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物理九年级上册15.3 怎样使用电器正常工作课后复习题
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这是一份物理九年级上册15.3 怎样使用电器正常工作课后复习题，共35页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是为了求平均值减小误差的是（ ）
A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系
C．测量定值电阻的阻值D．研究小灯泡的电功率
2．（2023·福建龙岩·校考一模）在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
3．（2023秋·广东肇庆·九年级统考期末）下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A．“220 V 25 W”B．“220 V 100 W”
C．“110 V 60 W”D．“36 V 40 W”
4．（2023春·湖南永州·九年级统考期中）现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220 V 40 W”“110 V 40 W”“36 V 40 W”的字样，它们均在额定电压下正常工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮
A．甲B．乙C．丙D．一样亮
二、填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯_____．“25W”表示该灯有____．
6．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）小明家中有两支只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”乙灯“220 25W”，把两灯并联接在220V的电路中，此时____（选填“甲较亮”、“乙较亮”或“一样亮”）。若乙灯突然灯丝断了，则甲灯____（选填“变亮”、“变暗”或“亮度不变”）。
7．（2023·全国·九年级专题练习）灯泡L1规格为“6V 3W”，L2规格为“6V 6W”，现将它们串联接入电路，电路中最大电流为______A；若将它们并联接入电路，______灯更亮一些。
8．（2023秋·湖南邵阳·九年级统考期末）现将“6V 3W”的小灯泡接入9V的电源中，若要使小灯泡正常发光，需 ___________（选填“串联”或“并联”）一个 ___________Ω的电阻。
三、实验题
9．（2023秋·吉林·九年级统考期末）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。
10．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材开完成了部分连线，如图（a）所示电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验：
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整_____；（要求导线不能交叉、考虑电流表量程的选择和滑动变阻器对电路的保护）
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压（U）、电流（I）；
（3）根据测量数据，绘出小灯泡的I-U图像如图（b）所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这是一个错误结论，请你分析结论错误的原因：______；
（4）I-U图像中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为______ W；
（5）该同学了解小灯泡消耗功率的变化特点后，联想到已学知识通过定值电阻的电流随两端电压变化的关系，于是拆下滑动变阻器，选用一个R0=7.5Ω的定值电阻与小灯泡串联，接入电路，再次进行实验，此时小灯泡和定值电阻功率同为______ W。
四、计算题
11．（2023·河北·校联考模拟预测）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）该电路总功率变化范围是多少？
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图像，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡的实际功率为PL＝1W，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压U是多少伏？
（2）电阻R的阻值是10Ω，再闭合开关S1后电流表的示数是多少安？
（3）将它们按如图丙所示接入电路中，电源电压未知，小灯泡的额定电压是3V，开关S接1时，小灯泡正常发光，则电阻R消耗的功率是多少瓦特？
一、单选题
1．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为10V
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．滑片P在最右端时，整个电路消耗的功率为3W
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
3．（2023春·广东梅州·九年级校考开学考试）把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W ”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
4．（2023·新疆克拉玛依·统考一模）甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2．两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1：P2为
A．9：2B．2：9C．4：9D．1：9
填空题
5．（2023·全国·九年级专题练习）某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，该用电器的实际功率为______W，该电路的实际电压为______V。
6．（2023春·广东茂名·九年级校考开学考试）如图甲所示电路、电源电压恒定不变，小灯泡L1、L2的额定电压均为6V，两灯的电流随电压变化图象如图乙所示。滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，在保证电路安全的前提下，只闭合开关S1，当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时，灯泡L1正常发光。该电路的电源电压为______V；只闭合开关S2，电路消耗的最大功率为______W；只闭合开关S3，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
7．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示电路，L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1.5W”字样，电源电压恒为3V。若L2灯丝电阻保持不变，要使两灯同时正常发光，则开关S1_____、开关S2_____、开关S3_____（以上三空均选填“闭合”或“断开”），此时两灯中灯泡 _____更亮些；若开关的开闭情况与前面相反，则灯泡 _____更亮一些。（后两空均选填“L1”或“L2”）
8．（2023春·广东揭阳·九年级统考期中）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。
实验题
9．（2023春·九年级校联考课时练习）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44A”清晰可见，但额定功率在之间）、电压表（量程损坏）、电流表、标有“5Ω 3A”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示。
（1）请在下表中填入图所示的实验数据。________
（2）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________
10．（2023春·九年级校联考课时练习）小明和小红在做“测量小灯泡功率”的实验中，使用如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的灯泡，三个滑动变阻器R1（10Ω 1A），R2（50Ω 0.5A），R3（100Ω 0.2A），开关，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮）；( )
（2）小明正确连接电路，闭合开关发现灯泡不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是( )；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器某处断路 D．滑动变阻器某处短路
（3）排除故障后，小明再次闭合开关，发现电压表示数小于2.5V，为了测量灯泡正常发光时的功率，他应该将滑动变阻器的滑片往___________（选填“左”“右”）移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图，由此可知，小灯泡的额定功率为___________W；
（4）小明和小红分别多次实验（数据如下表），并将所测得小灯泡的电功率求平均值，你认为它们的数据处理方式( )
A．都合理 B．都不合理 C．小明合理，小红不合理 D．小红合理，小明不合理
（5）根据小红的实验数据可知，这个小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数），她所使用的滑动变阻器应该为___________（选填“R1”“R2”“R3”）
（6）爱思考的小红将滑动变阻器的滑片移动到某处，分别用10Ω，20Ω，30Ω，40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡，测出相应的电流，并在电流表盘上标上所测电流对应的电阻值，于是他就将电流表改装成一个可以直接读出电阻阻值的仪表，如图，小红改造之后的表盘可能是( )
A． B．
C． D．
四、计算题
11．（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。
12．（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。
15.3 怎样使用电器正常工作
一、单选题
1．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是为了求平均值减小误差的是（ ）
A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系
C．测量定值电阻的阻值D．研究小灯泡的电功率
【答案】C
【解析】A．“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，进行多次测量的目的是找出普遍规律，故A不符合题意；
B．探究电流与电阻的关系，进行多次测量的目的是找出普遍规律，故B不符合题意；
C．用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差，故C符合题意；
D．测小灯泡电阻中，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能取平均值，故D不符合题意。
故选C。
2．（2023·福建龙岩·校考一模）在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
【答案】C
【解析】灯在额定电压下正常发光，在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使达到额定电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．（2023秋·广东肇庆·九年级统考期末）下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A．“220 V 25 W”B．“220 V 100 W”
C．“110 V 60 W”D．“36 V 40 W”
【答案】B
【解析】下列灯泡都在额定电压下正常发光，其实际功率等于额定功率，而100W灯泡的额定功率最大，因此100W的灯泡最亮．故选B.
