电功率单元测试卷(含答案解析)

电功率单元测试卷（含答案解析）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．重点是测量小灯泡电功率的实验，除了掌握通常的实验要求和步骤外，难点是电表的选择和画出电路图，对于电压表的选择采用了扩大量程的方法，即电压表与定值电阻串联后，根据串联电路的特点知，当电压表示数为3V时，电压表与定值电阻串联后总电压为3.8V，正好可以测量灯的定额电压。据此进行分析解答。中考复习时，一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R（标有“50Ω 1A”）及其它器材做电学实验．

（1）如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路．

①将5Ω电阻接入电路，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大；

（____）

②闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录；

③断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，此时如果他马上闭合开关，会造成__表损坏，正确的操作应该是先__________________________，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V；

④按正确操作完成余下实验后，得到电流与电阻关系图象如图乙所示，由此可得到的结论是：电压一定，___________________________________________________________；（2）玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡，测量它的额定功率．

①闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表和电压表都没有示数，原因可能是滑动变阻器

___；

②排除故障后，将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V，要测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器连入电路的阻值变__（选填“大”或“小”），当小灯泡正常

发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__W ．

（3）张阳同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个滑动变阻器R 0（最大阻值用R 0表示），他设计如图丁所示电路，测出了额定电压为U 0=2.5V 的灯泡的额定功率，请补全下列步骤．

①闭合开关，先调节滑动变阻器__（选填“R 0”或“R ”）的滑片到最__端（选填“左”或“右”），再调节另一滑动变阻器的滑片，直到__时为止．

②接着_________________________，读出这时电压表的示数为U ；

③小灯光的额定功率表达式P =____________（用字母表示）．

【答案】 电压 调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处 电流与电阻成反比 断路 小 0.75 R 0 左 2.5V 调节变阻器R 0的滑片

到最右端 2.5V×0

2.5U V R 【解析】

【分析】

【详解】

（1）①滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大；说明滑动变阻器的滑片P 向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连，如下图所示：

③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中的总电阻变大，由==可知串联电路电阻越大，分得的电压越大，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，电阻两端电压会变大，电压表的示数变大，闭合开关，会造成电压表损坏，正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使电压表的示数仍为2.5V ；

④由图象可知，电流与电阻成反比例函数，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；

（2）①闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表和电压表都没有示数，原因可能是滑动变阻器断路；

②要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V，滑动变阻器应减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流；由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（3）实验步骤：

①闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到2.5V时为止；

②接着调节变阻器R0的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为U；

③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压U0=U﹣2.5V，

2．电路中的电流I==，小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。

（_______）

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是_____。

（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为_____V。

（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是_____W。

（5）完成上述实验后，小敏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。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R 1的最大阻值为R 1）

①按电路图连接电路。

②闭合开关_____，移动R 1滑片，使电流表的示数为I 额灯泡正常发光。

③闭合开关_____，保持R 1滑片位置不动，移动R 2滑片，使电流表的示数为I 额。 ④保持_____滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I 1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，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 1表示）

【答案】 滑动变阻器断路 2.2 0.5 S 1 S 2 R 2 I 额2?2112

I R I I 【解析】

【分析】

（1）本实验中，电压表应并联在灯泡的两端，由此分析图甲的错误修改；

（2）通过小灯泡不亮，两电表无示数，判断出电路中出现断路，然后根据具体情况判断断路处；

（3）由图乙明确电压表量程和分度值，再读数；

（4）由图象读出额定电压下通过灯泡的电流，根据P ＝UI 计算额定电功率；

（5）已知灯泡的额定电流，可通过R 2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R 2的阻值，由P ＝I 2

R 计算额定功率。

【详解】

（1）由图甲知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路图如图所示：

（2）小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表并联在滑动变阻器两端，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联

的滑动变阻器断路；

（

3）由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V；（4）当U=2.5V时灯泡正常发光，由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A，所以灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①按电路图连接电路。

②闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联；

③闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。

此时R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2=R L；

④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为

I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。

由串联电路特点和欧姆定律可得：

U=I1R2=I2（R1+R2），

解得：21

2

12

I R

R

I I

=

-，

3．点睛：研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向，最后一问要理解单安法测量功率的原理，即根据图知，灯与电阻并联，两端的电压相等，利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压，再结合电流即可求功率，当然也可以求灯的电阻。小聪同学做测量小灯泡的功率的实验，所用器材有电压恒为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的电表，开关和导线．图甲是小聪没有连接完整的电路．

甲乙

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整_____________ ．

(2)小聪同学连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮．电压表指针明显偏转，电流表指针无偏转，则故障可能是______．

A．小灯泡短路B．小灯泡断路

C．滑动变阻器短路D．滑动变阻器断路

(3)小聪同学纠正错误后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W.

(4)老师告诉小聪，与小灯泡的电阻相比较，电流表的电阻非常小，电压表的电阻非常大，由于电流表、电压表电阻的影响，测量后计算出的电功率值会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)．

【答案】B0.7偏大

【解析】

【详解】

(1)电压表应与小灯泡并联，根据“额定电压为2.5 V的小灯泡”，所以连接小灯泡的右端到电压表的“3V”接线柱即可，如图：

(2)小聪同学连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮．电流表指针无偏转，说明电路中存在断路性故障，而电压表指针明显偏转，说明电压表两端到电源两极是通的，所以与电压表并联的小灯泡断路，故选B．

(3)小聪同学纠正错误后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02Ａ,电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为:.

(4)与小灯泡的电阻相比较，电流表的电阻非常小，电压表的电阻非常大;

4．小灯泡的额定功率是

()

-

U U U

R

额额。如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V，额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。

（1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶

①_____________________；② _______________________。

（2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是______（填写选项中的字母）。

A．小灯泡短路

B ．连接小灯泡的导线接触不良

C ．滑动变阻器接入电路的电阻过大

（3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。

分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A ，额定功率为________W 。

（4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V 的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W 。

【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱 电流表正负接线柱接反了

C 亮度

0.30 0.75 0.45

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，其中滑动变阻器连接成两个下接线柱，电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流过小；而小灯泡短路则电压表无示数，连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数；故选C 。

(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格，阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。

[5][6]分析数据可知，小灯泡两端电压越大，则通过的电流也越大，小灯泡的额定电压为

2.5V ，在记录数据中居中，故小灯泡的额定电流为0.30A ，额定功率为

P=UI =2.5V ?0.30A=0.75W

(4)[7]实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V 的电源上，滑动变阻器消耗的功率为

22200022

00000()()24U U U P UI R R R R R R R R R R R

====-++++ 当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时，滑动变阻器消耗功率最大，为

5

．22151511:::5:1525U U P P R R ===ΩΩ

滑滑小青在测量小灯泡的额定功率实验中。选用的小灯泡标有2.5V 字样。

(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整（______）；

(2)连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是______ （选填标号）；

A ．更换小灯泡

B ．检查开关是否闭合

C ．移动滑动变阻器滑片

D ．检查电压表是否断路

(3)实验时，电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向______（选填A 或B ）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5 A ，则小灯泡的额定功率为______W ；

(4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案。如图丙所示，R 0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作∶①连接好电路，闭合开关S 。将开关S 1拨到触点______（选填A 或B ）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U 1；②保持滑片的位置不动，再将开关S 1拨到另一触点。读出电压表的示数U 2；③用U 1、U 2、R 0表示小灯泡的额定功率，则表达式P =______。

【答案】 C A 1.25W A 2110

U U U R - 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电压表测量灯泡的电压，应与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V ，所以电压表应接“-”，“+”接线柱。连接电路如图所示：

(2)[2]小灯泡没有发光，但电压表有示数，说明电压表到电源电路是通路，灯泡不发光可能是灯泡两端实际电压远低于额定电压，所以接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，在进一步判断。

故选C。

(3)[3]由图乙可知，此时灯泡的电压为1.9V，使小灯泡正常工作，应将滑动变阻器向A端调节。

[4]若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为

=

P UI?

