九年级物理电功率(培优篇)(Word版 含解析)
九年级物理电功率（培优篇）（Word版含解析）
一、初三物理电功率易错压轴题（难）
1．故答案为：（1）见上图；（2）①见上图；②R1接触不良；③电阻；⑤50；0.4。下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。
（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。
①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接______；
②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是
______；
③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V；
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向______（选填“左”或“右”）端移动；
⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
U2
电压/V
电阻/R 51020
I0.40.20.1
电流/A
（2）小彬将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其额定电功率。
①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______（选填“短路”或“断路”）；
②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，额定功率是______W；
（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：
①闭合开关1S，开关2S接b，2R阻值调到最大处，1R阻值调到0，此时电流表的示数为
0.3A；
②将1R阻值调到最大，闭合开关1S，开关2S接a，______，小灯泡正常发光；
③保持1R接入电路的阻值不变，闭合开关1S，开关2S接b，2R滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A。
______W。
则小灯泡额定功率P
额
【答案】电流表正负接线柱接反
了 2 左反比断路 0.2 0.5 调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.25A 0.875
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示
②[2]电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。
③[3]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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V 。
④[4]保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，由③知应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动。
⑤[5]分析实验数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)①[6]闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，说明电压表与电源之间某一部分为断路，因此产生这种现象的原因是滑动变阻器断路。
②[7][8]读图乙可知，电流表的量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，其示数为0.2A ，则小灯泡的额定功率为
P =UI =2.5V ×0.2A=0.5W
(3)②[9]将1R 阻值调到最大，闭合开关1S ，开关2S 接a ，要使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器R 1的滑片，使电流表的示数为0.25A 。
③[10]闭合开关1S ，开关2S 接b ，2R 阻值调到最大处，1R 阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A ，电路为2R 得简单电路，电源电压为
120.3A 20Ω=6V U I R ==?
根据步骤③可得
10.2A 20Ω+0.2A =6V R ??
解得
1=10ΩR
又小灯泡的额定电流是I L =0.25A ，根据步骤②可得
L 10.25A +0.25A =6V R R ??
解得
L =14ΩR
小灯泡额定功率
2．(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①0.75②D①“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。
3．（5）灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大；原因是：随灯泡电压的升高，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，电阻变大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于
1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．
（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整___________
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为_____A，小灯泡的额定功率为________W．
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端滑动．
（5）测量小灯泡的电功率________（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是______________．
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测___（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的．
【答案】 B 0.2 0.76 右不需要灯在不同电压下的
功率不同电流
【解析】
（1）因为灯的额定电压是3.8V，所以电压表选用大量程且与灯并联，将变阻器的最大电
阻连入电路中与灯和电流表串联，因为小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，由P=UI知道，灯泡的额定功率约是P=1W/3.8V=0.26A，所以电流表选用小量程，电路连接如下图：
（2）因为是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；B．若灯泡的灯丝断了，则灯不会亮，电流表也没有示数，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，所以会有示数，故B符合题意；若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故C不符合题意；若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意，综上所述应选B；（3）由图乙知道，当灯泡正常发光时，由于电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流值是0.2A，所以小灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，就要增大灯电压，而减小变阻器的电压，由分压原理知道，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动；