【点睛】当灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率，实际功率决定了灯泡的明暗程度．
4．（2023春·湖南永州·九年级统考期中）现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220 V 40 W”“110 V 40 W”“36 V 40 W”的字样，它们均在额定电压下正常工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮
A．甲B．乙C．丙D．一样亮
【答案】D
【解析】因为各自在额定电压下工作时，灯泡的实际功率等于额定功率；已知三个灯泡的额定功率相同，都是40W；所以三灯实际功率相同、亮度相同．故选D.
二、填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯_____．“25W”表示该灯有____．
【答案】 额定电压 额定功率
【解析】[1]灯泡的铭牌上标有“220V，25W”，220V是灯泡的额定电压，即正常发光所需的电压；
[2]25W是灯泡的额定功率，即正常发光时的功率．
6．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）小明家中有两支只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”乙灯“220 25W”，把两灯并联接在220V的电路中，此时____（选填“甲较亮”、“乙较亮”或“一样亮”）。若乙灯突然灯丝断了，则甲灯____（选填“变亮”、“变暗”或“亮度不变”）。
【答案】 甲较亮 亮度不变
【解析】[1]甲灯泡的电阻
乙灯泡的电阻
两灯泡并联时，两灯泡两端的电压相等，根据可知，甲灯泡的电阻小，实际功率大，灯泡就亮。
[2]由于并联电路中各支路上的用电器互不影响，所以乙灯的灯丝断后，甲灯的亮度将无变化。
7．（2023·全国·九年级专题练习）灯泡L1规格为“6V 3W”，L2规格为“6V 6W”，现将它们串联接入电路，电路中最大电流为______A；若将它们并联接入电路，______灯更亮一些。
【答案】 0.5 L2
【解析】[1]根据可得两灯正常发光时的电流分别为
将它们串联接入电路，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流
[2]根据可得两灯泡的电阻分别为
两灯泡并联后，由并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等，则灯泡L1的实际功率
灯泡L2的实际功率
比较可知
因灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，故两灯泡并联后L2灯更亮一些。
8．（2023秋·湖南邵阳·九年级统考期末）现将“6V 3W”的小灯泡接入9V的电源中，若要使小灯泡正常发光，需 ___________（选填“串联”或“并联”）一个 ___________Ω的电阻。
【答案】 串联 6
【解析】[1][2]由已知条件，小灯泡的额定电压为6V，将灯泡接入电源电压为9V的电路，要使灯泡正常发光，灯泡两端的电压应该是6V，所以需要再串联一个电阻分压，由串联电路电压的规律，那么定值电阻的电压
U1=U﹣UL=9V﹣6V=3V
根据P=UI可知此时灯泡的额定电流，即电路中的电流
根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
三、实验题
9．（2023秋·吉林·九年级统考期末）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。
【答案】 或 A 0.3 0.75
【解析】（1）[1]图乙实物图中，电压表还未完全接入电路，由图甲电路图可知电压表并接在小灯泡两端，题中告知小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应使用0~3V量程，如图所示
或
（2）[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，离接入的下接线柱最远处。题图乙接入B下接线柱，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到A端。
（3）[3][4]小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表所接量程为0~0.6A，电流表的读数为0.3A；小灯泡的额定功率
P=U额I=2.5V╳0.3A=0.75W
故小灯泡的额定功率为0.75W。
10．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材开完成了部分连线，如图（a）所示电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验：
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整_____；（要求导线不能交叉、考虑电流表量程的选择和滑动变阻器对电路的保护）
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压（U）、电流（I）；
（3）根据测量数据，绘出小灯泡的I-U图像如图（b）所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这是一个错误结论，请你分析结论错误的原因：______；
（4）I-U图像中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为______ W；
（5）该同学了解小灯泡消耗功率的变化特点后，联想到已学知识通过定值电阻的电流随两端电压变化的关系，于是拆下滑动变阻器，选用一个R0=7.5Ω的定值电阻与小灯泡串联，接入电路，再次进行实验，此时小灯泡和定值电阻功率同为______ W。
【答案】 见解析
1.44 0.768
【解析】（1）[1]测量小灯泡电功率时，应将电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，闭合开关前，将滑动变阻器的最大值接入电路中，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，小灯泡的电流
所以电流表的量程选择0~0.6A，电路连接如图所示：
（3）[2]该同学的实验具有偶然性，不能得出普遍规律，所以实验结论是错误的，应该换不同规格的灯泡，多次实验，得出结论。
（4）[3]由图（c）可知，电流表的示数为0.36A，则小灯泡的额定功率
P=UI=4V×0.36A=1.44W
（5）[4]由图（b）可知，当小灯泡两端电压为2.4V时，流过小灯泡的电流为0.32A，此时小灯泡的电功率
P'=U'I'=2.4V×0.32A=0.768W
此时小灯泡的电阻
所以定值电阻的电功率为0.768W。
四、计算题
11．（2023·河北·校联考模拟预测）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）该电路总功率变化范围是多少？
【答案】（1）6Ω；（2）9Ω；（3）12W~24W
【解析】解：（1）灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压。当滑片滑到最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，电路为灯泡的简单电路，电源的电压等于此时灯两端的电压，即电源的电压
由图乙可知，此时电路中的电流为
此时灯泡正常发光，由可得，灯泡正常发光的电阻
（2）由图像可知，灯泡两端的最小电压为
通过电路的最小电流
滑动变阻器两端的电压
由可得，滑动变阻器的最大阻值
（3）电路消耗的最大功率
电路消耗的最小功率
电路总功率变化范围为12W~24W。
答：（1）小灯泡正常发光的电阻是6Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为9Ω；
（3）该电路总功率变化范围是12W~24W。
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图像，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡的实际功率为PL＝1W，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压U是多少伏？
（2）电阻R的阻值是10Ω，再闭合开关S1后电流表的示数是多少安？
（3）将它们按如图丙所示接入电路中，电源电压未知，小灯泡的额定电压是3V，开关S接1时，小灯泡正常发光，则电阻R消耗的功率是多少瓦特？
【答案】（1）2V；（2）0.7A；（3）3.6
【解析】解：（1）由乙电路图可知，闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，此时小灯泡的实际功率为PL＝1W，电流表的示数为0.5A，由P＝UI可得，电源的电压
（2）再闭合开关S1后，L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流仍为0.5A不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的示数即干路电流
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A
（3）由丙图可知，开关S接1时，灯泡与定值电阻R串联，由图甲可知，小灯泡正常发光时通过的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，电阻R消耗的功率为
答：（1）电源电压U是2V；
（2）再闭合开关S1后电流表的示数是0.7A；
