中考物理考点一遍过考点35 测量电功率

一、伏安法测小灯泡的额定功率 器材：电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线，小灯泡(标有 2.5 V 字样) 步骤：1．连接电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数 U=2.5 V，同时记下电流表的示数 2．计算小灯泡的额定功率 P=UI。 测定用电器的功率时，调节滑动变阻器滑片 P，观察电流表和电压表的示数，即可求出用电器的实际功 率。 由实验可得出：灯泡的亮度由实际功率决定。 二、伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验区别 实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录的数据也基本相同。 区别：1．原理不同 R=U/I，P=UI； 2．测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；测电功率时，通过每组实验的数据求出的是用电 器在不同电压下的实际功率，所以绝对不能求几次实验结论的平均值(滑动变阻器的调节作用不同)。 三、电能表测用电器的电功率 步骤：1．使室内其他用电器均停止工作，只让待测用电器工作； 2．记下电能表转盘转过一定转数 n 所用的时间 t； 3．计算用电器的实际功率。 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况 1 2 3 （2019·高邮二模）下列几组实验中，所需测量的物理量不正确的是 A．利用伏安法“测小灯泡电功率”实验——小灯泡两端的电压及通过灯泡的电流 B．用注射器“估测大气压值”的实验——大气对活塞的压力、整个注射器筒的长度、注射器的容积 C．探究“重力的大小与质量的关系”实验——物体的质量和重力的大小 D．“测量纸锥下落的平均速度”实验——纸锥下落的高度和纸锥下落的时间 【参考答案】B 【详细解析】A、伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式 R=U/I，利用电压表和电流表分别测量导 体两端电压和通过导体的电流，故 A 正确；B、用注射器“估测大气压值”的实验，根据 p=F/S=FL/V 知需要 测量大气对活塞的压力、注射器有刻度部分的长度、注射器的容积，故 B 错误；C、要探究物体所受重力的 大小与质量的关系，根据 G=mg 知，需要测量物体的质量和重力的大小重力，故 C 正确；D、“测量纸锥下 落的平均速度”实验的原理 v=s/t，需要测量纸锥下落的高度和纸锥下落的时间，故 D 正确。故选 B。 1．（2018·济宁二模）把“220 V 60 W”和“20 V 40 W”的两盏灯串联在 220 V 的电路中，两盏灯都比正 常发光时暗，此时与正常发光时相比，每盏灯的 A．额定电压都变小 B．额定功率都变小 C．实际功率都变小 D．实际电压都不变 【答案】C 【解析】A、额定电压是指灯泡正常工作时的电压，额定电压是不会变小的，故 A 错误；B、额定功率 是指灯泡正常工作时的功率，是不会变小的，故 B 错误；C、由于串联电阻具有分压作用，两灯均达不 到额定电压，故功率达不到额定功率，实际功率小，所以灯变暗，故 C 正确。D、由于串联电阻具有分 压作用，故实际电压都小于它的额定电压，故 D 错误；故选：C。 2．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为 6 V，小灯泡额定电压为 3.8 V，灯丝电阻约为 8 Ω，则电流表（0.6 A、3 A）应选用的量程为_____________。电压表（3 V、15 V）应选用的量程为_ _____________。某同学在连接好电路并检查无误后，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到_______ ____值（变阻器与灯串联）；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压为__________V，并测 出通过小灯泡的电流值。 【答案】0～0.6 A 0～15 V 阻值最大 3.8 【解析】灯泡正常发光时的电流约为 3.8 V 0.475A8 Ω   UI R ，则电流表应选择量程 0～0.6 A；灯泡 额定电压为 3.8 V，电压表应选 0～15 V；闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处与最大阻值处，目的 也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件。要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压等于其额 定电压，并测出通过小灯泡的电流值。 1．（2018·榆林模拟）小明同学在测定额定电压为 3.8 V 的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15 V”量 程坏了，而“0~3 V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为 6 V，在不更换实验器材 的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是 A． B． C． D． 