电功率(分层练习)(解析版)-2023-2024学年九年级物理下册 (苏科版)

15.2电功率（第2课时）（分层练习）
一、单选题1．为了测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率，小明设计了如图甲所示电路，电源电压恒为4V 不变，图乙是根据实验记录数据画出的小灯泡U -I 曲线，关于此实验，下列说法错误的是（）
A ．此小灯泡的额定功率为0.625W
B ．当滑动变阻器的阻值调为15Ω时，电路的总功率约为0.64W
C ．当“2.5V”小灯泡正常工作时，小灯泡和滑动变阻器的功率之比为5∶3
D ．利用图甲电路，不能探究导体的电流与电压的关系
【答案】B
【详解】A ．由图乙知，灯的电压为2.5V 时，电流大小为0.25A ，灯的额定功率
2.5V 0.25A=0.625W
P UI 故A 正确，不符合题意；
B ．当滑动变阻器的阻值调为15Ω时，根据串联电路各处电流都相等，由图乙知，只有当灯电压为1V ，通过灯的电流为0.2A 时，由欧姆定律，变阻器的电压为
0.2A 15Ω=3V
U IR 滑滑根据串联电路电压的规律，灯与变阻器的电压
3V+1V=4V
U U 滑灯实为电源电压，故电路的总功率为
4V 0.2A=0.8W
P UI 故B 错误，符合题意；
C ．当“2.5V”小灯泡正常工作时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压
4V-2.5V=1.5V
L U U U 滑因串联电路各处的电流都相等，根据P =UI ，在电流不变时，功率与电压成正比，故小灯泡和滑动变阻器的功率之比为
2.5V ∶1.5V=5∶3
故C正确，不符合题意；
D．探究导体的电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能探究导体的电流与电压的关系，故D正确，不符合题意。

故选B。

2．某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。

若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（）
A．两种方案都能
B．两种方案都不能
C．甲方案能，乙方案不能
D．甲方案不能，乙方案能
【答案】B
【详解】开关分别接"a"、“b"各一次，a图，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；b中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率。

故选B。

二、实验题
3．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。

他们所设计的实验电路如图甲所示。

（1）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整（要求导线不能交叉）；
（2）正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为V，若他想测量小灯泡的
额定功率，应将图甲中滑片P 向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V ；（3）小丽同学移动滑片P ，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I U 图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是
W ；（4）该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ；
（5）小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是。

【答案】 1.5左0.510灯丝的阻值不是定值，会随温度的变化而变化
【详解】（1）[1]变阻器按一下一上接入电路，电压表与灯并联，电流表串联在电路中，如下所示：
（2）[2]灯在额定电压下正常发光，正确操作后，小明同学闭合开关，电压表选用小量程，分度值为0.1V ，示数（如图乙所示)为1.5V 。

[3]若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向，就要减少变阻器的电压，所以应将图甲中滑片P 向左端移动，使电压表的示数为2.5V 。

（3）[4]绘制成图丙所示的I -U 图像，灯的额定电压下的电流为0.2A ，根据图像信息，小灯泡的额定功率是
P =UI =2.5V×0.2A=0.5W
（4）[5]由欧姆定律可知，灯正常发光的电阻为
2.5V 12.5Ω0.2A
U R I 根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压为
4.5V-2.5V=2V
根据分压原理，该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为
2V 12.5Ω10Ω2.5V
（5）[6]探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故小明立刻说明无法完成此实验。

4．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压一定，小灯泡的额定电压为3.8V （灯丝电阻约为10Ω）。

小明实验时发现，电压表已损坏不能使用，于是找来两只开关和一个阻值为10Ω的电阻R 0，设计了如图甲的电路并制定了以下的实验步骤：
（1）先只闭合
（填“S ，S 2”或“S ，S 1”），调节滑动变阻器，使电流表示数为A ，灯泡正常发光；（2）只闭合（填“S ，S 1”或“S ，S 2”），滑动变阻器应该（填“调节”或“不调节”），灯泡正常发光，记下此时电流表的示数为I ；
（3）小灯泡的额定功率的表达式为；
（4）小华也设计了测量这只小灯泡的额定功率的电路图，如图乙，你认为小华设计的方案
（填“可行”或“不可行”）。

