11 实验：测量小灯泡的电功率（解析版）

完成时间：月日天气：作业11实验：测量小灯泡的电功率伏安法测小灯泡的功率

【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。

【实验原理】

【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

【实验步骤】

①画出电路图（见右图）；

②按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。

③检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。

④根据分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。1．（2023·山东聊城·统考中考真题）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10Ω，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（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W。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）移动；实验次数小灯泡两端的电压U/V通过小灯泡的电流I/A小灯泡的亮度小灯泡的电功率P/W12.20.28比正常发光暗0.6222.5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（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。【答案】（1）（2）太小（3）0.75右（4）实际功率（5）灯泡的电阻随温度的升高而增大【详解】（1）测量小灯泡的电功率，灯泡应串联接入电路，小灯泡的额定电压为2.5V电压表并联在灯泡两端且用小量程。故连接电路图如下（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，根据串联分压的原理知，滑动变阻器分得电压较小，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小。（3）小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表用的是小量程，分度值为0.02A，通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为若要使小灯泡变得更亮一些，灯泡两端电压应更大一点，滑动变阻器分得的电压应小一些。根据串联分压原理知，滑动变阻器接入电路阻值应变小，故滑动变阻器的滑片应向右移动。（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡的电功率越大，小灯泡越亮，所以小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。（5）观察表中的数据发现，当小灯泡两端电压为2.2V时，小灯泡的电阻为，当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡的电阻为，当小灯泡两端电压为2.8V时，小灯泡的电阻为，由上分析可知，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比在增大。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，其原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。2．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）小明利用4节新干电池，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω

1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。（1）小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；

（2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最（选填“左”或“右”）端；（3）小明将10Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将（选填“大于”、“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V，记录电流表的示数；（4）当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是（写出一条即可）；（5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成；（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V；③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V；④小灯泡的额定功率W。【答案】（1）

（2）左（3）大于左（4）所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大（其他答案合理即可）（5）反比（6）3.50.7【详解】（1）小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，下图所示：（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。（3）实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。（4）4节新干电池电压为6V，电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-4V=2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×50Ω=25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小（或控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了），故当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。（5）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（6）①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为6V-2.5V=3.5V时，灯泡正常发光。②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝。③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2"时的倍，故变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的倍，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为，即在①中，滑动变阻器的电阻为12.5Ω，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的电流为，即灯的额定电流，小灯泡的额定功率P额=UI=2.5V×0.28A=0.7W。3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）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0~3V量程可用。

（1）连接电路时开关需要。（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，读出此时电流表示数如图乙所示，此时电流为A。③小灯泡额定功率为W。【答案】（1）断开（2）

（3）减小0.8V0.31.14【详解】（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）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达到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。电流表选择的是0~0.6A的量程，故此时的读数为0.3A。小灯泡额定功率。4．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）现有L1、L2、L3三只额定电压U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。

（1）图甲电路中，实验操作如下：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为A；③小灯泡L1的额定功率为P额1=W；（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0=12.5Ω，实验操作如下：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；②读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R0的电流为A；③小灯泡L2的额定功率为P额2=W；（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持（填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节（填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2=1.00V，则小灯泡L3的额定功率P额3=W；（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡、L1和L2在额定电压工作时电阻之比为。【答案】（1）0.300.75（2）0.21（3）R2R11.25（4）4∶3【详解】（1）②由图甲可知，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由图丁知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.30A，即当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为I1=0.3A。③小灯泡L1的额定功率为P额1

=U额I1=2.5V×0.3A=0.75W（2）②由图乙可知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，则通过R0的电流为；③由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为I2=I-I0=0.6A-0.2A=0.4A，小灯泡L2的额定功率为P额2=U额I2=2.5V×0.4A=1W（3）②根据第一步操作可知，断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1的两端电压为小灯泡的额定电压U额。③根据等效替代法可知，此时R1=RL；将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1=3.00V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2=1.00V，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1=3.00V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压为U2

