上海市2020年中考物理備考復(fù)習(xí)資料匯編專題02測量小燈泡的電功率(二)(含參考答案)

Page28中考物理備考復(fù)習(xí)資料匯編專題：專題02測定小燈的電功率（二）第三部分電源電壓、小燈額定電壓的判斷及滑動變阻器等器材的選擇問題【例題1】（2018上海中考）現(xiàn)有器材：電源（電壓有2、4、6、8、10和12伏六檔）、電流表、電壓表和電鍵各兩個，滑動變阻器（標(biāo)有“20歐2安”字樣）、待測小燈泡（標(biāo)有“2.2伏”字樣）和待測電阻RX各一個，以及導(dǎo)線若干。小華要做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，小紅同時要做“測定小燈泡的電功率”實驗，但由于變阻器只有一個，兩位同學(xué)討論后，設(shè)計實驗方案并分配器材，然后使用各自分得的器材進(jìn)行實驗。實驗中，小華發(fā)現(xiàn)電路中電流表的最小示數(shù)為0.2安；小紅觀察到當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.3安。（1）根據(jù)小華的實驗的相關(guān)信息，（a）畫出小華實驗的電路圖；（在答題紙的相應(yīng)位置作圖）（b）電流表示數(shù)最小時測得的電阻Rx=歐。（2）根據(jù)小紅的實驗的相關(guān)信息，（a）計算出小燈泡的額定功率P額；。（b）計算說明實驗中小紅選擇的電源電壓檔位。?！敬鸢浮浚?）（a）見下圖；（b）10。（2）（a）0.66瓦；圖1圖1【解析】（1）（a）小華做測電阻的實驗，小紅做測小燈泡功率實驗，由于只有一個滑動變阻器，實驗中，因待測小燈上標(biāo)有“2.2V”字樣，表示燈的額定電壓為2.2V，小燈正常發(fā)光時，所需電壓應(yīng)該為2.2V，而電源電壓為2V，4V，6V，8V，10V，12V六檔，故小紅實驗中需要用滑動變器來調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓為2.2V；而小華實驗中可以不用滑動變阻器，根據(jù)R=U/I可知，只需改變電源電壓即可進(jìn)行多次測量，故小華實驗的電路圖如上圖1所示。（b）在上面的電路中，當(dāng)電源電壓最小為2V時，電流表示數(shù)最小為0.2A，待測電阻得阻值：Rx＝UX/IX=2V/0.2A＝10Ω；（2）（a）小紅觀察到小燈正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)為0.3安，小燈的額定功率：P＝ULIL＝2.2V×0.3A＝0.66W；（b）因小紅實驗中，燈正常發(fā)光，故電源電壓U≥2.2V﹣﹣﹣﹣﹣①小紅實驗中，燈與變阻器串聯(lián)，當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路中時，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓最大值：U＝UL+IL×R滑大＝2.2V+0.3A×20Ω＝8.2V﹣﹣②，由①②得：小紅實驗中選擇的電源電壓檔位為4V、6V、8V?！纠}2】（2015上海中考）小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源的電壓有2、4、6、8、10和12伏六檔，滑動變阻器有A、B兩個（A標(biāo)有“10Ω1A”字樣、B標(biāo)有“20Ω2A”字樣），待測小燈標(biāo)有“2.5V”字樣。小華選用電源的電壓為6伏檔，并選取一個變阻器進(jìn)行實驗。他正確連接電路且實驗步驟正確，閉合電鍵時，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖14（a）、（b）所示。（a）（a）（b）圖14①測定小燈的額定功率需要測量和記錄的物理量是，判定該小燈正常發(fā)光的方法是。②小華在實驗中，選用的變阻器是（選填“A”或“B”）。③若要測出該小燈的額定功率，小華可采用的方法有：方法一；方法二。【答案】①額定電壓、額定電流；觀察到電壓表的示數(shù)為2.5伏時，小燈正常發(fā)光；②A；③換用滑動變阻器B；調(diào)整電源電壓至4伏檔?！窘馕觥竣贉y定小燈的額定功率需要測量和記錄的物理量是額定電壓與額定電流，判定該小燈正常發(fā)光的方法是電壓表示數(shù)為額定電壓“2.5V”；②由圖示可知當(dāng)變阻器的電阻最大值時，小燈泡的電壓仍高于額定電壓，所以小華在實驗中，選用的變阻器是A；③若要測出該小燈的額定功率，小華可采用的方法有：方法一是更換B

滑動變阻器；方法二是更換4V

檔電源?！纠}3】小華同學(xué)做“測定小燈泡電功率”實驗。待測小燈的額定電壓為“2.5V”或“4.0V”，滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω2A”，實驗器材齊全且完好。他連接電路后，將變阻器的滑片置于一端，閉合電鍵，移動滑片的過程中，觀察到小燈發(fā)光始終較暗且亮度不變，電流表示數(shù)逐漸變大，電壓表的指針始終處于圖10所示位置。圖1圖10①小華在連接電路時的主要問題是：。②請判斷小燈的額定電壓和電源電壓，并說明理由。。③為了完成實驗，小華同學(xué)需對電路連接進(jìn)行的調(diào)整是：；需對實驗器材進(jìn)行的調(diào)整是：。【答案】①將小燈與滑動變阻器并聯(lián)了；②小燈與滑動變阻器并聯(lián)，U燈=U；小燈發(fā)光較暗，U燈<U額所以U額=4.0伏，U=3伏；③將小燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈的兩端；換電壓高于4伏的電源?！窘馕觥竣僭谝苿踊倪^程中，觀察到小燈發(fā)光始終較暗且亮度不變，電流表示數(shù)逐漸變大，電壓表的指針始終處于圖10所示位置，說明將小燈與滑動變阻器并聯(lián)了，電壓表的示數(shù)即電源電壓為3伏。

②小燈與滑動變阻器并聯(lián)，小燈兩端的電壓U燈=U電，此時小燈發(fā)光較暗，說明小燈的實際電壓小于額定電壓U燈<U額，所以U額=4.0伏，電源電壓U=3伏。

