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第18.3讲 测量小灯泡的电功率--2024年中考物理一轮复习讲义
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知识点1：测量小灯泡的电功率
在这个实验中，我们将用滑动变阻器控制电路，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。
（2）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
（3）使小灯泡两端的电压约为额定电压（标在灯口上）的1.2 倍，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
实验
测量小灯泡的电功率
1. 根据实验的要求，请你自己设计电路，并画出实验电路图。
为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制小灯泡两端的电压。电流
表和电压表应该分别连在什么位置？
所用小灯泡的额定电压是多少？为了不使电压过多地超过额定电压，实验中电源两端电压应该是
多少？用几节干电池串联供电？
实验中要测量哪些物理量？画出实验记录表。
2. 检查所给的器材是否够用，是否合乎要求。然后连接电路，进行实验。在连接电路时，应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在什么位置？
电流表和电压表正、负接线柱（或红、黑接线柱）的连接是否正确？估计电路中电流和电压的大小，选择合适的量程。
接好电路后，同组的同学各检查一次，保证无误后再做实验。
3. 把实验数据记录在表格里。
怎样通过测量数据计算灯泡的电功率？小灯泡的额定功率是多少？当灯泡两端的电压比额定电压高和比额定电压低时，它的实际功率各是多少？
【典例探究1】灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
【答案】D
【解析】A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为
所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为
故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D正确。
故选D。
【典例探究2】在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干；
（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）；
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路；
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值；
②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝______Ω；
③再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL＝______W；
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
【答案】小灯泡的实际功率太小 滑动变阻器接成了两个下接线柱 否 ②14 ③1.14 2.5～12.7Ω
【解析】（1）[1]闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路中没有断路，小灯泡处也没有短路。小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则小灯泡的电功率为
P＝UI＝0.1V×0.04A＝0.004W
小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光。
[2]移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，又因为开关闭合后，电路中的电流过小，说明电路总电阻过大，应是变阻器电阻丝全部连入了电路。故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱。
[3]小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当。
（2）②[4]电阻箱接入电路的阻值为
R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝14Ω
③[5]电阻箱两端的电压为
U0＝U总﹣UL＝8V﹣3.8V＝4.2V
串联电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
PL＝ULI＝3.8V×0.3A＝1.14W
（3）[6]在（1）中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则此时小灯泡的电阻为
在（2）中，小灯泡正常发光时，电压为3.8V，通过的电流为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是2.5～12.7Ω。
【典例探究3】如图所示，将两个定值电阻R1、R2按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经R1的电流分别为0.2A和0.3A。下列判断正确的有（ ）
A．R1、R2的电阻之比为2∶1B．甲、乙两电路中的总功率之比为4：81
C．R2在甲、乙两电路中的电压之比为1∶3D．甲、乙两电路中R1的电功率之比为4：9
【答案】ACD
【解析】甲图中，两电阻串联，乙图中，两电阻并联。
A．甲电路中，电路的总电阻为
甲电路的电流为
乙电路中，R1的电流为
因此
所以
故A正确；
B．由
得，甲乙两电路的功率之比为
故B错误；
C．由串联电路特点得，R2在甲电路中的电压为
由并联电路特点得，R2在乙电路中的电压为U，因此R2在甲、乙两电路中的电压之比为
故C 正确；
D．电路中R1的电功率为
乙电路中电路中R1的电功率为
所以甲乙电路中R1的电功率比为
故D正确。
故选ACD。
一、单选题
1．（2023·广西·统考中考真题）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大B．实际电压变大C．额定功率变小D．实际电压变小
【答案】B
【解析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小明发现家里的白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据公式可知，在灯泡电阻不变时，是因为白炽灯的实际电压变大了，白炽灯额定电压和额定功率保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（2023·湖南株洲·统考中考真题）如图，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，其他条件不变，则LED灯的亮度（ ）
A．增强 B．不变 C．减弱 D．条件不足，无法确定
【答案】C
【解析】由题意可知，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。导体的电阻大小跟长度和横截面积有关，长度越长电阻越大，横截面积越小，电阻越大；若将柱状的橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，说明这段彩色橡皮泥变长变细了，所以其电阻要变大，根据欧姆定律可知，在电压不变时，电阻变大，则电流变小，由P=UI可知，LED灯的实际功率变小，则LED灯的亮度减弱。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
3．（2023·山东临沂·统考中考真题）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（ ）
A．a是灯泡的U-I图线B．灯泡电阻的最小值为
C．R的最大阻值为D．电路的最大功率为1.2W
【答案】C
【解析】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误；
B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻
故B错误；
C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即
故C正确；
D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
故D错误。
故选C。
二、多选题
4．（2023·山东滨州·统考中考真题）某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（ ）
表一
表二
A．电源电压为6V B．小灯泡的额定电压为3V
C．小灯泡正常发光时的电阻为20Ω D．小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W
【答案】AD
【解析】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。
结合两表数据可知，由得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为
根据电路电流处处相等，由得，电源电压为
由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联电路电压特点，电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为
根据得，小灯泡正常发光时得电功率为
故选AD。
三、实验题
5．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）小明利用4节新干电池，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
（1）小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小明将10Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V，记录电流表的示数；
（4）当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是 （写出一条即可）；
（5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V；
③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率 W。
【答案】 左 大于 左 所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大（其他答案合理即可） 反比 3.5 0.7
【解析】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，下图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。
（3）[3][4]实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。
（4）[5] 4节新干电池电压为6V，电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV= 6V-4V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×50Ω=25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小（或控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了），故当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。