【答案】S ，S 20.38S ，S 1不调节 3.8V （I -0.38A ）不可行
【详解】（1）[1][2]由图知道，当只闭合S ，S 2时，灯泡与电阻R 0并联，它们两端电压相等，电流表测量电阻R 0所在支路的电流，又因为R 0的阻值为10Ω，与灯丝电阻相等，所以，调节滑动变阻器，当电阻R 0两端电压为3.8V 时，灯泡正常发光，两支路电流相等，此时电流表的示数是
0 3.8V ==0.38A 10Ω
U I I R 灯泡电流表（2）[3][4]由图知道，再闭合S ，S 1，灯泡与电阻R 0仍并联，但电流表测量干路电流，此时不调节滑动变阻器，则电阻R 0两端电压仍为3.8V ，灯泡正常发光。

（3）[5]由以上步骤知道，过灯泡的电流
0.38A
I I 灯泡由P UI 知道，小灯泡的额定功率的表达式为
3.8V 0.38A P U I UI I 额额额灯泡（4）[6]由图知道，闭合S 1时，电压表测定值电阻R 0的电压，闭合S 2时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，故小华设计的方案不可行。

5．实验室电源电压为6V ，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V ，小强画出了电路图（图甲）。

（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。

你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？。

（2）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。

（3）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，你的操作是：。

调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电压表的示数是6V，你判断故障可能是：。

（4）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U﹣I图像（如图丙所示）W。

【答案】不可行，无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压
将滑动变阻器的滑片向左移动小灯泡断路0.5
【详解】（1）[1]电源的电压为6V，而灯泡的额定电压为2.5V，去掉滑动变阻器无法使灯泡两端的电压达到灯泡的额定电压，所以小伟的实验方案不可行。

（2）[2]灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0~3V，且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，与灯泡相连，如下图所示：
（3）[3][4]电压表和电流表都有示数说明电路通路且灯泡没有短路，灯泡不亮的原因是实际功率太小，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动。

灯泡突然熄灭，电压表的示数是6V，电压表示数等于电源电压，说明与电压表并联部分断路，电压表串联
接入电路，电压表相当于测电源电压，故障可能是小灯泡断路。

（4）[5]由图象可知，灯泡两端的电压U L 为2.5V 时，通过的电流I L 是0.2A ，则灯泡的额定功率
L L L 2.5V 0.2A 0.5W
P U I 6．
某物理兴趣小组的同学们进行“测量小灯泡电功率”的实验。

电源为2节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V 、额定功率小于1W ，滑动变阻器的规格是“20 1A”。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整
；（导线不得交叉）（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是；
（4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为
；（5）实验完成后，小吴同学还想测量另一个额定电压为U 的小灯泡正常工作时的电阻，但电压表出现故障不能使用，于是他设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为0R ，请你将下列实验步骤补充完整。

①闭合S 、1S ，断开2S ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为
；②闭合S 、2S ，断开1S ，保持滑动变阻器的滑片位置不动，记录电流表的示数为I ；③小灯泡正常工作时的电阻的表达式R
（用U 、I 和0R 表示）。

【答案】右小灯泡断路0.650U
R 00UR IR U
【详解】（1）[1]额定电压为2.5V 的小灯泡，电压表选用0~3V 的量程，与灯并联，额定功率小于1W ，灯的额定电流小于
1W 0.4A 2.5V
P I U 故电流表选用0~0.6A 量程，与灯串联，如下图所示：
（2）[2]正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端。

（3）[3]电流表无示数，灯泡不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极之间是连通的，则与电压表并联的电路出现了断路，所以故障可能是小灯泡断路。

（4）[4]当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A 的量程，分度值为0.02A ，读出电流值为0.26A ，则小灯泡的额定功率为
L L L 2.5V 0.26A 0.65W
P U I （5）①[5]闭合S 、S 1，断开S 2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0
U R 。

