电功率单元测试题(Word版 含解析)

电功率单元测试题（Word 版 含解析）

一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）

1．⑤小灯泡额定功率的表达式为：22221212

?

L I R P I R I R I I I ===-额额额额。朵朵和同学们在做电学实验过程中：

（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R 两端的电压_____（选填“改变”或“保持不变”）。

（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整

__________ 。

（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在_____。

（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V ，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。

（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V 小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：

①只闭合开关S 1、S 2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为_____A 时，小灯泡恰好正常发光；

②只闭合开关S 1、S 3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I 。

③P 灯=_____（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。

【答案】电阻改变接触不良 B 0.2 2V（I﹣0.2A）

【解析】（1）如图甲连接的是小灯泡，由于灯丝电阻随温度而变化，所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；

研究电流与电压的关系应保证电阻不变，改变电阻两端的电压，所以由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。

（2）如图电路大部分已经完成，只要将电压表的负接线柱连接到定值电阻的左端即可，如图：

（3）闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。即电流和电压不稳定，应该是开关或滑动变阻器等元件存在接触不良的故障。

（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；

再将5Ω电阻换成10Ω电阻，根据串联电路分压的规律，即电压与电阻成正比，那么定值电阻增大一倍时，滑动变阻器接入电路的电阻也应增大一倍，所以她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向B端移动，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数不变。（5）缺少电压表时，借助一个10Ω的电阻，利用如图戊所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。

①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.2A时，此时电阻两端的电压为：，因为灯与电阻是并联的，电压相等，所以小灯泡恰好正常发光；

②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，即灯两端的电压是不变的，此时电流表测量的干路电流，读出电流表示数为I；

③由第一步实验确定灯的额定电压，即；通过电阻的电流为0.2A；

由第二步实验可知，灯与电阻的总电流为I，所以灯的电流为：；

由灯的额定功率可表示为：。

2．（5）待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律I=U

R

可

知，电路的电流变大，根据U=IR得到待测电阻的电压变大，由串联电路电压的规律可知，变阻器两个的电压变小，根据绘制的如图丁所示的U-I图象可知，电压表并联在变阻器的

两端了；由图乙可知，当电流I 1=0.1A

时，变阻器两端的电压U 1=2V ，当电流I 2=0.2A 时，变阻器两端的电压U 2=1V ，设电源电压为U ，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知，1212=U U U U R I I --=

，即2V 1V =0.1A 0.2A U U --，U =3V ，待测电阻：113V 2V =0.1A U U R I --==10Ω．小明同学为了“测量小灯泡的电功率”，准备有如下器材：电源(电压6V ，保持不变)，小灯泡(额定电压3.8V ，电阻约为20Ω)，滑动变阻器A “10Ω 1A ”，滑动变阻器B “20Ω 1A ”，电压表(量程为0-3V 、0-15V)、电流表(量程为0-0.6A 、0~3A)各一个，开关一个，导线若干。

(1)要完成此实验应该选择滑动变阻器__________(填“A ”或“B ”)较为合适；

(2)他在连线的过程中发现电压表的0-15V 量程已坏，要想测小灯泡的额定功率，请你补充完成图中的实验电路的设计；_________

(3)他连接好电路后，闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变，且两表示数也不变，出现此现象的原因是_____________。

【答案】B 滑动变阻器接的是两个下面的接线柱

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在实验中，小灯泡与变阻器是串联，当小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压

U 1=U -U L =6V-3.8V=2.2V

据串联电路的特点有

L 1L 1U U R R =，1

3.8V 2.2V 20ΩR = 此时，变阻器接入电路的阻值

R 1=11.5Ω

所以应选择滑动变阻器B 较为合适。

(2)[2]电压表的0-15V 量程已坏，那么电压表不能接在小灯泡两端测其电压，应接在变阻器两端，调节电压表的示数为2.2V 时，小灯泡便可能正常工作，故作图如下：

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S1闭合，S2拨到触点2 2.5 将S2拨到触点1

()

U 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R

0的总电压。

③[8]此时定值电阻R 0两端的电压

U 1=U -U 额

通过灯泡的电流

1100

U U U I I R R -===额额 则小灯泡的额定功率为

5．由第（4）问可知，小灯泡正常发光时电路中的电流I =0.3A ，将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U ′＝2.55V ，则电池电阻两端的电压：U r =U -U ′＝3V-

2.55V=0.45V ，所以，所用电池组的电阻：r =0.45V 0.3A

r U I ==1.5Ω。在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V ，小灯泡上标有“2.5V ”字样．

(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_______，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路．