③為了完成實驗，需對電路連接進(jìn)行的調(diào)整是：將小燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈的兩端；換電壓高于4伏的電源。1．（2019楊浦二模）小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源三個（電壓分別為2伏、6伏、8伏）、待測小燈（標(biāo)有“0.3A”字樣）、電流表、電壓表（“0~15V”量程已損壞）、滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干。小華選定某一電源連接電路進(jìn)行實驗，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)小燈很亮。移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈更亮。（c（c）（b）（a）圖20他經(jīng)過思考，僅對原有實驗器材進(jìn)行了調(diào)整，將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)分別如圖20（a）、（b）所示。繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，直至小燈正常發(fā)光，觀察到電壓表示數(shù)如圖20（c）所示。根據(jù)小華實驗的相關(guān)信息，請回答下列問題。①剛開始實驗時發(fā)現(xiàn)小燈很亮的原因是。②判定小燈正常發(fā)光的方法是。③求滑動變阻器的最大阻值R以及小燈的額定電功率P額。（請寫出計算過程）【答案】①電源電壓很大。②（移動滑片）觀察到電流表示數(shù)為0.3安時，小燈正常發(fā)光。③20歐，1.14瓦。【解析】①電源電壓很大。②（移動變阻器的滑片）觀察到電流表示數(shù)為0.3安時，小燈正常發(fā)光。③第二次實驗時，剛閉合電鍵，電壓表讀數(shù)大于2伏，所以小華同學(xué)將電源電壓從8伏調(diào)整至6伏。且移動滑片時，電壓表示數(shù)變小，所以電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端。R=U/I=2.8伏/0.14安=20歐小燈的額定功率：P額=U額I額=（6伏-2.2伏）×0.3安=1.14瓦2.（2016長寧、金山二模）小明在做“測定小燈泡的電功率”的實驗時，實驗器材齊全并完好，其中：電源電壓為4.5伏且不變，待測小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣，滑動變阻器Rp有“20Ω2A”和“50Ω1A”兩種規(guī)格可選。他正確串聯(lián)實驗器材，閉合電鍵，逐步移動滑片P的位置，并觀察電壓表的示數(shù)，當(dāng)電壓表的示數(shù)分別高于、等于、低于2.5伏時，分別觀察電流表的示數(shù)，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在右表中。實驗實驗序號電壓（伏）電流（安）12.00.1622.50.1433.00.12①請畫出小明同學(xué)連接的實驗電路圖。_______②小明實驗中選用的滑動變阻器的規(guī)格為_______，理由是_______。③請根據(jù)相關(guān)信息計算出小燈泡L的額定功率。（需寫出計算過程）_______【答案】電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端；50Ω1A”；滑動變阻器兩端電壓為3伏時，滑動變阻器的阻值為25歐，大于20歐；③0.4瓦?！窘馕觥竣僖蛘_串聯(lián)實驗器材，電流增大時，燈的電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓減小，由表中數(shù)據(jù)知，電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端；由第4行數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：R=U/I=3伏/0.12安=25歐＞20歐，故小明同學(xué)實驗中選用的滑動變阻器為“50Ω2A”；②燈在額定電壓2.5V時正常發(fā)光，根據(jù)第2行數(shù)據(jù)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，小燈兩端的電壓UL＝4.5V﹣2V＝2.5V為額定電壓，此時燈的電流為：I燈=0.16A，故燈的額定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.16A＝0.4W。3．（2018黃浦二模）電壓有2、4、6和8伏四檔..圖15【答案】①U滑＝U總－U燈＝6伏－2.8伏＝3.2伏R滑＝U滑/I＝3.2伏/0.32安＝10歐，所以變阻器規(guī)格為“10Ω2A”。②由于使用“10Ω2A”變阻器，當(dāng)連入電路電阻最大時，U燈最小大于U額，因此不能換“5Ω3A”變阻器。因為U燈＝2.8伏時小燈發(fā)光較刺眼，所以U額小于2.8伏應(yīng)為2.5伏，應(yīng)將電源換4伏檔。③p額＝U額I額＝2.5伏×0.2安=0.5瓦。說明：答案合理均得分。。【解析】①正確連接電路，即變阻器與燈串聯(lián)，電壓表測燈的電壓，且使變阻器連入電路中的電阻最大，兩電表指針?biāo)幬恢萌鐖D（a）、（b）所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.32A；電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.8V；小華選用電源的電壓為6伏檔，,閉合電鍵時，小燈發(fā)光較刺眼，說明燈兩端的電壓大于額定電壓，U燈＝2.8伏，故燈的額定電壓為2.5V，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可得，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=（U-UV）/I=（6伏-2.8伏）/0.32安=10Ω，故選用的滑動變阻規(guī)格為“10Ω2A”；②燈在額定電壓下正常發(fā)光，在（1）中，當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路中時，燈的實際電壓仍大于燈的額定電壓2.5V，說明變阻器的最大電阻太小，故只能選用電源的電壓為4伏檔；③當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表指針?biāo)幬恢萌鐖D（c）所示，由（1）知燈發(fā)光較刺眼時的電流為0.32A，故正常發(fā)光時的電流一定小于0.32A，由圖（c）知，電流表應(yīng)選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.2A，則燈的額定功率為：P額=UIL=2.5V×0.2A=0.5W。4.（2016嘉定、寶山二模）小張和小陳一起做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗室為他倆提供了若干節(jié)干電池，滑動變阻器有A、B兩個待選（A標(biāo)有“10Ω1Α”字樣、B標(biāo)有“20Ω2Α”字樣），且實驗器材齊全且完好，待測小燈標(biāo)有“0.3A”字樣。圖14圖14①小張選用了四節(jié)干電池和變阻器A，連接實驗電路（如圖13所示）。測量前小陳仔細(xì)檢查小張連接的電路時，發(fā)現(xiàn)該電路連接存在的錯誤有________________________。②他倆糾正連接錯誤后，繼續(xù)實驗，當(dāng)變阻器連入電路的阻值達(dá)到最大時，觀察到_________，說明小燈泡正常發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)如圖14所示，則小燈的額定功率為______瓦。③為了測出該小燈泡在電壓低于額定電壓時的實際功率，他倆想對實驗器材進(jìn)行調(diào)整，可能的調(diào)整方案有：__________________________________________________。【答案】①滑動變阻器電阻線圈兩端的接線柱同時連入電路。②觀察到電流表示數(shù)達(dá)0.3安，0.75W；③一種方法是減少串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)，從而使加在小燈兩端的電壓降低些；另一種方法是選用滑動變阻器B替換滑動變阻器A，增大變阻器連入電路的阻值，從而使加在小燈兩端的電壓降低些。【解析】①滑動變阻器電阻線圈兩端的接線柱同時連入電路。②當(dāng)變阻器連入電路的阻值達(dá)到最大時，觀察到電流表示數(shù)達(dá)0.3安，說明小燈泡正常發(fā)光；小燈的額定功率為P額=U額I=2.5V×0.3A=0.75W。③為了測出該小燈泡在電壓低于額定電壓時的實際功率，一種方法是減少串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)，從而使加在小燈兩端的電壓降低些；另一種方法是選用滑動變阻器B替換滑動變阻器A，增大變阻器連入電路的阻值，從而使加在小燈兩端的電壓降低些。5．（2017崇明二模）小王做“測定小燈泡電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測小燈、電壓表、電流表、滑動變阻器（“50Ω1A”、“20Ω1A”兩種規(guī)格）、電鍵及導(dǎo)線若干，其中待測小燈上只有所標(biāo)“0.18A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見。他連接電路，閉合電鍵，接著他移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸增大，電壓表示數(shù)始終為6伏，當(dāng)滑片恰好移動到中點位置時，小燈正常發(fā)光。他經(jīng)過思考分析，在沒有更換實驗器材的情況下重新正確連接電路，并規(guī)范操作，閉合電鍵發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)分別為0.12安和3.6伏。（1）請說明小王判斷小燈正常發(fā)光的理由：。（2）實驗中所用滑動變阻器的最大阻值為歐，電源電壓為伏，小燈泡的額定功率為瓦。【答案】（1）電流表的示數(shù)恰好等于0.18A；（2）20；6；0.756?！窘馕觥竣儆^察電流表，當(dāng)電流表示數(shù)為0.18安時，小燈正常發(fā)光．②閉合電鍵，接著他移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸增大，電壓表示數(shù)始終為6伏，是把電壓表并聯(lián)在電源兩端，電源電壓為6伏；重新正確連接電路，并規(guī)范操作，閉合電鍵發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)分別為0.12安和3.6伏，即UL=3.6伏，電流I=0.12安，滑動變阻器兩端的電壓U-UL=6伏-3.6伏=2.4伏最大電阻Rmax=UR/I=2.4伏/0.12安=20歐，③接著他移動滑片，當(dāng)滑片恰好移動到中點位置時，小燈正常發(fā)光，電流為0.18安，R=10Ω；滑動變阻器兩端的電壓UR=IR=0.18安×10歐=1.8伏，小燈兩端的電壓UL=U-UR=6伏-1.8伏=4.2伏，小燈泡的額定功率為P額=U額I=4.2V×0.18A=0.756W6．（2018崇明二模）小王做“測定小燈泡電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測小燈、電壓表、電流表、滑動變阻器（“20Ω1A”）、電鍵及導(dǎo)線若干，其中待測小燈上只有所標(biāo)“0.17A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見。他連接電路，閉合電鍵，接著他移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終不變且小于0.17A，電壓表示數(shù)始終為2.4V；他經(jīng)過思考分析，在沒有更換實驗器材的情況下重新正確連接電路，并規(guī)范操作，閉合電鍵發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)分別為0.12安和3.6伏，當(dāng)滑片恰好移動到中點位置時（即接入電路的阻值為10Ω），小燈正常發(fā)光。（1）請說明小王判斷小燈正常發(fā)光的理由：；（2）小王第一次連接電路錯誤之處的原因是（選填“A.變阻器接入電路的接法不正確；B.電壓表接入電路的位置不正確；C.電流表接法不正確”），電源電壓為伏，小燈泡的額定功率為瓦?！敬鸢浮浚?）電流表的示數(shù)恰好等于0.17A；（2）A、B；6；0.731?！窘馕觥浚?）小王判斷小燈正常發(fā)光的理由是電流表的示數(shù)恰好等于額定電流0.17A；（2）移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終不變且小于0.17A，電壓表示數(shù)始終為2.4V，是變阻器接入電路的接法不正確，把電阻線上的兩個接線柱接入了電路。后來重新正確連接電路，并規(guī)范操作，電壓表與小燈并聯(lián)，閉合電鍵時，變阻器連入電路的阻值最大，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)分別為0.12安和3.6伏，電壓表的示數(shù)發(fā)生了變化，所以現(xiàn)在電壓表與原來電壓表不在同一個元件上面，即原來電壓表接入電路的位置是滑動變阻器兩端，錯誤的；電源電壓為U=UL+UR=3.6V+2.4V=6V，小燈正常發(fā)光時，R=10Ω，I=0.17A，UR=IR=0.17Aⅹ10Ω=1.7V，U燈=6V-1.7V=4.3V，小燈泡的額定功率為P額=U燈I=4.3V×0.17A=0.731W。7．小華同學(xué)做“測定小燈泡電功率”實驗，所用器材有電源（電壓4、6和8伏）三檔、待測小燈（額定電壓為“2.5V”或“4.5V”）、滑動變阻器為“20Ω2A”、電壓表、電流表、電鍵以及導(dǎo)線若干。他選用某檔電源電壓，正確串聯(lián)實驗器材，把電壓表并聯(lián)在電路中，然后將變阻器的滑片置于某一端。閉合電鍵后，把變阻器滑片向另一端移動的過程中，觀察到小燈發(fā)光始終較暗，電壓表的示數(shù)逐漸變小且始終大于零。①畫出小華同學(xué)剛閉合電鍵時的實驗電路圖。②經(jīng)過思考，小華對電源的檔位進(jìn)行調(diào)整，按正確方法重新實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖7所示，變阻器的滑片在中點附近某位置。請通過計算說明：圖7圖7電流表的示數(shù)。（b）所用電源電壓。（c）小燈的額定功率?！敬鸢浮竣賹嶒炿娐穲D如圖；②（a）0.3安；（b）8V；（c）1.35W。【解析】①閉合電鍵后，把變阻器滑片向另一端移動的過程中，觀察到小燈發(fā)光始終較暗，電壓表的示數(shù)逐漸變小且始終大于零，可以判斷電壓表與小燈并聯(lián)，變阻器的滑片向阻值最大的一端移動，如圖所示。所以剛閉合電鍵時，小燈兩端的電壓為電源電壓，故不可能是額定電壓為“2.5V”的小燈，是額定電壓為“4.5V”的小燈，同時電源電壓為4伏。②小華對電源的檔位進(jìn)行調(diào)整，即為換為6伏或8伏的電源；按正確方法重新實驗，電壓表與小燈并聯(lián)，且閉合電鍵時，滑動變阻器接入電路的阻值最大；LPRSLPRSVA當(dāng)小燈正常發(fā)光時，變阻器的滑片在中點附近某位置，取中點判斷，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，U燈＝4.5伏若電源電壓為6伏，則：R＝10歐，UR＝U－U燈＝6伏－4.5伏＝1.5伏，電流為I＝UR/R＝1.5伏/10歐＝0.15安，與0.3安或2安差距較大，不存在。b.若電源電壓為8伏時，則：R＝10歐UR＝U－U燈＝8伏－4.5伏＝3.5伏，電流為I＝UR/R＝3.5伏/10歐＝0.3安，是符合題意的。所以電源電壓為8伏，變阻器為“20Ω2A”（c）小燈的額定功率：8．（2018松江二模）小徐做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為定值）、待測小燈泡（標(biāo)有“4V”字樣）、電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、滑動變阻器A、B（A標(biāo)有“10Ω1A”字樣、B標(biāo)有“20Ω1A”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干。他選用其中一個滑動變阻器正確連接電路后進(jìn)行實驗，當(dāng)移動變阻器滑片至某一位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)如圖12（a）、（b）所示。15153(a)1510V3(b)A20.60.40.60.2523SPabAcdef(c)圖12他經(jīng)過思考，重新連接電壓表后進(jìn)行實驗，將新測得的三組數(shù)據(jù)記錄在下表中。物理量實驗序號電壓U（伏）電流I（安）小燈功率亮度13.00.2較暗22.50.22較亮32.00.24最亮①小徐實驗中選用的“。重新接入電壓表時，他把電壓表接在（選填“cd”或“ef”）位置。②實驗中小徐觀察到小燈三次的發(fā)光亮度不同，因此他在“亮度”這一列填寫了“較暗、較亮、最亮”，他經(jīng)過判斷后確認(rèn)實驗序號時小燈泡恰好正常發(fā)光，他判斷的依據(jù)是，小燈的額定電功率P額為瓦?！敬鸢浮緽；ef；②3；根據(jù)電流表示數(shù)變大時電壓表示數(shù)變小，可以推斷電壓表接在滑動變阻器兩端；根據(jù)圖15（a）（b）表示數(shù)和實驗序號1的數(shù)據(jù)，可以推斷出電源電壓是6伏；因此當(dāng)滑動變組器的電壓為2V，小燈恰好達(dá)到4伏的額定電壓；0.96。【解析】①第一次實驗，他選用其中一個滑動變阻器正確連接電路，電壓表與小燈并聯(lián)，重新連接電壓表后進(jìn)行實驗，根據(jù)電流表示數(shù)變大時電壓表示數(shù)變小，可以推斷電壓表接在滑動變阻器兩端；根據(jù)圖12（a）（b）表示數(shù)和實驗序號1的數(shù)據(jù)，電路中的電流都是0.2A，可以推斷出電源電壓是6伏；因電源電壓U＝6V，圖中電壓表讀數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.2A，則滑動變阻器的電壓為3V，滑動變阻器連入電路中的阻值為R＝U/R=3V/0.2A＝15Ω，故實驗中選用的滑動變阻器是B；因電壓表只有0~3伏檔完好，小燈泡的額定電壓為4V，超過電壓表的量程，故應(yīng)將電壓表接在ef位置。②電源電壓為6V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時，小燈炮兩端電壓為額定電壓4V

