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【精準(zhǔn)把脈·聚焦中考】2025年中考科學(xué)專項沖刺限時精練
精練23 測電功率的方法
01 伏安法測小燈泡的電功率
1、伏安法測小燈泡的電功率
（1）實驗原理和方法
①原理：P= 。
②根據(jù)電功率的計算公式P=UI，用電壓表測量小燈泡兩端電壓，用電流表測通過小燈泡的電流，就可以求出小燈泡的電功率。
（2）實驗電路圖和實物圖
（3）實驗步驟
①根據(jù)實驗要求，設(shè)計電路，畫出電路圖。
②按照圖所示電路圖連接實物電路。在開關(guān)閉合之前，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處（保護(hù)電路）。
③檢查連接無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓，觀察此時小燈泡的發(fā)光情況，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)，填在實驗數(shù)據(jù)記錄表中。
④調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片（改變小燈泡兩端電壓，實現(xiàn)多次測量），使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察此時小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄表中。
⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)約為額定電壓的1.2倍，觀察此時小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄表中。
⑥實驗結(jié)束后，斷開開關(guān)，將連接電路的導(dǎo)線拆開，并整理好實驗器材。
⑦根據(jù)測出的三組數(shù)據(jù)（不是為了求平均值，而是為了得到不同電壓下的實際功率），計算出小燈泡在不同發(fā)光情況下的電功率，并填在實驗數(shù)據(jù)表中。
02 特殊測小燈泡的電功率
▲①伏阻法
▲②安阻法
01 伏安法測電功率
1．小嘉在“測量小燈泡的電功率”實驗活動中，使用的小燈泡額定電壓為3.8V，電源電壓6V恒定不變，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω　1A”。
（1）該同學(xué)連接了如圖所示的部分實驗電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，小嘉發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0、電壓表示數(shù)為6伏。造成該現(xiàn)象的原因可能是 　 　 ；
（3）排除故障后繼續(xù)實驗，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為3.2V。若要測靠小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器滑片向 　 　 （選填“左”或“右”）端滑動。
（4）實驗過程中現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，小燈泡的額定功率為 　瓦。
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
發(fā)光情況 很暗 較暗 較亮 亮 很亮
電壓U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 4.5
電流I/A 0.20 0.22 0.25 0.30 0.34
2．在測量小燈泡電功率的實驗中，小科準(zhǔn)備了以下器材：電源電壓恒為4.5V，小燈泡（額定電壓為2.5V、正常發(fā)光時電阻約10Ω），滑動變阻器（最大阻值為20Ω）。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲實物連接完整（在答卷上作答）。要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮。
（2）正確連接如圖電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表、電流表均有示數(shù)。接下來應(yīng)該　 　。
A.檢查小燈泡是否短路 B.檢查滑動變阻器是否斷路
C.移動滑動變阻器的滑片P D.將滑動變阻器換成最大阻值為5歐
（3）小科多次測量，根據(jù)電壓表和電流表示數(shù)，繪制成圖乙所示的I﹣U 關(guān)系圖像。根據(jù)圖像可知小燈泡的額定功率是 　 　 W。
（4）當(dāng)滑片P滑到某一位置，電壓表示數(shù)為2.2V，但忘記讀出電流表示數(shù)。此時小燈泡的實際電功率為多大？小科的解法：，，小敏的解法：從乙圖讀出2.2V對應(yīng)的電流值約為0.18A，P＝UI＝2.2V×0.18A＝0.396W。誰的解法錯誤？請說明原因：　 　 。
3．一個額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時的電阻約為8Ω，小明想測量它的額定功率，實驗室有如下器材：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)各1個、規(guī)格分別為”10Ω 1A“和“50Ω 0.5A”的滑動變阻器2個，導(dǎo)線若干。
（1）小明設(shè)計了如圖甲所示電路，他應(yīng)選用規(guī)格為 　 　 的滑動變阻器。
（2）圖乙是小明根據(jù)電路圖連接的實物圖，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯誤，請在圖乙中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線。
（3）小華改正接線后，閉合開關(guān)，繼續(xù)實驗，并把數(shù)據(jù)記錄到表格中。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡額定功率是 　 　 W。