（5）因为灯在不同电压下的功率不同，所以不需要多次测量求平均值；
（6）由并联电路电流的规律知道，电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和，所以该电路所测电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的．
4．P额=U L I=5V×0.3A=1.5W．小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5V．
（1）在检查实验仪器时，发见电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行____；
（2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路．（要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮）
____
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数．则小灯泡不亮的原因可能是____．
（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向____（选填“C“或“D“”）端滑动，直至电压表示数为____V，若此时电流表的示数为0.30A，则小灯泡的额定功率为____W．
（5）若两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示，由图可知，L2的额定电流为____A，额定功率为____W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则L2的实际功率为____W．
【答案】调零滑动变阻器阻值接入电路的阻值过大 D
2.5 0.75 0.5 110 24
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图乙知道，电流表指针没有指在零刻度线上，所以在使用该电流表之前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；
（2）由图甲知道，电路图中只有滑动变阻器没有接入电路，由于要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮，即此过程连入电路的电阻变小，电路的电流变大，所以，根据“一上一下”的原则，应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，如图：
（3）根据题意知道，闭合开关，电压表与电流表都有示数，则说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，灯泡不发光的缘故应是：闭合开关时，滑片置于阻值最大处，没有调节，使接入电路的阻值过大，电路电流过小，灯泡由于实际功率过小而不发光．
（4）由图丙知道，电压表选用的是小量程0-3V，分度值是0.1V，所以示数是1.2V，因为灯在额定电压是2.5V，所以，应增大灯的电压，由分压原理知道，应通过减小变阻器连入
电路中的电阻大小，使变阻器分得的电压减小，所以滑片向D移动，直到电压表示数为2.5V；灯泡正常发光时，若电流表的示数为0.30A，则由P=UI知道，小灯泡的额度功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由题意和图丁知道，当电压为220V时，L2的额定电流是0.5A，由P=UI知道，L2的额定功率是：P=UI2 =220V×0.5A=110W；
若两电阻串联时，则流过两电阻的电流相等，且总电压应为220V，由U-I图象知道，当
I1=I2=0.3A时，L1的电压为140V，L2的电压为80V，符合串联电路的电压特点，所以串联后接在220V的电源上时，电流应是0.3A，此时L2的实际功率是：P=U2I2′=80V×0.3A=24W．【点睛】
5．第六空．实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿，故没有导通。科技小组要测量额定电压为5V
的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0~0.6A量程可用）．电源两端的电压恒定．
（1）按如图甲所示电路图确连接电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到______端（选填“左”或“右”）．
（2）闭合开关，记录电压表、电流表示数：调节滑动变阻器并记录多组数据．当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V．根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示，由图像可知，灯丝电阻随温度的升高而______。
（3）为测量小灯泡的额定功率，小组同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直至电压表示数为5V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表小数为5.4V，则此时小灯泡亮度比正常发光时______：将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V．则小灯泡的额定功率为______W．【答案】右变大暗 4
【解析】
【详解】
第一空．开始实验前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的阻值应该为最大值，如图所示的电路图中，当滑动变阻器移动到最右端时，电阻最大；
第二空．在I-U图像中，图像的斜率表示I
U
的数值，即电阻的倒数
1
R
，由图像可知，斜率
在逐渐减小，所以电阻的倒数逐渐减小，所以电阻逐渐变大；
第三空．当电压表示数为5V时，滑动变阻器一部分接入电路，当电压表代替导线
AB接入
电路时，由于电压表相当于断路，所以此时滑动变阻器全部阻值都接入电路，接入电路的总电阻变大，根据串联电路分压的特点，滑动变阻器两端的电压变大，所以小灯泡两端的电压减小，小于5V，小于正常发光时的电压，故亮度变暗；
第四空．由乙图可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题意可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，所以电源电压为9V．如下等效电路图：
由
U
I
R
=可知，滑动变阻器最大电阻P
max
min
7.2V
20Ω
0.36A
U
R
I
===；当小灯泡正常发光时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数是5.4V，全部滑动变阻器的电压是7.2V，说明此时滑片位于总阻值
1
4
处，所以小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的
1
4
即5Ω，此时的电流滑动变阻器两边的电压为4V，如下等效电路图：
6．P m＝R0I1×（I2﹣I1）。在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。
（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。
（_______）
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为___A，则小灯泡的额定功率是________W。
（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为v
