泡的額定功率。電阻箱R1的規格是“0～999.9Ω”，電源電壓約為6V。請在空白處填上適當內容。①斷開S2，閉合S1，調節電阻箱和滑動變阻器，直到______，記下此時電阻箱的阻值。②斷開S1，在M、N間接入一個元件后，正確操作可以完成測量任務，以下四個元件：a.一根導線；b.5Ω電阻；c.30Ω電阻；d.電阻箱，其中符合要求的有______（填字母），操作過程中，______（選填“需要”或“不需要”）調節滑動變阻器。【答案】如圖；7.5；電流表示數0.3A；abcd；不需要。【解析】（1）[1]電流表應和待測電阻串聯，電壓表應和待測電阻并聯，待測電阻和變阻器串聯。[2]電流表小量程，分度值0.02A，電流0.24A，待測電阻為（2）[3]此時為串聯電路，調節電阻箱和滑動變阻器，直到電流表示數0.3A，此時燈泡正常發光。[4][5]斷開S1，不調節變阻箱和變阻器，接入導線，讀出電流表示數，根據和電源電壓6V，可計算出R0和變阻器接入電路的電阻，再根據第一次電流0.3A，可計算燈泡正常發光的電壓，從而計算燈泡額定功率；接入5Ω或30Ω電阻，讀出電流表示數，根據U=IR可計算定值電阻分壓，從而計算出R0和變阻器分壓，根據計算R0和變阻器電阻，再根據第一次電流0.3A，可計算燈泡正常發光的電壓，從而計算燈泡額定功率；利用等效替代法，在M、N間接入一個電阻箱，閉合S2，使電流表示數等于0.3A，此時新接入電阻箱電阻等于燈泡電阻，可通過P=I2R計算燈泡電功率，故選abcd，同時不需要調節滑動變阻器。2．（2021·內蒙古通遼市）在“測量小燈泡正常發光時的電阻”實驗中小亮已連接的部分電路如圖甲所示，小燈泡的額定電壓。（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整_______（要求：滑動變阻器滑片P向右移動時電阻變大）。（2）實驗中除保護電路外滑動變阻器另一個作用是_______。閉合開關，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，造成電路故障的原因是__________。（3）排除故障后，當實驗中小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的電阻為______（結果保留一位小數）。（4）另一組的同學設計了圖丙所示的實驗電路，測出了小燈泡的額定功率，電源電壓未知但恒定不變，和為滑動變阻器，的最大阻值為，請你將實驗步驟補充完整。①只閉合開關S、調節，使電壓表的示數為；②只閉合開關S、，________，使電壓表示數仍為；③接著將的滑片P調至最左端，記下電壓表的示數，再將的滑片P調至最右端，記下電壓表的示數，則小燈泡額定功率表達式______（用、、、表示）。【答案】如圖；調節燈泡兩端的電壓；燈泡斷路；12.7Ω；調節R1；。【解析】（1）[1]滑動變阻器的滑片P向右移動時電阻變大，故滑片P以左的電阻絲應連入電路中；滑動變阻器應接A接線柱，把滑動變阻器串聯接入電路，如圖所示：（2）[2]滑動變阻器的基本作用是保護電路，本實驗要測量小燈泡正常發光時的電阻，故還可以調節燈的電壓（使燈的電壓為額定電壓）。[3]閉合開關，發現燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉，電壓表示數接近電源電壓，則電壓表并聯的部分斷路，故電路故障的原因可能是燈泡斷路。（3）[4]當小燈泡正常發光時，燈泡兩端的電壓為3.8V；由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，燈泡電阻R==12.7Ω（4）①閉合S、S1，通過調節滑動變阻器R2，使燈泡兩端電壓為額定電壓U額，燈正常光；②[5]保持變阻器R2的滑片位置不動，只閉合R1所在支路，通過調節滑動變阻器R1使R1兩端電壓為小燈泡的額定電壓，根據等效法，此時滑動變阻器R1使連入電路中的電阻大小等于燈正常發光時的電阻大小，即R1=RL；③[6]為求出此時滑動變阻器R1使連入電路中的電阻，將R2的滑片P調至最左端，R2連入電路中的電阻為0，電壓表的示數為U1即為電源電壓；再將R2的滑片P調至最右端，此時兩變阻器串聯，電壓表的示數為U2，即為R1的電壓，根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律有=解得R1=R0-----①小燈泡額定功率的表達式P額=------②由①②得P額=。3．（2021·遼寧中考真題）測量小燈泡電功率。（1）小明在測量額定電壓為2.5V小燈泡L1電功率時，選擇了電壓恒定的電源、滑動變阻器、電壓表和電流表等器材，設計了如圖甲所示的電路。①圖甲中有一根導線尚未連接，請你用筆畫線代替導線將電路補充完整______。正確連接電路后，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片滑至最______（填“左”或“右”）端。閉合開關后，發現電流表和電壓表的指針均不發生偏轉，則電路出現的故障可能是滑動變阻器______。②排除故障閉合開關，適當調節滑動變阻器的滑片，電壓表的示數如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應使滑動變阻器連入電路的阻值______（填“變大”或“變小”）。小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖丙所示為______A，小燈泡的額定功率為______W。③繼續調節滑動變阻器的滑片，多次實驗，小明發現燈絲的電阻是隨功率變化的，當小燈泡的電阻為8Ω時，小燈泡的實際功率______（填“大于”、“小于”或“等于”）額定功率。（2）小明設計了如圖丁所示的電路，用一個電壓表或電流表，測量額定電壓為U額的小燈泡L2的額定功率，已知定值電阻的阻值為R0、電源電壓未知。請你完成下面的步驟。①將______（填“電壓表并聯在ab間”、“電流表串聯在a點”或“電流表串聯在b點”），只閉合開關S和S1，調節滑動變阻器的滑片使電表的示數為______，燈泡正常發光；②只閉合開關S和S2，變阻器滑片位置______（填“保持不動”、“向右移動”或“向左移動”）讀出電表的示數U或者是I；③小燈泡L2的額定功率表達式為P額=______。【答案】如圖；右；斷路；變小；0.4；1；大于；電流表串聯在b點；；保持不動；。【解析】（1）①[1]電壓表和燈泡并聯，如圖所示：[2]為了保護電路，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處，即最右端。[3]閉合開關后，發現電流表和電壓表的指針均不發生偏轉，說明電路中出現斷路，可能是滑動變阻器斷路。②[4]適當調節滑動變阻器的滑片，電壓表的示數如圖乙所示，電壓表的量程是0~3V，電壓表的示數是2V，小燈泡的額定電壓是2.5V，為了測量小燈泡的額定功率，應使滑動變阻器連入電路的阻值變小。[5][6]由圖丙可知，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數是0.4A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W③[7]小燈泡正常發光時的電阻溫度越高，小燈泡越亮，小燈泡功率越大，小燈泡的電阻越大，當小燈泡的電阻為8Ω時，小燈泡的溫度比正常發光時溫度高，小燈泡的實際功率比額定功率大。（2）①[8][9]測量額定電壓為U額的小燈泡L2的額定功率，電流表串聯在b點，只閉合開關S和S1，調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為。②[10]只閉合開關S和S2，變阻器滑片位置保持不動，此時電流表測量燈泡和定值電阻R0的總電流，讀出電表的示數I，燈泡的額定電流為I額=I-③[11]小燈泡L2的額定功率表達式為P額=U額I額=U額(I-)。4．（2021·貴州黔東南苗族侗族自治州）如圖所示，小明在做“測量小燈泡電功率”的實驗。實驗室有如下器材：電源（設電壓恒為6V不變）、小燈泡（額定電壓為2.5V，燈絲的電阻約為10Ω）、電流表、電壓表、開關各一個，規格分別為R1“10Ω1A”和R2“30Ω0.5A”的滑動變阻器各一個，導線若干。（1）連接電路時，小明應選用規格為______（選填“R1”“R2”）的滑動變阻器；（2）連接好電路后，閉合開關前，在甲圖中滑動變阻器的滑片P應置于______端（選填“A”或“B”）；閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，則故障原因可能是小燈泡發生______（選填“短路”或“斷路”）；（3）排除故障，閉合開關，移動滑片P到某位置時，電壓表的示數為2.2V，若想測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向______（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為______V；通過實驗，小燈泡的U-I圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W。