（4）分析表中數(shù)據(jù)，小明粗略地繪制了這個燈泡的電流隨電壓變化的圖像，正確的是 　 　 。
實驗序號 電壓U/V 電流I/A
1 2.0 0.25
2 2.5
3 3.0 0.32
A. B. C. D.
4．圖甲是小金測定小燈泡額定功率的電路，小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣。
序號 電流I/A 電壓U/V 功率P/W 額定功率P/W
1 0.26 3.2 0.83
2 I2 3.8 P2
3 0.32 4.2 1.34
（1）請完成實物圖甲的連接（要求滑片在向右移動時小燈泡變暗）。
（2）完成電路連接后閉合開關(guān)，小金發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小金分析故障原因是 　 　 。
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流的示數(shù)如圖乙所示，記錄表格。計算此時小燈泡的功率P2為 　 　 W。
（4）小金根據(jù)實驗記錄表的數(shù)據(jù)處理，得到小燈泡的額定功率，請問是否合理并說明理由 　 　 。
5．小科做“測定小燈泡電功率”的實驗，已知電源電壓4.5V，小燈泡的額定電壓是2.5V。
（1）請用筆代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整。
（2）已知小科準(zhǔn)備的元件都是完好的，閉合開關(guān)后，小科發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，請分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是 　 　 。
（3）小科在解決問題后，移動滑動變阻器滑片，利用測出的數(shù)據(jù)繪制U﹣I圖像，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是 　 　 。
（4）小科還發(fā)現(xiàn)繪制的圖像中電流與電壓沒有成正比，請你對此作出一種可能的解釋：　 　 。
02 其他方法測電功率
6．小秀利用如圖甲的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為6.0V保持不變，實驗用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“2A 50Ω”。
電阻/歐 5 10 15 20 25
電流/安 0.8 0.4 0.27 ▲ 0.16
（1）小秀同學(xué)對五個定值電阻進(jìn)行了五次實驗，得出以上數(shù)據(jù)。其中表中空格的數(shù)據(jù)為 　。
（2）小秀把定值電阻換成額定電壓2V的小燈泡，然后測定小燈泡電功率的實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，則該小燈泡的額定功率為　 　瓦。
（3）小瑚利用一個電壓表（或一個電流表）和一個已知阻值的定值電阻R0，設(shè)計了下列電路，其中能順利的測出額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率的電路圖為 　 　 。
A． B． C． D．
7．小明利用如圖甲測量“小燈泡正常發(fā)光時的電阻”，選用的電源電壓為3.0V，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡 　 　 。
（2）觀察圖乙，在該圖像中發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比，這是因為 　 　 。
（3）完成實驗后，小明想測量另一個小燈泡的額定功率，重新設(shè)計了電路（如圖丙），這個小燈泡正常工作的電流為I額，請完成實驗步驟（已知電源電壓為U、R2的最大阻值為R2）。
①閉合開關(guān)S1、S2接1，　 　 ，使電流表示數(shù)為I額。
②閉合開關(guān)S1、S2接2，　 　 ，調(diào)另一個滑動變阻器R1的滑片，使電流表示數(shù)為I額；再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最右端，讀出電流表的示數(shù)為I。
③小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額＝　 　 （用U、R2、I額、Ⅰ表示）。
1．小金利用如圖甲所示電路（未連接全），測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，下列說法錯誤的是（　　）
A．將圖中EC接線柱用導(dǎo)線相連后該電路能測量小燈泡額定功率
B．閉合開關(guān)后，電壓表的讀數(shù)如圖乙，則滑動變阻器滑片應(yīng)向B端移動
C．當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丙，則小燈泡額定功率為0.75W
D．實驗還可得知，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮
2．某燈泡上標(biāo)有“7.*V 0.5A”的字樣，其中額定電壓值不清、估計在7.0V～7.9V之間，因為燈泡的電阻會隨溫度的升高而增大，要測定小燈泡的額定功率，必須測出其額定電壓。現(xiàn)有實驗儀器：一只電壓恒定的電源（電壓值未知）、一只電流表、一只標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動變阻器R，一只阻值為10Ω的定值電阻R0、開關(guān)和導(dǎo)線若干。某項目化小組反復(fù)討論后，設(shè)計了圖甲所示的電路圖，并開展以下實驗。
（1）滑片P位于a端時。只閉合開關(guān)S和S1，此時電流表示數(shù)如圖乙為 　 　 A，計算出電源電壓為 　 　 V。
（2）　 　 （請補(bǔ)充具體操作），此時小燈泡正常發(fā)光。
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，保持滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S和S1，斷開S2，讀出電流表示數(shù)為0.6A，則求出此時變阻器接入電路的阻值R'。通過計算得出燈泡的額定電功率為 　W。
3．小寧用圖甲所示電路來測定小燈泡的電功率（部分器材的規(guī)格已標(biāo)明）
（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)很小，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是　 。
A.更換小燈泡
B.檢查電壓表是否斷路
C.檢查開關(guān)是否接觸不良
D.向右移動滑動變阻器滑片
（2）小寧進(jìn)行了六次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)，得到小燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像，如圖乙①曲線所示；隨后小寧根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，又畫出了滑動變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)系曲線②，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知：
①小燈泡的額定功率為 　 　 W。
②請你評價曲線②是否正確，并說說你的理由 　 　 。
4．探究小組在進(jìn)行“測定小燈泡的電功率”的實驗中，所用電源電壓保持3V不變，小燈泡額定電壓為2.5V。
（1）圖甲為連接的部分電路，請補(bǔ)充完整，要求當(dāng)滑片向右滑時，電壓表示數(shù)增加。
（2）在將滑片P從阻值最大處慢慢變小滑動過程中，小組同學(xué)記錄了多組電壓表和電流表數(shù)據(jù)，描繪出如圖乙所示的I﹣U圖像。
①通過圖像可知燈泡電阻隨著電流的增大而 　 　 （填寫“增大”、“不變”或者“減小”）。
②若圖中的陰影部分表示電壓為2.0V時燈泡消耗的實際功率大小，請你在圖中將表示此時滑動變阻器消耗的實際功率大小的區(qū)域涂黑。
5．小科做測定“小燈泡額定功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線。
（1）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故障原因可能是 　 　 。
A.燈泡斷路 B.燈泡短路
C.滑動變阻器斷路 D.滑動變阻器短路
（2）小科通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣l圖像。根據(jù)圖像提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率P額＝ 　 　 W。