=1.00V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有，解得，小灯泡L3的额定功率为。（4）根据可得，小灯泡L1和L2在额定电压工作时电阻之比为。1．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。

（1）小潘设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是；（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为W；（3）实验结束后，小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图丁所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：①断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为V，小灯泡L1正常发光；②断开开关S2，闭合开关S、S1，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；③小灯泡L1的额定功率为W。【答案】（1）电流表正、负接线柱接反了（2）1.8左0.6（3）22.4【详解】（1）乙图中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了。（2）由乙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V；示数小于灯的额定电压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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W；（3）①断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器与小灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为UR=U-UL=8V-6V=2V，小灯泡L1正常发光。③断开开关S2，闭合开关S、S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器的电压；保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；根据串联分压的规律可知，，R滑=5Ω，在①中，电路电流为，小灯泡L1的额定功率为P额=ULI=6V×0.4A=2.4W。2．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）利用图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，将图中所示的器材连接成完整电路；（2）连接电路时开关应处于（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，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为W；（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：①只闭合开关S、S₁，调节滑片，使电压表示数为U额；②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额=（用U额、U和R表示）；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx=（用U0、U额、U和R表示）。【答案】（1）见解析（2）断开A（3）0.20.625（4）变大（5）【详解】（1）根据题意可知，电路为串联电路，电压表测小灯泡电压，电源为两节干电池，电压表选择小量程，图中电压表和小灯泡之间缺一条导线，如下图：（2）为确保电路安全，连接电路时，开关需要断开，且滑动变阻器需要向阻值小的一端调节，即向A端移动使灯逐渐变亮。（3）据图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。根据I-U图像可知，当灯泡处于额定电压即2.5V时，电流为0.25A，则灯泡的额定电功率为（4）直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，此时电路为断路，电压表串联接入电路，测电源电压，所以示数会变大。（5）根据题意可知，电路为L、R、滑动变阻器串联，灯泡的电压为U额，定制电阻和灯泡的总电压为U，可求定制电阻的电压为，电路中的电流为，灯泡的额定功率为，此时滑动变阻器的电压为，滑动变阻器接入电路中的阻值为。3．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）；（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，则电路故障可能是；（3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；（4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率（选填“大于”或“小于”），原因是；（5）实验中，有甲“15Ω2A”、乙“25Ω2A”、丙“30Ω2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是（选填“甲”“乙”或“丙”）。【答案】（1）

（2）小灯泡断路（3）0.75（4）大于灯泡的电阻随电压的增大而增大（5）乙【详解】（1）滑片P向右端移动时，灯变亮，说明此时电路中电流变大，故由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器应接入右下接线柱，电路连接如下图所示

（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路中存在断路，而电压表示数接近3V，说明电路故障可能是小灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，相当于测量电源电压。（3）由图乙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为I=0.3A，故由P=UI可得，小灯泡的额定电压为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（4）由图乙可知，小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小，把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半后，由可知，若小灯泡的电阻不变，则其实际功率应为其额定功率的，而将灯泡两端电压调小后，其实际电阻也随之减小，故可知此时它的实际功率；（5）由题意可知，小灯泡两端电压为U灯=0.5V时，由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V，此时电路中的电流最小为I0=0.1A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大为，可知滑动变阻器的最大阻值为25Ω，故应选择乙滑动变阻器。4．（2023·吉林·统考中考真题）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W。（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W。【答案】（1）A1.44（2）0.36【详解】（1）由题意知，电源电压为两节新干电池，即电源电压为3V，而灯泡的额定电压为3V，因此根据串联分压，当滑动变阻器阻值为零时，小灯泡正常发光，由图可知，将滑片调至滑动变阻器的A端。由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此读数为0.48A，则小灯泡的额定功率是P额=U额I额=3V×0.48A=1.44W；（2）灯泡的电阻为，此时小灯泡的实际功率是P实=I2RL=(0.24A)2×6.25Ω=0.36W。1．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）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：电压恒为的电源、额定电压为的小灯泡（灯丝电阻约为），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、、可供选择。

