測量小燈泡的額定功率-2023年中考物理二輪復習實驗題專練

2023中考物理二輪復習實驗題專練——測量小燈泡的額定功

率（解析版）

1.在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓

2.5V的小燈泡，滑動變阻器、開關，導線若干，實物電路如圖甲所示。

⑴甲圖中有一根導線連接錯誤，在導線上畫“X”并在圖上改正（所畫的導線不能交叉）。

⑵改正錯誤后進行實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描出的小燈泡的IU圖像如圖乙所示，則小燈泡額定功

率是WO

⑶僅用該實驗裝置中的器材，以下探究活動不能夠完成的是（）

A.測量小燈泡的電阻B.探究串聯(lián)電路電流的特點

C.探究串聯(lián)電路電壓的特點D.探究電流與電壓的關系

⑷完成上面實驗后，小明又設計了如圖所示的電路，測出了額定電流為I額小燈泡L2的額定功

率。實驗方案如下：（電源電壓不變，滑動變阻器R的最大阻值為R”滑動變阻器R?的最大阻

值為R2）

①只閉合開關S和S"移動R”骨片，使電流表示數(shù)為I額。

②只閉合開關S和S“保持R”骨片位置不動，移動K滑片，使電流表的示數(shù)為I額。保持滑動

變阻器R2的滑片位置不動，將另一個滑動變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為L,再將此

滑動變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I”則小燈泡額定功率的表達式Pk。（用

I額、11、及、RoR2中的字母表示）

【答案】（1）如圖所示H(2)0.625(3)D（4乂額之普

2.小剛同學在做“測量小燈泡額定功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材和電路，其中電源

電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,滑動變阻器的銘牌上標有“20Q1A”字樣。

⑴請用筆畫線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整。（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小

燈泡變亮）

⑵閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無

示數(shù)。若電路只有一處故障，則故障原因是。

⑶排除故障后再次閉合開關，移動滑片直到電壓表的示數(shù)為2.5V,此時電流表的示數(shù)如圖乙

所示，為A,小燈泡的額定功率為Wo再調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表的

示數(shù)達到3V,小燈泡強烈發(fā)光，此時小燈泡的實際功率（選填“大于”“小于”或

“等于”）1.08W.

⑷同組的小紅同學還想探究“在電壓一定時，電流與電阻的關系”，于是將圖甲中的小燈泡換

成三個阻值分別為5Q、10Q、15Q的定值電阻，其余連接均不改變。圖丙是小紅根據(jù)測得的

實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像。

①由圖像可知小紅將定值電阻R兩端的電壓控制為V不變。當定值電阻由5Q換為10

Q時，為達到實驗要求，滑動變阻器連入電路的阻值應_________（選填“變大”“變小”或“不

變”）。

②實驗結論是電壓一定時，。

③實驗結束后，小紅問老師保持該電壓不變的情況下，能否更換50Q的定值電阻繼續(xù)進行此

實驗，老師指導小紅分析了不能更換的原因。你認為原因是o

【答案】(1)如圖所示(2)小燈泡斷路(3)0,3；0.75；小于

(4)3；變大；電流與電阻成反比；無法保持定值電阻兩端電壓始終3V不變

【解析】(2)閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路中有

斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，而電路只有一處故障，則故障原因是小燈泡斷路。

(3)燈泡兩端電壓為2.5V時，燈泡正常發(fā)光，由圖乙知，電流表使用小量程，分度值0.02A,則此時通過

燈泡的電流為0.3A,所以燈泡的額定功率P=UI=2.5VX0.3A=0.75W；根據(jù)p=且知在電阻不變時，電

R

功率與電壓的平方成正比，電壓表的示數(shù)達到3.0V為額定電壓的3/2.5=12倍，若燈的電阻不變，則

燈泡的實際功率P實=(12)2「額=(1.2)2x0.75w=l.08W,但因燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，根據(jù)P=

y,故此時燈泡的實際功率小于1.08Wo

(4)①由圖像知，當定值電阻R=15。時，通過的電流為0.2A,所以定值電阻R兩端的電壓控制為U=

/R=0.2Axl5Q=3V；當定值電阻由5Q換為10Q時，為了控制定值電阻兩端電壓不變，由串聯(lián)電路的

分壓原理知，應增大滑動變阻器連入電路的阻值；②由圖像知，該圖像為反比例圖像，所以可得結論：電

壓一定時，電流與電阻成反比；③滑動變阻器取最大阻值20。，當定值電阻為50。時，由串聯(lián)電路的分

壓原理有：/=卷=鬻=：，則定值電阻兩端最小電壓UR=：U=：x6V=4.3V>3V,無法保

d滑''滑2012277

持定值電阻兩端電壓始終為3V,故不能更換50。的定值電阻繼續(xù)進行實驗。

3.在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：電源(電壓恒為3V)、開關、電壓表和電流

表各一只、額定電壓為2.5V的燈泡、滑動變阻器(20Q1A)、導線若干。

2

3

⑴以筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整。（要求：滑片向左移動時小燈泡變亮）

⑵閉合開關前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，其原因是。

⑶問題解決后，第一小組的同學通過改變滑動變阻器的阻值，得到了小燈泡的電流隨其兩端

電壓變化的圖像，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。

（4）第一小組的同學在實驗中還發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大，原因是。

⑸第二小組的同學在準備進行實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，他們找到了一個阻值為10Q的定值