（3）為能順利完成該實驗探究，下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用 　 　 。
A.“10Ω 0.5A”的滑動變阻器 B.“20Ω 1A“的滑動變阻器
（4）當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.25V時，小燈泡的實際功率P實　 　 （填＞、＜或＝）。
6．小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗，老師只給她提供了如下器材：標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關(guān)、兩個電壓表（沒有電流表）、阻值為10Ω的定值電阻R0、導(dǎo)線若干。她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認(rèn)真思考后設(shè)計了正確的實驗電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖。
（1）請你將甲電路圖補(bǔ)充完整。
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器調(diào)至阻值　 　 的位置。
（3）閉合開關(guān)后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為 　V，此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，是　 V。
（4）小燈泡的額定功率為　 　 W。
（5）她還進(jìn)一步設(shè)計出了只有電流表沒有電壓表解決這個問題的方法，其電路如圖丙所示，R0＝10Ω，并認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為　 　 A時，再讀出電流表的示數(shù)，才能計算出小燈泡的額定功率。
7．小余在做“測小燈泡的電功率”實驗時使用了如下器材：電源（電壓恒為6V）、小燈泡L（額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10Q）、電流表、電壓表、“50Ω 1A”的滑動變阻器R，開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卷上完成圖甲中的電路連接，要求滑動變阻器向右移動時燈泡亮度變亮。
（2）乙圖是小余實驗后作的小燈泡電流與電壓變化關(guān)系圖像，小燈泡正常發(fā)光時的電功率為
　 瓦，據(jù)圖判斷實驗過程中小燈泡的電阻阻值 　 　 。（填“增大”、“減小”或“不變”）
（3）實驗中電流表意外損壞，小余認(rèn)為不使用電流表也能完成實驗，他向老師要了一個阻值為R0的定值電阻和1個單刀雙擲開關(guān)，重新設(shè)計了如右圖所示的電路，正確連接電路后的實驗步驟如下：
①閉合開關(guān)S1、S2擲向2，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V；
②保持滑動變阻器的滑片位置不變，將S2擲向1，記下電壓表的示數(shù)為U1；
③小燈泡的額定功率P＝ 　 　 （用燈泡額定電壓及R0、U1表示）。
8．在做電學(xué)實驗時，小金同學(xué)選用如圖甲所示的器材，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為10Ω）。
（1）小金按圖甲正確連接好電路后開始實驗。調(diào)節(jié)滑動變阻器到某一位置，此時電壓表的示數(shù)如圖乙，為了讓燈泡正常發(fā)光，小金應(yīng)將滑動變阻器的滑片向　 　（填“A”或“B”）端移動（如圖甲）。
（2）小金同學(xué)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪制出了小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙，分析圖象可知：小燈泡的額定功率為 　 　 W。
（3）小金還想測量一個定值電阻的阻值，但電流表被其他小組同學(xué)借走了，于是利用上面實驗剩余器材設(shè)計了圖丁所示實驗電路圖（電源電壓為4.5V），正確連接電路后，請你將下面的內(nèi)容補(bǔ)充完整：
①先將小燈泡接在圖中a、b兩點之間，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5V，查看圖丙，算出滑動變阻器連入電路的阻值為 　 　 Ω。
②保持滑片位置不動，再取下小燈泡，將待測電阻接在a、b兩點間，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)恰好為2V。
③待測電阻R＝　 　 Ω。
9．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，電源為兩節(jié)新干電池。
（1）圖甲是連接的實物圖，其中有一根導(dǎo)線連接錯誤。請在這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將其改正。
（2）某同學(xué)將滑片P從阻值最大位置移到阻值最小位置進(jìn)行實驗，并依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的I﹣U圖像（如圖a），任取圖像中的一點構(gòu)成矩形（如圖b中陰影部分），則矩形面積表示的物理量是　 　 。
（3）測量額定電壓為U0的小燈泡額定功率，物理課代表設(shè)計了如圖所示的電路（R0為已知的定值電阻，R為滑動變阻器）。
①斷開開關(guān)S1閉合開關(guān)S2，移動滑動變阻器滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為　 　 ，燈泡恰好正常發(fā)光。
②保持滑動變阻器滑片P位置不變，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2記下電流表示數(shù)為I1。
③推導(dǎo)出小燈泡L的額定功率表達(dá)式P額＝　 　 （用物理量U0、R0和I1表示）。
10．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里的臺燈是通過滑動變阻器來調(diào)節(jié)亮度的。臺燈亮度發(fā)生變化時滑動變阻器消耗的電功率會如何變化呢？為此他設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行探究。已知實驗器材的規(guī)格：電源電壓4伏并保持不變，2個電壓表（0～3伏），電流表（0～0.6安），滑動變阻器R標(biāo)有“20歐1安”，小燈泡L標(biāo)有“2.5伏”字樣。
（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。該同學(xué)根據(jù)三只電表的“示數(shù)有無”判斷出是小燈泡發(fā)生了短路。則他觀察到的無示數(shù)的電表是 　 　 。
（2）實驗中，電壓表V1的示數(shù)為2.5伏時，小燈泡正常發(fā)光，電流表指針位置如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 　 　 瓦。
（3）如圖丙所示為該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出滑動變阻器的電功率PR與小燈泡的電功率PL的關(guān)系圖像。由圖可知；小燈泡的電功率（亮度）變大時，滑動變阻器的電功率 　 　 。
（4）該同學(xué)用上述器材重復(fù)實驗，進(jìn)一步對比分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的電功率最大時，兩個電壓表的示數(shù)相同。于是得出結(jié)論：串聯(lián)電路中，滑動變阻器的電功率最大時，滿足R＝RL。該實驗結(jié)論是否可靠，并請說明理由：　 　 。
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【精準(zhǔn)把脈·聚焦中考】2025年中考科學(xué)專項沖刺限時精練
精練23 測電功率的方法
01 伏安法測小燈泡的電功率
1、伏安法測小燈泡的電功率
（1）實驗原理和方法
①原理：P=UI。
②根據(jù)電功率的計算公式P=UI，用電壓表測量小燈泡兩端電壓，用電流表測通過小燈泡的電流，就可以求出小燈泡的電功率。
（2）實驗電路圖和實物圖
（3）實驗步驟
①根據(jù)實驗要求，設(shè)計電路，畫出電路圖。
②按照圖所示電路圖連接實物電路。在開關(guān)閉合之前，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處（保護(hù)電路）。
③檢查連接無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓，觀察此時小燈泡的發(fā)光情況，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)，填在實驗數(shù)據(jù)記錄表中。
