初中物理人教版（2024）九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率同步训练题

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1、电功率的测量
（1）实验室里通常根据电功率的计算公式P=UI测量电功率。
（2）测量电功率的方法：
①测量用电器的电功率可以用专门的仪器。
②用电能表测量出电流通过用电器做的功，用秒表测量出所用的时间。根据公式计算出用电器的电功率。
③用电压表测出加在用电器两端的电压，用电流表测出通过用电器的电流，根据公式P=UI计算出用电器此刻的电功率，这种方法叫做伏安法。
（3）伏安法测电功率的电路图：如图所示，测量小灯泡电功率的电路有两种接法。

（4）如果没有电压表，我们可以用一个已知电阻和电流表来代替电压表，根据U=IR可得出电压值，这时应将小灯泡与已知电阻并联，因为得出了已知电阻两端的电压，就知道了小灯泡两端的电压；反之，如果没有电流表，我们可以用一个已知电阻和电压来代替电流表，根据可得出电流值，这时应将小灯泡与已知电阻串联，因为得出了已知电阻的电流，就知道了通过小灯泡的电流。
2、探究小灯泡的电功率实验
（1）实验目的：用电流表、电压表测出小灯泡在不同电压下的电功率；
（2）实验原理：；
（3）实验方法：伏安法。
（4）实验器材：干电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干；
（5）实验步骤：步骤①根据电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；
步骤②检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中；
步骤③调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中；
步骤④将实验中记录的数据分别代入P=UI，算出小灯泡的实际功率，并填人表格中；
步骤 = 5 \* GB3 ⑤整理实验器材。
（6）实验分析和结论：
①小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
②灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大；
③灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率。
（7）实验中滑动变阻器的作用：
①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；（保护电路）
②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压。（调节电压）
实验中电路故障分析
【考点1 电功率的测量】
【典例1-1】（2022秋•邻水县期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试过程中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到小灯泡的额定电压值，其原因可能是（ ）
A．滑动变阻器的总电阻太大 B．电压表的量程太大了
C．电源电压太低 D．小灯泡的灯丝断了
【典例1-2】（2022秋•成武县期末）“测量小灯泡电功率”的实验原理是 ；由原理可知：需要测出的物理量是 和电流。现有“220V 100W”的电灯泡一只，将它接在电压为“110V”的电路中，实际功率为 W，消耗1kW•h的电能可供它连续工作 h。
【变式1-1】（2022秋•海口期末）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应主要观察（ ）
A．电流表的示数B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况D．变阻器滑片的位置
【变式1-2】（2022秋•武侯区期末）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．通过实验可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡发光越暗
【变式1-3】（2023•承德模拟）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
【考点2 探究小灯泡的电功率实验】
【典例2-1】（2022秋•潍坊期末）在“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中，某同学连接好电路闭合开关，当变阻器连入电路的电阻变大时，电压表示数也随着变大；反之，随着变小。这是因为（ ）
A．电压表与滑动变阻器并联 B．小灯泡被短路了
C．滑动变阻器接错了接线柱 D．电压表的正、负接线柱接错了
【典例2-2】（2022•射阳县校级一模）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V。小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（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了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（6）另一名同学发现不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为I额；
②闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R的滑片 （选填“左移”、“右移”或“保持不动”），记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用I额、R0、I表示）
【典例2-3】（2023•曲江区校级模拟）小李用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，小灯泡上标有“1.5V”的字样，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”。
（1）用笔画线代替导线，连接完整图甲所示的实物电路；
（2）连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关，却发现灯泡不发光，电流表示数为0，电压表指针明显偏转，可能发生的故障是 （选填下面的字母）；
A.滑动变阻器处断路 B.灯座处短路
C.小灯泡的灯丝断了 D.开关接触不良
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P至某处时，电压表的示数如图乙所示，其读数为 V，要测量小灯泡的额定功率。改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，制得如图丙所示的I﹣U图像，小灯泡的额定功率为 W。
（4）小李还想探究“电流与电阻的关系”，于是将小灯泡分别更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，然后进行了如下实验：
①小李同学控制定值电阻两端的电压为3V不变，记录的数据如表所示，根据此表可得的实验结论是 ；
②实验中，若将电阻更换成25Ω的定值电阻，滑动变阻器应该往 （选填“左”或“右”）移动。
【变式2-1】（2023•高新区一模）某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（ ）