電阻R。，設計了如圖丁所示的電路，也順利地完成了實驗。

①先閉合開關S、S"斷開S?,調節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為I1，則I產(chǎn)A；

②保持滑片P的位置不變，閉合開關S、S2,斷開Si，讀出電流表的示數(shù)為L，則小燈泡的額

定功率PkO（用U額、11、12表示）

⑶0.625⑷燈絲電阻隨著溫度的升高而增大（5）①0.25；②U額（0—i）

【解析】（3）根據(jù)圖丙小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像知，燈在額定電壓2.5V時的電流為0.25A,則

小燈泡的額定功率P=UI=2.5Vx0.25A=0.625W

（4）由歐姆定律，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大，即燈泡的電阻變大，原因是燈絲電阻隨著溫度的升高而

增大

（5）①先閉合開關S、Si，斷開S2,調節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)%=￥=黑=0.25A；②保持滑片P

的位置不變，閉合開關S、S2,斷開S1，讀出電流表的示數(shù)為12,在①中，電流表測定值電阻兩端的電流，

電流表的示數(shù)=0.25A,定值電阻兩端的電壓為2.5V,由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈泡兩端的電壓為2.5V,

燈正常發(fā)光；在②中，電流表測燈泡與島并聯(lián)的總電流，因電路的連接關系沒有改變，各電阻的大小和通

過的電流不變，燈泡仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈泡的額定電流/額=，2-0，則小燈泡的額

定功率P額=U薪額=U額?一11）。

4.在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓

2.5V的小燈泡，滑動變阻器、開關，導線若干，實物電路如圖甲所示。

⑴甲圖中有一根導線連接錯誤，在導線上畫“X”并在圖上改正（所畫的導線不能交叉）。

⑵改正錯誤后進行實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描出的小燈泡的IU圖像如圖乙所示，則小燈泡額定功

率是WO

⑶僅用該實驗裝置中的器材，以下探究活動不能夠完成的是（）

A.測量小燈泡的電阻B.探究串聯(lián)電路電流的特點

C.探究串聯(lián)電路電壓的特點D.探究電流與電壓的關系

⑷完成上面實驗后，小明又設計了如圖所示的電路，測出了額定電流為I額小燈泡L2的額定功

率。實驗方案如下：（電源電壓不變，滑動變阻器R的最大阻值為R”滑動變阻器R?的最大阻

值為R2）

①只閉合開關和移動骨片，使電流表示數(shù)為額

SS2,R”I

②只閉合開關S和S”保持尺滑片位置不動，移動艮滑片，使電流表的示數(shù)為I額。保持滑動

變阻器R2的滑片位置不動，將另一個滑動變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為L再將此

滑動變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為12,則小燈泡額定功率的表達式P額

0（用I額、I1、I、&、艮中的字母表示）

【答案】（1）如圖所示(2)0.625(3)D

(4)/額?篝

5.小明在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率”的實驗時，實驗室提供了如下器材：電

源（電壓恒為8V）,一個電流表，一個電壓表，滑動變阻器（20Q2A）,小燈泡（額定電壓2.5V,

額定功率小于1.2W）,一個阻值已知的定值電阻R”開關及導線若干。

⑴請根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線，完成實驗電路圖乙的連接（要求：滑動變阻

器的滑片P向右滑動時燈變亮；連線不能交叉）

⑵正確連接電路后，閉合開關進行實驗，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。當電壓表示數(shù)為2.5V時，

電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡E自額定功率為_____Wo

實驗次數(shù)12345

電壓/V1.01.52.02.53.0

電流/A0.240.320.380.44

電功率/W

⑶分析表中數(shù)據(jù)可得出結論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而（選填

，，增大"，，不變”或，，減小”），小燈泡的實際功率由_________（選填“額定功率”“額定電壓”

或“實際電壓”）決定。

（4）完成實驗后，利用上述器材，小明又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設計了如圖所

示的電路，所用電壓表量程為0~15V,請將以下實驗步驟補充完整。

①檢查電路無誤后，閉合開關s,將開關a撥至“1”，調節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)

為V；

②滑動變阻器滑片不動，再將開關S,撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)為U。；

③小燈泡的額定功率P/尸_________L用u額、U。、R。表示）。若步驟②中，在將開關撥至“2”

時，不小心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實

值__________（選填“偏大”或“偏小”）。

【答案】（1）如圖所示⑵1.05（3）增大；實際電壓

（4）5.5；U額.工；偏小

的KQ

【解析】（1）由此連接實物如圖所示；

⑶由表中數(shù)據(jù)知，小燈泡工作時，燈泡兩端實際電壓越大，通過它的電流也越大，由「=叼知燈泡的實

際功率越大，即燈泡消耗的電功率隨電壓的增大而增大；

（4）用如題圖丁所示的電路測量小燈泡額定功率，所用電壓表量程為0?15V,要測量該小燈泡的額定功率,

需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓2.5V,①閉合開關S,將開關Si撥至“1”，小燈泡、心和滑動變阻

