2.18 測量小燈泡的電功率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12）（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“10 5A”的滑動變阻器B“50 0.5A”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： （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 ； （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；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）閉合開關S、S1；UU額；閉合開關S、S2；。【解析】解：（1）燈泡正常工作時電流為IL0.2A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UUL6V2.5V3.5V，由I可得滑動變阻器電阻為：R滑17.5滑動變阻器應選“50 0.5A”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U2.5V時，電流I0.25A，小燈泡的額定功率為：PUI2.5V0.25A0.625W（4）分析實驗的原理可以得出其具體的步驟為：閉合開關S、S1，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為UU額；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；通過燈泡的電流：IIR0，燈泡的額定功率的表達式為P額U額IU額。故答案為：（1）B；（2）小燈泡斷路；（3）0.625；（4）閉合開關S、S1；UU額；閉合開關S、S2；。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9）、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03V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：PUI2.4V0.3A0.72W。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IU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______。【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IU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=2.5V0.3A=0.75W；（5）實驗過程中，當電壓表示數為1V時，電流為0.2A，根據串聯電路的規律及歐姆定律，滑動變阻器連入電路的阻值為：R滑=10。（1）根據燈的額定電壓為2.5V確定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；（2）閉合開關前，滑片應移到滑動變阻器的阻值最大處；（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，根據燈泡不亮，電壓表無示數分；（4）根據繪制成的圖乙所示的IU圖象生燈在額定電壓下的電流，根據P=UI求出小燈泡的額定功率；（5）實驗過程中，當電壓表示數為1V時可知電流大小，根據串聯電路的規律及歐姆定律得出滑動變阻器連入電路的阻值。4(2019巴彥淖爾)在測量小燈泡的電功率時，電源電壓為3V，小燈泡上標有“2.5V”字樣。（1）在如圖甲所示的電路中，閉合開關移動滑片，發現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，原因是 ，經分析有一根導線鏈接錯誤，請在連接錯誤的導線上打“”，并補畫出一根導線連接成正確的電路。（2）電路連接正確后，從滑動變阻器接入電路的最大阻值開始記錄數據，得到小燈泡的IU圖象如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 W，由圖可知，小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而 ，滑動變阻器的規格應選擇 。A.10 1A B.15 1A C.25 1A D.30 1A（3）有同學認為利用該電路還可以探究出導體中電流和導體兩端電壓成正比，你認為這種說法 （選填“合理”或“不合理”），理由是 。【答案】（1）電壓表串聯在電路中（2）0.625；增大； C（3）不合理； 燈絲電阻是變化的，無法得到電流與電壓成正比。【解析】（1）在電路中，電壓表串聯在電路中測電源電壓，電壓表有示數，因電壓表內阻很大，故電路的電流很小，燈不亮；燈與變阻器并聯，電壓表串聯在電路中是錯誤的，燈與變阻器串聯，電壓表與燈并聯，如下所示：（2）根據小燈泡的IU圖象知，燈在額定電壓下的電流為0.25A，小燈泡的額定功率是：PUI2.5V0.25A0.625W；由圖可知，燈的電流隨電壓的變大而增大，根據PUI，故小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大；由圖知，當電壓表示數為0.5V時，電路的最小電流為0.1A，由串聯電路的規律及歐姆定律，滑動變阻器的最大電阻為：R滑25，故變阻器規格應選擇C；（3）探究出導體中電流和導體兩端電壓關系時，要控制電阻阻值不變，因燈絲電阻是變化的，無法得到電流與電壓成正比成正比，這種說法不合理。