九年级物理电功率单元测试卷附答案
九年级物理电功率单元测试卷附答案
一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）
1．P 2=U 额×I 额=(U -I 额×R )×I 额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5 V ，小灯泡的额定电压为2.5 V 。琪琪的实验过程如下：
(1)她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5 V 时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向______（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V 时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为______A ，小灯泡正常发光的电阻为______Ω；
(2)琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端，重新测量小灯泡正常发光的电阻，闭合开关她发现电压表的指针________，原因是____________________；
(3)她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I 额＝0.3 A 的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示，请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30 Ω）：
①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S 闭合，S 1________（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2 A ，则电源电压为________V ；
②开关S 闭合，S 1________（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A 时，小灯泡正常发光；
③开关S 、S 1均闭合，滑动变阻器的滑片________，读出电流表的示数为0.4 A ； ④小灯泡额定功率P 额＝________ W 。
【答案】左 2 0.4 6.25 反向偏转 电压表正负接线柱接反 闭合 6 断开 0.3 保持不动 0.45
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由图可知，电压表接在了滑动变阻器两端，所以当电压表的示数为2.5V 时，小灯泡两端实际电压为
L =4.5V 2.5V=2V U U U =--滑
所以不能正常发光，故继续向左移动滑动变阻，使小灯正常发光，则滑动变阻两端电压为
=4.5V 2.5V=2V U U U '=--滑
额 即：使电压表的示数为2V 时，小灯泡正常发光。
[3]由图乙可知此时电流表的量程为0 ~0.6A ，分度值为0.2A ，所以电流表的示数为0.4A 。
[4]此时小灯泡正常发光的电阻为
2.5V ==6.25Ω0.4A
U R I = (2)[5][6]琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端，则电压表正负接线柱接反，电压表的指针反向偏转。
(3)①[7][8]滑动变阻器的电阻调到最大处，该步骤的实验目的为测电源电压，故S 1应当闭合，使灯泡短路，滑动变阻器单独接入电路，此时滑动变阻器的电阻最大，所以电源电压为
max 0.2A 30Ω=6V U IR ==?滑
②[9][10]该步骤使小灯泡正常发光，所以故S 1应当断开，使小灯泡接入电路，为了让小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电路中的电流为0.3A 。
③[11]开关S 、S 1均闭合，再次让滑动变阻器再次接入电路，目的是测量步骤②中滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片保持不动。
可知此时滑动变阻器的电阻为
6V ==150.4A
U R I '=Ω'滑 ④[12]步骤②③中滑动变阻器阻值不变，则步骤②中，滑动变阻器的电压为
0.3A 15=4.5V U I R '''''==?Ω滑
滑 步骤②中小灯泡电压为
L =6V 4.5V=1.5V U U U ''=--滑
即小灯泡的额定电压为1.5V ，小灯泡的额定功率为
2．⑤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S1、S2，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S1、S3，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：。
3．由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,即所测电流偏大,根据知，测量后计算出的电功率值会偏大.小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为3V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和
30Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大；______
(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻______（选填“短路”或“断路”）；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求时，电流表示数如图乙所示，电流为______A；
(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，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为止，记录电流表的示数；
(4)为了获得普遍规律，他想利用上述五个电阻分别单独接入电路，进行五次实验，则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω；
(5)完成上述实验后，小爽又设计了如图丙所示的电路，来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，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为______，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S 、S 2，断开S 1，保持滑动变阻器A 的滑片位置不变，______，使电压表的示数为U 额，此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器______（选填“A ”或“B ”）接入电路的电阻；再保持滑动变阻器B 的滑片位置不变，将滑动变阻器A 的滑片移动到______（选填“左”或“右”）端，读出电压表的示数为U '；
③小灯泡的额定功率表达式为P 额＝______。 【答案】 断路 0.4 左 2 15 U 额 移动滑动
变阻器B 的滑片 B 右 ()20
U U U U R ''-额 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]定值电阻应该串联到电路中，所以导线连接左侧接线柱；滑动变阻器滑片已经滑到最左端，要是滑动变阻器接入电路的阻值最大，导线连接滑动变阻器下端的右侧接线柱，如图所示：
。
(2)[2]将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，说明电路出现了断路，因为电压表有示数，所以是并联在电压表两接线柱内的电路器件发生断路，电压表测量的是定值电阻两端的电压，所以电路故障可能是电阻断路。
[3]如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A ，分度值为0.02A ，电流表的时数为0.4A 。
(3)[4]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，电压表示数变大，要控制电压不变，就需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器滑片需要向左移动。
[5]已知刚接入的电阻为5Ω，电流表示数为0.4A ，则定值电阻两端的电压为
U=IR =0.4A×5Ω=2V
探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，保持为2V 。
(4)[6]根据串联分压的原理可知
12L
U U R R = 电阻R 的电压为2V ，滑动变阻器两端的电压为1V ，当R 为最大值，选择滑动变阻器的最
小阻值R L为
2
L
1
1V30Ω
15Ω
2V
U R
R
U
?
