人教版九年级下册物理 电功率单元测试卷(解析版)

人教版九年级下册物理电功率单元测试卷（解析版）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”和开关各一个、导线若干。

(1)小伟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现______（填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线；______

(2)解决问题后，小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他应将滑动变阻器的滑片P 向______（填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持______V不变，再次读取电流表的示数；

(3)把20Ω的电阻接入电路时，小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于______V。由实验得出的结论是：当电压一定时，______；

(4)小伟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示，该图象不是直线的原因是______；

(5)同组的小同学还想测量额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，利用小伟用过的小灯泡L1和绘制的图象，设计了如图丁所示的电路（电源电压为U），测出了小灯泡L2的额定功率。请将她的实验步骤补充完整：

①闭合开关S．将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______，此时L2正常发光。

②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P______（填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”）此时电流表的示数为I1，根据L1的U-I图象可知，当电流为I1时，对应的电压为U1；，则滑动变阻器接入电路的阻值R＝______；

③小灯泡L2的额定功率P额＝______（用U、I额、R表示）

【答案】电压表右 2 2.5 电流与电阻成反

比灯的电阻随温度的变化而变化I额保持不动1

1

U U

I

-

(U﹣I额×R )×I额

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]原电路中，电压表与电阻短路了，只有电流表与变阻器连入电路中，故电压表没有示数。

[2]电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如图所示

(2)[3][4]小伟先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，电压表示数为

U=IR=0.4A×5Ω=2V

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，即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，使电压表的示数为2V，再次读取电流表的示数。

(3)[5][6]假设控制为U V，根据串联电路电压的规律和分压原理

V

V

R

U U

U R

-

=滑

左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值也应最大，此时变阻器器分得的电压最大，电压表的示数最小，即

V V 4.5V 20Ω25Ω

U U -= 解得U V =2.5V ，为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于2.5V ；由实验得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。

(4)[7]绘制了L 1的U -I 图像如图丙所示，该图像不是直线的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。

(5)[8][9][10][11]实验步骤：

①闭合开关S ，将开关S 0接1、调节滑动变阻器的滑片P ，使电流表的示数为I 额，此时L 2正常发光；

②将开关S 0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P 保持不动，此时电流表的示数为I 1，根据L 1的（U -I 图像可知，当电流为I 1时，对应的电压为U 1）；

在①中，L 1短路，L 2与变阻器串联；在②中，L 2短路，L 1与变阻器串联，因电流为I 1，由图丙知，L 1对应的电压为U 1，由串联电路的规律和欧姆定律，则滑动变阻器接入电路的阻值

11

U U R I -=

在①中，由欧姆定律，变阻器的电压为 U 滑=I 额×R =I 额×R

根据串联电路电压的规律，L 2的额定电压为

U 额=U -U 滑=U -I 额×R

小灯泡L 2的额定功率

2．=1.5V 0.3A=0.45W P U I =?额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：

A ．电源（电压为4.5V ），

B ．电流表A 1（量程为0﹣0.6A ，电阻为0.5Ω）

C ．电流表A 2（量程为0﹣3A ，电阻为0.2Ω）

D ．电压表V 1（量程为3V ，内阻为3kΩ）

E ．电压表V 2（量程为15V ，内阻为1kΩ）

F ．滑动变阻器R （阻值0﹣10Ω）

G ．定值电阻R 0=800Ω

H ．待测小灯泡L （额定电压为3.8V ，额定功率大约是1.2W ）

I ．开关S 一个，导线若干

实验要求：既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。则

（1）根据实验要求，电流表应选_______，电压表应选_______（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。________（3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。_______

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到_______端（选填实物图中“a”或“b”）；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是_______。

【答案】 B D b 小灯泡L断

路

【解析】

【详解】

（1）待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W，

由P=UI得，小灯泡的额定电流大约为：

，

因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A，且大于电流表A1量程的三分之一，

所以，根据实验要求，电流表应选B。

因为电源电压为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，大于V1的量程

但小于电压表V2量程的三分之一，为了使偏转角度尽量大，电压表应选D。

（2）为了测量小灯泡的额定功率，应使其两端的电压为3.8V，由于电压表（量程为3V，内阻为3kΩ），因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端，电流表接在干路上（即电流表外接法），