5(2019赤峰)在用伏安法測量小燈泡的電功率實驗中，已知待測燈泡的額定電壓為2.5V。PAB（1）滑動變阻器連線情況如圖所示，在閉合開關進行實驗前滑動變阻器的滑片應調節到端（選“A”或“B”）。（2）在試觸時發現，電流表情況如圖乙所示，出現這種情況的原因是 。將電路改正后進行實驗，當電壓表的示數為2V時，電流表的示數（如圖丙所示）是A。【答案】（1）A；（2）電流表正負接線柱接反了；0.3【解析】（1）在閉合開關進行實驗前滑動變阻器的滑片應調節到阻值最大處；（2）電流應從電流表正接線柱流入，從負接線柱流出，否則，指針反向偏轉；根據電流表選用的量程確定分度值讀數。（1）滑動變阻器連線情況如圖所示，即PB電阻絲連入電路，在閉合開關進行實驗前滑動變阻器的滑片應調節到阻值最大處，即A端；（2）在試觸時發現，電流表情況如圖乙所示，出現這種情況的原因是：電流表正負接線柱接反了；將電路改正后進行實驗，當電壓表的示數為2V時，圖丙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數是 0.3A；電流表正負接線柱接反了。6. (2019聊城)如圖所示，在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10，有兩個規格分別為“10 1A”的A滑動變阻器和“50 2A”的B滑動變阻器，電源電壓為6V。（1）本實驗中應選擇______滑動變阻器（選填“A”或“B”）。（2）請你用筆畫線代替導線將如圖甲中的實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向左移動時，滑動變阻器連入電路的阻值變大。（3）連好電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表電壓表均有示數。接下來應進行的操作是______。A斷開開關，更換小燈泡B檢查電路是否斷路C移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發光（4）問題解決后，繼續進行實驗，發現電壓表的示數如圖乙所示，要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向______（選填“右”或“左”）端移動，直到小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為______W。（5）實驗中多次測量的目的是______。A測不同電壓下小燈泡的實際功率B多次測量求平均值，減小誤差【答案】B C 右 0.45 A【解析】解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10，由歐姆定律，燈的額定電流：I= =0.25A，根據串聯電路電壓的規律，燈正常發光時，變阻器分得的電壓為：U=6V2.5V=3.5V，由歐姆定律可得此時變阻器連入的阻值R= = =1410，故選用“50 2A”的滑動變阻器B；（2）實驗中滑動變阻器、電流表應串聯在電路中，燈泡正常工作電流約0.25A，所以電流表應使用00.6A量程，由滑片P向左移動時，滑動變阻器連入電路的阻值變大，所以應將其右下接線柱接入電路中，實物圖如圖所示；（3）閉合開關后，電流表有示數，說明電路是通路，燈泡沒損壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，即應進行C項操作；（4）閉合開關，由圖乙知，電壓表量程03V，分度值0.1V，電壓表示數為1.7V，小于燈的額定電壓2.5V，要測量小燈泡的額定功率，由串聯電路電壓的規律，應增大燈的電壓減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器分得的電壓，應將滑動變阻器滑片向右端移動，當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光；由圖丙知，電流表分度值為0.02A，此時示數為0.18A，則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V0.18A=0.45W；（5）燈泡兩端電壓不同時其實際功率不同，多次測量的目的是測不同電壓下小燈泡的實際功率，從而得到燈泡亮度也實際功率的關系。故選A。故答案為：（1）B；（2）見上圖；（3）C；（4）右；0.45；（5）A。（1）根據小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10由歐姆定律求燈的額定電流，根據串聯電路電壓的規律，求燈正常發光時變阻器分得的電壓為，由歐姆定律，求變阻器連入電路中的電阻，確定變阻器選用的規格；（2）實驗中滑動變阻器、電流表應串聯在電路中，根據燈泡正常工作電流確定電流表量程，由滑片P向左移動時，滑動變阻器連入電路的阻值變大確定變阻器的接線柱；（3）閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表有示數，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進行下一步操作；（4）燈在額定電壓下正常發光，比較電壓與額定電壓的大小，根據串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；根據電流表小量程讀數，由P=UI求燈的額定功率；（5）改變燈泡兩端的電壓，測得流過燈泡的電流，由P=UI可求出不同電壓下燈泡的實際功率。