④調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片（改變小燈泡兩端電壓，實現(xiàn)多次測量），使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察此時小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄表中。
⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)約為額定電壓的1.2倍，觀察此時小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄表中。
⑥實驗結(jié)束后，斷開開關(guān)，將連接電路的導(dǎo)線拆開，并整理好實驗器材。
⑦根據(jù)測出的三組數(shù)據(jù)（不是為了求平均值，而是為了得到不同電壓下的實際功率），計算出小燈泡在不同發(fā)光情況下的電功率，并填在實驗數(shù)據(jù)表中。
02 特殊測小燈泡的電功率
▲①伏阻法
▲②安阻法
01 伏安法測電功率
1．【答案】（1）見解答圖；（2）燈泡斷路；（3）左；（4）1.14。
【分析】（1）本實驗中，燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定電流表量程，將電流表串聯(lián)在電路中；
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，小嘉發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)為6V，說明電壓表與電源連通，電壓表被串聯(lián)在電路中，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器滑片移動方向；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)結(jié)合P＝UI求出小燈泡額定功率。
【解答】解：（1）本實驗中，燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，電流都小于0.6A，故電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，小嘉發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)為6V，說明電壓表與電源連通，電壓表被串聯(lián)在電路中，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即造成該現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，3.2V小于燈的額定電壓3.8V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，燈在額定電壓3.8V時對應(yīng)的電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為：
P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W。
故答案為：（1）見解答圖；（2）燈泡斷路；（3）左；（4）1.14。
【點評】本題“測量小燈泡的電功率”實驗，考查了電路連接、電路故障、實驗操作和電功率的計算等知識。
2．【答案】（1）見解答圖；（2）C；（3）0.5；（4）小科的解法錯誤，因為燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。
【分析】（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，據(jù)此確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）正確連接如圖電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，說明電路是通路，且燈泡沒有短路，燈泡不亮，說明燈泡實際功率太小，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)圖乙確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出小燈泡的額定功率；
（4）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。
【解答】解：（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）正確連接如圖電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，說明電路是通路，且燈泡沒有短路，燈泡不亮，說明燈泡實際功率太小，因此接下來應(yīng)該移動滑動變阻器的滑片P，觀察燈泡是否發(fā)光，故選：C；
（3）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.2A，則小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）不同電壓下，燈泡實際功率不同，溫度不同，燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，因此小科的解法錯誤。
故答案為：（1）見解答圖；（2）C；（3）0.5；（4）小科的解法錯誤，因為燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。
【點評】本題測小燈泡電功率的實驗，考查了電路連接、故障分析、功率的計算和影響電阻大小因素等知識。
3．【答案】（1）50Ω 0.5A；（2）見解答；（3）0.75；（4）D。
【分析】（1）小燈泡正常發(fā)光的電阻約為8Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配規(guī)律可知小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入的電阻阻值，確定選用的滑動變阻器的規(guī)格；
（2）根據(jù)電路圖甲，小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表串聯(lián)在電流中連接實物圖；
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓時，電流表的示數(shù)如圖丙，圖中電流表的量程已知，分度值可知，讀取電流表的示數(shù)；
（4）從實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)像燈泡兩端電壓增大時，小燈泡的電阻也變大。
【解答】解：（1）小燈泡正常發(fā)光的電阻約為8Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配規(guī)律得：，
，
解得：R滑＝11.2Ω，
小燈泡正常發(fā)光時的電流0.3125A
故選用滑動變阻器的規(guī)格為：50Ω 0.5A。
（2）根據(jù)電路圖甲，小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表串聯(lián)在電流中連接實物圖如下：
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓UL＝2.5V時，電流表的示數(shù)如圖丙I＝0.3A，
小燈泡的額定功率P＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）由實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓、電流增大時，小燈泡的電阻也變大：
圖A中電流與電壓成正比，電阻不變，故不符合題意；
圖B中電壓增大電流變小，不符合題意；
圖C中電壓、電流增大時，電阻變小，故符合不題意；
圖D中，電壓、電流增大時，電阻變大，故符合題意；
故選C。
故本題答案為：（1）50Ω 0.5A；（2）見解答；（3）0.75；（4）D。
【點評】本題考查了為滿足實驗中滑動變阻器的選用，電路故障分析，電路實物圖的連接，小燈泡額定功率的測量，小燈泡的電阻隨燈絲溫度的變化而變化。
4．【答案】（1）見解答圖；（2）小燈泡短路（或電壓表短路）；（3）1.14；（4）不合理；不同電壓下小燈泡的功率是不同的，取幾次功率的平均值沒有意義。
【分析】（1）滑片在向右移動時小燈泡變暗，說明電路中電流變小，滑動變阻器阻值變大，據(jù)此確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）完成電路連接后閉合開關(guān)，小金發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路；