2．（2018·哈尔滨一模）某同学按照如图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关 S 后，他观察到小灯泡 不发光，但电流表、电压表指针都有偏转。以下判断正确的是 A．灯泡短路 B．灯泡的灯丝断了 C．灯泡与灯座接触不良 D．灯泡的实际功率比额定功率小得多 3．（2018·西安校级模拟）如图所示，电源电压为 4.5 V，电压表量程为“ 0 ~ 3 V ”，电流表量程为“ 0 ~ 0.6 A ”， 滑动变阻器规格为“10 1  ”，小灯泡 L 标有“ 2.5 V 1.25 W ”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡 L 电 流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 ①小灯泡的额定电流是 0.6 A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4 10   ③电压表表示数变化范围 0 ~ 3 V ④电流表示数变化范围 0.3 ~ 0.5 A A．只有②、④正确 B．只有②、③正确 C．只有①、④正确 D．只有①、③正确 4．（2018·兴化校级期末）在比较两个灯泡亮暗的活动中，小明发现甲、乙两个灯泡串联时甲灯亮，并联时 乙灯亮，下列解释合理的是 A．串联时，通过甲灯的电流大 B．并联时，乙灯两端的电压高 C．无论串联还是并联，灯亮的实际功率大 D．无论串联还是并联，灯亮的电阻大 5．（2018·海淀一模）在测小灯泡额定电功率的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两 端电压不变且未知）、学生用电流表、学生用电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻 R，额定电压 为 3.8V 小灯泡 L、开关和导线若干。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下， 能够测量出小灯泡额定功率的电路是 A． B． C． D． 6．（2018·长安校级月考）小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为 7.5 V，滑动变阻器上 标有“20 Ω 2 A”的字样，小灯泡标有“4.5 V”字样，估计小灯泡的额定功率小于 1.5 W，他按如图所示 的电路连接好电路后，按正确的实验步骤开始实验．当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片 P 恰好在中点 上（即连入电路的电阻为 10 Ω）。有关此实验的说法中正确的 A．小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是 1.35 W B．小灯泡正常发光时，通过的电流时 0.45 A C．通过实验可以知道小灯泡的额定功率是 0.9 W D．小灯泡正常发光时，通过的电流是 0.3 A 7．（2018·大兴期末）如图是通过额定电压为 6 V 的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系，则关于该小 灯泡下列说法中正确的是 A．小灯泡的电阻是一个定值 B．小灯泡的额定电流是 0.3 A C．小灯泡的额定功率是 1.5 W D．电压为 4 V 时小灯泡的电阻是 0.2 Ω 8．（2018·利川模拟）小明同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，实验器材齐全且完好， 小灯标有“3 V”字样。小明正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电 路中。闭合开关后，电压表的示数为 5 V，此时小灯泡发光较暗。接着移动变阻器的滑片，观察到电 流表示数增大，电压表示数减小，则他在连接电路时存在的问题是________________________。经过 思考，他正确连接电路，分别测得加在灯泡两端的电压 U 和通过其中的电流 I，并根据所得数据描出了 I-U 图象，如图。出现图中从原点（O）到 M 点再到 N 点的曲线，产生这种现象的原因是___________ _____。 9．（2018·北仑模拟）盛夏，小田家里的电灯经常忽明忽暗。小田从学校借来额定电压为 2.5 V 的小灯泡等 实验器材，想通过实验来研究产生这种现象的原因。 （1）如图甲是小田同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片 P 向右移 动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。 （2）小田将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动 滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小田分析：“电灯忽明忽暗是电灯两端的___ _____不稳定造成的”。 （3）小田在将小灯泡两端的电压调至 2.5 V 时。电流表的示数如图乙所示，由此可以知道小灯泡的额 定功率是________。 （4）小田结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了， 消耗的电能也少了。由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。他的想法对吗？请 简要说明理由________________________________________________。 10．（2018·朝阳二模）两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”，提供的器材有：两个实验室 用小灯泡，甲组的灯泡上标有“1.5 V”，乙组灯泡字迹模糊，两种规格的滑动变阻器（“15 Ω 1 A”、“2 5 Ω 1 A”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。两组同学连接好电 路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电 压表示数均为 1.5 V，电流表示数也相同（如图（a）所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗。 （1）电流表读数为________A； （2）请在图 b 中将乙组同学设计的电路图补充完整； （3）电源电压为________V； （4）乙组同学所测灯泡的电功率为________ W。 11．（2018·安徽模拟）某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组 成（电压为 1.5 V 的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“0.2 A”字样，滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”字样。 （1）他按图甲连接电路，闭合开关 S 后，观察到电表的示数分别为 1.3 V 和 0.16 A，继续移动变阻器 的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，则其原因是____________________________________ ______，电源的电压为_______V。 （2）经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验，他移动变阻器的滑片， 当电流表示数为_____A 时小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上，则小灯泡的 额定功率为_____W。 （3）该同学在移动变阻器滑片的过程中，若发现电压表的示数如图乙所示，则与其正常发光的亮度相 比，此时小灯泡的亮度情况是_______。 12．（2018·广东模拟）甲、乙两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”。实验室提供的器材如 下：两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5 V”）、两种规格（“0~15 Ω”和“0~25 Ω”）的 滑动变阻器各一个、电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。 甲 乙 （1）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数；接下来进行的操作正确的 是_____。 A．检查滑动变阻器是否断路 B．检查小灯泡是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片 D．检查开关是否接触良好 （2）在两组同学移动滑片的过程中，电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器的滑片都移到中 点时，电压表示数均为 1.5 V，电流表示数也相同（如图甲所示），此时甲组的小灯泡比乙组的 小灯泡暗。 ①电流表的读数为___________A。 ②_________（选填“甲”或“乙”）组选用的小灯泡标有“1.5 V”字样。 （3）请在图乙中将乙组同学设计的电路图补充完整；乙组同学所选用的滑动变阻器规格为__________ ______。 （4）两组同学所使用的电源电压是_________V。 13．（2018·河南模拟）如图所示，电阻 R 与小灯泡 L 连接在电路中，当闭合开关 S1、S2 时，灯泡的电功率 为 9 W；S1 闭合 S2 断开时，灯泡的电功率为 1 W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电 阻 R 消耗的电功率为_____W，1 min 内电路消耗的电能为_____J。 14．（2018·洛宁期末）已知电流表的电阻 RA，电压表的电阻为 RV，分别采用一下两种方法测量 R 的电功 率，如图甲中电压表的示数为 U1，电流表的示数 I1，则电阻 R 的电功率为 P1=_____，如图乙中电压表 的示数为 U2，电流表的示数为 I2，则电阻 R 的电功率 P2=_____。（分别用题中已知的字母写出电功率 的表达式）。 15．（2018·广东校级期末）如图甲所示的电路，小灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样，小灯泡的 I﹣U 关系如图 乙所示，R 为 10 Ω的定值电阻。