九年级物理电功率章末训练(Word版 含解析)
九年级物理电功率章末训练（Word 版 含解析）
一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）
1．=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】
2．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R0（最大阻值用R0表
示），他设计如图丁所示电路，测出了额定电压为U0=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 R0左 2.5V 调节变阻器R0的滑片
到最右端 2.5V×
2.5
U 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，
3．点睛：本题考查的是测量灯的功率的实验，考查了电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及数据处理与误差分析．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。实验步骤如下：
（1）连接电路时，开关应处于_____（填“闭合”或“断开”）状态。
（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。
（______）
（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。
①将R1接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，记下电流表的示数I1。
②用R2替换R1接入电路闭合开关后，接下来的操作是_____，记下电流表的示数I2。
③用R3替换R2接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于1.5V，请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法：_____。
④问题解决后，小明绘制如图乙所示的I﹣R图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。
（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“0.3A”字样，估计它的额定功率为1.5W，电流表的“0～0.6A”和“0～3A”量程完好，电压表的“0～3V”量程完好，“0～15V”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑
片P移至中点（连入电路中的电阻为25Ω）时，灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。
根据以上的叙述回答下列问题。
①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。
②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。
（______）
③小灯泡的额定功率是_____W。
【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为
1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)[2]滑片向左移动时电流变小，说明变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器接右下接线柱，与定值电阻串联；因为电源电压为2节新电池，电源电压为3V，电路的最小电阻为5Ω，电路的最大电流为：
I=
3V
5Ω
U
R
=0.6A，
所以电流表选用0﹣0.6A的量程，且电流表串联在电路中，如下图所示：
(3)①当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数I1；
②[3]用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数I2；
③[4]用R3替换R2接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的；或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大。解决的办法：换用最大阻值更大的滑动变阻器（或换用电压较低的电源）；
④[5]由图乙可知：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；
(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时，灯泡正常发光；
②[7]灯泡额定电压约为
U L=
1.5W
0.3A
P
I
=5V＞3V，
而电压表0～15V量程已经损坏，因此不能用电压表测灯泡电压，可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，实验电路图如图所示：
③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω，电源电压
U＝U V+IR滑最大＝2V+0.2A×50Ω＝12V；
灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是25Ω，灯泡两端电压
U L′＝U﹣I′R＝12V﹣0.3A×25Ω＝4.5V，
灯泡额定功率
4．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：
5．故小灯泡正常发光时电流为：
4V
0.8A
5Ω
U
I
R
===，则小灯泡的额定功率为：
5V4
0W
.8A
P U I
==?=
额额
．图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变．
（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整．
（_______）
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最______端（选填“左”或“右”）．
（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化．经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）．
（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W．
（5）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω．
【答案】左短路0.7510
【解析】
【详解】
第一空．灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
；
第二空．闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处，即最左端；
第三空．正确连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；