本題測量小燈泡的電功率，考查了器材的選擇、電路的連接、電表的讀數、額定功率的計算、多次實驗的目的等知識，綜合性較強。7(2019棗莊)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，提供的器材有：6V的電源一個，2.5V的小燈泡（電阻約為10）一個，電流表（00.6A，03A）和電壓表（03V，015V）各一個，“50 2A”的滑動變阻器A和“10 1A”的滑動變阻器B各一個，開關一個，導線若干。（1）通過估算，你應選用的滑動變阻器是 （選填“A”或“B”）。（2）閉合開關前，經檢查發現某同學連接的電路有一根導線連接錯誤，請你在圖甲中錯誤的連線上畫“”，并只移動一根導線，用筆畫線代替導線將電路連接正確。（3）連線好電路后，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（選填“短路”或“斷路”）。（4）故障移除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是W，小燈泡正常工作時的電阻是，（小數點后保留1位小數）（5）根據測出的數據，作出了小燈泡的電流I與電壓U的關系圖線，發現該圖線不是一條直線，如圖丙所示，其原因是溫度升高，燈絲電阻 （選填“增大”或“減小”）。【答案】（1）A；（2）如上；（3）短路；（4）0.75；8.3；（5）增大【解析】（1）由歐姆定律求出2.5V的小燈泡（電阻約為100的額定電流，由串聯電路的規律及歐姆定律求出燈正常發時變阻器連入的電阻確定選用的滑動變阻器；（2）原電路中，燈短路了，電壓表串聯在電路中是錯誤的，燈與電流表串聯，電壓表與燈并聯；（3）連線好電路后，閉合開關，電流表有示數，則電路為通路，根據小燈泡不亮，電壓表無示數分析；（4）根據電流表選用小量程確定分度值讀數，根據PUI求出小燈泡的額定功率；由歐姆定律求出小燈泡正常工作時的電阻；（5）燈的溫度升高，燈絲電阻增大。（1）2.5V的小燈泡，電阻約為10，由歐姆定律，燈的額定電流約為：I= 0.25A，由串聯電路的規律及歐姆定律，燈正常發時變阻器連入的電阻：R滑= 14，故選滑動變阻器是A；（2）原電路中，燈短路了，電壓表串聯在電路中是錯誤的，燈與電流表串聯，電壓表與燈并聯，如下所示：（3）連線好電路后，閉合開關，電流表有示數，則電路為通路，發現小燈泡不亮，電壓表無示數，則故障原因可能是小燈泡短路；（4）故障移除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.5V時，電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率是：PUI2.5V0.3A0.75W，由歐姆定律，小燈泡正常工作時的電阻是：R= 8.3；（5）如圖丙所示，小燈泡的電流I與電壓U的關系圖線不是一條直線，其原因是溫度升高，燈絲電阻增大。8(2019深圳)如圖所示，在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，電源電壓為 4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）請你用筆畫線代替導線，將甲圖中的實物圖連接完整（要求滑動變阻器的滑片 P 向 B 端移動時小燈泡變暗）。（2）某小組連接好電路后，檢查連線正確，但閉合開關后發現小燈泡發出明亮的光且很快熄滅。出現這一故障的原因可能是________。排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片 P 到某處，電壓表的示數如乙圖所示。若要測量小燈泡的額定功率，應將圖中的滑片 P 向________（選填“A”或“B”）端移動，直到電壓表的示數為 2.5V，此時電流表的示數如丙圖所示，則小燈泡的額定功率為____W。（3）測出小燈泡的額定功率后，某同學又把小燈泡兩端電壓調為額定電壓的一半，發現測得的功率并不等于其額定功率的四分之一，其原因是___________。（4）若將小燈泡換成定值電阻，且電路連接完好，還可以完成的實驗是________（填標號）。