物理九年级下册 电功率专题练习(解析版)

物理九年级下册电功率专题练习（解析版）

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．

L 3V0.2A0.6W

P U I'

==?=

额额

小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示．可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω．

（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____．

（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是_____（写出一种即可）．故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_____A．

（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为_____V止，记录电流表的示数．

（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U 额

．他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图丙．请补全实验步骤并写出表达式①只闭合开关S和_____（选填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_____，此时小灯泡正常发光．

②只闭合开关S和_____（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I．

③小灯泡额定功率的表达式是P额=_____．（用已知量和所测物理量符号表示）

【答案】电阻（或电压表）短路0.4右2 S2v S1

I

U

U

R

-额

额

（）

【解析】

【分析】

【详解】

（1）要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联，如图：

（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻短路，或电压表短路；

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；

（3）由欧姆定律的变形公式，电压表示数：

0.4A5Ω2V

V

U IR

==?=，

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，使电压表的示数为2V；

（4）①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为v，此时小灯泡正常发光．

②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I．

③在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，U=IR，定值电阻的电压为

U

R U

R

?=

额

额

，

根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；

在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，根据并联电路电流的规律灯的额定电流为：

U

I I

R

=-额

额

，

可得，小灯泡额定功率的表达式是：

3．[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，R0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

4．（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．

5．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】

6．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V”字样。

(1)要使滑动变阻器的滑片P向右滑动变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线将如图甲实物电路连接完整。 ______

(2)若闭合开关时,发现电压表的指针速转动到左边无刻度处,这是由于电压表

____________________ 。

(3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表读教如图乙,则小灯泡的正常工作电流是________________________________A,小灯泡的额定功率为________________W。

（4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数

____________________________(选填“变大”变小”或“不变”)

【答案】正负接线柱接反了0.31.14变大

【解析】

【详解】

（1）要使滑片P向右滑动时变阻器阻值变大，则滑片左侧电阻丝连入电路，即连接B点到小灯泡的右端，如下所示：

（2）若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，说明电压表正负接线柱接反了。

（3）检查连接无误后，张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作，此时电流表示数如图乙，电流表使用小量程，分度值为0.02A，此时读数即小灯泡正常工作电流是

0.3A；

根据得小灯泡的额定功率为：

。

（4）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，此时电压表实际串联在电路中，通过其它元件连接到电源两极，能测出电源电压，而原来测灯的电压，所以电压表的示数变大。

【点睛】

7．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R1分别与R2串联，使电压表的示数都为灯的额定电压，此时电阻R1与灯是等效的，即R1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R1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

8．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】 R 2 0﹣3V 0.2 0.5 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；

9．重点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，且闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再进行读数。最后一问，一定要注意灯丝的电阻会随温度而变化，通常金属电阻随温度的升高而增大，故电流与电压不成正比。在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。

⑴为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________

A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器

⑵用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整__________。

⑶闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 ____________（选填“A”或“B”）端。

⑷闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是_____________。

⑸排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。

⑹根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示）。分析图像可知：

① 小灯泡的额定功率为______________W。

② 小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受____________变化的影响。

③ 实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是____________。

⑺完成上述实验后，小华在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：

① ________________________________

② ________________________________

表达式：Rx＝___________________

【答案】B A 小灯泡断路 2.2 B 0.625 温度小灯泡实际功率过小开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.25A 或0.2A

或0.1A 开关S 1断开，S2闭合，保持滑片位置不变，记录电流表的示数为I R X ＝

或R X＝或R X＝

【解析】

试题分析：（1）当灯泡正常发光时，电流为I=U/R=2.5V/12Ω=0.2A，此时滑动变阻器分压为6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器此时的电阻为3.5V/0.2A=17.5Ω，所以应选滑动变阻器B；（2）由于电流最大为0.2A，所以电流表的量程应接在0.6A的接线柱上，连线如上图所示；（3）闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大值位置，根据连线可知，滑片应处于A端；（4）发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，这样的故障是出在了与电压表并联的部分断路了，所以应是小灯泡断路；（5）由图示可知，电压表的读数为2.2V，小于小灯泡的额定电压，所以应增大电流，减小电阻，把滑片向B端移动，才能使电压表示数达到额定电压；（6）①由图示可知，当电压等于额定电压2.5V时，额定电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；②由图示可以看出电阻值是变化的，主要是由于温度的影响所致；③小灯泡的电压越低，电流越小，实际功率越小，灯泡的亮度是由实际功率决定的，当实际太小时，灯泡就不发光了；⑺ ①开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.25A 或0.2A 或0.1A ；②开关S1断开，S2闭合，保持滑片位置不变，记录电流表的示数为I 表达式：R X＝2.5V/(I-0.25A）或R X＝1.5V/(I-0.2A)或R X＝0.5V/(I-0.1A)

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。