人教版九年级物理全一册18.3测量小灯泡的电功率　练习（原卷+解析）考试试卷

18.3测量小灯泡的电功率
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．小致用如图所示电路测量灯泡的灯丝电阻，不小心连接错误，闭合开关后灯泡亮度较暗，电压表示数较大，电流表示数较小，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，可能原因是（　　）
A．滑动变阻器断路
B．滑动变阻器短路
C．同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱
D．同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱
2．在物理实验中，往往要对物理量进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找规律。下列四个实验中，通过多次测量减小误差的是（　　）
A．在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，要测量多组对应的电压和电流
B．在“测量小灯泡的电功率”实验中，要分别测量等于额定电压、高于额定电压、低于额定电压时的电流
C．在“测量平均速度”的实验中，要分别测量全程、上半段、下半段的路程和时间
D．在“测量某种物质的密度”时，要测量多组质量和体积
3．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2.5V、额定功率为0.75W．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．
4．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭，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
1 1.3 V 0.16 A 暗
2 2.5 V 0.26 A 正常发光
3 4.5 V 0 A 不发光
A．他所用小灯泡的额定电压为2.5V B．他所用小灯泡的额定功率为0.65W
C．他所用电源的电压为4.5V D．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
5．某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是
A．灯泡被短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
6．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，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/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．小灯泡的额定功率为0.8 W
7．测出小灯泡的额定功率应是
A．小灯泡发光最亮的一次
B．小灯泡发光最暗的一次
C．小灯泡正常发光的一次
D．随便哪一次都可以
8．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当用手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况 B．滑动变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
9．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？
A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大 C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大
10．图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法不正确的是（　　）
A．小灯泡电阻随温度的增大而增大
B．灯泡的实际电功率为0.6W
C．电阻的阻值为20Ω
D．电阻的电功率为0.18W
11．如图所示，电路中 R 的阻值已知，小灯泡额定电压为 2.5 V，在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是
A． B． C． D．
12．如图是测定小灯泡电阻的实验电路，电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是 ( )
A．灯泡断路 B．滑动变阻器短路
C．灯丝电阻值过大 D．滑动变阻器连入电路阻值过大
13．小夏将n个“3V，0.3W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中（如图所示），通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有灯泡均正常发光．则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是（ ）
A．I甲=I乙 B．I甲=I乙 C．P甲=nP乙 D．P甲=n2P乙
二、填空题
14．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。
15．将额定电压相同、额定功率不同的两只灯泡并联接入家庭电路中，额定功率大的灯泡亮一些，如果将这两只灯泡串联接入家庭电路中谁亮一些呢？请你做出猜想并说明猜想的理由：
猜想：额定功率_______（选填“大”或“小”）的灯泡亮一些；
理由：____________。
16．对于伏安法“研究小灯泡的电功率”和“研究小灯泡电阻”两个实验中所用的电路图虽然相同但实验原理不同，前者是___________；后者是___________。
17．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。在实验过程中，她调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为_________V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为_________A，小灯泡的额定电功率为_________W。
18．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_________kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是_________W。