（5）[6]在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）①[7]闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为6V-2.5V=3.5V时，灯泡正常发光。
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝。
③[8]闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2"时的倍，故变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的 倍，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为，即在①中，滑动变阻器的电阻为12.5Ω，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的电流为
即灯的额定电流，小灯泡的额定功率
P额=UI=2.5V×0.28A=0.7W
6．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压约为4.5V且恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电压表只有0~3V量程可用。
（1）连接电路时开关需要 。
（2）图甲的电路还差最后一根导线，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，连好就通电实验 。
（3）接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下：
①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V，然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端。
②保持滑片位置不动，再次闭合开关后，观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数 ，读出此时电流表示数如图乙所示，此时电流为 A。
③小灯泡额定功率为 W。
【答案】 断开 减小0.8V 0.3 1.14
【解析】（1）[1]为保证器材安全，连接电路时开关需要断开。
（2）[2]连好就通电实验，则连入时应使滑动变阻器位于最大处，应连接右下接线柱，如图所示：
（3）[3]小灯泡的额定电压为3.8V，第①步操作已经使小灯泡的电压到达3V，滑动变阻器与小灯泡串联，移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器减小的电压值等于小灯泡增加的电压值，故观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数减小0.8V，此时小灯泡两端的电压增加0.8V，达到额定电压3.8V。
[4]电流表选择的时0~0.6A的量程，故此时的读数为0.3A。
[5]小灯泡额定功率
7．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）现有 L1、L2、L3三只额定电压 U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
（1）图甲电路中， 实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 A；
③小灯泡 L1的额定功率为P额1= W；
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0=12.5Ω，实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R0的电流为 A；
③小灯泡 L2的额定功率为P额2= W；
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持 （填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节 （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2=1.00V， 则小灯泡 L3的额定功率P额3= W；
（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡 L1和L2在额定电压工作时电阻之比为 。
【答案】 0.30 0.75 0.2 1 R2 R1 1.25 4∶3
【解析】（1）②[1]由图甲可知，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由图丁知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.30A，即当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为I1=0.3A。
③[2]小灯泡L1的额定功率为
P额1 =U额I1=2.5V×0.3A=0.75W
（2）②[3]由图乙可知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，则通过R0的电流为
③[4]由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为
I2=I-I0=0.6A-0.2A=0.4A
小灯泡L2的额定功率为
P额2=U额I2=2.5V×0.4A=1W
（3）②[5][6]根据第一步操作可知，断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1的两端电压为小灯泡的额定电压U额。
③[7]根据等效替代法可知，此时R1= RL；将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1 =3.00V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2= 1.00V，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1= 3.00V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压为U2 =1.00V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有
解得
小灯泡L3的额定功率为
（4）[8]根据可得，小灯泡L1和L2在额定电压工作时电阻之比为
8．（2023·吉林·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3V，电源是两节新的干电池。
（1）按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的 端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是 W。
（2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率是 W。
【答案】 A 1.44 0.36
【解析】（1）[1]由题意知，电源电压为两节新干电池，即电源电压为3V，而灯泡的额定电压为3V，因此根据串联分压，当滑动变阻器阻值为零时，小灯泡正常发光，由图可知，将滑片调至滑动变阻器的A端。
[2]由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此读数为0.48A，则小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=3V×0.48A=1.44W
（2）[3]灯泡的电阻为
此时小灯泡的实际功率是
P实=I2RL=(0.24A)2×6.25Ω=0.36W
9．（2023·四川自贡·统考中考真题）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整 ；
（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是： ；
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向 端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 A，则灯泡L正常发光时的电阻为 Ω，电功率为 W。
【答案】 小灯泡断路 A 0.5 5 1.25
【解析】（1）[1]根据滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示
（2）[2]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[3][4]灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压0.5V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[5]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律可知，灯泡L正常发光时的电阻为
[6]根据可得，小灯泡正常发光时，其功率为
四、计算题
10．（2023·北京·统考中考真题）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻；
（3）求小灯泡正常发光时的电功率。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】解：（1）由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中，电路图如下图所示：
（2）由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时，通过小灯泡的电流I=0.2A，此时小灯泡的电阻
（3）小灯泡正常发光时，两端电压，由图像可知此时通过小灯泡的电流，小灯泡正常发光时的电功率
答：（1） ；
（2）小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为5Ω；
（3）小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。
五、填空题
11．（2023·四川泸州·统考中考真题）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2= 。
【答案】 10 不变 26∶3
【解析】[1]由P=UI可知，小灯泡的额定电流
由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值
[2]当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。
[3]由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流
灯泡允许通过的最大电流为
IL大=I额=0.3A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流
I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A
由P=UI可知
六、综合题
12．（2023·上海·统考中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为2.5伏）、滑动变阻器（A：20Ω 2A和B：10Ω 2A各一个）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的商记录下来，表格中为部分数据。
