實驗18 實驗測量小燈泡的電功率-中考物理實驗題匯編（解析版）

實驗18實驗測量小燈泡的電功率

基礎考點梳理

i.實驗目的、原理、方法

(1)實驗目的：用電流表、電壓表測出小燈泡在不同電壓下的電功率。

(2)實驗原理：P=UI。

(3)實驗方法：伏安法。

2.實驗器材：干電池、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。

(1)干電池：提供電壓。

(2)開關：控制電路通斷。

(3)電流表：測量電流大小。

(4)導線：連接電路。

(5)電壓表：測量電壓大小。

(6)滑動變阻器：a、保護電路；b、改變電路中的電流大小(或者改變電阻兩端電壓);

(7)小燈泡：測量對象。

步驟①根據(jù)電路圖連接實物圖，注意連接時開關要斷開，開關閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。

步驟②檢查電路無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)等于2.5V時，停止滑動，記

錄此時電流表的示數(shù)，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。

步驟③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，分別使電壓表的示數(shù)低于2.5V、等于2.5V的1.2倍(注意不能超過小燈泡

的額定電壓太多，否則會損壞小燈泡)，記錄每一次對應電流表的示數(shù)，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。

步驟④將實驗中記錄的數(shù)據(jù)分別代入P=UI,算出小燈泡的實際功率，并填入表格中。

步驟⑤整理實驗器材。

4.實驗分析

(1)小燈泡的發(fā)光情況由它的實際功率決定，實際功率越大,燈泡越亮。

(2)燈泡實際消耗的電功率隨著加在它兩端的電壓而改變，電壓越大,功率越大。

(3)燈泡的實際功率可以等于額定功率，也可以不等于額定功率。

5.實驗補充

(1)實驗中滑動變阻器的作用

①閉合開關前，應該先調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其連入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，這樣能

夠保護電路中的各個電路元件不至于損壞。(保護電路)

②接通電源后，移動滑動變阻器的滑片，可以調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓。(調(diào)節(jié)電壓)

(2)實驗中電路故障分析

故障現(xiàn)象故障原因

閉合開關，燈泡不亮，電壓表、電流表

①滑動變阻器接成定值電阻②電源電壓太低

有示數(shù)

燈泡不閉合開關，燈泡不亮，電壓表、電流表①電源、電流表、開關或滑動變阻器損壞

亮無示數(shù)②接線柱接觸不良③連接導線斷裂

閉合開關，燈泡不亮，電流表幾乎無示①燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良

數(shù)，電壓表指針明顯偏轉②電流表和電壓表的位置互換了

電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方

電流表和電壓表的“+”“一”接線柱接反了

電表問向偏轉

題電流表與電壓表的指針偏轉角度很?、匐姳淼牧砍潭歼x擇過大②電源電壓過低

電表的指針超過最大刻度①量程選擇過?、陔娐分谐霈F(xiàn)短路

滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”

燈泡的亮度無變化的接線原則，使滑動變阻器接成了定值電阻

滑動變無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)

電源電壓過低

阻器問總小于燈泡的額定電壓

題閉合開關瞬間，燈泡發(fā)出強光后立即熄

燈泡兩端電壓過高，滑動變阻器的滑片沒有置

滅，電流表指針偏轉后又回到零刻度線

于阻值最大位置

處，電壓表仍有示數(shù)

6.常考實驗問題

(1)正確連接電路后，閉合開關S,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光、電壓表無示數(shù)，但電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象

的原因可能是小燈泡短路。

(2)實驗中測量小燈泡電功率的實驗原理是_P=UI

(3)閉合開關前，應該先調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其連入電路中的電阻阻值最大。

(4)電源電壓應直王小燈泡的額定電壓。

(5)在被測電壓、電流不超電壓表、電流表量程的情況下，應盡可能選用小量程。

(6)滑動變阻器的允許通過最大電流要大于燈泡的正常工作電流，而其最大阻值應與燈泡的電阻差不多,

以便調(diào)節(jié)效果明顯。

(7)滑動變阻器的作用：①保護電路；②將小燈泡兩端電壓調(diào)成額定電壓。

(8)實驗多次測量的目的：測量小燈泡在不同電壓下的電功率，并進行比較。

(9)為什么不能通過求平均值求小燈泡的額定功率？額定功率是小燈泡額定電壓下的功率，多次測量算出

的功率不是額定功率。

(10)實驗中，調(diào)節(jié)滑動變阻器發(fā)現(xiàn)小燈泡一直比較亮，是由于：滑動變阻器接法錯誤，錯誤地接成了上

面兩個接線柱，相當于接入電路中的是導線。

(11)實驗中，調(diào)節(jié)滑動變阻器發(fā)現(xiàn)小燈泡一直比較暗，是由于：滑動變阻器接法錯誤，錯誤地接成了，

滑動變阻器的下面兩個接線柱，電路中相當于接入了一個定值電阻。

(12)實驗中如果發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮原因可能是：燈泡被短路、干路斷路、電池電壓太小、燈泡被短路、電