（4）由圖乙可知，小燈泡燈絲電阻大小的變化可能與______有關。【答案】R2；A；短路；B；2.5；0.625W；燈絲溫度。【解析】（1）[1]小燈泡正常發光時的電流電源電壓U=6V，此時滑動變阻器兩端電壓此時滑動變阻器接入電路中的電阻所以連接電路時，應選用R2接入電路。（2）[2]閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于最大阻值處，圖甲中滑動變阻器選用右下接線柱接入電路，所以滑片應置于最左端，即滑片應置于A端。[3]小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，說明電壓表被短路了，即小燈泡發生了短路。（3）[4][5]想測量小燈泡的額定功率，需調節滑片使小燈泡兩端電壓為2.5V，根據串聯電路分壓規律，判斷應將滑動變阻器接入電路中的電阻調小，所以滑片P應向B端移動直到電壓表的示數為2.5V。[6]由乙圖可知，當小燈泡兩端電壓為2.5V時，流過小燈泡的電流為0.25A。小燈泡的額定功率；（4）[7]小燈泡的電阻受燈絲溫度的影響。5．（2021·浙江杭州市）小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。（1）依據圖甲，請在答題卷上用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物圖補充完整______；（2）小金正確連接實物電路，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片至某位置時，電壓表示數如圖丙所示，此時燈泡兩端電壓為______V。接下來調節滑動變阻器的滑片向______（選填“A”或“B”）端移動，直至小燈泡正常發光。【答案】如圖；2.3；B。【解析】（1）[1]根據電路圖可知，電流表串聯接入電路中，電壓表并聯到燈泡的兩端，實物圖如圖所示：。（2）[2][3]電壓表的量程為0~3V，分度值為0.1V，示數為2.3V，而額定電壓為2.5V，故應使小燈泡兩端的電壓增大，就應該讓滑動變阻器兩端的電壓減小，就必須把滑動變阻器的阻值調小，即滑片向B端移動，使電壓表示數為2.5V。6．（2021·湖南常德市）小明利用如圖甲所示電路測量小燈泡的功率，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實驗室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關各一個，導線若干。（1）圖甲是小明剛連好的實物圖，實驗前小華幫他檢查了一遍，發現有兩處不合實驗規范。請你指出來：①______；②______。（2）完善電路后，閉合開關，小明改變滑動變阻器的阻值測量出了5組數據，并描點畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W。（3）實驗中所使用的滑動變阻器的規格可能為______。A．10Ω3AB．30Ω1AC．60Ω1A（4）在實驗過程中，電壓表發生故障，小明和小華增加一只電阻箱和一個單刀雙擲開關設計出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是______。【答案】閉合開關前滑片P沒有處于阻值最大處；電流表所選量程太大；0.625；B；丙。【解析】（1）[1][2]為了保護電路，閉合開關前，滑片P沒有處于阻值最大處；小燈泡的電流在0.3A作用，不會超過0.6A，故電流表的量程選擇的太大了。（2）[3]測量小燈泡的額定電功率，需要選擇小燈泡的額定電壓，額定電壓為2.5V，此時的電流為0.25A，故小燈泡的額定電功率為小燈泡的額定電壓為。（3）[4]電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，則滑動變阻器需要分擔的電壓為則滑動變阻器的最小阻值為再盡可能的選擇小電阻，故選B。（4）[5]選擇丙，開關S2接a，調節滑動變阻器，使電流表的示數為0.25A，小燈泡正常發光，保持滑動變阻器位置不動，開關S2接b，調節電阻箱，使電流表的示數為0.25A，則通過電阻箱和電流表就可以求出額定電壓，即可求出小燈泡的額定電功率。7．（2021·湖北十堰市）小華利用如圖甲所示的電路測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率。（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲的實物圖連接完整（要求滑動變阻器滑片向右移動時燈泡變亮）______。（2）小華在連接電路最后一根導線時燈泡立即發光，則她連接電路時存在的錯誤是______。（3）當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是______W。實際測量時，電壓表有示數時內部有微弱的電流通過，若考慮這個微弱電流的影響，則所測小燈泡的額定功率偏______。（4）小明想利用小華的實驗器材測量一未知電阻Rx的阻值，發現電流表損壞，善于動腦的小明認真思考后，利用小華實驗中小燈泡的額定電壓U額和測得的額定電流I額，設計如圖丙所示電路，測出Rx的阻值，請你幫助小明補全實驗步驟。①先閉合開關S、S1，調節滑動變阻器滑片使電壓表示數為______；②再斷開開關S1，閉合開關S2，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出此時電壓表示數為U；③待測電阻Rx＝______（用所測物理量和已知物理量符號表示）【答案】如圖；在連接電路時，開關沒有斷開；1.14；大；U額；。【解析】（1）[1]滑動變阻器要串聯接入電路，接線柱要一上一下連入電路，要求滑動變阻器滑片向右移動時小燈泡變亮，所以滑動變阻器右下側的接線柱連到燈泡的右端，因為小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選擇的是大量程0~15V，并聯到小燈泡兩端，如圖所示：（2）[2]如果在連接電路時，開關沒有斷開，則會出現在連接電路最后一根導線時燈泡立即發光，這種連接電路的方式是錯誤的。（3）[3]如圖乙所示，電流表選擇的是小量程0~0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數為0.3A，當小燈泡正常發光時，小燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W[4]電壓表與小燈泡并聯測量小燈泡兩端的鍛壓，測量值是準確的，電流表實際測量的是通過小燈泡與電壓表并聯的總電流，由并聯電路電流規律可知，電流表的示數大于通過小燈泡的電流，根據P=UI可知，所測小燈泡的額定功率偏大。（4）①[5]先閉合開關S、S1，調節滑動變阻器滑片使電壓表示數等于小燈泡的額定電壓為U額。③[6]因為斷開開關S1，閉合開關S2，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出此時電壓表示數為U，則加在Rx電阻兩端的電壓為U-U額，小燈泡和電阻Rx串聯，則流經電阻Rx的電流為I額，待測電阻Rx的阻值為。8．（2021·廣西南寧市）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓有4V、6V、8V、10V、12V可選，待測小燈泡標有“6V”字樣。小華按圖甲連接電路，再將電壓表接入電路。序號電壓表示數U/V電流表示數I/A小燈泡功率P/W11.60.3020.4234.00.53（1）本實驗的實驗原理是______。（2）實驗前應將滑動變阻器R1的滑片P置于______（選填“A”或“B”）端。（3）小華檢查電路連接無誤后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，接下來應該觀察的是_______。（4）排除故障后，小華閉合開關S，將電壓表和電流表示數記錄在上表的序號1中。接著，先后將滑片P移到R1中間某處及另一端，將相應的電壓表和電流表示數分別記錄在上表序號2、3中。①序號2數據中，電壓表示數如圖乙所示，為______V；②分析數據可知，實驗中小華將電壓表接在______（選填“小燈泡”或“R1”）兩端。【答案】P=U；A；電流表是否有示數；2.5；R1。【解析】（1）[1]伏安法測量小燈泡的電功率的實驗原理是P=UI。（2）[2]實驗前應將滑動變阻器R1的滑片P置于最大阻值處的A端。（3）[3]小華檢查電路連接無誤后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，接下來應該觀察的是電流表是否有示數，如果有示數，且電流表指針偏轉的角度過小，說明滑動變阻器此時接入電路的阻值過大，接下來應該移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使小燈泡正常發光。