当灯泡L正常发光时，其两端的电压为U L=3.8V，

根据串、并联电路电压规律可知，电压表和R0所在支路电压：

串联电路电流相等，所以电压的比等于电阻的比，即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比：

联合以上两式可解得：，；

所以实验电路图如下：

（3）根据实验电路图，按电流的流经顺序将其连接起来，如下图所示：

（4）根据保护电路的原则，在闭合开关前，应使电路中的电流最小，即滑动变阻器接入电路的阻值最大，由实验电路可知，滑动变阻器的滑片应滑到b端。

开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路性故障，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是连通的，则故障应为与电压表并联的部分断路，即小灯泡L断路。

【点睛】

3．(3)[3]连接好电路后，闭合开关，移动滑片，灯泡的亮度较暗且不变，且两电表示数也不变，出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的，则接入电路的阻值最大，且不可改变。夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性(尤其是紫色光)的特点，打算自制灭蚊灯。

小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V，为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组(电压为6V)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究。

(1)请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(电流表使用大量程)。_______

(2)闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值_______(最大／最小)处。

(3)闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是_____________。

(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为__________V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为__________w。

(5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡，打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较。

①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。

②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。

③同时将三张纸腾空倒置1min。

④将三张纸翻转，数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表。

粘胶类型A B C

残留的芝麻数量22812

为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为_______。

【答案】最大灯座断路 2.5 4.5 A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0～3V的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；如下图

(2)[2]闭合开关S前，为了保护电路，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。

(3)[3]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以灯座断路。

(4)[4]灯泡在额定电压2.5V时正常工作，所以调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V。

[5]电流表选择0～3A量程，分度值为0.1A，电路中的电流为1.8A，小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×1.8A=4.5W

4．(5)[6]为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为粘性最强的，即残留的芝麻数量最多的A胶。故选A。小亮利用以下器材：电源（电压恒为6V）、滑动变阻器、开关各一个，电压表、电流表各一只，三个定值电阻R1、R2、R3，大小分别为10Ω、15Ω、20Ω，导线若干，来探究“电流与电阻的关系”。

(1)图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______。

(2)电路连接正确后，闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示。老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因______。改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为______A（如图乙所示）。综合分析

数据可得：电压一定时，______。

(3)完成上述实验后，小亮还想测定一个U 额

＝2.5V 的小灯泡的额定功率，他发现电流表已坏，于是向老师要了一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。请帮他完成实验步骤：

①连接好实验电路，______，移动滑片，使电压表示为______V 。

②保持滑片的位置不动，______，读出电压表示数为U 。

③小灯泡的额定功率表达式P 额＝______。（用物理符号表示）

【答案】 电流表超出量程 0.8 电流与电阻成反比 将开关S 1闭合，S 2拨到触点2 2.5 将S 2拨到触点1

()0U U U R -额额

【解析】

【分析】

【详解】 (1)[1]由题目中的电流表表盘知，电流表选择0~0.6A 量程，电流表与电阻串联，电源电压为6V ，电压表选择0 ~15V 量程，电压表与电阻并联，滑动变阻器选择一上一下接线柱，串联在电路中。由图可知，电阻R 被短路，没有接入电路中，正确的电路图为

(2)[2]若再接入5Ω的电阻时，实验不能正常进行，是由于超过了电流表所选的量程。

[3]电阻两端的电压为4V，根据

U

I

R

=，电流表选择0~3A量程，所以示数为0.8A。

[4]综合数据分析可知，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

(3)①[5][6]连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V。

②[7]保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S2拨到触点1，读出电压表示数U，电压表测量灯泡和R0的总电压。

③[8]此时定值电阻R0两端的电压

U1=U-U额

通过灯泡的电流

1

1

00

U U

U

I I

R R

-

===额

额

则小灯泡的额定功率为

5．(3)[4]小敏的观点是错误的，原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的，所以不能取平均值减小误差。小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

(1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____?