19．在“测定小灯泡的电功率”实验中,实验器材齐全、完好，电源由新干电池组成，小灯标有“2.5V” 字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。小王同学连接的电路如图所示，在利用电键S进行试接触操作的过程中，____表指针会发生反偏的现象。小王同学正确连接电路重新进行实验，当小灯正常发此时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上(即它接入电路的电阻为10欧)，电压表的示数_____伏， 电流表的示数为_______ 安,小灯的额定功率为______瓦。
20．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是，小灯泡的额定电压是，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍，小华同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下如图所示的图象.根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______，该图象不是直线，主要原因是______．
三、实验题
21．小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω）
(1)如图甲是小丽连接的部分电路，请将电路连接完整。（____）
(2)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是_____。
(3)当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中电流大小为____A，此时小灯泡的电功率为____W。要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向____（选填“左”或“右”）调节。
(4)实验结束后，小丽还想测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值，与其他同学讨论后，她通过增加一电阻箱R0（0~9999Ω 5 A）、定值电阻R（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种方案（如图丙），在A、B两种方案中，方案______的测量结果更准确，理由是______。（电表为理想电表）
22．在测量小灯泡的电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时灯丝的阻值在10Ω~15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V），开关各一个，滑动变阻器（50Ω1A）一个，导线若干。
(1)闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_______________（写出一种即可）。
(2)排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为________V，小灯泡的额定功率为________W。
(3)小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，她也测出了小灯泡的额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。实验步骤：
①按图连接电路．然后闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为________A；
②_________，记下电流表示数为I（A）；
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率的表达式为_______W（表达式中的未知量只可、含有小华实验步骤②测出的电流表示数“I”），小华在实验步骤②记下的电流表示数I具体数值应该为________A。
(4)小明同学又利用图甲电路来做探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换组织不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于________Ω。
23．在测小灯泡电功率实验中，小杨同学选用的器材有：额定电压为2.5 V的灯泡、电流表、电压表开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
(1)请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整______；
(2)正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表无示数，电流表有示数，故障原因可能是灯泡_______（其它部分均完好）；
(3)故障排除后，滑片移至某处，电压表表盘如图丙所示，其读数为U1=______V，再读出电流表的示数I1，由此算出此时灯泡电功率P=______（用字母表示）；如要测量灯泡的额定功率，滑动变阻器向______移动；
(4)小杨同学继续移动滑片P ，将两电表对应的示数记录到下表中
实验序号 1 2 3 4 5
电压表示数/V U1 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数/A I1 0.14 0.18 0.25
则灯泡的额定功率为______W，分析表中数据，你还能发现的规律______；
(5)当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内：______；
A．P实≤0.36W B．0.36W＜P实＜0.5W
C．0.4W＜P实＜0.48W D．P实≥0. 5W
(6)继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系正确的是______（填字母标号）。
A．ΔR1＞ΔR2 B．ΔR1＝ΔR2 C．ΔR1＜ΔR2 D．无法比较18.3测量小灯泡的电功率
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．小致用如图所示电路测量灯泡的灯丝电阻，不小心连接错误，闭合开关后灯泡亮度较暗，电压表示数较大，电流表示数较小，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，可能原因是（　　）
A．滑动变阻器断路
B．滑动变阻器短路
C．同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱
D．同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱
