人教版九年级物理全一册学优生重难点易错题精练18.3测量小灯泡的电功率(原卷版+解析)

18.3测量小灯泡的电功率同步易错题集高频考点梳理伏安法测小灯泡电功率一、实验原理：P=UI二、实验电路图三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线四、实验步骤1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29A，小灯泡正常发光。5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。五、实验结论1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；2、当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗；3、当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮；注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。六、滑动变阻器作用1、保护电路；2、改变小灯泡两端电压。七、注意事项1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。八、常见的故障及故障原因分析1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。故障原因：电路出现断路（或接触不良）。2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。故障原因：灯泡短路。5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。必刷易错题型一、选择题1．（2022•呼伦贝尔模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数2．（2021•兰州期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（）A．变阻器总阻值太大 B．电压表量程太大 C．灯泡灯丝断开 D．电源电压太低3．（2021•北京期末）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（）电压表示数电流表示数小灯亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.26A正常发光34.5V0A不发光A．他所用小灯的额定电压为2.5V B．他所用小灯的额定功率为0.65W C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω D．他所用电源的电压为4.5V4．（2022•福州模拟）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（）电压U/V1.522.53电流I/A0.250.290.320.35A．灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比5．（2022•哈尔滨模拟）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（）A．闭合开关前，滑片P应滑到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮6．（2022•郑州模拟）小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0﹣3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（）A． B． C． D．7．（2022•广安模拟）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（）A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路 B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C．当小灯泡的实际电压为2.5V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动 D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路8．（2022•武汉模拟）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（）A． B． C． D．9．（2021•济南模拟）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（）A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁10．（2022•无锡模拟）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的U﹣I图象如图乙。下列说法不正确的是（）A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的 B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配 D．用图甲的电路，通过更换L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”11．（2021•哈尔滨模拟）小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω1A”、乙的规格“50Ω0.5A”，电流表（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表（0﹣3V、0﹣15V），下列说法错误的是（）A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端 B．变阻器应选择甲“10Ω1A”的 C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同 D．在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为0﹣3V的电压表12．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（）A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线 B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路 C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额二、填空题13．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向移动。14．（2021•北京模拟）小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率。在实验过程中，符合操作要求。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是V，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数是A，灯泡的额定功率是W。15．（2021•金华模拟）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14Ω、50Ω，实验电路如图所示。（1）应该选用的滑动变阻器是（选填“R1”或“R2”）；（2）如图是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是W．16．（2021•舟山模拟）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行（选填“可以”或“不可以”），请说明理由。17．（2021•苏州模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为V，小灯泡的额定功率为W。18．（2021•南昌模拟）用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝（用U、U额、U0、R0表示）。三、实验探究题19．（2022•阜新模拟）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（20Ω、1A）、导线若干。（1）以画线代替导线，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）（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是；（3）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；（5）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10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝A；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I2，则小灯泡的额定功率P额＝。（用U额、I1、I2表示）20．（2021•鞍山中考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向（选填“左”或“右”）滑动；（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为W；（4）测量小灯泡的电功率（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是；（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化ΔR2，则ΔR1ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；（6）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为V时，灯泡正常发光；②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；③小灯泡的额定功率为P额＝W。18.3测量小灯泡的电功率同步易错题集高频考点梳理伏安法测小灯泡电功率一、实验原理：P=UI二、实验电路图三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线四、实验步骤1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29A，小灯泡正常发光。5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。五、实验结论1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；2、当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗；3、当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮；注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。