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    2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功率专题三-测量电功率(含答案,共14题
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    2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功率专题三-测量电功率(含答案,共14题

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    这是一份2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功率专题三-测量电功率(含答案,共14题,共68页。试卷主要包含了和其他常用器材等内容,欢迎下载使用。

    2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功率专题三-测量电功率(含答案,共14题)

    一.电功率的测量实验(共49小题)
    1.(2021•资阳)小明所在实验小组要测量小灯泡的额定功率,实验室提供的实验器材如下:
    A.待测小灯泡一个(额定电压2.5V,电阻约为10Ω)
    B.电源一个(电压6V)
    C.电流表一个(量程0~0.6A和0~3A)
    D.电压表一个(量程0~3V和0~15V)
    E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流1A)
    F.滑动变阻器R2(最大阻值50Ω,额定电流0.5A)
    G.开关一个,导线若干
    (1)实验前选择实验器材时,为了实验结果尽可能准确,小明他们应该选用的滑动变阻器是    (选填仪器前的字母代号)。

    (2)经过讨论,实验小组设计了图甲所示的实验电路,并根据图甲完成了部分实验器材的连接,如图乙所示;请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
    (3)正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡不发光、电压表无示数,但电流表有示数,造成这一现象的原因可能是    。
    (4)排除故障后重新开始实验,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片使电压表读数U=2.5V、小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,则可以求得小灯泡的额定功率P0=   W。
    (5)在没有电压表、只有电流表的情况下,能否测出小灯泡额定功率呢?实验小组经过讨论,设计了如图丁所示的实验电路,他们向实验老师要了一只R0=5Ω的定值电阻,并利用原有器材,进行了如下实验操作:

    ①按照图丁所示电路图正确连接实物电路;
    ②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数I1=   A时,小灯泡正常发光;
    ③断开开关,保持    不变,将电流表改接在小灯泡所在支路中,再闭合开关S,读出电流表示数I2;
    ④写出小灯泡额定功率的测量式:P0=   (用I1、I2、R0等字母表示)。
    2.(2021•陕西)如图1是“测量小灯泡电功率”的实验电路图,电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V.

    (1)本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是    。
    (2)闭合开关前滑片P应移至    (选填“a”或“b”)端.如图2为根据电路图所连接的实物电路,其中有一根导线连接不合理,请你在这根导线上画“×”并改正。
    (3)连接好电路,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡都不发光,电流表指针几乎不偏转,电压表示数接近电源电压,出现这种现象的原因可能是小灯泡    。
    排除故障后进行实验,并将实验数据记录在如表中。
    实验序号
    电压U/V
    电流I/A
    电功率P/W
    1
    1.5
    0.28

    2
    2.5


    3
    3.0
    0.38

    (4)移动滑片P使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图3所示为    A。
    (5)分析实验数据,小灯泡的额定功率为    W。当电压表示数为1.5V时,小灯泡的亮度比正常发光时    。
    3.(2021•黄冈)在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。

    (1)图甲是某小组连接的电路,其中有一根多余的导线,导致电路连接错误,请在这根导线上打“×”。
    (2)拆除多余的导线后,正确操作,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是    W。
    (3)图丙是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流I与其两端电压U的关系图像,分析图像可知,当小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻为    Ω;当小灯泡两端电压升高时,其电阻的变化情况是    (选填正确选项前的字母)。
    A.保持不变
    B.逐渐减小
    C.逐渐增大
    4.(2021•天门)小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。

    (1)连接电路前,开关应    ;
    (2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大,导线不得交叉)
    (3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电路    (选填“一定”或“不一定”)出现了故障;
    (4)实验过程中,当电压表示数为1.8V时,为了测量小灯泡的额定功率,需将滑片向    (选填“A”或“B”)端移动,此过程中小灯泡明显变    ;
    (5)根据测量的数据绘制成I﹣U图像(如图乙),得出小灯泡的额定功率为    W。分析图像还发现,小灯泡的电阻值是变化的,主要受    影响。
    5.(2021•威海)小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验,实验室提供的器材有:不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池(若干)和其他常用器材。

    (1)图甲是小红进行实验的实物电路图,小灯泡额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大。
    (2)连接好电路之后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不发光,小红猜想可能的原因:①小灯泡的灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器断路。她再观察,发现电流表示数为零,由此可判断猜想    是错误的;又进一步观察到电压表有示数,最终确定猜想    是正确的。(两空均选填“①”、“②”或“③”)
    (3)排除故障后,小红移动滑片,使电压表的示数达到小灯泡的额定电压,此时电流表的指针如图乙所示,小灯泡的额定功率为    W。
    (4)小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关,保证小灯泡发光的情况下,无论如何移动滑片,电压表示数始终高于2.5V,为此必须对实验器材进行调整,下列措施可行的是:   、   。(填字母代号)
    A.换最大阻值较小的滑动变阻器
    B.串联定值电阻
    C.减少电池个数
    D.增加电池个数
    6.(2021•鞍山)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

    (1)如图甲所示,闭合开关后,发现只有    有示数,经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
    (2)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向    (选填“左”或“右”)滑动;
    (3)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象,根据图象可知,小灯泡的额定功率为    W;
    (4)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    ;
    (5)在实际测量过程中,调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1,相应的小灯泡的阻值变化ΔR2,则ΔR1   ΔR2(选填“>”、“<”或“=”);
    (6)实验结束后,某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V,定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤:
    ①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为    V时,灯泡正常发光;
    ②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表示数为4V;再将滑动变阻器的滑片移至最    (选填“左”或“右”)端,此时电压表示数为7V;
    ③小灯泡的额定功率为P额=   W。
    7.(2021•黔西南州)用如图所示的器材“测定小灯泡电功率”。
    (1)小强依照电路图(如图甲)、选择了合适的电表量程连接元件,但尚未连接完整。用笔画线代替导线将图乙中的元件连接完整。
    (2)闭合开关前,必须将滑动变阻器的滑片P移到    (填“a”或“b”)端。实验时,移动滑动变阻器的滑片P,改变小灯泡两端的    ,从而控制小灯泡的实际功率。
    (3)小强观察到小灯泡的额定电压为2.5V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
    (4)继续向a端移动滑动变阻器的滑片P,这时小灯泡的实际功率会    (选填“变大”或“变小”)。
    8.(2021•淮安)用图甲电路测量小灯泡电功率,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电流为0.2A,额定电压小于3V。

    (1)连接电路时,开关应处于    状态。
    (2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
    (3)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是    (填序号)。
    A.更换小灯泡
    B.检查电路是否断路
    C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
    (4)问题解决后,某时刻电流表示数如图乙所示,示数为    A。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向    (填“左”或“右”)端移动,使电流表示数为0.2A。
    (5)移动滑片P,记录多组数据,绘制成I﹣U图像。根据图丙所给信息,计算出小灯泡的额定功率是    W;进一步分析图丙可知,实验过程中小灯泡的电阻发生变化,电阻变化的主要原因是    。
    (6)对实验现象进一步分析可知:小灯泡的实际功率越大,小灯泡亮度越大。但某同学发现:标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是    (填序号)。
    A.两灯的实际功率相同
    B.相同时间内,电流通过两灯做功不同
    C.两灯将电能转化为光能的效率不同
    9.(2021•德州)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。

    (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电流表示数变大,连线不得交叉。
    (2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现该状况的原因是    。(填字母序号)
    A.电流表内部断路了
    B.灯座内部出现了短路
    C.灯泡的灯丝断了
    (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,其读数为    A,小灯泡的额定功率为    W。
    (4)该实验装置不能完成的实验是    。(填字母序号)
    A.探究串联电路中的电流规律
    B.探究串联电路中的电压规律
    C.探究电流与电压的关系
    (5)另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用,老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻,同学们设计了如图丙所示的电路,并正确测出小灯泡的额定功率,已知电源电压不变,实验步骤如下:
    ①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额;
    ②闭合开关S,断开S1,再闭合S2,保持滑动变阻器滑片P位置不动,读出此时电压表的示数为U;
    ③小灯泡额定功率的表达式P额=   。(用U额、U、R0表示)
    10.(2021•镇江)某小灯泡的额定电流为0.3A,图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路。

    (1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大。
    (2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中,会发现电压表的示数为    V、电流表的示数为    A。
    (3)小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为    W。
    (4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱(0~999.9Ω)。
    ①实验步骤如下:
    第1步;仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A。
    第2步:仅闭合S2、R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A。
    则小灯泡正常发光时的电阻为    Ω,额定功率为    W。
    ②小强对图丙电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的有    。
    A.将R1换成导线
    B.将R2换成导线
    C.将R2换成适当规格的滑动变阻器
    D.在实验操作时,先闭合的开关是S2
    11.(2021•梧州)小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验,所用的小灯泡额定电压为2.5V。
    (1)图甲为小亮连接的实物电路,请你帮他补充完整:

    (2)电路连接正确后,闭合开关前、应将滑动变阻器的滑片移到    (选填“左”或“右”)端:闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,产生这种现象的原因是    (写出一种合理情况即可);
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为    A,此时计算出小灯泡的实际功率为    W;
    (4)根据实验数据绘制成了U﹣I图像如图丙所示,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是    W,并可归纳出:小灯泡两端的实际电压越    ,实际功率越大。
    (5)完成上述实验后,小亮进一步思考,在没有电流表的情况下,能否测量小灯泡的额定功率?他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计的电路图如图丁所示,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,接着保持滑片位置不变,将电压表    点(选填“A”或“B”)的接线改接到C点,观察并记录电压表示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额=   (用R0、U额、U等物理量符号表示),所选用的定值电阻R0的阻值不得超过    Ω。
    12.(2021•河池)如图所示,在“测量小灯泡额定功率”的实验中,备选器材有:电源(恒为6V)、小灯泡(额定电压2.5V、阻值约8Ω)、三个滑动变阻器(A.“10Ω 1A”B.“20Ω 0.5A”、C.“50Ω 0.2A”)、电流表、电压表、开关、导线若干。

    (1)本实验应选择的滑动变阻器是    (填代号);
    (2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮);
    (3)连接电路时,开关应该处于    状态;
    (4)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,若电路只有一处故障,则故障原因可能是    ;
    (5)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    。
    (6)某同学想测阻值约50Ω的电阻R,在其它连线均不变的情况下,仅将电阻R替换小灯泡,能否测出其阻值?请说出你的理由    。
    13.(2021•朝阳)利用图中所示的电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。

    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大。
    (2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不会发光,两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是    。
    (3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为    A,小灯泡的额定功率为    W。
    (4)继续移动滑动变阻器的滑片,记下了多组电压值和电流值,如图丙所示的图像。根据图像可知,小灯泡的电阻是变化的,原因是    。
    (5)利用图丁所示电路,测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率(定值电阻R0阻值已知,电源电压未知)。
    ①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R的滑片,使电压表的示数为U额
    ②保持滑动变阻器的滑片不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表的示数为U1
    ③则小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U1、R0表示)。
    14.(2021•永州)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电路图如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。

    (1)根据图甲,用笔画线代替导线,把图乙的实物图连接完整;
    (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到    端(选填“A”或“B”);
    (3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表的读数为    A,小灯泡的额定功率为    W;
    (4)考虑到电压表的实际电阻对电路的影响,这样测出的小灯泡的额定功率相比真实的额定功率    (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
    15.(2021•哈尔滨)某实验小组想测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率,同学们设计了如下方案。
    (1)实验电路如图甲所示,其中电源电压为6V。
    ①连接电路过程中,开关应处于    状态。
    ②如图甲是未连接好的电路,请用笔画线代替导线,正确连接实物电路。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变亮)
    ③测小灯泡额定功率的原理是    。调节滑片,当电流表示数为0.26A时,看到电压表的示数(如图乙所示)为    V。
    (2)为了测出小灯泡的额定功率,关于下一步的操作:
    ①小丽认为电压表换为0~15V的量程即可测出小灯泡额定功率。爱思考的小溪说电压表仍选0~3V量程也能测出小灯泡额定功率,请你在图丙虚线框内画出小溪方案的电路图。
    ②小丽和小溪谁的方案测量结果更精确?为什么?
    16.(2021•宿迁)兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,有电流表、电压表各一个,开关、导线若干,电源的电压恒为6V,小灯泡L1的额定电压为3.8V,正常发光时电阻约为10Ω,滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的R2。

