实验18 实验测量小灯泡的电功率-中考物理实验题汇编（解析版）

实验18实验测量小灯泡的电功率

基础考点梳理

i.实验目的、原理、方法

(1)实验目的：用电流表、电压表测出小灯泡在不同电压下的电功率。

(2)实验原理：P=UI。

(3)实验方法：伏安法。

2.实验器材：干电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

(1)干电池：提供电压。

(2)开关：控制电路通断。

(3)电流表：测量电流大小。

(4)导线：连接电路。

(5)电压表：测量电压大小。

(6)滑动变阻器：a、保护电路；b、改变电路中的电流大小(或者改变电阻两端电压);

(7)小灯泡：测量对象。

步骤①根据电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处。

步骤②检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记

录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中。

步骤③调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍(注意不能超过小灯泡

的额定电压太多，否则会损坏小灯泡)，记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中。

步骤④将实验中记录的数据分别代入P=UI,算出小灯泡的实际功率，并填入表格中。

步骤⑤整理实验器材。

4.实验分析

(1)小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大,灯泡越亮。

(2)灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大,功率越大。

(3)灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率。

5.实验补充

(1)实验中滑动变阻器的作用

①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能

够保护电路中的各个电路元件不至于损坏。(保护电路)

②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压。(调节电压)

(2)实验中电路故障分析

故障现象故障原因

闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表

①滑动变阻器接成定值电阻②电源电压太低

有示数

灯泡不闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏

亮无示数②接线柱接触不良③连接导线断裂

闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良

数，电压表指针明显偏转②电流表和电压表的位置互换了

电流表与电压表的指针向没有刻度的方

电流表和电压表的“+”“一”接线柱接反了

电表问向偏转

题电流表与电压表的指针偏转角度很小①电表的量程都选择过大②电源电压过低

电表的指针超过最大刻度①量程选择过小②电路中出现短路

滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”

灯泡的亮度无变化的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻

滑动变无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数

电源电压过低

阻器问总小于灯泡的额定电压

题闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄

灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置

灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线

于阻值最大位置

处，电压表仍有示数

6.常考实验问题

(1)正确连接电路后，闭合开关S,发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象

的原因可能是小灯泡短路。

(2)实验中测量小灯泡电功率的实验原理是_P=UI

(3)闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻阻值最大。

(4)电源电压应直王小灯泡的额定电压。

(5)在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程。

(6)滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,

以便调节效果明显。

(7)滑动变阻器的作用：①保护电路；②将小灯泡两端电压调成额定电压。

(8)实验多次测量的目的：测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较。

(9)为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率？额定功率是小灯泡额定电压下的功率，多次测量算出

的功率不是额定功率。

(10)实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较亮，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了上

面两个接线柱，相当于接入电路中的是导线。

(11)实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较暗，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了，

滑动变阻器的下面两个接线柱，电路中相当于接入了一个定值电阻。

(12)实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是：灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、灯泡被短路、电

路中阻值过大，电流太小。

精选真题汇编

1.(2023•上海)小海同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源(电压为2伏的整数倍)、滑动变阻

器两个分别标有A“10。，2A”、B"20Q,2A”字样、待测小灯(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、

开关及导线若干。他选取一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在电路中。移动

滑片，又进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。

物理量电压U(伏)电流I(安)U/I(伏/安)

实验序号

13.00.18

22.50.26

35

①测定小灯泡电功率的实验原理是P=UIQ

②请通过以上信息判断小海同学所选滑动变阻器为Bo

③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。(需写出主要推理和计算过程)

【答案】®P=UI；②B；

③当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A,所以小灯泡的额定功率为：P额=1；额1

=2.5VX0.3A=0.75Wo

【解答】解：①测定小灯泡电功率的实验原理是：P=UI。

②根据表格中的数据分析可知：电路中的电流越大，电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动变阻器