路中阻值過大，電流太小。

精選真題匯編

1.(2023?上海)小海同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有電源(電壓為2伏的整數(shù)倍)、滑動變阻

器兩個分別標有A“10。，2A”、B"20Q,2A”字樣、待測小燈(標有“2.5V”字樣)、電流表、電壓表、

開關及導線若干。他選取一個變阻器進行實驗，將電流表串聯(lián)在電路中，將電壓表并聯(lián)在電路中。移動

滑片，又進行實驗，記錄數(shù)據(jù)如下表，并用其中一組數(shù)據(jù)成功計算出小燈泡的額定電功率。

物理量電壓U(伏)電流I(安)U/I(伏/安)

實驗序號

13.00.18

22.50.26

35

①測定小燈泡電功率的實驗原理是P=UIQ

②請通過以上信息判斷小海同學所選滑動變阻器為Bo

③請根據(jù)相關信息計算出小燈泡的額定功率P額。(需寫出主要推理和計算過程)

【答案】?P=UI；②B；

③當小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流為0.3A,所以小燈泡的額定功率為：P額=1；額1

=2.5VX0.3A=0.75Wo

【解答】解：①測定小燈泡電功率的實驗原理是：P=UI。

②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：電路中的電流越大，電壓表的示數(shù)越小，所以電壓表并聯(lián)在滑動變阻器

兩端，電源電壓為2V的整數(shù)倍，小燈泡的額定電壓是2.5V,第三次燈泡正常發(fā)光，此時變阻器阻值為

5歐，電壓應該低于2.5伏，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點：此時變阻器兩端電壓只能為1.5伏，即電源電壓

為4伏。

當滑動變阻器最大時，電壓表示數(shù)最大，電流最小，此時滑動變阻器的最大電阻為：

R-167Q；所以滑動變阻器應該選擇B。

目0.18A,

③當小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻為5。，此時滑動變阻器兩端的電壓為4V-2.5V=

1.5V,電路中的電流為：1滑13A；

R有150

此時燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流為0.3A,

所以小燈泡的額定功率為：P額=U額I=2.5VX0.3A=0.75W。

故答案為：①P=UI；②B；③當小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流為0.3A,所以小燈

泡的額定功率為：P額=11額I=2.5VX0.3A=0.75W。

2.(2023?聊城)如圖所示，在“測量小燈泡的電功率”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻大約為

10。，電源電壓為6V。

(1)圖甲電路中還有一根導線沒有連接，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整(要求：導線不交叉)。

(2)連接好電路，檢查無誤后，將滑動變阻器接入電路的電阻調(diào)節(jié)到最大，接著閉合開關試觸，觀察到

電壓表的示數(shù)超過2.5V,其原因可能是該滑動變阻器的最大阻值太小(選填“太小”或“太大”)。

(3)解決問題后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V,小燈泡正常發(fā)光，此時

電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.75Wo若要使小燈泡變得更亮一些，滑動變阻器

的滑片應向右（選填“左”或“右”）移動。

實驗次數(shù)小燈泡兩端的電通過小燈泡的電小燈泡的亮度小燈泡的電功率

壓U/V流I/APAV

12.20.28比正常發(fā)光暗0.62

22.5正常發(fā)光

32.80.32比正常發(fā)光亮0.90

（4）將上表數(shù)據(jù)填完整后進行分析，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由其實際功率（選

填“實際功率”或“額定功率”）決定的。

（5）觀察表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，雖然是同一小燈泡，但通過小燈泡的電流與其兩端的電壓并不成正比，其原

因是燈泡電阻隨溫度變化而變化。

【答案】（1）見解答圖；（2）太小；（3）0.75；右；（4）實際功率；（5）燈泡電阻隨溫度變化而變化。

【解答】解：（1）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡應串聯(lián)在電路中，電壓表與小燈泡并聯(lián),

如圖所示：

（2）連接好電路，檢查無誤后，將滑動變阻器接入電路的電阻調(diào)節(jié)到最大，接著閉合開關試觸，觀察到

電壓表的示數(shù)超過2.5V,即此時變阻器分擔的電壓過?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路具有分壓作用可知：滑動變阻器

最大電阻值太?。?/p>

（3）由圖乙，電流表選用0?0.6A量程，分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率P=UI

=2.5VX0.3A=0.75W；

若要使小燈泡變得更亮一些，電路中電流應變大，電阻變小，變阻器的滑片P應向右移動；

（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)和P=UI可知，燈泡兩端的電壓和電流都增大時，實際功率也會增大，燈泡變