A探究電流與電壓的關系B探究電流與電阻的關系【答案】（1）如圖所示 （2）滑動變阻器的滑片未調到最大阻值處 A 0.8 （3）燈泡電阻隨溫度發生變化（4）A【解析】（1）滑動變阻器的滑片 P 向 B 端移動時小燈泡變暗，則說明電路中的電流變小，根據歐姆定律可知，滑動變阻器連入電阻變大，因此應將滑動變阻器的A連入電路，連線如圖所示；（2）閉合開關后發現小燈泡發出明亮的光，說明電路中電路很大，電阻太小，因此原因應是在閉合開關前，滑動變阻器的阻值沒有調到最大處；小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表此時示數為1.8V，因此應將使小燈泡兩端的電壓升高，則滑動變阻器兩端電壓應減小，根據串聯電路分壓規律，應減小滑動變阻器連入電阻，所以應將滑片向A端移動；當電壓表的示數為 2.5V時，小燈泡正常發光，此時電流表示數為0.32A，即為小燈泡的額定電路，小泡燈額定功率 P=UI=2.5V0.32A=0.8W；（3）某同學又把小燈泡兩端電壓調為額定電壓的一半，發現測得的功率并不等于其額定功率的四分之一，是因為當電壓發生改變后，通過燈絲的電流也會發生改變，燈絲的發熱程度不同，燈絲的溫度也會發生改變，導致電阻發生了改變；（4）將小燈泡換成定值電阻，還可以完成的實驗是探究電流與電壓的關系，不能完成探究電流與電阻的關系，后者要多次改變電阻的大小，而只有一個電阻是無法完成的。9(2019達州)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10）、滑動變阻器（“20 1A”）、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從圖象中還發現：當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。（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（50 0.5A）和五個定值電阻（5、10、15、20g、25），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.20 1A B.50 0.5A），若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14，則所用定值電阻的阻值為 。（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。閉合開關S，移動滑片P至B端，記下電流表示數I1；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）；請幫他寫出Rx的表達式：Rx （用字母R0、I1、I2表示）。【答案】（1）如上所示；（2）電流表指針沒有調零；（3）0.625；變大；（4）B；10；（5）【解析】（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，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：PUI2.5V0.25A0.625W；從圖象知，當電壓為0.5V時，電流為0.1A，由歐姆定律，燈的電阻為：R15，同理，燈正常發光時的電阻為10，故當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比 （燈的電阻）變大；（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：UIR0.1A250.5A52.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：U滑UUV6V2.5V3.5V，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25電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑1.42535，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少35的滑動變阻器，則實驗中他所用的滑動變阻器是50 0.5A，選B；若變阻器連入的阻值為14，由歐姆定律，電路的電流為：I0.25A，由歐姆定律，則所用定值電阻的阻值為：R定10；（5）閉合開關S，移動滑片P至B端，記下電流表示數I1；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）；在中兩電阻串聯，由電阻的串聯和歐姆定律，電源電壓：UI1（Rx+R0），在中，為R0的簡單電路，由歐姆定律：UI2R0，因電源電壓不變，故：UI1（Rx+R0）I2R0，Rx的表達式：Rx10(2019涼山)某實驗小組做“測量小燈泡電功率”的實驗，電路如圖甲所示，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于（選填“A”或“B”）端，目的是。（2）實驗中，閉合開關，發現電壓表指針反偏，其原因是 。（3）排除電路故障后，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；當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，為 A，則小燈泡的額定功率為 W。AB甲 乙【答案】（1）A；保護電路；（2）電壓表正負接線柱接反了；（3）B；0.32；0.8【解析】（1）閉合開關前，為保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處；（2）電流應從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出，反之指針反向偏轉；（3）燈在額定電壓下正常發光，比較電壓表示數與額定電壓的大小，根據串聯電路電壓的規律及分壓原理確定滑片移動的方向；根據電流表選用小量程確定分度值讀數，根據PUI求出燈泡的額定功率。