(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”?“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称）

(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶

①小灯泡的额定功率为____W ?

②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____

A ．5Ω 2A

B ．10Ω 2A

C ．20Ω 1A

D ．30Ω 1A

(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I 图像应为图3中的虚线____（选填“①”?“②”或“③”），你选择的依据是____?

【答案】①开关未断开 ②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端 ① 断路 ①0.75 ②D ① “小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。

(2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V ，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。

(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V 时，通过小灯泡的电流为0.3A ，所以小灯泡的额定功率为

P 额=U 额I 额=2.5V ×0.3A=0.75W

②当小灯泡两端的电压为0.5V 时，电流为0.1A ，所以此时滑动变阻器两端的电压为

U 滑=U -U 灯=3V-0.5V=2.5V

此时滑动变阻器的阻值为

R =U I 滑=2.5V 0.1A

=25Ω 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A 。

6．2110

=U U P UI U R -=小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V ），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A ”，小灯泡（额定电压2.5V ，额定功率小于1.2W ），一个阻值已知的定值电阻R 0，开关及导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）（____________）

(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V 时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_____W。

实验次数物理量12345

电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

电流/A0.240.320.380.44

电功率/W

(3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而____（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由______（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。

(4)完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V ；

②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1，拨至“2”读出电压表示数为U0；

③小灯泡的额定功率P额=______（用U额、U0、R0表示）。若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】如图，正确连线，滑动变阻器接线柱接正确1分

1.05 增大实际电压 5.5 0

U

U

R

额偏小

【解析】

【分析】

(1)根据图甲电路连接实物图，根据灯泡正常发光电流确定电流表量程；

(2)

由图丙读出灯泡正常发光时的电流，由P =UI 计算额定功率；

(3)根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系；

(4)要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S 1拨至“2”，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P 额=U 额I 额求出小灯泡的额定功率；由串联电路特点和欧姆定律分析解答测量的中的差异。

【详解】

(1)[1]由电路图知，电流表、灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，由P=UI 可得灯泡正常发光电流约为

1.2W 0.48A

2.5V

P I U =

== 所以电流表选择0~0.6A 量程，由此连接实物如图所示：

(2)[2]当电压表示数为2.5V 时，电流表示数如图丙所示，电流表使用0~0.6A 量程，分度值0.02A ，此时通过的电流为0.42A ，所以灯泡的额定功率

2.5V 0.42A 1.05W P UI ==?=

(3)[3][4]由表中数据知，小灯泡工作时，灯泡两端实际电压越大，通过它的电流也越大，由P =UI 知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大。

(4)用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为0～15V ，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V ，

①[5]闭合开关S ，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R 0和滑动变阻器串联，电压表测R 0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数

U V =U ?U 额=8V?2.5V=5.5V

②[6]滑片不动，再将开关S 1拨至“2”，电压表测R 0两端的电压U 0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流

00

U I R =

额 ③则小灯泡的额定功率 00

U P U I U R ==?额额额额

7．[7]在实验步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R 0和灯泡分得的电

压都会变小，由0

U

P U

R

=?

额额

知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．

(l)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整_______．

(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了_______（选填“短路”或“断路”）．

(3)移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向_________（选填“左”或“右”）端移动，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;

(4)由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W．

(5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整：

①_________________；

②闭合开关S、S1，断开开关S2．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P

额=________．

【答案】断路 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2，断开

开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额P额=R0（I－I额)I额

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]灯泡正常发光时的电流

I＝

2.5V

8

＝

U

R

＝0.3125A

所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：

(2)[2]电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；

(3)[3][4]电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为

2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。

(4)[5]从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A

P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W

(5)[6][7]①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1＝I额；

②闭合开关S、S1,断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；

③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为

I0＝I?I额

定值电阻R0的电压为

U＝I0R0＝(I?I额)R0

因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为

8．（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P1与P2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 =?=；