A．两种方案都能B．两种方案都不能
C．甲方案能，乙方案不能D．甲方案不能，乙方案能
【变式2-2】（2022•葫芦岛模拟）小昊同学利用如图甲所示的器材，测量小灯泡的电功率。实验中电源电压恒定不变。灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），滑动变阻器的规格为（10Ω 1A）。

（1）小昊连接了如图甲所示电路，经检查，发现其中一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。
（2）为了顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V两种可供选择，则应选择电源电压为
V。
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为 V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）小昊按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成上面实验后，小昊设计了如图丁所示的电路，测量小灯泡的额定功率，已知灯泡的额定电压为U0（低于电源电压），滑动变阻器R2的最大阻值为R0。请帮他将实验过程补充完整：
①只闭合开关S，S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最右端，再将R2的滑片调到最 端，读出电压表示数U1，即电源电压；
②将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，再调节变阻器R2滑片的位置，直到
，灯泡正常发光；
③再闭合开关S2，保持变阻器R2的滑片不动，调节变阻器R1的滑片，使电压表示数为 ；
④再保持变阻器R1的滑片不动，再将变阻器R2的滑片调到最右端，电压表数为U2；
⑤小灯泡的额定功率的表达式为 。
【变式2-3】（2023•南溪区模拟）小敏同学按如图所示电路做“测量小灯泡额定功率”的实验。所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小灯泡、恒为6V的电源、标有“50Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）。电压表（量程为0～3V、0～15V）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；图甲中导线a端应与电压表上标有数字“ ”（选填“3”或“15”）的接线柱相连。
（2）正确连接电路闭合开关之后，小敏同学移动滑片P到某一点时，发现电压表的示数为2V。若他想要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P往 （选填“A”或“B”）端移动。
（3）小敏同学根据实验数据绘制成图乙所示的灯泡U﹣I关系图像。根据图像信息，可计算出小灯泡正常发光时的电功率是 W；通过图像还可以发现，小灯泡的电阻并不是一个定值，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）小敏同学分别测量了小灯泡在2.5V、3.8V、4.5V三个电压下的电功率，他觉得，可以将这三个电功率取平均值作为此小灯泡的额定功率值，以减小实验误差。此做法
（选填“合理”或“不合理”）。
（5）小翔同学与小敏同学进行了讨论，觉得小敏的实验设计在测量小灯泡的额定功率时，他所用电压表难以精准的指示出3.8V。小翔认为应该将电压表并联到滑动变阻器两端，且让电压表的示数为 V，通过计算便可更准确的测出小灯泡的额定功率。
（6）小敏对（5）中小翔的做法进行了误差分析。如果考虑电压表分流或电流表分压的话，小翔方案中小灯泡额定功率的测量值 （选填“大于”或“小于”）小灯泡额定功率的真实值。
【变式2-4】（2023•汨罗市模拟）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）在如图甲中，用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）为了保证电路的安全，连接电路时，开关必须处于 状态，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）电路安装并调试好后开始实验，在调节滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至小灯泡正常发光，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）若在实验过程中，不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡出现的现象是
（选填“不亮”“很亮”“正常发光”或“烧毁”）。
一、选择题。
1．（2022秋•嘉祥县校级期末）在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时，小红所观察和记录的结果如表所示。分析实验记录，她得出了以下结论，其中正确的是（ ）
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越大
③小灯泡的电阻随随灯丝温度的升高而增大
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
2．（2023•高新区一模）如图所示为某电能表的表盘，小明利用该电能表检测一只标识为“220V，10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了四种测量方案，你认为最可行的是（ ）
A．测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用时间t
B．测量出电能表显示消耗1W电能所用时间t
C．测量出1min 时间内电能表表盘转过的圈数n
D．测量出电能表转盘转过1圈所用时间t
3．（2022•江岸区校级模拟）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
二、填空题。
4．（2022•田家庵区校级自主招生）如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，器材有：6V电源一个，额定电压为5V的小灯泡（电阻约15Ω）一个，电流表和电压表各一个，滑动变阻器A“50Ω 2A”和滑动变阻器B“10Ω 1A”各一个，开关一个，导线若干。
（1）实验中为了测量更多的数据应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）；
（2）如图乙所示是通过灯泡的电流跟两端电压的关系，小灯泡的额定功率为 W；
（3）由图像可知，当灯泡两端的电压较小时，其阻值随电压增大 （填“增大”或“减小”或“几乎不变”）；电压较大时其阻值随电压增大而 （填“增大”或“减小”或“几乎不变”）。
5．（2022•江都区二模）小华要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0～0.6A量程可用）、电源两端的电压恒定。
（1）按图甲所示电路图正确连接好电路，规范操作，闭合开关，记录电压表、电流表示数，调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V。根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示，图像中电流与电压不成正比的原因是 。