解：（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處的A端，目的是保護電路。（2）實驗中，閉合開關，發現電壓表指針反偏，其原因是電壓表正負接線柱接反了。（3）燈在額定電壓下正常發光，示數為2.2V小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B端移動，直到電壓表示數為額定電壓；當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.32A，燈泡的額定功率為：PUI2.5V0.32A0.8W。11 (2019泰州)在“測量小燈泡的功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）按照圖甲正確連好電路，閉合開關，小燈泡不亮，兩表指針均有偏轉，造成該現象的原因不可能的是_________。A.小燈泡斷路B.小燈泡兩端電壓太小C.滑動變阻器阻值太大D.電源電壓太小（2）移動滑片，當電壓表的示數為_________V時，小燈泡正常工作，讀出此時電流表的示數為0.3A，則小燈泡的額定功率為_________W（3）根據實驗測得的數據畫出小燈泡I-U關系圖像如圖乙(坐標軸上的數值已被擦除)，分析圖像可知，當小燈泡兩端電壓減小時，小燈泡的電阻_________(增大/減小/不變).（4）當小燈泡兩端電壓為2V時，其實際功率在以下哪個范圍內： _________。A.P實0.48WB.0.48WP實0.6WC.0.6WP實0.75W D.P實0.75W【答案】（1）A（2）2.5 0.75 （3）減小 （4）B【解析】A小燈泡斷路，電壓表串聯在電路中測電源電壓，有示數，不符合題意；BD小燈泡兩端電壓太小或電源電壓太小，燈不發光，但兩表均有示數，符合題意C滑動變阻器阻值太大，電路中的電流過小，燈不發光，但兩表均有示數，符合題意，故選A；（2）移動滑片，當電壓表的示數為2.5 V時，小燈泡正常工作。讀出此時電流表的示數為0.3 A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V0.3A=0.75W；（3）據實驗測得的數據畫出小燈泡I-U關系圖象如圖乙，因當電壓表的示數為2.5 V時，小燈泡正常工作。讀出此時電流表的示數為0.3 A，燈的電壓不能超過為的額定電壓的五分之一，即燈的實際電壓不能超過3 V，結合圖知，橫坐標每大格為0.5 V.（4）由圖知，當小燈泡兩端電壓為2 V時，電流在0.24AI實0.3A，根據P=UI，確定功率范圍。12.（2019河南）在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同”的實驗中,實驗室提供了如下器材:電源電壓U恒為8V,滑動變阻器規格為“20 2A”,小燈泡的額定電壓U額=2.5N,額定功率小于1.2W,兩個阻值分別為10、20的定值電阻R0可供選擇。甲 乙 丙 丁(1)為使小燈泡兩端電壓有一較大的調節范圍,小聰設計了如圖甲所示的電路,請用筆畫線代替導線,完成圖乙中實物電路的連接。(2)正確連接電路后,進行實驗記錄的數據如右表所示。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。實驗次數物理量 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 。根據數據還可判斷出,小聰在實驗中選用的是R0= 定值電阻。(4)完成實驗后,愛動腦筋的小聰又想出一種測量小燈泡額定功率的方法,設計了如圖丁所示的電路,所用電壓表量程為“015V”,請將以下實驗步驟補充完整。檢查電路無誤后,閉合開關S,將開關S撥至“1”,調節滑動變阻器滑片直至電壓表示數為 滑片不動,再將開關S撥至“2”,讀出電壓表示數為U0;小燈泡的額定功率:P額= 。（用U額、U0、R0表示）若步驟中,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）如下圖所示；（2）1.05；（3）增大； 10；（4）5.5V； U額； 偏小【解析】（1）先根據P=UI估測燈泡的額定電流，進而確定電流表的量程，然后按電流的順順連接即可；（2）電流表選擇00.6A量程，分度值為0.02A，根據指針位置進行讀數，然后根據P=UI求出小燈泡的額定功率；（3）由表中數據可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，電流也增大，根據P=UI可知小燈泡消耗的電功率變化情況；由表中數據可知，第5次實驗電流最大，此時電路總電阻最小，根據I=求出第5次實驗時電路總電阻，進而得出答案；（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，根據串聯電路電壓規律可得出電壓表的示數；滑片不動，再將開關S1撥至“2”，求出此時電路中的電流即為小燈泡的額定電流，根據P額=U額I額求出小燈泡的額定功率；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和定值電阻R0兩端的電壓變化，最后根據P額=U額I額可判斷測出的小燈泡的額定功率比真實值偏小還是偏大。