（4）①[4]序號2數據中，電壓表示數如圖乙所示，電壓表選擇的是小量程的0~3V，分度值為0.1V，則電壓表的示數為2.5V。②[5]因為小燈泡的額定電壓為6V，分析數據可知，電壓表的示數都達不到小燈泡的額定電壓值，所以實驗中小華將電壓表接在R1兩端。9．（2021·四川眉山市）在測量額定電壓為小燈泡額定功率的實驗中，電源電壓恒定不變。（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整，要求實驗時向右移動滑片P小燈泡亮度變暗；_______（2）實驗過程中，某小組的同學將所測得相關數據和現象記錄如下表：物理量次數電壓電流燈泡亮度燈泡實際電功率燈泡電功率的平均值10.50.18不亮210.2發暗光320.3發較亮光42.50.32正常發光52.80.34發光強烈①小燈泡的額定功率為_______；②表格中有一處設計不合理，請指出不合理的設計是_______；③分析表中數據還發現燈絲電阻跟_______有關。（3）測量額定電壓為的小燈泡額定功率，物理科代表設計了圖乙所示的電路（為已知的定值電阻，R為滑動變阻器）。①斷開開關，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，當電流表示數為_______時，小燈泡恰好正常發光；②保持滑動變阻器滑片P位置不變，閉合開關，斷開開關，記下電流表示數為；③推導出小燈泡L的額定功率表達式_______（用物理量、和表示）。【答案】如圖；0.8；燈泡電功率的平均值的一欄；溫度；；。【解析】（1）[1]將圖甲中電路連接完整，要求實驗時向右移動滑片P，小燈泡亮度變暗，說明接入的電阻阻值需要變大，總電阻需要變大，電流需要變小，故滑動變阻器需要接到下面的接線柱，向右滑時，電阻變大，電流變小，燈泡變暗，故用一根導線將滑動變阻器的左端的下面的接線柱和和電流表的負接線柱，故如下圖所示：。（2）[2][3][4]小燈泡的額定功率為故小燈泡的額定功率為0.8W；不合理的是求燈泡電功率的平均值的一欄，因為不同電壓下，不同的電功率，求平均功率沒有任何意義；分析表中數據還發現燈絲電阻跟溫度的關系，因為電壓變大，實際功率變大，燈泡變亮，溫度變高，電阻變小。（3）[5][6]斷開開關，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，定值電阻和燈泡并聯，此時電流表測量定值電阻的電流，為了測量小燈泡的額定電壓，故可以用電流表的示數和定值電阻組合成電壓表，為了測量額定功率，故需要燈泡為額定電壓，故此時的電流為故此時的電流為；保持滑動變阻器滑片P位置不變，閉合開關，斷開開關，記下電流表示數為，此時燈泡和定值電阻仍然并聯，電流表測干路電流，那么通過燈泡的額定電流為那么小燈泡的額定功率為故小燈泡的額定功率為。10．（2021·山西中考真題）“圓夢”學習小組在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡額定電壓為2.5V。（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整（導線不得交叉）______。（其他接法合理即可）（2）正確連接電路后，閉合開關，發現電流表指針不動。但用手按住開關，發現電流表指針擺動，出現這種現象的原因是______（3）排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是______W。（4）小組的同學在實驗中又測出了幾組數據，請你幫他們設計一個實驗記錄表______。【答案】如圖；開關接觸不良；0.7。實驗次數電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡發光情況【解析】（1）[1]伏安法測功率常規電路圖，要求滑動變阻器接一上一下，如圖（2）[2]閉合開關，發現電流表指針不動，說明電路存在斷路的情況，其中用手按住開關后接通，說明可能是開關閉合時接觸不良。（3）[3]電流表選小量程，分度值為0.02A，電流表的示數為0.28A，則小燈泡的額定功率是（4）[4]根據需要記錄和需要計算的物理量設計實驗表格，如圖實驗次數電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡發光情況11．（2021·湖南長沙市）實驗室有兩種不同規格的燈泡，它們的額定電流均為0.3A，額定電壓分別為3V和2.5V，在某次測量小燈泡電功率的實驗時，老師發現實驗室有兩個燈泡上額定電壓的字樣均模糊不清，老師要小偉和小雪通過實驗分辨出這兩個小燈泡。（1）小偉將一個燈泡連接好如圖甲所示的電路，正準備閉合開關，小雪指出他的電路有一處不妥，請指出電路中的不妥之處：______；（2）改正錯誤后，小偉閉合開關移動滑片，使電流表的示數為0.3A，電壓表的示數如乙圖所示，則這個小燈泡的額定功率為______W；（3）小偉準備用相同的方法分辨另一個小燈泡，而小雪采取了丙圖所示的方法分辨這兩個小燈泡，閉合開關后，她調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為0.3A，這時她發現L1比L2更亮一些，則L1的額定電壓為______V。【答案】滑動變阻器沒有處在最大值；0.75；3。【解析】（1）[1]電路閉合開關前，滑動變阻器應處在最大值，甲圖滑動變阻器沒有處在最大值，應將滑片滑到最右端。（2）[2]圖乙電壓表接小量程，分度值為0.1V，電壓表的示數為2.5V，則這個小燈泡的額定功率（3）[3]丙圖所示的方法中，兩個小燈泡串聯，閉合開關后，她調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為0.3A，這時她發現L1比L2更亮一些，說明L1兩端的電壓大，根據串聯分壓可知L1的電阻大，由可知，額定電流均為0.3A，額定電壓分別為3V和2.5V的燈泡中，額定電壓為3V的燈泡電阻大，所以L1的額定電壓為3V。12．（2021·四川廣安市）某物理實驗小組在“測量小燈泡電功率”的實驗中，選用器材連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓恒為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為10），電流表有“0~0.6A”、“0~3A”兩個量程，電壓表有“0~3V”、“0~15V”兩個量程。（1）請用筆畫線代替導線，完成圖甲實物電路的連接，注意導線不能交叉。（______）（2）實驗小組閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不亮，電流表和電壓表均無示數，若電路中僅有一處故障，則故障原因不可能是___________。A．電流表斷路B．小燈泡斷路C．滑動變阻器斷路（3）排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，觀察兩電表示數，記錄數據。實驗小組根據實驗數據繪制的圖像如圖乙所示，根據圖像可計算出小燈泡的額定功率是________W。（4）實驗小組發現小燈泡的圖像不是一條直線，原因是小燈泡的電阻隨________變化而變化。【答案】如圖；B；0.625；溫度。【解析】（1）[1]測量小燈泡功率實驗使用的是伏安法，所以應將滑動變阻器、電流表、小燈泡串聯在電路中，電壓表并聯在小燈泡兩端，因為小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10，所以小燈泡正常工作時的電流約為0.25A，故電流表量程選擇0~0.6A，從電源正極開始依次連接電路即可，如圖所示：（2）[2]因為閉合開關后，小燈泡不亮且電流表無示數，所以可以初步判斷電路中某處發生了斷路，又因為電壓表無示數，所以電壓表兩接線柱到電源兩端的連線部分有斷路故障，所以故障有可能為電流表斷路、滑動變阻器斷路、開關接觸不良，不可能是小燈泡斷路，因為如果小燈泡斷路，且故障只有一處的，那么電壓表此時可以測量電源電壓，所以有示數，這與實際情況不符，所以不可能為小燈泡斷路，故選B。（3）[3]由題干信息可知，小燈泡的額定電壓為2.5V，對應乙圖可知，當小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過小燈泡的電流為0.25A，根據可知，小燈泡的額定功率為（4）[4]小燈泡在發光的過程中，由于電流做功，燈絲的溫度上升，所以不同電流下，小燈泡燈絲的溫度不同，從而使得電阻不同，所以小燈泡的電壓電流關系圖像不是一條直線。13．（2021·江蘇蘇州市）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為4.5V。