两端，电源电压为2V的整数倍，小灯泡的额定电压是2.5V,第三次灯泡正常发光，此时变阻器阻值为

5欧，电压应该低于2.5伏，根据串联电路的电压特点：此时变阻器两端电压只能为1.5伏，即电源电压

为4伏。

当滑动变阻器最大时，电压表示数最大，电流最小，此时滑动变阻器的最大电阻为：

R-167Q；所以滑动变阻器应该选择B。

目0.18A,

③当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5。，此时滑动变阻器两端的电压为4V-2.5V=

1.5V,电路中的电流为：1滑13A；

R有150

此时灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A,

所以小灯泡的额定功率为：P额=U额I=2.5VX0.3A=0.75W。

故答案为：①P=UI；②B；③当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A,所以小灯

泡的额定功率为：P额=11额I=2.5VX0.3A=0.75W。

2.(2023•聊城)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为

10。，电源电压为6V。

(1)图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整(要求：导线不交叉)。

(2)连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到

电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小(选填“太小”或“太大”)。

(3)解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光，此时

电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75Wo若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器

的滑片应向右（选填“左”或“右”）移动。

实验次数小灯泡两端的电通过小灯泡的电小灯泡的亮度小灯泡的电功率

压U/V流I/APAV

12.20.28比正常发光暗0.62

22.5正常发光

32.80.32比正常发光亮0.90

（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其实际功率（选

填“实际功率”或“额定功率”）决定的。

（5）观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原

因是灯泡电阻随温度变化而变化。

【答案】（1）见解答图；（2）太小；（3）0.75；右；（4）实际功率；（5）灯泡电阻随温度变化而变化。

【解答】解：（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡应串联在电路中，电压表与小灯泡并联,

如图所示：

（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到

电压表的示数超过2.5V,即此时变阻器分担的电压过小；根据串联电路具有分压作用可知：滑动变阻器

最大电阻值太小；

（3）由图乙，电流表选用0〜0.6A量程，分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率P=UI

=2.5VX0.3A=0.75W；

若要使小灯泡变得更亮一些，电路中电流应变大，电阻变小，变阻器的滑片P应向右移动；

（4）根据表格中的数据和P=UI可知，灯泡两端的电压和电流都增大时，实际功率也会增大，灯泡变

亮；

所以小灯泡的亮度是由实际功率确定的；

（5）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，所以灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比。

故答案为：（1）见解答图；（2）太小；（3）0.75；右；（4）实际功率；（5）灯泡电阻随温度变化而变化。

3.(2022•北京)小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。

(1)如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至工端。

(2)闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，

此时通过小灯泡的电流为0.3Ao该小灯泡的额定功率为0.75Wo

【答案】见试题解答内容

【解答】解：(1)为了保护电路，应使电路中的电阻最大、电流最小，闭合开关前，滑动变阻器的滑片

P应置于最大阻值的B端；

(2)由图乙知，电流使用的。〜0.6A量程，分度值为0.02A,其示数为0.3A,即灯泡正常发光时通过的

电流I=0.3A,灯泡正常发光时的功率，即额定功率为:

P=UI=2.5VX0.3A=0.75Wo

故答案为：(1)B；(2)0,3；0.75o

4.(2022•武汉)某同学用如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3.8V。

(1)图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“X”，并补画出正确的那根导线。

(2)正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是0.3

A,小灯泡的额定功率是1.14Wo

(3)测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表

的示数不可能是AB(填标号)。

A.3.9VB.4.0VC.4.1V

【答案】(1)(2)0.3；1.14；(3)ABo

【解答】解：

(1)由图甲知，灯泡并联在滑动变阻器和电流表两端，电压表串联入电路了，为使电路连接正确，应将

灯泡与滑动变阻器连接的导线改接电压表的“15”接线柱即可，如图所示：

(2)由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A,灯泡正常发光时的电流为0.3A,

灯泡的额定功率P=UI=3.8V><0.3A=1.14W；

(3)由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻：R=U=3L8V

I0.3A

假设灯泡电阻不变，当电流表的示数为0.32A时，灯泡两端电压(电压表示数)：U'=1'R=0.32AX

12.7Q=4.064V,

当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于0.3A,灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大,