亮；

所以小燈泡的亮度是由實際功率確定的；

（5）因為燈泡電阻隨溫度的變化而變化，所以燈泡中的電流與其兩端的電壓并不成正比。

故答案為：（1）見解答圖；（2）太?。唬?）0.75；右；（4）實際功率；（5）燈泡電阻隨溫度變化而變化。

3.(2022?北京)小京用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。

(1)如圖甲所示，閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑片P移動至工端。

(2)閉合開關S后，移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，

此時通過小燈泡的電流為0.3Ao該小燈泡的額定功率為0.75Wo

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：(1)為了保護電路，應使電路中的電阻最大、電流最小，閉合開關前，滑動變阻器的滑片

P應置于最大阻值的B端；

(2)由圖乙知，電流使用的。?0.6A量程，分度值為0.02A,其示數(shù)為0.3A,即燈泡正常發(fā)光時通過的

電流I=0.3A,燈泡正常發(fā)光時的功率，即額定功率為:

P=UI=2.5VX0.3A=0.75Wo

故答案為：(1)B；(2)0,3；0.75o

4.(2022?武漢)某同學用如圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。實驗中電源電壓保持不變，小燈泡的額

定電壓是3.8V。

(1)圖甲中有一根導線接錯了，請你在這根導線上打“X”，并補畫出正確的那根導線。

(2)正確連接電路后，小燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電流是0.3

A,小燈泡的額定功率是1.14Wo

(3)測出小燈泡額定功率后，該同學接著移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數(shù)為0.32A時，電壓表

的示數(shù)不可能是AB(填標號)。

A.3.9VB.4.0VC.4.1V

【答案】(1)(2)0.3；1.14；(3)ABo

【解答】解：

(1)由圖甲知，燈泡并聯(lián)在滑動變阻器和電流表兩端，電壓表串聯(lián)入電路了，為使電路連接正確，應將

燈泡與滑動變阻器連接的導線改接電壓表的“15”接線柱即可，如圖所示：

(2)由圖乙知，電流表使用小量程，分度值0.02A,燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A,

燈泡的額定功率P=UI=3.8V><0.3A=1.14W；

(3)由歐姆定律可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻：R=U=3L8V

I0.3A

假設燈泡電阻不變，當電流表的示數(shù)為0.32A時，燈泡兩端電壓(電壓表示數(shù))：U'=1'R=0.32AX

12.7Q=4.064V,

當燈泡兩端電壓大于額定電壓時，通過的電流大于0.3A,燈泡的實際功率變大，溫度升高，電阻變大,

那么燈泡兩端電壓應大于4.064V,故AB不可能，C可能。

故答案為：(1)見上圖；(2)0.3；1.14；(3)ABo

5.(2022?寧波)小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學特性，所用小燈泡上標有“2.5V”字樣。閉合開

關，移動滑動變阻器滑片P,讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實驗數(shù)據(jù)記錄如下(第4次實驗時電

流表指針位置如圖乙所示)：

實驗次數(shù)12345

電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0

電流表示數(shù)/A0.170.240.30☆0.37

(1)該小燈泡的額定功率為0.85Wo

(2)用描點法(實驗數(shù)據(jù)對應的點用“X”表示)在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I-U曲線。

(3)小寧計算小燈泡的燈絲電阻值時，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。

小寧反思：電阻是導體的一種性質(zhì)，決定和影響導體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導體