===
则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。
(5)①[7]已知小灯泡的额定电压为U额，闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光。
②[8]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表的示数为U额。
[9]此实验利用的是等效电阻的方法，通过控制开关的闭合，让滑动变阻器B的电阻等效等于灯泡电阻，则此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器B接入电路的电阻。[10]滑动变阻器A的最大阻值为R0，借助滑动变阻器的最大阻值求出电流的大小，故需要将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，故将滑动变阻器A的滑片移动到右端，读出电压表的示数为U'。
③[11]电路中的电流为
'
U U
I
R
-
=
滑动变阻器B接入电路的阻值为
'
'
B'
=
U R
U
R
I U U
=
-
小灯泡的额定功率为
4．
22
15
15
11
:::5:1
525
U U
P P
R R
===
ΩΩ
滑滑小青在测量小灯泡的额定功率实验中。选用的小灯泡标有2.5V字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整（______）；
(2)连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是______ （选填标号）；
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合
C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
(3)实验时，电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向______（选填A或B）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案。如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作∶①连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点______（选填A或B）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=______。
【答案】 C A 1.25W A 21
1
U U
U
R
-
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测量灯泡的电压，应与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应接“-”，“+”接线柱。连接电路如图所示：
(2)[2]小灯泡没有发光，但电压表有示数，说明电压表到电源电路是通路，灯泡不发光可能是灯泡两端实际电压远低于额定电压，所以接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，在进一步判断。
故选C。
(3)[3]由图乙可知，此时灯泡的电压为1.9V，使小灯泡正常工作，应将滑动变阻器向A端调节。
[4]若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为
2.5V0.5A=1.25W
=
P UI?
=
(4)[5]由步骤①中“移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1”，可知改实验步骤实验目的使小灯泡在额定电压下工作，所以开关S1拨到触点A，移动滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压。
[6]用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为
5．则小灯泡额定功率：
()
121
U U U
P
R
-
额
＝。在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）为了测量更精确．电压表应选择的量程是0﹣_______（选填“3”或“15”）V．
（2）小明按图甲连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是小灯泡_______（选填“短路”或“断路”）
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为_______A．
（4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示．
1234567
/V 2.5 2.1 1.7 1.30.90.50.1
/A0.260.240.210.190.160.05
U
I
实验次数
电压
电流
综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_______（选填“左”或“右“）端滑动：随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变_______（选填“大”或“小”）．
（5）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率．已知滑动变阳器R1的最大阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额；
②接着_______；
③调节R1的滑片调至最左端，记下电压表示数U1；将R1的滑片调至最右端，记下电压表示数为U2，小灯泡额定功率的表达式：P=_______（用R0、U额，U1、U2表示）
【答案】3 短路 0.3 左小保持变阻器R1的滑片位置不动，断开S1闭合S2，移动变阻器R2使电压表不变
2
21
U
U R
（U1﹣U2）
【解析】
【详解】
（1）灯的额定电压为3V，故为了测量更精确电压表应选择的量程是0﹣3V．
（2）若小灯泡短路，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，符合题意；若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压
有示数，不符合题意；所以故障原因可能是小灯泡短路；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V ，此时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 ，读数为0.3A ；
（4）根据表中数据，电路中的电流越来越小，由欧姆定律，电路的总电阻越来越大，故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动； 根据由欧姆定律的变形式U R I