第四空．根据绘制成的图乙所示的I-U图象，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
第五空．实验过程中，当电压表示数为1V时，电流为0.2A，根据串联电路分压的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值为：
6．小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10 的定值电阻0R、导线若干．她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路．
()1该实验的原理是______．
()2小珍连接电路时，开关处于______状态：闭合开关前滑片P 应置于滑动变阻器的最______(选填“左”或“右”)端．
()3闭合开关S ，将1S 拨到触点______(选填“a ”或“b ”)，移动滑片P ，使电压表的示数为______V ．
()4在确保整个电路安全情况下，保持滑片P 位置不变，将开关1S 拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为______V ；通过计算可知小灯泡的额定功率是______W ．
【答案】P UI = 断开 右 a 2.5 6.5 1
【解析】
【分析】
【详解】
()1[1]测量小灯泡额定功率的实验原理是P UI =．
()2[2][3]为了保护电路，小珍连接电路时，开关应处于断开状态；且闭合开关前滑片P 应置于滑动变阻器的最大阻值处，由图知滑片应置于右端．
()3[4][5]为测量小灯泡额定功率，闭合开关S ，应将1S 拨到触点a ，此时电压表测灯泡两端电压，所以移动滑片P ，使电压表的示数为2.5V ，此时灯泡正常发光；
()4[6][7]在确保整个电路安全情况下，保持滑片P 位置不变，将开关1S 拨到另一触点，即触点b ，此时电压表测灯泡与定值电阻0R 的总电压，电压表示数应大于2.5V ，所以，由图乙根据电压表的量程可知，电压表应使用015V -量程，分度值0.5V ，其示数为6.5V ； 由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡正常发光的电流：
0000 6.5V 2.5V 0.4A 10Ω
V L L U U U I I R R --==
===， 则小灯泡的额定功率： 2.5V 0.4A 1W L L L P U I ==?=．
【点睛】
7．为了研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一），消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为2.5V 的小灯泡．
（1）请你帮他设计电路，并画出电路图；
（________）
（2）他还准备了：蓄电池（6V），电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V
0～15V）、滑动变阻器R1（10Ω 0.6A）、滑动变阻器R2（50Ω 0.6A）、开关、导线若干．为了完成实验，应选择滑动变阻器_____接入电路，电压表选用_____量程；
（3）由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示．由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是_____A，此时消耗的电功率为_____W；
（4）通过数据分析可以得出：_____．
【答案】 R2 0﹣3V 0.20.5小灯泡在不同电压下的功率不同
【解析】
【分析】
（1）由实验目的确定要测量的量结合归纳法，据此画出电路图；
（2）（3）灯在额定电压下灯正常发光，根据通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线找到，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流，此时消耗的电功率为P＝U L I求灯的额定功率；根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻大小，根据串联电路电压的规律和分压原理确定灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻大小确定变阻器的规格；
（4）分别求出灯在不同电压下的功率得出结论．
【详解】
（1）研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一），消耗的电功率是否相同，故应用电压表测量出灯电压，用电流表测出此时灯的电流，根据P=UI 求灯的实际功率，为得出普遍性的规律，要多次测量，故要将滑动变阻器串联在电路中，如下所示：
（2）（3）灯在额定电压下灯正常发光，由通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是0.2A，此时消耗的电功率为：
P=U L I=2.5V×0.2A=0.5W；
灯正常发光时的电阻：
2.5V 12.5Ω0.2A
U R I ===， 灯正常发光时变阻器分得的电压：U 滑=U ﹣U L =6V ﹣2.5V=3.5V ， 变阻器连入电路中的电阻为： 3.5V 17.5Ω10Ω0.2A R =
=滑＞， 故选用（50Ω 0.6A）滑动变阻器R 2；
因灯的额定电压为2.5V ，又实际电压不允许超过额定电压的五分之一，即
1 2.5V 0.5V 5
?=，故灯的实际电压不超过3V ，故电压表选用0～3V 量程； （4）由图中数据可知，灯的电压为U 1=1.5V 时，通过的电流为I 1=0.15A ，灯的实际功率： P 1=U 1I 1=1.5V×0.15A=0.225W；
同理，当灯的电压为3V 时，通过的电流约为0.22A ，灯的实际功率为0.66W ，
小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是0.2A ，此时消耗的电功率为
P=U L I=2.5V×0.2A=0.5W；
8．．在初中物理电学实验中，通常用电流表和电压表进行有关测量：
（1）小明同学在测定小灯泡的电功率时，选用的器材有：额定电压为2.5V 的小灯泡（其阻值约为10Ω ）、“10Ω 1A ”的滑动变阻器、两节新干电池等．
①连接电路时开关应_____；
②请用笔画线代替导线，帮小明同学将图甲中的实物电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大；
（________________）
③小明同学连接电路后，闭合开关，滑片 P 移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑片 P 向_____端（选填“A ”或“B ”）移动，直至电压表的示数为2.5V ，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_____W ；
（2）小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻R x ，他使用的电源电压为3V ，电流表量程为（0～0.6A 、0～3A ），电压表量程为（0～3V 、0～15V ）． ①小华同学按照该电路图连接电路后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V ．则他连接的电路出现该故障的原因是_____；