那么灯泡两端电压应大于4.064V,故AB不可能，C可能。

故答案为：(1)见上图；(2)0.3；1.14；(3)ABo

5.(2022•宁波)小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开

关，移动滑动变阻器滑片P,读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下(第4次实验时电

流表指针位置如图乙所示)：

实验次数12345

电压表示数/V1.01.52.02.53.0

电流表示数/A0.170.240.30☆0.37

(1)该小灯泡的额定功率为0.85Wo

(2)用描点法(实验数据对应的点用“X”表示)在图丙上画出该小灯泡灯丝的I-U曲线。

(3)小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。

小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体

两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化！小宁思考后得出这个因素就是温度。

J/A

丙

,分度值0.02A,其示数为

0.34A,由表中数据可知，此时电压表示数为2.5V,灯泡正常发光，灯泡额定功率为：

P=UI=2.5VX0.34A=0.85W；

(2)用描点法在图丙上画出该小灯泡灯丝的I-U曲线，如下图所示：

（3）因为灯丝的电阻与温度有关，并且随温度的升高而增大；当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流

也增大，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，因此灯丝电阻随着它两端电压的升高而增大。

故答案为：（1）0.85；（2）见解答图；（3）温度。

6.（2023•达州）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测

定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验，已知电源电压恒为8Vo

（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮。

（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几

乎不变，你认为出现此现象的原因是A（选填字母）。

A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱

B.灯泡的电阻太小

C.滑动变阻器的最大阻值太小

（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向

移动，同时眼睛注意观察电压表(选填“电流表”、“电压表”或“灯泡”)，直到灯泡正常发光。

(4)经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为3Wo

(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压

表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是C(选填字母)。

A.只将电源电压减小

B.只更换一个其他规格的滑动变阻器

C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端

(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操

作步骤如下：

①闭合开关S、Si,断开S2,移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；

②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2,断开Si,电压表示数为4.5V；则Rx=50

【答案】(1)见解答图；(2)A；(3)右；电压表；(4)3；(5)C；(6)5。

【解答】解：(1)滑片向右移，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

选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：

(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，说明电路是通路，且电路中电阻较

大；无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器失去了变阻的作用，即出现此现象的原

因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故选：A；

(3)闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值0.5V,其示数为4V,小于

灯泡额定电压6V,为了使灯泡正常发光，即灯泡两端电压为6V,应增大灯泡两端电压，根据串联电路

电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故接下来

他应该将滑动变阻器的滑片向右移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡正常发光；

(4)由小灯泡的I-U图象可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的额定电流为0.5A,则小灯泡额

定功率为：

PL=ULIL=6VX0.5A=3W；

(5)电源电压为8V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为6V,要让灯泡正常工作，滑动

变阻器的电压为8V-6V=2V<3V,可以用电压表0〜3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器

的电压为2V时，灯泡正常工作，故选：C；

(6)实验步骤：

①闭合开关S、Si,断开S2,移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；

②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2,断开Si,电压表示数为4.5V；

在步骤①中，滑动变阻器、灯泡和未知电阻Rx串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片，使

电压表的示数为3V；

在步骤②中，电压表测灯泡和未知电阻Rx的总电压，电路的连接方式不变,且各电阻的大小和电压不变，

灯泡两端的电压仍为3V,根据串联电路电压的规律，未知电阻Rx两端的电压为Ux=U-Ui=4.5V-3V

=1.5V；

由图丙可知，当灯泡两端电压为3V时，通过灯泡的电流为Ii=0.3A,根据串联电路电流特点可知，通

过未知电阻Rx的电流为Ix=Ii=0.3A,

则Rx=—^=L_^L=5。。

Ix0.3A

故答案为：(1)见解答图；(2)A；(3)右；电压表；(4)3；(5)C；(6)5。

7.(2023•陕西)如图-1,是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡

L的额定电压为2.5V。

-------XK11%

图T图-2

(1)连接如图-1所示电路时,开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最右(选填

"左"或"右”)端。

(2)闭合开关S,观察到小灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动

滑动变阻器的滑片P,两表的示数均无变化，则故障原因可能是小灯泡L断路。

(3)排除故障后，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,多次实验并将数据和现象记录在如表中。分