（_________）

(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U 图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W ．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______，滑动变阻器的规格应选择_______．

A ．10Ω 1A

B ．15Ω 1A

C ．25Ω 1A

D ．30Ω 1A

(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_____( 选填“合理”或“不合理” )，理由是_____．

【答案】电压表串联在电路中

0.625增大C或（25Ω

1A）不合理灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比

【解析】

【分析】

本题考查测量小灯泡功率的实验．

【详解】

（1）根据题图，电压表串联在电路中，所以出现了连接电路后，小灯泡不亮，电流表无示

数，电压表有示数．改正时需要把电压表由串联改成并联在灯泡两端，把滑动变阻器由并联在灯泡两端改成串联在电路中；图如下．

（2）由图中可以看到，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．由图可知，小灯泡的实际功率随电压的增大而增大．由图可以看出，电路中电流的最小值为0.1A，这时小灯泡灯丝的阻值为

R=min

min

U

I=

0.5V

0.1A

=5Ω．这时候电路中的总电阻R总=

min

U

I=

3V

0.1A

=30Ω．这时候连入电路的是滑动变阻器的最大阻值，R max=R总－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑动变阻器的规格应选择C．6．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；

7．如图所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图．

（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来．____．

（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是

（_________）

A．电流表的正、负接线柱接反

B．电压表的量程选小了

C．电阻R发生了短路

D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路

（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（4）实验过程中，电流表和电压表的示数如图所示，此时测得的R x=____Ω．

（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是____．

【答案】 C 变大 5 减小实验误差

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]伏安法测电阻的实物连接图的连接方法，先将电压表外出来，把其它元件串联连接起来，最后将电压表并在待测电阻两端即可，注意滑动变阻器连接要一上一下两接线柱才有变阻作用，注意电流表和电压表的量程及接线柱的正负．

（2）[2]实验操作中，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0说明待测电阻短路，所以其故障可能是电阻R发生了短路，故选C．

（3）[3]电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，根据串联电路分压特点，滑动变阻器分得电压降低，待测电阻分得电压升高，所以电压表示数变大．

（4）[4]电流表和电压表的示数如图所示分别是0.5A和2.5V，根据欧姆定律得，此时测得

的电阻

2.5V

=5

0.5A

x

U

R

I

==Ω．

（5）[5]此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，这是为了测量一个物理量的值，其目的是减小实验误差．

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

（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．

（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．【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：

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】测量小灯泡的电功率（9分）在测定额定电压为3.8V 的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V 且保持不变．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．

（2）在连接电路时，开关必须 ．若有A （5Ω 1A）、B （10Ω 0.5A）和C （15Ω 0.2A ）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （填“A ”、“B ”或“C ”）连入电路，才能保证实验顺利进行．

（3）在实验中，若电压表示数为2V ，则小灯泡的实际功率 额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P 向 （填“A ”或“B ”）端移动，当电压表的示数为 V 时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W ．

（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I ﹣U 图象，如图丙所示．结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 （填“成”或“不成”）正比，这是因为 ．

【答案】（1）如图：

（2）断开；B ；（3）小于；A ；1.52；（4）不成；灯丝电阻随温度的升高而增大

【解析】

试题分析：（1）电流表要串联在电路中，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流约为：3.8=0.3810U V I A R ==Ω

，所以电流表选择0-0.6A 的量程；滑动变阻器的滑片要一上一下接入电路，由于要求滑片向左移动时小灯变亮，即电阻变小，所以要把左下端的接线柱接入电路；

（2）连接电路时，开关必须断开；小灯泡正常发光时，其两端电压为 3.8V ，电流约为

3.8=0.3810U V I A R ==Ω

，则滑动变阻器两端电压约为：6 3.8 2.2V V V -=，滑动变阻器的阻值约为： 2.2==5.790.38U V R I A

=

Ω滑滑，A 的最大阻值只有5欧，所以不符合要求，而C 允许通过的最大电流为0.2A ，也不能满足要求，所以只有B 可以； （3）当电压表的示数为2V 时，说明灯泡两端电压小于额定电压，则实际功率小于额定功率；要测量小灯泡的额定功率，要减小滑动变阻器的阻值，使它分得的电压减小，灯泡分得的电压增大，所以滑片应向A 端滑动；当电压表示数为3.8V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A ；小灯泡的额定功率为：

=3.80.4=1.52P UI V A W =?；

（4）丙图所示的图像不是正比例函数的图像，这说明通过灯丝的电流和其两端电压不成正比，这是因为灯丝电阻不是定值，受温度的影响，随温度升高而增大。