初中物理滬科版（2024）九年級全冊第十六章 電流做功與電功率第三節(jié) 測量電功率課時(shí)練習(xí)

這是一份初中物理滬科版（2024）九年級全冊第十六章 電流做功與電功率第三節(jié) 測量電功率課時(shí)練習(xí)，共42頁。試卷主要包含了單選題，實(shí)驗(yàn)題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、單選題
1．在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，如果小燈泡的燈絲斷了，會出現(xiàn)下列哪一種現(xiàn)象（ ）
A．電流表的指針滿偏B．電壓表的示數(shù)接近電源電壓
C．電壓表的指針不偏轉(zhuǎn)D．滑動(dòng)變阻器可以改變電壓表的示數(shù)
2．測量小燈泡電功率的電路圖如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格“16Ω 1A”，小燈泡規(guī)格“2V 1W”，若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，小燈泡兩端電壓不允許超過額定值，閉合開關(guān)，下列說法正確的是（ ）
A．滑片向右滑動(dòng)，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
B．電流表的示數(shù)允許變化范圍是0.3～0.6A
C．滑動(dòng)變阻器的阻值允許調(diào)節(jié)的范圍是8～16Ω
D．電路的最大電功率是3.6W
3．下列實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的與其它三個(gè)實(shí)驗(yàn)不同的是（ ）
A．“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測量
B．探究動(dòng)滑輪機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，改變鉤碼的數(shù)量多次測量
C．測量小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測量
D．探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，換用不同的小燈泡多次測量
4．小燈泡的額定電壓已知、定值電阻R0的阻值已知，小明設(shè)計(jì)了四種不同的方案打算測量小燈泡的額定功率，在電路不能重新拆接的條件下，其中不能夠測出小燈泡額定功率的是（ ）
A．B．
C．D．
5．為了測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)中電源電壓3V保持不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是（ ）
A．多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差
B．第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的
C．實(shí)驗(yàn)完畢斷開開關(guān)，小燈泡的電阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2兩次實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的改變量ΔR1小于小燈泡的電阻改變量ΔR2
6．為測定小燈泡的功率，小明用電壓恒為3伏的電源、標(biāo)有“2.5V 0.3A”的小燈泡、最大阻值為10歐的滑動(dòng)變阻器等器材，按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓依次為2伏、2.5伏和3伏，記錄并分析相關(guān)數(shù)據(jù)。忽略燈泡電阻變化，下列關(guān)于滑動(dòng)變阻器功率P1與電路總功率Pa依次變化的分析，正確的是（ ）
A．P1依次增大，Pa依次增大B．P1依次增大，Pa依次減小
C．P1依次減小，Pa依次增大D．P1依次減小，Pa依次減小
二、實(shí)驗(yàn)題
7．在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右，可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω。
（1）圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖，圖乙是他的實(shí)物連接圖，接線過程中有一處連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行改正，要求改正后滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大______；
（2）該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是______（填“R1”或“R2”）；
（3）實(shí)驗(yàn)中使用的器材完好，將電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的______；
（4）若考慮電流表和電壓表的電阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，小燈泡電功率的測量值______真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
8．在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，可選擇的器材有：電壓恒為4.5V的電源 額定電壓為2.5V的小燈泡（阻值約為10Ω）電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動(dòng)變阻器R1，開關(guān)和導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）請用筆畫線表示導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整，使滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮。( )
（2）連接好電路，正確操作，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，王雁發(fā)現(xiàn)燈泡忽亮忽暗，則故障可能是___________；
A．滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良
B．小燈泡短路
C．滑動(dòng)變阻器短路
D．滑動(dòng)變阻器斷路
（3）故障排除后，王雁移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為額定電壓，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為___________W。
9．在測定“小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小紅所在的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器R（20Ω 1A）。他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路甲補(bǔ)充完整（導(dǎo)線不能交叉）___________ ；
（2）小華按照電路圖進(jìn)行連接，當(dāng)他剛把最后一根導(dǎo)線連接好，小燈泡就立刻發(fā)光了。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是由于在連接電路前___________；
（3）小華按規(guī)范要求重新連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小，燈泡不發(fā)光，原因是______；
（4）小紅同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示為___________V；若她想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向___________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（5）小紅同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖像，根據(jù)圖像信息，計(jì)算出小燈泡的額定功率是___________W；
（6）利用所測數(shù)據(jù)計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω；在多次測量中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比在增大，造成這一現(xiàn)象的原因是___________。
10．在“測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)小組連接了如圖甲所示的電路，同組的小明發(fā)現(xiàn)電路有一根導(dǎo)線連接有誤，請你在這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出正確的連線；( )