（3）根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用P＝UI求出小燈泡的額定功率；
（4）只有燈在額定電壓下的功率為額定功率，將實際功率的平均值作為額定功率沒有意義。
【解答】解：（1）滑片在向右移動時小燈泡變暗，說明電路中電流變小，滑動變阻器阻值變大，故滑動變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）完成電路連接后閉合開關(guān)，小金發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路，即故障原因是小燈泡短路或電壓表短路；
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，則小燈泡的功率P2為：
P2＝U2I2＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（4）不同電壓下燈的實際功率是不同的，燈只有在額定電壓下的功率為額定功率，所以將幾次實際功率的平均值作為額定功率沒有意義，是不合理的。
故答案為：（1）見解答圖；（2）小燈泡短路（或電壓表短路）；（3）1.14；（4）不合理；不同電壓下小燈泡的功率是不同的，取幾次功率的平均值沒有意義。
【點評】本題測小燈泡額定功率實驗，考查了電路連接、電路故障、功率的計算和數(shù)據(jù)處理等知識。
5．【答案】（1）見解答圖；（2）小燈泡斷路；（3）0.75；（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
【分析】（1）滑動變阻器接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中；
（2）兩電表指針始終處于圖乙所示位置，即電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，可能是小燈泡斷路；
（3）根據(jù)圖像可以知道小燈泡正常工作時的電流，再根據(jù)P＝UI，計算出小燈泡的額定功率；
（4）根據(jù)影響電阻大小的因素分析判斷即可得出原因。
【解答】解：（1）滑動變阻器接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）已知小科準(zhǔn)備的元件都是完好的，閉合開關(guān)后，小科發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，即電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，說明小燈泡斷路；
（3）小燈泡的額定電壓為2.5V，根據(jù)圖乙可知，小燈泡正常工作時的電流為0.3A，所以其額定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，其電流與其兩端的電壓不成正比。
故答案為：（1）見解答圖；（2）小燈泡斷路；（3）0.75；（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
【點評】本題測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率，考查了電路連接、故障判斷、U﹣I圖象的應(yīng)用、功率計算以及影響電阻的因素。
02 其他方法測電功率
6．【答案】（1）0.2；（2）0.8；（3）AB。
【分析】（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)求出定值電阻兩端電壓，利用I求出第4次實驗的電流；
（2）根據(jù)圖乙確定燈泡額定電壓對于的額定電流，利用P＝UI求出燈泡的額定功率；
（3）AD、在只有電壓表的情況下，首先通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，電壓表能測燈的電壓，判斷燈正常發(fā)光，然后根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI求出燈泡額定功率；
BC、分析電路的連接、在只有電流表的情況下，定值電阻和電流表可起到測量電壓的作用，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，測算出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI 求出燈泡額定功率。
【解答】解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端電壓為UV＝IR＝0.8A×5Ω＝……＝0.16A×25Ω＝4V，研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓不變，
則當(dāng)20Ω電阻接入電路時，通過20Ω電阻的電流為I40.2A；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時，通過燈泡的額定電流為0.4A，則小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2V×0.4A＝0.8W；
（3）A、閉合S1，上面開關(guān)接2，移動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，則燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不動，閉合S1，上面開關(guān)接1，記下電壓表的示數(shù)U1，
此時電壓表測R0與燈兩端的電壓，因電路的連接沒有改變，各電阻的大小和電壓沒有改變，燈仍正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R0的電壓U0＝U1﹣2.5V，通過R0的電流，即燈的額定電流：
I，根據(jù)P＝UI可求燈的額定功率；故A選項可以；
D、定值電阻R0與燈串聯(lián)，電路中只有電壓表，閉合S1，上面開關(guān)接2，電表測定值電阻兩端的電壓；
閉合S1，上面開關(guān)接1時，電壓表測燈與定值電阻兩端的電壓，無法確定燈是否正常發(fā)光，故D選項不可行；
BC、閉合S1，S2接1，燈與R0并聯(lián)，電流表測通過R0的電流，移動滑片使電流表示數(shù)為I0，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，則燈的電壓一定為2.5V，燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不動，S2接2，記下電流表示數(shù)I，即為燈與定值的總電流，因電路的連接沒有改變，各電阻的大小和電壓沒有改變，通過燈與定值電阻的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流I額＝I﹣I0＝I，根據(jù)P＝UI可求燈的額定功率；故B選項可以；
C、由圖可知，閉合S1，無論S2接1還是2，都無法確定燈泡是否正常發(fā)光，故C選項不可行；
故選：AB。
故答案為：（1）0.2；（2）0.8；（3）AB。
【點評】本題探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗，考查了控制變量法和歐姆定律的應(yīng)用、功率的計算及設(shè)計實驗方案測功率的能力。
7．【答案】（1）斷路；（2）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（3）①移動滑動變阻器R2的滑片；②保持滑動變阻器R2的滑片位置不變；③I額2（R2）。
【分析】（1）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了；
（2）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；
（3）已知燈的額定電流，根據(jù)P＝I2R，求出燈正常發(fā)光時的電阻即可；
①分析閉合開關(guān)S1，S2接1時電路的連接，首先使燈正常發(fā)光；
②分析閉合開關(guān)S1，S2接2時電路的連接，在①的基礎(chǔ)上，根據(jù)等效替代法，使滑動變阻器R1連入電路中的電阻等于燈正常發(fā)光時的電阻大小；
③將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最右端，讀出電流表的示數(shù)為I，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求出R1連入電路中的電阻，即燈正常發(fā)光時的電阻；
根據(jù)P＝I2R寫出燈的額定功率表達(dá)式。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，所以出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路了；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據(jù)P＝UI可知，燈泡功率變大，溫度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故圖像中電流與電壓不成正比；