（3）电阻R消耗的功率是3.6瓦特。
一、单选题
1．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为10V
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．滑片P在最右端时，整个电路消耗的功率为3W
【答案】C
【解析】由电路图可知，闭合开关后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W，由P=UI可得，此时灯泡两端的电压
当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，因小灯泡消耗的功率变大，可知灯的电压变大，此时灯泡两端的电压，即灯的额定电压为
UL′=UL+2V=3V+2V=5V
灯的额定功率为2W，故灯的额定电流即此时电路的电流为
由欧姆定律可知灯泡正常发光时的电阻为
故A错误；
BC．当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，可知此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大（即滑片在最右端），根据串联电路的电压特点及欧姆定律，电源电压为
U=UL+IR滑=3V+0.3A×R滑 ①
当滑片P移到中点时，根据串联电路的电压特点及欧姆定律，电源电压为
U=UL′+I灯×0.5R滑=5V+0.4A×0.5R滑 ②
由①②可得变阻的最大电阻及电源电压分别为
R滑=20Ω，U=9V
故B错误，C正确；
D．滑片P在最右端时，整个电路消耗的功率为
P=UI=9V×0.3A=2.7W
故D错误。
故选C。
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
【答案】C
【解析】A．在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误；
B．第4次实验，灯泡两端的电压小于额定电压，但大于第3次电压，故其亮度应介于第3和第5次实验之间，所以第4次实验数据是正确的，故B错误；
C．由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为
由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当做完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻5Ω，但不能为0，故灯泡的电阻可能是1.2Ω，故C正确；
D．当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器此时接入电路的电阻
此时灯泡的电阻为
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻
此时灯泡的电阻为
通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为
灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为
故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D错误。
故选C。
3．（2023春·广东梅州·九年级校考开学考试）把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W ”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
【答案】D
【解析】两只灯泡的电阻分别为R甲=,，乙=
由公式P=I2R知，两灯串联，电流I相同，因为R甲＜R乙，所以实际功率P甲＜P乙，也就是乙灯较亮．
故选D。
4．（2023·新疆克拉玛依·统考一模）甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2．两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1：P2为
A．9：2B．2：9C．4：9D．1：9
【答案】B
【分析】先计算两灯电阻，再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压，从而计算功率比．
【解析】两灯额定电压相同，由可得两灯电阻比：
，
串联电路中电流处处相等，所以当两串联时I甲=I乙，
由欧姆定律可得：
，
所以，
由串联电路电压特点知，，
由并联电路电压特点知，两灯并联时U乙=U，
由可得：．
故选B．
填空题
5．（2023·全国·九年级专题练习）某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，该用电器的实际功率为______W，该电路的实际电压为______V。
【答案】 1000 200
【解析】[1] 2500r/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，该用电器工作12min、转盘转500转时，该用电器消耗的电能
用电器工作时间为
t=12min=0.2h
该用电器的电功率
[2]根据用电器的规格可以求出电阻为
根据该电路的实际电压为
6．（2023春·广东茂名·九年级校考开学考试）如图甲所示电路、电源电压恒定不变，小灯泡L1、L2的额定电压均为6V，两灯的电流随电压变化图象如图乙所示。滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，在保证电路安全的前提下，只闭合开关S1，当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时，灯泡L1正常发光。该电路的电源电压为______V；只闭合开关S2，电路消耗的最大功率为______W；只闭合开关S3，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
【答案】 9 5.4 10
【解析】[1]只闭合S1时，L1与R串联，电流表测电路中的电流，当灯泡L1正常发光时，L1两端的电压U1＝6V，由图象可知通过L1的电流I1＝0.5A，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器两端的电压
UR＝I1R＝0.5A×6Ω＝3V
因串联电路总电压等于各部分两端电压之和，所以电源电压
U＝U1+UR＝6V+3V＝9V
[2]只闭合S2时，L2与R串联，电流表测电路中的电流，由图象可知L2正常发光时电路中的电流为1A，而电流表的量程为0～0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A，该电路的最大电功率为
[3]只闭合S3时，滑动变阻器和L1、L2串联，电路中的电流为0.4A时，由图可知两灯泡两端的电压分别为3.5V和1.5V，此时滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
7．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示电路，L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1.5W”字样，电源电压恒为3V。若L2灯丝电阻保持不变，要使两灯同时正常发光，则开关S1_____、开关S2_____、开关S3_____（以上三空均选填“闭合”或“断开”），此时两灯中灯泡 _____更亮些；若开关的开闭情况与前面相反，则灯泡 _____更亮一些。（后两空均选填“L1”或“L2”）
【答案】 闭合 断开 闭合 L1 L2
【解析】[1][2][3]由题知，两灯泡的额定电压相等，且等于电源电压，所以，要使两灯同时正常发光，需要将两灯泡并联，由电路图可知，应闭合开关S1、S3；断开开关S2。
[4]因为L1的额定功率大于L2的额定功率，由于此时两灯都正常发光，所以L1的实际功率大于L2的实际功率，则灯泡L1更亮些。
[5]两灯的额定电压相等，灯L1额定功率较大，由可得，电阻较小，即R1＜R2；若开关的开闭情况与前面相反，即断开开关S1、S3，闭合开关S2，则两灯串联，串联电路中电流处处相等，根据P＝I2R可知，L2的电阻较大，其实际功率较大，则发光更亮，即L2比L1亮。
8．（2023春·广东揭阳·九年级统考期中）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。
【答案】 0.3 27 5~20
【解析】[1]灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡正常工作时的电流
[2]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压
此时通电1min滑动变阻器产生的热量
[3]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值
电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡阻值
此时电路中电流
则此时滑动变阻器的阻值
所以滑动变阻器的阻值范围为5~20Ω。
实验题
9．（2023春·九年级校联考课时练习）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44A”清晰可见，但额定功率在之间）、电压表（量程损坏）、电流表、标有“5Ω 3A”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示。
（1）请在下表中填入图所示的实验数据。________
（2）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________
【答案】 见解析 1.1W或1.98W