当小灯泡电功率为 0.8 W 时，定值电阻 R 消耗的功率是________W， 电流表的示数为________A。 16．（2018·北京）小阳为测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况， 连接了如图所示的电路。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应放置在_______端（填“左”或“右”）。 U/V 2.5 1.3 I/A 0.28 0.20 P/W 0.7 发光情况 明亮 暗 （2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压 U=1.3 V 时的电功率 P=________W。 （3）由上表的实验记录你还能得到的结论：________________________。（写出一条即可） （4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：________________________。（写出一个即可） 17．（2018·青海）小灯泡上标有“2.5 V”字样，现在要测量它的额定功率。 （1）请你设计并在方框内画出该实验电路图。 （2）按电路图连接实物时，开关应______，滑动变阻器的滑片滑到______处，起到保护电路的作用。 （3）当电压表示数为 2.5 V 时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率 P 额 ______W。 18．（2018·河池）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“ 2.5 V ”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 S1 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 S1 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。 19．（2018·新疆）某兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 6 V，小灯泡上标有“3.8 V”的 字样。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到____端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，根据这些现象，判断 电路中出现的故障是小灯泡____（选填“短路”或“断路”）； （4）当小灯泡正常发光时，如图丙所示电流表示数为____A，小灯泡的额定电功率是___W。 20．（2018·嘉兴）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想，小灯泡的电功率可能 与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。 （1）你认为图________电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是________。 （2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实 验结论。支持该结论的实验现象是______________________________________________________ __________________________________________。 21．（2018·黄石）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材： A．电源（输出电压恒为 4.5 V） B．小灯泡（额定电压 3.5 V，电阻约为 10 Ω） C．滑动变阻器（0~10 Ω，最大电流 2 A） D．电压表（量程 0~3 V） E．电流表（量程 0~0.6 A，0~3 A） （1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是________ ___________________________。 （2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在图丙中用笔画线替代导线，完成实物图的连接。 （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表也无示数，若电路中只有一处故障， 可能是_______。 A．小灯泡断路 B．电压表断路 C．滑动变阻器断路 （4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为 UV＝_______V 时，小灯泡 正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率 P 额＝_______W. 22．（2018·凉山）在做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为 6 V 的电源，额定电压为 2.5 V 的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器，电压表、电流表、开关和导线，图甲是没有连接完的实 物电路。 （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。 （2）在连接电路时开关应处于_______状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最_______端（选填 “左”或“右”）。 （3）实验中通过移动滑片，分别记下多组对应的电流表和电压表的读数，并绘制成了图乙所示的 U﹣ I 图象，根据图象可计算出小灯泡的额定功率是_______W，当加在小灯泡两端的电压为 1.5 V 时， 通电 2 min，电流通过小灯泡所做的功是_______J。 1．B【解析】测定小灯泡的额定功率时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应并联在小灯泡两端，因为灯泡 额定电压为 3.8 V，因此电压表应选用 0~15 V 量程，由题，电压表“0~15 V”量程坏了，而“0~3 V”量 程完好，所以用电压表测滑动变阻器电压，当滑动变阻器两端的电压为 UR=6 V-3.8 V=2.2 V 时，灯泡 两端电压达到额定电压 3.8 V，读出此时电流表的读数，根据公式 P=UI 可求出灯泡的额定功率。A．电 压表测电源电压，故 A 不符合题意。B．电压表测滑动变阻器两端的电压，故 B 符合题意。CD．电压 表测灯泡两端的电压，灯泡额定电压超过电压表的量程，故 CD 不符合题意。故答案为 B。 2．D【解析】A、灯泡被短路后，电压表也被短路，故电压表无示数不偏转，电路中有电流，电流表指针 偏转，故 A 不符合题意；BC、灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时，电路为断路，电流表指针不 偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转，故 BC 不符合题意；D、当灯泡的 实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都 有偏转，故 D 符合题意。故选 D。 3．A【解析】 1.25 W= 0.5 A2.5 V PI U  额 额 ，所以①错误； 4.5 V 2.5 V=2 VLU U U   滑 ， max 0.5 AI  ， min max 2 V 4 Ω0.5 A UR I   滑 滑 ， 2.5 V 5 Ω0.5 A L L L UR I    ， min max 4.5 V 0.3 A5 Ω 10 ΩL UI R R    滑 ，电 流变化范围为 0.3 A~0.5 A ，所以④正确； min 0.3 A 5 Ω 1.5 VLLU I R   小 ， max 4.5 V 1.5 V=3 VLU U U   滑 小 ，电压表范围为 2 V ~ 3 V ，故③错； max max min 3 V 100.3 A UR I    滑 ，所以滑动变阻器范围为 4 Ω 10 Ω ，故②正确；故选 A。 4．C【解析】因为串联电路处处电流相等，故 A 错误；两个灯泡并联时电压相等，故 B 错误；无论串联还 是并联，实际功率大的灯亮，故 C 正确；串联时电路处处电流相等，由 P=I2R 知道，电阻较大的灯泡亮； 并联时电压相等，由 P=U2/R 知道，电阻较小的灯泡亮，故 D 错误，故选 C。 5．AD【解析】由 A 图知道，移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，电流表可测出灯的额定电流， 由 P=UI 能够测量出小灯泡额定功率，故 A 符合题意；由 B 图知道，电压表能测量出灯的电压，但不能 得出灯的额定电流，所以 B 图不能够测量出小灯泡额定功率，故 B 不符合题意；C 图中灯的电压始终为 电源电压，故不能够测量出小灯泡额定功率，即 C 不符合题意；D 图中灯泡 L 与定值电阻 R 串联，可以 移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，同时可测出 R 的电压，由欧姆定律可知 R 中的电流，即由 P=UI 能够测量出小灯泡额定功率，故 D 符合题意，故选 AD。 6．D【解析】灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：U 滑＝U﹣UL 额＝7.5V﹣4.5V＝3 V，此时电路电流：I ＝ 3 V 20 2 U R  滑 滑 ＝ ＝0.3 A，此时滑动变阻器消耗的功率：P 滑＝U 滑 I＝3 V×0.3 A＝0.9 W，灯泡额定功率： PL＝ULI＝4.5 V×0.3 A＝1.35 W；故 ABC 错误，D 正确；故选 D。 7．C【解析】A、小灯泡的 I-U 图象是一条曲线，说明通过灯泡的电流与灯泡两端电压不成正比，也说明小 灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大，故 A 错误；B、根据图象可以知道，小灯 泡的额定电压为 6 V 时，通过小灯泡的额定电流是 0.25 A，故 B 错误；C、小灯泡的额定功率为： 6 V 0.25 A 1.5 WP U I   额 额 额 ，所以 C 选项是正确的；D、由图可以知道，当灯泡两端电压为 4 V 时，通过灯泡的电流为 0.2 A；由 UI R  可以知道，此时灯泡的电阻： 4 V 20 Ω0.2 A UR I    ，故 D 错误。