    (1)为了完成实验,选择滑动变阻器R1等器材,进行如图甲所示的电路连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整,并指出连接电路时的错误之处    。
    (2)实验时,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表无示数。用导线连接电流表两端,灯泡发光,则故障原因是电流表    。
    (3)更换新的电流表,完成测量后,小华将小灯泡L1更换为额定电压2.5V,正常发光时阻值约为8Ω的L2。为了测量它的额定电功率,需用滑动变阻器R2替换电路中的R1,其目的是    。
    (4)小明认为不用电流表,同样能测量出灯泡L2的额定功率,设计了图乙所示的电路,请你帮他补全实验步骤:
    ①将滑动变阻器    调到最大阻值且保持不变,闭合开关S,将S1拨向触点    ,调节另一滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为U额。
    ②再将开关S1拨向另一触点,读出电压表示数为U,滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2。则灯泡L2的额定功率表达式为P额=   。
    17.(2021•丹东)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小明设计了如图甲所示的电路图。已知小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电源电压恒为3V。
    (1)小明同学连接电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中发现,小灯泡变亮时电压表示数反而减小,小灯泡变暗时电压表示数反而增大,经检查所用器材均完好,你认为原因可能是    。
    (2)重新正确连接好电路后闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为    W。
    (3)接下来,小明想测量小灯泡两端的电压略低于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向    (选填“A”或“B”)端调节。
    (4)小明又设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1最大阻值为R0,小灯泡额定电压为U额(U额小于电源电压)。请将实验步骤补充完整。
    ①闭合开关S1、S3,调节滑动变阻器R2滑片,使电压表示数为U额,小灯泡正常发光。
    ②闭合开关S1、S2,使滑动变阻器R2滑片    (选填“保持不动”、“滑到最左端”或“滑到最右端”),滑动变阻器R1滑片    (选填“保持不动”、“滑到最左端”或“滑到最右端”),记下此时电压表示数为U1。
    ③闭合开关    ,滑动变阻器R2滑片    (选填“保持不动”、“滑到最左端”或“滑到最右端”),记下此时电压表示数为U2。
    ④小灯泡额定功率P额=   (选用字母U1、U2、U额、R0表示)。
    18.(2021•玉林)如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。
    (1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);
    (2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生    (选填“断路”或“短路”);
    (3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为    W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为    A,此时小灯泡的电阻为    Ω;
    (4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
    ①闭合S1,断开S2,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
    ②闭合S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额;
    ③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2;
    ④则小灯泡额定功率的表达式为P额=   (用I额、I1、I2和R0等符号表示)。
    19.(2021•营口)小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率(电源电压恒定)。实验步骤如下:

    (1)开关闭合前,应将滑片移到变阻器的    (选填“最左”或“最右”)端;
    (2)闭合开关,移动变阻器的滑片,电流表有示数,而电压表没有示数,故障的原因可能是小灯泡    (选填“短路”或“断路”);
    (3)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为1V,此时应将变阻器的滑片向    (选填“左”或“右”)滑动,直到电压表的示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙所示,则电流值为    A,小灯泡的额定功率为    W。
    (4)根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,该图像不是直线的原因是    。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮,是因为小灯泡的亮度是由它的    决定的。
    (5)小刚又设计了如图丁所示的电路,测出了只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定,变阻器R1的最大阻值为10Ω,实验操作如下:
    ①闭合S1,断开S2,移动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为0.3A;
    ②闭合S2,断开S1,保持变阻器R1的滑片位置不动,移动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为0.3A;
    ③   ,将变阻器R1的滑片移到最左端,电流表的示数为0.6A,再将变阻器R1的滑片移到最右端,电流表的示数为0.2A;
    ④小灯泡的额定功率为    W。
    20.(2021•烟台)为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况,某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡,他们准备进行三次测量,加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V,连接的实物电路图如图所示。

    电压表
    示数(V)
    电流表
    示数(A)
    小灯泡的
    实际功率(W)
    小灯泡的
    发光情况
    3.8
    0.40

    正常发光
    4.5
    0.42
    1.89
    较亮
    3.0
    0.38
    1.14
    较暗
    (1)开始实验后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡的亮度    (选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表的示数    ,电压表的示数    (后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
    (2)小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,用笔画线代替导线画出正确的连线;
    (3)正确连接电路后开始实验,实验所测数据如上表所示,则小灯泡的额定功率为    W;
    (4)根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况,你有什么发现?
    21.(2021•娄底)小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率(部分实验器材的规格已在图中标明)。

    (1)连接电路时,开关应    ;
    (2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,可能是小灯泡出现了    (选填“短路”或“断路”)故障;
    (3)故障排除后,小明移动滑动变阻器的滑片,记录电表的数据,得到小灯泡U﹣I图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率是    ;
    (4)实验中电压表意外损坏,小明决定用阻值较大的定值电阻(阻值为R0)和两个电流表,按如图丁所示电路完成实验。现测得电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2,可求得小灯泡的实际功率为    。
    22.(2021•眉山)在测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验中,电源电压恒定不变。

    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗。
    (2)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如表:
    物理量
    次数
    电压U/V
    电流I/A
    灯泡亮度
    灯泡实际电功率P/W
    灯泡电功率的平均值P/W
    1
    0.5
    0.18
    不亮
    P1
    P=P1+P2+P3+P4+P55
    2
    1
    0.2
    发暗光
    P2
    3
    2
    0.3
    发较亮光
    P3
    4
    2.5
    0.32
    正常发光
    P4
    5
    2.8
    0.34
    发光强烈
    P5
    ①小灯泡的额定功率为    W。
    ②表格中有一处设计不合理,请指出不合理的设计是    ;
    ③分析表中数据还发现灯丝电阻跟    有关。
    (3)测量额定电压为U0的小灯泡额定功率,物理科代表设计了图乙所示的电路(R0为已知的定值电阻,R为滑动变阻器)。
    ①断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为    时,小灯泡恰好正常发光;
    ②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表示数为I;
    ③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=   (用物理量U0、R0和I表示)。
    23.(2021•恩施州)某同学做测定小灯泡的电功率实验时,用三节干电池供电,灯泡额定电压为2.5V。

    (1)根据实际情况,电压表的量程应选择    (选填“0﹣3V”或“0﹣15V”),请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整;
    (2)按照原理图连接好电路,如果使用了旧灯泡(灯丝已烧断且不知晓),闭合开关准备继续实验,这样操作很容易造成    损坏,为避免此事故发生,可以采用的办法是    ;
    (3)更换灯泡后,调节电路使灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为    W。
    24.(2021•铁岭)测量小灯泡电功率。
    (1)小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时,选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材,设计了如图甲所示的电路。

    ①图甲中有一根导线尚未连接,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。正确连接电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最    (填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表和电压表的指针均不发生偏转,则电路出现的故障可能是滑动变阻器    。
    ②排除故障闭合开关,适当调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应使滑动变阻器连入电路的阻值    (填“变大”或“变小”)。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示为    A,小灯泡的额定功率为    W。
    ③继续调节滑动变阻器的滑片,多次实验,小明发现灯的电阻是随功率变化的,当小灯泡的电阻为8Ω时,小灯泡的实际功率    (填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。
    (2)小明设计了如图丁所示的电路,用一个电压表或电流表,测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率,已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤。
    ①将    (填“电压表并联在ab间”、“电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”),只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为    ,灯泡正常发光;
    ②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置    (填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”),读出电表的示数U或者是I;
    ③小灯泡L2的额定功率表达式为:P额=   。
    25.(2021•大庆)某电学实验小组设计了以下几组实验:
    (1)实验一:利用图1电路来探究电流与电阻的关系,实验中控制电压表示数为U0不变。
    ①开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最    (选填“左”或“右”)端;将电阻箱调至某阻值,闭合开关,调节滑动变阻器时,发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于    被短路而造成的;
    ②排除故障后,调节电阻箱阻值R,进行多次实验,得到I与1R关系如图2所示,U0=   V。
    (2)实验二:将图1中电阻箱换成标有“2.5V”字样的小灯泡,实验得到图3所示I﹣U图象,则小灯泡的额定功率为    W;当通过小灯泡的电流为0.4A时,小灯泡的电阻为    Ω。

    (3)实验三:利用图4所示电路再次测量实验二所测小灯泡的额定功率,已知电源电压恒为10V,定值电阻R0=5Ω。调节变阻器滑片,使电流表A2的示数为    A时,读出电流表A1的示数,即可算出小灯泡的额定功率。为了确保实验安全,滑动变阻器应选R1“10Ω 1.2A”和R2“50Ω 0.8A”两种规格中的    (选填“R1”或“R2”)。
    26.(2021•齐齐哈尔)小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时,老师为他提供的器材有:电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线,图乙是没有连接完整的实物电路图。

    (1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图(图乙)连接完整(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P时电流表示数变小;导线不交叉)。
    (2)在连接电路时,开关必须    ;实验前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于    端(选填“A”或“B”)。
    (3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是    。
    A.滑动变阻器断路
    B.定值电阻断路
    C.定值电阻短路
    (4)排除故障后,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图丙所示,则定值电阻的阻值为    Ω,定值电阻的电功率为    W。
    (5)完成上述实验后,小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U(U>U额),请你完成下面的实验步骤。
    ①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为    ;
    ②闭合开关    ,断开开关    (填写S、S1、S2),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
    ③小灯泡额定功率的表达式为P额=   。
    27.(2021•黔东南州)如图所示,小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材:电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个,导线若干。

    (1)连接电路时,小明应选用规格为    (选填“R1”、“R2”)的滑动变阻器。
    (2)连接好电路后,闭合开关前,在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于    端(选填“A”或“B”);
    闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡发生    (选填“短路”或“断路”)。
    (3)排除故障,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向    (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为    V;通过实验,小灯泡的U﹣I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
    (4)由图乙可知,小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与    有关。
    28.(2021•十堰)小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V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(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)。
    (2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则她连接电路时存在的错误是    。
    (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是    W。实际测量时,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏    。
    (4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值,发现电流表损坏,善于动脑的小明认真思考后,利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额,设计如图丙所示电路,测出Rx的阻值,请你帮助小明补全实验步骤。
    ①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为    ;
    ②再断开开关S1,闭合开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U;
    ③待测电阻Rx=   (用所测物理量和已知物理量符号表示)
    29.(2021•山西)“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
    (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理即可)
    (2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动。但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是    。
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是    W。
    (4)小组的同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他们设计一个实验记录表格。
    30.(2021•南京)有一个阻值未知的定值电阻Rx(阻值6Ω~10Ω)和一个标有“0.3A”字样的小灯泡(阻值约为10Ω),要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。
    (1)图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
    ①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正(所画的导线不能交叉)。
    ②改正电路后,正确操作,当电压表示数为1.8V时,电流表的示数如图乙所示,则Rx阻值为    Ω。
    (2)小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R0的规格是“0~999.9Ω”,电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
    ①断开S2,闭合S1,调节电阻箱和滑动变阻器,直到    ,记下此时电阻箱的阻值。
    ②断开S1,在M、N间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务。以下四个元件:
    a.一根导线;
    b.5Ω电阻;
    c.30Ω电阻;
    d.电阻箱。
    其中符合要求的有    (填字母),操作过程中,   (选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器。
    31.(2021•潍坊)现有下列实验器材:
    ①额定电压为2.5V的小灯泡;
    ②电压约为6V的直流电源;
    ③量程为6V的电压表;
    ④最大阻值为99.99Ω的电阻箱R;
    ⑤开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
    要测量小灯泡的额定功率,请将下列实验步骤补充完整。

    (1)按电路图甲将图乙所示的实物图连接完整。
    (2)先将电阻箱阻值调到    (选填“最大”、“最小”或“任意值”)再闭合开关S1;
    (3)将S2掷向a,调节电阻箱阻值,使电压表示数U1=2.5V,再将S2掷向b,电压表示数U2及电阻箱示数R如图丙所示,U2=   V,R=   Ω,则该小灯泡的额定功率为    W。
    32.(2021•广西)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选,待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路,再将电压表接入电路。