（1）用筆畫線代替導線，將電路連接完整______；（2）連接好電路閉合開關后，發現燈泡不亮，檢查電路發現電壓表、電流表均有示數，則接下來的操作應是______；（3）問題解決后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數為2.3V時，為了讓燈泡正常發光，此時應將滑片向______（左/右）側移動；（4）當燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡額定功率為______W；（5）下表是實驗中測量的幾組數據，其中一個電流數據有誤，此數據為______；U/V1.01.52.02.53.0I/A0.20.250.280.37（6）要完成上述表中數據測量，實驗中滑動變阻器的總阻值至少為______Ω；（7）小明打算只利用兩電表中的電流表來測量小燈泡的額定功率，他增加了一個阻值為10Ω的定值電阻R0和兩個開關，設計了如圖丙所示電路，請將電阻R0、電流表和燈泡的符號填入虛線框中便其能完成實驗______。【答案】如圖；移動滑片，觀察燈泡是否發光；右；0.75；0.37；17.5；如圖。【解析】（1）[1]在測量小燈泡的電功率時，所用的電路應是串聯電路，而滑動變阻器上邊的接線接任一端都可以，對變阻器接入電路的阻值大小無影響，而電壓表應并聯在小燈泡兩端，所以電路連接如下：（2）[2]閉合開關，燈泡不亮，但電壓表、電流表均有示數，說明電路中無斷路，小燈泡也無短路，那么可能是滑動變阻器接入電路的阻值過大，造成電路中的電流過小。所以應移動滑片，觀察燈泡的發光情況。（3）[3]小燈泡的額定電壓為2.5V，而電壓表示數為2.3V時，比小燈泡的額定電壓小，據串聯電路的分壓特點，應移動滑片讓變阻器接入電路的阻值變小，分去的電壓變小，直到電壓表的示數為2.5V。所以應向右移動滑片。（4）[4]由圖乙知，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A。那么小燈泡的額定功率P=ULI=2.5V×0.3A=0.75W（5）[5]由表格數據知，前四組對應的電壓與電流的比值分別為5、6、7.1、8.4，即電壓增大時，電壓與電流的比值也增大，而第五組數據中電壓與電流的比值為8.1，比8.4小，那么此組數據的電流0.37A有誤。（6）[6]實驗探究中，當電壓表的示數最小時，即小燈泡兩端的電壓最小時，變阻器分去的電壓最大，此時變阻器接入電路的阻值最大為所以實驗中變阻器的總阻值至少為17.5Ω。（7）[7]按題意，應將定值電阻與小燈泡并聯后再與滑動變阻器串聯在電路中，通過兩個開關的通斷來控制電流表所測量的電流。當開關S1斷開、S2閉合時，電流表測定值電阻R0支路的電流，調節變阻器的滑片，讓電流表的示數為0.25A，則小燈泡兩端的電壓U1=I1R0=0.25A×10Ω=2.5V保持滑片位置不變，將開關S2斷開、S1閉合，此時電流表測干路的電流，記下電流表的示數為I總，據并聯電路的電流特點，可求得通過小燈泡的電流，然后據P=UI求出小燈泡的額定功率，所以作圖如下：14．（2021·山東濟寧市）小明在測量小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V電阻約為5Ω。（1）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于______（選填“A”或“B”）端；（2）閉合開關、滑片移動到某位置時，電壓表的示數如圖乙所示。要獲得小燈泡額定功率的數據，滑片P應向______（選填“A”或“B”）端移動；（3）改變滑片P的位置，獲得多組對應的電壓、電流值，繪制得如圖1所示的圖像。由圖像可知______，小燈泡的額定功率P額=______W；（4）小明打算增加個阻值為R0的電阻，用圖2所示的電路測量小燈泡的電功率。閉合開關S、S1，移動滑片P，使電壓表的示數為U1，保持滑片位置不動，只斷開開關S1，閉合開關S2，記下電壓表的示數為U2，則小燈泡的電功率為______。（用已知字母表示）【答案】A；B；電阻隨電壓的增大而增大；1.25；。【解析】（1）[1]閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于最大阻值處的A端。（2）[2]閉合開關、滑片移動到某位置時，電壓表的示數如圖乙所示。電壓表選擇的是小量程0~3V，分度值為0.1V，電壓表的讀數為1.7V，因為，小燈泡的額定電壓為2.5V，要增大電壓表的示數，想要獲得小燈泡額定功率的數據，應該減小滑動變阻器接入電路的阻值，滑片P應向B端移動。（3）[3]由圖像1可知，像燈泡兩端的電壓為0.5V、1.0V、2.5V時，流經小燈泡的電流分別是0.2A、0.3A、0.5A，根據歐姆定律的，小燈泡的電阻分別是由計算可知，小燈泡兩端的電壓增大時，小燈泡的電阻也增大，故可得到的結論為：電阻隨電壓的增大而增大。[4]小燈泡的額定功率為P額=U額I額=2.5V×0.5A=1.25W（4）[5]閉合開關S、S1，移動滑片P，使電壓表的示數為U1，即小燈泡兩端的電壓為U1。保持滑片位置不動，只斷開開關S1閉合開關S2記下電壓表的示數為U2，定值電阻兩端的電壓為U0=U2-U1流經定值電阻的電流為則小燈泡的電功率為。15．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州）某同學做測定小燈泡的電功率實驗時，用三節干電池供電，燈泡額定電壓為2.5V。（1）根據實際情況，電壓表的量程應選擇______（選填“0-3V“或“0-15V“），請用筆畫線代替導線將圖甲電路連接完整______；（2）按照原理圖連接好電路，如果使用了舊燈泡（燈絲已燒斷且不知曉），閉合開關準備繼續實驗，這樣操作很容易造成______損壞，為避免此事故發生，可以采用的辦法是______；（3）更換燈泡后，調節電路使燈泡正常發光，電流表示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為______W。【答案】03V；如圖；電壓表；用電流表試觸；。【解析】（1）[1]根據實際情況，燈泡額定電壓為2.5V，要測燈泡的額定功率，只要燈泡兩端的電壓為額定電壓即可，因此電壓表的量程應選擇03V。[2]測定小燈泡的電功率實驗時，電壓表應接在燈泡兩端，接小量程；根據滑動變阻器一上一下，應接上端接線柱，如圖（2）[3][4]按照原理圖連接好電路，如果使用燈絲已燒斷的燈泡，閉合開關，燈泡斷路，電壓表串聯在電路中，這樣電源電壓幾乎全加在電壓表上，很容易造成電壓表損壞，為避免此事故發生，可以采用的辦法是用電流表試觸，如果電表超過量程，斷開電路并檢查電路電路。（4）[5]電流表選了小量程，分度值為0.02A，讀數為0.28A，小燈泡的額定功率為。16．（2021·山東濰坊市）現有下列實驗器材：①額定電壓為2.5V的小燈泡；②電壓約為6V的直流電源：③量程為6V的電壓表；④最大阻值為99.99Ω的電阻箱R；⑤開關，單刀雙擲開關，導線若干。要測量小燈泡的額定功率，請將下列實驗步驟補充完整。（1）按電路圖甲將圖乙所示的實物圖連接完整_______。（2）先將電箱阻值調到________（選填“最大”、“最小”或“任意值”）再閉合開關S1。（3）將S2擲向a，調節電阻箱阻值，使電壓表示數，再將擲向b，電壓表示數U2及電阻箱示數R如圖丙所示，=________V，R=________Ω，則該小燈泡的額定功率為________W。【答案】如圖；最大；5.8；6.6；1.25。【解析】（1）[1]燈泡和變阻箱串聯，電壓表連接單刀雙擲開關。（2）[2]為保護電路，電阻箱先調到阻值最大處。（3）[3][4][5]將S2擲向a，調節電阻箱阻值，使電壓表示數，燈泡正常發光，再將擲向b，電壓表測電源電壓，分度值0.2V，示數5.8V，電阻箱示數6.6Ω，串聯電流為該小燈泡的額定功率為。二、2020年真題1．（2020?廣西）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應選0～V；（2）實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表有示數，電流表示數幾乎為零，則故障可能是（選填“電流表與導線”或“燈泡與燈座”）接觸不良；（3）排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數是2.5V，電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功率是W；（4）測量結束后，應先，再拆除導線，最后整理好器材；（5）某實驗小組在處理實驗數據時，采用描點法，在坐標紙上作出了如圖所示的I﹣U圖象，請指出作圖過程中存在的錯誤或不足之處是；（6）某實驗小組設計了如圖所示的電路（還缺一根導線連接才完整），可以測量小燈泡的額定功率，其中R為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量；①電路連接完整后，開關S2斷開，S1、S3閉合，調節滑動阻器滑片，使電壓表示數為U額；②，開關S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數U2；③小燈泡額定功率的表達式P額＝（用R、U額、U2表示）。