【答案】D
【详解】
A．滑动变阻器断路后，灯泡断开不发光，故A不符合题意；
BC．滑动变阻器短路或同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱时后，电压表测量灯泡两端电压，示数为电源电压值，灯泡可正常发光，故BC不符合题意；
D．同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱时滑动变阻器接入最大阻值，电路中电流较小，则电流表示数较小，灯泡亮度较暗，故D符合题意。
故选D。
2．在物理实验中，往往要对物理量进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找规律。下列四个实验中，通过多次测量减小误差的是（　　）
A．在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，要测量多组对应的电压和电流
B．在“测量小灯泡的电功率”实验中，要分别测量等于额定电压、高于额定电压、低于额定电压时的电流
C．在“测量平均速度”的实验中，要分别测量全程、上半段、下半段的路程和时间
D．在“测量某种物质的密度”时，要测量多组质量和体积
【答案】D
【分析】
解决此题要知道初中物理实验进行多次测量目的是什么，一是为了求平均值，提高准确度，减小误差；二是为了寻找普遍规律。根据题意探究多次测量提高精度的，就需要将多次测量结果取平均值。
【详解】
A．伏安法测量小灯泡电阻时，在不同电压下测量多组电压与电流值，是为了得到普遍规律，防止结论的偶然性，故A不符合题意；
B．在“测量小灯泡的电功率”实验中，要分别测量等于额定电压、高于额定电压、低于额定电压时的电流，是为了探究灯泡亮度与额定功率的关系，找到普遍规律，故B不符合题意；
C．在“测量平均速度”的实验中，要分别测量全程、上半段、下半段的路程和时间，目的是研究小车下滑过程的普遍规律，故C不符合题意；
D．在“测量某种物质的密度”时，测量多组对应的质量和体积值，用分别求出密度取平均值的办法来减小误差，提高准确度，故D符合题意。
故选D。
3．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2.5V、额定功率为0.75W．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．
【答案】B
【详解】
（1）∵∴灯泡正常发光时的电阻；
由题意知 ：和， 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）∵ 和 ，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．
4．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭，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
1 1.3 V 0.16 A 暗
2 2.5 V 0.26 A 正常发光
3 4.5 V 0 A 不发光
A．他所用小灯泡的额定电压为2.5V B．他所用小灯泡的额定功率为0.65W
C．他所用电源的电压为4.5V D．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω
【答案】D
【分析】
分析表中实验数据，根据表中实验数据应用电功率公式、串联电路特点与欧姆定律分析答题．
【详解】
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：，故B正确；
C、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C正确；
D、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：，滑动变阻器最大阻值：，故D错误．
故选D．
【点睛】
本题考查了实验数据分析，分析清楚表中实验数据，应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．
5．某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是
A．灯泡被短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
【答案】D
【分析】
在串联电路中，当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零．
【详解】
A、灯泡被短路后，电压表也被短路，故电压表无示数不偏转，电路中有电流，电流表指针偏转，故A不符合题意；
BC、灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转，故BC不符合题意；
D、当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但示数比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意．
故选D．
6．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，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/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．小灯泡的额定功率为0.8 W
【答案】D
【详解】
A．由表中数据可知，随电压U的增大，R=逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误；
B．灯丝电阻R随电压U的增大而增大，不是定值，由I=可知通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故B错误；
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．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D正确．
7．测出小灯泡的额定功率应是
A．小灯泡发光最亮的一次
B．小灯泡发光最暗的一次
C．小灯泡正常发光的一次
D．随便哪一次都可以
【答案】C
【详解】
灯泡的额定功率是在额定电压下的功率，额定功率就是正常发光时的功率。
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当用手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况 B．滑动变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