器串聯(lián)，電壓表測心和滑動變阻器兩端的總電壓，調節(jié)滑動變阻器的滑片，當燈泡正常發(fā)光時，電壓表的

示數(shù)即=U-U愆=8V-2.5V=5.5V；②滑片不動，再將開關S1撥至“2"，電壓表測&兩端的電壓外,此

時電路中的電流即為小燈泡的額定電流/額=器③小燈泡的額定功率「額=U薪額=U款需在實驗步驟②

中，在將開關撥至“2”時，不小心將滑片向右移動了少許，變阻器連入電路的阻值變大，由串聯(lián)電路的分

壓原理知，變阻器分得的電壓變大，品和燈泡分得的電壓都會變小，由P額=口新器知，測出的小燈泡額定

功率比真實值偏小。

6.利用圖中所示的電路，測量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率。

⑴用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路補充完整。要求導線不得交叉，滑動變阻器的滑片向

左移動時，電路中的電流變大。

⑵連接電路后，閉合開關，小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，無論怎樣移動滑動

變阻器的滑片，小燈泡都不會發(fā)光，兩電表示數(shù)均無變化。產(chǎn)生這一故障的原因可能

是。

⑶排除故障后，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙

所示，此時通過小燈泡的電流為A,小燈泡的額定功率為Wo

⑷繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，記下了多組電壓值和電流值，如圖丙所示的圖像。根據(jù)圖像

可知，小燈泡的電阻是變化的，原因是o

(5)利用圖丁所示電路，測出額定電壓為U額的小燈泡的額定功率(定值電阻R。阻值已知，電源

電壓未知)。

①閉合開關S、S”斷開開關S2,調節(jié)滑動變阻器R的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額；

②保持滑動變阻器的滑片不動，斷開開關S”閉合開關S、S2,讀出電壓表的示數(shù)為幾

③則小燈泡的額定功率Pk(用U額、hR。表示)。

⑵小燈泡斷路(3)0.26；0.65

⑸。額?等

(4)燈絲電阻隨溫度升高而變大

【解析】(1)如圖所示；

(2)電流表無示數(shù)，燈泡不亮，說明電路出現(xiàn)了斷路，電壓表有示數(shù)，且任意移動滑動變阻器的滑片，電壓

表示數(shù)不變，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路，即燈泡斷路；

（4）由圖丙所示/-U圖象可知，隨燈泡電壓U變大，通過電阻電流變大，且電壓的變化量大于電流的變化

量，根據(jù)R=彳可知，燈絲電阻變大，由于電壓變大，電路變大，變亮，燈泡的溫度升高，所以燈絲電阻

隨溫度升高而變大；

（5）①閉合開關S、Si，斷開開關S2,調節(jié)滑動變阻器R的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額，此時L、琮、變阻

器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，小燈泡正常發(fā)光；②保持滑動變阻器的滑片不動，斷開開關Si，閉合開

關S、S2,讀出電壓表的示數(shù)為此時電路的連接方式不變，電壓表測L、&的總電壓，各元件電阻大小

不變，所以燈泡仍正常發(fā)光；③由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可知，燈泡正常發(fā)光電流：/=/0=察="隨，

R。Ro

小燈泡額定功率為：P額=U額/=U額?寫叟。

7.在“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”實驗中小亮已連接的部分電路如圖甲所示，小燈泡的額定

電壓U額=3.8V。

⑴請你用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向右移動時電

阻變大）。

⑵實驗中除保護電路外滑動變阻器另一個作用是。閉合開關，小燈泡不亮，電流

表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，造成電路故障的原因是。

⑶排除故障后，當實驗中小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光

時的電阻為Q（結果保留一位小數(shù)）。

⑷另一組的同學設計了圖丙所示的實驗電路，測出了小燈泡的額定功率，電源電壓未知但恒

定不變，&和凡為滑動變阻器，R2的最大阻值為R。，請你將實驗步驟補充完整。

①只閉合開關S、Si調節(jié)艮，使電壓表的示數(shù)為U額；

②只閉合開關S、S2,,使電壓表示數(shù)仍為U額；

③接著將艮的滑片P調至最左端，記下電壓表的示數(shù)Up再將R?的滑片P調至最右端，記下

電壓表的示數(shù)則小燈泡額定功率表達式Pk（用U額、&、U2,R。表示）。

【答案】(2)調節(jié)燈泡兩端的電壓；燈泡斷路

(3)12.7

【解析】(1)如圖所示。

(2)滑動變阻器的基本作用是保護電路，本實驗要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，故還可以調節(jié)燈的電壓(使