六、滑动变阻器作用1、保护电路；2、改变小灯泡两端电压。七、注意事项1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。八、常见的故障及故障原因分析1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。故障原因：电路出现断路（或接触不良）。2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。故障原因：灯泡短路。5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。必刷易错题型一、选择题1．（2022•呼伦贝尔模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数解：额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率。答案：C。2．（2021•兰州期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（）A．变阻器总阻值太大 B．电压表量程太大 C．灯泡灯丝断开 D．电源电压太低解：A、如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太大，当滑动变阻器阻值变小时，电压表示数能达到灯泡的额定电压值，不符合题意。B、电压表量程太大，只是指针偏转角度小，能使电压表达到灯泡的额定电压，不符合题意。C、灯泡灯丝断开，电路断路灯泡不发光，不符合题意。D、如果电源电压低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电压表示数也不会达到灯泡额定电压，符合题意。答案：D。3．（2021•北京期末）某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（）电压表示数电流表示数小灯亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.26A正常发光34.5V0A不发光A．他所用小灯的额定电压为2.5V B．他所用小灯的额定功率为0.65W C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω D．他所用电源的电压为4.5V解：A、灯泡在额定电压下正常发光，由表中实验数据可知，灯泡正常发光时电压为2.5V，则灯泡额定电压为2.5V，故A正确；B、灯泡正常发光时的功率为额定功率，由表中实验数据可知，灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W，故B正确；D、灯泡烧坏，灯泡断路，电压表测电源电压，由表中实验数据可知，电源电压为U＝4.5V，故D正确；C、闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由第一组实验数据可知，此时滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣1.3V＝3.2V，滑动变阻器最大阻值：R＝＝＝20Ω，故C错误。答案：C。4．（2022•福州模拟）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（）电压U/V1.522.53电流I/A0.250.290.320.35A．灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比解：A、灯泡是非线性元件，随着灯泡上的电压、电流增大，灯丝的温度升高，电阻增大，故A错误；B、由表中数据知，灯泡额定电压U＝2.5V对应的电流I＝0.32A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W，故B正确；C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；D、当电压、电流改变时，灯丝的温度也会改变，即灯丝电阻不是定值，由I＝知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误。答案：B。5．（2022•哈尔滨模拟）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（）A．闭合开关前，滑片P应滑到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置。故A正确；B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；C、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，正确；D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。答案：B。6．（2022•郑州模拟）小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0﹣3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（）A． B． C． D．解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压。当滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P＝UI可求灯泡的额定功率。A、电压表测的是电源电压，不合题意；B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意；C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意；D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意。答案：B。7．（2022•广安模拟）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（）A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路 B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C．当小灯泡的实际电压为2.5V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动 D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路解：A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；C、灯在额定电压下正常发光，实际电压为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误；D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。答案：C。8．（2022•武汉模拟）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（）A． B． C． D．解：（1）∵P＝，∴灯泡正常发光时的电阻R＝＝≈8.3Ω；由题意知：P甲＝和P乙＝，由此可见，电功率P关于电压U的二次函数（跟y＝ax2+bx+c，且a＞0，b＝0，c＝0时相符合），故图象是经过原点开口向上的抛物线，故CD错误。（2）∵P甲＝和P乙＝，灯泡电阻R随温度升高而变大，∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方。②当小灯泡两端电压U＝2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，它的电阻R＝8.3Ω，则P甲＝P乙＝0.75W，且此时两抛物线相交。③当小灯泡两端电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方。综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果。答案：B。9．（2021•济南模拟）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（）A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁解：甲、定值电阻与灯串联，只闭合S2，电表测定值电阻的电压；当只闭合S1时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故甲选项不可行；乙、只闭合S2，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合S1，断开合S2，记下电压表的示数U1，此时电压表测R0与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R0的电压U0＝U1﹣U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：I＝，根据P＝UI可求灯的额定功率；故乙选项可以；丙、将S2往右上方打，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为I＝，根据并联电路电压的规律，则灯的电压一定为U额，灯正常发光；保持滑片位置不动，将S2往左下方打，记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流IL＝I′﹣I＝I′﹣，根据P＝UI可求灯的额定功率；故丙选项可以；丁、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故丁选项不可行；答案：C。10．（2022•无锡模拟）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的U﹣I图象如图乙。下列说法不正确的是（）A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的 B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配 D．用图甲的电路，通过更换L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”解：A、调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由P＝UI知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故A正确；B、由图象知，灯泡电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；由欧姆定律可得灯泡电阻：R＝＝≈8.3Ω．故B正确；C、实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压2.5V，可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因，故C错误；D、由P＝UI知，电功率与电压和电流有关，所以探究“电功率与电流的关系”所以可换用不同灯泡且保持电压不变，测量电流再计算出电功率，从而得到电功率与电流的关系，故意D正确。答案：C。11．