【解析】（1）[1]小灯泡的额定功率在之间，额定电流为0.44A，根据，额定电压范围
额定电压应在之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压特点，电阻越大分得的电压越大，电压表示数越大，滑动变阻器阻值越大，电流越小，所以，数据中电压越大对应的电流越小，填表如图
[2]小灯泡的额定功率在之间，额定电流为0.44A，根据P=UI，额定电压应该在2.27V~4.54V之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，并可判断小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为1.5V，当电源电压为4V时，灯的额定电压
灯泡的额定功率为
当电源电压为6V时
灯泡的额定功率为
10．（2023春·九年级校联考课时练习）小明和小红在做“测量小灯泡功率”的实验中，使用如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的灯泡，三个滑动变阻器R1（10Ω 1A），R2（50Ω 0.5A），R3（100Ω 0.2A），开关，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮）；( )
（2）小明正确连接电路，闭合开关发现灯泡不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是( )；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器某处断路 D．滑动变阻器某处短路
（3）排除故障后，小明再次闭合开关，发现电压表示数小于2.5V，为了测量灯泡正常发光时的功率，他应该将滑动变阻器的滑片往___________（选填“左”“右”）移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图，由此可知，小灯泡的额定功率为___________W；
（4）小明和小红分别多次实验（数据如下表），并将所测得小灯泡的电功率求平均值，你认为它们的数据处理方式( )
A．都合理 B．都不合理 C．小明合理，小红不合理 D．小红合理，小明不合理
（5）根据小红的实验数据可知，这个小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数），她所使用的滑动变阻器应该为___________（选填“R1”“R2”“R3”）
（6）爱思考的小红将滑动变阻器的滑片移动到某处，分别用10Ω，20Ω，30Ω，40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡，测出相应的电流，并在电流表盘上标上所测电流对应的电阻值，于是他就将电流表改装成一个可以直接读出电阻阻值的仪表，如图，小红改造之后的表盘可能是( )
A． B．
C． D．
【答案】 A 左 0.75 B 8.3 R2 D
【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮，说明变阻器连入电路的阻值减小，所以应将其左下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2]A．若灯泡短路，灯泡不亮，电路仍是通路，电流表有示数，同时电压表被短路无示数，故A符合题意。
B．灯泡断路，此时电流表无示数，电压表被串联入电路中，电压表示数且几乎等于电源电压，故B不符合题意。
C．滑动变阻器某处断路，整个电路断路，两电表都无示数，故C不符合题意。
D．滑动变阻器某处短路，电路仍为通路，两电表都有示数，且灯泡会非常亮，故D不符合题意。
故选A。
（3）[3]灯泡电压小于灯的额定电压，要使灯泡正常工作，应使灯泡两端增大到2.5V，根据串联电路电压的特点，应减小变阻器分得的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向左端移动，使电压表的示数为2.5V为止。
[4]由图可知，电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，灯泡正常发光电流为0.3A，所以灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[5]灯泡的电压不同，电流不同，功率不同，额定功率一定是灯泡额定电压下的功率，将不同电压下不同的电功率取平均值是没有意义的，是错误的，小明和小红都不合理。
故选B。
（5）[6]由小红记录的表格知，灯泡正常发光时电压2.5V时，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可得此时灯泡正常发光时电阻
[7]由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入的阻值
所以R3的最大电流是0.2A，使用的滑动变阻器应该为R2。
（6）[8]分别用10Ω，20Ω，30Ω，40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡，滑片移动到某处，即变阻器连入阻值不变，由串联电路特点和欧姆定律可知，电路中电流
电源电压和变阻器连入阻值一定，连入定值电阻的阻值越大，对应的电流越小，且电流与定值电阻的阻值不成反比，所以电流表上刻度值改为对应电阻时，电流表示数越大，对应阻值越小，且电阻值不均匀，故小红改造之后的表盘可能是D。
故选D。
四、计算题
11．（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。
12．（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。
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
实验序号
电压表的示数（伏）
电流表的示数（安）
小灯泡发光亮度
1
较暗
2
正常
3
较亮
0.4安 2.0伏
1.5V伏 0.44安
0.46安
1.1伏
实验者
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
小明
1
1.5
0.24
0.36
2
2.0
0.28
0.56
3
2.5
△
小红
1
2.5
0.30
0.75
2
2.5
0.28
0.7
3
2.5
0.32
0.8
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
实验序号
电压表的示数（伏）
电流表的示数（安）
小灯泡发光亮度
1
较暗
2
正常
3
较亮
0.4安 2.0伏
1.5V伏 0.44安
0.46安
1.1伏
实验序号
电压表的示数I/A
电流表的示数U/A
小灯泡发光亮度
1
2.0
0.4
较暗
2
1.5
0.44
正常
3
1.1
0.46
较亮
实验者
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
小明
1
1.5
0.24
0.36
2
2.0
0.28
0.56
3
2.5
△
小红
1
2.5
0.30
0.75
2
2.5
0.28
0.7
3
2.5
0.32
0.8
一、单选题
1．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是为了求平均值减小误差的是（ ）
A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系
C．测量定值电阻的阻值D．研究小灯泡的电功率
2．（2023·福建龙岩·校考一模）在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
3．（2023秋·广东肇庆·九年级统考期末）下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A．“220 V 25 W”B．“220 V 100 W”
C．“110 V 60 W”D．“36 V 40 W”
4．（2023春·湖南永州·九年级统考期中）现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220 V 40 W”“110 V 40 W”“36 V 40 W”的字样，它们均在额定电压下正常工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮
A．甲B．乙C．丙D．一样亮
二、填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯_____．“25W”表示该灯有____．
6．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）小明家中有两支只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”乙灯“220 25W”，把两灯并联接在220V的电路中，此时____（选填“甲较亮”、“乙较亮”或“一样亮”）。若乙灯突然灯丝断了，则甲灯____（选填“变亮”、“变暗”或“亮度不变”）。
7．（2023·全国·九年级专题练习）灯泡L1规格为“6V 3W”，L2规格为“6V 6W”，现将它们串联接入电路，电路中最大电流为______A；若将它们并联接入电路，______灯更亮一些。
8．（2023秋·湖南邵阳·九年级统考期末）现将“6V 3W”的小灯泡接入9V的电源中，若要使小灯泡正常发光，需 ___________（选填“串联”或“并联”）一个 ___________Ω的电阻。
三、实验题
9．（2023秋·吉林·九年级统考期末）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。