；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关________、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用R0、U额、I的代数式表示）。
【答案】 0.28 0.7 S1U额(I-
U
R
额)
【解析】
【详解】
（1）将变阻器的最大阻值连入电路中，连接变阻器的左下方接线柱，如下图所示：
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数（如图乙）为0.28A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
7．考点：电路连接；滑动变阻器的使用；电压表使用；电路故障判断；电流表读数；电功率计算；实验评估．某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关．他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝．
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中_______-．
（2）实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫_____．
（3）接好电路，闭合开关，通电一段时间后，_____（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，_____越大，所产生的热量越多．
（4）让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联（如图乙所示）．移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验．此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U 形管中液面高度变化，由此得到的结论是_____
（5）如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q＝_____．【答案】转换法右电阻在电阻
和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 I2Rt
【解析】
【分析】
（1）根据“在电流和通电时间相同时，导体产生的热量与电阻大小的关系”，可确定是串联电路，以根据电流流向法，从电源的正极出发依次连接电路元件，然后回到电源负极即可；
（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映；
（3）由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，据2
＝比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形Q I Rt
管内两液面的差值变大，据此进行解答；
（4）探究电流产生热量跟通电电流关系时，控制通电时间和电阻不变；
（5）根据焦耳定律的公式分析．
【详解】
（1）将滑动变阻器，两相同的透明容器中的U形管，开关，逐一顺次连接即可，滑动变阻的连线要注意一上一下，如下图所示：
；
（2）电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法；
（3）因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；由
2Q I Rt ＝ 可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积膨胀，右侧气体膨胀更大所以B 管中的液面较高；
（4）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B 端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I I 右左＝ ，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知12I I I 右＝ ，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，12I I ＝，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，根据U 型管液面的高度可知，电流越大，热量越多；故结论为：在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；
（5）由焦耳定律可知，2Q I Rt ＝ ．
故答案为(1). 见详解． (2). 转换法 (3). 右 (4). 电阻 (5). 在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 (6). I 2Rt
【点睛】
8．本题是测灯泡电功率的实验，考查了电路连接、故障分析、电表的读数和电功率的计算等，伏安法测电阻、功率、探究电流与电压和电阻关系几个实验有相似之处，我们要学会总结。小明要测定标有“3.8V ”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材连接了如图甲所示电路．
（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是_____．并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡_____（选填“发光”或“不发光”），电压表_____（选填“有示数”或“无示数”）．请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确．
（_____）
（2）小明重新选择合理器材，将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正确发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω．
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I ﹣U 图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而_____．在这个图象中，横轴应该表示的是_____（选填“电压”或“电流”）
（4）上述实验结束后，小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为
2.5的小灯泡的额定功率．已知滑动变阻器R 的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S 、S 2，断开S 1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V ． ②_____（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
_____V，这时小灯泡正常发光．
③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V．
④小灯泡的额定功率P额＝_____W．
【答案】电源电压低于灯泡的额定电压不发光有示数
10增大电流闭合S、S12断开S2
0.5
【解析】
【分析】
（1）测灯的额定功率，灯的电压要高于灯的额定电压；分析电路的连接确定两表的示数；根据电路连接错误之改正；
（2）根据电流表小量程读数，由欧姆定律求电阻大小；
（3）灯丝的电阻随温度升高而增大．根据欧姆定律，电压的增加量应大于电流的增加量；（4）先测出电源电压U；只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，首先应使灯正常发光，通过开关的转换，使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为U=2.5V时，灯正常发光，在③中，根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小，根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流即，