    序号
    电压表示数U/V
    电流表示数I/A
    小灯泡功率P/W
    1
    1.6
    0.30
    /
    2

    0.42
    /
    3
    4.0
    0.53
    /
    (1)本实验的实验原理是    。
    (2)实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于    (选填“A”或“B”)端。
    (3)小华检查电路连接无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来应该观察的是    。
    (4)排除故障后,小华闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着,先后将滑片P移到R1中间某处及另一端,将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
    ①序号2数据中,电压表示数如图1乙所示,为    V;
    ②分析数据可知,实验中小华将电压表接在    (选填“小灯泡”或“R1”)两端;
    ③小华发现这样是无法测定小灯泡的额定功率的,于是将电源电压调至8V,但由于忘记调换电流表量程,导致电流表被烧坏。经思考,他再找来一个滑动变阻器R2和两个开关,重新设计实验方案如图2所示,操作如下:
    a.调节电源电压
    b.将R1、R2滑片置于阻值最大处,闭合开关S、S1,断开S2,移动R2滑片,使小灯泡正常发光;
    c.保持R1、R2滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,此时电压表示数为5V;则电源电压为    V,小灯泡的额定功率为    W。
    33.(2021•广安)某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用器材连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω),电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程,电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。

    (1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接,注意导线不能交叉。
    (2)实验小组闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,若电路中仅有一处故障,则故障原因不可能是    。
    A.电流表断路
    B.小灯泡断路
    C.滑动变阻器断路
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察两电表示数,记录数据。实验小组根据实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示,根据图象可计算出小灯泡的额定功率是    W。
    (4)实验小组发现小灯泡的U﹣I图象不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随    变化而变化。
    34.(2021•苏州)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。
    (1)用笔画线代替导线,将电路连接完整;
    (2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来的操作应是    ;
    (3)问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向    (左/右)侧移动;
    (4)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为    W;
    (5)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为    。
    U/V
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    3.0
    I/A
    0.2
    0.25
    0.28

    0.37
    (6)要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为    Ω;
    (7)小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关。设计了如图丙所示电路,请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验。
    35.(2021•杭州)小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定。

    (1)依据图甲,请在答题卷上用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整。
    (2)小金正确连接实物电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,此时灯泡两端电压为    V。接下来调节滑动变阻器的滑片向    (选填“A”或“B”)端移动,直至小灯泡正常发光。
    36.(2021•长沙)实验室有两种不同规格的灯泡,它们的额定电流均为0.3A,额定电压分别为3V和2.5V,在某次测量小灯泡电功率的实验时,老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊不清,老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。

    (1)小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路,正准备闭合开关,小雪指出他的电路有一处不妥,请指出电路中的不妥之处:   ;
    (2)改正错误后,小伟闭合开关移动滑片,使电流表的示数为0.3A,电压表的示数如乙图所示,则这个小灯泡的额定功率为    W;
    (3)小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡,而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡,闭合开关后,她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A,这时她发现L1比L2更亮一些,则L1的额定电压为    V。
    37.(2021•常德)小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,实验室有如下器材:电源(U=6V),电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开关各一个,导线若干。

    (1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范。
    请你指出来:①   ;②   。
    (2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
    (3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为    。
    A.10Ω 3A
    B.30Ω 1A
    C.60Ω 1A
    (4)在实验过程中,电压表发生故障,若已知灯的额定电流为I额,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图,则能测出小灯泡额定电功率的是    。
    38.(2021•天水)小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时,电源电压为3V,若所用器材均能满足实验需要。
    (1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整:

    (2)连接电路时,开关要    (选填“断开”或“闭合”);滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值    位置;
    (3)实验过程中,当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为    A,小灯泡正常发光时的电阻为    Ω,小灯泡的额定功率为    W;
    (4)小王受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的I﹣U图象如图丙所示。由图象可知LED灯的电阻随电压的增大而    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图象可得该LED的额定功率为    W。
    39.(2021•江西)【实验名称】测量小灯泡的电功率
    【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约10Ω)、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 5A)、开关、导线若干。
    【实验步骤】

    (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器连入电路时阻值最大);
    (2)电路连接时开关应    。小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该    ;
    (3)小明同学进行实验得到部分实验数据如表,则小灯泡的额定功率为    W;当小灯泡两端电压为1.5V时,小灯泡的亮度    (选填“正常”、“较暗”或“较亮”)。
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    小灯泡亮度
    电功率P/W
    1
    2.5
    0.30


    2
    1.5
    0.22


    3
    3.0
    0.32


    【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0=20Ω的定值电阻,用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
    (1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
    (2)保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,改接到c接点上,测定值电阻R0两端的电压U0;
    (3)计算小灯泡的额定功率。
    仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:①   ;②   。
    40.(2021•连云港)在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。
    (1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
    (2)实验时,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是    。
    (3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图甲所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向    端(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
    (4)在该实验结束后,将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究    的关系(选填“A”或“B”)。
    A.电流与电阻
    B.电流与电压
    41.(2021•南充)如图所示,某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是2.5V。

    (1)实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接。
    (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在    端(选填“A”或“B”)。
    (3)实验数据如下表所示,在完成第1次实验后,若还需测量小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器滑片向    端移动(选填“A”或“B”),直到电压表示数为2.5V,若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
    实验次数
    电压
    电流
    电功率
    灯泡亮暗情况
    1
    2.0V
    0.28A
    0.56W
    较暗
    2
    2.5V


    正常发光
    3
    2.8V
    0.34A
    0.95W
    较亮
    (4)小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法    (选填“正确”或“错误”),理由是    。
    42.(2021•绍兴)在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。

    (1)按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出:   。
    (2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是    。
    (3)排除故障后,小敏闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
    (4)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比    (选填“偏大”或“偏小”)。
    43.(2021•重庆)小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡,其额定电功率已模糊不清。她选用如图所示器材测量额定电功率,电源电压恒为9V。
    (1)图甲所示的实验电路有2段导线未连接,请你用笔画线代替导线将电路补画完整(要求:连线不交叉,滑片P向A端移动时灯泡发光变亮)。

    (2)小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大,再闭合    ,缓慢移动滑片P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,此故障的原因可能是灯泡    (选填“短路”或“断路”)。
    (3)排除故障后,眼睛注视着电压表和灯泡,移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压,并将测得的数据记录在表中。当电压表的示数为1.5V时应向    (选填“A”或“B”)端移动滑片P;当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定电功率为    W;细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比,其原因可能是    。
    数据序号
    1
    2
    3
    4
    5
    电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    电流I/A
    0.16
    0.20
    0.22
    0.25

    (4)同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系,她又增加了五个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡,通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像,则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是    (选填下列选项前的字母)。
    A.20Ω
    B.50Ω
    C.100Ω
    D.200Ω
    44.(2021•济宁)小明在测量小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为5Ω。

    (1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片应位于    (选填“A”或“B”)端。
    (2)闭合开关,滑片移动到某位置时,电压表的示数如图乙所示。要获得小灯泡的额定功率的数据,滑片应向    (选填“A”或“B”)端移动。
    (3)改变滑片的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图1所示的I﹣U图像。由图像可知,小灯泡的额定功率P额=   W,小灯泡的电阻与其两端电压变化的规律:   。
    (4)小明打算增加个阻值为R0的电阻,用图2所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1,移动滑片P使电压表的示数为U1;保持滑片P位置不动,只断开开关S1,闭合开关S2,记下电压表的示数为U2,则小灯泡的电功率为    。(用已知字母表示)

    45.(2021•重庆)小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0~3V量程可以用。
    (1)如图甲所示,是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
    (2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到    (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1   (选填“断路”或“短路”)。
    (3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图丙所示,读数为    A,滑动变阻器的最大阻值为    Ω;调节滑片P得到如表中的数据,L1的额定功率为    W。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压(V)
    1.0
    2.5
    2.8
    电流(A)

    0.30
    0.32
    (4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为    V,L2就会正常发光。
    (5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法:   。
    46.(2021•内江)某同学要测量小灯泡L的电功率,所用的实验器材有:
    A.电源E(电压恒为4.5V);
    B.电流表A1(量程0~200mA);
    C.电流表A2(量程0~600mA);
    D.定值电阻R0(阻值为20Ω);
    E.滑动变阻器R(阻值为0~20Ω);
    F.待测小灯泡L(额定电压3.6V);
    G.开关S一个,导线若干,则:

    (1)如图甲所示,是该同学设计的电路图。请根据电路图,用笔画线代替导线将实物图连接完整;
    (2)若电流表A1和A2流过的电流分别为I1、I2,利用I1、I2、R0表示出:小灯泡两端的电压为    ,通过小灯泡的电流为    ;
    (3)实验时,先将滑动变阻器的滑片移至最    (选填“左”或“右”)端,闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置,读取相应的I1和I2,所得的实验数据如表所示:
    I1/mA
    63
    88
    124
    144
    166
    I2/mA
    229
    299
    379
    424
    470
    根据实验数据可得,当电流I1=144mA时,小灯泡的实际功率为    W(保留一位小数);
    (4)如果用另一个定值电阻Rx来代替定值电阻R0,其他条件均不变,为了能够测量小灯泡的额定功率,所用电阻Rx的阻值不能小于    Ω。
    47.(2021•泰安)在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材:电源(电压为6V,保持不变),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(50Ω,2A)、R2(10Ω,1A)。请完成下列问题:

    (1)本次实验中应选择的滑动变阻器是    (选填“R1”或“R2”);
    (2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接;
    (3)电路正确连接后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为    V;要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑片P向    (选填“A”或“B”)端移动;
    (4)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的I﹣U关系图象如图丙所示。由图象可知:小灯泡的额定功率P额=   W;小灯泡的实际功率随实际电压的降低而    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
    (5)完成以上实验后,同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,R0为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整:
    ①断开开关S2,闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,   ;
    ②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S3仍闭合,   ,记录下电压表示数为U;
    ③小灯泡的额定功率PL=   (请用已知量和测量量表示)。
    48.(2021•乐山)某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。

    (1)连接电路前,开关应    (选填“断开”或“闭合”),电流表的量程应选用    (选填“0~0.6A”或“0~3A”);
    (2)用笔画线代替导线,将乙图中的实物图连接完整。要求:闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数增大;
    (3)在调节滑动变阻器滑片P的过程中,记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线,如图丙中的a线所示,分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而    (选填“增大”、“减小”或“不变”);将该小灯泡与一定值电阻R串联后接入U=6V的电源两端(已知定值电阻的电流与电压的关系图线,如图丙中的b线所示),则电路中的总功率为    W。
    49.(2021•上海)测小灯泡电功率实验,小灯为“2.2V 0.3A”“3.8V 0.3A”中的一个,电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始,移动到一个位置小灯正常发光,电压表向左偏转六格。一开始指的是11V或2.8V,
    ①判断小灯正常发光的理由。
    ②判断电压表的位置。
    ③闭合开关时电压表读数。
    ④求小灯泡额定功率。
    二.探究用电器的电功率实验(共2小题)
    50.(2021•荆门)在探究“电功率与电阻关系”时,实验准备了阻值分别为5Ω、15Ω的A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )


    A.图甲中A灯泡比B灯泡亮
    B.图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,两个灯泡的亮度都变亮
    C.图乙中A灯泡比B灯泡亮
    D.图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,两个灯泡的亮度都变亮
    51.(2021•丽水)小科开展了课外探究活动:串联电路中,滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。

    【建立猜想】猜想1:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大;
    猜想2:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小;
    猜想3:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。
    【进行实验】将5欧的定值电阻R0、“10Ω 3A”的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
    (1)图甲中电压表测    两端的电压;
    (2)实验中,将滑动变阻器滑片向    移动(填“左”或“右”),电流表示数变小;
    (3)实验中,R分别取0欧、1欧……10欧接入电路,观察记录并处理数据,得到下表,请将表中缺失的数据补充完整;
    R阻值/欧
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    电流/安
    3.00
    2.50
    2.14
    1.88
    1.67
    1.50
    1.36
    1.24
    1.14
    1.06
    1.00
    电压/伏
    0.00
    2.50
    4.28
    5.64
    6.68
    7.50
    8.16
    8.68
    9.12
    9.54
    10.00
    电功率/瓦
    0.00
    6.25
    9.16
    10.60
    11.16
    11.25
    11.10
    10.76
    10.40
    10.11
    10.00
    【得出结论】根据实验数据,作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙),小科得出结论:猜想3成立,且当R=R0时,滑动变阻器的电功率最大。
    【交流评价】
    (4)小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗?并说明理由    。

    参考答案与试题解析
    一.电功率的测量实验(共49小题)
    1.【解答】解:(1)(2)灯的额定电压2.5V,电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的电流约为I=ULR=2.5V10Ω=0.25A,故电流表选用小量程与灯串联,
    变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路中,因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程与灯泡并联,如下所示:

    灯的额定电压为2.5V,由串联电路的电压规律可知;滑动变阻器两端的电压为:
    U滑=U﹣U额=6V﹣2.5V=3.5V,根据分压原理,U滑UL=R滑RL,
    滑动变阻器的阻值至少为:R滑=U滑UL×RL=3.5V2.5V×10Ω=14Ω,故应选用F中的R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器;
    (3)闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,但小灯泡不发光,而电压表无示数,则电路中故障可能是小灯泡短路了;
    (4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光,由图丙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则小灯泡的额定功率为:
    P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
    (5)②小明增加了一只5Ω的定值电阻R0,因当电流表示数为I1=ULR0=2.5V5Ω=0.5A时,R0两端的电压一定为2.5V,
    根据并联电路电压的特点,灯的电压为2.5V,灯一定正常发光,所以,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A时,灯泡正常发光;
    ③断开开关,保持变阻器滑片P的位置或变阻器接入电路的阻值不变,将电流表改接在所在灯支路中,此时电路的连接关系没有改变,只是电流表由原来测通过R的电流变为测通过灯的电流I2,R与灯两端的电压与变阻器的电压均保持不变,灯仍正常发光,通过灯的电流I2即为灯正常发光时的电流大小;
    ④小灯泡额定功率的表达式为P额=U额I额=I1I2R0。
    故答案为:(1)F;(2)见上图;(3)小灯泡短路;(4)0.65;(5)②0.5;③变阻器滑片P的位置;④I1I2R0。
    2.【解答】解:(1)测量小灯泡电功率的实验原理是P=UI;
    (2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到 阻值最大处b端;
    由图可知,电源电压为3V,电压表应选0~3V的量程,如图所示:

    (3)小灯泡都不发光,电流表指针几乎不偏转,则电路可能断路,而电压表有示数,说明电压表与电源连通,则原因可能是与电压表并联的灯泡断路;
    (4)由图2和图3可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,流过电阻的电流为0.34A;
    (5)因为灯泡的额定电压为2.5V,电流表的示数为0.34A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.34A=0.85W;
    当电压表示数为1.5V时,小灯泡两端的电压小于额定电压,故小灯泡的亮度比正常发光时暗。
    故答案为:(1)P=UI;(2)b;如图所示;(3)断路;(4)0.34;(5)0.85;暗。
    3.【解答】解:(1)电流从电源正极依次经过开关、滑动变阻器、电流表以及灯泡回到电源负极,电压表并联在灯泡两端,根据实物图可知,滑动变阻器的左上接线柱与灯泡相连的导线错误,如下图所示:

    (2)根据实物图和图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,
    则灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W;
    (3)根据图丙可知,当小灯泡两端电压为1.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,所以由I=UR可知,
    此时小灯泡的阻值:RL′=UL′IL′=1.5V0.25A=6Ω,
    小灯泡正常发光时的电阻:RL=ULIL=2.5V0.28A≈8.9Ω,
    由此可见,当小灯泡两端电压升高时,其电阻逐渐变大,故选:C。
    故答案为:(1)如上图所示;(2)0.7;(3)6;C。
    4.【解答】解:(1)图甲中,连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态;
    (2)原图中导线接在滑动变阻器的电阻丝两端,应采用一上一下的接法,根据滑片R向A端移动时接入电路中的电阻变大可知,应接B接线柱,改正后的电路如图所示:

    (3)灯泡不发光,可能是电路电流太小,也可能是电路断路或小灯泡被短路,故正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电路不一定出现了故障;
    (4)灯在额定电压下正常发光,示数为1.8V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压;
    此时小灯泡两端的电压增大,通过的电流增大,小灯泡的实际功率变大,小灯泡的亮度变大;
    (5)由图乙所示I﹣U图像可知,灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时,通过灯泡的电流等于0.25A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
    由图象知,当小灯泡两端电压增大时,通过的电流也增大,实际电功率增大,灯丝温度越高,电阻越大。
    故答案为:(1)断开;(2)如图所示;(3)不一定;(4)B;亮;(5)0.625;温度。
    5.【解答】解:(1)连接电路图,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大,滑动变阻器采用一上一下的连接方式,故选择右下接线柱,因小灯泡的额定电压为3.8V,选择电压表的量程为0~15V,与小灯泡并联连接,连接电路如图所示:

    (2)连接好电路之后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不发光,电流表示数为零,可以判断电路是断路,由此可判断猜想小灯泡短路是错误的;又进一步观察到电压表有示数,说明电压表与电源之间的电路连接是通路,最终确定猜想小灯泡的灯丝断了是正确的;
    (3)如图乙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A,此时小灯泡的电压为额定电压3.8V,根据功率公式计算可得小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
    (4)闭合开关,保证小灯泡发光的情况下,无论如何移动滑片,电压表示数始终高于2.5V,说明小灯泡两端的电压较大,应采取措施减小灯泡两端的电压,根据串联电路中电流和电压规律可知,可以通过增加电路中总电阻的方法,降低电路中的电流,使灯泡两端的电压减小,故换最大阻值较大的滑动变阻器和串联定值电阻的方法可行,故A错误,B正确;还可以从电源电压考虑,减小电源电压,即减少电池个数,故C正确,D错误;
    故选:BC;
    故答案为:(1)如图所示;(2)②;①;(3)1.14;(4)B;C;
    6.【解答】解:
    (1)观察图甲可知由于开关与灯泡之间的导线连接错误,电压表串联在电路中,所以闭合开关后,导致电压表测量电源电压,电压表有示数,由于电压表相当于开路,则电流表的没有示数;要测灯的额定功率,应将电压表并联在灯泡两端,如下图:

    (2)图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V;
    (3)根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率是:
    P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W;
    (4)测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值,原因是灯泡在不同电压下的功率不同;
    (5)在实际测量过程中,调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时,灯泡两端电压增大,电流也增大,根据欧姆定律可知电路中总电阻变小,
    由于灯泡两端电压增大,电流增大,则灯泡的功率变大,由于灯泡电阻受温度的影响,则灯泡的电阻会变大,
    根据R=R滑+R灯可知:只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小;
    (6)根据上面的分析,具体步骤:
    ①开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片右边的电阻与灯泡串联,电压表测变阻器的电压,要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压:UL=U额=3V,
    根据串联电路电压的规律可得:U滑=U﹣UL=9V﹣3V=6V,所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为6V,则灯泡正常发光;
    ②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,电压表测量变阻器滑片右边电阻两端的电压,此时电压表示数为U右=4V;
    由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测出定值电阻R两端的电压,所以需要测出滑动变阻器两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压,即U′=7V;
    ③在②中,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,
    根据串联电路电压的规律可得,R的电压为:
    UR=U=U′=9V﹣7V=2V,
    由分压原理可得:RR右=URU右,
    所以变阻器滑片右边电阻的阻值:
    R右=U右UR×R=4V2V×10Ω=20Ω;
    故在①中,灯的额定电流为:
    IL=UVR右=6V20Ω=0.3A,
    则小灯泡的额定功率:
    P额=ULIL=3V×0.3A=0.9W。
    故答案为:(1)电压表;如上所示;(2)左;(3)0.625;(4)不需要;灯泡在不同电压下的功率不同;(5)>;(6)①6;②左;③0.9。
    7.【解答】解:(1)由图甲的电路图可知,电压表测灯泡两端的电压,则答案如下图:

    (2)为了保护电路,闭合开关前滑片要置于阻值最大处,即b端;实验时,移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器连入电路的阻值发生变化,由串联电路分压原理可知,小灯泡两端的电压发生变化,从而控制小灯泡的实际功率。
    (3)当电压表示数为2.5V时,由图丙可知电流表的示数为0.3A,即通过灯泡的额定电流为0.3A,则灯泡的额定功率为:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W。
    (4)继续向a端移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据欧姆定律,电路中的电流会变大,又由串联电路分压原理可知,灯泡两端的电压也会变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率会变大。
    故答案为:(1)如上图所示;(2)b;电压;(3)0.75;(4)变大。
    8.【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
    (2)因为额定电压小于3V,所以电压表应选择小量程与灯泡并联,如图所示:

    (3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电路的电阻过大,电路中电流过小造成的,所以下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选C;
    (4)由图甲知,电流表使用小量程,分度值0.02A,由图乙电流表示数0.08A,小于灯泡的额定电流,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向左移动,减小电路中电阻,使电流表示数增大到0.2A;
    (5)由图丙所示I﹣U图像可知,通过灯泡的电流等于额定电流0.2A时,灯泡两端电压等于2.5V,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
    由图象知,当小灯泡两端电压增大时,通过的电流也增大,实际电功率增大,亮度增大,温度升高,所以电阻随之增大;
    (6)标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当,即转化为的光能相同,普通白炽灯转化为的内能更多,消耗的电能多、LED灯消耗的电能少,即LED灯电能转化为光能的效率更高。故选C。
    故答案为:(1)断开;(2)见上图;(3)C;(4)0.08;左;(5)0.5;灯泡电阻受温度影响;(6)C。
    9.【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选用小量程,滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电流表示数变大,电阻变小,故左下接线柱应接入电路,如图所示:

    (2)A.若电流表内部断路了,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
    B.若灯座内部出现了短路,电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数,符合题意;
    C.若灯泡的灯丝断了,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,不符合题意;
    故选:B;
    (3)由图乙可知,当电压表的示数为2.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)A.将电流表分别串联在电路中的不同位置,可以测出不同位置的电流,故可探究串联电路中的电流规律;
    B.用电压表分别测量灯与变阻器的电压以及电路两端的总电压,故可探究串联电路中的电压规律;
    C.探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,故不能探究电流与电压的关系;
    故选:C;
    (5)实验步骤:
    ①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑片P使电压表读数为U额,此时小灯泡正常发光;
    ②不改变滑动变阻器滑片P的位置,闭合开关S、S2,断开S1,记录电压表此时读数为U;
    ③在①中,电压表测灯的电压,灯正常发光,在②中,电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,
    根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:U0=U﹣U额,
    由欧姆定律可得,灯泡的额定电流:IL=I0=U−U额R0,
    所以小灯泡额定功率的表达式:P额=U额IL=U额×U−U额R0。
    故答案为:(1)见解答;(2)B;(3)0.3;0.75;(4)C;(5)U额×U−U额R0。
    10.【解答】解:(1)实验中,要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压,所以滑动变阻器应与小灯泡串联,如图甲所示,滑片位于滑动变阻器的右端,要使其接入电路的阻值最大,应选择左侧下接线柱接入电路,如图所示;

    (2)闭合开关,导线M断路时,小灯泡开路,电压表在电路中相当于断开,则电路中的电流几乎为零,即电流表的示数为0A;电压表相当于测量电源两端电压,即电压表的示数为3V;
    (3)由图甲可知,电压表测量小灯泡两端电压,由图乙可知,电压表所选量程为0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为:1.5V;电流表所选量程为0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为:0.24A,小灯泡此时的功率为:P=UI=1.5V×0.24A=0.36W;
    (4)①在第1步实验中,仅闭合S1,R2调至5Ω时,R2与L串联,电路中的电流为0.3A,即通过小灯泡的电流IL1=I额=0.3A,小灯泡正常发光,
    电路中的总电阻为:R总=R2+RL;
    在第2步实验中,仅闭合S2、R1与R2串联,当电路中的电流仍为0.3A时,电路中的总电阻为:R总′=R2′+R1;
    由欧姆定律可知,在电源电压恒定时,两次电路中的电流相等,则两次电路的总电阻相等,即R总=R总′,
    由此可得:5Ω+RL=9Ω+6Ω,
    则小灯泡正常发光的电阻为:RL=10Ω,
    小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=I额2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W;
    ②在设定的4种调整中,只要能测出小灯泡正常发光时的电阻,就可利用公式P额=U额I额=I额2RL求得小灯泡的额定功率。
    A、将R1换成导线。当只闭合S1时,L与R2串联,调节R2,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发光,读出电阻箱的阻值为R2;当只闭合S2时,L被短路,调节R2,使电流表的示数仍为0.3A,读出电阻箱R2的阻值为R2′,则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R2′﹣R2,故A调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
    B、将R2换成导线。当只闭合S1时,只有L连入电路,电路中的电流大小不一定刚好为0.3A,故不能确保小灯泡是否正常发光;若同时闭合S1、S2,L与R1并联,两者互不影响,也不能确保L是否正常发光,故B调整不能完成小灯泡额定功率的测量;
    C、将R2换成适当规格的滑动变阻器。当只闭合S1时,L与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发光;当只闭合S2时,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节R1,使电流表的示数仍为0.3A,读出电阻箱的阻值为R1,则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R1,故C调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
    D、在实验操作时,先闭合的开关是S2。如图丙所示,当仅闭合S2时,R1与R2串联,分别调节两个电阻箱,使电流表的示数为0.3A,
    读出两电箱的示数分别为:R1和R2;当仅闭合S1时,L与R2串联,调节R2,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发光,读出电阻箱R2的阻值为R2′,
    则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R1+R2﹣R2′,故D调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
    故选:ACD。
    故答案为:(1)如图所示;(2)3;0;(3)0.36;(4)①10;0.9;②ACD。