兩端電壓的變化可能引起了某個因素發(fā)生變化！小寧思考后得出這個因素就是溫度。

J/A

丙

,分度值0.02A,其示數(shù)為

0.34A,由表中數(shù)據(jù)可知，此時電壓表示數(shù)為2.5V,燈泡正常發(fā)光，燈泡額定功率為：

P=UI=2.5VX0.34A=0.85W；

(2)用描點法在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I-U曲線，如下圖所示：

（3）因為燈絲的電阻與溫度有關，并且隨溫度的升高而增大；當燈泡兩端電壓增大時，通過燈泡的電流

也增大，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，因此燈絲電阻隨著它兩端電壓的升高而增大。

故答案為：（1）0.85；（2）見解答圖；（3）溫度。

6.（2023?達州）小明學習了電功率的知識后，在家中找來了一個標有額定電壓為“6V”的小燈泡，為了測

定該小燈泡的額定功率，他在學校的實驗室找到了相關器材,并進行了如下實驗，已知電源電壓恒為8Vo

（1）請用筆畫線代替導線，幫他連接好實物圖。要求閉合開關后，滑片向右移，燈泡變亮。

（2）小明在實際操作中發(fā)現(xiàn)燈泡很暗，電流表和電壓表示數(shù)均很小，無論怎樣移動滑片，電表的示數(shù)幾

乎不變，你認為出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是A（選填字母）。

A.滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱

B.燈泡的電阻太小

C.滑動變阻器的最大阻值太小

（3）排除故障后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，接下來他應該將滑動變阻器的滑片向

移動，同時眼睛注意觀察電壓表(選填“電流表”、“電壓表”或“燈泡”)，直到燈泡正常發(fā)光。

(4)經(jīng)過多次測量，小明繪制了小燈泡的I-U圖象，如圖丙所示，則該小燈泡的額定功率為3Wo

(5)若該實驗中電壓表標有15V的接線柱損壞了無法使用，于是他向老師請教，老師告訴他用該電壓

表仍能測量該燈泡的額定功率，你認為老師的方案可能是C(選填字母)。

A.只將電源電壓減小

B.只更換一個其他規(guī)格的滑動變阻器

C.將該電壓表并聯(lián)到滑動變阻器的兩端

(6)小明還想用該燈泡和電壓表測量一個未知電阻Rx的阻值，于是他設計了如圖丁所示的電路圖，操

作步驟如下：

①閉合開關S、Si,斷開S2,移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為3V；

②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合S、S2,斷開Si,電壓表示數(shù)為4.5V；則Rx=50

【答案】(1)見解答圖；(2)A；(3)右；電壓表；(4)3；(5)C；(6)5。

【解答】解：(1)滑片向右移，燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器

選用右下接線柱與開關串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

(2)小明在實際操作中發(fā)現(xiàn)燈泡很暗，電流表和電壓表示數(shù)均很小，說明電路是通路，且電路中電阻較

大；無論怎樣移動滑片，電表的示數(shù)幾乎不變，說明滑動變阻器失去了變阻的作用，即出現(xiàn)此現(xiàn)象的原

因是滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱，故選：A；

(3)閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用大量程，分度值0.5V,其示數(shù)為4V,小于

燈泡額定電壓6V,為了使燈泡正常發(fā)光，即燈泡兩端電壓為6V,應增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路

電壓規(guī)律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故接下來

他應該將滑動變阻器的滑片向右移動，同時眼睛注意觀察電壓表，直到燈泡正常發(fā)光；

(4)由小燈泡的I-U圖象可知，當燈泡兩端電壓為6V時，通過燈泡的額定電流為0.5A,則小燈泡額

定功率為：

PL=ULIL=6VX0.5A=3W；

(5)電源電壓為8V,燈泡和滑動變阻器串聯(lián)在電路中，燈泡額定電壓為6V,要讓燈泡正常工作，滑動

變阻器的電壓為8V-6V=2V<3V,可以用電壓表0?3V量程，并聯(lián)在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器

的電壓為2V時，燈泡正常工作，故選：C；

(6)實驗步驟：

①閉合開關S、Si,斷開S2,移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為3V；

②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合S、S2,斷開Si,電壓表示數(shù)為4.5V；

在步驟①中，滑動變阻器、燈泡和未知電阻Rx串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，移動滑動變阻器滑片，使

電壓表的示數(shù)為3V；

在步驟②中，電壓表測燈泡和未知電阻Rx的總電壓，電路的連接方式不變,且各電阻的大小和電壓不變，

燈泡兩端的電壓仍為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，未知電阻Rx兩端的電壓為Ux=U-Ui=4.5V-3V

=1.5V；

由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為3V時，通過燈泡的電流為Ii=0.3A,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可知，通

過未知電阻Rx的電流為Ix=Ii=0.3A,

則Rx=—^=L_^L=5。。

Ix0.3A

故答案為：(1)見解答圖；(2)A；(3)右；電壓表；(4)3；(5)C；(6)5。

7.(2023?陜西)如圖-1,是“測量小燈泡的電功率”的實驗電路，電源電壓為4.5V且保持不變，小燈泡

L的額定電壓為2.5V。

-------XK11%

圖T圖-2

(1)連接如圖-1所示電路時,開關S應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應置于最右(選填

"左"或"右”)端。

(2)閉合開關S,觀察到小燈泡L不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表指針幾乎不偏轉，移動

滑動變阻器的滑片P,兩表的示數(shù)均無變化，則故障原因可能是小燈泡L斷路。

(3)排除故障后，閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,多次實驗并將數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在如表中。分