①此实验的实验原理： ；
②通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是： ；
③求出小灯的额定电功率 （需写出主要计算过程）。
【答案】 P=UI 见解析 0.75W
【解析】①[1]“测小灯泡电功率”的实验原理是测出小灯泡两端的电压跟通过的电流，再根据P=UI计算出灯泡的电功率，即实验原理是P=UI。
②[2]由表中序号1和序号2的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端。由序号1的数据可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
故小徐选的滑动变阻器是A。
③[3]根据串联电压规律可知，又因为小灯泡的额定电压是2.5V，则
为了小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压，故电源电压小于5V；而电源电压为2V的整数倍，故电压源电压为4V。当电压表的示数为3V、2.5V时，小灯泡都不能正常发光，所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据，由可知，此时滑动变阻器的电压
电路中的电流
小灯的额定电功率
一、单选题
1．（2023·广东深圳·红岭中学校考三模）关于电学知识，以下说法正确的是（ ）
A．根据可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为SaRb
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
【答案】B
【解析】A．导体的电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与流过的电流和两端的电压无关，故A错误；
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，材料也相同，横截面积越大，电阻越小，横截面积关系为SaRb，故B正确；
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，由于不知道两盏灯的实际功率的大小，所以无法判定亮度的大小，故C错误；
D．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，故D错误。
故选B。
2．（2023·山东泰安·统考模拟预测）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗D．L1不亮、L2变亮
【答案】D
【解析】由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式
电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．（2023·吉林松原·校联考一模）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是（ ）
A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
【答案】C
【解析】A．当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为
P1=U1I1=100V×0.2A=20W
故A正确，A不符合题意；
B．当通过L2的电流为0.45A时，根据图像可知，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为
W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J
故B正确，B不符合题意；
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流为0.1A，串联电路电流处处相等，通过灯泡L2的电流也为0.1A；由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为20V，则L2的功率为
P2=U'2I'2=20V×0.1A=2W
故C错误，C符合题意；
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为220V，并联电路各支路两端电压相等，灯泡L1两端的电压也为220V；由图像可知，通过L1的电流为0.3A，则L1的功率为
P'1=U'1I'1=220V×0.3A=66W
故D正确，D不符合题意。
故选C。
二、多选题
4．（2023·四川宜宾·三模）小亮将标有“2.5V 0.75W”字样的灯泡甲和“2.5V 0.5W”字样的灯泡乙，串联接到电源两端。闭合开关发现，乙灯正常发光，且乙灯明显比甲灯亮。不考虑温度对电阻的影响，下列分析正确的是（ ）
A．通过甲灯的电流等于乙灯的电流
B．甲灯灯丝的电阻大于乙灯灯丝的电阻
C．甲灯两端的电压等于乙灯两端的电压
D．甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率
【答案】AD
【解析】A．因为两灯泡串联，所以通过甲灯的电流等于乙灯的电流，故A正确；
D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，且乙灯比甲灯亮（即甲灯较暗），则甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率，故D正确；
BC．通过两灯的电流相等且甲灯的实际功率较小，则由P=I2R可知，甲灯灯丝的电阻小于乙灯灯丝的电阻，由P=UI可知甲灯两端的电压小于乙灯两端的电压，故BC错误。
故选AD。
三、计算题
5．（2023·河北石家庄·石家庄外国语学校校考二模）如图甲是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的I-U图像。在如图乙电路中，电源电压恒定，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程分别为“0-0.6A”和“0-3A”。当S1、S2闭合，S3断开时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；当S1闭合，S2、S3断开时，将滑动变阻器R的滑片移到中点，电压表示数为2V。求：
（1）电源电压和定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电流表选取合适量程，在保证电路安全的条件下，通过闭合或断开开关，整个电路消耗的电功率最大值。
【答案】（1）6V，10Ω；（2）20Ω；（3）12.6W
【解析】解：（1）当S1、S2闭合，S3断开时，电路中只有定值电阻R1工作，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；电压表的示数等于电源电压，因此电源电压
U=6V
因此定值电阻R1的阻值
（2）当S1闭合，S2、S3断开时，滑动变阻器，小灯泡，定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，因此定值电阻两端电压为2V，此时电路电流为
由图甲可知，此时灯泡两端电压UL=2V，根据串联电路电压的特点，此时滑动变阻器两端电压为
U滑中=U-UL-UR1=6V-2V-2V=2V
此时滑动变阻器的电阻
滑动变阻器的最大阻值
R滑max=2R滑中=2×10Ω=20Ω
（3）根据P=UI，因电源电压一定，当电路中电流最大时，电路消耗的电功率最大，因电流表选取合适量程，根据题意可知，当电阻最小时，电流最大，因此应同时闭合S1、S2、S3。由题意知，当电压为6V时，定值电阻通过的电流为0.6A；灯泡的电流为0.5A；滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。则电路的总电流最大值为
I最大=0.6A+0.5A+1A=2.1A
整个电路消耗的电功率最大值
P最大=UI最大=6V×2.1A=12.6W
答：（1）电源电压为6V和定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（3）整个电路消耗的电功率最大值12.6W。
6．（2023·河北唐山·二模）如图所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，小灯泡标有“6V 3W”字样（忽略灯丝电阻变化），电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P， 当电压表的示数为12V 时，小灯泡的功率为0.75W。
（1）求小灯泡正常发光时的电阻。
（2）求电路的总功率。
（3）将电源换成可调压电源，用15Ω的定值电阻R1替换小灯泡，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，电源电压可调节的最大值为U，再将电压表改接到R1两端，电源电压可调节的最大值为U2，求U1︰U2。
【答案】（1）12Ω；（2）3.75W；（3）8︰13
【解析】解：（1）根据灯泡正常发光时的电阻
（2）由P=I2R得通过小灯泡电流
因为小灯泡和滑动变阻器R串联，所以电路中的电流
I=I1=0.25A
则灯泡两端电压
UL=IL'RL=0.25A×12Ω=3V
根据串联电路电压的特点，电源电压为
U=UL+UR=3V+12V=15V
根据P=UI，电路的总功率
P总=UI =15V×0.25A=3.75W
（3）R1与滑动变阻器R串联，因为滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。所以电路中最大电流I大=0.6A，所以R1电压为
UR1=I大R1=0.6A×15Ω=9V
当电压表测R两端电压时，假设滑动变阻器能滑到最大阻值，则
UR=I大R=0.6A×50Ω=30V
因为电压表量程为“0~15V”，为了保护电压表，所以
UR大'=15V
所以
U1=UR1+UR大'=9V+15V=24V
当电压表测R1两端电压时，因为电压表量程为“0~15V”， 所以R1电压为
UR1'=I大R1=0.6A×15Ω=9V
且此时R两端电压能达到最大值
UR''=I大R=0.6A×50Ω=30V
所以
U2=UR1'+UR大''=9V+30V=39V
则
U1︰U2=24V︰39V=8︰13
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻12Ω；
（2）电路的总功率3.75W；
（3）将电源换成可调压电源，用15Ω的定值电阻R1替换小灯泡，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，电源电压可调节的最大值为U，再将电压表改接到R1两端，电源电压可调节的最大值为U2，U1︰U2为8︰13。
7．（2023·江西南昌·南昌市外国语学校校考模拟预测）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
【答案】（1）6V；（2）6Ω；（3）14Ω；（4）1.8W
【解析】解：（1）由图加可知，当滑片P移动b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压为6V。
（2）由灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化）可知，灯泡的电阻为
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I=0.3A时，电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）如图乙，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，假设上端为R1，下端为R2，则
R1+R2= R滑=20Ω
并联电路中的总电阻为
则电路消耗的电功率为
由上式可知,当时，电功率最小，最小电功率为