析表中信息，回答下列问题。

实验序号电压U/V电流I/A灯泡的亮度电功率P/W

10.50.20不亮0.10

21.00.24暗0.24

32.00.32较暗0.64

42.5正常亮

53.00.38很亮1.14

①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图-2所示，则电流表示数为0.36A,小灯

泡L的额定功率为0.9Wo

②第1次实验中，小灯泡L不亮的原因可能是小灯泡L实际功率太小。

③分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是灯丝电阻随温度

的升高而增大。

(4)本次实验所选用的滑动变阻器的规格是Bo

A.10Q2A

B.2OI21A

【答案】(1)右；(2)小灯泡L断路；(3)①0.36；0.9；②小灯泡L实际功率太小；③灯丝电阻随温度

的升高而增大；(4)Bo

【解答】解：(1)为了保护电路，连接电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于阻

值最大处，即最右端；

(2)闭合开关S,观察到小灯泡L不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路，电压表有示数且

接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联

的电路断路了，即故障原因可能是小灯泡L断路；

(3)①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图-2所示，电流表选用小量程，分度值

0.02A,其示数为0.36A,则小灯泡L的额定功率为：

P=UI=2.5VX0.36A=0.9W；

②由表中数据可知，在第1次实验中，两表均有示数，说明电路是通路，小灯泡L不亮，说明小灯泡L

实际功率太小；

③由表中数据可知，灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温

度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比；

（4）由表中数据可知，当灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.2A,由串联电路电压规律可知，

此时滑动变阻器两端电压为U滑=1）-Ui=4.5V-0.5V=4V,

则滑动变阻器接入电路的阻值为：

R«t=——=—^—=2011,故选：Bo

110.2A

故答案为：（1）右；（2）小灯泡L断路；（3）①0.36；0.9；②小灯泡L实际功率太小；③灯丝电阻随温

度的升高而增大；（4）Bo

8.（2023•武威）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡

（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。

（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打"X"

并补画出正确的连线；

（2）连接电路过程中，开关应该3aL（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应该移动到」

左（选填“最左”或“最右”）端；

（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是

B；（填选项符号）

A.灯泡短路

B.灯泡断路

C.滑动变阻器短路

D.滑动变阻器断路

（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡

的电流是0.14A；

(5)电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定电功率，

这时应该向右(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片；

(6)小丽根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙所示)，

则小灯泡的额定功率为0.625W；

(7)小丽根据小灯泡的I-U图象(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大(选

填“增大”“不变”或“减小”)，你认为原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。

【答案】(1)见解答图；(2)断开；最左；(3)B；(4)0.14；(5)右；(6)0.625；(7)增大；灯丝电

阻随温度的升高而增大。

【解答】解：(1)原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的

电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

(2)为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处，即最

左端；

(3)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说

明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即

电路的故障可能是灯泡断路，故选：B；

(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，

分度值0.02A,其示数为0.14A；

(5)电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V,小于灯泡额定电压2.5V,为了测

量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，

根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片；

(6)由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡额定功率为：

P=UI=2.5VX0.25A=0.625W；

（7）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，

温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。

故答案为：（1）见解答图；（2）断开；最左；（3）B；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；灯丝

电阻随温度的升高而增大。

9.（2023•荆州）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲

所示的器材进行实验，其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12C）。

（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用B（选填字母）；

A.“10。，0.5A”的滑动变阻器

B."2011,2A”的滑动变阻器

C.“5Q,1A”的滑动变阻器

（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出

现该故障的原因是小灯泡断路；

（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额

定功率，应将滑动变阻器的滑片向左端移动（选填“左”或“右”）；

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.5W；

(5)实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电

源电压为18V,定值电阻R的阻值为20。。实验步骤如下：

①开关S、Si闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；

②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，Si断开，此时电压表的示数为8V；

③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；

④小灯泡的额定功率P额=1.8W。

【答案】(1)B；(2)小灯泡断路；(3)左；(4)0.5；(5)1.8。

【解答】解：(1)已知小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为12。，则小灯泡正常发光时的电流

约为：

I1=2L="UO.21A；

R12。

根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：

口滑=与乜=”-2.5P=16.7010。,所以滑动变阻器应选用“20。，2A"，即B；

I'0.21A

(2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接

近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的

电路断路了，即出现该故障的原因是小灯泡断路；

(3)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程,

分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端

电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电

路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动；

(4)由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A,则小灯泡额定功率为：

PL=ULIL=2.5VX0.2A=0.5W；

(5)实验步骤：

①开关S、Si闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，要

使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V,

根据串联电路电压的规律可得：U滑=U-U额=18V-6V=12V,所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压

表的示数为12V,则灯泡正常发光；

②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，Si断开，滑动变阻器的全部电阻R'与定值电阻R串联，电压

表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为U左=8V；

由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器

两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U'

=14V；

③在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R'与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R的电