【答案】見試題解答內容【解析】（1）燈的額定電壓為2.5V，故為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應選0～3V；（2）實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電流表示數幾乎為零，則電路可能斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則故障可能是燈泡與燈座接觸不良；（3）排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數是2.5V，電流表示數如圖所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表讀數為0.52A，則小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.52A＝1.3W；（4）測量結束后，為防止短路，應先斷開開關，再拆除導線，最后整理好器材；（5）燈的電阻隨溫度的變化而變化，故I﹣U圖象為一曲線，圖中橫坐標分度值為0.3V，而燈的額定電壓為2.5V，故橫坐標的標度取值過大，作圖過程中存在的錯誤或不足之處是：圖線不應畫成直線或橫坐標的標度取值過大；（6）主要測量步驟及所測物理量；（為達到電壓表既能測量燈的電壓，又能測量R與燈的總電壓，電壓表的負接線柱應與S3的左接線柱連接）①電路連接完整后，開關S2斷開，S1、S3閉合，調節滑動阻器滑片，使電壓表示數為U額；②保持滑動變阻器滑片位置不動，開關S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數U2；③在①中，電壓表測燈的電壓，因電壓表示數為U額，故燈正常發光；在②中，電壓表測R與燈串聯后的電壓，因滑動變阻器滑片位置不動，故此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規律，此時定值電阻的電壓為：UR＝U2﹣U額，由歐姆定律可求出R的電流，即燈的額定電流：IL＝＝，小燈泡的額定功率表達式：P額＝U額×。故答案為：（1）3；（2）燈泡與燈座；（3）1.3；（4）斷開開關；（5）圖線不應畫成直線或橫坐標的標度取值過大；（6）②保持滑動變阻器滑片位置不動；③U額×。2．（2020?淄博）小明用圖中所示的器材測量小燈泡的電功率。待測小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率估計在0.8W左右。（1）請畫出導線，完成電路連接。（2）小明剛連好最后一根導線，小燈泡就發出了明亮的光，他在連接電路中出現的錯誤是：①；②。（3）小明改正錯誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡的發光情況，將測量數據和實驗現象記錄在下表中。實驗要求小燈泡的發光情況電壓表示數/V電流表示數/A小燈泡的實際功率/WU實＝U額明亮2.50.28U實＝0.8U額較暗20.25U實＝0.4U額微弱10.2①小燈泡的額定功率是W。②實驗結果表明：越小，小燈泡的實際功率越小，小燈泡越暗。③分析數據發現小燈泡的電阻是變化的，原因是。（4）小明和同學交流時發現，他在實驗設計中存在不完善的地方是，修改實驗方案后，接下來的操作是把滑動變阻器的滑片向（填“A”或“B”）端調節，記錄電壓表和電流表的示數，并觀察小燈泡的發光情況。【答案】（1）如圖所示；（2）①連接電路時開關沒有斷開；②沒有將變阻器的最大電阻連入電路中；（3）①0.7；②燈的電壓；③燈的電阻隨溫度的變化而變化；（4）實際電壓都不大于額定電壓；B。【解析】（1）待測小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯，額定功率估計在0.8W，根據P＝UI，燈的額定電流：I＝＝＝0.32A，電流表選用小量程與燈串聯，如下所示：（2）小明剛連好最后一根導線，小燈泡就發出了明亮的光，他在連接電路中出現的錯誤是：①連接電路時開關沒有斷開；②沒有將變阻器的最大電阻連入電路中（3）①由表中數據知，燈在額定電壓下的電流為0.28A，小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；②由表中數據，第1、2、3次實驗燈的實際電壓逐漸變小，燈的實際功率分別為：0.7W、0.5W和0.2W，故實驗結果表明：燈的實際電壓越小，小燈泡的實際功率越小，小燈泡越暗；③分析數據發現小燈泡的電阻是變化的，原因是燈的電阻隨溫度的變化而變化；（4）研究燈的亮度與功率的關系實驗中，應分別測量出燈的實際電壓等于、小于、略大于額定電壓燈的功率大小，在實驗設計中存在不完善的地方是實際電壓都不大于額定電壓，為增大燈的電壓，接下來的操作是把滑動變阻器的滑片向B端調節，記錄電壓表和電流表的示數，并觀察小燈泡的發光情況。故答案為：（1）如上所示；（2）①連接電路時開關沒有斷開；②沒有將變阻器的最大電阻連入電路中；（3）①0.7；②燈的電壓；③燈的電阻隨溫度的變化而變化；（4）實際電壓都不大于額定電壓B。3．（2020?鞍山）小剛同學在做“測量小燈泡額定功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材和電路。其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器的銘牌上標有“20Ω1A”字樣。（1）請用筆畫線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整。（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變亮）（2）閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片。發現小燈泡始終不發光，電壓表有示數，電流表無示數。若電路只有一處故障，則故障原因是。（3）排除故障后再次閉合開關，移動滑片直到電壓表的示數為2.5V，此時電流表的示數如圖乙所示，為A，小燈泡的額定功率為W。再調節滑動變阻器使電壓表的示數達到3V，小燈泡強烈發光，此時小燈泡的實際功率（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。（4）同組的小紅同學還想探究“在電壓一定時，電流與電阻的關系”，于是將圖甲中的小燈泡換成三個阻值分別為5Ω、100Ω、15Ω的定值電阻，其余連接均不改變。圖丙是小紅根據測得的實驗數據繪制的電流I隨電阻R變化的圖象。①由圖象可知小紅將定值電阻R兩端的電壓控制為V不變。當定值電阻由5Ω換為10Ω時，為達到實驗要求，滑動變阻器連入電路的阻值應（填“變大”、“變小”或“不變”）。②實驗結論是電壓一定時，。③實驗結束后，小紅問老師保持該電壓不變的情況下，能否更換50Ω的定值電阻繼續進行此實驗，老師指導小紅分析了不能更換的原因。你認為原因是。【答案】（1）如圖；（2）燈泡斷路；（3）0.3；0.75；小于；（4）①3；變大；②電流與電阻成反比；③保持定值電阻兩端電壓始3V不變。【解析】（1）測小燈泡額定功率實驗中，滑動變阻器應串聯入電路中，滑片向右移動時小燈泡變亮，說明其連入電路的阻值變小，所以應將B接線柱接入電路中，如圖所示：（2）閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不發光，電流表無示數，說明電路中有斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源間通路，而電路只有一處故障，則故障原因是：燈泡斷路；（3）燈泡兩端電壓為2.5V時，燈泡正常發光，由圖乙知，電流表使用小量程，分度值0.02A，則此時通過燈泡的電流為0.3A，所以燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；根據P＝知在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，電壓表的示數達到3.0V為額定電壓的＝1.2倍，若燈的電阻不變，則燈泡的實際功率為：P實＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因燈的電阻隨溫度的升高而變大，根據P＝，故此時燈泡的實際功率小于1.08W；（4）①由圖象知，當定值電阻R＝15Ω時，通過的電流為0.2A，所以定值電阻R兩端的電壓控制為U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V；當定值電阻由5Ω換為10Ω時，為了控制定值電阻兩端電壓不變，由串聯電路的分壓原理知，就增大滑動變阻器連入電路的阻值；②由圖象知，該圖象為反比例圖象，所以可得結論：電壓一定時，電流與電阻成反比；③滑動變阻器取最大阻值20Ω，當定值電阻為50Ω時，由串聯電路的分壓原理有：＝＝＝，則定值電阻兩端最小電壓UR＝U＝×6V＞3V，無法保持定值電阻兩端電壓始終3V，故不能更換50Ω的定值電阻繼續進行實驗。