燈的電壓為額定電壓)。閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則

電壓表并聯(lián)的部分斷路，故電路故障的原因可能是燈泡斷路。

(3)當小燈泡正常發(fā)光時，燈泡兩端的電壓為3.8V；由圖乙所示電流表可知，其量程為0?0,6A,分度值為

0.02A,示數(shù)為0.3A,燈泡電阻R=彳=言=12.7Q。

(4)①閉合S、Si，通過調節(jié)滑動變阻器&，使燈泡兩端電壓為額定電壓。額，燈正常光；②保持變

阻器￡的滑片位置不動，只閉合治所在支路，通過調節(jié)滑動變阻器&使七兩端電壓為小燈泡的額定電壓，

根據(jù)等效法，此時滑動變阻器公使連入電路中的電阻大小等于燈正常發(fā)光時的電阻大小，即治=&；③為

求出此時滑動變阻器公使連入電路中的電阻，將&的滑片P調至最左端，連入電路中的電阻為3電壓

表的示數(shù)為力即為電源電壓；再將的滑片P調至最右端，此時兩變阻器串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為。2，即為

段的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有也盧=去，解得%=占&……①，小燈泡額定功率

的表達式P額々……②，由①②得「頗=寫清。

8.如圖甲所示是“探究電壓一定時，電流跟電阻關系”的實驗電路圖，已知電源電壓恒為4V,滑

動變阻器(30Q1A)以及符合實驗要求的電表，開關和導線。

⑴實驗中小明同學多次改變R的阻值，記下對應電流表的示數(shù)，得到如圖乙所示的電流I隨

電阻R變化的圖象，由圖象可以得出結論:當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的

電阻成比；

⑵由圖乙可知，小明探究時，控制電阻兩端電壓_________V不變；

⑶如果小明同學連好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表

無示數(shù),則該故障可能是由R(選填短路或斷路)造成的；

(4)小明為了能夠完成上述實驗，更換的電阻R的阻值不能超過__________Q；

⑸上述實驗結束后，小明又設計了如圖丙所示的電路，只用電壓表來測量額定電壓為2.5V的

小燈泡的額定功率，已知滑動變阻器的最大阻值為10Q,其測量過程如下

①閉合開關S、S”斷開Si，將滑動變阻器的滑片移到最上端，電壓表示數(shù)為4V；

②閉合S、S"斷開S?,移動滑動變阻器使電壓表讀數(shù)為V時，小燈泡正常發(fā)光；

③閉合S、S2,斷開S”保持滑動變阻器的滑片與②步的位置相同，此時電壓表示數(shù)為2V；

④根據(jù)上述測量，可知小燈泡的額定功率P額=Wo

【答案】⑴反(2)2.5(3)短路(4)50(5)1.5；0.75

【解析】(3)電流表有示數(shù)說明電路中不存在斷路情況，電壓表無示數(shù)說明電壓表測的那一部分短路了，

所以R短路了。

(4)滑動變阻器最大阻值R灣=30。，當滑動變阻器阻值最大，R兩端的電壓剛好為2.5V時，R的阻值最大

為卜即急=親解得R=5。。。

(5)閉合S,Si時小燈泡，滑動變阻器，電壓表連入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，閉合開關S、S2,

斷開Sr將滑動變阻器的滑片移到最上端，電壓表4V,說明電源電壓為4V,小燈泡的額定電壓為2.5V,所

以當滑動變阻器兩端電壓為1.5V時，小燈泡正常發(fā)光，故電壓表的讀數(shù)為1.5V。閉合S、S2,斷開)，此

時電壓表測的是②步中滑動變阻器連入部分兩端的電壓，保持滑動變阻器的滑片與②步的位置相同，此時

電壓表示數(shù)為2V,將滑動變阻器的滑片移到最上端，電壓表示數(shù)為4V,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓之比等于電阻

之比可得滑動變阻器連入了一半,阻值R=5Q,則燈泡正常發(fā)光時電路中的電流/=?=^=0.3A,小

燈泡的額定功率P額=。額/=2.5丫乂0.34=0.75卬。

9.在測量額定電壓為2.5V小燈泡額定功率的實驗中，電源電壓恒定不變。

甲

⑴請用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整，要求實驗時向右移動滑片P小燈泡亮度變

暗；

⑵實驗過程中，某小組的同學將所測得相關數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄如下表：

物理量電壓U/V電流I/A燈泡亮度燈泡實際燈泡電功率的

次數(shù)電功率P/W平均值P/W

10.50.18

不亮P2

210.2發(fā)暗光

P2

320.3發(fā)較亮光p=

P3

P1+P2+P3+P4+P5

42.50.32正常發(fā)光

P45

52.80.34發(fā)光強烈

P5

①小燈泡的額定功率為W；

②表格中有一處設計不合理，請指出不合理的設計是;