【答案】C
【详解】
测定小灯泡额定功率，即小灯泡在额定电压下工作时的电功率，所以实验时应观察电压表的示数变化，当电压表示数为额定电压时，再读出电流表的示数，可计算额定功率．
9．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？
A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大 C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大
【答案】C
【详解】
A．电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B．电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C．如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D．变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．
10．图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法不正确的是（　　）
A．小灯泡电阻随温度的增大而增大
B．灯泡的实际电功率为0.6W
C．电阻的阻值为20Ω
D．电阻的电功率为0.18W
【答案】D
【详解】
A．定值电阻的U I图像是正比例函数，据此可知上方A图像为小灯泡的U I图像，当灯泡两端的电压为1V、2V、4V、8V时通过的电流依次为0.2A、0.3A、0.4A、0.5A，由欧姆定律可知，灯泡的电阻依次为5Ω、6.7Ω、10Ω、16Ω，由P=UI可知，当灯泡两端的电压、通过的电流增大时，实际功率增大，灯泡的温度升高，灯泡的电阻增大，所以，小灯泡的电阻随温度的增加而增大，故A正确，不符合题意；
BCD．因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，电路中的电流I=0.3A，UR=6V，UL=2V，灯泡的实际电功率为
PL=ULI=2V×0.3A=0.6W
电阻的电功率为
PR=URI=6V×0.3A=1.8W
定值电阻R的阻值
故BC正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
11．如图所示，电路中 R 的阻值已知，小灯泡额定电压为 2.5 V，在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】
根据已知电阻R和小灯泡的额定功率，计算出在小灯泡额定电压下通过小灯泡的额定电流，再根据，计算出小灯泡的额定功率。
ACD．无论开关如何组合，A都无法得到小灯泡正常发光通过小灯泡的电流，C无法得到小灯泡正常发光时的电压，D分别闭合开关时，电压表不能保证都是正进负出，故无法测出小灯泡的额定功率，故ACD不符合题意；
B．当开关S和闭合，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，保持滑片位置不变，断开开关，闭合开关，测出灯和定值电阻两端的电压，由欧姆定律可得通过灯的电流
再根据可得，小灯泡的额定功率
故B符合题意。
故选B。
12．如图是测定小灯泡电阻的实验电路，电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是 ( )
A．灯泡断路 B．滑动变阻器短路
C．灯丝电阻值过大 D．滑动变阻器连入电路阻值过大
【答案】D
【详解】
A．如果灯泡断路，电压表就串联入电路中，由于电压表的电阻很大，电压表示数应接近于电源电压，故A不符合题意;
B．如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，故B不符合题意；
C．小灯泡的灯丝电阻大约10欧姆左右，灯丝电阻值不可能过大，故C不符合题意；
D．滑动变阻器连入电路阻值过大，电路中电流很小，电压表示数很小，故D符合题意。
13．小夏将n个“3V，0.3W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中（如图所示），通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有灯泡均正常发光．则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是（ ）
A．I甲=I乙 B．I甲=I乙 C．P甲=nP乙 D．P甲=n2P乙
【答案】C
【详解】
因为所有灯泡均正常发光，甲电路为混联电路，所以甲电路中的总电流I甲=nIL，总功率P甲=UI甲=nUIL；乙电路为串联电路，电路中的电流为I乙=IL，总功率P乙=UI乙=UIL，故I甲>I乙，A错误．I甲=nI乙，B错误．P甲=nP乙，C正确，D错误．
二、填空题
14．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。
【答案】 断开 阻值最大 保护电路 控制灯泡两端电压
【详解】
测量小灯泡的电功率实验时，连接电路过程中开关应该断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。
15．将额定电压相同、额定功率不同的两只灯泡并联接入家庭电路中，额定功率大的灯泡亮一些，如果将这两只灯泡串联接入家庭电路中谁亮一些呢？请你做出猜想并说明猜想的理由：
猜想：额定功率_______（选填“大”或“小”）的灯泡亮一些；
理由：____________。
【答案】小 见详解
【详解】
由可知，额定电压相等，额定功率小的灯泡电阻大。两个灯泡串联时，根据功率的计算公式，因为串联电路中电流处处相等，电阻越大，其实际功率就大，灯泡就更亮，因此额定功率小的灯泡亮一些。
在串联电路中，电流处处相等，由于额定电压相等，额定功率小的灯泡其灯丝电阻大，串联时它的实际功率就大，所以额定功率小的灯泡亮一些。
16．对于伏安法“研究小灯泡的电功率”和“研究小灯泡电阻”两个实验中所用的电路图虽然相同但实验原理不同，前者是___________；后者是___________。
【答案】 欧姆定律
【分析】
用电压表测出灯泡两端的电压，用电流表测出通过的电流，利用求出灯泡的电功率，根据欧姆定律求出灯泡的电阻。
【详解】
伏安法“研究小灯泡的电功率”的实验原理是。
伏安法“研究小灯泡电阻”的实验原理是欧姆定律。
17．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。在实验过程中，她调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为_________V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为_________A，小灯泡的额定电功率为_________W。