故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）0.3；0.75；小于；（4）①3；變大；②電流與電阻成反比；③保持定值電阻兩端電壓始3V不變。4．（2020?阜新）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：電源（電壓恒為3V）、開關、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的燈泡、滑動變阻器（20Ω、1A）、導線若干。（1）以畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。（要求：滑片向左移動時小燈泡變亮）（2）閉合開關前，發現電流表的指針如圖乙所示，其原因是；（3）問題解決后，第一小組的同學通過改變滑動變阻器的阻值，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W；（4）第一小組的同學在實驗中還發現，電壓表與電流表示數的比值變大，原因是；（5）第二小組的同學在準備進行實驗時，發現電壓表壞了，他們找到了一個阻值為10Ω的定值電阻R0，設計了如圖丁所示的電路，也順利的完成了實驗：①先閉合開關S、S1，斷開S2，調節滑動變阻器，使電流表的示數為I1，則I1＝A；②保持滑片P的位置不變，閉合開關S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數為I2，則小燈泡的額定功率P額＝。（用U額、I1、I2表示）【答案】（1）如圖所示；（2）沒有將電流表的指針調零；（3）0.625；（4）燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；（5）①0.25；②U額（I2﹣I1）。【解析】（1）因滑片向左移動時小燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：（2）閉合開關前，發現電流表的指針如圖乙所示，其原因是：沒有將電流表的指針調零；（3）根據圖丙小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象知，燈在額定電壓2.5V時的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（4）由歐姆定律，電壓表與電流表示數的比值變大，即燈的電阻，燈的電阻變大原因是燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；（5）①先閉合開關S、S1，斷開S2，調節滑動變阻器，使電流表的示數為I1＝0.25A；②保持滑片P的位置不變，閉合開關S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數為I2，在①中，電流表測定值電阻的電流，電流表的示數為I1＝0.25A，值電阻的電壓為2.5V，由并聯電路電壓的規律，燈的電壓為2.5V，燈正常發光；在②中，電流表測燈與R0并聯的總電流，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發光，根據并聯電路電流的規律，燈的額定電流：I額＝I2﹣I1，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝U額（I2﹣I1）。故答案為：（1）如上所示；（2）沒有將電流表的指針調零；（3）0.625；（4）燈絲電阻隨著溫度的升高而增大；（5）①0.25；②U額（I2﹣I1）。5．（2020?河池）如圖甲所示是某實驗小組“測量小燈泡的電功率”的實驗電路，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V（電阻約為10Ω）。（1）連接電路時，開關應處于狀態；閉合開關前，滑動變阻器滑片應置于（選填“A”或“B”）端。（2）當電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率為W。在繼續調節滑動變阻器進行測量的過程中，小燈泡突然熄滅，若電流表示數變為0，電壓表示數接近6V，則故障可能是小燈泡（選填“短路”或“斷路”）。（3）完成測量后，同學們找來幾個不同阻值的定值電阻替換小燈泡，探究電流與電阻的關系。接10Ω電阻時，電流表的示數為0.2A；換接20Ω的電阻后，閉合開關應將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為V，讀出電流表的示數；繼續換接余下的電阻進行實驗即可得出結論。【答案】（1）斷開；B；（2）1.14；斷路；（3）B；2。【解析】（1）為了保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態；閉合開關前，滑動變阻器滑片應置于最大值B端。（2）由圖甲知，電流表使用小量程，分度值0.02A，圖乙知，當電壓表的示數為3.8V時（燈泡正常發光），通過燈泡的電流為0.3A，所以小燈泡的額定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；燈泡突然熄滅，電流表示數變為0，說明電路中有斷路發生，而電壓表示數接近6V，即電壓表測電源電壓，則故障可能是小燈泡斷路；（3）當電阻為10Ω時，電流表的示數為0.2A，由歐姆定律，電壓表的示數：U＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V；根據串聯分壓原理可知，將定值電阻R由10Ω改接成20Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；而探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向B端移動，使電壓表的示數為2V。故答案為：（1）斷開；B；（2）1.14；斷路；（3）B；2。6．（2020?百色）在測定小燈泡的電功率實驗中，小明設計了如圖甲所示的電路，其中小燈泡的額定電壓為2.5V，電源由兩節新干電池串聯組成。（1）檢查儀器時，發現電流表指針位置如圖乙所示，則應對電流表進行。（2）閉合開關之前應將變阻器的滑片置于（選填“A”或“B”）端；閉合開關，移動變阻器滑片，當電壓表的示數如圖丙所示時，小燈泡兩端的電壓為V，如要使電路中電流變大，應將變阻器的滑片向端滑動（選填“A”或“B”）。（3）實驗時，觀察小燈泡在三種電壓下的發光情況，實驗現象和數據如下表所示。序號小燈泡兩端的電壓U/V通過燈絲的電流I/A小燈泡的發光情況11.50.20暗22.50.32亮32.80.35很亮由如表可知：①小燈泡的額定功率為W；②在不同電壓下，小燈泡的電阻不相同，原因是燈絲電阻受到的影響。③在電壓表示數為2.8V時，小燈泡發出很亮的光，過一會后小燈泡燒壞了，此時電壓表的示數為V；④小燈泡的亮度是由實際功率決定的，若將標有220V40W燈泡L1和標有220V60W燈泡L2串聯后接到庭照明電路中，燈泡更亮。【答案】（1）調零；（2）B；2；A；（3）①0.8；②溫度；③3；④L1。【解析】（1）檢查儀器時，發現電流表指針位置如圖乙所示，則應對電流表進行調零。（2）閉合開關之前應將變阻器的滑片置于阻值最大處的B端；閉合開關，移動變阻器滑片，當電壓表的示數如圖丙所示時，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，小燈泡兩端的電壓為2V，如要使電路中電流變大，應減小電路的電阻，故應將變阻器的滑片向A端滑動；（3）①燈在額定電壓下正常發光，由表中數據知，燈在2.5V時的電流為0.32A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；②在不同電壓下，小燈泡的電阻不相同，原因是燈絲電阻受到溫度的影響；③在電壓表示數為2.8V時（大于燈的額定電壓），小燈泡發出很亮的光，過一會后小燈泡燒壞了，則燈串聯在電路中測電源電壓，此時電壓表的示數為3V；④根據P＝有R＝，因兩燈的額定電壓相同，燈泡L1的額定功率小于燈泡L2，則L1的電阻大；兩燈串聯，通過兩燈的電流相等，根據P＝I2R，L1的實際功率大，燈泡的亮度是由實際功率決定的，故若將標有220V40W燈泡L1和標有220V60W燈泡L2串聯后接到庭照明電路中，燈泡L1更亮。故答案為：（1）調零；（2）B；2；A；（3）①0.8；②溫度；③3；④L1。7．（2020?