（2）为测量小灯泡的额定功率，小华拆除电流表后接通电路，调节滑动变阻器直到电压表示数为5V；保持滑片位置不变，断开开关，将电压表接入AB间电路，闭合开关，电压表示数为5.4V，此时小灯泡亮度比正常发光时 （填“亮”或“暗”）；将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V，则小灯泡的额定功率为 W。
6．（2022•成都模拟）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为 V，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 移动。
7．（2022春•江阴市期中）如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
（1）该电能表示数为 kW•h。
（2）小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t；
方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ （单位：W）。（用数字和n表示）
②比较三种方案，最可行的是方案 。
三、实验探究题。
8．（2023•广陵区二模）某电学实验小组设计了以下机组实验：
（1）实验一：利用如图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 （填“左”或“右”）端。
②闭合开关，调节电阻箱R，进行多次实验，得到I与关系如图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 （填“R1”或“R2”）。
9．（2023•麒麟区校级二模）初三9班的同学分组测量标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率，电源电压恒为6V。
（1）倩倩所在小组连接了如图甲所示的不完整电路，请用笔画线代替导线帮她补充完整（连线时导线不能交叉）。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）若闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应该是 。（填字母）
A.更换小灯泡
B.检查电路是否有故障
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验时，移动滑片P到某位置，电压表示数为2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）雯雯所在小组在实验操作中，发现电流表损坏不能使用，老师指导他们利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，按照如下操作，也测出了小灯泡的额定功率：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U、U额和R0表示）
10．（2023•海州区校级三模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源是新干电池两节，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“M”或“N”）；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 ；
（3）小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为 W；
（4）同组的小丽通过计算指出曲线上所标出的五个点中， 点并不是实验直接测得的数据，她的理由是 。
11．（2023•渌口区一模）如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于 状态；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是 ；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，继续实验，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）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向 滑动（填“左”、“右”）；
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将 。
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
12．（2023•科尔沁区模拟）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡，开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。
（1）“测量小灯泡的电功率”的实验原理是 ；
（2）根据图1连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定电功率是 W；
（5）小明完成上述实验后，想测量一个额定电压为U0的小灯泡的额定功率，在连接电路时发现电流表的接线柱松动无法使用，于是他找到了一个最大阻值为R0的滑动变阻器R2，利用原有的滑动变阻器R1、电压表等设计了如图3所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。请你帮助他完善测量过程；（考虑小灯泡电阻会随通过温度的变化而变化）
①电路连好后，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P移到左端，调节滑动变阻器R1的滑片使电压表示数为U0；
②保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，滑动变阻器R2的滑片 （补充变阻器R2滑片的调节情况），读出电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U0、U、R0表示）
13．（2023•民权县一模）在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，使滑片向右移动时小灯泡变亮。
（2）小刚正确连接电路并规范地操作，闭合开关时他发现：灯泡L不发光，电流表和电压表均有较小的示数，下一步的操作是 。
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为
V。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数恰好为2.5V，并记下此时电流表的示数。
（4）移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（5）细心的小刚发现通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是
。
（6）通过分析图丙，小刚得出小灯泡的“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小关系为P1 P2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（7）小组同学增加了一个阻值刚好合适的定值电阻R0，只利用一个电表，也测量出了该小灯泡的额定电功率，以下电路图中能快速完成测量的是 。