（2）排除故障后，移動(dòng)滑片至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)為2.2V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)；
（3）小明根據(jù)測出的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出了小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖像。小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω。小明分別求出不同電壓下小燈泡的電阻，然后求出電阻的平均值，他的這種做法___________（選填“合理”或“不合理”）；
（4）小明發(fā)現(xiàn)，還可以利用這些實(shí)驗(yàn)器材測量小燈泡的電功率，經(jīng)過以上實(shí)驗(yàn)測得小燈泡的額定功率為___________W，小燈泡的亮度與___________有關(guān)；
（5） 另一組小雨在沒有電流表的情況下用圖丙所示的電路測R2的阻值，其中R是電阻箱（阻值可調(diào)、可讀），請幫助她完成實(shí)驗(yàn)步驟：
①只閉合開關(guān)S1、S3，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表指針指在合適位置，讀出電壓表讀數(shù)為U1，讀出電阻箱的讀數(shù)為R；
②只閉合開關(guān)___________，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變，讀出電壓表讀數(shù)為U2；
③則R2=___________（用U1、U2、R表示）。若步驟②中，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其它操作正確，則測得R2的阻值比真實(shí)值偏___________（選填“大”或“小”）。
11．一只小燈泡的額定電壓為2.0V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為8Ω。小明想測量這個(gè)小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)，電源A電壓為6V，電源B電壓為3V、滑動(dòng)變阻器規(guī)格10Ω 2A，導(dǎo)線若干。
（1）為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇 ___________（選填“A”或“B”）規(guī)格的電源。連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng) ___________；
（2）如圖是小紅測量小燈泡L1額定功率的實(shí)物電路圖（不完整），請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖甲連接完整，要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大；___________
（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡L1不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障可能是 ___________。更正錯(cuò)誤后，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.0V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙，則小燈泡的額定電流為 ___________A，小燈泡的額定功率為 ___________W。
12．小紅在測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
（1）正確連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓，則可能的故障是_____；
（2）故障排除后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_____；
（3）小紅還設(shè)計(jì)出了只有電流表沒有電壓表時(shí)測量小燈泡電功率的方法，其電路圖（如圖丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電流表A2的示數(shù)為_____A時(shí)，再讀出電流表A1的示數(shù)，才能算出小燈泡的額定功率。
13．小張用兩節(jié)干電池測小燈泡的電功率，電路如圖甲所示，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約10Ω，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮）______；
（2）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于______（選填“A”或“B”）端；
（3）小張連接好實(shí)驗(yàn)電路，檢查連接無誤后，閉合開關(guān)S，卻發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為3V，可能發(fā)生的故障是______；
A．滑動(dòng)變阻器處斷路 B．燈座接線短路
C．小燈泡的燈絲斷了 D．開關(guān)接觸不良
（4）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______V，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓______（選填“增大”或“減小”）；
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖丙所示的I﹣U圖像，根據(jù)圖像比較小燈泡的電阻值，你有什么發(fā)現(xiàn)？把你的發(fā)現(xiàn)寫成一句具有概括性的結(jié)論：______；
（6）小燈泡的額定功率是______W。
14．在做測定“小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，器材有：電壓為4.5V的干電池，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器，電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線，如圖甲是沒有連接完的實(shí)物電路。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲實(shí)物連接完整______；
（2）連接好電器，在閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最______端（選填“A”或“B”）；
（3）實(shí)驗(yàn)中通過移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)如圖乙所示，可計(jì)算出小燈泡的功率是______W；
（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，在所有器材不變情況下，（電源電壓為4.5V），設(shè)計(jì)出了一個(gè)測未定值電阻Rx的電流，如圖丙所示，測量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．正確連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V；
b．讀出此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A：
c．計(jì)算出待測電阻Rx為______Ω。
15．小青在“測量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
（1）如圖甲是小青測量小燈泡額定功率不完整的實(shí)物電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整_____；
（2）連接好電路后閉合開關(guān)，小青發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是 _____（選填標(biāo)號）；
A．更換小燈泡
B．檢查開關(guān)是否閉合
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片
D．檢查電壓表是否斷路
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)將滑片向 _____（選填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小燈泡正常工作。若正常工作時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，則小燈泡的額定功率為 _____W；
（4）實(shí)驗(yàn)后小青得到結(jié)論，小燈泡的亮度取決于 _____；
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小青又設(shè)計(jì)了一種測額定功率的方案，如圖丙所示，R0是阻值已知的定值電阻。請完成下列操作：