，此時小燈泡恰好正常發(fā)光；小燈的額定電功率P額＝U額I額＝4Vⅹ0.24A＝0.96W。9．在做“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源由幾節(jié)干電池組成（即電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍且保持不變），待測小燈泡標(biāo)有“2.2伏”字樣，滑動變阻器標(biāo)有“50Ω1A”的字樣。①實驗電路如圖5（a）所示，請在圖中的○內(nèi)填入電表，使之成為正確的電路。②實驗中，正確連接電路，且操作正確。閉合電鍵S后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖5（b）所示，但小燈泡不發(fā)光。那么接下來合適的實驗操作應(yīng)該是。（選填序號）圖5L圖5LPRS（a）0123A00.20.40.6（b）(a)移動滑動變阻器的滑片，繼續(xù)實驗。(b)檢查電路是否短路，替換同一規(guī)格的小燈泡。(c)檢查電路是否斷路，替換同一規(guī)格的小燈泡。③實驗中，當(dāng)電壓表示數(shù)為圖5（b）小燈泡的額定功率為瓦。④電源電壓為為【答案】（1）電路圖如下；（2）a；（3）2.2；0.66；（4）4.5。【解析】①電路圖如下；②實驗中，正確連接電路，且操作正確。閉合電鍵S后，發(fā)現(xiàn)有電流，但小燈泡不發(fā)光，說明通過小燈泡的電流太小，滑動變阻器接入電路的電阻太大，那么接下來合適的實驗操作應(yīng)該是移動滑動變阻器的滑片，繼續(xù)實驗。LPRLPRSVA③實驗中，當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓2.2小燈泡的額定功率為P=UI=2.2V×0.3A=0.66W瓦。④剛閉合電鍵時，滑動變阻器兩端的電壓UR=IR=0.08安×50歐=4伏，小燈泡兩端的電壓小于2.2伏，所以電源電壓小于6.2伏，電源電壓應(yīng)大于滑動變阻器電壓，即大于4伏；電源電壓為1.5V的整數(shù)倍，所以電源電壓為4.5伏或6伏；根據(jù)I=U/R，燈泡正常發(fā)光時電流為0.3A，燈泡電阻約為R=U/I=2.2V/0.3A≈7.3Ω，剛閉合電鍵時，小燈泡兩端的電壓約為U燈=RI=7.3歐×0.08安=0.58伏，所以電源電壓為U=UR+UL=4伏+0.58伏=4.58伏，電源電壓為1.5V的整數(shù)倍，因此電源電壓是4.5V。10．（2017黃浦二模）圖14【答案】①0-0.6安；小燈不發(fā)光，I<I額=0.2安；②0.76瓦?！窘馕觥竣僖驗樾舨话l(fā)光，電流I<=0.2安，由電流表指針的位置知電流表的量程為：0-0.6安；若是0-3A的量程時，電流表的示數(shù)為0.35A，大于燈泡的額定電流，能發(fā)光；②由①知電流表的示數(shù)約為0.07A，滑動變阻器的滑片在阻值最大處，滑動變阻器兩端的電壓UR=IR=0.07安×50歐=3.5伏，小燈兩端的電壓為0.7伏或3.5伏；電源電壓為U=UR+UX=3.5伏+0.7伏=4.2伏；或電源電壓為U=UR+UX=3.5伏+3.5伏=7伏（舍去）；③變阻器的兩端電壓UR=0.7伏，小燈的兩端電壓U燈=U-UR=4.5伏-0.7伏=3.8伏，小燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。11．（2016楊浦二模）小王做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有若干節(jié)蓄電池（每節(jié)電壓2V）、待測小燈、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干，其中待測小燈上標(biāo)有“0.25A”（額定功率在0.5瓦～1.5瓦之間）字樣清晰可見。他正確串聯(lián)實驗器材，將滑動變阻器的滑片移至一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出昏暗的光，他移動變阻器的滑片到另一端時，小燈不發(fā)光。①出現(xiàn)上述實驗現(xiàn)象的原因是：（a）；（b）；②小王找到原因后，仍使用原來的小燈泡并適當(dāng)調(diào)整實驗器材，重新正確進(jìn)行實驗。閉合電鍵，移動變阻器的滑片至小燈正常發(fā)光時，變阻器連入電路的電阻恰為最大阻值的一半，但此時無法從電壓表V上精確讀出額定電壓。他在電路中再連接一個電壓表V′，小燈泡正常發(fā)光時，記下了此時電壓表V′和電流表的示數(shù)并相乘，得到的電功率為0.55瓦。請根據(jù)相關(guān)信息計算出小燈泡的額定功率。（需寫出計算過程）【答案】①電源電壓太?。籗閉合前滑片在阻值最小處。②0.95W，1.45W。【解析】①閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出昏暗的光，他移動變阻器的滑片移到另一端，小燈泡不發(fā)光了，說明開始燈泡兩端的電壓較大，變阻器的阻值最小，則開關(guān)閉合前，將滑動變阻器的滑片在最小阻值處了；當(dāng)變阻器的阻值最小時，燈泡發(fā)光昏暗，說明電源電壓太低了。