【答案】2.5 0.3 0.75
【详解】
小灯泡额定电压为2.5V，电压表测小灯泡两端电压，则应调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；
如图电流表所接量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.3A；
小灯泡额定功率为：
18．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_________kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是_________W。
【答案】231.0 1000
【详解】
电能表示数的单位是kW h，最后一位为小数，所以此时的示数为：231.0kW h；
2500r/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转过2500r，则电能表的转盘转过了500转，电饭煲消耗的电能：
W==0.2kW h，
电饭煲正常工作12min，则该电饭煲的额定功率：
P===1kW=1000W。
19．在“测定小灯泡的电功率”实验中,实验器材齐全、完好，电源由新干电池组成，小灯标有“2.5V” 字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。小王同学连接的电路如图所示，在利用电键S进行试接触操作的过程中，____表指针会发生反偏的现象。小王同学正确连接电路重新进行实验，当小灯正常发此时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上(即它接入电路的电阻为10欧)，电压表的示数_____伏， 电流表的示数为_______ 安,小灯的额定功率为______瓦。
【答案】电压 2.5 0.2 0.5
【详解】
由电路图可知，电压表的正负接线柱接反了，电键S进行试接触操作的过程中会出现反偏的现象。
当R=10Ω时，因灯泡正常工作，所以灯泡两端的电压为UL=2.5V，即电压表的示数为2.5V；
此时滑动变阻器两端的电压：
UR=U UL=4.5V 2.5V=2V，
串联电路的电流：
I== =0.2A，
即电流表的示数为0.2A；
灯泡的额定功率：
P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W。
20．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是，小灯泡的额定电压是，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍，小华同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下如图所示的图象.根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______，该图象不是直线，主要原因是______．
【答案】0.5 灯丝电阻随温度升高而增大
【详解】
由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，所以灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V；
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线（不是正比例图线），说明小灯泡的电阻不是定值，那是因为灯泡电压越大，通过它的电流越大，其实际功率越大，温度越高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大．
三、实验题
21．小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω）
(1)如图甲是小丽连接的部分电路，请将电路连接完整。（____）
(2)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是_____。
(3)当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中电流大小为____A，此时小灯泡的电功率为____W。要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向____（选填“左”或“右”）调节。
(4)实验结束后，小丽还想测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值，与其他同学讨论后，她通过增加一电阻箱R0（0~9999Ω 5 A）、定值电阻R（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种方案（如图丙），在A、B两种方案中，方案______的测量结果更准确，理由是______。（电表为理想电表）
【答案】 灯泡短路 0.48 0.96 左 B 可以多次测量取平均值，减小误差
【详解】
(1)电压表测量定值电阻两端电压，与灯泡并联，电流表测量电路电流，与灯泡串联。根据欧姆定律可知，灯泡的额定电流大约是
故电流表用0~0.6A的量程，电路图如下图所示：
(2)闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路通路，故障为短路；电压表无示数，说明电压表被短路，因此电路故障为灯泡短路。
(3)已知电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，根据乙图可读出电路中电流大小
I=0.4A+4×0.02A=0.48A
此时小灯泡电功率
P=UI=2V×0.48A=0.96W
要使小灯泡正常发光，应使小灯泡两端电压为额定电压，应由2V增大到2.5V，根据串联分压的特点，应使滑动变阻器阻值减小，故应使滑动变阻器的滑片P向左移动。
(4)方案A通过Rx与R串联，测得Rx两端电压，然后单刀双掷开关由a到b再调节电阻箱，使电压表示数与在a点相同，测得电阻阻值；方案B先后把电压表分别放在Rx和R0两端测出电压值，由串联分压公式可求Rx。调节电阻箱阻值，可多次测量。对比这两种方案，方案A只能求一次阻值，而方案B可以多次测量求平均值，减小误差。
22．在测量小灯泡的电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时灯丝的阻值在10Ω~15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V），开关各一个，滑动变阻器（50Ω1A）一个，导线若干。