③分析表中數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)燈絲電阻跟_________有關。

⑶測量額定電壓為U。的小燈泡額定功率，物理科代表設計了圖乙所示的電路（R。為已知的定

值電阻，R為滑動變阻器）。

①斷開開關Si，閉合開關S2,移動滑動變阻器滑片P,當電流表示數(shù)為時，小燈

泡恰好正常發(fā)光；

②保持滑動變阻器滑片P位置不變，閉合開關S"斷開開關S?,記下電流表示數(shù)為I；

③推導出小燈泡L的額定功率表達式P額=__________（用物理量U。、R。和I表示）。

【答案】（1）

甲

（2）0.8；燈泡電功率的平均值的一欄；溫度（3）卸Uo（一署）

【解析】（3）斷開開關Si，閉合開關S2,移動滑動變阻器滑片P,定值電阻和燈泡并聯(lián)，此時電流表測量

定值電阻的電流，為了測量小燈泡的額定電壓，故可以用電流表的示數(shù)和定值電阻組合成電壓表，為了測

量額定功率，故需要燈泡為額定電壓，故此時的電流為/（）=黑，故此時的電流為M；保持滑動變阻器滑片

?0

P位置不變，閉合開關S1，斷開開關S2,記下電流表示數(shù)為I,此時燈泡和定值電阻仍然并聯(lián)，電流表測

干路電流，那么通過燈泡的額定電流為/額=/一￡，那么小燈泡的額定功率為P=U/=Uo（/-器），故小

燈泡的額定功率為Uo（/-9。

10.小明和小華在實驗室做如下兩個電學實驗：

⑴在探究“通過導體的電流與電阻的關系”實驗中，小明所用的器材有：新干電池兩節(jié)，5Q、

10Q、20Q的定值電阻各一個，電流表電壓表、2001A的滑動變阻器、開關各一個及導線若

干；

①實驗中小明將5Q的電阻接入電路中，連接的電路如圖甲所示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有一根導線連接

錯誤，請你在這根導線上打X,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法；

②改正錯誤后，將滑片調至__________（選填A或B）端，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片至

某一位置，使電壓表示數(shù)為L6V,讀出電流表的示數(shù)并記錄在表格中，將此時滑片的位置標

記為M；

實驗次數(shù)電阻R/Q電流I/A

150.32

2100.16

3200.08

③接著將5Q的電阻換為10Q,調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)仍為1.6V,讀出對應電流表

的示數(shù)并記錄，此時滑片的位置在M的（選填“左側”或“右側”）；

④最后小明換用20Q的電阻繼續(xù)進行實驗并記錄電流表的示數(shù)；分析表中數(shù)據(jù)，可得到的結

論是：;

⑵小華利用電源（電壓恒定且未知）、電流表、電阻箱（0999.9Q）、銘牌不清楚的滑動變阻

器、開關、單刀雙擲開關各一個及導線若干，設計了如圖乙所示電路，測出了額定電流為I額

的小燈泡的額定功率請你幫助小華補全實驗方案：

①閉合開關Si,將開關S2撥至1,調節(jié)電阻箱R"使,讀出此時電阻箱接入電

路中的阻值為R；

②仍閉合開關Si,將開關，撥至2,只調節(jié)R2，使電流表示數(shù)為I額；

③在步驟②的基礎上，將R邛且值調為0,艮的滑片（填滑動變阻器滑片的位置變化

情況），并讀出電流表示數(shù)為I;

④則小燈泡額定功率的表達式為：P=（用已知量和所測物理量的符號表示）;

⑤實驗后小華發(fā)現(xiàn)，電路中只需將和_________互換位置，可以更簡單地測出小燈

泡的額定功率。

【答案】（1）B；右側;導體兩端電壓一定時，導體電流與導體電阻成反比;