压为：

UR=U-U'=18VT4V=4V,

由分压原理可得：

_R_2L

R左=u左’

所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值:

1<左=片-・1<=强乂20。=40。；

UR4V

故在步骤①中，灯的额定电流为:

I=%

12V

额五

40^

则小灯泡的额定功率:

P额=1；额1额=6VX0.3A=1.8W。

故答案为：（DB；（2）小灯泡断路；（3）左；（4）0.5；（5）1.8。

10.（2023•内蒙古）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电

源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10C）,电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种

规格的滑动变阻器Ri(ion,0.5A)、R2(50fl,0.5A),R3(20011,0.2A）可供选择。

（1）通过估算，滑动变阻器应选择R2（选填“Ri”“R2”或“R3”）。选择合适变阻器后，请用笔

画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗。

（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路

故障原因可能是灯泡断路。

（3）排除故障后，闭合开关S,移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为2.2V；若要

测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向A（选填"A”或"B”）端移动。根据图丙图象信息，可计

算出小灯泡的额定功率是0.5W,

【答案】（1）R2；见解答；（2）灯泡断路；（3）2.2；A；0.5o

【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,正常发光时灯丝电阻约为100,由欧姆定律，灯的

额定电流约为：

IL=—=^^-=0.25A>0.2A；

R10O

电源电压恒为6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯正常发光时，滑动变阻器两端的电

压：U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,

由欧姆定律1=乜■，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为：R滑=!邕=卫包.=14。>10。，考虑

RIL0.25A

到电流因素，则滑动变阻器选R2;

滑动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路，滑片向右移动，灯泡变暗，表明电路中的电流减小，

电路的总电阻变大，滑动变阻器电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：

甲

（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表有示数，说明电压表

与电源之间是接通的，出现故障的原因可能是灯泡断路；

（3）P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙所示），电压表选用小量程，分度值为0.1V,电压为

2.2V,因2.2V小于灯的额定电压2.5V,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A端移动，直到电压表示数为额定

电压；

根据图丙信息，灯在额定电压下的电流为0.2A,可计算出小灯泡的额定功率是:

P=ULIL=2.5VX0.2A=0.5W。

故答案为：(1)R2；见解答；(2)灯泡断路；(3)2.2；A；0.5o

11.(2023•吉林)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3V,电源是两节新的干电池。

(1)按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的A端时,小灯泡正常发光，此

时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是1.44W,

(2)若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A,此时小灯泡的

实际功率是0.36Wo

【答案】(1)A；1.44；(2)0.36o

【解答】解：(1)电源是两节新的干电池串联，即3V；小灯泡的额定电压为3V,故闭合开关，将滑片

调至滑动变阻器的A端时，即滑动变阻器接入电路的阻值为0,小灯泡正常发光；

小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，电流表选用小量程，分度值0.02A,其示数为0.48A,则小灯

泡额定功率为：

PL=ULIL=3VX0.48A=1.44W；

(2)由(1)可知，灯泡正常发光时的电阻为：

R=%=亚=6.25C,

IL0.48A

因忽略小灯泡电阻随温度的变化，故当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A,此时小灯泡的实

际功率为：

P=I2R=(0.24A)2X6.25£1=0.36WO

故答案为：(1)A；1.44；(2)0.36o

12.(2023•荷泽)实验室有一只标有“2.5V”字样的灯泡，额定功率模糊不清。现欲测量其在不同电压U

下的功率P,并作出灯泡的P-U2关系图线。

(1)除被测灯泡、电源、滑动变阻器、开关、导线外，实验中还需要用到的两个器材是电流表、

电压表；

(2)请把测量电路的实验原理图甲补充完整；

(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于A端;

(4)某同学作出灯泡的P-U2图线如图乙所示，则该灯泡的额定功率为0.9W,正常发光时的电阻

为6.99。

【答案】(1)电流表；电压表；(2)见解答图；(3)A；(4)0.9；6.9o

【解答】解：(1)由本实验目的和原理(P=UI=L)知，实验中还需要用到的两个器材是电流表、电

R

压表;

电流表串联在电路中，如下图所示:

(3)为保护电路，由图甲所示电路图可知，闭合开关前，滑片要置于A端；

(4)灯泡的额定电压为“2.5V"，1)2=(2.5V)2=6.25丫2,由图乙得出灯泡的额定功率为0.9W,

灯泡正常发光时的电阻为：区二止二⑵5丫)2:6犯

P0.9W

故答案为：(1)电流表；电压表；(2)见解答图；(3)A；(4)0.9；6.9o

13.(2023•镇江)在测量小灯泡额定功率的实验中，小兵连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A

示数间的关系图线，图线b是一只定值电阻Ro的U-I图线。电源电压U恒为3V,小灯泡L的额定电

压为2.5V。贝心

图2

(1)L的额定功率为0.625Wo

(2)图线a对应的过程中，R的调节范围为25〜20。

(3)若将R替换成Ro,则L工作时的阻值为6

(4)若将R替换成与L相同的小灯泡，则根据图线可求得电路消耗的总功率约为0.6W,

【答案】(1)0,625；(2)25〜2；(3)6；(4)0.6。

【解答】解：(1)由图1可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表串联电

路中的电流；由图2可知，图线a是滑动变阻器的电压与电流关系图线；当灯泡两端电压为2.5V时，根

据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为3V-2.5V=0.5V,由图2可知,此时电路中的电流为0.25A,

根据串联电路电流特点可知，灯泡额定电流为0.25A,则灯泡额定功率为：

PL=ULIL=2.5VX0.25A=0.625W；

(2)由图2可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.1A,此时滑动变阻器

的阻值为:

R滑1=9=区双

25。,

110.1A

同理，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.25A,此时滑动变阻器的阻值为:

—2=*=O5V

=2。,

120.25A

故图线a对应的过程中，R的调节范围为25〜2Q；

(3)根据串联电路特点，由图2中图线a可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，灯泡两端的电压为

3V-2.5V=0.5V,通过的电流为0.10A,记为A点，

当滑动变阻器两端电压为1.5V时，灯泡两端的电压为3V-1.5V=1.5V,通过的电流为0.2A,记为B点；

当滑动变阻器两端电压为0.5V时，灯泡两端的电压为3V-0.5V=2.5V,通过的电流为0.25A,记为C

点，通过A、B、C三点在图2中画出灯泡的I-U图线，如下图所示:

图2

若将R替换成Ro,由灯泡的I-U图线可知，当电流为0.125A时，灯泡两端电压为0.75V,Ro两端电压

为2.25V,灯泡与Ro两端电压之和等于电源电压，则L工作时的阻值为：

R工=.0.75工=60；

I'0.125A

(4)若将R替换成与L相同的小灯泡，根据串联分压原理可知，此时每个灯泡两端为L5V,由图2中

灯泡I-U图线可知，此时电路中的电流约为0.2A,则电路消耗的总功率约为：

P'=UI"=3VX0.2A=0.6W。

故答案为:(1)0.625；(2)25—2；(3)6；(4)0.6。

14.(2023•哈尔滨)小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压约为4.5V且恒定不

变，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电压表只有。〜3V量程可用。

甲乙

(1)连接电路时开关需要断开。

(2)图甲的电路还差最后一根导线，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，连好就通电实验。

(3)接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下：

①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V,然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端。

②保持滑片位置不动，再次闭合开关后，观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数减小0.8V,

读出此时电流表示数如图乙所示，此时电流为0.3A,

③小灯泡额定功率为1.14Wo

【答案】⑴断开；（2）见解答图；（3）②减小0.8V；0.3；③1.14。

【解答】解：（1）为保证器材安全，连接电路时开关需要断开；

（2）连好就通电实验，则连入时应使滑动变阻器位于最大处，应连接右下接线柱，如图所示:

（3）②小灯泡的额定电压为3.8V,第①步操作已经使小灯泡的电压到达3V,滑动变阻器与小灯泡串联，

移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器减小的电压值等于小灯泡增加的电压值，故观察电压表并继续移动

滑片，直至电压表示数减小0.8V,此时小灯泡两端的电压增加0.8V,达到额定电压3.8V；

电流表选择的时0-0.6A的量程，故此时的读数为0.3A；

③小灯泡额定功率：P=UI=3.8VX0.3A=1.14Wo

故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）②减小0.8V；0.3；③1.14。

15.（2023•湘潭）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断开（选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最

大电阻处缓慢向A端移动（选填"A”或"B”），使灯逐渐变亮。

（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯L的电流为0.2A：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0.625