①連接好電路，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn) _____（選填“A”或“B”），移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U1；
②保持滑片的位置不動(dòng)，再將開關(guān)S1撥到另一觸點(diǎn)，讀出電壓表的示數(shù)U2；
③用U1、U2、R0表示小燈泡的額定功率，則表達(dá)式P＝_____。
16．小明在進(jìn)行“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺上提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動(dòng)變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為7Ω）、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。連接的電路如圖甲所示。
（1）電路中缺少兩根導(dǎo)線，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑片向右滑動(dòng)時(shí)，小燈泡變暗）______；
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片，觀察到電流表有示數(shù)，小燈泡不亮，且電壓表無示數(shù)，其原因可能是______；
（3）故障排除后，閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有1.8V，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向______端移動(dòng)，才能夠使小燈泡正常發(fā)光。燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是______W；
（4）小紅連接電路時(shí)誤把電壓表連錯(cuò)了位置，如圖丙所示，她經(jīng)過思考后任為這樣也能測量小燈泡的額定功率，只要讓電壓表的示數(shù)為______V即可；
（5）小明根據(jù)測量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了I﹣U圖像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖像不是直線。這表明通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，小明很納悶，請你幫助他分析原因：______。
17．用如圖的器材做“測定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)，所用小燈泡的額定電壓是3.8V，燈絲電阻約15Ω左右，實(shí)驗(yàn)器材：電源（6V）、電壓表（0~3~15V）、電流表（0~0.6~3A）、滑動(dòng)變阻器兩只（0~10Ω，0~15Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，小華畫出了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小芳完成圖乙所示的實(shí)物連接圖；( )
（2）實(shí)驗(yàn)中，小華發(fā)現(xiàn)電壓表的0~15V量程壞了，其它器材完好。請你幫助小華重新設(shè)計(jì)電路，在虛線框丙內(nèi)畫出電路圖；( )
（3）重新連接電路后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為___________V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丁所示，則小燈泡的額定功率為___________W；
（4）若在實(shí)驗(yàn)過程中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩電表均反向偏轉(zhuǎn)，緊接著的操作應(yīng)該是___________。為了迅速排除故障，接下來的操作是___________；
（5）小芳移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，又做了兩次實(shí)驗(yàn)，得到兩組數(shù)據(jù)后，計(jì)算出小燈泡的實(shí)際電功率且求出了功率的平均值。你認(rèn)為小芳的做法是否合理？為什么？
答：___________；
（6）你認(rèn)為小芳在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用阻值范圍為___________的滑動(dòng)變阻器，這是因?yàn)開__________。
18．小明同學(xué)為了探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣。
（1）圖甲是小明連接的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請你在這根導(dǎo)線上打“×”，并在圖中改正；( )
（2）電路改接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，而電壓表沒有示數(shù)，則故障可能是 ______；
（3）排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，小明進(jìn)行了4次測量，并將有關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在下面的表格中。當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，請根據(jù)電流表的示數(shù)把表格補(bǔ)充完整；
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡 ______（填“越亮”或“越暗”）；
（5）實(shí)驗(yàn)中小燈泡燈絲電阻變化的原因是 ______；
（6）此實(shí)驗(yàn)中將小燈泡換成5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻，還能探究電壓一定時(shí)，電流與 ______的關(guān)系。
19．小明同學(xué)測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，所用小燈泡的額定電壓為2.5V，實(shí)驗(yàn)電路連接如圖甲所示。
（1）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表均有示數(shù)。接下來他應(yīng)該進(jìn)行的操作是下列選項(xiàng)中的_______（只填字母）；
A．檢查電路是否通路 B．更換小燈泡 C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片
（2）某次測量時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到某一位置，電壓表的示數(shù)為2.2V，想得到小燈泡在額定電壓下的電阻值，應(yīng)將滑片向_______移動(dòng)（選填“左”或“右”）；
（3）小燈泡在額定電壓下的電流，如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的燈絲電阻為______Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）；小燈泡的額定電功率是_______W；
（4）他第一次測量時(shí)電壓等于2.5V，小燈泡正常發(fā)光，以后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓電壓逐次下調(diào)，使燈絲溫度不斷降低，燈泡變暗直至完全不發(fā)光，測量數(shù)據(jù)及計(jì)算出每次的電阻如下表：
由表格中的數(shù)據(jù)得出概括性的結(jié)論是：不同電壓下，小燈泡的電阻值不同，燈絲的電阻隨_______；
（5）完成實(shí)驗(yàn)后，小明又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，只用電壓表就測量出額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。已知電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0。請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為______；
②滑片不動(dòng)，再將開關(guān)S1撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)為U0；
③小燈泡的額定功率P額＝______（用U額、U0、R0表示）；
若步驟②中，在將開關(guān)S1撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實(shí)值______（選填“偏大”或“偏小”）。
20．在“測量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，老師為同學(xué)們準(zhǔn)備了如下器材：電源電壓恒為3V、開關(guān)、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10Ω、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干，小明連接了如圖甲所示的電路。