=
，计算灯的电阻分别为8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω……2.0Ω，所以随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变小； （5）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率．已知滑动变阳器R 1的最大阻值为R 0，小灯泡的额定电压为U 额．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S ，S 1，调节R 1的滑片，使电压表的示数为U 额；
②接着，保持变阻器R 1的滑片位置不动，再断开S 1闭合S 2，移动变阻器R 2使电压表示数不变；
根据等效替代的原理知，此时R 2=R L ；
③将R 1的滑片P 调至最左端，记下电压表的示数为U 1；再将R 1的滑片P 调至最右端，记下电压表的示数为U 2，
在③中，将R 1的滑片P 调至最左端，R 1连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U 1即为电源电压；再将R 1的滑片P 调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U 2，即为R 2的电压，根据串联电路电流相等和欧姆定律可得：
21220
U U U R R -=， 解得： 22012
U R R U U ； 根据2
U P R
=得小灯泡额定功率的表达式： ()2
22122220012
==U U U P U U U R U R R U U =--额额额． 【点睛】
6．（3）先断开开关S 2、闭合开关S 、S 1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0U R 额
；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关S 1、闭合其它开关，读出电流表示数为I ，此时电流表测灯泡与定值电阻并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律得到通过灯泡的额定电流为：I -0U R 额
；灯泡额定功率的表达式为：P 额=U 额（I -0U R 额）。在“测量小灯泡的功率”实验中,小
灯泡的额定电压为2.5V
（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是____
A小灯泡断路
B小灯泡两端电压太小
C滑动变阻器阻值太大
D电源电压太小
（2）移动滑片,当电压表的示数为____V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为____W
（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻___ (增大/减小/不变)
（4）当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:_____
A．P实≤0.48W
B．0.48W＜P实＜0.6W
C．0.6W≤P实＜0.75W
D．P实≥0.75W
【答案】A 2.5 0.75 减小 B
【解析】
【分析】
【详解】
（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,说明电路处于通路状态，不存在断路现象，实质上是小灯泡两端电压较小，有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的，所以该现象的原因不可能的是选项A．
（2）因为小灯泡额定电压为2.5V，电压表测量小灯泡两端电压，所以移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（3）根据
U
I
R
=，结合I-U关系图像可知,当小灯泡两端电压减小时,通过小灯泡的电流减
小的越来越快，即1
R
越来越大，所以电阻减小；
（4）小灯泡额定工作时的电阻为：
2.5V
=
0.3A
R
额
，假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而
改变，那么当小灯泡两端电压为2V时，根据欧姆定律可列：
2V 2.5V
=
0.3A
U
R
I I
==，解：
I=0.24A；但根据第（3）问中得出的结论可知，电阻随着电压减小而减小的越来越快，所以实际上此时灯泡的电阻小于额定工作时的电阻，即此时实际电流应大于0.24A，故此时小灯泡的电功率P实＞2V×0.24A,所以其实际功率一定大于0.48W；
又因为随着电压减小，电流也减小，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，所以当电压为2V时，I＜0.3A，所以此时小灯泡的P实＜2V×0.3A，即小于0.6W;
7．点睛：重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，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，搞清楚分度值再读数等都是常考的内容；选择滑动变阻器时，注意结合欧姆定律及串联电路分压的特点进行分析判断。在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡中标有“3.8V”字样，电源电压恒定．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是；
（3）故障排除后，开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的示数，直到灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 ____W．
⑷完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测得量表示）．
【答案】（1）如下图所示；
（2）小灯泡断路；（3）电压表；1.52；（4）①3.8 ；③[3.8V×（U-3.8V）]/R0
【解析】
（1）电流表串联，电压表并联，注意电压表量程，额定电压3.8v超过3v因此选择15v量程．
（2）电流表无示数说明电路不通，有断路，而电压表等于电源电压说明电路和电压表是通
路，因此只有与电压表并联的灯泡不通有断路．
（3）已知额定电压3.8，因此我们要注视电压表示数，不能超过额定电压．正常发光时，电压为额定电压3.8v，电流从表盘读出为0.4A，根据
（4）新设计的电路中，电压表通过单刀双掷开关既可以测灯泡电压也可以测灯泡和定制电阻电压．而且二者只差就的定制电阻电压．
所以我们先S2拨到触点2，测灯泡电压，调滑动变阻器直到灯泡正常发光电压表3.8v，
然后拨到触电1，测灯泡和定制电阻总电压u，则有u-3.8就是定制电阻电压，因此定制电
阻电流
3.8
U
I
R
-
=，灯泡与其串联，电流相等．
最后灯泡电功率
3.8
3.8
U
P UI
R
-
==?