②由P=UI得，U額=P額/I，燈泡的額定電壓最小為：U額小=P額小/I=0.5W/0.25A=2V燈泡的額定電壓最大為：U額大=P額大/I=1.5W/0.25A=6V他在電路中再連接一個電壓表V′，是與變阻器并聯(lián)，滑動變阻器兩端的電壓為：U滑=P滑/I=0.55瓦/0.25安=2.2伏，又因為燈泡與變阻器串聯(lián)，所以電源電壓U=U滑+U額

2V≤U額≤6V4.2V≤U≤8.2V

ⅰ.當(dāng)U=6V時

U額=U‐U滑=6V‐2.2V=3.8V

P額=U額I額=3.8V×0.25A=0.95W

ⅱ.當(dāng)U=8V時

U額=U‐U滑=8V‐2.2V=5.8V

P額=U額I額=5.8V×0.25A=1.45W12.（2018靜安二模）小紅同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源電壓為8伏，待測小燈上只有“0.3A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見。小紅將小燈、電流表、滑動變阻器以及電鍵等串聯(lián)接入電路后，再將電壓表并聯(lián)在小燈兩端。閉合電鍵后，在移動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)始終沒有發(fā)生變化，其示數(shù)如圖15（a）、（b）所示。小紅經(jīng)過思考，重新連接電路并實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，觀察到電壓表的示數(shù)如圖15（c）所示。圖15圖15寫出小紅判斷小燈泡正常發(fā)光的依據(jù)。________根據(jù)相關(guān)信息，通過計算和說明求滑動變阻器的最大阻值R變。__________③根據(jù)相關(guān)信息，通過計算和說明求小燈的額定電功率P額。_________ 【答案】①電流表示數(shù)為0.3安時，小燈泡正常發(fā)光。②50歐；③1.89瓦?！窘馕觥竣匐娏鞅硎緮?shù)為0.3安時，小燈泡正常發(fā)光。②閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，兩電表有示數(shù)且示數(shù)不變，說明滑動變阻器的電阻線全部連入電路，即電阻最大。兩電表的示數(shù)分別為0.12安（0.6安大于額定電流0.3安，不存在）、2伏（10伏不存在），所以電壓表并聯(lián)在小燈兩端。U變=8伏-2伏=6伏R變=U變/I=6伏/0.12安=50歐重新連接電路并實驗，電鍵閉合時，小燈的額定電壓大于2伏，所以電壓表與變阻器并聯(lián)，變阻器兩端的電壓為1.7伏。小燈的額定電壓U額=8伏-1.7伏=6.3伏P額＝U額I額＝6.3伏×0.3安＝1.89瓦13．小明同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材有電壓為6伏的電源、標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器、電流表、電鍵、標(biāo)有“0.3A”字樣的小燈（額定電壓可能為“2.5V”、“3.8V”或“4.5V”）以及導(dǎo)線若干。如圖21所示，他正確連接電路后，閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片直至小燈正常發(fā)光，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片P在中點附近。電流表示數(shù)為______安時，小明同學(xué)判斷小燈正常發(fā)光。為了確定小燈的額定電壓，他用10歐、15歐的電阻分別替換滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)分別為0.32安和0.26安。請根據(jù)相關(guān)信息計算出小燈的額定功率。（需寫出計算過程）圖21圖21【答案】①0.3；0.75瓦?！窘馕觥竣儆捎跓襞蓊~定電流是0.3A，而燈泡正常工作時，所以通過燈泡的實際電流與額定電流相等，即為0.3A．