（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確；___________
（2）改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近3V，則故障可能是___________；
（3）排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，眼睛應(yīng)注視著___________表的示數(shù)，直至小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為___________W；
（4）小明根據(jù)圖像計(jì)算出燈泡在不同電壓下的電阻相差較大，主要的原因是___________；
（5）小敏同學(xué)思考能不能只用一只電表測出小燈泡的電功率，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路圖，圖中的電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U0，且U>U0，其中定值電阻的阻值為R，在不改變電路連接的情況下，能測出小燈泡額定功率的是___________（填選項(xiàng)）。
A． B．
C． D．
21．小華和同學(xué)們在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，燈泡的額定電壓為2.5 V，電源電壓保持6 V不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“30Ω 1A”。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的器材連接成完整的電路；______
（2）正確連線后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路故障可能是小燈泡______（選填“短路”或“斷路”）；
（3）滑片P移到某處時(shí)，電壓表示數(shù)為2V時(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng) ____（選填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值；
（4）將所測數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U﹣I圖像。由圖可知：小燈泡的電阻是變化的，主要是因?yàn)樾襞轃艚z的_________發(fā)生了變化，此小燈泡的額定功率是_____W；
（5）利用上述器材，在不改變電路的情況下，小華認(rèn)為還可以繼續(xù)探究電流與電壓的關(guān)系，他的想法是_____的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；
（6）鄰組的曉靜同學(xué)又找來5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個(gè)定值電阻想要繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，只將5Ω的定值電阻代替小燈泡接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端電壓為2V，不改變其它電路元件。接下來斷開開關(guān)，保持滑片位置不變，取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，則閉合開關(guān)后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 ____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。在用20Ω的定值電阻替換15Ω的定值電阻后，他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為2V。為完成四次探究，曉靜同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案，你認(rèn)為不可行的一項(xiàng)是 ____。
A．如果只更換滑動(dòng)變阻器，則更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40Ω
B．如果只更換電源，則更換的電源電壓范圍是2V~5V
C．如果只調(diào)整電壓表的示數(shù)，則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U0的范圍為2.4V~3V
D．如果只串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則可以串聯(lián)一個(gè)15Ω的電阻
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
發(fā)光情況
熄滅
微光
暗
較暗
明亮
電壓U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
實(shí)驗(yàn)序號
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電功率P/W
燈泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.5
______
______
______
較暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
5
6
7
電壓U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
電流I/A
0.26
0.24
0.21
0.15
0.16
0.05
電阻R/Ω
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
2.0
16.3 測量電功率
一、單選題
1．在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，如果小燈泡的燈絲斷了，會出現(xiàn)下列哪一種現(xiàn)象（ ）
A．電流表的指針滿偏B．電壓表的示數(shù)接近電源電壓
C．電壓表的指針不偏轉(zhuǎn)D．滑動(dòng)變阻器可以改變電壓表的示數(shù)
【答案】B
【解析】A．在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，電流表串聯(lián)接在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)；如果小燈泡的燈絲斷了，電路中無電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故A不符合題意；
BCD．電壓表的正負(fù)接線柱與電源之間是接通的，電壓表測量的是電源的電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電源能電壓不變，電壓表示數(shù)不變，故B符合題意，CD不符合題意。
故選B。
2．測量小燈泡電功率的電路圖如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格“16Ω 1A”，小燈泡規(guī)格“2V 1W”，若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，小燈泡兩端電壓不允許超過額定值，閉合開關(guān)，下列說法正確的是（ ）
A．滑片向右滑動(dòng)，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
B．電流表的示數(shù)允許變化范圍是0.3～0.6A
C．滑動(dòng)變阻器的阻值允許調(diào)節(jié)的范圍是8～16Ω
D．電路的最大電功率是3.6W
【答案】C
【解析】A．由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大，由歐姆定律可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓變大，則燈泡兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；
BD．由P＝UI可得，燈泡的額定電流
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流為0.5A；此時(shí)電路的總功率最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，最大的電功率為
故BD錯(cuò)誤；
C．電路的最小總電阻和燈泡的電阻分別為
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻越大時(shí)，電路中的電流越小，電壓表的示數(shù)越小，電路越安全，所以滑動(dòng)變阻器的阻值允許調(diào)節(jié)的范圍是8～16Ω，故C正確。
故選C。
3．下列實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的與其它三個(gè)實(shí)驗(yàn)不同的是（ ）
A．“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測量