南寧）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓保持不變，待測小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表的量程應選0﹣V；（2）實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表有示數，電流表示數幾乎為零，則故障可能是（選填“電流表與導線”或“燈泡與燈座”）接觸不良；（3）排除故障后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數是2.5V，電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功率是W；（4）測量結束后，應先，再拆除導線，最后整理好器材；（5）某實驗小組在處理實驗數據時，采用描點法，在坐標紙上作出了如圖所示的I﹣U圖象，請指出作圖過程中存在的錯誤或不足之；（6）某實驗小組設計了如圖所示的電路（還缺一根導線連接才完整），可以測量小燈泡的額定功率，其中R為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量：①電路連接完整后，開關S2斷開，S1、S3閉合，調節滑動阻器滑片，使電壓表示數為U額；②，開關S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數U2；③小燈泡額定功率的表達式P額＝（用R、U額、U2表示）【答案】（1）3；（2）燈泡與燈座；（3）1.25；（4）斷開開關；（5）圖線不應畫成直線，橫坐標的標度取值過大；（6）②保持滑動變阻器滑片位置不變；③U額×。【解析】（1）待測小燈泡的額定電壓為2.5V，為了比較精確的測量小燈泡的電功率，電壓表應選0～3V量程。（2）實驗時，小燈泡不亮，且電流表示數幾乎為0，則電路中有斷路現象，而電壓表有示數，即電壓表與電源是接通，則故障可能是燈泡與燈座接觸不良。（3）由圖示知，電流表使用小量程，分度值0.02A，當電壓表示數是2.5V（正常發光）時通過的電流0.5A，則小燈泡額定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。（4）測量結束后，應先斷開開關，再拆除導線，最后整理好器材。（5）描出的點知，所描的點不在一條直線上，所以作出的I﹣U圖象不應是直線，且坐標軸的橫坐標的標度太大了，這樣造成所描的點精確度稍低。（6）按題意可知，測量步驟：①電路連接完整后，開關S2斷開，S1、S3閉合，調節滑動阻器滑片，使電壓表示數為U額，此時燈泡正常發光；②保持滑片位置不變，這樣才能保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓，斷開S3，閉合S1、S2，此時電壓表測小燈泡和定值電阻R的電壓，電壓表的示數U2；③電阻R兩端的電壓UR＝U2﹣U額，而整個過程中，電路的電流不變，通過小燈泡的電流IL＝IR＝＝，所以小燈泡的額定功率P額＝U額I1＝U額×。故答案為：（1）3；（2）燈泡與燈座；（3）1.25；（4）斷開開關；（5）圖線不應畫成直線，橫坐標的標度取值過大；（6）②保持滑動變阻器滑片位置不變；③U額×。8．（2020?通遼）實驗老師為“測量小燈泡額定功率”準備了如下器材：電源（電壓恒為6V）開關、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的待測小燈泡（電阻約為10Ω）、滑動變阻器（“20Ω1A”）、導線若干。（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整（要求：滑片向右移動燈泡變亮）。（2）閉合開關前電流表的指針如圖乙所示，其原因是。（3）故障排除后，調節滑動變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。（4）小陳同學為了驗證電流跟電阻的關系，他又借到了一個滑動變阻器（50Ω0.5A）和五個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不變。用定值電阻更換甲圖中的燈泡，小陳同學得到如圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，則實驗中他所用的滑動變阻器是（選填字母：A.20Ω1AB.50Ω0.5A），若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，則所用定值電阻的阻值為Ω。（5）下課前老師布置了一道課后作業。要求：在只有下列實驗器材的前提下測出未知定值電阻Rx的阻值。實驗器材：電阻Rx、電源（電壓恒定但未知）、滑動變阻器（已知最大阻值為R0）、電流表、開關、導線若干。小張同學設計了如圖戊所示的電路圖，用以下步驟測Rx的阻值。①閉合開關S，移動滑片P至B端，記下電流表示數I1；②移動滑片P至A端，記下電流表示數I2（I2未超過電流表的量程）；③請幫他寫出Rx的表達式：Rx＝（用字母R0、I1、I2表示）。【答案】（1）如圖所示；（2）電流表指針沒有調零；（3）0.625；（4）B；10；（5）。【解答】解：（1）滑片向右移動燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器滑片右下接線柱連入電路中，燈泡的額定電壓為2.5V，故燈泡的右端接電壓表的3V接線柱，如下所示：（2）閉合開關前電流表的指針如圖乙所示，其原因是電流表指針沒有調零。（3）根據繪制的小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系知，燈在額定電壓下的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（4）圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，電流與電阻之積為：U＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣0.5A×5Ω＝2.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的＝1.4倍，根據分壓原理，當接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少35Ω的滑動變阻器，則實驗中他所用的滑動變阻器是50Ω0.5A，選B；若變阻器連入的阻值為14Ω，由歐姆定律，電路的電流為：I＝＝＝0.25A，由歐姆定律，則所用定值電阻的阻值為：R定＝＝＝10Ω；（5）①閉合開關S，移動滑片P至B端，記下電流表示數I1；②移動滑片P至A端，記下電流表示數I2（I1未超過電流表的量程）；③在①中兩電阻串聯，由電阻的串聯和歐姆定律，電源電壓：U＝I1（Rx+R0）在②中，為RX的簡單電路，由歐姆定律：U＝I2RX，因電源電壓不變，故：U＝I1（Rx+R0）＝I2RX，Rx的表達式：Rx＝。故答案為：（1）如上所示；（2）電流表指針沒有調零；（3）0.625；（4）B；10；（5）。9．（2020?雅安）小明在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材：電源（電壓恒為8V），一個電流表，一個電壓表，滑動變阻器“20Ω2A”，小燈泡（額定電壓2.5V，額定功率小于1.2W），一個阻值已知的定值電阻R0，開關及導線若干。（1）請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線，完成實驗電路圖乙的連接（要求：滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈變亮；連線不能交叉）。（2）正確連接電路后，閉合開關進行實驗，記錄的數據如下表所示。當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖丙所示，小燈泡的額定功率為W。12345電壓/V1.01.52.02.53.0電流/A0.240.320.380.44電功率/W（3）分析表中數據可得出結論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而（選填“增大”、“不變”或“減小”），小燈泡的實際功率由（選填“額定功率”、“額定電壓”或“實際電壓”）決定。（4）完成實驗后，利用上述器材，小明又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設計了如圖所示的電路，所用電壓表量程為“0～15V”，請將以下實驗步驟補充完整。①檢查電路無誤后，閉合開關S，將開關S1撥至“1”，調節滑動變阻器滑片，直至電壓表示數為V；②滑動變阻器滑片不動，再將開關S1，撥至“2”讀出電壓表示數為U0；③小燈泡的額定功率P額＝（用U額、U0、R0表示）。若步驟②中，在將開關S1撥至“2”時，不小心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）如圖所示；（2）1.05；（3）增大；實際電壓；（4）①5.5；③U額?；偏小。