②當(dāng)R2=10Ω時，電阻兩端的電壓為：U2=IR2=0.32A×10Ω=3.2V，

小燈兩端的電壓為U1=U-U2=6V-3.2V=2.8V；

當(dāng)R2′=15Ω時，電阻兩端的電壓為：U2′=I′R2′=0.26A×15Ω=3.9V，

小燈兩端的電壓為：U1′=U-U2′=6V-3.9V=2.1V；

所以由此可知：小燈額定電壓應(yīng)在2.1～2.8伏之間，

故根據(jù)題意小燈的額定電壓為2.5V；

所以，P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W．14．（2019普陀二模）在“測定小燈泡的電功率”實驗的整數(shù)倍，小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，兩個滑動變阻器分別標(biāo)有“10Ω2A”、“20Ω2A”字樣。小佳同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵時，小燈亮度較暗，電流表、電壓表的示數(shù)如圖17（a）、（b）所示。①閉合電鍵時，電壓表的示數(shù)為伏，理由是。②請通過計算判斷電源電壓及實驗中所用滑動變阻器的規(guī)格。③他移動滑片繼續(xù)實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖17（c）所示，估計小燈的額定功率在0.6~0.9瓦之間，求小燈的額定功率。（請寫出計算過程）圖17【答案】①1.7伏，閉合電鍵時，小燈亮度較暗，U燈＜2.5伏；②“20Ω2A”；③0.75瓦?！窘馕觥竣賱傞]合電鍵時，小燈亮度較暗，U燈＜2.5伏，即電壓表的示數(shù)為1.7伏。②若R滑最大＝10歐，則U滑＝IR滑＝0.14安×10歐＝1.4伏電源電壓為U＝U燈＋U滑＝1.7伏＋1.4伏＝3.1伏（不合題意，舍去）若R滑最大＝20歐，則U滑＝IR滑＝0.14安×20歐＝2.8伏電源電壓為U＝U燈＋U滑＝1.7伏＋2.8伏＝4.5伏所以，電源電壓為4.5伏，所用滑動變阻器規(guī)格為“20Ω2A”③因小燈額定功率在0.6~0.9瓦之間，I額＝P額/U額＝（0.6~0.9）/2.5伏＝0.24~0.36安所以小燈泡正常發(fā)光時，所以電流表示數(shù)為0.30安，P額＝U額I額＝2.5伏×0.30安＝0.75瓦15．（2019閔行二模）某同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍且保持不變）、滑動變阻器（標(biāo)有“20歐1安”字樣）、電流表、電壓表、待測小燈泡、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。他先正確串聯(lián)實驗器材，再將電壓表并聯(lián)在電路中。然后，把滑動變阻器滑片P移至阻值最大處，閉合開關(guān)時觀察到電流表示數(shù)為0.2安。接著，又將變阻器的滑片移動至中點位置時，小燈恰好正常發(fā)光，并記下此時電壓表的示數(shù)為1.5伏。⑴本實驗的原理是。⑵請判斷電壓表所接位置并說明理由。⑶求出該小燈泡的額定電功率。（保留解答過程）【答案】（1）P=UI；（2）若電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，小燈正常發(fā)光時，I2=U2/R2=1.5伏/10歐=0.15安<0.2安，小燈不能正常發(fā)光，所以電壓表并聯(lián)在小燈兩端。（3）0.45瓦?！窘馕觥浚?）P=UI；（2）若電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，小燈正常發(fā)光時I2=U2/R2=1.5伏/10歐=0.15安<0.2安小燈不能正常發(fā)光，所以電壓表并聯(lián)在小燈兩端。（3）變阻器的最大電壓U2=I2R2=0.2安×20歐=4伏，電源電壓U>4伏此時小燈泡沒有正常發(fā)光，U1<1.5伏，因此電源電壓U=U1+U2<5.5伏又因為電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，所以U=4.5伏小燈正常發(fā)光時，U2'=U-U1'=4.5伏-1.5伏=3伏I1'=I2'=U2'/R2'=3伏/10歐=0.3安P1=U1'I1'=1.5伏×0.3安=0.45瓦16．（2019長寧二模）小寧同學(xué)先后進(jìn)行了“用電流表、電壓表測電阻”和“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍且保持不變，待測小燈L可能標(biāo)有“2.5V”或“3.8V”字樣，滑動變阻器標(biāo)有“EQEQ20Ω2A”字樣。（a）（a）（b）圖16（c）在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，小寧同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確。閉合電鍵S，當(dāng)他把滑片P移動到滑動變阻器的中點和最大阻值之間時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖16（a）、（b）所示，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他計算得出了待測電阻Rx的阻值。然后，小寧繼續(xù)“測定小燈泡的電功率”實驗。他將小燈L與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中后，將電壓表并聯(lián)在某個元件的兩端。閉合電鍵S，當(dāng)他把滑片P移動到某位置時，小燈L正常發(fā)光，電流表、電壓表示數(shù)如圖16（a）、（c）所示。①小寧同學(xué)測得待測電阻Rx的阻值為歐（計算結(jié)果），測量電阻的實驗過程中存在的不足之處是。②請在答題紙的方框內(nèi)畫出小寧同學(xué)“測定小燈泡的電功率”實驗的電路圖。③根據(jù)相關(guān)信息，通過計算得出電源電壓U及小燈L的額定功率P額?！敬鸢浮竣?.1；沒有多次測量，求取平均來減小誤差。②電路圖（略）；③6伏，0.684瓦?！窘馕觥竣賀=U/I=1.1伏/0.18安=6.1歐；測量電阻的實驗過程中存在的不足之處是：沒有多次測量，求取平均來減小誤差。②電路圖（略），電壓表與待測電阻并聯(lián)。EQ③由題意可知：在“用電流表、電壓表測電阻”實驗中，Ux＝1.1伏，10歐＜R滑＜20歐電源電壓U滑＝IR滑＝0.18安×R滑1.8伏＜U滑＜3.6伏因為U＝Ux＋U滑所以，2.9伏＜U＜4.7伏┄┄┄①“測定小燈泡的電功率”實驗中，電壓表示數(shù)可能為0.7伏或3.5伏，即U滑＝0.7伏或3.5伏，又因為電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，所以：U＝3.8伏＋0.7伏＝4.5伏或U＝2.5伏＋3.5伏＝6伏┄┄┄②由①與②可知，電源電壓為4.5伏，UL額＝3.8伏P額＝U額I額＝3.8伏×0.18安＝0.684瓦17．（2019浦東新區(qū)二模）在“測定小燈泡的電功率”實驗中，小華所用的電源電壓有2、4、6、8和10V五檔且保持不變，滑動變阻器有“20Ω2A”和“50Ω1.5A”可供選擇，小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，電表均選用學(xué)校實驗室常用電表。他選擇其中一個滑動變阻器進(jìn)行實驗，正確連接電路，使滑動變阻器阻值最大，閉合電鍵觀察到電流表指針位置如圖13所示。繼續(xù)移動滑片，當(dāng)電壓表指針位于最大值時，小燈泡仍未正常發(fā)光。經(jīng)過思考后，小華斷開電鍵，僅僅調(diào)整了電壓表連入電路中的位置，又閉合電鍵繼續(xù)實驗，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時兩電表示數(shù)乘積為0.66瓦。圖13A圖13A0.63①請說明小華判斷小燈正常發(fā)光的理由：；②他所選用滑動變阻器的規(guī)格為，電源電壓為伏；③請通過計算求出小燈的額定電功率?！敬鸢浮竣佼?dāng)電流表示數(shù)為0.3安時，小燈正常發(fā)光；②“20Ω2A”；6伏；③1.14瓦?！窘馕觥竣佼?dāng)電流表示數(shù)為0.3安時，小燈正常發(fā)光； ②正確連接電路，使滑動變阻器阻值最大，閉合電鍵，電流I=0.2A，滑動變阻器兩端的最大電壓UR=IR=0.2安×20歐=4伏或滑動變阻器兩端的最大電壓UR=IR=0.2安×50歐=10伏（舍去），所以變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”；當(dāng)電壓表指針位于最大值3伏（選用的是小量程，若用大量程時，則為15伏，不存在）時，仍未正常發(fā)光，所以閉合電鍵時，小燈兩端的電壓小于3伏，電源電壓U：3伏<U<7伏，取U=6伏。 小華斷開電鍵，僅僅調(diào)整了電壓表連入電路中的位置，即電壓表與變阻器并聯(lián)，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時兩電表示數(shù)乘積為變阻器的電功率0.66瓦，所以變阻器兩端的電壓U滑=P滑/I=0.66瓦/0.3安=2.2伏，小燈的額定電功率P額=U額I額=（6伏-2.2伏）×0.3安=1.14瓦18．（2018松江二模）小徐做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為定值）、待測小燈泡（標(biāo)有“4V”字樣）、電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、滑動變阻器A、B（A標(biāo)有“10Ω1A”字樣、B標(biāo)有“20Ω1A”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干。他選用其中一個滑動變阻器正確連接電路后進(jìn)行實驗，當(dāng)移動變阻器滑片至某一位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)如圖15（a）、（b）所示。15153(a)1510V3(b)A20.60.40.60.2523SPabAcdef(c)圖15他經(jīng)過思考，重新連接電壓表后進(jìn)行實驗，將新測得的三組數(shù)據(jù)記錄在下表中。物理量物理量實驗序號電壓U（伏）電流I（安）小燈功率亮度13.00.2較暗22.50.22較亮32.00.24最亮①小徐實驗中選用的“”“”。重新接入電壓表時，他把電壓表接在（選填“cd”或“ef”）位置。②實驗中小徐觀察到小燈三次的發(fā)光亮度不同，因此他在“亮度”這一列填寫了“較暗、較亮、最亮”，他經(jīng)過判斷后確認(rèn)實驗序號時小燈泡恰好正常發(fā)光，他判斷的依據(jù)是，小燈的額定電功率P額為瓦?！敬鸢浮緽；ef；②3；根據(jù)電流表示數(shù)變大時電壓表示數(shù)變小，可以推斷電壓表接在滑動變阻器兩端；根據(jù)圖15（a）（b）表示數(shù)和實驗序號1的數(shù)據(jù)，可以推斷出電源電壓是6伏；因此當(dāng)滑動變組器的電壓為2V，小燈恰好達(dá)到4伏的額定電壓，0.96?！窘馕觥竣賵D中正確連接電路后，電壓表讀數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.2A；重新連接電壓表后進(jìn)行實驗，電壓變大時，電流變小，電壓表并聯(lián)在變阻器兩端，根據(jù)實驗序號1可知，電流為0.2A，則滑動變阻器的電壓為3V，電源電壓U=UR+UL=3伏+3伏=6伏。滑動變阻器連入電路中的阻值為R=UR/I=3伏/0.2安=15歐，故實驗中選用的滑動變阻器是B；②電源電壓為6V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時，小燈炮兩端電壓為額定電壓4V