③[6]闭合S 、S 2，断开S 1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，电流表的示数I 为通过灯泡和定值电阻R 0的总电流，则通过灯泡的电流
L 0
U
I I R 小灯泡正常工作时的电阻
0L L 00
UR U U R U I IR U I R 7．
小明想测一个定值电阻的阻值，现有下列器材：待测电阻R x （约10Ω）、滑动变阻器R （阻值范围030Ω ，允许最大电流1A ）、电流表（量程00.6A ，03A ）
、电压表（量程03V ，015V ）、电源（电压恒为4.5V ）、开关1个、导线若干条。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接
；（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，那么故障可能是
；A ．滑动变阻器上接线柱接触不良
B ．滑动变阻器被短路
C ．待测电阻短路
D ．待测电阻断路
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表和电流表的示数如图乙所示时，则该待测电阻的阻值为 ；
（4）实验完成后，小明想用该电路测量一个额定电压为1.5V （额定功率约0.1W ）的小灯泡正常工作时的电功率，于是他把定值电阻换成小灯泡，请问他
（选填“能”或“不能”）顺利完成实验探究，原因
是。

【答案】D 9不能变阻器的最大电阻太小
【详解】（1）[1]变阻器按“一上一下”串联接入电路中，如下图所示：
（2）[2]由题知，闭合开关，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与电源连通。

A ．若滑动变阻器上接线柱接触不良，整个电路断路，两表都没有示数，故A 不符合题意；
B ．若滑动变阻器被短路，电压表和电流表的示数较大，故B 不符合题意；
C ．若待测电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，故C 不符合题意；
D ．若待测电阻断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中测电源电压，即电压表有示数，故D 符合题意；
故选D 。

（3）[3]如图乙所示，
电压表选用小量程，分度值为0.1V ，示数为2.7V ；电流表选用小量程，分度值为0.02A ，示数为0.3A ；由欧姆定律可得，该待测电阻的阻值为
2.7V 9Ω0.3A
U R I （4）[4][5]额定电压为1.5V （额定功率约0.1W ）的小灯泡正常工作时的电阻为
22
L
L
1.5V2
2.5Ω
0.1W
U
R
P
灯
（）
灯正常发光时，电流为
L
L
1.5V0.067A
22.5
U
I
R
此时变阻器的电压为
L
4.5V 1.5V3V
U U U
滑总
此时变阻器连入电路的电阻约为
3V45Ω30Ω
0.067A
U
R
I
滑
滑
即变阻器的最大电阻太小，故不能顺利完成实验探究。

8．小华做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图甲所示的电路，实验前观察小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压恒为3V。

（1）请根据实验要求完成实物电路图的连接；()
（2）小华连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器，发现灯泡不发光，电流表无示数、电压表示数较大，故障应该是小灯泡；（选填“短路”或“断路”）
（3）排除故障后，电流表的示数为0.12A，电压表的示数如图乙所示，为V，要测量额定电功率，此时应将滑动变阻器的划片P向端移动；
（4）改变变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示。

实验次数123456
电压U/V0.8 1.2 1.7 2.5 2.8
电流I/A0.120.220.340.360.440.46
功率P/W
平均功率P/W
①由测得数据可知，小灯泡正常发光时的功率为W；
②根据表格，评价小华设计的实验方案；
（5）小明同学思考后觉得，利用电流表和一个已知阻值的电阻R ，用如图所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的功率。

开始测量时，首先应将开关S 闭合，另两个开关处于怎样的状态。

A ．S 1闭合，S 2断开B ．S 1断开，S 2闭合
【答案】断路0.4右 1.1不需要求平均功率B
【详解】（1）[1]“测量小灯泡电功率”的实验，电流表测量小灯泡的电流，电压表测量小灯泡两端的电压，则电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，如图所示：
（2）[2]闭合开关，移动滑片P ，电流表无实数，说明可能电路断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，即灯泡断路。

（3）[3][4]如图乙所示，电压表的示数为2V ，小灯泡的额定电压为2.5V ，要测量额定电功率，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，故滑片向右端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V 。

（4）[5]小灯泡的额定电压为2.5V ，由表格知，额定电流为0.44A ，小灯泡正常发光时的功率为
2.5V 0.44A 1.1W
P UI [6]因小灯泡的阻值受温度影响，故小灯泡的电功率会变化，求平均功率没有意义。

（5）[7]要测出小灯泡正常发光时的功率，首先闭合开关S 、S 2，断开S 1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为
2.5V R
，此时小灯泡正常发光。