9．点睛：难点是最后一问，要理解此种没有电流表测量电功率的原理，此方法利用了等效的原理，即灯和R 1分别与R 2串联，使电压表的示数都为灯的额定电压，此时电阻R 1与灯是等效的，即R 1此时的电阻等于灯正常发光时的电阻，后面的步骤再灵活运用欧姆定律得出R 1的表达式，最后得出灯泡额定功率的表达式。某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V ．实验桌上提供有如下器材：电源（电压6V 且恒定不变）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω 1A ）各一只，导线若干．

（1）晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验．

①用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整．

②连接电路时，开关应该．

③ 闭合开关，移动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是．

④ 排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 V．要使小灯泡正常发光，滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动．

⑤ 多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图像．由图像，小灯泡的额定功率是 W．

（2）晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏（其它器材和规格不变），老师提供了另一只滑动变阻器（10Ω 1A），小组同学讨论后发现，若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定电功率．至少还要在原电路中联（选填“串”或“并”）一个Ω的电阻．

【答案】（1）1如图所示

②断开③灯泡短路④1.1 A ⑤0.5．（2）串 7.5

【解析】

试题分析：（1）①在连接电路时，电压表与所测用电器并联，其电路连接如图所示；②为避免电路在连接过程中发生短路，故电路在连接过程中开关应处于断开状态；③小灯泡不亮的原因是：灯泡短路、断路或实际功率太小，由题意知，电流表示数几乎接近最大值，电压表无示数，故发生故障的原因是灯泡短路；④由图乙知电压表的示数为1.1V，小于灯泡的额定电压2.5V，应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故应向A端移动；⑤由图丙知小灯泡正常发光时通过的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为P额

=2.5V×0.2A=0.5W．（2）接入电阻R x后，由题意知R x、R p=10Ω与小灯泡串联，电源电压U=6V，灯泡正常发光时通过的电流I=0.2A，电阻R L=2.5V/0.2A=12.5Ω，则电路中的总电阻R=U/I=6V/0.2A=30Ω，R x=R－R L－R p=30Ω－12.5Ω－10Ω=7.5Ω

考点：伏安法测量小灯泡的电功率实验过程

10．在测量小灯泡的电功率后，同学们进一步思考：在电流一定时，小灯泡的功率跟电阻

有什么关系呢？实验小组利用如图甲所示电路，选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L1、L2、L3进行探究．

次数灯泡I/A U/V R/ΩP/W

1L1

2L2 1.680.32

0.2

3L3 2.4120.48

（1）他将灯L1接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是；

（3）排除故障，检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，为 V，则灯L1的电阻是Ω，实际功率是 W；

（4）一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2，此时观察到电流表示数变小，为保持电流表示数为0.2A，应将滑动变阻器滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须，滑动变阻器调到最大值．

（5）分别正确换接灯L2、L3做实验，保持电流表示数为0.2A，分别测出等L2、L3，两端电压．计算出灯L2、L3的电阻和实际功率，并将实验数据记录在表中，分析表中数据得出结论：电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成的关系．

【答案】（1）实物图连线如下图所示；（2）小灯泡断路；（3）0.8；4；0.16；（4）A；断开；（5）正比

【解析】

试题分析：（1）因三个小灯泡额定电流在0.3A左右，故电流表选用小量程，实物图连线如上图所示；（2）移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，说明电路断路或电路的总阻很大；电压表有明显的示数，说明电压表与电源连通，所以故障的原因可能是灯泡断路了；（3）电压表小量程为0.1V，示数为0.8V，灯的电阻

R=U/I=0.8V/0.2A=4Ω，灯的实际功率P=UI=0.8V×0.2A=0.16W；（4）电流表示数变小，要保持电流大小不变，根据欧姆定律，要增大电路中的总电阻，所以应增大滑变阻器连入

电路中的电阻，所以，滑片向A端移动；该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须断开，滑动变阻器阻值调到最大值；（5）纵向比较表中数据，可得出，在电流不变的情况下，电阻是原来的几倍，电功率变为原来的几倍，即电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成正比的关系。