B．探究動(dòng)滑輪機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，改變鉤碼的數(shù)量多次測量
C．測量小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測量
D．探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，換用不同的小燈泡多次測量
【答案】A
【解析】A．“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測量，是為了減小誤差，得到比較準(zhǔn)確的電阻值；
B．探究動(dòng)滑輪機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，改變鉤碼的數(shù)量多次測量，是為了得到動(dòng)滑輪效率與鉤碼重力關(guān)系的普遍規(guī)律；
C．小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，所以移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次實(shí)驗(yàn)，是為了尋找燈泡功率變化的普遍規(guī)律；
D．在探究串聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中更換不同燈泡多次實(shí)驗(yàn)，是為了找出串聯(lián)電路中電壓的普遍規(guī)律；
比較知，研究方法與其它三個(gè)實(shí)驗(yàn)不同的是A。故BCD不符合題意，A符合題意。
故選A。
4．小燈泡的額定電壓已知、定值電阻R0的阻值已知，小明設(shè)計(jì)了四種不同的方案打算測量小燈泡的額定功率，在電路不能重新拆接的條件下，其中不能夠測出小燈泡額定功率的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A．電壓表測燈的電壓，通過移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)燈的電壓為額定電壓時(shí)，用電流表測出燈的電流，根據(jù)
P＝UI
可求出燈的額定功率，故A不合題意；
B．圖中只有電流表，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，定值電阻與燈分別與變阻器串聯(lián)，無法確定燈是否正常發(fā)光，故不能求出燈的額定功率，故B符合題意；
C．只閉合S、S1，電壓表測燈的電壓，移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為U額，則燈正常發(fā)光；保持滑片位置不動(dòng)，斷開合S1，閉合S2，記下電壓表的示數(shù)U1，此時(shí)電壓表測R0與燈串聯(lián)的電壓，因電路的連接沒有改變，各電阻的大小和電壓沒有改變，燈仍正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R0的電壓為
U0＝U1﹣U額
通過R0的電流，即燈的額定電流為
根據(jù)
P＝UI
可求燈的額定功率；故C不合題意；
D．只閉合S、S2，R0與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，通過移動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)為時(shí)，由歐姆定律和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓為U額，燈正常發(fā)光；保持滑片位置不變，只閉合S、S1，使電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流，根據(jù)
P＝UI
可得出燈的額定功率；故D不合題意。
故選B。
5．為了測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)中電源電壓3V保持不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是（ ）
A．多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差
B．第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的
C．實(shí)驗(yàn)完畢斷開開關(guān)，小燈泡的電阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2兩次實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的改變量ΔR1小于小燈泡的電阻改變量ΔR2
【答案】C
【解析】A．在測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，多次測量的目的是為了尋找普遍規(guī)律，故A錯(cuò)誤；
B．第4次實(shí)驗(yàn)，燈泡兩端的電壓小于額定電壓，但大于第3次電壓，故其亮度應(yīng)介于第3和第5次實(shí)驗(yàn)之間，所以第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確的，故B錯(cuò)誤；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡不亮?xí)r，電壓為0.5V，電流為0.1A，此時(shí)燈泡的電阻為
由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度降低而減小，當(dāng)做完實(shí)驗(yàn)并斷開開關(guān)一段時(shí)間后，燈泡的電阻應(yīng)該小于燈泡不亮?xí)r的電阻5Ω，但不能為0，故燈泡的電阻可能是1.2Ω，故C正確；
D．當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí)，通過電路的電流約為0.10A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
滑動(dòng)變阻器此時(shí)接入電路的電阻
此時(shí)燈泡的電阻為
當(dāng)燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，通過電路的電流約為0.14A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻
此時(shí)燈泡的電阻為
通過電路的電流由0.1A變?yōu)?.14A，滑動(dòng)變阻器的電阻由25Ω變?yōu)?4.3Ω，電阻變化量為
燈泡的電阻由5Ω變?yōu)?.1Ω，電阻的變化量為
故小燈泡電阻的變化量ΔR2小于滑動(dòng)變阻器電阻的變化量ΔR1，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6．為測定小燈泡的功率，小明用電壓恒為3伏的電源、標(biāo)有“2.5V 0.3A”的小燈泡、最大阻值為10歐的滑動(dòng)變阻器等器材，按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓依次為2伏、2.5伏和3伏，記錄并分析相關(guān)數(shù)據(jù)。忽略燈泡電阻變化，下列關(guān)于滑動(dòng)變阻器功率P1與電路總功率Pa依次變化的分析，正確的是（ ）
A．P1依次增大，Pa依次增大B．P1依次增大，Pa依次減小
C．P1依次減小，Pa依次增大D．P1依次減小，Pa依次減小
【答案】C
【解析】由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量燈泡兩端的電壓；
小燈泡兩端電壓依次為2伏、2.5伏和3伏，小燈泡兩端的電壓升高，且燈泡電阻不變，根據(jù)可知，電路中的電流變大，根據(jù)P=UI可知，電路消耗的總功率變大，即Pa依次增大；忽略燈泡電阻變化，設(shè)燈泡的電阻為R，滑動(dòng)變阻器的電阻為R'；則滑動(dòng)變阻器R'消耗的電功率為
所以，當(dāng)變阻器接入電路的阻值和燈泡的電阻值相等時(shí)，變阻器消耗的功率最大；電源電壓為3V，小燈泡兩端電壓依次為2伏、2.5伏和3伏，則小燈泡兩端的電壓要大于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，小燈泡的電阻要大于滑動(dòng)變阻器的電阻，所以，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增大時(shí)，變阻器R'分得電壓變小，R'的電阻變小，則
的值變小，即P1依次減小,綜上，ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選C。
二、實(shí)驗(yàn)題
7．在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右，可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω。
（1）圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖，圖乙是他的實(shí)物連接圖，接線過程中有一處連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行改正，要求改正后滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大______；