(1)闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_______________（写出一种即可）。
(2)排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为________V，小灯泡的额定功率为________W。
(3)小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，她也测出了小灯泡的额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。实验步骤：
①按图连接电路．然后闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为________A；
②_________，记下电流表示数为I（A）；
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率的表达式为_______W（表达式中的未知量只可、含有小华实验步骤②测出的电流表示数“I”），小华在实验步骤②记下的电流表示数I具体数值应该为________A。
(4)小明同学又利用图甲电路来做探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换组织不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于________Ω。
【答案】灯泡断路 4 1.2 0.3 再闭合S2 0.9 25
【详解】
(1)闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源相连通，测量电源电压，则与电压表并联的灯丝断了，电压表串联在电路中，即灯泡断路。
(2)电压表量程是0~15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，灯泡额定功率
P=UI=4V×0.3A=1.2W
(3)①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A。
②再闭合开关S2滑片P位置不动，记下电流表示数为I（A）。
③此时灯泡短路，所以变阻器电压等于电源电压6V，根据欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值
由此可知当至闭合开关S1时，滑动变阻器两端的电压
灯泡两端电压
小灯泡的额定功率的表达式
小灯泡的额定功率为1.2W，即
解得
I=0.9A
(4)在探究电流跟电阻的关系实验中，保持电阻两端的电压为2V不变，根据串联电路的电流相同的特点得
即
带入数值得
故
因为
所以，更换的电阻阻值不能够大于。
23．在测小灯泡电功率实验中，小杨同学选用的器材有：额定电压为2.5 V的灯泡、电流表、电压表开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
(1)请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整______；
(2)正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表无示数，电流表有示数，故障原因可能是灯泡_______（其它部分均完好）；
(3)故障排除后，滑片移至某处，电压表表盘如图丙所示，其读数为U1=______V，再读出电流表的示数I1，由此算出此时灯泡电功率P=______（用字母表示）；如要测量灯泡的额定功率，滑动变阻器向______移动；
(4)小杨同学继续移动滑片P ，将两电表对应的示数记录到下表中
实验序号 1 2 3 4 5
电压表示数/V U1 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数/A I1 0.14 0.18 0.25
则灯泡的额定功率为______W，分析表中数据，你还能发现的规律______；
(5)当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内：______；
A．P实≤0.36W B．0.36W＜P实＜0.5W
C．0.4W＜P实＜0.48W D．P实≥0. 5W
(6)继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系正确的是______（填字母标号）。
A．ΔR1＞ΔR2 B．ΔR1＝ΔR2 C．ΔR1＜ΔR2 D．无法比较
【答案】 短路 0.7 U1I1 左 0.625 灯泡的电阻随温度的升高而增加 C C
【详解】
(1)测小灯泡电功率实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中，由题知，向右移动滑片P时电流变小，所以滑动变阻器接入的阻值应变大，由图乙知应将其左下接线柱接入电路，如图所示：
(2)正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，但电压表没有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是短路，其它部分均完好，所以出现故障的原因是小灯泡短路。
(3)由图丙知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，所以U1=0.7V，此时电流表的示数I1，所以此时灯泡电功率P1=U1I1。
灯泡的额定电压是2.5V，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知，减小变阻器两端的电压，滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小。
(4)灯泡电压等于2.5V时正常发光，由表格可知此时通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
由表中数据知，灯泡两端电压越大时，通过它的电流也越大，其实际功率越大，温度越高，但电压变化比电流变化大，所以灯泡电阻增大。
(5)由第3次数据得到电阻
第5次数据得到电阻
电阻变化范围
Ω功率变化范围
=0.48W
=0.4W
所以
0.4W＜P实＜0.48W
故选C。
(6)原来的电流为I1，继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，此时灯的电压减小，通过灯的电流也减小，所以I1＞I2，所以
(U为电源总电压)
根据欧姆定律，即
R总2＞R总1
滑片移动后电路的总电阻大于原来的电路总电阻，根据P=UI可知灯功率减小，灯丝的温度降低，小灯泡阻值随温度的减小而变小，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值减小的值ΔR1小于变阻器连入电路中增大的值ΔR2，故选C。