九年级物理电功率单元测试卷 (word版,含解析)

九年级物理电功率单元测试卷（word版，含解析）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．(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

2．

()

U U U

P U I

R

-

==

额额

额额额

在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V?

(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0-____V；

(2)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是_____（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是____W；

(4)测量结束后，应先______，再拆除导线，最后整理好器材；

(5)某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是_______；

(6)某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻?请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：

①电路连接完整后，开关S2断开，S1?S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额；

②_______，开关S3断开，S1?S2闭合，记录电压表的示数U2；

③小灯泡额定功率的表达式P额=______（用R?U额?U2表示）

【答案】3 灯泡与灯座 1.25 断开开关图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大

保持滑动变阻器滑片位置不变

()

U U U

R

2

额额

-

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。

(2)[2]实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。

(3)[3]由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率

P=UI=2.5V×0.5A=1.25W

(4)[4]测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。

(5)[5]由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-U图象不应是直线，且坐标

轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。 (6)[6][7]

按题意可知，电路中通过S 2、S 3的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关S 3的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关S 2断开，S 1、S 2闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U 额。然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S 3，闭合S 1、S 2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R 的电压，则电阻R 两端的电压

U R =U 2-U 额

而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流

21R R U U U I I R R

-==

=额 则小灯泡的额定功率

3．220max 0(3V)0.45W 445Ω

U P R ===?在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R 、标有“2.5V ”字样的小灯泡L 和滑动变阻器串联接入电路，并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V 稳压直流输出，如图所示。请完成下列问题：

实验次数 电阻两端电压U 1/V 灯两端电压U 2/V

电流I /A 小灯泡亮度 1

1.0 0.5 0.10 不亮 2

2.2 1.5 0.22 偏暗 3

2.8 2.5 0.28 正常 4

3.0 2.8 0.30 极亮

(1)如果用电压表分别测量R 与L 的电压，请用笔面线将电路连接完整______；

(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。分析U 2与I 的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______；②小灯泡的亮度决定于______；（选填代号：A ．通过灯的电流、B ．灯两端的电压、C ．灯的实际功率）

(3)通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误

差的目的。你对小敏此观点的评价是______。（需说明理由）

【答案】或

变大 C 错误的，小灯泡在不同电压下电功率是不同的，不能取平均值减小误差

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]用电压表分别测量R与L的电压，如图所示电压表V2已经并联在灯泡L两端，想在只需将电压表V1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R两端，可将电压表V 1的负接线柱与定值电阻R的右接线柱或者灯泡L的左接线柱连接即可，如图所示

或

(2)[2]四次实验灯泡L两端的电阻分别为

21 L1

10.5V

5Ω0.10A

U

R

I

===

22 L2

21.5V

6.8Ω0.22A

U

R

I

==≈

23 L3

32.5V

8.9Ω0.28A

U

R

I

==≈

24 L4

4

2.8V

9.3Ω0.30A

U

R

I

==≈

可知，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，灯泡的电阻会变大。

[3]四次实验灯泡L的实际功率分别为

L11 10.5V0.10A0.05W

P U I

==?=实

L221.5V0.22A0.33W

P U I

==?=实2

L332.5V0.28A0.7W

P U I

==?=实3

L442.8V0.30A0.84W

P U I

==?=实4

随着通过电流变大，灯泡的实际功率变大，亮度也变亮，可知小灯泡的亮度决定于灯的实际功率，故应该选择C 。

4．(4)[7][8]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①，选择的依据是“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”。在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V ，五个定值电阻R 1（5Ω）、R 2（10Ω）、R 3（15Ω）、R 4（20Ω）、R 5（25Ω），标有“50Ω1A ”的滑动变阻器R 、电压表（可用量程：0～3V 、0～15V ）、电流表（0～0.6A ）、开关各1只，导线若干。

(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S ，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R 1和R 上，则电路故障是______；

(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P 移到最______端，闭合开关，调节滑片P ，使电压表的示数为2.5V 时，电流表的示数应为______A ；

(3)分别用定值电阻R 2、R 3、R 4、R 5依次替换R 1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I -R 图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；

(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P 位置不变，断开开关，用R 2替换R 1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V （选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P 才能达到实验要求；

(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；

(6)在使用电阻R 1、R 5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V 时，滑动变阻器R 消耗的电功率分别为P 1、P 5，则15:P P ______。

【答案】R 1短路 右 0.5 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 5:1

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图可知，电阻R 1和滑动变阻器R 串联，电压表测R 1两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R 1短路了。

(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。

[3]由图乙知，电压表示数为2.5V ，R 1=5Ω时，电路中的电流为0.5A 。

(3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。

(4)[5][6]用R2=10Ω代替R1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V，要使R2两端的电压保持为2.5V，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。

(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。所以，当

R1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I=0.5A，那么最小电阻

1

min

4.5V 2.5V

4Ω

0.5A

U U U

R

I I

--

====

滑

(6)[8]据

2

U

P

R

=得，定值电阻接R1和R5时，滑动变阻器消耗的电功率

5．[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

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．此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键．如图所示，用两节干电池测小灯泡的电功率．小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω2A”．

（1）用笔画线代替导线将电路连接完整___．

（2）连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片应移到最____（选填“左”或“右”）端.