根据P UI
＝可求小灯泡的额定功率P额．
【详解】
（1）电源电压为3V，小于灯的额定电压，故选的器材不能完成此实验；原电路中，电压表串联在电路中，电路中几乎没有电流，电流表将变阻器串联了，此时闭合开关小灯泡不发光，电压表与电源连通，电压表有示数；电流表应串联在电路中，电压表与灯并联，如下左图所示：
（2）此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正
常发光时的电阻是：
3.8V
10Ω
0.38A
U
R
I
===；
（3）并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大．根据欧姆定律的变形公式：U
R
I
=，因灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压的增加量应大于电流的增加量，如上
左图所示，在这个图象中，横轴应该表示的是电流；
（4）根据上面的分析，具体步骤：
①闭合开关S 、S 2，断开S 1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V ； ②闭合S 、S 1，断开S 2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V ，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S 、S 2，断开S 1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V ． 在①中，电源电压为U ＝4.5V ，在②中，灯与滑片以下电阻丝R 滑下的电阻串联，电压表测其电压，当电压表示数为2V ，根据串联电路电压的规律，灯的电压：
4.5V 2V 2.5V L U U U 滑下＝﹣＝﹣＝ ，灯正常发光；
在③中，电路中只有变阻器，根据串联电路电压的规律，滑片以上电阻丝的电压为：
3 4.5V 3V 1.5V U V ﹣＝﹣＝ ，根据分压原理，12R R 滑下滑上：＝：
，因变阻器的总电阻为15Ω，故10ΩR 滑下＝
，由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：2V 0.2A 10Ω
L U I R ===滑下滑下 ， ④小灯泡的额定功率 2.5V 0.2A 0.5W L L P U I ?额＝＝＝．
故答案为(1). 电源电压低于灯泡的额定电压 (2). 不发光 (3). 有示数 (4). 10 (5). 增大 (6). 电流 (7). 闭合S 、S 1 (8). 2 (9). 断开S 2 (10). 0.5
9．【考点定位】测小灯泡的电功率实验室电源电压为6V ，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V ，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。具体做法： ×
V
甲A
+
_
乙
丙
（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？_____________，_____________。
（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为_______________Ω的滑动变阻器。
（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。
（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：
______________。
调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V，你判断故障可能是：_______________。
（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U－I图像（如图丙所示）。请根据图像信息计算出小灯泡的额定功率是
___________W。
【答案】（1）不可行；无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压。
（2）60
（3）如图所示：滑动变阻器连接正确电压表“正”、“负”接线柱量程选择都正确
（4）将滑动变阻器的滑片向左移动；小灯泡断路；
（5）0.5
【解析】
试题分析：（1）电路中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，若去掉滑动变阻器，则灯泡两端的电压就为6V，无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压，所以此方法不可行；
（2）灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，小灯泡
正常发光时通过它的电流约为A V R U I 25.0105.21=Ω
==；根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端的电压V V V U U U 5.35.2612=-=-=，此时滑动变阻器的电阻
Ω===1425.05.322A
V I U R ，应该选择最大阻值为60Ω的滑动变阻器； （3）滑动变阻器的接线柱应一上一下接入电路，电压表应选择0-3V 的量程如图
（4）电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，说明电路中电流过小，应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小电路中的总电阻来增大电流； 在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，这说明电路中发生断路，电压表的示数是6V ，说明电压表两接线柱能连接到电源两端中间没有断路，所以只能是灯泡断路了；
（5）小灯泡的额定电压为2.5V ，如图丙所示，当灯泡两端的电压为2.5V 时，通过灯泡的电流为0.2A ，所以小灯泡的额定功率W A V UI P 5.02.05.2=?==
10．【考点定位】测量灯泡的额定电功率如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V ．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器的 （填“A”、“B”或“C 、D”）接线柱接入了电路．
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动．
（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为 W ．灯泡的亮度跟实际电功率的关系是 ．
【答案】(1)如下图所示； (2)C、D （3）D （4）0.7 实际电功率越大，灯泡越亮
【解析】
试题分析：（1）根据题意要求，电路实物图的连线如上图所示；（2）灯泡发光微弱，说明通过灯泡的电流过小，移动滑片时，小灯泡亮度仍不变，说明变阻器不起作用，变阻器的连接方式错了，把整个电阻线都连入了电路，所以应是连接了C、D接线柱；（3）电压表示数为2.1V，小于小灯泡的额定电压2.5V，要想让小灯泡正常发光，就要增大电流，也就是说要减小电路中的电阻，所以应把变阻器的滑片向D端移动；（4）当小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.28A，所以小灯泡的额定功率为：
P=UI=0.7W；由表中的数据分析可知：随着电压和电流的增大，也就是实际功率的变大，灯泡变得越来越亮，所以说灯泡的亮度随实际功率的增大而变大．
【考点定位】测量小灯泡电功率