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
四、填空题
8．（2023·陕西渭南·统考模拟预测）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的电功率为 kW。
【答案】 10 5546.7 0.4
【解析】[1]10（20）A：10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表的额定最大电流。
[2]电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图可知，电能表显示已用电为5546.7 kW·h。
[3]1600imp/（kW·h）表示电路中的用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1600次；当电能表的指示灯闪烁32次，用电器消耗的电能为
用电器的电功率为
9．（2023·江苏·校联考模拟预测）在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V 3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，图乙为定值电阻的I-U图像，电流表量程为0~3A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A，最大阻值模糊不清，a、b为电阻丝的端点。将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。
（1）小灯泡的电阻为 Ω；
（2）滑片P在b端时，通过小灯泡的电流为 A；
（3）在保证电路安全的情况下，通过将E、F分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值，则与的差值为 W。
【答案】 12 0.4 17.2
【解析】（1）[1]由公式 可得，小灯泡的电阻为
（2）[2]由图甲可知，将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器R1与小灯泡串联，滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为
滑片P从b端滑到ab中点时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变小。又因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大了0.1A，所以滑片在b端时电路中的电流为
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
即通过小灯泡的电流为0.4A。
（3）[3]设电源电压为U，在（2）题中，滑片P在R1的中点时，根据串联电路电压规律，有
①
滑片P在b端时
②
由①②式可得：R1=8Ω，U=8V。
由图乙可知，R0的阻值为
根据公式P=UI可知，电源电压不变，当E接A，F接C，开关S闭合时，R1与R0并联，调节滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值为
此时电路总电流最大为
则电路的最大电功率
P1=UI最大=8V×2.4A=19.2W
当E接B，F接D，开关S断开时，小灯泡和R0串联，电路电阻最大为
R最大=R0+RL=20Ω+12Ω=32Ω
由公式可知，此时电路功率最小，最小功率为
则P1与P2的差值为
19.2W-2W=17.2W
五、实验题
10．（2023·重庆·校联考二模）小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压保持6 V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整的电路；
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常发光，应 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 发生了变化，此小灯泡的额定功率是 W；
（5）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是 的（选填“正确”或“错误”）；
（6）邻组的晓静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V，不改变其它电路元件。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究，晓静同学设计了如下方案，你认为不可行的一项是 。
A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω
B．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V~5V
C．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3V
D．如果只串联一个定值电阻，则可以串联一个15Ω的电阻
【答案】 断路 减小 温度 0.75 错误 左 D
【解析】（1）[1]电压表与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压；由小灯泡的额定电压为2.5 V知，电压表应选择0~3V量程，如图所示：
（2）[2]灯泡不亮说明某处断路或灯短路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的；电流表无示数，说明是小灯泡断路。
（3）[3]若使小灯泡正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为2.5V；因此滑动变阻器接入电路中的电阻值应减小。
（4）[4]导体的材料、长度、横截面积、温度会影响导体的电阻值；当灯丝的温度发生变化时，灯丝的电阻值发生变化。
[5]由图乙知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，故小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故在不改变电路的情况下，不可以探究电流与电压的关系。
（6）[7]探究“电流与电阻的关系”时，应控制电压不变；保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，定值电阻的电阻变大，分到的电压变大；则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值变大，将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器分到的电压变大，减小电阻的电压，直到定值电阻的电压变为2V。
[8]由题意知，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，因此滑动变阻器两端的电压为
UP=U- UR= 6V-2V=4V
A．由串联电路特点得
UR:UP= R:RP=2V:4V=1:2
当使用的定值电阻的阻值为20Ω时，所需滑动变阻器的电阻为
RP=2R=2×20Ω=40Ω
因此更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电源电压最小，因此电源电压最小为2V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，此时滑动变阻器分到的电压满足
UR:UP= R:RP
所以
此时电源电压为
U=UR+ UP= 2V+3V=5V
如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2~5V，故B不符合题意；
C．电压表的量程为0~3V，因此电压表的最大示数为3V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，电路中的总电阻为
R总= R+ RP=20Ω+30Ω=50Ω
此时电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻的电压为
UR1=I1R =0.12A×20Ω=2.4V
因此如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U的范围为2.4~3V，故C不符合题意；
D．当接入的定值电阻的阻值为5Ω时，电路中的电流为
由欧姆定律得，电路中的总电阻为
若只串联一个15Ω的电阻，此时电路中的总电阻为
R总2= R+ R串= 5Ω+ 15Ω= 20Ω
20Ω> 15Ω，因此串联一个15Ω的电阻不能达到要求，故D符合题意。
故选D。
11．（2023·湖北襄阳·统考二模）为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图甲所示的电路。
（1）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最 端（选填“左”或“右”）。
（2）调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A。
（3）要测得小灯泡的额定电功率，他还应继续将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动一段距离，使电压表示数为2.5V，若此时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定电功率为 W。
【答案】 右 0.42 左 1.25
【解析】（1）[1]为了保护电路，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值的最大处，即置于滑动变阻器的最右端。
（2）[2]电压表连接的是小量程，即（0~0.6A），一个大格代表0.2A，一大格又分了10个小格，一小格代表0.02A，所以此时电流表的示数为0.42A。
（3）[3] 为了测得小灯泡的额定电功率，应调节滑片使电压表的示数为额定电压为2.5V，此时电压表的示数为2V，小于额定电压，根据串联电路的电压规律，要想让灯两端的电压达到额定电压2.5V，使串联的滑动变阻器两端的电压减小，即滑动变阻器的电阻变小，所以滑片向左移动。
[4]灯的额定电压为2.5V，此时电流表示数为0.5A，根据P=UI得
P=UI=
12．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用的器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W），电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整；( )
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路的故障可能是 （填字母）；
A．小灯泡短路
B．小灯泡断路
C．电流表断路
（4）排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 A B 0.65
【解析】（1）[1]变阻器应上下各选一个接线柱与灯泡和开关串联接入电路中，如图
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即A端。
（3）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即该电路的故障可能是小灯泡断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（4）[4]由图甲可知，电流表选用量程；排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.5
0.16
2
2.5
0.22
3
3
0.24
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
4
3