（2）該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是______（填“R1”或“R2”）；
（3）實(shí)驗(yàn)中使用的器材完好，將電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的______；
（4）若考慮電流表和電壓表的電阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，小燈泡電功率的測量值______真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 R2 向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，減小電路中的電阻 大于
【解析】（1）[1]滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用一上一下的方式接入電路中，要求接入電阻為最大阻值，所以滑動(dòng)變阻器下接線柱應(yīng)接左側(cè)，如圖所示
（2）[2]燈泡正常工作時(shí)，電流為
滑動(dòng)變阻器電壓為
滑動(dòng)變阻器電阻為
所以選擇滑動(dòng)變阻器R2。
（3）[3]閉合開關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大的位置，即將滑片放在最右端；電流表有示數(shù)，燈泡不亮，首先通過向左移滑片，減小電路電阻，增大電路電流，故將滑片向左端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。
（4）[4]由于電壓表具有電阻，電路中的總電流會變大，電流表的示數(shù)偏大，根據(jù)P=UI可知，燈泡的功率變大，所以小燈泡電功率的測量值大于真實(shí)值。
8．在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，可選擇的器材有：電壓恒為4.5V的電源 額定電壓為2.5V的小燈泡（阻值約為10Ω）電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動(dòng)變阻器R1，開關(guān)和導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）請用筆畫線表示導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整，使滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮。( )
（2）連接好電路，正確操作，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，王雁發(fā)現(xiàn)燈泡忽亮忽暗，則故障可能是___________；
A．滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良
B．小燈泡短路
C．滑動(dòng)變阻器短路
D．滑動(dòng)變阻器斷路
（3）故障排除后，王雁移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為額定電壓，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為___________W。
【答案】 A 右 0.75
【解析】（1）[1]由小燈泡的額定電壓為2.5V可知，電壓表的量程為0～3V且與小燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器與燈泡按一上一下串聯(lián)在中電路中，滑片右移燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故滑動(dòng)變阻器接右下接線柱，如下所示
（2）[2]A．移動(dòng)滑片導(dǎo)致燈泡忽滅忽亮，說明滑動(dòng)變阻器的滑片P接觸不良，故A符合題意；
B．若小燈泡短路，燈泡一直都不發(fā)光，故B不符合題意；
C．若滑動(dòng)變阻器短路，電路中的電流不變，燈泡一直發(fā)光，不會出現(xiàn)忽明忽暗的現(xiàn)象，故C不符合題意；
D．若滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，電路中沒有電流，燈泡不會發(fā)光，故D不符合題意。
故選A。
（3）[3]燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2V小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V。
[4]此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.3A，則小燈泡的額定功率為
9．在測定“小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小紅所在的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器R（20Ω 1A）。他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路甲補(bǔ)充完整（導(dǎo)線不能交叉）___________ ；
（2）小華按照電路圖進(jìn)行連接，當(dāng)他剛把最后一根導(dǎo)線連接好，小燈泡就立刻發(fā)光了。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是由于在連接電路前___________；
（3）小華按規(guī)范要求重新連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小，燈泡不發(fā)光，原因是______；
（4）小紅同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示為___________V；若她想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向___________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（5）小紅同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖像，根據(jù)圖像信息，計(jì)算出小燈泡的額定功率是___________W；
（6）利用所測數(shù)據(jù)計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω；在多次測量中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比在增大，造成這一現(xiàn)象的原因是___________。
【答案】 沒有斷開開關(guān) 變阻器連入的電阻最大，導(dǎo)致電路的電流小，燈的實(shí)際功率過小 2 右 0.5 12.5 燈的電阻隨溫度的升高而變大
【解析】（1）[1]燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如圖所示：
（2）[2]小華按照電路圖進(jìn)行連接，當(dāng)他剛把最后一根導(dǎo)線連接好，小燈泡就立刻發(fā)光了。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是由于在連接電路前沒有斷開開關(guān)。
（3）[3]小華按規(guī)范要求重新連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小，則電路為通路，燈泡不發(fā)光，原因是變阻器連入的電阻最大，導(dǎo)致電路的電流小，燈的實(shí)際功率過小。
（4）[4][5]小紅同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2V；燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2V小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V。
（5）[6]根據(jù)繪制成的I-U圖像知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，小燈泡的額定功率是
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（6）[7]由歐姆定律，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
由歐姆定律可知，電壓表與電流表的示數(shù)即燈的電阻。
[8]當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，通過燈的電流變大，根據(jù)P=UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，燈的電阻變大，故電壓表與電流表的示數(shù)之比在增大之比在增大，造成這一現(xiàn)象的原因是燈的電阻隨溫度的升高而變大。
10．在“測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)小組連接了如圖甲所示的電路，同組的小明發(fā)現(xiàn)電路有一根導(dǎo)線連接有誤，請你在這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出正確的連線；( )