，根據(jù)實驗序號3可知：此時小燈泡恰好正常發(fā)光，小燈的額定電功率P額＝U額I額＝4Vⅹ0.24A＝0.96W.安”字樣的小燈泡、3節(jié)新干電池、標(biāo)有“10歐1安”和“5歐1安”的滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵和導(dǎo)線若干，所有器材均完好。他們第一次選擇了3節(jié)新干電池和標(biāo)有“5歐1安”的變阻器及其它相關(guān)器材進(jìn)行實驗，實驗電路連接正確、步驟規(guī)范，但在實驗過程中發(fā)現(xiàn)無法完成實驗。接著，他們更換了部分器材，使用2節(jié)新干電池和標(biāo)有“10歐1安”的變阻器重新進(jìn)行了第二次實驗，但在實驗過程中發(fā)現(xiàn)依舊無法完成實驗。然后他們經(jīng)商量，對器材又做了一定的調(diào)整，最后順利地完成了實驗。請畫出正確的實驗電路圖。請分析他們第一次實驗時無法完成實驗的原因是：。該小燈泡的額定功率應(yīng)介于瓦至瓦之間。【解析】（1）下圖1；（2）滑動變阻器的最大阻值過小，以至于電路中的電流最小值大于0.2安；（3）0.6，0.7；圖1圖1【解析】（1）測量小燈泡電功率的實驗電路圖為圖1，電源、開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表都為串聯(lián)關(guān)系，電壓表與小燈泡并聯(lián)，測量小燈泡的電壓，如圖。（2）根據(jù)題意，器材完好，電路正確，無法完成實驗，分析原因只能是因為滑動變阻器的電阻太小，當(dāng)滑片在阻值最大端時，電路中的電流仍大于燈泡的額定電流0.2A。（3）根據(jù)第一次實驗選擇了3節(jié)新干電池和標(biāo)有“5歐1安”的變阻器，無法完成實驗，是因為滑動變阻器的最大阻值過小，變阻器的阻值最大時，小燈發(fā)光偏亮；滑動變阻器兩端的最大電壓UR=IR=0.2安×5歐=1伏，小燈兩端的電壓UL=U-UR=4.5伏-1伏=3.5伏，小燈泡的實際功率為P額=U額I=3.5V×0.2A=0.7W所以小燈的額定功率小于0.7W；使用2節(jié)新干電池和標(biāo)有“10歐1安”的變阻器重新進(jìn)行了第二次實驗，但在實驗過程中發(fā)現(xiàn)依舊無法完成實驗，是因為電源電壓低于小燈的額定電壓，變阻器連入電路的阻值為0時，小燈不能正常發(fā)光，此時小燈泡的實際功率為P實=U實I=3V×0.2A=0.6W，所以小燈的額定功率大于0.6W；所以該小燈泡的額定功率應(yīng)介于0.6瓦至0.7瓦之間。20.（2016黃浦二模）小華同學(xué)做“測定小燈泡電功率”實驗，所用器材有電源（電壓4、6和8伏）三檔、待測小燈（額定電壓為“2.5V”或“4.5V”）、滑動變阻器（“20Ω2A”或“50Ω1A”）、電壓表、電流表、電鍵以及導(dǎo)線若干。他選用某檔電源電壓，正確串聯(lián)實驗器材，把電壓表并聯(lián)在電路中，然后將變阻器的滑片置于某一端。閉合電鍵后，把變阻器滑片向另一端移動的過程中，觀察到小燈發(fā)光始終較暗，電壓表的示數(shù)逐漸變小且始終大于零。①畫出小華同學(xué)剛閉合電鍵時的實驗電路圖。。②經(jīng)過思考，小華對電源的檔位進(jìn)行調(diào)整，按正確方法重新實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖14所示，變阻器的滑片在中點附近某位置。請通過計算說明：（a）電流表的示數(shù)。。（b）小燈的額定功率。。（c）所用電源電壓和滑動變阻器規(guī)格。?！敬鸢浮竣僖妶D；②（a）0.3A；（b）1.35W；（c）8V，“20Ω2A”。LPLPRSVA【解析】①把變阻器滑片向另一端移動的過程中，電壓表的示數(shù)變小且始終大于零，說明滑動變阻器與小燈并聯(lián)的，阻值在變大，所以開始滑片在最小阻值處，如圖所示。