0.24
5
2.2
0.28
6
1.5
0.30
序号
（伏）
（安）
）
1
3.0
0.18
2
2.5
0.26
3
5
知识点1：测量小灯泡的电功率
在这个实验中，我们将用滑动变阻器控制电路，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。
（2）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
（3）使小灯泡两端的电压约为额定电压（标在灯口上）的1.2 倍，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
实验
测量小灯泡的电功率
1. 根据实验的要求，请你自己设计电路，并画出实验电路图。
为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制小灯泡两端的电压。电流
表和电压表应该分别连在什么位置？
所用小灯泡的额定电压是多少？为了不使电压过多地超过额定电压，实验中电源两端电压应该是
多少？用几节干电池串联供电？
实验中要测量哪些物理量？画出实验记录表。
2. 检查所给的器材是否够用，是否合乎要求。然后连接电路，进行实验。在连接电路时，应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在什么位置？
电流表和电压表正、负接线柱（或红、黑接线柱）的连接是否正确？估计电路中电流和电压的大小，选择合适的量程。
接好电路后，同组的同学各检查一次，保证无误后再做实验。
3. 把实验数据记录在表格里。
怎样通过测量数据计算灯泡的电功率？小灯泡的额定功率是多少？当灯泡两端的电压比额定电压高和比额定电压低时，它的实际功率各是多少？
【典例探究1】灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
【答案】D
【解析】A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为
所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为
故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D正确。
故选D。
【典例探究2】在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干；
（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）；
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路；
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值；
②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝______Ω；
③再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL＝______W；
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
【答案】小灯泡的实际功率太小 滑动变阻器接成了两个下接线柱 否 ②14 ③1.14 2.5～12.7Ω
【解析】（1）[1]闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路中没有断路，小灯泡处也没有短路。小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则小灯泡的电功率为
P＝UI＝0.1V×0.04A＝0.004W
小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光。
[2]移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，又因为开关闭合后，电路中的电流过小，说明电路总电阻过大，应是变阻器电阻丝全部连入了电路。故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱。
[3]小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当。
（2）②[4]电阻箱接入电路的阻值为
R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝14Ω
③[5]电阻箱两端的电压为
U0＝U总﹣UL＝8V﹣3.8V＝4.2V
串联电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
PL＝ULI＝3.8V×0.3A＝1.14W
（3）[6]在（1）中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则此时小灯泡的电阻为
在（2）中，小灯泡正常发光时，电压为3.8V，通过的电流为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是2.5～12.7Ω。
【典例探究3】如图所示，将两个定值电阻R1、R2按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经R1的电流分别为0.2A和0.3A。下列判断正确的有（ ）
A．R1、R2的电阻之比为2∶1B．甲、乙两电路中的总功率之比为4：81
C．R2在甲、乙两电路中的电压之比为1∶3D．甲、乙两电路中R1的电功率之比为4：9
【答案】ACD
【解析】甲图中，两电阻串联，乙图中，两电阻并联。
A．甲电路中，电路的总电阻为
甲电路的电流为
乙电路中，R1的电流为
因此
所以
故A正确；
B．由
得，甲乙两电路的功率之比为
故B错误；
C．由串联电路特点得，R2在甲电路中的电压为
由并联电路特点得，R2在乙电路中的电压为U，因此R2在甲、乙两电路中的电压之比为
故C 正确；
D．电路中R1的电功率为
乙电路中电路中R1的电功率为
所以甲乙电路中R1的电功率比为
故D正确。
故选ACD。
一、单选题
1．（2023·广西·统考中考真题）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大B．实际电压变大C．额定功率变小D．实际电压变小
【答案】B
【解析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小明发现家里的白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据公式可知，在灯泡电阻不变时，是因为白炽灯的实际电压变大了，白炽灯额定电压和额定功率保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（2023·湖南株洲·统考中考真题）如图，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，其他条件不变，则LED灯的亮度（ ）
A．增强 B．不变 C．减弱 D．条件不足，无法确定
【答案】C
【解析】由题意可知，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。导体的电阻大小跟长度和横截面积有关，长度越长电阻越大，横截面积越小，电阻越大；若将柱状的橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，说明这段彩色橡皮泥变长变细了，所以其电阻要变大，根据欧姆定律可知，在电压不变时，电阻变大，则电流变小，由P=UI可知，LED灯的实际功率变小，则LED灯的亮度减弱。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
3．（2023·山东临沂·统考中考真题）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（ ）
A．a是灯泡的U-I图线B．灯泡电阻的最小值为
C．R的最大阻值为D．电路的最大功率为1.2W
【答案】C
【解析】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误；
B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻
故B错误；
C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即
故C正确；
D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
故D错误。
故选C。
二、多选题
4．（2023·山东滨州·统考中考真题）某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（ ）
表一
表二
A．电源电压为6V B．小灯泡的额定电压为3V
C．小灯泡正常发光时的电阻为20Ω D．小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W
【答案】AD
【解析】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。
结合两表数据可知，由得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为
根据电路电流处处相等，由得，电源电压为
由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联电路电压特点，电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为
根据得，小灯泡正常发光时得电功率为
故选AD。
三、实验题
5．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）小明利用4节新干电池，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
（1）小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小明将10Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V，记录电流表的示数；
（4）当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是 （写出一条即可）；
（5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V；
③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率 W。
【答案】 左 大于 左 所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大（其他答案合理即可） 反比 3.5 0.7
【解析】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，下图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。
（3）[3][4]实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。
（4）[5] 4节新干电池电压为6V，电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV= 6V-4V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×50Ω=25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小（或控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了），故当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。