（2）排除故障后，移動(dòng)滑片至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)為2.2V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)；
（3）小明根據(jù)測出的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出了小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖像。小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω。小明分別求出不同電壓下小燈泡的電阻，然后求出電阻的平均值，他的這種做法___________（選填“合理”或“不合理”）；
（4）小明發(fā)現(xiàn)，還可以利用這些實(shí)驗(yàn)器材測量小燈泡的電功率，經(jīng)過以上實(shí)驗(yàn)測得小燈泡的額定功率為___________W，小燈泡的亮度與___________有關(guān)；
（5） 另一組小雨在沒有電流表的情況下用圖丙所示的電路測R2的阻值，其中R是電阻箱（阻值可調(diào)、可讀），請幫助她完成實(shí)驗(yàn)步驟：
①只閉合開關(guān)S1、S3，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表指針指在合適位置，讀出電壓表讀數(shù)為U1，讀出電阻箱的讀數(shù)為R；
②只閉合開關(guān)___________，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變，讀出電壓表讀數(shù)為U2；
③則R2=___________（用U1、U2、R表示）。若步驟②中，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其它操作正確，則測得R2的阻值比真實(shí)值偏___________（選填“大”或“小”）。
【答案】 左 12.5 不合理 0.5 實(shí)際功率 S1、S2 大
【解析】（1）[1]圖中電壓表與燈泡串聯(lián)，電流表與燈泡并聯(lián)了，應(yīng)該是電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，如圖所示：
（2）[2]電壓表的示數(shù)為2.2V低于小燈泡的額定電壓，所以應(yīng)該增大小燈泡兩端的電壓，小燈泡才能正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知?jiǎng)t應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻從而減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以應(yīng)將滑片向左移動(dòng)。
（3）[3]由圖乙知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
[4]小燈泡在不同電壓下的電阻不同，分別求出不同電壓下小燈泡的電阻，然后求出電阻的平均值，他的這種做法不合理。
（4）[5]小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓是2.5V，此時(shí)通過小燈泡的電流為0.2A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[6]由實(shí)驗(yàn)可知，小燈泡兩端的電壓越大，流過小燈泡的電流越大，小燈泡越亮，根據(jù)P=UI可知，小燈泡的實(shí)際功率越大。
（5）[7][8]只閉合開關(guān)S1、S3，電壓表測量定值電阻R2兩端的電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表指針指在合適位置，讀出定值電阻R2兩端電壓為U1，讀出電阻箱的讀數(shù)為R；②只閉合開關(guān)S1、S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變，用電壓表測量電阻箱和定值電阻R2兩端的總電壓為U2；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，電阻箱兩端的電壓為
U箱=U2-U1
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)得
定值電阻R2的阻值
[9]若步驟②中，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，分擔(dān)的電壓變大，則電阻箱和定值電阻R2分擔(dān)的電壓變小，則U2變小，其它測量準(zhǔn)確，由
得，R2測量值會變大。
11．一只小燈泡的額定電壓為2.0V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為8Ω。小明想測量這個(gè)小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)，電源A電壓為6V，電源B電壓為3V、滑動(dòng)變阻器規(guī)格10Ω 2A，導(dǎo)線若干。
（1）為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇 ___________（選填“A”或“B”）規(guī)格的電源。連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng) ___________；
（2）如圖是小紅測量小燈泡L1額定功率的實(shí)物電路圖（不完整），請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖甲連接完整，要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大；___________
（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡L1不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障可能是 ___________。更正錯(cuò)誤后，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.0V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙，則小燈泡的額定電流為 ___________A，小燈泡的額定功率為 ___________W。
【答案】 B 斷開 燈泡短路 0.26 0.52
【解析】（1）[1]燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為
根據(jù)分壓原理得
即
①
若電源電壓為6V，由①得，變阻器連入電路中的阻值大小為
R滑=16Ω>10Ω
故不符合題意；若電源電壓3V，由①得，變阻器連入電路中的阻值大小為
R滑=4ΩU0，其中定值電阻的阻值為R，在不改變電路連接的情況下，能測出小燈泡額定功率的是___________（填選項(xiàng)）。
A． B．
C． D．
【答案】 小燈泡斷路 電壓 0.625 燈絲的電阻受溫度影響 C
【解析】（1）[1]原電路圖中，電壓表串聯(lián)在電路中，變阻器與燈泡并聯(lián)是錯(cuò)誤的，變阻器與燈泡應(yīng)串在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：
（2）[2]小燈泡不亮，電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)接近3V，說明電壓表與電源連通，說明與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了，即小燈泡斷路。
（3）[3][4]測量燈泡額定功率時(shí)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，眼睛應(yīng)先注視電壓表的示數(shù)，當(dāng)小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.25A，燈泡的額定功率為
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）[5]小燈泡由于受到溫度影響，在不同電壓下，其阻值常常是不同的，所以才會出現(xiàn)所測小燈泡的電阻值相差較大。
（5）[6]四個(gè)選項(xiàng)中，開關(guān)S1和滑動(dòng)變阻器接法都一樣，假設(shè)開關(guān)S1都閉合。
A．S2閉合、S3斷開時(shí)，電流表把燈泡短路，燈泡不發(fā)光；S2斷開、S3閉合時(shí)，電流表把電阻R短路；兩個(gè)都閉合或斷開時(shí)，電流表均無示數(shù)。測不出燈泡的額定電流，故A不符合題意；
B．S2閉合、S3斷開，電壓表測量燈泡兩端的電壓，其上端為正接線柱、下端為負(fù)接線柱；S3閉合、S2斷開，電壓表測定值電阻R兩端的電壓，其上端為負(fù)接線柱，下端為正接線柱；電壓表的兩次接線方式相反，在不改變電路連接方式的情況下，無法進(jìn)行測量，故B不符合題意；
C．開關(guān)處于2的位置時(shí)，電壓表測量的是燈泡兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為U0；開關(guān)處于1的位置時(shí)，電壓表測量的是燈泡和電阻R串聯(lián)后的兩端電壓U；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知小燈泡的電流為