②當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)為0.3安（1.5安舍去），且滑動變阻器的阻值最小時，燈泡仍很暗，可知電源電壓低于燈泡的額定電壓，燈泡的額定電壓為4.5V；電源電壓應(yīng)大于4.5V，為6伏或8伏。小燈泡的額定功率為P額=U額I=4.5V×0.3A=1.35W③若電源電壓為6V，燈泡正常發(fā)光時，變阻器的滑片在中點附近某位置，電流I=0.3安，滑動變阻器兩端的電壓為：U滑=6V-4.5V=1.5V，最大電阻Rmax=UR/I=1.5伏/0.3安=5歐（不存在），所以電源電壓為8伏。燈泡正常發(fā)光時，變阻器的滑片在中點附近某位置，電流I=0.3安，滑動變阻器兩端的電壓為：U滑=8V-4.5V=3.5V，最大電阻Rmax=UR/I=3.5伏/0.3安=11.7歐變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，21.（2016靜安、青浦二模）小紅同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，電源由串聯(lián)節(jié)數(shù)可變的干電池組成（其電壓為1.5伏的整數(shù)倍），待用的滑動變阻器有兩種規(guī)格（分別標(biāo)有“5Ω3A”、“20Ω2A”的字樣），所用小燈是額定電壓為“4.5V”和“6.3V”中的一個。她選定某一電源電壓和滑動變阻器進(jìn)行實驗，實驗電路連接及操作正確，在移動滑動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)小燈始終無法正常發(fā)光，且所接電壓表最大的示數(shù)如圖15（a）所示。她經(jīng)過思考得出原因所在，于是在不改變其他實驗器材情況下重新選定電源電壓并正確實驗。當(dāng)小燈接近正常發(fā)光時，她再將電壓表并聯(lián)在電路中，接著移動滑片使小燈正常發(fā)光，此時變阻器的滑片在中點附近某位置，且觀察到電流表示數(shù)如圖15（b）所示。最后，她使小燈兩端的電壓略高于其額定電壓，并計算得到相應(yīng)的功率為2.1瓦。圖15（圖15（a）（b）①圖15（b）中電流表的示數(shù)為安。②求小燈正常發(fā)光時電源電壓U。③說明判定小燈正常發(fā)光的方法，并求小燈的額定電功率P額。（求解電源電壓及小燈的額定電功率需要寫出解答過程）【答案】①0.28安；②9.0伏；③電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，當(dāng)電壓表數(shù)為2.7伏時小燈正常發(fā)光；1.764瓦?！窘馕觥竣偃⌒舻墓β蕿?.1瓦進(jìn)行估算，根據(jù)電流表的示數(shù)得，電流為0.28A或1.4A；若電流為1.4A，根據(jù)P=UI，得到此時小燈泡的電壓U=P/I=2.1瓦/1.4安=1.5伏，遠(yuǎn)小于燈泡的額定電壓，與題目中“小燈泡兩端的電源略高于其額定電壓”不符，所以電流表的示數(shù)為0.28A。

②原來她選定某一電源電壓和滑動變阻器進(jìn)行實驗，實驗電路連接及操作正確，在移動滑動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)小燈始終無法正常發(fā)光，且所接電壓表最大的示數(shù)如圖15（a）所示，即為電源電壓應(yīng)為4.5伏，低于小燈的額定電壓，可知小燈的額定電壓為“6.3V”，電源電壓為4.5伏。小燈正常發(fā)光，此時變阻器的滑片在中點附近某位置，若變阻器為“5Ω

3

A”，則電源電壓U=U額+U變=6.3V+0.28A×2.5Ω=7V，因為電源由串聯(lián)節(jié)數(shù)可變的干電池組成（其電壓為1.5伏的整數(shù)倍），所以7V不符合要求（舍去）；

若變阻器為“20Ω

2

A”，電源電壓U=U額+U變=6.3V+0.28A×10Ω=9.1V，因電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，所以電源電壓為9V。

③若電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由U=U額+U變可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為UR=U-Ul=9V-6.3V=2.7V時，小燈泡正常發(fā)光．可以用小量程提高測量的精確度。

若電壓表并聯(lián)在小燈兩端，則電壓表為6.3V時，小燈正常發(fā)光，此時電壓表用大量程，誤差大；所以電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，當(dāng)電壓表數(shù)為2.7伏時小燈正常發(fā)光；

則小燈的額定電功率P額=U額I額=6.3V×0.28A=1.764W。22.（2016閔行二模）某同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材有：電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍）、小燈（標(biāo)有“0.3安”字樣）、一個電流表、兩個電壓表、兩滑動變阻器（分別標(biāo)有“20歐2安”和“5歐3安”字樣）、電鍵及導(dǎo)線若干。他選擇其中某個滑動變阻器與小燈連成串聯(lián)電路進(jìn)行實驗，電路圖如圖15所示。在實驗中，他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至中點位置時，小燈正常發(fā)光。此時在電路中的不同位置正確連入兩電壓表，示數(shù)分別如圖16（a）、（b）所示。則（1）該同學(xué)所用的電源電壓為伏。（2）請根據(jù)相關(guān)信息計算小燈的額定功率（需寫出計算過程）。（a）（a）（b）圖16圖15【答案】（1）4.5或7.5。（2）【解析】（1）兩電壓表沒有說明使用的量程，所以可能存在使用大、小量程的兩種情況；（a）圖中電壓表的讀數(shù)為4.5V或0.9V；（b）圖中電壓表的讀數(shù)為7.5V或1.5V，因4.5V、7.5V均為1.5V的整數(shù)倍，所以電源電壓可能為4.5V或7.5V。（2）當(dāng)小燈正常發(fā)光時，額定電流I=0.3在電路中的不同位置正確連入兩電壓表，電壓表的位置可能在小燈兩端、變阻器兩端、電源兩端，Ua=4.5伏或0.9伏，Ub=1.5伏或7.5伏，應(yīng)該滿足電源電壓U=UR+UL，是1.5伏的倍數(shù)?！?歐3安”U滑=IR滑=0.3“20歐2安”U滑=IR滑=0.3U=UR+UL，小燈的額定電功率U=UR+UL，小燈的額定電功率23．（2016普陀二模）甲、乙同學(xué)分別做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗用到的器材包括：電源電壓3伏和6伏各一個，標(biāo)有“5Ω2A”和“20Ω2A”字樣的滑動變阻器各一個，標(biāo)有“2.2V”和“3.8V”字樣的待測小燈各一個，以及電流表、電壓表、電鍵和導(dǎo)線。他們各自選取一個變阻器、小燈、電源及其它器材連接電路進(jìn)行實驗。閉合電鍵后，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片，小燈均不能正常發(fā)光。討論后，兩位同學(xué)決定互換電源，并重新連接電路進(jìn)行實驗，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，滑片的位置都在中點，且電壓表示數(shù)相同，其中一個電流表示數(shù)為0.22A。①請畫出甲同學(xué)的實驗電路圖（用2B鉛筆在答題紙上相應(yīng)位置作圖）②小燈正常發(fā)光時，甲同學(xué)所用的電源電壓為伏，滑動變阻器的規(guī)格為；③乙同學(xué)選用小燈泡的額定功率為（通過計算說明）?！敬鸢浮竣傧聢D1；②6；“20Ω，2A”；③0.704W。圖2R圖2RPALSV【解析】①根據(jù)互換電源前無論怎樣移動滑動變阻器燈都不能正常發(fā)光，互換后燈泡能正常發(fā)光說明開始時甲用的燈額定電壓大而電源電壓小的，故甲選用的是額定電壓是3.8V的小燈泡和3V的電源電壓，乙選用的是額定電壓為2.2V的燈泡和6V的電源。再根據(jù)當(dāng)小燈正常發(fā)光時，滑片的位置都在中點附近，且電壓表示數(shù)相同，應(yīng)該都是2.2V，說明甲的電路中電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，乙電路中電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，據(jù)此畫出甲的電路圖，電路圖如下；