（3）图示为电压表示数2V时，电流表的示数，其读数为_____A，此时灯泡的电功率为

______W；要使灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动．

（4）电压表示数达到2.5V时，无论怎样调节变阻器滑片，都无法使电压表示数变大，要用此灯泡继续完成实验，你的做法是________________．

（5）按照正确的方案测出电压略大于2.5V时灯泡的功率，为比较灯泡不同电压下功率关系，______（选填“需要”或“不需要”）重新测量前两次的实验数据．

【答案】断开左 0.24 0.48 右换用两节新的干电

池进行实验（使用三节电池完成实验）不需要

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电压表并联在小灯泡两侧

（2）连接电路时开关应该断开，滑动变阻器应该在阻值最大的地方，即最左端

（3）量程是0-0.6A，所以示数是0.24A；此时灯泡电功率为P=UI=2.5V?0.24A=0.6W；增大灯泡电压，应该减小滑动变阻器电阻，所以向右移动

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，说明电源能够提供的电压最大为2.5V，所以为了用该灯泡继续完成实验，做法是：换用两节新的干电池进行实验，或使用三节电池完成实验．

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率．为比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据．

8．因为灯泡的灯丝电阻是随温度而变化的，所以只要能得出电压越高，实际功率越大的结论即可，而多次测量时因为灯丝电阻的变化，意义不大．某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样

（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图a所示，则他接下来的操作是．

（2）请你根据图b电路图用笔画线代替导线，将图c中未完成的电路连接好．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．

（3）检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器片到某一位置时，电压表示数如图d所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察．

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图e所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象．由此可知，小灯泡的额定功率为W，小灯泡灯线形电阻随电压的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”）．（5）完成了上述实验后，小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况，找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图f所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，并找到了判断直导线周围磁场的方法：“用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向．”请你用小明的方法判断如图g中小磁针北极转向．图h中小磁针北极转向（两空均选填“纸内”或“纸外”）．

【答案】（1）调零；（2）见下图（3）左；电压表示数，使电压表示数为2.5V；（4）0.625；增大；（5）纸外；纸内．

【解析】

试题分析：（1）使用电表前，仔细观察指针是否指在零刻线，如不是，需要调零；

（2）根据题目要求，滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，由图可知滑动

变阻器的下接线柱应接右侧，连入电路的阻值变大，由图可知滑动变阻器的下接线柱应接左侧；

（3）由电压表的示数可知，电压为2.7V大于额定电压，现要测定小灯泡的额定功率，就要求小灯泡两端电压为2.5V，根据串联分压特点，滑动变阻器的滑片应向左移；同时观察电压表直到2.5V；

（4）由图5可知，小灯泡2.5V时的电流，由P=UI可求额定功率，小灯泡电阻受温度影响较大，随电压增大而增大；

（5）根据用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向，先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向．

解：（1）电表的使用注意调零，观察量程、分度值；由图1可知需要调零；

（2）滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，由图可知滑动变阻器的下接线柱应接右侧；

（3）由电压表的示数可知，电压为2.7V＞2.5V，根据串联分压特点，滑动变阻器的滑片应向左移，增大滑动变阻器阻值分去多余的0.2V电压；同时观察电压表到示数为2.5V为止；

（4））由图5可知，小灯泡2.5V时的电流，I=0.25A，P=UI=2.5V×0.25A=0.625w，

小灯泡电阻受温度影响较大，故随电压增大而增大；

（5）伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故图7导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；图8中磁场方向垂直纸面向内．

故答案为（1）调零；（2）如下图

（3）左、电压表示数；（4）使电压表示数为2.5V、0.625、增大；（5）纸外；纸内．

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，并能根据电路要求具体选择接线柱，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，再进行读数等。小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5v的小灯泡的额定功率。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮___。

(2)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则故障可能是由于小灯泡________引起的。

(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率时_______W。在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏_______。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关S和，调节________，使电压表的示数为2.5V。

②只闭合开关__________，调节，使电压表的示数仍为2.5V。

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额=_____________（用U

、R0、U1、U2表示）。

额

【答案】见解析短路 0.6 大 S和·

【解析】(1)根据要求：滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮，所以应连接滑动变阻器的右下，即B接线柱到灯泡的左端，如图：

(2)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，说明电路是通的，电压表示数为零，可能电压表被短路了，所以故障可能是由于小灯泡短路引起的。

(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为：

；

在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，即电流表的示数会大于灯泡的实际电路，所以所测小灯泡的额定功率偏大。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关S和，调节R2，使电压表的示数为2.5V，即电压为灯的额定电压。

②只闭合开关S和，调节，使电压表的示数仍为2.5V，此时R1与上次灯泡是等效的。

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，即电源电压为U1；

再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，此时R2两端的电压为：

，电流为：；

根据欧姆定律得R1此时的电阻为：

所以小灯泡额定功率的表达式为：

。

10．保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，此时电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压为U L＝U﹣I额R0，则小灯泡的额定功率：P额定＝U L I额＝（U﹣I额R0）I额．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有

“2.5V”字样．

（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最端（选填“左”或“右”）．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：．

（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：．

物理量次数电

压

U/V

电

流

I/A

实际电功率

P/W

小灯泡

亮度

10.50.120.06不亮

2 1.50.200.30偏暗

3 2.50.30正常

4 2.80.320.90更亮

（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率____，灯泡越亮．

【答案】（1）如图所示

（2）左灯泡短路（3）变阻器连入电路的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小（4）0.75 越大

【解析】

试题分析：（1）根据题意需要测量灯泡两端的电压和通过的电流，因为小灯泡的额定电压是2.5V，故电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则与电流表串联，闭合开关前，必须将滑片移到阻值最大处即可，如下图所示

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．且电路中仅有一处故障，所以故障应是灯泡短路．（3）根据题意知道在第1次实验中小灯泡不亮的原因是变阻器连入电路的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小；（4）根据第1次实验中的数据知道小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，由实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率大，灯泡越亮．

【考点定位】探究影响小灯泡亮度的因素