（5）[6]在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）①[7]闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为6V-2.5V=3.5V时，灯泡正常发光。
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝。
③[8]闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2"时的倍，故变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的 倍，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为，即在①中，滑动变阻器的电阻为12.5Ω，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的电流为
即灯的额定电流，小灯泡的额定功率
P额=UI=2.5V×0.28A=0.7W
6．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压约为4.5V且恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电压表只有0~3V量程可用。
（1）连接电路时开关需要 。
（2）图甲的电路还差最后一根导线，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，连好就通电实验 。
（3）接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下：
①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V，然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端。
②保持滑片位置不动，再次闭合开关后，观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数 ，读出此时电流表示数如图乙所示，此时电流为 A。
③小灯泡额定功率为 W。
【答案】 断开 减小0.8V 0.3 1.14
【解析】（1）[1]为保证器材安全，连接电路时开关需要断开。
（2）[2]连好就通电实验，则连入时应使滑动变阻器位于最大处，应连接右下接线柱，如图所示：
（3）[3]小灯泡的额定电压为3.8V，第①步操作已经使小灯泡的电压到达3V，滑动变阻器与小灯泡串联，移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器减小的电压值等于小灯泡增加的电压值，故观察电压表并继续移动滑片，直至电压表示数减小0.8V，此时小灯泡两端的电压增加0.8V，达到额定电压3.8V。
[4]电流表选择的时0~0.6A的量程，故此时的读数为0.3A。
[5]小灯泡额定功率
7．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）现有 L1、L2、L3三只额定电压 U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
（1）图甲电路中， 实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 A；
③小灯泡 L1的额定功率为P额1= W；
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0=12.5Ω，实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R0的电流为 A；
③小灯泡 L2的额定功率为P额2= W；
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持 （填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节 （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2=1.00V， 则小灯泡 L3的额定功率P额3= W；
（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡 L1和L2在额定电压工作时电阻之比为 。
【答案】 0.30 0.75 0.2 1 R2 R1 1.25 4∶3
【解析】（1）②[1]由图甲可知，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流，由图丁知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.30A，即当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为I1=0.3A。
③[2]小灯泡L1的额定功率为
P额1 =U额I1=2.5V×0.3A=0.75W
（2）②[3]由图乙可知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，则通过R0的电流为
③[4]由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为
I2=I-I0=0.6A-0.2A=0.4A
小灯泡L2的额定功率为
P额2=U额I2=2.5V×0.4A=1W
（3）②[5][6]根据第一步操作可知，断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1的两端电压为小灯泡的额定电压U额。
③[7]根据等效替代法可知，此时R1= RL；将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1 =3.00V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2= 1.00V，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1= 3.00V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压为U2 =1.00V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有
解得
小灯泡L3的额定功率为
（4）[8]根据可得，小灯泡L1和L2在额定电压工作时电阻之比为
8．（2023·吉林·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3V，电源是两节新的干电池。
（1）按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的 端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是 W。
（2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率是 W。
【答案】 A 1.44 0.36
【解析】（1）[1]由题意知，电源电压为两节新干电池，即电源电压为3V，而灯泡的额定电压为3V，因此根据串联分压，当滑动变阻器阻值为零时，小灯泡正常发光，由图可知，将滑片调至滑动变阻器的A端。
[2]由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此读数为0.48A，则小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=3V×0.48A=1.44W
（2）[3]灯泡的电阻为
此时小灯泡的实际功率是
P实=I2RL=(0.24A)2×6.25Ω=0.36W
9．（2023·四川自贡·统考中考真题）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整 ；
（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是： ；
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向 端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 A，则灯泡L正常发光时的电阻为 Ω，电功率为 W。
【答案】 小灯泡断路 A 0.5 5 1.25
【解析】（1）[1]根据滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示
（2）[2]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[3][4]灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压0.5V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[5]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律可知，灯泡L正常发光时的电阻为
[6]根据可得，小灯泡正常发光时，其功率为
四、计算题
10．（2023·北京·统考中考真题）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻；
（3）求小灯泡正常发光时的电功率。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】解：（1）由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中，电路图如下图所示：
（2）由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时，通过小灯泡的电流I=0.2A，此时小灯泡的电阻
（3）小灯泡正常发光时，两端电压，由图像可知此时通过小灯泡的电流，小灯泡正常发光时的电功率
答：（1） ；
（2）小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为5Ω；
（3）小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。
五、填空题
11．（2023·四川泸州·统考中考真题）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2= 。
【答案】 10 不变 26∶3
【解析】[1]由P=UI可知，小灯泡的额定电流
由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值
[2]当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。
[3]由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流
灯泡允许通过的最大电流为
IL大=I额=0.3A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流
I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A
由P=UI可知
六、综合题
12．（2023·上海·统考中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为2.5伏）、滑动变阻器（A：20Ω 2A和B：10Ω 2A各一个）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的商记录下来，表格中为部分数据。
①此实验的实验原理： ；
②通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是： ；