考点：实验电路的连接故障检测以及设计
8．本题测定小灯泡的电功率，考查电路的连接及注意事项、操作过程及额定功率的计算，同时也考查了测电阻实验中故障分析，对器材要求及设计实验方案的能力及等效替代法的运用．如图是“测量小灯泡额定功率”的实验，其中灯泡的额定电压为 3.8V，电源电压未知，请你将实验过程补充完整．
（1）如图甲是实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大（导线不允许交叉）．
（2）实验过程中的某时刻，电压表的示数如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端滑动．灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为 A，则灯泡的额定功率为W．
（3）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①（填开关S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为；
②闭合开关S、S2，断开S1，（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P= ．
【答案】（1）电路图如图所示；
（2）左；0.3；1.14；（3）①闭合开关S、S1；0.2R；②保持滑动变阻器的滑片不动；③0.2A×（U﹣0.2R）
【解析】
试题分析：（1）灯泡额定电压为3.8V，电压表选0～15V量程，把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示：
（2）电压表量程为0～15V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.5V，所示为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左端滑动．由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为：0.3A，灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）①闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 0.2R；
②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P=0.2A×（U﹣0.2R）．
9．本题是测定小灯泡的电阻和额定功率的实验，考查了器材的选择、电路的连接、故障分析，根据灯泡电阻随温度的变化分析出其电功率与电压二次方电流二次方的关系图是难点。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）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）。___________
（2）在连接电路时，若有A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）和C（10Ω，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，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向_______（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光，
此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流是_______A，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，做出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】 B A 0.4 1.52 不成灯丝电阻随温度的升高而
增大
【解析】
【详解】
（1）灯泡电流约为：，故电流表选用0～0.6A量程；
根据要求，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，所以滑动变阻器接左下接线柱连接灯泡右端，灯泡左端再与电流表的中间接线柱相连，如图：
（2）根据灯泡电流约0.38A，故C滑动变阻器因为电流小不能用；
此时滑动变阻器两端电压为：
，
根据得：滑动变阻器接入电路的阻值约：
，故A滑动变阻器最大阻值小，不能用；
所以应选滑动变阻器B。
（3）电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V；
应向A移动滑动变阻器滑片，即滑动变阻器接入电路的阻值应变小，则电路中电流变大，灯泡两端的电压变大；
当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，灯泡电流即读数为0.4A，根据得灯泡的额定功率为：
；
（4）根据图线知，小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
因为灯丝电阻随温度升高而增大，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值。
当灯泡两端电压越大时，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，反之电阻减小，故图像不是直线，电流与电压不成正比。
【点睛】
10．（7分）如图甲，是小凯连接的测量标有电压为2.5V 的某小灯泡电阻的实验电路，图中的①～⑤是部分导线的序号，A～N是部分接线柱的编号．
（1）只改接图中的一根导线，就能改正电路中的连接错误．请简述你的改正方法：．（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表读数如图乙，示数是 A，小灯泡正常发光，此时灯丝的电阻为Ω．向（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，灯泡两端电压逐次下降，灯丝温度也不断降低，测量数据如表．
实验次数123456
发光情况明亮较亮不很亮较暗微光熄灭
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.30.90.5
电流I/A0.260.240.210.190.16
电阻R/Ω8.17.1 6.2 4.7 3.1
（3）对比不同电压下小灯泡的阻值，把你的发现写成具有概括性的一句
话：．
【答案】（1）将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）；（2）0.28；8.9；左；（3）灯丝温度越高，灯丝电阻越大．
【解析】
试题分析：（1）由图甲所示电路可知，灯泡与电流表并联，电流表连接错误，应该将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）．
（2）由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为
0.28A，灯泡电阻
2.5
0.28
U V
R
I A
==≈8.9Ω；由图甲所示电路图可知，向左移动滑动变阻器滑
片，滑动变阻器接入电路的阻值增大，灯泡两端电压逐次下降，灯丝温度也不断降低．（3）由表中实验数据可知，灯泡两端电压与通过灯泡的电流越大，灯泡实际功率越大，灯泡温度越高，灯丝电阻越大，由此可知：灯丝温度越高，灯丝电阻越大