析表中信息，回答下列問題。

實驗序號電壓U/V電流I/A燈泡的亮度電功率P/W

10.50.20不亮0.10

21.00.24暗0.24

32.00.32較暗0.64

42.5正常亮

53.00.38很亮1.14

①小燈泡L在額定電壓下工作時，電流表的指針位置如圖-2所示，則電流表示數(shù)為0.36A,小燈

泡L的額定功率為0.9Wo

②第1次實驗中，小燈泡L不亮的原因可能是小燈泡L實際功率太小。

③分析數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)，通過小燈泡L的電流與其兩端的電壓不成正比，其原因可能是燈絲電阻隨溫度

的升高而增大。

(4)本次實驗所選用的滑動變阻器的規(guī)格是Bo

A.10Q2A

B.2OI21A

【答案】(1)右；(2)小燈泡L斷路；(3)①0.36；0.9；②小燈泡L實際功率太??；③燈絲電阻隨溫度

的升高而增大；(4)Bo

【解答】解：(1)為了保護電路，連接電路時，開關S應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應置于阻

值最大處，即最右端；

(2)閉合開關S,觀察到小燈泡L不亮，電流表指針幾乎不偏轉，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)且

接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)

的電路斷路了，即故障原因可能是小燈泡L斷路；

(3)①小燈泡L在額定電壓下工作時，電流表的指針位置如圖-2所示，電流表選用小量程，分度值

0.02A,其示數(shù)為0.36A,則小燈泡L的額定功率為：

P=UI=2.5VX0.36A=0.9W；

②由表中數(shù)據(jù)可知，在第1次實驗中，兩表均有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡L不亮，說明小燈泡L

實際功率太?。?/p>

③由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據(jù)P=UI可知，燈泡功率變大，溫

度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故通過小燈泡L的電流與其兩端的電壓不成正比；

（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當燈泡兩端電壓為0.5V時，通過燈泡的電流為0.2A,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，

此時滑動變阻器兩端電壓為U滑=1）-Ui=4.5V-0.5V=4V,

則滑動變阻器接入電路的阻值為：

R?t=——=—^—=2011,故選：Bo

110.2A

故答案為：（1）右；（2）小燈泡L斷路；（3）①0.36；0.9；②小燈泡L實際功率太??；③燈絲電阻隨溫

度的升高而增大；（4）Bo

8.（2023?武威）小麗在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：電壓恒為3V的電源一個、小燈泡

（額定電壓為2.5V）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關各一個，導線若干。

（1）如圖甲所示是小麗連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打"X"

并補畫出正確的連線；

（2）連接電路過程中，開關應該3aL（選填“斷開”或“閉合”），滑動變阻器的滑片應該移動到」

左（選填“最左”或“最右”）端；

（3）正確連接電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路的故障可能是

B；（填選項符號）

A.燈泡短路

B.燈泡斷路

C.滑動變阻器短路

D.滑動變阻器斷路

（4）電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表指針如圖乙所示，則此時通過小燈泡

的電流是0.14A；

(5)電路連接正確操作后，小燈泡發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)為2.0V,為了測量小燈泡的額定電功率，

這時應該向右(選填“左”或“右”)端移動滑動變阻器的滑片；

(6)小麗根據(jù)記錄的多組I-U數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖象(如圖丙所示)，

則小燈泡的額定功率為0.625W；

(7)小麗根據(jù)小燈泡的I-U圖象(如圖丙所示),分析出小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大(選

填“增大”“不變”或“減小”)，你認為原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大。

【答案】(1)見解答圖；(2)斷開；最左；(3)B；(4)0.14；(5)右；(6)0.625；(7)增大；燈絲電

阻隨溫度的升高而增大。

【解答】解：(1)原電路圖中，電流表與燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，在“測量小燈泡的

電功率”實驗中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：

(2)為了保護電路，連接電路過程中，開關應該斷開，滑動變阻器的滑片應該移動到阻值最大處，即最

左端；

(3)正確連接電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說

明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即

電路的故障可能是燈泡斷路，故選：B；

(4)電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表指針如圖乙所示，電流表選用小量程，

分度值0.02A,其示數(shù)為0.14A；

(5)電路連接正確操作后，小燈泡發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)為2.0V,小于燈泡額定電壓2.5V,為了測

量小燈泡的額定電功率，應增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應減小滑動變阻器兩端電壓，

根據(jù)分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故這時應該向右端移動滑動變阻器的滑片；

(6)由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A,則小燈泡額定功率為：

P=UI=2.5VX0.25A=0.625W；

（7）由圖丙可知，當燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據(jù)P=UI可知，燈泡功率變大，

溫度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大。

故答案為：（1）見解答圖；（2）斷開；最左；（3）B；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；燈絲

電阻隨溫度的升高而增大。

9.（2023?荊州）課后服務社團活動中，“創(chuàng)新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲

所示的器材進行實驗，其中電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時電阻約為12C）。

（1）為能順利完成該實驗，下列不同規(guī)格的滑動變阻器應選用B（選填字母）；

A.“10。，0.5A”的滑動變阻器

B."2011,2A”的滑動變阻器

C.“5Q,1A”的滑動變阻器

（2）電路連接完成后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮。那么出

現(xiàn)該故障的原因是小燈泡斷路；

（3）故障排除后重新連接電路，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額

定功率，應將滑動變阻器的滑片向左端移動（選填“左”或“右”）；

（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.5W；

(5)實驗結束后，某同學設計了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電

源電壓為18V,定值電阻R的阻值為20。。實驗步驟如下：

①開關S、Si閉合，S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；

②保持滑片位置不動，開關S、S2閉合，Si斷開，此時電壓表的示數(shù)為8V；

③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數(shù)為14V；

④小燈泡的額定功率P額=1.8W。

【答案】(1)B；(2)小燈泡斷路；(3)左；(4)0.5；(5)1.8。

【解答】解：(1)已知小燈泡額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時電阻約為12。，則小燈泡正常發(fā)光時的電流

約為：

I1=2L="UO.21A；

R12。

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結合歐姆定律可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值為：

口滑=與乜=”-2.5P=16.7010。,所以滑動變阻器應選用“20。，2A"，即B；

I'0.21A

(2)電路連接完成后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)接

近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的

電路斷路了，即出現(xiàn)該故障的原因是小燈泡斷路；

(3)故障排除后重新連接電路，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程,

分度值0.1V,其示數(shù)為2.2V,小于燈泡額定電壓2.5V,為了測量小燈泡的額定功率，應增大燈泡兩端

電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)分壓原理，應減小滑動變阻器接入電

路的阻值，故應將滑動變阻器的滑片向左端移動；

(4)由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.2A,則小燈泡額定功率為：

PL=ULIL=2.5VX0.2A=0.5W；

(5)實驗步驟：

①開關S、Si閉合，S2斷開，滑動變阻器滑片左邊的電阻與燈泡串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器的電壓，要

使小燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓為6V,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得：U滑=U-U額=18V-6V=12V,所以，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓

表的示數(shù)為12V,則燈泡正常發(fā)光；

②保持滑片位置不動，開關S、S2閉合，Si斷開，滑動變阻器的全部電阻R'與定值電阻R串聯(lián)，電壓

表測量滑動變阻器滑片左邊電阻兩端的電壓，此時電壓表示數(shù)為U左=8V；

由于滑動變阻器的全部電阻連入電路，為了間接測出定值電阻R兩端的電壓，所以需要測出滑動變阻器

兩端的電壓，故再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表示數(shù)為滑動變阻器兩端的電壓，即U'

=14V；

③在步驟②中，滑動變阻器的全部電阻R'與定值電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得，R的電

壓為：

UR=U-U'=18VT4V=4V,

由分壓原理可得：

_R_2L

R左=u左’

所以滑動變阻器滑片左邊電阻的阻值:

1<左=片-?1<=強乂20。=40。；

UR4V

故在步驟①中，燈的額定電流為:

I=%

12V

額五

40^

則小燈泡的額定功率:

P額=1；額1額=6VX0.3A=1.8W。

故答案為：（DB；（2）小燈泡斷路；（3）左；（4）0.5；（5）1.8。

10.（2023?內(nèi)蒙古）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，老師給同學們提供的器材有：電壓恒為6V的電

源，額定電壓為2.5V的小燈泡（燈絲電阻約為10C）,電流表、電壓表、開關各一個，導線若干，三種

規(guī)格的滑動變阻器Ri(ion,0.5A)、R2(50fl,0.5A),R3(20011,0.2A）可供選擇。

（1）通過估算，滑動變阻器應選擇R2（選填“Ri”“R2”或“R3”）。選擇合適變阻器后，請用筆

畫線表示導線將電路連接完整。要求：變阻器的滑片P向B端移動時，燈泡變暗。

（2）滑片P置于阻值最大處，閉合開關試觸時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)很大，電流表幾乎無示數(shù)，出現(xiàn)的電路

故障原因可能是燈泡斷路。

（3）排除故障后，閉合開關S,移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示為2.2V；若要

測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向A（選填"A”或"B”）端移動。根據(jù)圖丙圖象信息，可計

算出小燈泡的額定功率是0.5W,

【答案】（1）R2；見解答；（2）燈泡斷路；（3）2.2；A；0.5o

【解答】解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=2.5V,正常發(fā)光時燈絲電阻約為100,由歐姆定律，燈的