    11.【解答】解:(1)如图所示:
    (2)电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,产生这种现象的原因是灯泡短路;
    (3)由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,即通过小灯泡的电流是0.16A;
    此时小灯泡的实际功率P=UI=2V×0.16A=0.32W;
    (4)由丙图的U﹣I图像可知,当小灯泡的电压为额定电压U额=2.5V时,电流I=0.2A,
    小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W;
    由丙图的U﹣I图像可知,U越大,I也越大,根据P=UI可得:小灯泡两端的实际电压越大,实际功率越大;
    (5)调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,接着保持滑片位置不变,
    根据电流从电压表正接线柱流入,将将电压表B点的接线改接到C点,观察并记录电压表示数U,因为各个电阻的大小和电压大小都不变,灯泡仍然正常发光,根据串联电路的电压规律,定值电阻的电压为:U0=U﹣U额,
    由欧姆定律,通过定值电阻的电流:
    I0=U0R0=U−U额R0,
    根据串联电路的电流规律,通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流,则小灯泡的额定功率可表示为:
    P额=U额I额=U额×U−U额R0,
    在实验操作中,因电压表选用0~3V的量程,故定值电阻的最大电压不能超过3V﹣2.5V=0.5V,因小灯泡正常工作时电流为I=0.2A,由欧姆定律I=UR,故R0的最大值不能超过:R0max=U0I=0.5V0.2A=2.5Ω。
    故答案为:(1)如答图所示(2)右;灯泡短路;(3)0.16;0.32;(4)0.5;大;(5)B;U额×U−U额R0;2.5。
    12.【解答】解:
    (1)根据欧姆定律可得,小灯泡的额定电流约为:I=UR=2.5V8Ω=0.3125A;
    根据串联电路的电压、电流规律知:U滑≥6V﹣2.5V=3.5V、U滑R滑=U灯R灯,
    即R滑≥8Ω×3.5V2.5V≥11.2Ω;
    所以滑动变阻器的额定电流应大于0.3125A、最大电阻应大于11.2Ω,因此B.“20Ω 0.5A”为合适电阻;
    (2)滑片向右移动时小灯泡变亮,说明滑片右移时电流变大,此时接入电路中的总电阻变小,即接入电路中滑动变阻器的阻值变小,电阻丝变短,结合一上一下串联接入原则,应把滑动变阻器B接线柱连入电路,连接方法如下图所示:

    (3)为保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;
    (4)电压表无示数,可能是与电压表并联部分的电路短路或与电压表并联电路以外的部分断路,电流表有示数,说明电路不可能断路,因此故障可能的原因是与电压表并联的小灯泡短路;
    (5)已知小灯泡额定电压是2.5V,由图乙知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.30A,根据电功率计算公式知小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (6)若将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置,当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时,电压表示数最小,由欧姆定律和串联电路的规律,电压表示数:
    UV=I′R′=UR′+R最大R′=6V50Ω+20Ω×50Ω≈4.2V>3V,
    故在其它连线均不变的情况下,不能仅将阻值约为50Ω的电阻替换小灯泡,测量其阻值,理由是:
    电阻两端的电压超过电压表量程。
    故答案为:
    (1)B;(2)如上图所示;(3)断开;(4)小灯泡短路;(5)0.75W;(6)不能;电阻两端的电压超过电压表量程。
    13.【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱串联入电路中,如下图所示:

    (2)电流表无示数,灯泡不亮,说明电路出现了断路,电压表有示数,且任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变,说明与电压表并联的灯泡断路,即灯泡断路;
    (3)由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,
    小灯泡的额定功率为:
    P=UI=2.5V×0.26=0.65W;
    (4)由图丙所示I﹣U图象可知,随灯泡电压U变大,通过电阻电流变大,且△U>△I,根据R=UI可知,灯丝电阻变大,
    由于电压变大,电流变大,灯泡变亮,灯泡的温度升高,所以灯丝电阻随温度升高而变大;
    (5)①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R的滑片,使电压表的示数为U额,此时L、R0、变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,小灯泡正常发光;
    ②保持滑动变阻器的滑片不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表的示数为U1,此时电路的连接方式不变,电压表测L、R0的总电压,各元件电阻大小不变,所以灯泡仍正常发光;
    ③由串联电路特点和欧姆定律可知,灯泡正常发光电流:I=I0=U0R0=U1−U额R0,
    小灯泡额定功率为:
    P额=U额I=U额•U1−U额R0。
    故答案为:(1)见上图;(2)小灯泡断路;(3)0.26;0.65;(4)灯丝电阻随温度升高而变大;(5)U额•U1−U额R0。
    14.【解答】解:(1)由题意可知,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程与小灯泡并联,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左端的A处;
    (3)灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V,由图丙可知,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,此时通过灯泡的电流为0.3A,
    所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)由图知,灯与电压表并联,电压表测量的电压是准确的,假如考虑了电流通过电压表的影响,根据并联电路电流的规律,电流表示数大于通过灯的电流,根据P=UI,测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率偏大。
    故答案为:(1)如上图所示:(2)A;(3)0.3;0.75;(4)偏大。
    15.【解答】解:(1)①为了保护电路,连接电路前,开关应断开;
    ②滑动变阻器与小灯泡串联,要使小灯泡变亮,则向右移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值要变小,由此确定滑动变阻器接入电路的下接线柱为右下接线柱,电路连接如图所示;

    ③伏安法测量小灯泡电功率的原理是:P=UI;电压表所选量程为0~3V,其分度值为0.1V,电压表的示数为3V;
    (2)①由(1)③中电流表、电压表示数可知,此时,通过小灯泡的电流为0.26A<I额=0.3A,小灯泡两端的实际电压为3V,要使小灯泡正常发光,它两端的电压将大于3V,由甲图可知,电源电压为6V,根据串联电路分压特点,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压将小于3V,所以可将电压表并联在滑动变阻器两端,仍选0~3V量程,调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.3A,小灯泡正常发光,故小溪实验方案电路图如图所示;

    ②小溪的方案测量结果更精确;因为电压表的大量程为0~15V,其分度值为0.5V,读数时误差较大,使测量结果偏差较大,而电压表的小量程为0~3V,分度值为0.1V,读数时误差较小,使测量结果偏差较小,故小溪的方案测量结果更精确。
    故答案为:(1)①断开;②实物电路连接如图所示;

    ③P=UI;3;(2)①小溪方案实验电路图如图所示;

    ②小溪的方案测量结果更精确;因为电压表的大量程为0~15V,其分度值为0.5V,读数时误差较大,使测量结果偏差较大,而电压表的小量程为0~3V,分度值为0.1V,读数时误差较小,使测量结果偏差较小,故小溪的方案测量结果更精确。
    16.【解答】解:(1)电压表与被测用电器并联,电压表的量程应该为0~15V,为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处。故连接电路时的错误之处是开关处于闭合状态。如图所示:

    (2)用导线连接电流表两端时,灯泡发光,说明电源、开关、滑动变阻器、灯泡是通路,实验时发现发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表无示数,原因是电流表断路。
    (3)灯泡L2正常工作时电流为:
    I=UR=2.5V8Ω=0.3125A,
    此时滑动变阻器接入电路的阻值为:
    RP=U总−UI=6V−2.5V0.3125A=11.2Ω>10Ω,
    所以,需用滑动变阻器R2替换电路中的R1,其目的是使灯泡L2正常发光;
    (4)闭合开关S,将S1拨向触点 2,将滑动变阻器R1调到最大阻值,此时L2,R1,R2串联,调节滑动变阻器R2的阻值,电压表测量L2的电压,示数记为U额,
    将S1拨向触点 1,L2,R1,R2依旧串联,此时电压表测量L2、R1的电压,示数记为U,则此时电路电流为:
    I=UR1R1=U−U额R1
    小灯泡的实际功率为:
    P=U额I=U−U额R1U额。
    故答案为:(1)如上图所示;开关处于闭合状态;(2)断路;(3)使灯泡L2正常发光;(4)①R1 2;②U−U额R1U额。
    17.【解答】解:
    (1)灯泡变亮时,灯泡两端的电压应变大,电压表示数反而减小,说明电压表与滑动变阻器并联了。
    (2)根据图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表读数为0.2A,根据电功率公式:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
    (3)想测量小灯泡两端的电压略低于额定电压,则滑动变阻器分得电压增大,阻值增大。故滑动变阻器的滑片应向A端调节。
    (4)①闭合开关S1、S3,滑动变阻器R2与小灯泡串联,电压表测量小灯泡的电压;调节滑动变阻器R2滑片,使电压表示数为U额,小灯泡正常发光。
    ②闭合开关S1、S2时,R1与R2串联,使滑动变阻器R2滑片保持不动,滑动变阻器R1滑片滑到最右端,为R1最大阻值R0,此时电压表示数为U1,可得此时电流为:I1=U1R0。
    ③闭合开关S1、S2,使滑动变阻器R1滑片不动(其接入电路的阻值仍然为R0),滑动变阻器R2滑片滑到最左端,记下此时电压表示数为U2。此时电路为R1最大阻值的简单电路,电压表示数为电源电压。
    根据②③可得②中R2的阻值为:
    R2=UR2′I1=U2−U1U1R0=(U2−U1)R0U1,
    ①中的电流为(即灯泡的额定电流):
    I=UR2R2=U2−U额(U2−U1)R0U1=(U2−U额)U1(U2−U1)R0,
    则小灯泡的额定功率为:
    P=U额I=(U2−U额)U1(U2−U1)R0U额。
    故答案为:(1)电压表与滑动变阻器并联了;(2)0.5;(3)A;(4)②保持不动;滑到最右端;③S1、S2;滑到最左端;④(U2−U额)U1(U2−U1)R0U额。
    18.【解答】解:(1)根据电路图连接实物图,要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大,所以滑动变阻器应选择左下接线柱接入电路,如图:;
    (2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路通路,电压表无示数,说明与电压表并联的灯泡短路;
    (3)由图丙可知,灯泡两端的电压为3V时,通过灯泡的电流为0.5A,小灯泡的额定功率为:P=UI=3V×0.5A=1.5W;
    由图丁可知,电流表接入电路的量程为0~0.6A,每一小格表示0.02A,电流表的示数为0.4A,由图丙可知通过灯泡的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为2V,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:RL′=U′I′=2V0.4A=5Ω;
    (4)①闭合S1,断开S2,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,电路为定值电阻R0的简单电路,电流表的示数为I1,由欧姆定律可得电源电压:U总=I1R0,
    ②闭合S2,断开S1,滑动变阻器和灯泡串联接入电路,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额,该电路的总电阻为RL+RH=U总I额=I1R0I额;
    ③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,定值电阻R0和滑动变阻器串联接入电路,记下电流表的示数为I2,此时该电路的总电阻:R总=U总I2=I1R0I2,
    串联电路总电阻等于各分电阻之和,则滑动变阻器接入电路的电阻:RH=R总﹣R0=I1R0I2−R0,
    在②中电路的总电阻为RL+RH=U总I额=I1R0I额,则灯泡电阻:RL=I1R0I额−RH=I1R0I额−(I1R0I2−R0)=I1R0I额−I1R0I2+R0,
    ④则小灯泡额定功率的表达式为P额=I额2RL=I额2(I1R0I额−I1R0I2+R0)。
    故答案为:(1)如上图;(2)短路;(3)1.5;0.4;5;(4)I额2(I1R0I额−I1R0I2+R0)。
    19.【解答】解:(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即滑动变阻器的最左端;
    (2)闭合开关,移动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,电压表没有示数,则与电压表并联部分电路短路,即灯泡短路;
    (3)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为1V,由串联电路分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻太大,所以应将变阻器的滑片向右移动,直到电压表的示数为2.5V时为止,
    电流表接入电路的量程为0~0.6A,每一小格表示0.02A,由乙图可知通过灯泡的电流为0.24A,
    灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
    (4)小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,该图像不是直线的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大,实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮,是因为小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的;
    (5)①闭合S1,断开S2,灯泡和变阻器R1串联接入电路,移动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为0.3A,此时灯泡正常发光,
    ②闭合S2,断开S1,两个滑动变阻器串联接入电路,保持变阻器R1的滑片位置不动,移动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为0.3A,变阻器R2等效代替了灯泡,变阻器R2的电阻等于灯泡正常发光时的电阻,
    ③保持变阻器R2的滑片位置不动,将变阻器R1的滑片移到最左端,变阻器R1接入电路的电阻为0,电路为变阻器R2的简单电路,电流表的示数为0.6A,
    由欧姆定律可得电源电压:U=I1R2=0.6A×R2,
    再将变阻器R1的滑片移到最右端,此时变阻器R2和变阻器R1的最大阻值串联接入电路,电流表的示数为0.2A,
    该电路的总电阻:R=UI2=0.6A×R20.2A=3R2,
    串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器R2的电阻:R2=R﹣R1=3R2﹣10Ω,解得:R2=5Ω;
    ④小灯泡的额定功率为:P′=I′2R2=(0.3A)2×5Ω=0.45W。
    故答案为:(1)最左;(2)短路;(3)右;0.24;0.6;(4)灯泡的电阻受温度影响很大;实际功率;(5)保持变阻器R2的滑片位置不动;0.45。
    20.【解答】解:(1)由电路可知,灯与变阻器串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由于电源电压不变,则电压表示数不变;
    向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,变阻器连入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;
    (2)测量灯泡的电功率时,电压表应并联到灯泡的两端,如图所示:

    (3)灯泡两端的电压为3.8V时,灯泡正常发光,灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
    (4)根据表格中的数据可知,小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
    故答案为:(1)变亮;变大;不变;(2)如图;(3)1.52;(4)小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
    21.【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
    (2)由图乙知,电流表的示数为零,电压表的示数等于电源电压,说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象,即小灯泡断路;
    (3)由图丙知,当U=2.5V时,I=0.3A,则灯泡的实际功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)由图丁可知,定值电阻与待测电阻并联,电流表A1测通过灯L的电流,电流表A2测通过定值电阻R0的电流,
    由欧姆定律I=UR可知,定值电阻两端的电压:U0=I2R0,
    并联电路各支路两端电压相等,由并联电路的特点可知,待测电阻两端的电压为:UL=U0,
    则小灯泡的实际功率为:PL=ULI1=U0I1=I1I2R0。
    故答案为:(1)断开;(2)断路;(3)0.75W;(4)I1I2R0。
    22.【解答】解:(1)要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗,即此时变阻器连入电路中的电阻变大,所以滑动变阻器滑片以左电阻丝接入电路,将滑动变阻器一上一下串联在电路中,如下图所示:

    (2)①已知灯泡额定电压为U额=2.5V,由表格知,此时通过的电流为I=0.32A,
    所以小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.32A=0.8W;
    ②因为灯泡在不同电压下的功率不同,因此计算功率的平均值是没有意义的,故表格设计不合理;
    ③当灯泡两端电压增大时,电流增大,小灯泡的功率增大,小灯泡变亮,温度升高,灯丝的电阻变大;
    (3)①断开开关S1,闭合开关S2,此时灯泡L与定值电阻R0并联后再与滑动变阻器串联,所以灯泡与定值电阻两端电压相同。
    移动滑动变阻器滑片P,当灯泡两端的电压为额定电压U0时,R0两端的电压也为U0,根据欧姆定律可知当电流表的示数为U0R0时,小灯泡恰好正常发光;
    ②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表示数为I,此时通过灯泡的电流I额=I−U0R0;
    ③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=U额I额=U0×(I−U0R0)。
    故答案为:(1)如上图;(2)①0.8;②平均电功率的计算;③温度;(3)①U0R0;③U0×(I−U0R0)。
    23.【解答】解:(1)电压表并联在灯泡两端,灯泡额定电压为2.5V,故电压表的量程应选择“0﹣3V”;
    其余元件依次连接组成串联电路,滑动变阻器选择一上一下两个接线柱使用,据此连接电路图如下:

    (2)按照原理图连接好电路,如果使用灯丝已烧断的灯泡,闭合开关,灯泡断路,电压表串联在电路中,这样电源电压几乎全加在电压表上,很容易造成电压表损坏,为避免此事故发生,可以采用的办法是用电流表试触试触,如果电流超过量程,断开电路并检查电路;
    (3)由图可知,电流表选了小量程,分度值为0.02A,读数为0.28A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
    故答案为:(1)“0﹣3V”;如上图;(2)电压表;电流表试触;(3)0.7。
    24.【解答】解:(1)①灯泡和电流表串联接入电路,电压表应与灯泡并联,如图:

    闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处,即最右端;
    闭合开关后,发现电流表和电压表的指针均不发生偏转,说明电路断路,则电路出现的故障可能是滑动变阻器断路;
    ②小灯泡L1的额定电压为2.5V,电压表接入电路的量程为0~3V,每一小格表示0.1V,读图可知此时灯泡两端电压为2V,灯泡两端电压小于额定电压,串联电路总电压等于各部分电压之和,则滑动变阻器两端的电压太大,由串联电路分压原理可知此时滑动变阻器接入电路的电阻太大,所以应使滑动变阻器连入电路的阻值变小;
    电流表接入电路的量程为0~0.6A,每一小格表示0.02A,读图可知小灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.4A;
    小灯泡的额定功率为:P=UI1=2.5V×0.4A=1W;
    ③小灯泡正常发光时的电阻:R1=U1I1=2.5V0.4A=6.25Ω,灯泡的电阻随温度的升高而增大,灯泡的功率越大,灯泡的温度越高,当小灯泡的电阻为8Ω时,此时灯泡的电阻大于灯泡正常发光时的电阻,所以灯泡的实际功率大于额定功率;
    (2)①将电流表串联在b点,只闭合开关S和S1,灯泡和定值电阻并联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,并联电路各支路两端电压相等,当灯泡两端的电压为U额时灯泡正常发光,此时定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压,通过定值电阻的电流:I0=U额R0,所以应节滑动变阻器的滑片使电表的示数为U额R0,
    ②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置保持不动,此时电流表测干路电流,读出电流表的示数I,
    ③并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡的电流:I2=I﹣I0=I−U额R0,小灯泡L2的额定功率表达式为:P额=U额I2=U额(I−U额R0)。
    故答案为:(1)①如上图;右;断路;②变小;0.4;1;③大于;(2)①电流表串联在b点;U额R0;②保持不动;③U额(I−U额R0)。
    25.【解答】解:(1)①为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即最右端;
    电流表示数不为0,说明电路是短路,电压表示数为0,说明与电压表并联的部分短路,即电阻箱短路了;
    ②由I与1R关系图线知,当电流为0.1A时,1R为0.05,则R=20Ω,则电压U0=IR=0.1A×20Ω=2V;
    (2)灯泡的额定电压为2.5V,根据图3可知道对应的电流I=0.5A,则灯的电阻R=UI=2.5V0.5A=5Ω;
    灯的额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
    (3)R0=5Ω定值电阻与灯并联,A2测通过R0的电流;A1测通过灯的电流,根据并联电路电压的规律,灯正常发光时,定值电阻两端的电压也为2.5V,则通过R0的电流I0=UR0=2.5V5Ω=0.5A;
    为了确保实验安全,已知电压电源为10V,灯和定值电阻两端的电压为2.5V,此时干路的电流I=IL额+I0=0.5A+0.5A=1A>0.8A;故R1更适合。
    答案为:(1)①右;电阻箱;②2;(2)1.25;2.5;(3)0.5;R1。
    26.【解答】解:(1)向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小,说明滑动变阻器的滑片P在向右移动过程中接入电路的有效电阻在增大,故应接A端;如图所示:

    (2)在连接电路时,开关必须断开;实验前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端;
    (3)分析电路可知为串联电路,电压表测Rx两端电压,发现电流表始终无示数,则一定发生断路故障;同时电压表有示数,说明此时电压表与电源连通,测电源电压,电压表与电源两端连接的地方无故障,故障一定是Rx断路;
    (4)电流表接“0~0.6A”量程,指针指在0.3A处,则电流为0.3A,电阻R=UI=2.4V0.3A=8Ω;电功率P=UI=2.4V×0.3A=0.72W;
    (5)①闭合开关S、S1,断开开关S2,灯L、R0、滑动变阻器R三者串联,此时电压表测R0和R串联的总电压,根据串联电路电压的特点,电压表的示数为U′=U﹣U额;
    ②要测小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压U额,还需要测定小灯泡正常发光时的电流,根据串联电路电流处处相等的特点,可先测通过R0的电流,通过闭合开关 S、S2,断开开关S1,此时电压表测R0两端电压表示数为U1;
    ③则通过R0的电流为:I=U1R0,由于串联电路电路处处相等,则通过灯的电流大小等于通过R0的电流大小,根据P额=U额I=U额U1R0得到小灯泡的额定功率。
    故答案为:(1);
    (2)断开;B;
    (3)B;
    (4)8;0.72;
    (5)①U﹣U额;②S、S2;S1;③U额U1R0。
    27.【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,所以,变阻器要分去6V﹣2.5V=3.5V的电压,根据分压原理,U滑UL=R滑RL,滑动变阻器的阻值至少为R滑=U滑UL×RL=3.5V2.5V×10Ω=14Ω,根据欧姆定律知,灯正常发光的时的电流约为:I=ULRL=2.5V10Ω=0.25A,故应选用R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器;
    (2)为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处,即A端;
    闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,说明小灯泡短路;
    (3)若要测量小灯泡的额定功率,应该使灯泡两端的电压由2.2V增大到2.5V,则电路中的电流也要相应地增大,此时滑动变阻器接入的电阻应减小,因此滑片应向B端移动;
    由图乙知,当灯泡正常发光时的电流为0.25A,
    则灯泡的额定功率:P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W;
    (4)灯泡两端电压增大时,灯泡的实际功率也增大,灯丝的温度升高,电阻变大,所以,造成小灯泡灯丝电阻大小的变化的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯泡的电阻受温度的影响)。
    故答案为:(1)R2;(2)A;短路;(3)B;2.5;0.625;(4)灯丝温度。
    28.【解答】解:(1)从电源的正极出发,依次连接开关、灯泡、滑动变阻器、电流表到电源的负极,要求滑片向右移动灯泡变亮说明电路中电阻变小,故滑动变阻器接入右半段,电压表并联在灯泡的两端,由于灯泡的额定电压是3.8V,故电压表选择0~15V量程,电路连接如图。

    (2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,说明连接完最后一根导线电路接通,是因为连接电路时,开关没有断开。
    (3)电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A,故灯泡的额定电流I额=0.3A,
    灯泡的额定电压是U额=3.8V,
    则灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W。
    电压表和灯泡并联,考虑有电流通过电压表,电流表测量电压表和灯泡的总电流,故灯泡的额定定律测量值偏大,灯泡两端的电压测量是准确的,根据P额=U额I额得,灯泡的额定功率偏大。
    (4)实验步骤:
    ①先闭合开关S、S1,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,电压表测量灯泡两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3.8V,灯泡正常工作,灯泡中的电流是I额;
    ②再断开开关S1,闭合开关S2,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U,即灯泡和定值电阻两端的总电压,定值电阻两端的电压UX=U﹣U额;
    ③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,定值电阻中的电流IX=I额,
    待测电阻Rx=UXIX=U−U额I额。
    故答案为:(1)如上图;(2)开关没有断开;(3)1.14;大;(4)3.8V;U−U额I额。
    29.【解答】解:(1)由电功率的计算公式P=UI可知,要想测出小灯泡的电功率,我们就需要测出它两端的电压及通过它的电流。所以我们要将电压表与小灯泡并联以测出它两端的电压,将电流表与小灯泡串联测出通过它的电流。已知小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表要用0~3V量程;由图乙接线可知,电流表选用的是0~0.6A量程。滑动变阻器要按照“一上一下”的原则串联在电路中。
    (2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动,说明电路处于断路状态。但用手按住开关,发现电流表指针摆动,说明电路时断时续。由此可知是开关接触不良。
    (3)当小灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光。由图乙可知,此时电流表的示数为0.28A,故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
    (4)在测量小灯泡电功率的实验中,我们至少要测量三次:①灯泡两端电压低于额定电压时的电功率;②灯泡两端电压等于额定电压时的电功率;③灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率。所以设计的表格中实验次数至少为3次。由公式P=UI可知,除要记录电压外,还要记录电流和电功率。此外,我们知道,小灯泡的亮度是由其实际功率决定的,所以灯泡的亮度也是我们需要记录的内容。
    故答案为:(1)如下图所示;(2)开关接触不良;(3)0.7;(4)如下表所示。