（2021•哈尔滨模拟）小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω1A”、乙的规格“50Ω0.5A”，电流表（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表（0﹣3V、0﹣15V），下列说法错误的是（）A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端 B．变阻器应选择甲“10Ω1A”的 C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同 D．在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为0﹣3V的电压表解：A、为保护电路，在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端，A正确；B、小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，灯泡的额定电流为：IL＝＝＝0.25A；灯泡正常发光时，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，由欧姆定律，变阻器接入电路中的电阻：R＝＝＝14Ω＞10Ω，所以变阻器选“50Ω0.5A”，故B错误；C、由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故C正确。D、灯的额定电压为2.5V，灯的实际电压不能超过灯的额定电压的，即最大电压为3V，故在测量不同电压下的电功率，为减小误差，电压表量程选“0～3V”，D正确。答案：B。12．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（）A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线 B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路 C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额解：A、原电路图中，灯泡和电压表被短路，需要改正的线应该是变阻器下端接线柱到灯泡右接线柱这根导线，应将这根导线改接到灯泡左接线柱上，故A错误；B、正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，而电压表指针明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障原因可能是小灯泡断路，故B错误；C、小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；此时小灯泡的电阻为：R＝＝≈9.6Ω，故C错误；D、当电阻不变时，由P＝可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，通过灯的电流变小，根据P＝UI可知，灯的功率减小，灯丝的电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实＞0.25P额，故D正确。答案：D。二、填空题13．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为2.3V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向右移动。解：灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。答案：2.3；右。14．（2021•北京模拟）小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率。在实验过程中，符合操作要求。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是2.5V，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数是0.2A，灯泡的额定功率是0.5W。解：由于小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率，所以闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至如图所示的位置时，灯泡正常发光，则电压表示数一定是2.5V；此时电流表选的是小量程，分度值是0.02A，故电流表的示数是0.2A，故小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；答案：2.5；0.2；0.5。15．（2021•金华模拟）在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为14Ω、50Ω，实验电路如图所示。（1）应该选用的滑动变阻器是R2（选填“R1”或“R2”）；（2）如图是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．解：（1）电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，由串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，灯的电阻大约10Ω左右，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻约为：R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，因图中电压大于2.5V，此时工作时的电阻应大于10Ω，应该选用的滑动变阻器是R2；（2）由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。答案：（1）R2；（2）0.5。16．（2021•舟山模拟）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟电流有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行不可以（选填“可以”或“不可以”），请说明理由换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率。解：（1）图中两灯泡并联，小灯泡电压相同，电流不同，因此他想研究的问题是小灯泡的电功率跟电流大小有关；（2）用小灯泡探究电功率跟哪些因素有关的实验中，是根据小灯泡的发光亮度来判断小灯泡电功率大小的，如果换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率，所以不可以用定值电阻代替小灯泡。答案：电流；不可以；换用定值电阻，则无法判断比较定值电阻的实际功率。17．（2021•苏州模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至A端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为7.5V，小灯泡的额定功率为1.35W。解：（1）闭合开关前，应先将变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端；（2）小灯泡正常工作时的电流约为I＝＝≈0.33A；小灯泡正常发光时，电路中的电流约为I＝0.33A，由题意知，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝10Ω，则滑动变阻器两端电压约为U滑＝IR滑＝0.33A×10Ω＝3.3V；电源电压约为U＝UL+U滑＝4.5V+3.3V＝7.8V；由于灯泡的额定功率小于1.5V，灯泡正常发光时的电流小于0.33A，这电源电压要小于7.8V；灯泡正常发光时，滑动变阻器两端有一定的电压，则电源电压要大于4.5V，由此可知，电源电压应为7.5V；（3）源电压为7.5V，灯泡正常发光时的电压UL＝4.5V，则灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝7.5V﹣4.5V＝3V，电路中的电流I＝＝＝0.3A，则灯泡的额定功率：PL＝ULI＝4.5V×0.3A＝1.35W。答案：A；7.5；1.35。18．（2021•南昌模拟）用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为U﹣U额；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝U额（用U、U额、U0、R0表示）。解：闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的电压，调节滑片P，使电压表示数为U﹣U额时，灯泡正常发光；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，电路的总电阻不变，电压表测量定值电阻两端的电压，读出电压表示数为U0，根据欧姆定律可知，电路中的电流即灯泡的额定电流为：I＝；则小灯泡的额定功率为：P＝U额I＝U额。答案：U﹣U额；U额。三、实验探究题19．（2022•阜新模拟）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（20Ω、1A）、导线若干。（1）以画线代替导线，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）（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是没有将电流表的指针调零；（3）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0.625W；（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，原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）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10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝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I2，则小灯泡的额定功率P额＝U额（I2﹣I1）。（用U额、I1、I2表示）解：（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；（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为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其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、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝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I2，在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；在②中，电流表测灯与R0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，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。答案：（1）如上所示；（2