（2）根據(jù)（1）中的分析知，電壓表的示數(shù)為2.2V，若甲電路中的電流表是0.22A，則變阻器的連入電路的阻值R=U/I=2.2伏/0.22安=10歐，又因為小燈正常發(fā)光時，滑片的位置都在中點附近，則滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所以甲選用“20Ω，2A”的滑動變阻器，則乙選用的是“5Ω，2A”的滑動變阻器；

（3）根據(jù)（1）和（2）中判斷的乙燈泡的規(guī)格和滑動變阻器的規(guī)格，因為U乙=2.2V，所以U滑=U-U乙=3V-2.2V=0.8V，R滑=2.5Ω，I=U滑/R滑=0.8V/2.5Ω=0.32A，小燈的額定電功率P乙=U乙I=2.2V×0.32A=0.704W。24．（2017閔行二模）甲、乙兩同學(xué)用相同的器材進(jìn)行“測定小燈泡額定功率”的實驗。實驗器材有：4.5伏的電源、標(biāo)有“3.8伏”字樣的小燈泡、標(biāo)有“5歐3安”的滑動變阻器、表盤如圖16所示的電壓表和電流表、電鍵及導(dǎo)線若干。甲同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確，移動滑片發(fā)現(xiàn)無法精確測出額定電壓。于是他對電路進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并將滑片置于變阻器的一端，閉合電鍵，電壓表示數(shù)為1.4伏。乙同學(xué)按照甲同學(xué)調(diào)整后的電路連接，然后將滑片置于變阻器的一端，閉合電鍵，電流表示數(shù)為0.32安。接著，他們均將變阻器的滑片移動至小燈正常發(fā)光，經(jīng)對比后發(fā)現(xiàn)兩個電流表示數(shù)變化量的大小恰好相等。（1）畫出甲同學(xué)調(diào)整后的實驗電路圖。_________（2）求小燈正常發(fā)光時的電流及額定功率。（保留計算過程）_________【答案】（1）下圖。（2）1.14W?！窘馕觥浚?）甲同學(xué)正確連接電路，實驗步驟正確，移動變阻器滑片發(fā)現(xiàn)無法精確測出額定電壓，是因為待測小燈兩端的電壓大于3伏，需用電壓表的大量程測量，誤差大，他對電路進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，把電壓表與變阻器并聯(lián)，電路圖如下。閉合電鍵時，滑動變阻器兩端的電壓UR=1.4伏，R=5Ω，電流I=U/R=1.4V/5Ω=0.28A圖2RPA圖2RPALSV（2）乙同學(xué)按照甲同學(xué)調(diào)整后的電路連接，然后將滑片置于變阻器的一端（阻值為0），閉合電鍵，電流表示數(shù)為0.32安，發(fā)光偏亮；當(dāng)小燈正常發(fā)光，甲移動滑片減小阻值，電流變大，乙移動滑片增加阻值，電流變小，經(jīng)對比后發(fā)現(xiàn)兩個電流表示數(shù)變化量的大小恰好相等，可以得出，小燈正常發(fā)光時的電流為0.3安，額定功率P=UI=3.8V*0.3A=1.14W。25．（2017浦東新區(qū)一模）甲同學(xué)要測定導(dǎo)體Rx的電阻，乙同學(xué)要測定標(biāo)有“3.5V”字樣小燈L的額定電功率。他們選取了電壓均為6伏的電源、均標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器及電鍵和導(dǎo)線等。但在選取電表時，發(fā)現(xiàn)可選擇的器材中只有一個電流表和一個電壓表，經(jīng)討論后兩位同學(xué)各選取了一個電表。接著，他們分別將所選電表正確接入電路，并按規(guī)范步驟進(jìn)行操作。（1）為了能順利完成各自的測量任務(wù)，選取電壓表的是同學(xué)。兩位同學(xué)實驗依據(jù)的原理（選填“相同”或“不同”）。連接電路時，電鍵應(yīng)處于狀態(tài)。（2）選取電流表的同學(xué)閉合電鍵時，電流表示數(shù)0.16安；移動變阻器滑片至中點位置時（即它接入電路的電阻10歐），電流表示數(shù)0.22安。選取電壓表的同學(xué)閉合電鍵時，電壓表示數(shù)2.3伏；同樣將滑片移至中點位置時，電壓表示數(shù)3.5伏。綜合上述信息，甲同學(xué)測得Rx的電阻是歐，乙同學(xué)測得小燈L的額定電功率是瓦。【答案】(1)乙；不同；斷開。(2)17.4；0.875?！窘馕觥浚?）本題中，乙同學(xué)要測定標(biāo)有額定電壓“3.5V”字樣小燈L的額定電功率，因燈在額定電壓下的功率為額定功率，所以乙同學(xué)應(yīng)選用電壓表；兩位同學(xué)實驗依據(jù)的原理不同：測電阻的實驗原理是R=U/I，測定標(biāo)有“3.5V”字樣小燈L的額定電功率的實驗原理是P=UI；連接電路時，為保護(hù)電路，電鍵應(yīng)處于斷開狀態(tài)；

（2）①因按規(guī)范步驟進(jìn)行操作，甲同學(xué)把電流表串聯(lián)在電流中，連接電路閉合電鍵時，變阻器連入電路中的電阻最大R=20歐，電流表示數(shù)I1=0.16安，變阻器兩端的電壓UR=IR=0.16安×20歐=3.2伏。待測電阻兩端的電壓Ux=U-UR=6伏-3.2伏=2.8伏。Rx=Ux/I=2..8伏/0.16安=17.5歐②移動變阻器滑片至中點位置時（即它接入電路的電阻10歐），電流表示數(shù)0.22安變阻器兩端的電壓Ux=IR=0.22安×10歐=2.2伏；待測電阻兩端的電壓Ux=U-UR=6伏-2.2伏=3.8伏。Rx=Ux/I=3..8伏/0.22安=17.3歐電阻的平均值為EQ\O(R,ˉ)x=（Rx1+Rx2）/3=17.4歐③選取電壓表的乙同學(xué)閉合電鍵時，電壓表示數(shù)2.3伏；同樣將滑片移至中點位置時，電壓表示數(shù)3.5伏，電壓表與小燈并聯(lián)，小燈正常發(fā)光，I=U/R=3.5伏/10歐=0.35安小燈泡的額定功率為P額=U額I=3.5V×0.35A=0.875W26．（2019松江二模）小明同學(xué)要測定導(dǎo)體Rx的電阻，小華同學(xué)要測定標(biāo)有“0.3A”字樣小燈L的額定功率。他們選取了電壓均為6伏的電源、均標(biāo)有“10Ω2A”字樣的滑動變阻器及開關(guān)和導(dǎo)線等。但在選取電表時，發(fā)現(xiàn)可選擇的器材中只有一個電流表和一個電壓表，經(jīng)討論后兩位同學(xué)各選取了一個電表。接著，他們分別將所選電表接入電路，并按規(guī)范步驟進(jìn)行操作。①為了能順利完成各自的測量任務(wù)，選取電流表的是同學(xué)。②選取電壓表的同學(xué)閉合開關(guān)時，電壓表示數(shù)為2.8伏；移動變阻器滑片至中點位置時（即它接入電路的電阻為5歐），電壓表示數(shù)為1.8伏。選取電流表的同學(xué)閉合電鍵時，電流表示數(shù)為0.26安；將滑片移至中點位置時，電流表示數(shù)為0.3安。綜合上述信息，請計算求出小明同學(xué)兩次測定的Rx的阻值。（計算電阻時精確到0.1歐）小華同學(xué)測得小燈L的額定功率P額?！敬鸢浮竣傩∪A；②11.4歐，11.7歐，1.35瓦?！窘馕觥竣傩∪A同學(xué)要測定標(biāo)有“0.3A”字樣小燈L的額定功率，小華選取電流表。②小明同學(xué)選取電壓表測導(dǎo)體Rx的電阻，閉合開關(guān)時，I1＝U滑1/R滑1＝2