故A 不符合题意，B 符合题意。

故选B 。

一、实验题1．小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图甲所示电路，选用分别标有“1.5V ，0.25A ”、“2.5V ，0.3A ”和“3.8V ，0.3A ”字样的小灯泡1L 、2L 、3L ，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。

（1）他将灯1L接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整，使变阻器连入电路的阻值最大；
（2）电路连接完成后，小明闭合开关，发现电压表指针迅速偏转至表盘右侧，灯泡不亮，电流表无示数，取下灯泡检查，灯泡完好，重新安装后闭合开关，发现灯泡又亮了，则原来灯泡不亮的原因是；（3）小明排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使通过1L的电流为0.2A，再测出1L两端的电压，电压表示数如图乙所示，为V，然后算出此时灯1L的电阻是 ，实际功率是W；（4）换上灯2L，直接闭合开关，电压表的示数将比图乙示数（大/小）；为保持电流为0.2A不变，应将滑片P移至原来位置的（左/右）侧；再测出L两端的电压，算出2L的电阻和功率。

换上灯3L，做第三次实验，并将实验数据记录在表中：
次数灯泡/A
P
I/V
U/Ω
R/W
11L
22L 1.680.32
0.2
33L 2.4120.48
（5）请根据实验数据，在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象；
（6）分析图象可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成关系；
（7）小明完成实验探究后，将小灯泡换成一只定值电阻接入原电路，探究“电流与电压的关系”，得到数据如表所示：
实验次数/V
U/A
I
1 1.50.10
2 2.00.14
3 3.00.20
分析表中数据，可得出结论：；
（8）请你根据表中数据算一算，小明所用定值电阻的阻值是 （结果保留一位小数）。

【答案】灯泡短路0.840.16大
右正比电阻一定时，电流与电压成正比14.8
【详解】（1）[1]滑动变阻器应该与灯泡串联，一上一下接线，使变阻器连入电路的阻值最大，滑片在左侧，应接下方右侧的接线柱，如下图所示
（2）[2]闭合开关，发现电压表指针迅速偏转至表盘右侧，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路，但电压表与电源相通，说明灯泡发生短路故障。

（3）[3][4][5]电压表使用的03V ，每一个大格代表1V ，每一个小格代表0.1V ，电压为0.8V ，又
0.8V
4Ω0.2A
U R I
所以可得
0.8V 0.2A 0.16W
P UI （4）[6][7]根据题意可知，灯泡2L 的电阻为
222 2.5V 8.3Ω0.3A
U R I
换上灯2L ，电阻增大，总电阻增大，根据串联分压，灯泡分得的电压增大，电压表示数变大；电路电流减小，电流表的示数将变小。

要使电路电流增大到0.2A ，要减小电路总电阻，滑动变阻器的滑片向右侧移动。

（5）[8]在图象上分别描出 4,0.168,0.3212,0.48三点，用线连接起来。

如图乙。

（6）[9]图像是过原点的直线，分析图象可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成正比。

（7）[10]将小灯泡换成一只定值电阻接入原电路，探究“电流与电压的关系”，根据表中数据电压与电流的比值几乎相等，可得出结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。

（8）[11]定值电阻依次为
111 1.5V 15Ω0.1A
U R I 222 2.0V 14.3Ω0.14A U R I
333315Ω0.2A
U R I
三次电阻的平均值为
12315Ω14.3Ω15Ω
14.8Ω33
R R R R
所用定值电阻的阻值为14.8Ω。

2．在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材学生电源（电压恒为4.5V ）
、标有2.5V 的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整．要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮
；
（2）小明连接好电路后，闭合开关时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，且电压表示数很大，可能的原因是
；
（3）排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表格中，根据数据求出小灯泡的额定功率为W ；实验次数12
3
电压表示U /V 2.0
2.5
2.8
电流表示数I /A
0.20
0.24
0.26
（4）上述实验结束后，小华同学想进一步“探究电流与电阻的关系”，他将小灯泡取下后，按图乙电路在R 的位置依次换成定值电阻（10Ω、20Ω、30Ω）进行实验，为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为
2.5V ，应在电路中再串联一个阻值范围为Ω至Ω的电阻R '。