額定電流約為：

IL=—=^^-=0.25A>0.2A；

R10O

電源電壓恒為6V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電

壓：U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,

由歐姆定律1=乜■，燈正常發(fā)光時，變阻器連入電路的電阻為：R滑=!邕=衛(wèi)包.=14。>10。，考慮

RIL0.25A

到電流因素，則滑動變阻器選R2;

滑動變阻器按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，滑片向右移動，燈泡變暗，表明電路中的電流減小，

電路的總電阻變大，滑動變阻器電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下圖所示：

甲

（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象，電壓表有示數(shù)，說明電壓表

與電源之間是接通的，出現(xiàn)故障的原因可能是燈泡斷路；

（3）P到圖甲中某一位置時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示），電壓表選用小量程，分度值為0.1V,電壓為

2.2V,因2.2V小于燈的額定電壓2.5V,應增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應減小變阻器的

電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A端移動，直到電壓表示數(shù)為額定

電壓；

根據(jù)圖丙信息，燈在額定電壓下的電流為0.2A,可計算出小燈泡的額定功率是:

P=ULIL=2.5VX0.2A=0.5W。

故答案為：(1)R2；見解答；(2)燈泡斷路；(3)2.2；A；0.5o

11.(2023?吉林)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為3V,電源是兩節(jié)新的干電池。

(1)按照甲圖正確連接電路，閉合開關，將滑片調(diào)至滑動變阻器的A端時,小燈泡正常發(fā)光，此

時電流表示數(shù)如乙圖，小燈泡的額定功率是1.44W,

(2)若忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，當滑片調(diào)節(jié)至某位置時，電流表的示數(shù)是0.24A,此時小燈泡的

實際功率是0.36Wo

【答案】(1)A；1.44；(2)0.36o

【解答】解：(1)電源是兩節(jié)新的干電池串聯(lián)，即3V；小燈泡的額定電壓為3V,故閉合開關，將滑片

調(diào)至滑動變阻器的A端時，即滑動變阻器接入電路的阻值為0,小燈泡正常發(fā)光；

小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如乙圖，電流表選用小量程，分度值0.02A,其示數(shù)為0.48A,則小燈

泡額定功率為：

PL=ULIL=3VX0.48A=1.44W；

(2)由(1)可知，燈泡正常發(fā)光時的電阻為：

R=%=亞=6.25C,

IL0.48A

因忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，故當滑片調(diào)節(jié)至某位置時，電流表的示數(shù)是0.24A,此時小燈泡的實

際功率為：

P=I2R=(0.24A)2X6.25￡1=0.36WO

故答案為：(1)A；1.44；(2)0.36o

12.(2023?荷澤)實驗室有一只標有“2.5V”字樣的燈泡，額定功率模糊不清?，F(xiàn)欲測量其在不同電壓U

下的功率P,并作出燈泡的P-U2關系圖線。

(1)除被測燈泡、電源、滑動變阻器、開關、導線外，實驗中還需要用到的兩個器材是電流表、

電壓表；

(2)請把測量電路的實驗原理圖甲補充完整；

(3)開關閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于A端;

(4)某同學作出燈泡的P-U2圖線如圖乙所示，則該燈泡的額定功率為0.9W,正常發(fā)光時的電阻

為6.99。

【答案】(1)電流表；電壓表；(2)見解答圖；(3)A；(4)0.9；6.9o

【解答】解：(1)由本實驗目的和原理(P=UI=L)知，實驗中還需要用到的兩個器材是電流表、電

R

壓表;

電流表串聯(lián)在電路中，如下圖所示:

(3)為保護電路，由圖甲所示電路圖可知，閉合開關前，滑片要置于A端；

(4)燈泡的額定電壓為“2.5V"，1)2=(2.5V)2=6.25丫2,由圖乙得出燈泡的額定功率為0.9W,

燈泡正常發(fā)光時的電阻為：區(qū)二止二⑵5丫)2:6犯

P0.9W

故答案為：(1)電流表；電壓表；(2)見解答圖；(3)A；(4)0.9；6.9o

13.(2023?鎮(zhèn)江)在測量小燈泡額定功率的實驗中，小兵連接的電路如圖1所示。圖2中圖線a是V與A

示數(shù)間的關系圖線，圖線b是一只定值電阻Ro的U-I圖線。電源電壓U恒為3V,小燈泡L的額定電

壓為2.5V。貝心

圖2

(1)L的額定功率為0.625Wo

(2)圖線a對應的過程中，R的調(diào)節(jié)范圍為25?20。

(3)若將R替換成Ro,則L工作時的阻值為6

(4)若將R替換成與L相同的小燈泡，則根據(jù)圖線可求得電路消耗的總功率約為0.6W,

【答案】(1)0,625；(2)25?2；(3)6；(4)0.6。

【解答】解：(1)由圖1可知，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，電流表串聯(lián)電