所以 C 选项是正确的。 8．电压表并联在滑动变阻器两端 灯丝的温度在变化 【解析】将滑片移到变阻器的一端，闭合开关，电压表的示数为 5 V，小灯较暗，接着移动变阻器的滑 片，电流表示数逐渐变大，说明电路总电阻减小，滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端电压增大， 滑动变阻器两端电压减小，电压表示数逐渐变小，说明电压表并联在滑动变阻器两端；从图象可以看出 灯泡电阻是在变化的，因为灯丝的温度在变化，灯丝电阻受温度的影响。 9．（1）见下图 （2）电压 （4）0.75 W （4）不对，因为烧开一壶水，水吸收的热量是一定的，即消 耗的电能一定，根据 W=Pt 可知，若实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电 【解析】（1）滑片 P 向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与灯 串联，灯的额定电压为 2.5 V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左滑动，连入的电阻变小，使电路中的电流变大；由 U=IR 可 知，则加在灯两端的电压变大，即电压表示数逐渐变大，小灯泡亮度逐渐变亮；再向右移动滑片时，连 入的电阻变大，使电路中的电流变小，由 U=IR 可知，加在灯两端的电压变小，电压表示数逐渐变小， 小灯泡又逐渐变暗；显然灯泡两端电压忽大忽小引起了小灯泡的忽明忽暗现象，故电灯忽明忽暗可能是 由于灯泡两端的电压不稳定造成的。 （3）电流表的量程为 0~0.6 A，分度值为 0.02 A，由指针位置可知，灯泡的电流为 0.3 A；灯泡的额定 功率为 P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。 （4）小田的想法不对。使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，根据 W=Pt 可知，当电热水壶的实际功率变小时，需要的加热时间变大，所以并不能省电。 10．（1）0.2 （2）如图所示 （3）4 （4）0.5 【解析】（1）根据图 A 可知，电流表的量程为~0.6 A，分度值为 0.02 A，示数为 0.2 A； （2）根据题意“电流表示数也相同，此时甲组的灯泡比乙组的暗”可知，乙组灯泡的实际功率较大，乙 组灯泡的实际电压较大，根据串联分压的知识可知，乙组滑动变阻器分得电压较小，则乙组的滑动变 阻器接入电路的阻值较小，且滑片均在中点，说明乙组同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小，其最 大阻值为 15 欧；所以乙组同学所选用的滑动变阻器规格为 0~15 Ω，甲组所选用的滑动变阻器规格为 0 ~25 Ω。当滑片在中点时，甲组滑动变阻器两端电压为：U1=I×0.5R1=0.2 A×0.5×25 Ω=2.5 V；乙组滑 动变阻器两端电压为：U2=I×0.5R2=0.2 A×0.5×15 Ω=1.5 V；由于电压表示数均为 1.5 V，故甲组同学 是把电压表并联在小灯泡的两端，乙组同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端。乙组同学设计的电 路图如下图所示： （3）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，根据甲组同学的数据可知，电 源电压：U=UL+U1=1.5 V+2.5 V=4 V； （4）此时乙组同学所测灯泡的电压：UL′=U﹣U2=4 V﹣1.5 V=2.5 V，乙组同学所测灯泡的电功率：P =UL′I=2.5 V×0.2 A=0.5 W。 11．（1）将变阻器的下面两个接线柱连入了电路 4.5 （2）0.2 0.5 （4）更亮些 【解析】（1）根据题意知道，闭合电键，电压表示数是 UV=1.3 V，电流表示数是 I=0.16 A，当移动 变阻器的滑片时，若发现两电表的示数均不发生变化，则说明变阻器失去了变阻作用，又因为电压表 示数小于一节干电池的电压，故变阻器接入电路中电阻应不是 0，所以其原因应是：将变阻器的下面两 个接线柱连入了电路；即滑动变阻器接入电路电阻是 R 滑=20 Ω，由欧姆定律知道，此时滑动变阻器两 端的电压是：U 滑=IR 滑=0.16 A×20 Ω=3.2 V，由串联电路电压的规律可知，电源电压是：U=U 滑+UV= 3.2 V+1.3 V=4.5 V。 （2）因为待测小灯泡标有“0.2 A”字样，所以，当电流表示数是 I=0.2 A 时，小灯泡正常发光，且此时 滑动变阻器接入电路中的阻值是：R'滑=R 滑/2=10 Ω，所以，滑动变阻器两端的电压是：U'滑=IR'滑=0.2 A ×10 Ω=2 V，小灯泡两端的电压是：U 灯 =U-U'滑=4.5 V-2 V=2.5 V，所以，灯泡的额定功率是：P=IU 灯=0.2 A×2.5 V=0.5 W； （3）由电路图知道，电压表测量的是灯泡的电压，所以当电压表的示数如图乙所示时，由于电压表选 用的是大量程，所以示数是 3 V，由（2）知道灯泡的额定电压是 U 灯=2.5 V，即此时大于额定电压， 由 P=U2/R 知道，灯泡实际功率大于额定功率，所以相对于灯泡正常发光此时灯泡会亮些。 