【答案】小灯泡断路0.648
【详解】（1）[1]滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）[2]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，且电压表示数很大，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，因此，故障原因可能是与电压表并联的小灯泡断路了。

（3）[3]由表中数据知，灯的额定电压为2.5V 时，电流表示数为0.24A ，故灯的额定功率为
P =UI =2.5V×0.24A=0.6W
（4）[4][5]为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V ，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为
4.5V-2.5V=2V
倍滑动变阻器分得的电压为定值电阻电压的2V
=0.82.5V
倍；当接入30Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为
R滑1=0.8×30Ω=24Ω
而变阻器的最大电阻为20Ω，将变阻器与R'视为一个整体，故R'的最小值为
R'小=R滑1-R滑=24Ω-20Ω=4Ω
当接入10Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻为
R滑2=0.8×10Ω=8Ω
将变阻器与R'视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时R'=8Ω即可；故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为4Ω至8Ω的电阻。

3．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；
（2）连接电路，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是；
（3）排除故障后，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了（选填“A”或“B”）滑动变阻器。

可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A（阻值范围0-500Ω，滑片行程10cm）；滑动变阻器B（阻值范围0-50Ω，滑片行程10cm）；
（4）换用了另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片位置，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，其读数为A；
（5）实验中刚刚测完上述（4）中的一个数据，电流表突然损坏了。

他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻和一个单刀双掷开关并设计出电路图，重新进行了测量。

请完成以下步骤：
步骤一：S2与接线柱1接通，闭合S1，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为；
步骤二：保持滑动变阻器阻值（选填“变大”、“不变”、“变小”），将S2改与接线柱2接通，读
取电压表读数U R
步骤三：断开S 1、S 2，整理器材；③写出灯泡额定功率的表达式P =。

（用已知量和测量量表示）
【答案】灯泡断路A 0.5 3.8V 不变
R
R
0.8366U U 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为3.8V ，则电压表的量程为0-15V ，且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡串联，如图所示：
（2）[2]连接电路，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，说明电压表并联部分的电路存在断路，使电压表与滑动变阻器串联，所以故障可能是灯泡断路。

（3）[3]由图乙可知，滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择最大的阻值较大，可知选择的是A 滑动变阻器。

（4）[4]由实物图可知，电流表的量程为0-0.6A ，分度值为0.02A ，则乙图中电流表的示数为0.5A 。

（5）[5]步骤一：S 2与接线柱1接通，闭合S 1，调节滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，即电压表示数为3.8V ，此时滑动变阻器连入电路的阻值
11
6V 3.8V
U R I I
滑滑＝[6]步骤二：为了计算步骤1中滑动变阻器阻值，保持滑动变阻器阻值不变，将S 2改与接线柱2接通，读取电压表读数U R ，此时滑动变阻器连入电路的阻值
R R R 2
R 6V 6V 10Ω10Ω
U U U R U I U
滑滑＝
＝两式联立，灯泡正常发光时的电流
R 1R R R R R
0.226V 3.8V 6V 3.8V 6V 3.8V
6V 6V 10Ω
610ΩU I U U R U U U 滑＝
＝＝[7]灯泡额定功率的表达式
R R
R R
0.220.8363.8V 66U U P U I U U
额额4．小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V ，小灯泡的额定功率。

电源电压恒为3V ，滑动变阻器最大阻值20Ω。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮
；
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P 移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P 向
（选填“左”或“右”）移动；
（3）小明在实验过程中，移动滑片P 时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将（选填“变
大”或“变小”）；
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。

实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的U -I 图象。

由图象可知：小灯泡额定功率为
W ；图象不是直线说明
；
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I 额的小灯泡的额定功率。

电源电压不变，滑动变阻器R 1的最大阻值为R ，实验方案如下：①按电路图连接电路；
②只闭合开关S 1，移动R 1的滑片，使电流表的示数为I 额，灯泡正常发光；③只闭合开关S 2，，使电流表的示数为I 额；
④保持R 2的滑片位置不动，将R 1的滑片移到最左端，电流表的示数为I 1，再将R 1的滑片移到最右端，电
流表的示数为I 2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P 额
(用I 额、I 1、I 2、R 表示)。