（1）通过估算，滑动变阻器应选择（选填“R1”“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；（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；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（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。【答案】（1）（2）灯泡断路（3）2.2A0.5【详解】（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10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为，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，由欧姆定律知道，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为，考虑到电流因素，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；（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。根据图丙信息知道，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。2．（2023·山东泰安·统考中考真题）物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。

（1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为V，小灯泡的额定功率为W；（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为V，此时小灯泡的电阻为Ω；（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率。【答案】（1）（2）4.50.5（3）1.810（4）V1【详解】（1）由图可知，电压表被串联在电路中，正确做法是将其正极导线，接在灯泡正极，负极导线接在灯泡负极，使其并联在灯泡两侧，如图所示：；由题意知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W，由得，小灯泡额定电流不能大于0.3A，变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，根据欧姆定律得，变阻器此时分得电压应低于3V，根据串联电路电压特点，电源电压等于各部分电压之和，为保证灯泡正常工作，所以电源电源应选择4.5V，则此时滑动变阻器分得电压为，由得，此时经过变阻器电流为，根据串联电路电流处处相等可得，灯泡得额定电流为0.2A，由可得，灯泡得额定功率为，（3）图乙可知，电压变读数为1.8V，根据得，小灯泡电阻阻值为；（4）由图可知，电压表V1测灯泡两端电压，所以要测量灯泡得额定电压，应让电压表V1示数为U额。由图可知另一个电压表V2测灯泡与定值电阻R0两端电压，示数记为U，其中定值电阻R0与灯泡串联，根据串联电路电压特点可得，定值电阻R0两端电压为，由于串联电路电流处处相等，根据得，经过定值电阻R0的电流就是电路电流，即，由得，灯泡额定功率为。3．（2023·甘肃武威·统考中考真题）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“×”并补画出正确的连线；（2）连接电路过程中，开关应该（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应该移动到（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；（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A；（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（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像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为W；（7）小丽根据小灯泡的I-U图像（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”），你认为原因是。【答案】（1）（2）断开最左（3）B（4）0.14（5）右（6）0.625（7）增大电压增大，小灯泡发光越亮，灯丝温度越高，电阻越大【详解】（1）由图甲可知，电压表串联在电路中，而电流表并联在小灯泡两端，此时灯泡被短路，改正如下图所示（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中可能存在断路，而电压表有示数，说明灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，测量电源电压，故ACD不符合题意，B符合题意，故选B。（4）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.14A。（5）由题意可知，此时小灯泡两端电压为2.0V，小于小灯泡的额定电压，为了使小灯泡两端电压达到额定电压，应增大小灯泡两端电压，由串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应向右端移动滑动变阻器的滑片。（6）由图丙可知，小灯泡的额定电流为I=0.25A，故由P=UI可得，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W（7）由图丙可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡两端的电压值与流过小灯泡的电流值之比逐渐增大，即小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大，出现这种情况的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。1．（2023·四川自贡·统考中考真题）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是：；（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为A，则灯泡L正常发光时的电阻为Ω，电功率为W。【答案】（1）（2）小灯泡断路（3）A0.551.25【详解】（1）根据滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示；（2）灯泡不亮，电流表无示数，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，与电压表并联的小灯泡断路了。（3）灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压0.5V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，应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律可知，灯泡L正常发光时的电阻为，根据可得，小灯泡正常发光时，其功率为。2．（2023·重庆·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：

（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路；（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡；（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察表的示数，直到示数为V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；（5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为W；（6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现。【答案】（1）

（2）B（3）短路（4）电压2.5（5）0.20.75（6）小灯泡的温度升高，其电阻变大【详解】（1）根据实验要求可知，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程，电路图如下图所示；（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。（3）灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。（4）闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数。（5）由于电流表的小量程接入电路，当电流表示数如图乙所示时，此时电路电流为0.2A。根据小灯泡的图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，由可得，小灯泡的额定功率为根据小灯泡图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的温度升高，其电阻变大。3．（2023·四川达州·统考中考真题）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8V。（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（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（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图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为W；（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