    30.【解答】解:(1)①电流表应和待测电阻串联,电压表应和待测电阻并联,待测电阻和变阻器串联,电路图如下:

    ②电流表选择小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,待测电阻为Rx=UI=1.8V0.24A=7.5Ω;
    (2)①此时为串联电路,调节电阻箱和滑动变阻器,直到电流表示数0.3A,此时灯泡正常发光。
    ②a、因导线电阻为0,小于灯泡正常工作的电阻(约10Ω),所以断开S1,在M、N间接入导线,不调节变阻器,闭合S2,变阻箱R0阻值调大,使电流表示数等于0.3A,利用等效替代法,此时电阻箱R0增加的电阻值△R0等于灯泡正常工作时的电阻,可通过P=I2△R0计算灯泡电功率;
    b、因5Ω定值电阻的阻值小于灯泡正常工作的电阻(约10Ω),所以断开S1,在M、N间接入5Ω定值电阻,不调节变阻器,闭合S2,变阻箱R0阻值调大,使电流表示数等于0.3A,利用等效替代法,此时电阻箱R0增加的电阻值△R0与5Ω定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻,可通过P=I2(△R0+5Ω)计算灯泡电功率;
    c、断开S1,在M、N间接入30Ω定值电阻,闭合S2,因电源电压约6V,即使滑动变阻器的接入电阻为0,电路中的电流约为:Ic=6V30Ω=0.2A<0.3A,不能求得灯泡的额定电功率;
    d、断开S1,不调节变阻箱和变阻器,利用等效替代法,在M、N间接入一个电阻箱R,闭合S2,使电流表示数等于0.3A,此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻,可通过P=I2R计算灯泡电功率;
    故选:abd,同时不需要调节滑动变阻器。
    故答案为:(1)①如上图;②7.5;(2)①电流表示数为0.3A;②abd;不需要。
    31.【解答】解:(1)按电路图连接实物图如下:

    (2)当S2掷向a时,小灯泡正常发光,此时的电压为小灯泡的额定电压,即U额=2.5V,
    当S2掷向b端时,小灯泡仍然正常发光,此时小灯泡和电阻箱串联,电压表测灯泡和电阻箱两端的电压,
    (3)那么电阻箱两端的电压为UR=5.8V﹣2.5V=3.3V,
    通过电阻箱的电流为IR=URR=3.3V6.6Ω=0.5A,
    小灯泡的额定电流I额=IR=0.5A,
    所以小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W。
    故答案为:(1)如上图所示;(2)最大;(3)5.8;6.6;1.25。
    32.【解答】解:(1)用电压表测量小灯泡两端的电压,用电流表测量小灯泡的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率,所以本实验的实验原理是P=UI。
    (2)实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于最大阻值处,滑动变阻器接入的是右半段,故滑动变阻器的滑片处于A端。
    (3)小华检查电路连接无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来应该观察电流表是否有示数,如果电流表有示数说明电路是通路,如果电流表无示数说明电路是断路。
    (4)①电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.5V。
    ②如图1,小华闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着,先后将滑片P移到R1中间某处及另一端,将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。滑动变阻器R1接入电路的电阻依次变小,分担的电压变小,电源电压不变,故小灯泡两端的电压依次变大,故电压表测量小灯泡两端的电压。
    ③如图1,小灯泡和滑动变阻器R1串联在电路中,电压表测量小灯泡两端的电压,
    序号1是滑动变阻器R1阻值最大时电压表和电流表示数,故电源电压U=U1+UL=0.30A×R1+1.6V,
    序号3是滑动变阻器R1阻值为零时电压表和电流表示数,故电源电压U=4V,
    根据电源电压保持不变,故0.30A×R1+1.6V=4V,
    故滑动变阻器R1的阻值为:R1=8Ω。
    如图2,闭合开关S、S1,断开S2,移动R2滑片,使小灯泡正常发光,滑动变阻器R1、滑动变阻器R2和小灯泡串联在电源上,电压表测量滑动变阻器R1、滑动变阻器R2两端的总电压,
    保持R1、R2滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器R1、滑动变阻器R2和小灯泡串联在电源上,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,此时电压表示数为5V,则此时电路电流I=I1=U′1R1=5V8Ω=58A,
    故小灯泡的额定功率:P=U额I=6V×58A=3.75W。
    故电源电压为:U'=U'1+IR2+U'L=5V+IR2+6V,
    因为电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选,故电源电压是12V。
    故答案为:(1)P=UI;(2)A;(3)电流表是否有示数;(4)①2.5;②小灯泡;③12;3.75。
    33.【解答】解:(1)电压表测小灯泡的电压,电流表测小灯泡的电流。图中只有电流表还未连接完成,又小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,所以其额定电流约为0.25A,故电流表选择“0~0.6A”这个量程接入电路中,实物图的连接方式如图所示:
    (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,说明电路中出现了断路,而电压表测的是小灯泡的电压,当小灯泡断路时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,电压表测的是电源电压,电压表会有读数,所以不可能是小灯泡断路,故选B;
    (3)小灯泡的额定电压为2.5V,根据图乙可知,小灯泡正常工作时的电流为0.25A,所以其额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
    (4)由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以U﹣I图象不是直线。
    故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)0.625(4)温度。

    34.【解答】(1)测量小灯泡电功率时,电压表与小灯泡并联,滑动变阻器的正确接法是一上一下;答案如下图:

    (2)电压表、电流表均有示数,说明电路通路,小灯泡不亮有可能功率太小,接下来应该移动滑片,观察灯泡是否发光;
    (3)小灯泡两端电压为2.3V,要使小灯泡正常发光时,两端电压为2.5V,即增加灯泡两端电压,增大电路中电流,减小滑动变阻接入电路中的电阻,滑片应向右滑动;
    (4)当小灯泡正常发光时,由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,故小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W;
    (5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,即随着灯泡两端的电压的增大而增大,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω,6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω,所以最后一组数据有误;
    (6)根据表中数据,灯泡两端电压最小为1.0V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压为UR=U﹣UL=4.5V﹣1V=3.5V,此时电路中的电流为0.2A,滑动变阻器的阻值为R=URI=3.5V0.2A=17.5Ω;
    (7)若不用电压表,根据并联电路各支路两端电压相等的特点,应让小灯泡和定值电阻并联,调节滑动变阻器,使通过定值电阻的电流I满足R=2.5V,则此时小灯泡两端电压就是2.5V,所以题图中最上边框内是小灯泡,左下框内是定值电阻R,右下框内是电流表,如下图所示。闭合开关S、S2,断开S1,调节滑片,使电流表示I=UR=2.5V10Ω=0.25A,此时小灯泡两端电压就是2.5V,然后再闭合S1,断开S2,读出电流表的示I',则通过小灯泡的额定电流I﹣0.25A,则小灯泡额定功率P=2.5V×(I﹣0.25A)。

    故答案为:(1)见解析;(2)移动滑片,观察灯泡是否发光;(3)右;(4)0.75;(5)0.37;(6)17.5;(7)见解析
    35.【解答】解:(1)根据电路图可知,电流表串联接入电路中,电压表并联到灯泡的两端,实物图如图所示:

    (2)由图丙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.3V,而额定电压为2.5V,故应使小灯泡两端的电压增大,则应减小变阻器分得的电压,根据串联电路的分压原理,要减小变阻器连入电路中的电阻,即滑片向B移动,使电压表示数为2.5V。
    故答案为:(1)如图;(2)2.3;B。
    36.【解答】解:(1)两只小灯泡的额定电流均为0.3A,所以电流表所用的是0~0.6A的量程;两只小灯泡的额定电压均不超过3V,所以电压表所用的是0~3V的量程;电源由三个铅蓄电池串联而成,所以电源电压为6V,大于两只小灯泡的额定电压。因此,为保护电路中的各个元件,需要将滑动变阻器的滑片移到最左端,使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
    (2)由图乙可知,小灯泡两端的电压为2.5V,所以该小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
    (3)小灯泡的亮度是由其实际功率决定的,实际功率大的亮度大。在图丙所示的电路中,当电流表的示数为0.3A时,两只小灯泡均正常发光,即此时两个小灯泡的实际功率均等于其额定功率。额定电压为3V的小灯泡的额定功率为P′=U′I=3V×0.3A=0.9W,额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率为P=0.75W。故更亮的灯L1是额定电压为3V的小灯泡。
    故答案为:(1)滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处;(2)0.75;(3)3。
    37.【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑片P应处于连入阻值最大处;
    因为灯正常发光时的电流约为:I=UR≈2.5V10Ω=0.25A,所以电流表应选0~0.6A量程,所以图中不符合实验规范处有:①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处;②电流表所选量程太大;
    (2)由I﹣U图象可得,小灯泡在额定电压下的电流为0.25A,
    则小灯泡的额定功率为:
    P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
    (3)根据I﹣U图像知,小灯泡的电压为0.5V时,电流为0.1A,由串联电路的规律及欧姆定律,此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为:
    R滑=U滑I=U−ULI=6V−0.5V0.1A=55Ω,故变阻器的规格可能为60Ω 1A,
    故选C;
    (4)丁图中,将S2置于b,电流表没有接入电路,将S2置于a,电流表测通过电阻箱中的电流,即无论S2置于a、b,灯的电流都不能测量,故不能使灯正常发光,不能测出灯泡额定功率;
    丙图中,将S2置于a,移动滑片,使电流表示数为I额,则灯正常发光;
    保持滑片的位置不动,将S2置于b,调节电阻箱的旋钮,使电流表的示数仍为I额,记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱,由等效替代法,则灯正常发光时的电阻等于R箱,则灯的额定功率:P=I额2R箱;
    故选丙。
    故答案为:(1)闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处;电流表所选量程太大;(2)0.625;(3)C;(4)丙。
    38.【解答】解:(1)灯泡与滑动变阻器应串联,电压表并联到灯泡的两端,灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选用小量程;电流表选用小量程,实物电路图如图所示:

    (2)在连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值最大的位置;
    (3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.3A;
    根据欧姆定律可知,小灯泡的电阻为:R=ULIL=2.5V0.3A≈8.33Ω;
    灯泡的额定功率为:P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)由图象丙知,U﹣I图像不是一条直线,随着电压的升高,电流变大,电压的变化量要小于电流的变化量,则LED灯的电阻随电压的增大而减小;
    当电压为3V时,电流为24mA=0.024A,则P=UI=3V×0.024A=0.072W。
    故答案为:(1)见上图;(2)断开;最大;(3)0.3;8.33;0.75;(4)减小;0.072。
    39.【解答】解:(1)灯泡的额定电流约为I=UR=2.5V10Ω=0.25A,则电流表的量程为0~0.6A,
    要使滑动变阻器连入电路时阻值最大,接线柱B必须接入电路中,用导线把电流表“0.6”接线柱与变阻器B接线柱连接即可,如下图所示:

    (2)为保护电路,电路连接时开关应断开;
    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,
    所以,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;
    (3)由表格数据可知,灯泡两端的电压UL=2.5V时,通过的电流IL=0.30A,则灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.30A=0.75W,
    当灯泡两端电压UL′=1.5V时,通过的电流IL′=0.22A,则灯泡的实际功率PL′=UL′IL′=1.5V×0.22A=0.33W,
    由PL>PL′可知,当小灯泡两端电压为1.5V时,小灯泡的亮度较暗;
    【拓展】①灯泡正常发光时的电阻RL=ULIL=2.5V0.30A≈8.3Ω,
    图乙中,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,灯泡两端的电压最大,
    此时电路中的电流I大=URL+R0=6V8.3Ω+20Ω≈0.21A,
    此时灯泡两端的电压UL″=I大RL=0.21A×8.3Ω≈1.8V<2.5V,
    所以,灯泡两端的电压不能达到额定电压;
    ②保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,改接到c接点上,会造成电压表正负接线柱反接,不能测定值电阻R0两端的电压。
    故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;(3)0.75;较暗;【拓展】①灯泡两端的电压不能达到额定电压;②电压表正、负接线柱接反了。
    40.【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的小量程应并联到小灯泡的右接线柱上,如图所示:

    (2)若电流表有示数,说明电路可能短路;电压表无示数,说明与电压表并联的灯泡短路了;
    (3)灯在额定电压下正常发光,图甲中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.5V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;
    图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电流大小为0.3A,则灯额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)A、研究电流与电阻的关系,要控制电压不变,改变定值电阻的大小,因只有一个电阻,故A不可探究;
    B、研究电流与电压关系时,要控制电阻大小不变,故在该试验后把小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与电压的关系,故选B。
    故答案为:(1)如上图所示;(2)小灯泡短路;(3)右;0.75;(4)B。
    41.【解答】解:(1)在测量小灯泡的电功率的实验中,电压表与小灯泡并联,小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应选小量程,如图所示:

    (2)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片置于阻值最大位置B端;
    (3)在完成第1次实验后,电压表示数为2V,则灯泡的电压小于额定电压,根据U=IR可知,要增大灯泡两端的电压,应增大电路中的电流,减小电路中的电阻,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以滑片应向A端移动;
    灯泡正常发光时的电压为2.5V;
    电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,灯泡的额定电流I=0.32A;
    灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;
    (4)探究出导体中电流和导体两端电压成正比时要控制电阻大小不变,而灯丝电阻随温度的升高而增大,这种说法是错误的。
    故答案为:(1)见解答;(2)B;(3)A;0.8;(4)错误;灯丝电阻随温度的升高而增大。
    42.【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置,而图甲中,闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置;
    (2)闭合开关,灯泡不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零,造成这种故障的原因是灯泡处断路;
    (3)由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.42A=1.05W;
    (4)由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流,所测电流偏大,由P=UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
    故答案为:(1)滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置;(2)灯泡处断路;(3)1.05;(4)偏大。
    43.【解答】解:(1)电压表应与灯泡并联接入电路,滑动变阻器应选一上一下两个接线柱接入电路,滑片P向A端移动时灯泡发光变亮,则滑片向A端移动时接入电路的电阻变小,如图:

    (2)连接电路前应断开开关,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,缓慢移动滑片P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,说明电压表与导线并联,即与电压表并联部分电路短路,故此故障的原因可能是灯泡短路;
    (3)当电压表的示数为1.5V时,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻较大,所以应将滑片向A端移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变小,由乙可知电流表接入电路的量程我0~0.6A,每一大格表示0.2A,每一小格表示0.02A,所以电流表的示数为0.28A,所以灯泡的额定电功率为:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W,细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比,其原因可能是灯泡电阻受温度影响很大;
    (4)探究电流跟电阻的关系时,要保持定值电阻两端的电压不变,由图丙知,当接入5Ω电阻时,电阻中的电流为0.6A,电阻两端的电压:UV=IR=0.6A×5Ω=3V,
    根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=9V﹣3V=6V,变阻器分得的电压为电压表示数的6V3V=2倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×25Ω=50Ω,故为了完成整个实验,小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω;
    由表格数据可知当通过电路的电流最小为0.16A时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时灯泡两端的电压为0.5V,此时滑动变阻器两端的电压为:UH=U﹣UL1=9V﹣0.5V=8.5V,
    此时滑动变阻器接入电路的电阻:RH=UHI=8.5V0.16A=53.125Ω,所以滑动变阻器的最大阻值大于53Ω,
    故选:C。
    故答案为:(1)见上图;(2)开关;短路;(3)A;0.7;灯泡电阻受温度影响很大;(4)C。
    44.【解答】解:(1)如图,滑动变阻器右半段接入电路,当滑片处于A端时,滑动变阻器接入电路电阻最大,电路电流最小,滑动变阻器起保护电路作用。
    (2)如乙图,电压表使用0~3V的量程,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V,读图可知电压表示数是1.8V,小灯泡额定电压是2.5V,测量小灯泡的额定功率,使小灯泡两端的电压为额定电压,所以要增大小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,使滑动变阻器接入电路的电阻减小,故滑片向B端移动。
    (3)由图像知,小灯泡的额定电压是2.5V,额定电流是0.5A,所以小灯泡的额定功率:P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W。
    由图像知,小灯泡两端的电压为0.5V、1.5V、2.5V时,小灯泡中的电流分别为0.2A、0.4A、0.5A,
    根据欧姆电流得,小灯泡的电阻分别为:R=UI=0.5V0.2A=2.5Ω,R'=U′I′=1.5V0.4A=3.75Ω,R''=U″I″=2.5V0.5A=5Ω,
    由计算知,小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻也增大,故小灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大。
    (4)闭合开关S、S1,电压表测量小灯泡两端的电压,移动滑片P使电压表的示数为U1,即小灯泡两端的电压是U1,
    保持滑片P位置不动,只断开开关S1,闭合开关S2,电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压,记下电压表的示数为U2,
    定值电阻两端的电压是U0=U2﹣U1,
    定值电阻中的电流I0=U0R0=U2−U1R0,
    定值电阻和小灯泡串联,根据串联电路电流处处相等,则小灯泡中的电流是I=I0=U2−U1R0,
    小灯泡的功率:P=UI=U1•U2−U1R0。
    故答案为:(1)A;(2)B;(3)1.25;小灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大;(4)U1•U2−U1R0。
    45.【解答】解:(1)滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱串联接入电路,要求滑片向A端移动灯泡变亮,说明电路中电流变大,则滑片向A端移动接入电路的电阻变小,如图:;
    (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,所以先把滑动变阻器的滑片P移到B端,闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电压表与导线并联接入电路,即与电压表并联部分短路,所以电路的故障可能是L1短路;
    (3)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,
    排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,
    串联电路总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端的电压为:UR=U﹣UL=6V﹣1V=5V,
    电流表示数如图丙所示,电流表接入电路的量程为0~0.6A,由图可知通过电路的电流为0.2A,
    此时滑动变阻器接入电路最大阻值,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为:R=URI=5V0.2A=25Ω,
    由表格可知灯泡正常发光时,其两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡正常发光时的电功率:P=U1I1=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)串联电路总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端的电压为:UR′=U﹣U2=6V﹣3.8V=2.2V,
    把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为2.2V,L2就会正常发光;
    (5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法:换一个大量程电压表。
    故答案为:(1)见上图;(2)B;短路;(3)0.2;25;0.75;(4)2.2;(5)换一个大量程电压表。

    46.【解答】解:(1)由实物图可知:灯泡、定值电阻R0、电流表A2、滑动变阻器之间的导线没有连接,实物图连接如下图所示:

    (2)根据电路图可知:灯泡L与R0并联后与滑动变阻器串联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流,
    所以,通过R0的电流:I0=I1,干路电流:I=I2,
    由于并联电路各支路两端的电压相等,则根据I=UR可知,灯泡两端电压:
    UL=U0=I0R0=I1R0;
    由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,流过小灯泡的电流为:IL=I﹣I0=I2﹣I1;
    (3)实验时,闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即滑动变阻器的最右端;
    由表中数据可知,I1=144mA=0.144A时,I2=424mA=0.424A;
    由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,流过小灯泡的电流为:IL=I2﹣I1=0.424A﹣0.144A=0.28A,
    根据I=UR可知,灯泡两端电压:UL=I1R0=0.144A×20Ω=2.88V,
    则小灯泡的实际功率为:PL=ULIL=2.88V×0.28A≈0.8W;
    (4)为了能够测量小灯泡的额定功率,则灯泡两端的电压至少要达到额定电压U额=3.6V,而电流表A1不能超过其量程:IA1=200mA=0.2A,
    根据并联电路电压特点可知:Ux=U额=3.6V,
    由I=UR可得:Rx=UxIA1=3.6V0.2A=18Ω,
    为了能够测量小灯泡的额定功率所用电阻Rx的阻值不能小于18Ω。
    故答案为:(1)如上图;(2)I1R0;I2﹣I1;(3)右;0.8;(4)18。
    47.【解答】解:(1)当灯泡正常发光时,电流大约为:I=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A,滑动变阻器的阻值:R滑=U滑I=6V−2.5V0.2A=17.5Ω,R2最大阻值太小,所以应选择R1;
    (2)原电路中,灯泡与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,为了测量灯泡的额定功率,应让电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,改正后如下所示:

    (3)灯在额定电压下正常发光,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V,所以,应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压,根据分压原理,就要减小变阻器连入电路中的电阻,所以,应将滑片P向A端移到合适位置,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率;
    (4)由U﹣I图象可知,当U额=2.5V时,I额=0.2A,所以小灯泡的额电功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W;
    在该过程中,灯泡中的电压越小,电流越小,由P=UI知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小;
    (5)①闭合开关S1和S3,断开S2,并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额=2.5V;此时L、R和变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,故灯泡正常发光;
    ②闭合开关S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U,电路的连接方式没有发生变化,电压表测L与R的总电压,所以IL=IR=U−2.5VR0,
    ③小灯泡额定功率的表达式P额=U额IL=2.5V(U−2.5V)R0。
    故答案为:(1)R1;(2)如上图;(3)1.2;A;(4)0.5;减小;(5)①使电压表示数为U额=2.5V;②闭合开关S2,断开S1;③2.5V(U−2.5V)R0。
    48.【解答】解:(1)连接电路时,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片位于最大阻值处;电路中最大电流约:I=PLUL=1.2W3.8V≈0.32A;故电流表使用0~0.6A量程即可;
    (2)要求滑片P向左移动时,电流表的示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱C连入电路中,电流表串联在电路中,如下所示:

    (3)由图像可知,当温度升高时,电压的变化量比电流的变化量大,根据R=△U△I可知,灯丝电阻随温度的升高而增大;
    将该小灯泡与一定值电阻R串联,串联电路各处电流相等,由图丙可知,电流I=0.3A时,灯泡两端的电压和电阻两端的电压之和等于6V,而串联电路总电压等于各分电压之和。
    则电路中的总功率P总=UI=6V×0.3A=1.8W。
    故答案为:(1)断开;0~0.6A;(2)见上图;(3)增大;1.8。
    49.【解答】解:由题意可知,滑片P从最大阻值开始,移动到一个位置小灯正常发光,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,此过程中电压表向左偏转六格,即电压表的示数变小,所以,电压表并联在滑动变阻器两端;
    因一开始指的是11V或2.8V,
    所以,若电压表的示数为11V,则电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,灯泡正常发光时电压表的示数为11V﹣0.5V×6=8V,
    若电压表的示数为2.8V,则电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡正常发光时电压表的示数为2.8V﹣0.1V×6=2.2V,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,即U=UL+U滑,
    所以,灯泡正常发光时电源的电压可能为10.2V、11.8V、4.4V、6V,
    由电源电压为2V整数倍可知,电源的电压U=6V,
    则闭合开关时电压表的示数为2.8V,小灯泡正常发光时的电压为3.8V,小灯额定功率PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W。
    答:①当电压表的示数为2.2V时,小灯正常发光;
    ②电压表并联在滑动变阻器两端;
    ③闭合开关时电压表读数为2.8V;
    ④小灯泡额定功率为1.14W。
    二.探究用电器的电功率实验(共2小题)
    50.【解答】解:A、甲图中两灯串联,串联电路中电流相等,灯泡消耗的实际电功率P=UI=I2R,因为RA<RB,所以PA<PB,因此甲灯泡比乙灯泡暗,故A错误;
    B、甲图中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,滑动变阻器的接入电阻变大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据P=I2R可知,每个小灯泡消耗的电功率变小,两个灯泡的亮度都变暗,故B错误;
    C、乙图中两灯并联,所以两灯泡两端的电压相等,灯泡消耗的实际电功率P=UI=U2R,因为RA<RB,所以PA>PB,因此甲灯泡比乙灯泡亮,故C正确;
    D、乙图中滑动变阻器接在干路上,当滑片向左滑动时,变阻器接入电阻变大,根据分压原理,变阻器两端分得的电压变大,两灯泡两端的电压变小,根据P=U2R可知,灯泡的实际电功率变小,两个灯泡亮度都变暗,故D错误。
    故选:C。
    51.【解答】解:(1)由图知电压表并联在滑动变阻器的两端,所以电压表测量滑动变阻器两端的电压;
    (2)由图知电压表并联在滑动变阻器的两端,当电流表的示数减小时,由I=UR知在电压一定时电路的电阻增大,所以将滑动变阻器滑片向右移动;
    (3)表格中第5次的功率值为:
    P=UI=7.50V×1.50A=11.25W;
    (4)只通过一次实验不能探究得出可靠的实验结论,需要多次测量找普遍规律。
    故答案为:(1)滑动变阻器;(2)右;(3)11.25;(4)不可靠、只通过一次实验不能探究得出可靠的实验结论,需要多次测量找普遍规律。
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