③求出小灯的额定电功率 （需写出主要计算过程）。
【答案】 P=UI 见解析 0.75W
【解析】①[1]“测小灯泡电功率”的实验原理是测出小灯泡两端的电压跟通过的电流，再根据P=UI计算出灯泡的电功率，即实验原理是P=UI。
②[2]由表中序号1和序号2的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端。由序号1的数据可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
故小徐选的滑动变阻器是A。
③[3]根据串联电压规律可知，又因为小灯泡的额定电压是2.5V，则
为了小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压，故电源电压小于5V；而电源电压为2V的整数倍，故电压源电压为4V。当电压表的示数为3V、2.5V时，小灯泡都不能正常发光，所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据，由可知，此时滑动变阻器的电压
电路中的电流
小灯的额定电功率
一、单选题
1．（2023·广东深圳·红岭中学校考三模）关于电学知识，以下说法正确的是（ ）
A．根据可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为Sa
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
【答案】B
【解析】A．导体的电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与流过的电流和两端的电压无关，故A错误；
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，材料也相同，横截面积越大，电阻越小，横截面积关系为Sa
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，由于不知道两盏灯的实际功率的大小，所以无法判定亮度的大小，故C错误；
D．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，故D错误。
故选B。
2．（2023·山东泰安·统考模拟预测）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗D．L1不亮、L2变亮
【答案】D
【解析】由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式
电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．（2023·吉林松原·校联考一模）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是（ ）
A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
【答案】C
【解析】A．当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为
P1=U1I1=100V×0.2A=20W
故A正确，A不符合题意；
B．当通过L2的电流为0.45A时，根据图像可知，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为
W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J
故B正确，B不符合题意；
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流为0.1A，串联电路电流处处相等，通过灯泡L2的电流也为0.1A；由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为20V，则L2的功率为
P2=U'2I'2=20V×0.1A=2W
故C错误，C符合题意；
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为220V，并联电路各支路两端电压相等，灯泡L1两端的电压也为220V；由图像可知，通过L1的电流为0.3A，则L1的功率为
P'1=U'1I'1=220V×0.3A=66W
故D正确，D不符合题意。
故选C。
二、多选题
4．（2023·四川宜宾·三模）小亮将标有“2.5V 0.75W”字样的灯泡甲和“2.5V 0.5W”字样的灯泡乙，串联接到电源两端。闭合开关发现，乙灯正常发光，且乙灯明显比甲灯亮。不考虑温度对电阻的影响，下列分析正确的是（ ）
A．通过甲灯的电流等于乙灯的电流
B．甲灯灯丝的电阻大于乙灯灯丝的电阻
C．甲灯两端的电压等于乙灯两端的电压
D．甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率
【答案】AD
【解析】A．因为两灯泡串联，所以通过甲灯的电流等于乙灯的电流，故A正确；
D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，且乙灯比甲灯亮（即甲灯较暗），则甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率，故D正确；
BC．通过两灯的电流相等且甲灯的实际功率较小，则由P=I2R可知，甲灯灯丝的电阻小于乙灯灯丝的电阻，由P=UI可知甲灯两端的电压小于乙灯两端的电压，故BC错误。
故选AD。
三、计算题
5．（2023·河北石家庄·石家庄外国语学校校考二模）如图甲是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的I-U图像。在如图乙电路中，电源电压恒定，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程分别为“0-0.6A”和“0-3A”。当S1、S2闭合，S3断开时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；当S1闭合，S2、S3断开时，将滑动变阻器R的滑片移到中点，电压表示数为2V。求：
（1）电源电压和定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电流表选取合适量程，在保证电路安全的条件下，通过闭合或断开开关，整个电路消耗的电功率最大值。
【答案】（1）6V，10Ω；（2）20Ω；（3）12.6W
【解析】解：（1）当S1、S2闭合，S3断开时，电路中只有定值电阻R1工作，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；电压表的示数等于电源电压，因此电源电压
U=6V
因此定值电阻R1的阻值
（2）当S1闭合，S2、S3断开时，滑动变阻器，小灯泡，定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，因此定值电阻两端电压为2V，此时电路电流为
由图甲可知，此时灯泡两端电压UL=2V，根据串联电路电压的特点，此时滑动变阻器两端电压为
U滑中=U-UL-UR1=6V-2V-2V=2V
此时滑动变阻器的电阻
滑动变阻器的最大阻值
R滑max=2R滑中=2×10Ω=20Ω
（3）根据P=UI，因电源电压一定，当电路中电流最大时，电路消耗的电功率最大，因电流表选取合适量程，根据题意可知，当电阻最小时，电流最大，因此应同时闭合S1、S2、S3。由题意知，当电压为6V时，定值电阻通过的电流为0.6A；灯泡的电流为0.5A；滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。则电路的总电流最大值为
I最大=0.6A+0.5A+1A=2.1A
整个电路消耗的电功率最大值
P最大=UI最大=6V×2.1A=12.6W
答：（1）电源电压为6V和定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（3）整个电路消耗的电功率最大值12.6W。
6．（2023·河北唐山·二模）如图所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，小灯泡标有“6V 3W”字样（忽略灯丝电阻变化），电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P， 当电压表的示数为12V 时，小灯泡的功率为0.75W。
（1）求小灯泡正常发光时的电阻。
（2）求电路的总功率。
（3）将电源换成可调压电源，用15Ω的定值电阻R1替换小灯泡，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，电源电压可调节的最大值为U，再将电压表改接到R1两端，电源电压可调节的最大值为U2，求U1︰U2。
【答案】（1）12Ω；（2）3.75W；（3）8︰13
【解析】解：（1）根据灯泡正常发光时的电阻
（2）由P=I2R得通过小灯泡电流
因为小灯泡和滑动变阻器R串联，所以电路中的电流
I=I1=0.25A
则灯泡两端电压
UL=IL'RL=0.25A×12Ω=3V
根据串联电路电压的特点，电源电压为
U=UL+UR=3V+12V=15V
根据P=UI，电路的总功率
P总=UI =15V×0.25A=3.75W
（3）R1与滑动变阻器R串联，因为滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。所以电路中最大电流I大=0.6A，所以R1电压为
UR1=I大R1=0.6A×15Ω=9V
当电压表测R两端电压时，假设滑动变阻器能滑到最大阻值，则
UR=I大R=0.6A×50Ω=30V
因为电压表量程为“0~15V”，为了保护电压表，所以
UR大'=15V
所以
U1=UR1+UR大'=9V+15V=24V
当电压表测R1两端电压时，因为电压表量程为“0~15V”， 所以R1电压为
UR1'=I大R1=0.6A×15Ω=9V
且此时R两端电压能达到最大值
UR''=I大R=0.6A×50Ω=30V
所以
U2=UR1'+UR大''=9V+30V=39V
则
U1︰U2=24V︰39V=8︰13
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻12Ω；
（2）电路的总功率3.75W；
（3）将电源换成可调压电源，用15Ω的定值电阻R1替换小灯泡，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，电源电压可调节的最大值为U，再将电压表改接到R1两端，电源电压可调节的最大值为U2，U1︰U2为8︰13。
7．（2023·江西南昌·南昌市外国语学校校考模拟预测）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
【答案】（1）6V；（2）6Ω；（3）14Ω；（4）1.8W
【解析】解：（1）由图加可知，当滑片P移动b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压为6V。
（2）由灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化）可知，灯泡的电阻为
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I=0.3A时，电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）如图乙，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，假设上端为R1，下端为R2，则
R1+R2= R滑=20Ω
并联电路中的总电阻为
则电路消耗的电功率为
由上式可知,当时，电功率最小，最小电功率为
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
四、填空题
8．（2023·陕西渭南·统考模拟预测）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的电功率为 kW。