路中的電流；由圖2可知，圖線a是滑動變阻器的電壓與電流關系圖線；當燈泡兩端電壓為2.5V時，根

據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動變阻器兩端電壓為3V-2.5V=0.5V,由圖2可知,此時電路中的電流為0.25A,

根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可知，燈泡額定電流為0.25A,則燈泡額定功率為：

PL=ULIL=2.5VX0.25A=0.625W；

(2)由圖2可知，當滑動變阻器兩端電壓為2.5V時，通過滑動變阻器的電流為0.1A,此時滑動變阻器

的阻值為:

R滑1=9=區(qū)雙

25。,

110.1A

同理，當滑動變阻器兩端電壓為0.5V時，通過滑動變阻器的電流為0.25A,此時滑動變阻器的阻值為:

—2=*=O5V

=2。,

120.25A

故圖線a對應的過程中，R的調(diào)節(jié)范圍為25?2Q；

(3)根據(jù)串聯(lián)電路特點，由圖2中圖線a可知，當滑動變阻器兩端電壓為2.5V時，燈泡兩端的電壓為

3V-2.5V=0.5V,通過的電流為0.10A,記為A點，

當滑動變阻器兩端電壓為1.5V時，燈泡兩端的電壓為3V-1.5V=1.5V,通過的電流為0.2A,記為B點；

當滑動變阻器兩端電壓為0.5V時，燈泡兩端的電壓為3V-0.5V=2.5V,通過的電流為0.25A,記為C

點，通過A、B、C三點在圖2中畫出燈泡的I-U圖線，如下圖所示:

圖2

若將R替換成Ro,由燈泡的I-U圖線可知，當電流為0.125A時，燈泡兩端電壓為0.75V,Ro兩端電壓

為2.25V,燈泡與Ro兩端電壓之和等于電源電壓，則L工作時的阻值為：

R工=.0.75工=60；

I'0.125A

(4)若將R替換成與L相同的小燈泡，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，此時每個燈泡兩端為L5V,由圖2中

燈泡I-U圖線可知，此時電路中的電流約為0.2A,則電路消耗的總功率約為：

P'=UI"=3VX0.2A=0.6W。

故答案為:(1)0.625；(2)25—2；(3)6；(4)0.6。

14.(2023?哈爾濱)小明用如圖甲所示器材做“測量小燈泡電功率”的實驗，電源電壓約為4.5V且恒定不

變，小燈泡上標有“3.8V”的字樣，電壓表只有。?3V量程可用。

甲乙

(1)連接電路時開關需要斷開。

(2)圖甲的電路還差最后一根導線，請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整，連好就通電實驗。

(3)接下來小明為準確測出小燈泡的額定功率，實驗步驟如下：

①調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為3V,然后斷開開關，將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端。

②保持滑片位置不動，再次閉合開關后，觀察電壓表并繼續(xù)移動滑片，直至電壓表示數(shù)減小0.8V,

讀出此時電流表示數(shù)如圖乙所示，此時電流為0.3A,

③小燈泡額定功率為1.14Wo

【答案】⑴斷開；（2）見解答圖；（3）②減小0.8V；0.3；③1.14。

【解答】解：（1）為保證器材安全，連接電路時開關需要斷開；

（2）連好就通電實驗，則連入時應使滑動變阻器位于最大處，應連接右下接線柱，如圖所示:

（3）②小燈泡的額定電壓為3.8V,第①步操作已經(jīng)使小燈泡的電壓到達3V,滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，

移動滑動變阻器滑片時，滑動變阻器減小的電壓值等于小燈泡增加的電壓值，故觀察電壓表并繼續(xù)移動

滑片，直至電壓表示數(shù)減小0.8V,此時小燈泡兩端的電壓增加0.8V,達到額定電壓3.8V；

電流表選擇的時0-0.6A的量程，故此時的讀數(shù)為0.3A；

③小燈泡額定功率：P=UI=3.8VX0.3A=1.14Wo

故答案為：（1）斷開；（2）見解答圖；（3）②減小0.8V；0.3；③1.14。

15.（2023?湘潭）利用圖1所示的電路測量小燈泡的電功率，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）用筆畫線代替導線，將圖1中所示的器材連接成完整電路。

（2）連接電路時開關應處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，正確連接后，應將滑片P由最

大電阻處緩慢向A端移動（選填"A”或"B”），使燈逐漸變亮。

（3）某次實驗時，電流表的示數(shù)如圖2所示，則通過燈L的電流為0.2A：移動滑片P,記下多組

電壓和電流值，繪制成圖3所示的圖像，根據(jù)圖像的信息，小燈泡的額定電功率為0.625