【解析】（1）滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈變亮，即電流變大，電阻變小，故變阻器右接線柱連入電路中，如下所示：（2）當電壓表示數為2.5V時，電流表選擇0～0.6A的量程，分度值為0.02A，示數為0.42A，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝2.5V×0.42A＝1.05W；（3）由表中數據可知，根據P＝UI，第1、2、3、4、5的電功率分別為0.24W、0.48W、0.76W、1.05W、13.2W，可得出結論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而增大，小燈泡的實際功率由實際電壓決定；（4）要測量小燈泡的額定功率，需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，①閉合開關S，將開關S1撥至“1”，小燈泡、R0和滑動變阻器串聯，電壓表測R0和滑動變阻器兩端的電壓，調節滑動變阻器的滑片，燈泡正常發光時，電壓表的示數：UV＝U﹣U額＝8V﹣2.5V＝5.5V；②滑片不動，再將開關S1撥至“2”，電壓表測R0兩端的電壓U0，此時電路中的電流即為小燈泡的額定電流：I額＝。③小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝U額?；將開關S1撥至“2”，滑片向右移動稍許，滑動變阻器接入電路的阻值變大，根據串聯分壓知識可知，滑動變阻器兩端的電壓變大，定值電阻R0兩端的電壓U0變小，根據P額＝U額I額＝U額?可知，測出的小燈泡的額定功率比真實值偏小。故答案為：（1）如上所示；（2）1.05；（3）增大；實際電壓；（4）①5.5；③U額?；偏小。三、2019年真題1．（2019·安順）小軍同學在“測定小燈泡電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材和電路，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）（1）為了能夠順利完成該實驗探究，下列兩種規格的滑動變阻器應選用（選填“A”或“B”）。A．“10Ω5A”的滑動變阻器B．“50Ω0.5A”的滑動變阻器（2）閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不發光，電壓表有示數，電流表無示數，若電路只有一處故障，則故障原因是。（3）根據實驗測得的數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系圖象（如圖乙所示），分析圖象可知：小燈泡的額定功率為W。（4）完成上面實驗后，小軍同學又想測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，但發現電流表已經壞，于是他又找來了兩個開關和一定值電阻，設計了如圖丙所示的電路，已知電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0，請你完成下面實驗步驟：①（填寫S、S1、S2的通斷情況），調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為；②（填寫S、S1、S2的通斷情況），保持滑動變阻器的滑片不動，讀出電壓表示數為U1；③燈泡額定功率的表達式為P額＝。【答案】（1）B；（2）小燈泡斷路；（3）0.625；（4）①閉合開關S、S1；U－U額；②閉合開關S、S2；③EQ\F(U1U額,R0)。【解析】解：（1）燈泡正常工作時電流為IL＝EQ\F(UL,RL)＝EQ\F(2.5V,12Ω)≈0.2A．測定燈泡功率的實驗中，燈泡與滑動變阻器串聯，根據串聯電路電壓特點得，燈泡正常工作時，滑動變阻器兩端電壓為：U滑＝U－UL＝6V－2.5V＝3.5V，由I＝EQ\F(U,R)可得滑動變阻器電阻為：R滑＝EQ\F(U滑,IL)＝EQ\F(3.5V,0.2A)＝17.5Ω．滑動變阻器應選“50Ω0.5A”的滑動變阻器，故選B；（2）閉合開關后，小燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表示數有示數，說明與電壓表并聯的燈泡斷路；（3）根據圖乙知，當電壓為額定電壓U＝2.5V時，電流I＝0.25A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W（4）分析實驗的原理可以得出其具體的步驟為：①閉合開關S、S1，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為U－U額；②閉合開關S、S2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，讀出電壓表示數為U1；③通過燈泡的電流：I＝IR0＝EQ\F(U1,R0)，燈泡的額定功率的表達式為P額＝U額I＝U額×EQ\F(U1,R0)＝EQ\F(U1U額,R0)。故答案為：（1）B；（2）小燈泡斷路；（3）0.625；（4）①閉合開關S、S1；U－U額；②閉合開關S、S2；③EQ\F(U1U額,R0)。2．（2019·畢節）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，實驗室提供的器材有：小燈泡（額定電壓為2.5V，正常發光時燈絲電阻約為9Ω）、電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各一個，導線若干。（1）小楊同學檢查器材完好后，按圖甲所示的電路圖連接電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于（選填“A”或“B”）端。（2）當閉合開關時，發現電流表指針偏轉情況如圖乙所示，造成這種現象的原因是。（3）小楊同學糾正了錯誤，正確連接好電路，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，請分析出現這種現象的原因是。（4）為測量小燈泡的額定功率，接下來的操作應該是調節滑動變阻器，，讀出并記錄電流表的示數。（5）當電壓表的示數如圖丙所示，電路中的電流為0.3A時，則小燈泡的實際功率為

W。【答案】（1）B；（2）電流表正負接線柱接反了造成的；（3）小燈泡實際功率太小，不足以讓小燈泡發光；（4）使小燈泡兩端電壓為2.5V；（5）0.72。【解析】解：（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片在阻值最大處，即B端；（2）由圖2所示電流表可知，測量電流過程中，電流表指針反向偏轉，這是由于電流表正負接線柱接反了造成的；（3）（4）閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表和電壓表示數均較小，則說明滑動變阻器的電阻較大，使得燈泡的實際功率太小造成；要想測量小燈泡的額定功率，此時應減小滑動變阻器的阻值，使小燈泡兩端電壓為2.5V；（5）電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓表的示數為2.4V，小燈泡的實際功率為：P＝UI＝2.4V×0.3A＝0.72W。故答案為：（1）B；（2）電流表正負接線柱接反了造成的；（3）小燈泡實際功率太小，不足以讓小燈泡發光；（4）使小燈泡兩端電壓為2.5V；（5）0.72。3．（2019·宿遷）圖甲為測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的實驗電路，電源電壓恒為3V不變。甲乙（1）請用筆劃線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。（2）閉合開關前，滑片應移到滑動變阻器的最______端（選填“左”或“右”）。（3）正確連接好電路，閉合開關，發現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數；移動滑片，發現除了電流表示數改變外，其余均無變化。經檢查，電壓表完好，則故障可能是小燈泡______（選填“短路”或“斷路”）。（4）排除故障后，移動滑片，實驗小組記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖乙所示的I－U圖象，由圖象可計算出小燈泡的額定功率為______W。（5）實驗過程中，當電壓表示數為1V時，滑動變阻器連入電路的阻值為______Ω。【答案】左；短路；0.75；10。【解析】（1）燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯，變阻器按一上一下接入電路中，如下所示：（2）閉合開關前，滑片應移到滑動變阻器的阻值最大處，即最左端；（3）正確連接好電路，閉合開關，發電流表有示數，則電路為通路，燈泡不亮，電壓表無示數，因電壓表完好，故障可能是小燈泡短路；（4）根據繪制成的圖乙所示的I－U圖象，燈在額定電壓下的電流為0.3A，由小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.