（2）電流表示數(shù)為/額；保持不動；Ri；R2

1

1額

【解析】（2）①閉合開關S1,將開關S2撥至1,調節(jié)電阻箱使燈泡正常發(fā)光，即使電流表示數(shù)為/

額。③利用等效替代法，氏滑片應保持不動，讀出電流表示數(shù)/，以求得電源電壓。④閉合開關S1,將開關

S2撥至1,調節(jié)電阻箱％,使燈泡正常發(fā)光，讀出此時電阻箱接入電路中的阻值為R,電源電壓可表示為U=

I額（R+&），將開關S2撥至2,只調節(jié)夫2,使電流表示數(shù)為/額，可知R2阻值與&相同，但夫2不可讀數(shù)，

將用阻值調為0,/?2的滑片不動，并讀出電流表示數(shù)為/，電源電壓可表示為U=IR2=1RL,聯(lián)立兩式可

得I額（/?+&）=/&，可求得RL二探,因此燈泡額定功率為P額=/2頻1=/2號=:手；⑤將電

阻箱%、滑動變阻器/?2交換位置，可測燈泡額定功率，閉合S1，將S2接1,調/?2將電流表示數(shù)調為/額，

將S2接2,調％,使電流表示數(shù)調為/額，根據(jù)等效替代，%可讀數(shù)，此時的阻值飛為燈泡正常發(fā)光時的阻

值，額定功率為。額=/額2%。

11.在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小明設計了如圖甲所示的電路圖。已知小燈泡的額定

電壓為2.5V,滑動變阻器的規(guī)格為20Q1A,電源電壓恒為3V。

甲乙丙

⑴小明同學連接電路后閉合開關，在移動滑動變阻器滑片的過程中發(fā)現(xiàn)，小燈泡變亮時電壓

表示數(shù)反而減小，小燈泡變暗時電壓表示數(shù)反而增大，經(jīng)檢查所用器材均完好，你認為原因可

能是O

⑵重新正確連接好電路后閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示

數(shù)如圖乙所示，則小燈泡額定功率為Wo

⑶接下來，小明想測量小燈泡兩端的電壓略低于額定電壓時的電功率，滑動變阻器的滑片應

向__________（選填A或B）端調節(jié)。

⑷小明又設計了如圖丙所示的電路，測量小燈泡的額定功率。已知滑動變阻器R最大阻值為

R”小燈泡額定電壓為U額（U額小于電源電壓）。請將實驗步驟補充完整。

①閉合開關Si、S3,調節(jié)滑動變阻器R2滑片，使電壓表示數(shù)為U額，小燈泡正常發(fā)光。

②閉合開關S?,使滑動變阻器R?滑片C選填“保持不動”、“滑到最左端”或“滑

到最右端”）,滑動變阻器以滑片C選填“保持不動”、“滑到最左端”或“滑到最

右端”），記下此時電壓表示數(shù)為U-

③閉合開關,滑動變阻器R?滑片（選填“保持不動”、“滑到最左端”或

“滑到最右端”），記下此時電壓表示數(shù)為U?。

④小燈泡額定功率Pk（選用字母U、U2,U額、R。表示）。

【答案】（1）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了（2）0.5（3）A

（4）保持不動；滑到最右端；S-S2；滑到最左端；U額％到

（U2-UI）RO額

【解析】

（4）①閉合開關Si、S3,滑動變阻器R2與小燈泡串聯(lián)，電壓表測量小燈泡的電壓；調節(jié)滑動變阻器R2滑片，

使電壓表示數(shù)為U額，小燈泡正常發(fā)光。

②閉合開關Si、S2時，％與心串聯(lián)，使滑動變阻器R2滑片保持不動，滑動變阻器％滑片滑到最右端，為治

最大阻值R,此時電壓表示數(shù)為％,可得此時電流為：=y-=

③閉合開關S1、S2,使滑動變阻器％滑片不動（其接入電路的阻值仍然為Ro），滑動變阻器R2滑片滑到最左端，

記下此時電壓表示數(shù)為出。此時電路為公最大阻值的簡單電路，電壓表示數(shù)為電源電壓。根據(jù)②

③可得②中/?2的阻值為：/?2=聿=與普=%警，①中的電流為（即燈泡的額定電流）：/=等=

品￡=%祟’則小燈泡的額定功率為：P=u額I=黑胖u額。

U1

12.小明在測量小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V

電阻約為5Q。

圖甲

⑴閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于（選填A或B）端；

⑵閉合開關、滑片移動到某位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示。要獲得小燈泡額定功率的數(shù)

據(jù)，滑片P應向（選填A或B）端移動；

⑶改變滑片P的位置，獲得多組對應的電壓、電流值，繪制得如圖1所示的圖像。由圖像可

知,小燈泡的額定功率PkW；

⑷小明打算增加個阻值為R。的電阻，用圖2所示的電路測量小燈泡的電功率。閉合開關S、

Si，移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為U「保持滑片位置不動，只斷開開關S"閉合開關S2,

記下電壓表的示數(shù)為則小燈泡的電功率為0（用已知字母表示）

【答案】（1）4（2）B（3）電阻隨電壓的增大而增大；1.25⑷

K0

13.在“測量小燈泡的電功率”實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V,正常工作時的電阻約

為12Q?，F(xiàn)有器材：電源（電壓為6V,保持不變），電流表，電壓表，開關、導線若干，另有

兩種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇：R1（50Q、2A）、R2（10Q、1A）。請完成下列問題：

⑴本次實驗中應選擇的滑動變阻器是（選填R或R?）;

⑵某同學連接成了如圖甲所示的電路，該電路中存在一處連接錯誤，只要改接一根導線就可

以使電路連接正確，請你把接錯的那一根導線找出來打上X,再用筆畫線代替導線畫出正確的

連接；

⑶電路正確連接后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所

示為V；要測量小燈泡的額定功率，此時應將滑片P向（選填A或B）

端移動；

⑷實驗小組多次改變滑動變阻器滑片的位置，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小燈泡的/-U關系圖

象如圖丙所示。由圖象可知：小燈泡的額定功率P^=w；小燈泡的實際功率隨實際

電壓的降低而（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

⑸完成以上實驗后，同學們又設計了一個如圖丁所示的電路來測量該小燈泡的額定功率，Ro

為已知阻值的定值電阻。請把他們的實驗步驟補充完整：

①斷開開關s2,閉合開關S1、s3,移動滑動變阻器的滑片P,；

②保持滑動變阻器的滑片位置不變，開關S3仍閉合，,記錄下電壓表示數(shù)為U；

③小燈泡的額定功率PL=(請用已知量和測量量表示)。

(4)0.5；減小

⑸使電壓表的示數(shù)為2.5V；斷開開關S”閉合開關S*25*.5V)

K。

【解析】(1)燈泡正常發(fā)光時的電流約為：/=盟=包=0.21A，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，此時

R12。

變阻器連入電路的阻值：R滑=牛=*|廿=16.7。＞10。，所以滑動變阻器應選用%(50。、2A)。

(2)由圖甲知道，錯誤的將電流表與燈泡并聯(lián)，電壓表與燈泡串聯(lián)，應修改為電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與