10．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材开完成了部分连线，如图（a）所示电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验：
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整_____；（要求导线不能交叉、考虑电流表量程的选择和滑动变阻器对电路的保护）
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压（U）、电流（I）；
（3）根据测量数据，绘出小灯泡的I-U图像如图（b）所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这是一个错误结论，请你分析结论错误的原因：______；
（4）I-U图像中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为______ W；
（5）该同学了解小灯泡消耗功率的变化特点后，联想到已学知识通过定值电阻的电流随两端电压变化的关系，于是拆下滑动变阻器，选用一个R0=7.5Ω的定值电阻与小灯泡串联，接入电路，再次进行实验，此时小灯泡和定值电阻功率同为______ W。
四、计算题
11．（2023·河北·校联考模拟预测）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）该电路总功率变化范围是多少？
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图像，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡的实际功率为PL＝1W，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压U是多少伏？
（2）电阻R的阻值是10Ω，再闭合开关S1后电流表的示数是多少安？
（3）将它们按如图丙所示接入电路中，电源电压未知，小灯泡的额定电压是3V，开关S接1时，小灯泡正常发光，则电阻R消耗的功率是多少瓦特？
一、单选题
1．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为10V
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．滑片P在最右端时，整个电路消耗的功率为3W
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
3．（2023春·广东梅州·九年级校考开学考试）把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W ”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
4．（2023·新疆克拉玛依·统考一模）甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2．两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1：P2为
A．9：2B．2：9C．4：9D．1：9
填空题
5．（2023·全国·九年级专题练习）某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，该用电器的实际功率为______W，该电路的实际电压为______V。
6．（2023春·广东茂名·九年级校考开学考试）如图甲所示电路、电源电压恒定不变，小灯泡L1、L2的额定电压均为6V，两灯的电流随电压变化图象如图乙所示。滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，在保证电路安全的前提下，只闭合开关S1，当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时，灯泡L1正常发光。该电路的电源电压为______V；只闭合开关S2，电路消耗的最大功率为______W；只闭合开关S3，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
7．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示电路，L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1.5W”字样，电源电压恒为3V。若L2灯丝电阻保持不变，要使两灯同时正常发光，则开关S1_____、开关S2_____、开关S3_____（以上三空均选填“闭合”或“断开”），此时两灯中灯泡 _____更亮些；若开关的开闭情况与前面相反，则灯泡 _____更亮一些。（后两空均选填“L1”或“L2”）
8．（2023春·广东揭阳·九年级统考期中）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。
实验题
9．（2023春·九年级校联考课时练习）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44A”清晰可见，但额定功率在之间）、电压表（量程损坏）、电流表、标有“5Ω 3A”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示。
（1）请在下表中填入图所示的实验数据。________
（2）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________
10．（2023春·九年级校联考课时练习）小明和小红在做“测量小灯泡功率”的实验中，使用如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的灯泡，三个滑动变阻器R1（10Ω 1A），R2（50Ω 0.5A），R3（100Ω 0.2A），开关，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮）；( )
（2）小明正确连接电路，闭合开关发现灯泡不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是( )；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器某处断路 D．滑动变阻器某处短路
（3）排除故障后，小明再次闭合开关，发现电压表示数小于2.5V，为了测量灯泡正常发光时的功率，他应该将滑动变阻器的滑片往___________（选填“左”“右”）移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图，由此可知，小灯泡的额定功率为___________W；
（4）小明和小红分别多次实验（数据如下表），并将所测得小灯泡的电功率求平均值，你认为它们的数据处理方式( )
A．都合理 B．都不合理 C．小明合理，小红不合理 D．小红合理，小明不合理
（5）根据小红的实验数据可知，这个小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数），她所使用的滑动变阻器应该为___________（选填“R1”“R2”“R3”）
（6）爱思考的小红将滑动变阻器的滑片移动到某处，分别用10Ω，20Ω，30Ω，40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡，测出相应的电流，并在电流表盘上标上所测电流对应的电阻值，于是他就将电流表改装成一个可以直接读出电阻阻值的仪表，如图，小红改造之后的表盘可能是( )
A． B．
C． D．
四、计算题
11．（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。
12．（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。
15.3 怎样使用电器正常工作
一、单选题
1．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是为了求平均值减小误差的是（ ）
A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系
C．测量定值电阻的阻值D．研究小灯泡的电功率
【答案】C
【解析】A．“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，进行多次测量的目的是找出普遍规律，故A不符合题意；
B．探究电流与电阻的关系，进行多次测量的目的是找出普遍规律，故B不符合题意；
C．用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差，故C符合题意；
D．测小灯泡电阻中，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能取平均值，故D不符合题意。
故选C。
2．（2023·福建龙岩·校考一模）在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
【答案】C
【解析】灯在额定电压下正常发光，在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使达到额定电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．（2023秋·广东肇庆·九年级统考期末）下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A．“220 V 25 W”B．“220 V 100 W”
C．“110 V 60 W”D．“36 V 40 W”
【答案】B
【解析】下列灯泡都在额定电压下正常发光，其实际功率等于额定功率，而100W灯泡的额定功率最大，因此100W的灯泡最亮．故选B.