12．（1）C （2）0.2 甲 （3）如图所示 0~15 Ω （4）4 【解析】（1）闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电 路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小， 可能不足以引起灯泡发光，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；故选 C； （2）（3）①根据图甲可知，电流表的量程为 0 ∼ 0.6 A，分度值为 0.02 A，示数为 0.2 A；根据题意“电 流表示数也相同，此时甲组的灯泡比乙组的暗”可知，乙组灯泡的实际功率较大，乙组灯泡的实际电压 较大，根据串联分压的知识可知，乙组滑动变阻器分得电压较小，则乙组的滑动变阻器接入电路的阻 值较小，且滑片均在中点，说明乙组同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小，其最大阻值为 15 欧；所 以乙组同学所选用的滑动变阻器规格为 0 ∼ 15 Ω，甲组所选用的滑动变阻器规格为 0 ∼ 25 Ω，当滑片在 中点时，甲组滑动变阻器两端电压为：U1＝I× 1 2 R1＝0.2 A× 1 2 ×25 Ω＝2.5 V；乙组滑动变阻器两端电 压为：U2＝I× 1 2 R2＝0.2 A× 1 2 ×15 Ω＝1.5 V；由于电压表示数均为 1.5 V，故甲组同学是把电压表并 联在小灯泡的两端，乙组同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端，即标有 1.5 V 的灯是甲。乙组同 学设计的电路图如下图所示： （4）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，根据甲组同学的数据可知，因 此电源电压：U＝UL  U1＝1.5 V  2.5 V＝4 V。 13．2 180 【解析】由电路图可知，当闭合开关 S1、S2 时，电阻 R 被短路，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压等 于电源电压，由 P＝ 2U R 得：RL＝ 2U P ；由电路图可知，当 S1 闭合、S2 断开时，灯泡 L 与电阻 R 串联， 根据 P＝ 2U R 得：RL＝ 2 L L U P ，所以： 2 2 L L U U P P ＝ ，则： 2 2 9W 9 1W 1L L U P U P ＝ ＝ ＝ ，由此可得：U:UL＝3:1，串 联电路的电压等于各分电压之和，所以 UR:UL＝2:1，串联电路的电流处处相等，由 P＝UI 可知：PR:PL ＝URI:ULI＝UR:UL＝2:1，所以：PR＝2PL＝2×1 W＝2 W；1 min 内电路消耗的电能为 W 总＝P 总 t＝（P L  PR）t＝（1 W  2 W）160 s＝180 J。 14．（U1﹣I1RA）I1 U2（I2﹣U2/RV） 【解析】甲图中，电流表分压，电流表的电压 UA＝I1RA，因此 R 的实际电压为 UR＝U1–UA＝U1 I1RA， 故电阻 R 的电功率为 P1＝URI1＝（U1﹣I1RA）I1；乙图中，电压表分流，电压表的电流 IV＝ 2 V U R ，因此 R 的实际电流为 IR＝I2 IV＝I2 2 V U R  ，故电阻 R 的电功率 P2＝U2IR＝U2（I2﹣ 2 V U R ）。 15．0.4 0.6 【解析】由电路图可知，灯泡与定值电阻并联，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压。由图 象可知，当灯泡两端的电压 UL=2 V，通过的电流 IL=0.4 A 时，灯泡消耗的电功率 2 V 0.4 A 0.8 WP UI    ，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻 R 的电流 2 V 0.2 A10 Ω UI R    ，定值电阻 R 消耗的电功率 2 V 0.2 A 0.4 WP UI    ，因并联电路中干 路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数 0.2 A 0.4 A 0.6 AI    。 16．（1）右 （2）0.26 （3）灯的电压越大，灯的电阻越大 （4）测灯的电阻实验 【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应放置在阻值最大处，即右端； （2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压 U=1.3 V 时的电流为 0.20 A， 电功率：P=UI=1.3 V×0.20 A=0.26 W； （3）由上表的实验记录，根据欧姆定律，R=U/I，两次实验的电阻大小分别为 8.93 Ω和 6.5 Ω，还能 得到的结论：灯的电压越大，灯的电阻越大； （4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：测灯的电阻实验。 17．（1）如图所示 （2）断开 最大阻值 （3） 0.75 【解析】（1）因为测小灯泡电功率的实验原理是：P=UI，所以，应将电压表与灯泡并联测其电压，电 流表串联在电路中测电流，电路中还需要串联接入滑动变阻器以调节灯泡两端电压，故实验电路图如 图所示。 （2）连接电路时，为保护电路的安全，应将开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片处在最大阻值处； （3）由图知道，电流表选用的是 0~0.6 A 量程，分度值是 0.02 A，所以电流表的示数是 0.3 A，又因 为小灯泡两端电压是 2.5 V，所以，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。 18．（1） P UI （2）断开 右 （3）a 2.5 （4） 6.5 1 【解析】（1）测量小灯泡额定功率的实验原理是 P UI 。 （2）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）为测量小灯泡额定功率，闭合开关 S，应将 S1 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 2.5 V，此时灯泡正常发光； （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 S1 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 2.5 V，所以，由图乙根据电压表的量程可知， 电压表应使用 0~15 V 量程，分度值 0.5 V ，其示数为 6.5 V ；由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡正 常发光的电流： 0 0 0 0 6.5 V 2.5 V 0.4 A10 Ω V L L U U UI I R R       ，则小灯泡的额定功率： 2.5 V 0.4 A 1WL L LP U I    。 19．（1）如图所示 （2）B （3）断路 （4）0.2 0.76 【解析】（1）由题意可知，小灯泡的额定电压为 3.8 V，所以电压表选用大量程与小灯泡并联，如下 图所示： ； （2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，即图中滑片应移至最右端的 B 处； （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路有断路故障；电压表示数接近电源电压， 说明电压表到电源间是通路，所以故障是小灯泡出现断路； （4）灯泡正常发光时的电压等于额定电压 3.8 V，由图丙可知，电流表的量程为 0~0.6 A，分度值为 0. 02A，此时通过灯泡的电流为 0.2 A，所以灯泡的额定功率： 3.8 V 0.2 A 0.76 WP UI    。 20．（1）乙 乙是串联电路，能控制电流相等 （2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 【解析】（1）根据控制变量法的思想，要研究小灯泡的电功率与电压的关系，应保证电流相同，在电 压不同时进行比较，图乙电路两灯串联，能控制电流相等，所以可以研究小灯泡的电功率与电压的关 系。 （2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实 验结论，即根据 2UP R  可知，电压越高时，功率越大，灯更亮。所以支持该结论的实验现象是：电压 表示大的灯泡比示数小的灯泡亮。 21．（1）电压表量程小于小灯泡的额定电压 （2）如图所示 （3）A （4）1 1.05 【解析】（1）由题知，灯泡额定电压为 3.5 V，而电压表量程为 0~3 V，甲图中电压表测灯泡两端电 压，电压表的量程小于灯的额定电压，即无法测出小灯泡的额定功率。 （2）由乙图知，重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所 示： （3）A．若小灯泡断路，整个电路断路，电压表和电流表都无示数，故 A 符合题意；B．若电压表断 路，电路仍是通路，电流表有示数，故 B 不符合题意；C．若滑动变阻器断路，电压表串联入电路中， 此时电流表无示数，电压表有示数，故 C 不符合题意。故选 A。 （3）灯泡正常发光时电压为 3.5 V，由串联电路特点可知，此时滑动变阻器两端电压，即电压表示数： 4.5 V 3.5 V 1VVU U U  额﹣ ﹣ ；由实物图知，电流表使用的是 0~0.6 A 量程，分度值 0.02 A， 由图丁知灯泡正常发光电流为 0.3 A，所以灯泡的额定功率为： 3.5 V 0.3 A 1.05 WP U I   额 额 。 22．（1）如图所示 （2）断开 左 （4）0.75 45 【解析】（1）灯与电流表串联，电压表与灯并联，所以连接灯泡的右端到电压表的负接线柱即可，如 下所示。 （2）根据保护电路的原则，在连接电路时开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到 阻值最大处，即滑动变阻器的最左端； （3）根据绘制成了图乙所示的 U﹣I 图象，灯的电压为 2.5 V 时，电流为 0.3 A，根据 P UI 得小灯 泡的额定功率是 2.5 V 0.3 A 0.75 WP UI    ；由图乙知，灯端的电压为 1.5 V 时，电流为 0.25 A，通电 2 min，根据W UIt 计算电流通过小灯泡所做的功是： 1.5 V 0.25 A 2 60 s 45 JW UIt      。