（3）實驗步驟：
①閉合開關(guān)S1，S2接1，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為I額；
②閉合開關(guān)S1，S2接2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，調(diào)另一個滑動變阻器R1的滑片，使電流表示數(shù)為I額；再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最右端，讀出電流表的示數(shù)為I；
③在步驟①中，滑動變阻器R1短路，燈與滑動變阻器R2串聯(lián)，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為I額，此時燈正常發(fā)光；
在步驟②中，燈短路，兩滑動變阻器串聯(lián)，因R2的滑片位置不變，調(diào)另一個滑動變阻器R1的滑片，使電流表示數(shù)為I額，根據(jù)等效替代法，滑動變阻器R1連入電路中的電阻等于燈正常發(fā)光時的電阻大小；
再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最右端，讀出電流表的示數(shù)為I，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)，滑動變阻器R1連入電路中的電阻：
R1滑R2，即燈正常發(fā)光的電阻為RL＝R1滑R2，
則小燈泡的額定功率表達(dá)式為：
P額＝I額2RL＝I額2（R2）。
故答案為：（1）斷路；（2）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（3）①移動滑動變阻器R2的滑片；②保持滑動變阻器R2的滑片位置不變；③I額2（R2）。
【點評】本題測小燈泡正常發(fā)光時的電阻實驗，考查了電路故障、影響電阻大小因素及設(shè)計實驗方案測功率的能力。
8．【答案】B
【分析】（1）在測小燈泡的額定功率實驗中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù)，比較電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器滑片移動方向；
（3）根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用P＝UI求出小燈泡額定功率；
（4）燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定的，實際功率越大，燈泡亮度越亮。
【解答】解：A、在測小燈泡的額定功率實驗中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，將圖中EC接線柱用導(dǎo)線相連后，此時電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，所以該電路能測量小燈泡額定功率，故A正確；
B、閉合開關(guān)后，電壓表的讀數(shù)如圖乙，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓，要測小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，所以應(yīng)將滑動變阻器滑片應(yīng)向A端移動，故B錯誤；
C、當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丙，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，則小燈泡額定功率為：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W，故C正確；
D、燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定的，實際功率越大，燈泡亮度越亮，故D正確。
故選：B。
【點評】本題測小燈泡的額定功率實驗，考查了電路連接、實驗操作、電表讀數(shù)和功率的計算等知識。
9．【答案】（1）0.4；12；（2）只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的電流為0.5A；（3）此時變阻器接入電路的阻值R'為10Ω；3.5。
【分析】（1）只閉合開關(guān)S和S1，滑片P位于a端時，滑動變阻器R與定值電阻R0串聯(lián)，由圖乙可知此時電路中電流，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可計算出電源電壓；
（2）小燈泡正常發(fā)光，通過的電流為0.5A，據(jù)此分析；
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，保持滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S和S1、斷開S2，讀出電流表示數(shù)為0.6A，先計算定值電阻兩端電壓，得出滑動變阻器兩端電壓，計算滑動變阻器連入電路的電阻；
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，知道滑動變阻器連入電路的電阻和通過電路的電流，計算滑動變阻器兩端電壓，可得出燈泡兩端電壓，即額定電壓，根據(jù)P＝UI計算額定功率。
【解答】解：①只閉合開關(guān)S和S1，滑片P位于a端時，滑動變阻器R電阻全部連入電路且與定值電阻R0串聯(lián)，
燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A，則電流表選擇小量程，示數(shù)為：I1＝0.4A；
則電壓電壓為：U＝I1（R最大+R0）＝0.4A×（20Ω+10Ω）＝12V；
②只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的電流為0.5A，此時小燈泡正常發(fā)光；
③當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，保持滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S和S1、斷開S2，讀出電流表示數(shù)為：I2＝0.6A，
則此時定值電阻兩端的電壓為：U定＝I2R0＝0.6A×10Ω＝6V，
此時滑動變阻器兩端電壓為：U′＝U﹣U定＝12V﹣6V＝6V，
則滑動變阻器連入電路的電阻為：R10Ω；
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓為：U″＝IR＝0.5A×10Ω＝5V，
則此時燈泡兩端的電壓即額定電壓為：U額＝U﹣U″＝12V﹣5V＝7V，
燈泡的額定電功率為：P＝U額I＝7V×0.5A＝3.5W。
故答案為：（1）0.4；12；（2）只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的電流為0.5A；（3）此時變阻器接入電路的阻值R'為10Ω；3.5。
【點評】本題通過測定小燈泡的額定功率，考查了電路分析、電流表讀數(shù)、歐姆定律和電功率計算公式的應(yīng)用，要求學(xué)生理解和掌握。
10．【答案】（1）D；（2）①0.75；②正確，因為滑動變阻器兩端電壓與燈泡兩端電壓之和等于電源電壓。
【分析】（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)很小，說明燈泡實際功率太小，據(jù)此分析；
（2）①根據(jù)圖乙①曲線確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出小燈泡的額定功率；
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律分析回答。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)很小，說明燈泡實際功率太小，因此接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是向右移動滑動變阻器滑片，觀察燈泡是否發(fā)光，故選：D；
（2）①由圖乙①曲線可知，燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流為0.3A，則小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
②由圖乙曲線可知，滑動變阻器兩端電壓與燈泡兩端電壓之和等于電源電壓，符合串聯(lián)電路電壓規(guī)律，因此曲線②是正確的。
故答案為：（1）D；（2）①0.75；②正確，因為滑動變阻器兩端電壓與燈泡兩端電壓之和等于電源電壓。
【點評】本題測小燈泡的電功率，考查了故障分析、功率的計算和圖像分析等知識。
11．【答案】（1）見解答圖；（2）①增大；②見解答圖。