=

2.5V0.5A=1.25W

(4)[5]由步骤①中“移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1”，可知改实验步骤实验目的使小灯泡在额定电压下工作，所以开关S1拨到触点A，移动滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压。

[6]用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为

6．重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验，难点是最后一问缺少电流表时，结合滑动变阻器R1的最大阻值，根据最后两次电压表的示数差可知滑动变阻器R1的的电压，再结合欧姆定律把R2表示出来，进而得出功率的表达式．体会实验中利用了等效法。某同学要测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6 V，滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A”．

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________(填“a”或“b”)端．

(2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是

__________________．

(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：

____________________________．

【答案】b 2.9 断开开关更换最大阻值更大的滑动变阻器

【解析】

【分析】

【详解】

（1）做电学实验时，为了保护电路，在连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，即图中的b端．

（2）图乙所接量程为电压表的小量程，分度值为0.1V，故电压表读数为2.9V，此时电压高于小灯泡的额定电压2.5V，所以为了保护小灯泡不被损坏，应立即断开开关；

（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，就要使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，具体措施为：电源电压改为3V电压或更换最大阻值较大的滑动变阻器。

7．P L＝U L′I′＝4.5V×0.3A＝1.35W。在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为5V的电源阻值为5Ω、100Ω、200Ω的定值电阻，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线

（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确．

（_________）

（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动．小硕分析可能是定值电阻发生了_____故障．

（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为

_____V．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向_____（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为_____．

（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为_____即可．

（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．

（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为0.2A小灯泡的额定功率，已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压．

①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为_____V．

②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_____A，此时小灯泡正常发光．

③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片_____（填“移到上端”、“保持不动”或

“移到下端”），电流表示数为0.3A．

④小灯泡额定功率P额＝_____W．

【答案】断路 2 右 0.2A 3：2 反比 6 0.2 保持不

动 0.8

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：

(2)[2]用开关试触，电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动，可能是定值电阻发生了断路；

(3)[3]排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2V；

[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；

[5]由欧姆定律，电流表示数应为：

I＝V

2V =

10Ω

U

R

定

＝0.2A；

(4)[6]实验中保持定值电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：

U滑=5V﹣2V＝3V，

由分压原理，滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为

U滑:U定=3V:2V=3:2；

(5)[7]根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；

(6)①[8]开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，则电源电压为：

U＝I1R0＝0.6A×10Ω＝6V；

②[9]开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，此时小灯泡正

常发光．

③[10]开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片保持不动，电流表示数为0.3A．

④[11]在③中，变阻器与定值电阻串联，由欧姆定律，定值电阻的电压；

U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，

变阻器的电压为

6V﹣3V＝3V，

由分压原理，变阻器连入的电阻为：R滑＝10Ω；

在②中，由欧姆定律，变阻器的电压：

U滑＝IR滑＝0.2A×10Ω＝2V，

根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：

U额＝6V﹣2V＝4V，

小灯泡额定功率：

8．本题考查的是“测量小灯泡的电功率”实验，涉及了实物电路的连接、实验操作和注意事项、电表的读数、功率的计算等，最后一问要结合图象和串并联电路的性质进行分析，由于灯丝电阻会随电压的变化发生变化，所以不能先求电阻，再进行计算．将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其原因是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联．当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光．为探究小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验．

（1）请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整．

（_______）

（2）正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是_________．

（3）排除故障，正确操作测得实验数据及现象记录如下表．

①小彩灯的额定功率为_________W；

②在图乙中，作出灯丝烧断前的I-U关系图像；

（________）

③分析图像可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而________．

（4）实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是___________．

【答案】灯泡短路 1

增大没有达到一定的电压，金属丝上的绝

缘材料仍没有被击穿

【解析】

【详解】

第一空．滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式，电压表与小彩灯并联，根据题意应接0—15V的量程，电路图如下：