【答案】 10 5546.7 0.4
【解析】[1]10（20）A：10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表的额定最大电流。
[2]电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图可知，电能表显示已用电为5546.7 kW·h。
[3]1600imp/（kW·h）表示电路中的用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1600次；当电能表的指示灯闪烁32次，用电器消耗的电能为
用电器的电功率为
9．（2023·江苏·校联考模拟预测）在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V 3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，图乙为定值电阻的I-U图像，电流表量程为0~3A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A，最大阻值模糊不清，a、b为电阻丝的端点。将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。
（1）小灯泡的电阻为 Ω；
（2）滑片P在b端时，通过小灯泡的电流为 A；
（3）在保证电路安全的情况下，通过将E、F分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值，则与的差值为 W。
【答案】 12 0.4 17.2
【解析】（1）[1]由公式 可得，小灯泡的电阻为
（2）[2]由图甲可知，将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器R1与小灯泡串联，滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为
滑片P从b端滑到ab中点时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变小。又因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大了0.1A，所以滑片在b端时电路中的电流为
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
即通过小灯泡的电流为0.4A。
（3）[3]设电源电压为U，在（2）题中，滑片P在R1的中点时，根据串联电路电压规律，有
①
滑片P在b端时
②
由①②式可得：R1=8Ω，U=8V。
由图乙可知，R0的阻值为
根据公式P=UI可知，电源电压不变，当E接A，F接C，开关S闭合时，R1与R0并联，调节滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值为
此时电路总电流最大为
则电路的最大电功率
P1=UI最大=8V×2.4A=19.2W
当E接B，F接D，开关S断开时，小灯泡和R0串联，电路电阻最大为
R最大=R0+RL=20Ω+12Ω=32Ω
由公式可知，此时电路功率最小，最小功率为
则P1与P2的差值为
19.2W-2W=17.2W
五、实验题
10．（2023·重庆·校联考二模）小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压保持6 V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整的电路；
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常发光，应 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 发生了变化，此小灯泡的额定功率是 W；
（5）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是 的（选填“正确”或“错误”）；
（6）邻组的晓静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V，不改变其它电路元件。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究，晓静同学设计了如下方案，你认为不可行的一项是 。
A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω
B．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V~5V
C．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3V
D．如果只串联一个定值电阻，则可以串联一个15Ω的电阻
【答案】 断路 减小 温度 0.75 错误 左 D
【解析】（1）[1]电压表与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压；由小灯泡的额定电压为2.5 V知，电压表应选择0~3V量程，如图所示：
（2）[2]灯泡不亮说明某处断路或灯短路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的；电流表无示数，说明是小灯泡断路。
（3）[3]若使小灯泡正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为2.5V；因此滑动变阻器接入电路中的电阻值应减小。
（4）[4]导体的材料、长度、横截面积、温度会影响导体的电阻值；当灯丝的温度发生变化时，灯丝的电阻值发生变化。
[5]由图乙知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，故小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故在不改变电路的情况下，不可以探究电流与电压的关系。
（6）[7]探究“电流与电阻的关系”时，应控制电压不变；保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，定值电阻的电阻变大，分到的电压变大；则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值变大，将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器分到的电压变大，减小电阻的电压，直到定值电阻的电压变为2V。
[8]由题意知，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，因此滑动变阻器两端的电压为
UP=U- UR= 6V-2V=4V
A．由串联电路特点得
UR:UP= R:RP=2V:4V=1:2
当使用的定值电阻的阻值为20Ω时，所需滑动变阻器的电阻为
RP=2R=2×20Ω=40Ω
因此更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电源电压最小，因此电源电压最小为2V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，此时滑动变阻器分到的电压满足
UR:UP= R:RP
所以
此时电源电压为
U=UR+ UP= 2V+3V=5V
如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2~5V，故B不符合题意；
C．电压表的量程为0~3V，因此电压表的最大示数为3V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，电路中的总电阻为
R总= R+ RP=20Ω+30Ω=50Ω
此时电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻的电压为
UR1=I1R =0.12A×20Ω=2.4V
因此如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U的范围为2.4~3V，故C不符合题意；
D．当接入的定值电阻的阻值为5Ω时，电路中的电流为
由欧姆定律得，电路中的总电阻为
若只串联一个15Ω的电阻，此时电路中的总电阻为
R总2= R+ R串= 5Ω+ 15Ω= 20Ω
20Ω> 15Ω，因此串联一个15Ω的电阻不能达到要求，故D符合题意。
故选D。
11．（2023·湖北襄阳·统考二模）为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图甲所示的电路。
（1）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最 端（选填“左”或“右”）。
（2）调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A。
（3）要测得小灯泡的额定电功率，他还应继续将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动一段距离，使电压表示数为2.5V，若此时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定电功率为 W。
【答案】 右 0.42 左 1.25
【解析】（1）[1]为了保护电路，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值的最大处，即置于滑动变阻器的最右端。
（2）[2]电压表连接的是小量程，即（0~0.6A），一个大格代表0.2A，一大格又分了10个小格，一小格代表0.02A，所以此时电流表的示数为0.42A。
（3）[3] 为了测得小灯泡的额定电功率，应调节滑片使电压表的示数为额定电压为2.5V，此时电压表的示数为2V，小于额定电压，根据串联电路的电压规律，要想让灯两端的电压达到额定电压2.5V，使串联的滑动变阻器两端的电压减小，即滑动变阻器的电阻变小，所以滑片向左移动。
[4]灯的额定电压为2.5V，此时电流表示数为0.5A，根据P=UI得
P=UI=
12．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用的器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W），电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整；( )
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路的故障可能是 （填字母）；
A．小灯泡短路
B．小灯泡断路
C．电流表断路
（4）排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 A B 0.65
【解析】（1）[1]变阻器应上下各选一个接线柱与灯泡和开关串联接入电路中，如图
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即A端。
（3）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即该电路的故障可能是小灯泡断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（4）[4]由图甲可知，电流表选用量程；排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.5
0.16
2
2.5
0.22
3
3
0.24
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
4
3
0.24
5
2.2
0.28
6
1.5
0.30
序号
（伏）
（安）
）
1
3.0
0.18
2
2.5
0.26
3
5
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