【点睛】当灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率，实际功率决定了灯泡的明暗程度．
4．（2023春·湖南永州·九年级统考期中）现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220 V 40 W”“110 V 40 W”“36 V 40 W”的字样，它们均在额定电压下正常工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮
A．甲B．乙C．丙D．一样亮
【答案】D
【解析】因为各自在额定电压下工作时，灯泡的实际功率等于额定功率；已知三个灯泡的额定功率相同，都是40W；所以三灯实际功率相同、亮度相同．故选D.
二、填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯_____．“25W”表示该灯有____．
【答案】 额定电压 额定功率
【解析】[1]灯泡的铭牌上标有“220V，25W”，220V是灯泡的额定电压，即正常发光所需的电压；
[2]25W是灯泡的额定功率，即正常发光时的功率．
6．（2023秋·四川成都·九年级校考阶段练习）小明家中有两支只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”乙灯“220 25W”，把两灯并联接在220V的电路中，此时____（选填“甲较亮”、“乙较亮”或“一样亮”）。若乙灯突然灯丝断了，则甲灯____（选填“变亮”、“变暗”或“亮度不变”）。
【答案】 甲较亮 亮度不变
【解析】[1]甲灯泡的电阻
乙灯泡的电阻
两灯泡并联时，两灯泡两端的电压相等，根据可知，甲灯泡的电阻小，实际功率大，灯泡就亮。
[2]由于并联电路中各支路上的用电器互不影响，所以乙灯的灯丝断后，甲灯的亮度将无变化。
7．（2023·全国·九年级专题练习）灯泡L1规格为“6V 3W”，L2规格为“6V 6W”，现将它们串联接入电路，电路中最大电流为______A；若将它们并联接入电路，______灯更亮一些。
【答案】 0.5 L2
【解析】[1]根据可得两灯正常发光时的电流分别为
将它们串联接入电路，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流
[2]根据可得两灯泡的电阻分别为
两灯泡并联后，由并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等，则灯泡L1的实际功率
灯泡L2的实际功率
比较可知
因灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，故两灯泡并联后L2灯更亮一些。
8．（2023秋·湖南邵阳·九年级统考期末）现将“6V 3W”的小灯泡接入9V的电源中，若要使小灯泡正常发光，需 ___________（选填“串联”或“并联”）一个 ___________Ω的电阻。
【答案】 串联 6
【解析】[1][2]由已知条件，小灯泡的额定电压为6V，将灯泡接入电源电压为9V的电路，要使灯泡正常发光，灯泡两端的电压应该是6V，所以需要再串联一个电阻分压，由串联电路电压的规律，那么定值电阻的电压
U1=U﹣UL=9V﹣6V=3V
根据P=UI可知此时灯泡的额定电流，即电路中的电流
根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
三、实验题
9．（2023秋·吉林·九年级统考期末）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。
【答案】 或 A 0.3 0.75
【解析】（1）[1]图乙实物图中，电压表还未完全接入电路，由图甲电路图可知电压表并接在小灯泡两端，题中告知小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应使用0~3V量程，如图所示
或
（2）[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，离接入的下接线柱最远处。题图乙接入B下接线柱，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到A端。
（3）[3][4]小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表所接量程为0~0.6A，电流表的读数为0.3A；小灯泡的额定功率
P=U额I=2.5V╳0.3A=0.75W
故小灯泡的额定功率为0.75W。
10．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材开完成了部分连线，如图（a）所示电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验：
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整_____；（要求导线不能交叉、考虑电流表量程的选择和滑动变阻器对电路的保护）
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压（U）、电流（I）；
（3）根据测量数据，绘出小灯泡的I-U图像如图（b）所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这是一个错误结论，请你分析结论错误的原因：______；
（4）I-U图像中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为______ W；
（5）该同学了解小灯泡消耗功率的变化特点后，联想到已学知识通过定值电阻的电流随两端电压变化的关系，于是拆下滑动变阻器，选用一个R0=7.5Ω的定值电阻与小灯泡串联，接入电路，再次进行实验，此时小灯泡和定值电阻功率同为______ W。
【答案】 见解析
1.44 0.768
【解析】（1）[1]测量小灯泡电功率时，应将电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，闭合开关前，将滑动变阻器的最大值接入电路中，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，小灯泡的电流
所以电流表的量程选择0~0.6A，电路连接如图所示：
（3）[2]该同学的实验具有偶然性，不能得出普遍规律，所以实验结论是错误的，应该换不同规格的灯泡，多次实验，得出结论。
（4）[3]由图（c）可知，电流表的示数为0.36A，则小灯泡的额定功率
P=UI=4V×0.36A=1.44W
（5）[4]由图（b）可知，当小灯泡两端电压为2.4V时，流过小灯泡的电流为0.32A，此时小灯泡的电功率
P'=U'I'=2.4V×0.32A=0.768W
此时小灯泡的电阻
所以定值电阻的电功率为0.768W。
四、计算题
11．（2023·河北·校联考模拟预测）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）该电路总功率变化范围是多少？
【答案】（1）6Ω；（2）9Ω；（3）12W~24W
【解析】解：（1）灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压。当滑片滑到最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，电路为灯泡的简单电路，电源的电压等于此时灯两端的电压，即电源的电压
由图乙可知，此时电路中的电流为
此时灯泡正常发光，由可得，灯泡正常发光的电阻
（2）由图像可知，灯泡两端的最小电压为
通过电路的最小电流
滑动变阻器两端的电压
由可得，滑动变阻器的最大阻值
（3）电路消耗的最大功率
电路消耗的最小功率
电路总功率变化范围为12W~24W。
答：（1）小灯泡正常发光的电阻是6Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为9Ω；
（3）该电路总功率变化范围是12W~24W。
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图像，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡的实际功率为PL＝1W，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压U是多少伏？
（2）电阻R的阻值是10Ω，再闭合开关S1后电流表的示数是多少安？
（3）将它们按如图丙所示接入电路中，电源电压未知，小灯泡的额定电压是3V，开关S接1时，小灯泡正常发光，则电阻R消耗的功率是多少瓦特？
【答案】（1）2V；（2）0.7A；（3）3.6
【解析】解：（1）由乙电路图可知，闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，此时小灯泡的实际功率为PL＝1W，电流表的示数为0.5A，由P＝UI可得，电源的电压