燈泡并聯(lián)，故電路連接如圖。

(3)由圖知道，電壓表選用小量程，分度值為0.IV,示數(shù)為1.2V,且小于燈在額定電壓，若正常發(fā)光，需

要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，應將滑片P向A端移到合適位置。

(4)由小燈泡的/-U關系圖象知道，小燈泡正常發(fā)光時，電壓為2.5V,電流為0.2A,故小燈泡的額定功

率為P=U/=2.5X0.2=0.5W,由/一U關系圖象知道，電流隨電壓的增大而增大，由P=U/知道，小燈

泡的實際功率隨實際電壓的降低而減小。

（5）①由圖知道，斷開開關S”閉合開關S-S3,滑動變阻器、定值電阻與燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端

的電壓，移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V；②保持滑動變阻器的滑片位

置不變，開關S,仍閉合，斷開開關I，閉合開關S”電路的連接方式?jīng)]有發(fā)生變化，電壓表測R與燈泡的

總電壓，記錄下電壓表示數(shù)為U；③電路的電流I=IRo=/上由P=U/知道，小燈泡的額定功率PL=

2.5V（U-2.5V）

°

14.小霞在伏安法測電阻的實驗中，選用器材如下：電壓為6V的電源、規(guī)格為“10。1A”的滑動

變阻器％、待測電阻&、電流表、電壓表、開關、導線若干。

⑴小霞連接的實驗電路如圖甲所示，其中有一條導線連接有誤，若此時閉合開關電壓表所測

量的電壓（填“會”或“不會”）超過它的量程。請將連接錯誤的導線畫“X”，并用筆畫

線代替導線將電路連接正確。

⑵正確連接電路后，先將滑動變阻器的滑片移到最（填“左”或"右"）端，閉合開關，

電流表的示數(shù)為02A,調節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變化，電壓表的示數(shù)始終為零。電路中

的故障可能是電壓表（填“短路”或“斷路”）。

⑶排除故障后，小霞進行三次實驗測出的電阻值分別為20.10、20Q、19.9（1,待測電阻的阻值

應為__________

⑷小霞將待測電阻燈換成額定電壓為2.5V的小燈泡，測量其額定功率。已知小燈泡正常發(fā)光

時的電阻約為1。。,通過分析發(fā)現(xiàn)實驗無法完成，小霞發(fā)現(xiàn)實驗桌上有三個阻值分別為10Q、20Q、

30。的定值電阻，可將其中。的電阻串聯(lián)在電路中，進行實驗。

⑸閉合開關調節(jié)滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示

為A,小燈泡的額定功率為Wo

⑹小霞又設計了如圖丙所示的電路，來測量額定電流為04A小燈泡的額定功率。電源電壓未

知，定值電阻飛的阻值為10Q。請你將下面的實驗步驟補充完整。

①閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為V,小燈泡正常發(fā)光；

②保持滑動變阻器滑片的位置不變，將一根導線連接在電路中b、d兩點之間，電壓表的示數(shù)

為6V；

③取下b、d間的導線，將其連接在___________兩點之間，電壓表的示數(shù)為5V；

④小燈泡的額定功率為Wo

【答案】(D會;

⑵左;斷路

【解析】(1)圖中電壓表測量電源電壓，電源電壓是6V,此時閉合開關電壓表所測量的電壓會超過量程，電

壓表應與電阻并聯(lián)，如圖所示。

(2)為了保護電路，閉合開關前滑片在阻值最大處即最左端。閉合開關，調節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變

化，說明電路是通路，電壓表的示數(shù)始終為零，可能電壓表斷路。如果電壓表短路，則見同時被短路，電

流表示數(shù)最小為/=?=黑=0.6A>0.2A。所以電壓表被短路不可能。

/<11U14

2。.1。+2。。+19.9。x

(3)待測電阻的阻值R=20。；

3

(4)通過小燈泡的電流左=魯=鬻=0.25A電路的總電阻R單=蘆=￡=24Q需要變阻器和電阻的阻值

luii7cs025A

R串=氏總一比=24。-10。=14。所以需要10。的電阻串聯(lián)在電路中。

⑸由圖乙可知，電流表的量程是0?0.6A,分度值是0.02A,電流表的示數(shù)是0.24A,小燈泡的額定功率P額=

UJ額=2.5Vx0.24A=0.6Wo

(6)小燈泡的額定電流為0.4A,定值電阻&的阻值為lOfi,Ro兩端的電壓為="Ro=0.4Ax10Q=4V閉

合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為4V,小燈泡正常發(fā)光。取下爪d間的導線，將其連

接在b、c兩點之間，電壓表的示數(shù)為5V。保持滑動變阻器滑片的位置不變，將一根導線連接在電路中b、d

兩點之間，此時只有R的簡單電路，電壓表測量電源電壓，電壓表的示數(shù)為6V,電源電壓是6V；取下b、d

間的導線，將其連接在b、c兩點之間，此時變阻器和網(wǎng)串聯(lián)，變阻器兩端的電壓U滑=U-Uoi=6V-5V=

IV,滑動變阻器連入電路的阻值為R猾=＞品=3x10。=2。。所以燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓比="一