②在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时，电压表有示数，但电流表的指针偏转角度很小，电流太小的原因是_____，所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的；
③为了测出电阻R x的阻值，老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱
R（0～9999Ω 5A），电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器，它的电路符号用表示．请你帮助小华同学设计一个能测出电阻R x阻值的实验电路，要求电路只连接一次．将你设计的实验电路图画在如图虚线方框中．
（__________________）
【答案】断开 B 0.65 电流表被短路电源电压
太小（或电阻太大）
【解析】
【分析】
（1）①连接电路时，开关要断路；
②根据额定电压和其阻值，确定电压表选用的量程与灯并联，由欧姆定律求灯的额定电流确定电流表选用的量程与灯串联，根据闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大确定变阻器的连接；
③灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（2）①因为电流表指针不偏转，示数为零，所以可能电流表出现了短路或R x出现了断路，根据电压表示数判断出原因；
②根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电阻值很大，则电路中的电流会很小．若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值．
③电源电压为3V，根据串联电路电压的规律和分压原理，当电压表示数为1.5V时，则电
阻箱的阻值为待测电阻，据此设计电路；
另解：分别将待测电阻和待测电阻与变阻器串联，电压表与待测电阻或电阻箱并联，根据等效替代法，当电压表示数不变时，则电阻箱的阻值为待测电阻．
【详解】
（1）①连接电路时开关应断开；
②额定电压为2.5V的小灯泡，其阻值约为10Ω，故电压表选用小量程与灯并联，由欧姆定
律，灯的额定电流约为：
2.5
0.25
10
L
U V
I A
R
===
Ω
，电流表选用小量程与灯串联，要求闭
合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大，故将B接线柱连入电路中，如下图所示：
灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.6V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为额定电压；此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（2）①因为电流表指针不偏转，示数为零，所以可能是电流表出现了短路或R x出现了断路；图中电压表测待测电阻的电压，又因为电压表的示数不等于电源电压，则不是由于电阻断路造成的（若电阻断路，则电压表与电源连通，电压表示数应为3V），故可判断电路的故障是电流表短路；
②由于电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律可知电路中的电流太小；所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
③电源电压为3V，根据分压原理，当两个串联的电阻阻值大小相等时，每个电阻分得的电压也相等，所以可以将R x与电阻箱串联，电压表并联在R x的两端，改变电阻箱连入电路中的电阻大小，当电压表示数为1.5V时，则电阻箱的阻值为待测电阻；
电路如图2所示：
另解：只闭合S、S1，将待测电阻与变阻器串联，电压表与待测电阻并联，移动变阻器的滑片，使电压表示数U；
只闭合S、S2，将电阻箱与变阻器串联，电压表与电阻箱并联，移动变阻器的滑片，使电压表示数U；
根据等效替代法，则电阻箱的阻值为待测电阻；如图3所示；
【点睛】
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
I/A
U/V
0.10.20.3
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
P5.0
2.0
5.2=
?
=
=
10．考点：伏安法测小灯泡的电功率小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关．为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”，所用的器材有：稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个；绝热的塑料盒一个，盒内密封着空气，盒内的电阻丝的阻值是10Ω，插在盒中的温度计量程是0～100℃；导线若干．
（1）用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．________
（2）记录实验数据的表格如下表．
实
验
次
数
通电时
间
t/s
电阻
R/Ω
电流
I/A
盒内空气的
初温t0/℃
盒内空气的
末温t/℃
盒内空气升
高的温度
△t/℃
热量Q 1
2010
0.2203212小20.3204727中
30.4206949大
①分析表中的数据，得到的探究结论是：_______________________________________．
②从表格中提取的能得出该结论的信息是：_____________________________________．（3）实验结束后，小明为了缩短实验时间，对原实验方案稍加改动：实验器材不变，通电时间和电流的预设值不变，在每完成一次实验（收集一组数据）后，不断开开关，也不打开通气孔，直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温，再移动滑动变阻器滑片，使电流达到预设值时开始计时，20s后记录末温……
指出改动后方案的两点不足（可以结合原方案的实验数据）；
①____________________________________________________________．
②____________________________________________________________．
【答案】电流通过导体产生的热量与电流有关通电时间
和导体的电阻一定，电流变化，导体产生的热量也变化改动后导致第三次实验的末温超过了温度计的最大量程（100℃）无法完成第三次实验改动后，前次实验的末温并不是下一次实验的初温，所以初温记录有误
【解析】
试题分析：（1）根据题意滑动变阻器应串联在电路中，接线为“一上一下”，实物连接图如图
（2）①由实验数据知道，在电阻一定，通电时间相等时，电流越大，盒内空气温度升高越高，说明电流产生的热量越多，即可以得出的结论是：电流通过导体产生的热量与电流的大小有关；②通过表格中的数据得出的结论是：通电时间和导体的电阻一定，电流变化，导体产生的热量也变化；（3）（3）①改动后导致第三次实验的末温超过了温度计的最大量程（100℃）无法完成第三次实验②改动后，前次实验的末温并不是下一次实验的初温，所以初温记录有误．
【考点定位】焦耳定律控制变量法