（2）再闭合开关S1后，L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流仍为0.5A不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的示数即干路电流
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A
（3）由丙图可知，开关S接1时，灯泡与定值电阻R串联，由图甲可知，小灯泡正常发光时通过的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，电阻R消耗的功率为
答：（1）电源电压U是2V；
（2）再闭合开关S1后电流表的示数是0.7A；
（3）电阻R消耗的功率是3.6瓦特。
一、单选题
1．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为10V
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．滑片P在最右端时，整个电路消耗的功率为3W
【答案】C
【解析】由电路图可知，闭合开关后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W，由P=UI可得，此时灯泡两端的电压
当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，因小灯泡消耗的功率变大，可知灯的电压变大，此时灯泡两端的电压，即灯的额定电压为
UL′=UL+2V=3V+2V=5V
灯的额定功率为2W，故灯的额定电流即此时电路的电流为
由欧姆定律可知灯泡正常发光时的电阻为
故A错误；
BC．当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，可知此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大（即滑片在最右端），根据串联电路的电压特点及欧姆定律，电源电压为
U=UL+IR滑=3V+0.3A×R滑 ①
当滑片P移到中点时，根据串联电路的电压特点及欧姆定律，电源电压为
U=UL′+I灯×0.5R滑=5V+0.4A×0.5R滑 ②
由①②可得变阻的最大电阻及电源电压分别为
R滑=20Ω，U=9V
故B错误，C正确；
D．滑片P在最右端时，整个电路消耗的功率为
P=UI=9V×0.3A=2.7W
故D错误。
故选C。
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
【答案】C
【解析】A．在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误；
B．第4次实验，灯泡两端的电压小于额定电压，但大于第3次电压，故其亮度应介于第3和第5次实验之间，所以第4次实验数据是正确的，故B错误；
C．由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为
由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当做完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻5Ω，但不能为0，故灯泡的电阻可能是1.2Ω，故C正确；
D．当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器此时接入电路的电阻
此时灯泡的电阻为
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻
此时灯泡的电阻为
通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为
灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为
故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D错误。
故选C。
3．（2023春·广东梅州·九年级校考开学考试）把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W ”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
【答案】D
【解析】两只灯泡的电阻分别为R甲=,，乙=
由公式P=I2R知，两灯串联，电流I相同，因为R甲＜R乙，所以实际功率P甲＜P乙，也就是乙灯较亮．
故选D。
4．（2023·新疆克拉玛依·统考一模）甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2．两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1：P2为
A．9：2B．2：9C．4：9D．1：9
【答案】B
【分析】先计算两灯电阻，再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压，从而计算功率比．
【解析】两灯额定电压相同，由可得两灯电阻比：
，
串联电路中电流处处相等，所以当两串联时I甲=I乙，
由欧姆定律可得：
，
所以，
由串联电路电压特点知，，
由并联电路电压特点知，两灯并联时U乙=U，
由可得：．
故选B．
填空题
5．（2023·全国·九年级专题练习）某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，该用电器的实际功率为______W，该电路的实际电压为______V。
【答案】 1000 200
【解析】[1] 2500r/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，该用电器工作12min、转盘转500转时，该用电器消耗的电能
用电器工作时间为
t=12min=0.2h
该用电器的电功率
[2]根据用电器的规格可以求出电阻为
根据该电路的实际电压为
6．（2023春·广东茂名·九年级校考开学考试）如图甲所示电路、电源电压恒定不变，小灯泡L1、L2的额定电压均为6V，两灯的电流随电压变化图象如图乙所示。滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，在保证电路安全的前提下，只闭合开关S1，当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时，灯泡L1正常发光。该电路的电源电压为______V；只闭合开关S2，电路消耗的最大功率为______W；只闭合开关S3，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
【答案】 9 5.4 10
【解析】[1]只闭合S1时，L1与R串联，电流表测电路中的电流，当灯泡L1正常发光时，L1两端的电压U1＝6V，由图象可知通过L1的电流I1＝0.5A，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器两端的电压
UR＝I1R＝0.5A×6Ω＝3V
因串联电路总电压等于各部分两端电压之和，所以电源电压
U＝U1+UR＝6V+3V＝9V
[2]只闭合S2时，L2与R串联，电流表测电路中的电流，由图象可知L2正常发光时电路中的电流为1A，而电流表的量程为0～0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A，该电路的最大电功率为
[3]只闭合S3时，滑动变阻器和L1、L2串联，电路中的电流为0.4A时，由图可知两灯泡两端的电压分别为3.5V和1.5V，此时滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
7．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示电路，L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1.5W”字样，电源电压恒为3V。若L2灯丝电阻保持不变，要使两灯同时正常发光，则开关S1_____、开关S2_____、开关S3_____（以上三空均选填“闭合”或“断开”），此时两灯中灯泡 _____更亮些；若开关的开闭情况与前面相反，则灯泡 _____更亮一些。（后两空均选填“L1”或“L2”）
【答案】 闭合 断开 闭合 L1 L2
【解析】[1][2][3]由题知，两灯泡的额定电压相等，且等于电源电压，所以，要使两灯同时正常发光，需要将两灯泡并联，由电路图可知，应闭合开关S1、S3；断开开关S2。
[4]因为L1的额定功率大于L2的额定功率，由于此时两灯都正常发光，所以L1的实际功率大于L2的实际功率，则灯泡L1更亮些。
[5]两灯的额定电压相等，灯L1额定功率较大，由可得，电阻较小，即R1＜R2；若开关的开闭情况与前面相反，即断开开关S1、S3，闭合开关S2，则两灯串联，串联电路中电流处处相等，根据P＝I2R可知，L2的电阻较大，其实际功率较大，则发光更亮，即L2比L1亮。