（1）由P=UI得，小燈泡的額定電流約為：I= = =0.48A0.6A，所以，電流表選擇00.6A的量程；燈泡、R0及滑動變阻器串聯，故將電流表的“0.6”接線柱與電源的“+”極連接，小燈泡的左接線柱與R0的左接線柱連接，如圖所示：（2）由（1）可知，電流表選擇00.6A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=2.5V0.42A=1.05W。（3）由表中數據可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，電流也增大，根據P=UI可知，小燈泡消耗的電功率增大，即小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而增大。由表中數據可知，第5次實驗電流最大，此時電路總電阻最小，由I=可得，第5次實驗時電路總電阻：R總= =18.220，因R總=RL+R0+R滑，已知定值電阻R0的阻值為10或20，故小聰在實驗中選用的是R0=10。（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，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=UU額=8V2.5V=5.5V。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=。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。13（2019河北）小明利用如圖1所示的電路測定小燈泡的額定功率。所用器材：額定電壓為25v的小燈泡、電池組（二節干電池串聯，電壓為3V），電壓表一塊，滑動變阻器（10，2A）定值電阻（R05）、開關三個和導線若干。 （1）用筆畫線代替導線，將圖2中的實物電路按照圖1所示的電路圖連接完整。（2）閉合開關前，應將變阻器滑片滑到（選填“左”或“右”）端。測試元件燈泡L開關S2電壓表無示數有示數（3）連接完電路后，小明只閉合S、S1時，移動滑片P，電壓表示數發生改變；只閉合S、S2時，移動滑片P，小燈泡不發光。于是小明用電壓表進行電路故障檢測，把電壓表并聯在某電路元件兩端，測試結果如表所示。則電路中一定存在的故障是（填寫序號）燈泡L處斷路燈泡處短路開關S2處斷路（4）排除故障后，小明繼續實驗。只閉合S、S2，移動滑片P，使電壓表的示數為V只閉合S、S1，保持滑片P不動，讀出電壓表的示數為2.25V小燈泡的額定功率為W。（5）當加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時，燈泡的實際功率P實（選填“”、“”或“”）P額。【拓展】小紅通過課外學習知道，干電池有一定的電阻，我們需要用它的“電壓U”和“電阻r”兩個物理量來描述它（如圖3所示）。于是小紅在小明完成步驟后，將電壓表并聯在電池組兩端，保持滑片P的位置不變，只閉合S、S2時，讀出電壓表示數為2.55V，則小明實驗中所用電池組的電阻r是。【答案】（1）如上圖所示；（2）右；（3）；（4）2.5； 0.75；（5）；【拓展】1.5。【解析】（1）根據電路圖可知，電壓表測并聯部分電路兩端的電壓，即測燈泡兩端的電壓，結合由于燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程；（2）為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；（3）根據電壓表的示數情況判斷故障位置；（4）第一步應使燈泡正常發光，進而知道電壓表的示數；利用串聯分壓規律求出滑動變阻器接入的阻值，然后根據串聯電路電壓特點和歐姆定律以及電功率公式求出小燈泡的額定功率；（5）當電阻不變時，由P 可知，電壓變為原來的一半，功率變為原來的四分之一，由于燈泡的電阻是變化的，當電壓減小時，功率減小，電阻也減小，從而得出答案；【拓展】根據串聯電路特點和歐姆定律求出小明實驗中所用電池組的電阻r。解：（1）由電路圖可知，電壓表測并聯部分電路兩端的電壓，即測燈泡兩端的電壓，由于燈泡的額定電壓為2.5V3V，故只需將電壓表的“3”接線柱與開關S1的右接線柱連接即可，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移到阻值最大處，即滑到右端。（3）若燈泡L處斷路，將電壓表與燈泡L并聯，則電壓表有示數且接近電源電壓，故不符合題意；若燈泡L處短路，將電壓表與燈泡L并聯，則電壓表無示數，將電壓表與開關S2并聯，則電壓表仍然無示數，故不符合題意；若開關S2處斷路，將電壓表與開關S2并聯，則電壓表無示數且接近電源電壓，故符合題意。（4）只閉合S、S2，R與L串聯，電壓表測L兩端的電壓，移動滑片P，使電壓表示數U額2.5V，此時燈泡L正常發光；只閉合S、S1，R與R0串聯，此時電壓表測R0兩端的電壓U02.25V，則有： ，即： ，解得：R滑，燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓：U滑UU額3V2.5V0.5V，此時電路中的電流：I0.3A，則小燈泡的額定功率：P額U額I2.5V0.3A0.75W。（5）當電阻不變時，由P 可知，電壓變為原來的一半，功率變為原來的四分之一，由于燈泡的電阻是變化的，當電壓減小時，功率減小，電阻也減小，故當小燈泡兩端的實際電壓為額定電壓一半時，小燈泡的實際