14．（2023•肇东市校级三模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小丹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，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源是由2节新干电池串联组成。
（1）用笔画线代替导线，帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。（要求导线不交叉）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于 端（填字母）。
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率，滑动变阻器的滑片应向
端调节（填字母），观察到小灯泡变亮。
（5）表是小丹根据实验测得的多组数据，她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的，则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是 。
（6）小丹用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率，主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额。
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I。
③计算得出小灯泡的额定功率P额＝ （用R0、I额、I表示）。
四、解答题。
15．（2022秋•南关区校级期末）小睿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，电源电压为3V，所用器材均能满足实验需要。
（1）实验过程中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙，此时电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留整数），小灯泡的额定功率为 W。
（2）通过实验小睿发现：小灯泡的实际功率越大，灯丝的电阻也越大。那么是否所有电学元件都是如此呢？如图丙所示为某电学元件的I﹣U图象，该元件的额定功率是0.072W，正常发光时的电阻是125Ω，在图象中选取了三个坐标点，即A（2V，4mA）、B（2.5V，8mA）、C（2.7V，12mA），请从中选择一组数据进行计算，并与正常发光时的数据进行对比来证明自己的结论。
16．（2023•金山区二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为2V的整数倍且保持不变）、小灯泡两个（甲灯标有“2.2V”，乙灯标有“3.8V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“10Ω 2A”字样）、开关各一个，以及导线若干。他选择甲灯泡正确连接电路，操作规范。闭合开关后观察到小灯泡亮度超出了它的正常发光的亮度，电流表示数如图（a）所示。经思考，小华断开开关，仅更换小灯泡乙后再闭合开关，当移动变阻器滑片P至某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图（b）所示。
①乙灯泡的额定功率为 W。
②根据相关信息，求出电源电压（需写出计算过程）。
17．（2022秋•郯城县校级期末）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 （填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）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，原因可能是 。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。分析乙中图像发现小灯泡的电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 。
18．（2023•嘉定区二模）小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验。现有器材：电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯泡（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电流表、电压表（仅0～3V挡完好），开关各一个和导线若干，他正确串联电路，将电压表并联在电路中，再将变阻器滑片移至一端，闭合开关，观察到电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示。在电路安全情况下，移动变阻器滑片，小灯泡始终不能正常发光，经过思考，小嘉重新调整电路并实验，当小灯泡正常发光时，观察到电压表指针指在刻度盘正中央。
①小嘉判定小灯泡正常发光的依据是 。
②调整电路前，电压表并联在 （选填“小灯泡”“滑动变阻器”或“电源”）两端，理由是
。
③求小灯泡的额定功率P额。（写出主要的计算过程）
故障
现象
故障原因
灯泡不亮
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表有示数
①滑动变阻器接成定值电阻 ②电源电压太低
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数
①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏
②接线柱接触不良 ③连接导线断裂
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转
①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良
②电流表和电压表的位置互换了
电表问题
电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转
电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了
电流表与电压表的指针偏转角度很小
①电表的量程都选择过大 ②电源电压过低
电表的指针超过最大刻度
①量程选择过小 ②电路中出现短路
滑动变阻器问题
滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的亮度无变化
滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻
无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压
电源电压过低
闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数
灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置
次数
1
2
3
4
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
R/Ω
5
10
15
20
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
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1/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.18
0.22