小燈泡的額定功率表達(dá)式是
故C符合題意；
D．開關(guān)處于1的位置時(shí)，電流表把燈泡和電阻短路，電流表測量通過滑動(dòng)變阻器的電流；開關(guān)處于2的位置時(shí)，電流表把小燈泡短路，測量的是通過定值電阻和滑動(dòng)變阻器的電流。測不出燈泡的額定電流，故D不符合題意。
故選C。
21．小華和同學(xué)們在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，燈泡的額定電壓為2.5 V，電源電壓保持6 V不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“30Ω 1A”。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的器材連接成完整的電路；______
（2）正確連線后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路故障可能是小燈泡______（選填“短路”或“斷路”）；
（3）滑片P移到某處時(shí)，電壓表示數(shù)為2V時(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng) ____（選填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值；
（4）將所測數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U﹣I圖像。由圖可知：小燈泡的電阻是變化的，主要是因?yàn)樾襞轃艚z的_________發(fā)生了變化，此小燈泡的額定功率是_____W；
（5）利用上述器材，在不改變電路的情況下，小華認(rèn)為還可以繼續(xù)探究電流與電壓的關(guān)系，他的想法是_____的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；
（6）鄰組的曉靜同學(xué)又找來5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個(gè)定值電阻想要繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，只將5Ω的定值電阻代替小燈泡接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端電壓為2V，不改變其它電路元件。接下來斷開開關(guān)，保持滑片位置不變，取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，則閉合開關(guān)后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 ____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。在用20Ω的定值電阻替換15Ω的定值電阻后，他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為2V。為完成四次探究，曉靜同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案，你認(rèn)為不可行的一項(xiàng)是 ____。
A．如果只更換滑動(dòng)變阻器，則更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40Ω
B．如果只更換電源，則更換的電源電壓范圍是2V~5V
C．如果只調(diào)整電壓表的示數(shù)，則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U0的范圍為2.4V~3V
D．如果只串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則可以串聯(lián)一個(gè)15Ω的電阻
【答案】 斷路 減小 溫度 0.75 錯(cuò)誤 左 D
【解析】（1）[1]電壓表與小燈泡并聯(lián)，測量小燈泡兩端的電壓；由小燈泡的額定電壓為2.5 V知，電壓表應(yīng)選擇0~3V量程，如圖所示：
（2）[2]燈泡不亮說明某處斷路或燈短路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間是連通的；電流表無示數(shù)，說明是小燈泡斷路。
（3）[3]若使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，使燈泡兩端的電壓為2.5V；因此滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值應(yīng)減小。
（4）[4]導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度會影響導(dǎo)體的電阻值；當(dāng)燈絲的溫度發(fā)生變化時(shí)，燈絲的電阻值發(fā)生變化。
[5]由圖乙知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，通過小燈泡的電流為0.3A，故小燈泡的額定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要控制電阻的大小不變，而小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，故在不改變電路的情況下，不可以探究電流與電壓的關(guān)系。
（6）[7]探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電壓不變；保持滑片位置不變，取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，定值電阻的電阻變大，分到的電壓變大；則閉合開關(guān)后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的阻值變大，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器分到的電壓變大，減小電阻的電壓，直到定值電阻的電壓變?yōu)?V。
[8]由題意知，電源電壓為6V，定值電阻兩端的電壓為2V，因此滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
UP=U- UR= 6V-2V=4V
A．由串聯(lián)電路特點(diǎn)得
UR:UP= R:RP=2V:4V=1:2
當(dāng)使用的定值電阻的阻值為20Ω時(shí)，所需滑動(dòng)變阻器的電阻為
RP=2R=2×20Ω=40Ω
因此更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40Ω，故A正確，不符合題意；
B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電源電壓最小，因此電源電壓最小為2V；當(dāng)接入的定值電阻的阻值為20Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，為30Ω，此時(shí)滑動(dòng)變阻器分到的電壓滿足
UR:UP= R:RP
所以
此時(shí)電源電壓為
U=UR+ UP= 2V+3V=5V
如果只更換電源，則更換的電源電壓范圍是2~5V，故B不符合題意；
C．電壓表的量程為0~3V，因此電壓表的最大示數(shù)為3V；當(dāng)接入的定值電阻的阻值為20Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，為30Ω，電路中的總電阻為
R總= R+ RP=20Ω+30Ω=50Ω
此時(shí)電路中的電流為
由歐姆定律得，定值電阻的電壓為
UR1=I1R =0.12A×20Ω=2.4V
因此如果只調(diào)整電壓表的示數(shù)，則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U的范圍為2.4~3V，故C不符合題意；
D．當(dāng)接入的定值電阻的阻值為5Ω時(shí)，電路中的電流為
由歐姆定律得，電路中的總電阻為
若只串聯(lián)一個(gè)15Ω的電阻，此時(shí)電路中的總電阻為
R總2= R+ R串= 5Ω+ 15Ω= 20Ω
20Ω> 15Ω，因此串聯(lián)一個(gè)15Ω的電阻不能達(dá)到要求，故D符合題意。
故選D。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
發(fā)光情況
熄滅
微光
暗
較暗
明亮
電壓U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
實(shí)驗(yàn)序號
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電功率P/W
燈泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.5
______
______
______
較暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
5
6
7
電壓U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
電流I/A
0.26
0.24
0.21
0.15
0.16
0.05
電阻R/Ω
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
2.0