8．（2023春·广东揭阳·九年级统考期中）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。
【答案】 0.3 27 5~20
【解析】[1]灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡正常工作时的电流
[2]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压
此时通电1min滑动变阻器产生的热量
[3]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值
电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡阻值
此时电路中电流
则此时滑动变阻器的阻值
所以滑动变阻器的阻值范围为5~20Ω。
实验题
9．（2023春·九年级校联考课时练习）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44A”清晰可见，但额定功率在之间）、电压表（量程损坏）、电流表、标有“5Ω 3A”字样的滑动变阻器、电键以及导线若干。他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图所示。
（1）请在下表中填入图所示的实验数据。________
（2）请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________
【答案】 见解析 1.1W或1.98W
【解析】（1）[1]小灯泡的额定功率在之间，额定电流为0.44A，根据，额定电压范围
额定电压应在之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压特点，电阻越大分得的电压越大，电压表示数越大，滑动变阻器阻值越大，电流越小，所以，数据中电压越大对应的电流越小，填表如图
[2]小灯泡的额定功率在之间，额定电流为0.44A，根据P=UI，额定电压应该在2.27V~4.54V之间，所以电压表的示数为滑动变阻器两端的电压，并可判断小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为1.5V，当电源电压为4V时，灯的额定电压
灯泡的额定功率为
当电源电压为6V时
灯泡的额定功率为
10．（2023春·九年级校联考课时练习）小明和小红在做“测量小灯泡功率”的实验中，使用如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的灯泡，三个滑动变阻器R1（10Ω 1A），R2（50Ω 0.5A），R3（100Ω 0.2A），开关，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮）；( )
（2）小明正确连接电路，闭合开关发现灯泡不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是( )；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器某处断路 D．滑动变阻器某处短路
（3）排除故障后，小明再次闭合开关，发现电压表示数小于2.5V，为了测量灯泡正常发光时的功率，他应该将滑动变阻器的滑片往___________（选填“左”“右”）移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图，由此可知，小灯泡的额定功率为___________W；
（4）小明和小红分别多次实验（数据如下表），并将所测得小灯泡的电功率求平均值，你认为它们的数据处理方式( )
A．都合理 B．都不合理 C．小明合理，小红不合理 D．小红合理，小明不合理
（5）根据小红的实验数据可知，这个小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数），她所使用的滑动变阻器应该为___________（选填“R1”“R2”“R3”）
（6）爱思考的小红将滑动变阻器的滑片移动到某处，分别用10Ω，20Ω，30Ω，40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡，测出相应的电流，并在电流表盘上标上所测电流对应的电阻值，于是他就将电流表改装成一个可以直接读出电阻阻值的仪表，如图，小红改造之后的表盘可能是( )
A． B．
C． D．
【答案】 A 左 0.75 B 8.3 R2 D
【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮，说明变阻器连入电路的阻值减小，所以应将其左下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2]A．若灯泡短路，灯泡不亮，电路仍是通路，电流表有示数，同时电压表被短路无示数，故A符合题意。
B．灯泡断路，此时电流表无示数，电压表被串联入电路中，电压表示数且几乎等于电源电压，故B不符合题意。
C．滑动变阻器某处断路，整个电路断路，两电表都无示数，故C不符合题意。
D．滑动变阻器某处短路，电路仍为通路，两电表都有示数，且灯泡会非常亮，故D不符合题意。
故选A。
（3）[3]灯泡电压小于灯的额定电压，要使灯泡正常工作，应使灯泡两端增大到2.5V，根据串联电路电压的特点，应减小变阻器分得的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向左端移动，使电压表的示数为2.5V为止。
[4]由图可知，电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，灯泡正常发光电流为0.3A，所以灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[5]灯泡的电压不同，电流不同，功率不同，额定功率一定是灯泡额定电压下的功率，将不同电压下不同的电功率取平均值是没有意义的，是错误的，小明和小红都不合理。
故选B。
（5）[6]由小红记录的表格知，灯泡正常发光时电压2.5V时，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可得此时灯泡正常发光时电阻
[7]由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入的阻值
所以R3的最大电流是0.2A，使用的滑动变阻器应该为R2。
（6）[8]分别用10Ω，20Ω，30Ω，40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡，滑片移动到某处，即变阻器连入阻值不变，由串联电路特点和欧姆定律可知，电路中电流
电源电压和变阻器连入阻值一定，连入定值电阻的阻值越大，对应的电流越小，且电流与定值电阻的阻值不成反比，所以电流表上刻度值改为对应电阻时，电流表示数越大，对应阻值越小，且电阻值不均匀，故小红改造之后的表盘可能是D。
故选D。
四、计算题
11．（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。
12．（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。
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
实验序号
电压表的示数（伏）
电流表的示数（安）
小灯泡发光亮度
1
较暗
2
正常
3
较亮
0.4安 2.0伏
1.5V伏 0.44安
0.46安
1.1伏
实验者
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
小明
1
1.5
0.24
0.36
2
2.0
0.28
0.56
3
2.5
△
小红
1
2.5
0.30
0.75
2
2.5
0.28
0.7
3
2.5
0.32
0.8
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
实验序号
电压表的示数（伏）
电流表的示数（安）
小灯泡发光亮度
1
较暗
2
正常
3
较亮
0.4安 2.0伏
1.5V伏 0.44安
0.46安
1.1伏
实验序号
电压表的示数I/A
电流表的示数U/A
小灯泡发光亮度
1
2.0
0.4
较暗
2
1.5
0.44
正常
3
1.1
0.46
较亮
实验者
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
小明
1
1.5
0.24
0.36
2
2.0
0.28
0.56
3
2.5
△
小红
1
2.5
0.30
0.75
2
2.5
0.28
0.7
3
2.5
0.32
0.8
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