第二空．正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表被短路，电路故障是灯泡短路；

第三空．小彩灯额定电压是5V，查表知此时电流是0.20A，小彩灯的额定功率：

P=UI=5V×0.2A=1W；

第四空．根据表中数据在图乙中描点连线，得丝烧断前的I-U关系图像如下：

第五空．由图像可知I-U图像不是一条直线，而是一条曲线，故可知灯泡电阻随其两端电压的增大而增大；

9．（某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡

（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω 2A”；B：“20Ω 0.5A”）．

（1）该实验的实验原理是_____；实验中，应选用的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）．

（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）．

（______）

（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是_____．

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_____W．

（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图．

（______）

（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1_____P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

【答案】P＝UI B灯泡断路 1.14

大于

【解析】

【分析】

（1）该实验的实验原理是P ＝UI ；由欧姆定律求灯的额定电流；根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻，确定选用的滑动变阻器；

（2）电压表应与灯并联，电流表与灯串联；

（3）灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的支路断路了；

（4）由图象找出灯的额定电压下的电流，根据P=UI 求该小灯泡的额定功率；

（5）根据串联电路电压的规律，求灯正常发光时变阻器的电压，设计电路图；

（6）由图乙知，分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小，根据P=UI 比较灯的实际电功率P 1与P 2大小． 【详解】

（1）该实验的实验原理是P=UI ；灯的额定电流约为： 3.8V 0.32A 12Ω

U I R =≈=，电源电压为6V ，小灯泡额定电压为3.8V ，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：6V 3.8V 6.9Ω0.32A

L U U R I --=

==滑，故应选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器B ；

（2）测量小灯泡电功率的实验中，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如下图所示：

（3）经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，说明电压表两端到电源两极是通的，则电路的故障是灯泡断路．

（4）由图象知，灯在额定电压3.8V 时的电流为0.3A ，则该小灯泡的额定功率为： 3.8V 0.3A 1.14W P UI ==?=；

（5）根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V 3.8V 2.2V =﹣时，灯的电压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端可以完成实验，如下图所示：

（6）由图乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A ，电功率为：1 1.8V 0.22A 0.396W P =?=；

10．考点：伏安法测电阻的探究实验．小明利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电阻不变时，电流跟电压的关系”．

实验器材：电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，一个开关，一个定值电阻，一只滑动变阻器，导线若干．

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整．

（______）

(2)小明在闭合开关S后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是________：．

(3)小明通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论：保持电阻不变时，________________________．

(4)若电流表损坏，请你利用余下实验器材，测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功

率（灯丝的电阻会随温度变化），并把如下的实验步骤补充完整．

①在原实验电路中，断开开关S，拆去电流表，用小灯泡替换定值电阻，重新连接好电

路，并移动滑片P至________（选填“A”或“B”）端；

②闭合开关S，移动滑片P，直至电压表的示数为________ V时，小灯泡正常发光；

③________________________________；

④小灯泡的额定功率的表达式P额="________" （用数据和测量的物理量符号表示）．

【答案】电压表正负接线柱接反了电流跟电压成正比 B 2.5 保持滑片P的位置不变，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，读出电压表

的示数U

25

4.5

P

U

=

-额

【解析】

试题分析：（1）电流表与待测电路串联，连接实物电路如图所示．（2）电压表接入电路应使电流从正接线柱流入，负接线柱流出，故闭合开关S后，电压表指针反向偏转，这是由于电压表正负接线柱接反了造成的．（3）由图丙可知，U﹣I图象是一条倾斜的直线，反映的是电流I与电压U成正比，由此可得：在电阻一定时，电流与电压成正比．（4）①闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路中电阻最大，由题意知移动滑片P至B端；②当小灯泡两端电压等于其额定电压时，正常发光，故应移动滑片P，使电压表的示数为额定电压2.5V时，小灯泡才正常发光；③保持滑片P的位置不变，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，读出电压表的示数U；④由图丙知，定值定值R与滑动变阻器串

联，R=U R/I=2V/0.4A=5Ω，滑动变阻器接入电路的阻值：①，灯泡正常发光时的电流：②，小灯泡的额定功率的表达式P额

=U L I=2.5V×I③，由①②③解得：．

考点：探究电流与电压、电阻关系的实验，电功率的有关计算