【分析】（1）根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）①燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和P＝UI計算出此時滑動變阻器所消耗的電功率的區(qū)域。
【解答】解：（1）由圖可知，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；當(dāng)滑片向右滑時，電壓表示數(shù)增加，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，滑動變阻器兩端電壓減小，根據(jù)分壓原理可知，滑動變阻器接入電路的阻值變小，故滑動變阻器選用右下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）①由圖乙可知，當(dāng)通過燈泡的電流增大，燈泡兩端電壓也增大，根據(jù)P＝UI可知，燈泡實際功率變大，溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，即燈泡電阻隨著電流的增大而增大；
②若圖中的陰影部分表示電壓為2.0V時，燈泡消耗的實際功率大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為U滑＝3V﹣2V＝1V，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點，通過滑動變阻器的電流與小燈泡的電流相同，由P＝UI知滑動變阻器的功率為：
P滑＝U滑I＝1V×I，此時滑動變阻器所消耗的電功率的區(qū)域如下圖所示：
。
故答案為：（1）見解答圖；（2）①增大；②見解答圖。
【點評】本題測小燈泡的電功率實驗，考查了電路連接、影響電阻大小因素和圖像分析等知識。
12．【答案】（1）A；（2）0.5；（3）B；（4）＞。
【分析】（1）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，電壓表被串聯(lián)在電路中，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了；
（2）根據(jù)圖乙確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出小燈泡的額定功率；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑動變阻器規(guī)格；
（4）由P結(jié)合燈的電阻隨溫度的變化而變化分析。
【解答】解：（1）（1）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，電壓表被串聯(lián)在電路中，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即故障原因可能是燈泡斷路，故選：A；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.2A，則小燈泡的額定功率為：
P額＝U額I額＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（3）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U﹣U額＝6V﹣2.5V＝3.5V，
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點結(jié)合歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值為：
R滑17.5Ω＞10Ω，故滑動變阻器應(yīng)選用B；
（4）當(dāng)電阻不變時，由P可知，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话耄β首優(yōu)樵瓉淼乃姆种唬捎跓襞莸碾娮枋亲兓模?dāng)電壓減小時，通過燈的電流變小，根據(jù)P＝UI燈的功率減小，燈絲的電阻也減小，故當(dāng)小燈泡兩端的實際電壓為額定電壓一半時，小燈泡的實際功率P實P額。
故答案為：（1）A；（2）0.5；（3）B；（4）＞。
【點評】本題測小燈泡額定功率實驗，考查了電路故障、功率的計算和器材的選擇等知識。
13．【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）根據(jù)實驗原理R可知，在沒有電流表的情況下，利用電壓表和定值電阻代替電流表的作用，采用分壓電路，據(jù)此分析解答；
（2）閉合開關(guān)前滑片滑到阻值最大處；
（3）要測量小燈泡的額定功率，電壓要調(diào)到額定電壓；看清量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）利用歐姆定律算出電路中的電流，結(jié)合串聯(lián)電流相等特點得到燈中的電流，利用P＝UI求出電功率；
（5）要測量小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓為額定電壓，根據(jù)并聯(lián)電壓相等和利用歐姆定律計算電流即可。
【解答】解：（1）根據(jù)實驗原理R可知，在沒有電流表的情況下，利用電壓表和定值電阻代替電流表的作用，采用分壓電路，電壓表V 2并聯(lián)在定值電阻兩端，電路如圖所示：
（2）閉合開關(guān)前滑片滑到阻值最大處；
（3）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表V1的示數(shù)為2.5V，
電壓表V2量程為0～3V，分度值為0.1V，此時示數(shù)為U2＝2.4V；
此時電路中的電流為I＝IL＝I00.24A；
（4）小燈泡的額定電功率為：PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（5）要測量小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓為額定電壓，根據(jù)并聯(lián)電壓相等，則定值電阻兩端電壓等于2.5V，又知R0＝10Ω，
故電流表A2的示數(shù)為I20.25A。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）最大；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25。
【點評】此題主要考查學(xué)生對于伏安法測電功率實驗的理解和掌握，關(guān)鍵是單只電表與定值電阻如何測量待測量。屬于難題。
14．【答案】（1）見解答圖；（2）0.5；增大；（3）2.5V。
【分析】（1）滑動變阻器向右移動時燈泡亮度變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，據(jù)此確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）根據(jù)圖乙確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出小燈泡正常發(fā)光時的電功率；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（3）要測燈的額定功率，首先使燈正常發(fā)光，先將電壓表與燈并聯(lián)，通過移動滑片的位置，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測燈與定值電阻兩端的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI可求出燈的額定功率。
【解答】解：（1）滑動變阻器向右移動時燈泡亮度變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用右下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.2A，則小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據(jù)P＝UI可知，燈泡實際功率變大，溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（3）在步驟①中，燈與定值電阻串聯(lián)后再與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表讀數(shù)為2.5V，燈正常發(fā)光；在步驟②中，電壓表測燈與R0兩端的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時定值電阻兩端的電壓：
U0＝U1﹣2.5V，由串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律可知，電路中的電流為：
I額＝I0 ，
小燈泡的額定功率表達(dá)式：
P額＝U額I額＝2.5V。
故答案為：（1）見解答圖；（2）0.5；增大；（3）2.5V。