，同L/?5V

U滑一%=6V—0.4Ax2。-4V=1.2V燈泡的額定功率P額=UJ額=1.2Vx0.4A=0.48W

15.測量小燈泡電功率。

（1）小明在測量額定電壓為2.5V小燈泡Li電功率時，選擇了電壓恒定的電源、滑動變阻器、電

壓表和電流表等器材，設計了如圖甲所示的電路。

①圖甲中有一根導線尚未連接，請你用筆畫線代替導線將電路補充完整。正確連接電路后，閉

合開關前應將滑動變阻器的滑片滑至最（填“左”或“右”）端。閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電

流表和電壓表的指針均不發(fā)生偏轉，則電路出現(xiàn)的故障可能是滑動變阻器。

②排除故障閉合開關，適當調節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈

泡的額定功率，應使滑動變阻器連入電路的阻值___________（填“變大”或“變小”）。小燈泡正

常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖丙所示為A,小燈泡的額定功率為W。

③繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器的滑片，多次實驗，小明發(fā)現(xiàn)燈的電阻是隨功率變化的，當小燈泡的電

阻為8Q時，小燈泡的實際功率（填“大于”、"小于“或“等于"）額定功率。

⑵小明設計了如圖丁所示的電路，用一個電壓表或電流表，測量額定電壓為U額的小燈泡L2額

定功率，已知定值電阻的阻值為品、電源電壓未知。請你完成下面的步驟。

①將（填"電壓表并聯(lián)在ab間"、"電流表串聯(lián)在a點"或"電流表串聯(lián)在b點”），只閉

合開關S和Si，調節(jié)滑動變阻器的滑片使電表的示數(shù)為,燈泡正常發(fā)光；

②只閉合開關S和S2,變阻器滑片位置___________（填"保持不動"、"向右移動"或“向左移動”）,

讀出電表的示數(shù)U或者是/；

（3）小燈泡L2的額定功率表達式為：「額=。

【答案】（D右；斷路；變?。?.4；1；大于;

⑵電流表串聯(lián)在b點;*保持不動

16.為了測量小燈泡的電功率及觀察小燈泡的亮度變化情況，某小組選用了一只額定電壓為

3.8V的小燈泡，他們準備進行三次測量，加在小燈泡兩端的電壓分別為3.8V、4.5V和3V,連接

的實物電路圖如圖所示。

電壓表電流表小燈泡的

小燈泡的發(fā)光情況

示數(shù)（V）示數(shù)（A）實際功率（W）

3.80.40正常發(fā)光

4.50.421.89校亮

3.00.381.14較暗

⑴開始實驗后，閉合開關，向左移動滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度（選

填“變亮，，、“變暗,，或“不變，，），電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)（后兩個空

均選填“變大"、"變小"或"不變"）；

⑵小組成員根據(jù)觀察到的現(xiàn)象檢查發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“X”，用

筆畫線代替導線畫出正確的連線；

⑶正確連接電路后開始實驗，實驗所測數(shù)據(jù)如上表所示，則小燈泡的額定功率為W；

（4）根據(jù)上表的實驗數(shù)據(jù)以及小燈泡的發(fā)光情況，你有什么發(fā)現(xiàn)?__________

【答案】(1)變亮；變大；不變

(3)1.52(4)由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮，小燈泡的亮暗由實際功率決定。

【解析】(1)開始實驗后，閉合開關，向左移動滑動變阻器的滑片時，變阻器連入電路的電阻變小，電路的

總電阻變小，由/=9可知通過電路的電流變大，電流表的示數(shù)變大，燈泡變亮，電壓表測量電源電壓，電

K

壓表的示數(shù)不變。

(2)電壓表測量電源電壓是錯誤的，電壓表應和燈泡并聯(lián)，如圖所示。

(3)由表中數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率為P=UI=3.8VX0.40A=1.52W。

(4)燈泡的發(fā)光情況與燈泡的實際功率有關，實際功率越大燈泡越亮。

17.小王用如圖甲所示的實驗裝置測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率時，電源電壓為3V,

若所用器材均能滿足實驗需要。

⑴用筆畫線替代導線，將實物電路連接完整；

⑵連接電路時，開關要(選填“斷開”或“閉合”)；滑動變阻器滑片應該移到連

入電路阻值____________位置；

⑶實驗過程中，當電壓表示數(shù)為2.5V時小燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，此時電流表的示數(shù)

為A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為。，小燈泡的額定功率為W；

⑷小王受此實驗啟發(fā)，想測定電動自行車上用作照明的LED(發(fā)光二極管)額定功率。在老

師的幫助下通過實驗得到該LED的I—U圖像如圖丙所示，由圖像可知LED燈的電阻隨電壓的

增大而(選填“增大”、“不變”或“減小”)。查閱資料知道該LED的額定電壓為3V,

結合圖像可得該LED的額定功率為Wo

【答案】（2）斷開；最大

(3)0.3；8.33；0.75