【點評】本題測小燈泡的電功率實驗，考查了電路連接、功率的計算、影響電阻大小因素及設(shè)計實驗方案測功率的能力。
15．【答案】（1）A；（2）0.625；（3）①15；③12。
【分析】（1）根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù)，比較電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器滑片移動方向；
（2）根據(jù)圖丙確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出燈泡額定功率；
（3）①分析電路連接，由圖丙確定電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值；
②③根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理求出待測電阻阻值。
【解答】解：（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器到某一位置，此時電壓表的示數(shù)如圖乙，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2.7V，大于燈泡額定電壓2.5V，為了讓燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減小燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)增大滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器接入電路的阻值，故小金應(yīng)將滑動變阻器的滑片向A端移動；
（2）由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A，則小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）①先將小燈泡接在圖中a、b兩點之間，此時燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5V，由圖丙可知，此時電路中的電流為0.2A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U﹣U'＝4.5V﹣1.5V＝3V，
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值為：
R滑15Ω；
②保持滑片位置不動，再取下小燈泡，將待測電阻接在a、b兩點間，此時待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測待測電阻兩端電壓為2V；
③根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端電壓為U滑'＝U﹣U''＝4.5V﹣2V＝2.5V，
由分壓原理可知，
，即，
解得：R＝12Ω。
故答案為：（1）A；（2）0.625；（3）①15；③12。
【點評】本題測小燈泡額定功率和測電阻實驗，考查了實驗操作、功率的計算和歐姆定律的應(yīng)用等知識。
16．【答案】（1）見解答圖；（2）滑動變阻器的電功率；（3）①；③U0×（I1）。
【分析】（1）根據(jù)電路連接和電表的使用分析回答；
（2）陰影部分是矩形的面積，其面積等于長×寬，由此分析解答；
（3）要測小燈泡額定功率，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應(yīng)起到電壓表的測量作用，故將R0與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，通過移動變阻器的滑片使電流表示數(shù)為時，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈兩端的電壓為額定電壓，燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI寫出小燈泡L的額定功率表達(dá)式。
【解答】解：（1）原電路圖中，電流表和滑動變阻器串聯(lián)后與燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，在“測量小燈泡的電功率”實驗中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：
；
（2）圖中橫坐標(biāo)表示電壓，陰影部分寬即電壓為U總﹣UL＝U滑，縱坐標(biāo)表示電流，陰影部分長即電流為I，
圖中陰影部分面積等于通過滑動變阻器的電流與其兩端電壓的乘積，由P＝UI知，矩形的面積表示的物理含義是滑動變阻器的電功率；
（3）實驗步驟：
①斷開開關(guān)S1閉合開關(guān)S2，移動滑動變阻器滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為，燈泡恰好正常發(fā)光；
②保持滑動變阻器滑片P位置不變，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2記下電流表示數(shù)為I1；
③在步驟①中，燈泡和R0并聯(lián)，電流表測定值電阻的電流，由歐姆定律，定值電阻的電壓為：
U定＝I0R0R0＝U0，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈兩端的電壓為額定電壓，此時燈正常發(fā)光；
在步驟②中，電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流：
I額＝I1﹣I0＝I1，
則小燈泡L的額定功率表達(dá)式為：
P額＝U0I額＝U0×（I1）。
故答案為：（1）見解答圖；（2）滑動變阻器的電功率；（3）①；③U0×（I1）。
【點評】本題測小燈泡的電功率實驗，考查了電路連接、圖像分析及設(shè)計實驗方案測功率的能力。
17．【答案】（1）V1；（2）1.25；（3）先增大后減小；（4）正確；理由見解答。
【分析】（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。該同學(xué)根據(jù)三只電表的“示數(shù)有無”判斷出是小燈泡發(fā)生了短路，小燈泡短路時，小燈泡兩端電壓為零；
（2）實驗中，電壓表的示數(shù)
V1為2.5伏時，小燈泡正常發(fā)光，電流表指針位置如圖乙所示，電流表表所選量程已知，分度值可知，讀取電流表的示數(shù)，小燈泡額定功率等于額定電壓與其電流的乘積；
（3）如圖丙所示為該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出滑動變阻器的電功率
PR與小燈泡的電功率PL的關(guān)系圖像。由圖可知；小燈泡的電功率（亮度）變大時，滑動變阻器的電功率先變大后變小；
（4）該同學(xué)用上述器材重復(fù)實驗，進(jìn)一步對比分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的電功率最大時，兩個電壓表的示數(shù)相同。于是得出結(jié)論：串聯(lián)電路中，滑動變阻器的電功率最大時，滿足R＝
RL；該實驗結(jié)論正確；
因為滑動變阻器的功率
，由此公式進(jìn)行說明。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。該同學(xué)根據(jù)三只電表的“示數(shù)有無”判斷出是小燈泡發(fā)生了短路，小燈泡短路時，小燈泡兩端電壓為零，故它觀察到的無示數(shù)的電表是電壓表V1；
（2）實驗中，電壓表V1的示數(shù)為2.5伏時，小燈泡正常發(fā)光，圖乙總電流表的示數(shù)I＝0.5A，
小燈泡的額定功率P額＝IU額＝0.5A×2.5V＝1.25W；
（3）如圖丙所示為該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出滑動變阻器的電功率PR與小燈泡的電功率PL的關(guān)系圖像由圖可知；小燈泡的電功率（亮度）變大時，滑動變阻器的電功率先變大后變小；
（4）該同學(xué)用上述器材重復(fù)實驗，進(jìn)一步對比分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的電功率最大時，兩個電壓表的示數(shù)相同。于是得出結(jié)論：串聯(lián)電路中，滑動變阻器的電功率最大時，滿足R＝RL。
該實驗結(jié)論正確；由因為滑動變阻器的功率：所以當(dāng)電路中的電流時，滑動變阻器的功率最大，此時總電阻為2RL，故R＝RL。
故答案為：（1）V1；（2）1.25；（3）先增大后減小；（4）正確；理由見解答。
【點評】本題考查了電路短路分析，小燈泡額定功率的計算，實驗中滑動變阻器的最大功率。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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