人教版物理中考一轮复习电学微专题——电学实验（八）——电功率的测量（3）

试卷更新日期：2022-11-26 类型：一轮复习

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一、多选题

1. 已知小灯泡的额定电压U_e ，利用图中各图测量小灯泡的额定功率，以下说法正确的有（）

A、甲图：只闭合开关S₁、S₂ ，调节滑片P使电压表示数为U_e；保持滑片P不动，闭合S₁、S₂、S₃ ，读出电压表U，则灯泡额定功率的表达式为P_e＝ $\frac{U_{e} (U - U_{e})}{R_{0}}$ B、乙图：只闭合开关S₀、S₂ ，调节滑片使电流表示数为 $\frac{U_{e}}{R_{0}}$ ；保持滑片P不动，只闭合S₀、S₁ ，读出电流表示数I，则灯泡额定功率的表达式为P_e＝U_e（I﹣ $\frac{U_{e}}{R_{0}}$ ） C、丙图：只闭合开关S₀、S₁ ，调节滑片P使电压表示数为U_e；保持滑片P不动，只闭合S₀、S₂ ．调节电阻箱使电压表示数为U_e ，读出此时电阻箱阻值R₀ ，则灯泡额定功率的表达式为P_e＝ $\frac{U_{e}^{2}}{R_{0}}$ D、丁图：只闭合开关S₁、S₂ ．调节滑片P使电压表示数为U_e ，保持滑片P不动，只闭合S₁、S₃ ，读出电压表示数U₀ ，则灯泡额定功率的表达式为P_e＝ $\frac{U_{e} - U_{0}}{R_{0}}$

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二、实验探究题

2. 在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。

(1)、小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线；

(2)、排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验电流表的示数，读数为A；

(3)、老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第次的数据，判断的依据是；

(4)、利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是。

(5)、上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R₀和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
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V₁的示数为V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S₂ ，断开开关S₁ ，滑动变阻器滑片（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V₂的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为W。

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3. 电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R₁、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。

(1)、探究电流与电阻关系

①小鹏连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确；

②正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压不能低于 V；

③电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最端。闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 A；

④用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向调节。经过多次实验，分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成；

(2)、小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R₂和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω 1A”的滑动变阻器R₁和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验；
①为了完成实验，请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R₁、R₂；

②先将R₁、R₂的滑片移至最右端。闭合开关S、S₁ ，断开开关S₂ ，再将R₂的滑片移至最左端，电流表的示数为0.3A；

③将R₂的滑片移至最右端。断开开关S₁ ，闭合开关S、S₂ ，向左移动的滑片，直至电流表的示数为0.5A；

④ ，断开开关S₂ ，闭合开关S、S₁ ，电流表的示数恰好为0.24A；

⑤小灯泡的额定功率P_额=W。

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4. 小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压恒为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω lA”。

(1)、如图所示，是小明连接的实验电路，若利用该电路实验，闭合开关，会发生的情况是____；

A、小灯泡不亮 B、电流表无示数 C、电压表无示数 D、电压表指针反向偏转

(2)、若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画代替导线画出正确的接法；

(3)、电路连接正确后，闭合开关，小明同学移动滑片，（选填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V；

(4)、当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω，则小灯泡的额定功率为W；

(5)、小明通过计算求得该灯泡在1.5V电压下的实际功率为0.45W，此数据（选填“合理”或“不合理”）；

(6)、同组小亮同学也用小明所用的器材，在不使用电流表的情况下，另选了一个5Ω的电阻R₀ ，设计了如图乙的电路及实验方案测量小灯泡的额定功率。
①调节滑片使电压表的示数为额定电压U_额=2.5V；
②断开开关，保持滑片位置不变，只将电压表的c点接线改接到a点。闭合开关，测出R₀两端的电压U₀；
③通过计算得出小灯泡的额定功率 $P_{额} = U_{额} \times \frac{U_{0}}{R_{0}}$ 。指出他的设计方案中存在的两个问题
问题一：；问题二。

(7)、小明完成实验后，想用电压表和一个阻值为R₀的定值电阻。在电源电压未知的情况下，测量额定电流为I_额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示电路，请完成实验步骤：
①只闭合开关（选填“S₁”或“S₂”），将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电压表V₂的示数为U₀；
②只闭合另一个开关，再次调节滑动变阻器的滑片，直到电压表V₁的示数为时，小灯泡正常发光，此时电压表V₂的示数为U₂；
③小灯泡额定功率的表达式是P_额= 。

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5. 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。请在错误的单线上打“×”，并用笔面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（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（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 $Δ R_{1}$ ，相应的小灯泡的阻值变化 $Δ R_{2}$ ，则 $Δ R_{1}$ （填“>”、“＜”或“=”） $Δ R_{2}$ 。

(6)、实验结束后，某同学设计了如图丁所示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10 $Ω$ 。请帮助他完成以下实验步骤：

①开关S、 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为V时，小灯泡正常发光；

②保持滑片位置不动，开关S、 $S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最（填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为7V。

③小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ W。

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6. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验器材有∶两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关，导线若干，实物电路如图甲所示。

(1)、甲图中有一根导线连接错误，在导线上画“×”并在图上改正（所画的导线不能交叉）。

(2)、改正错误后进行实验，根据实验数据描出的小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡额定功率是W；

(3)、仅用该实验装置中的器材，以下探究活动不能够完成的是____

A、测量小灯泡的电阻 B、探究串联电路电流的特点 C、探究串联电路电压的特点 D、探究电流与电压的关系

(4)、完成上面实验后，小明又设计如图丙所示的电路，测出了额定电流为I_额，求小灯泡L₂的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R₁的最大阻值为R₁ ，滑动变阻器R₂的最大阻值为R₂）
①只闭合开关S和S₂ ，移动R₁滑片，使电流表示数为I_额。

②只闭合开管S和S₁ ，保持R₁滑片位置不动，移动R₂滑片，使电流表的示数为I_额。保持滑动变阻器R₂的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I₁ ，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I₂ ，则小灯泡额定功率的表达式P_额=。（用I_额、I₁、I₂、R₁、R₂中的字母表示）

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7. 小冬学习了电学知识后，进行了下面的探究实验。

(1)、探究“电流与电阻的关系”。器材有：电源（电压恒定）、滑动变阻器、开关各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
①如图甲所示是小冬连接的实物电路，闭合开关，（填“电流表”或“电压表”）的指针不会偏转。他发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
电压U/V
4
电阻R/Ω
20
15
10
电流I/A
0.2
0.28
0.4
②闭合开关后，移到滑片，使与电阻20Ω并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示。老师告诉小冬有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是。改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数如图乙所示为A。综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流和电阻成；

(2)、完成上面实验后，小冬又想测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒定不变，R₀的阻值为10Ω，请完成下面的实验步骤。
①闭合开关S，开关S₁、S₂别连接两个触点，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，开关S₁、S₂别连接两个触点，读出电压表示数为2.5V；
③小灯泡的额定功率：P_额=W。

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8. 小明要测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，实验过程如下：

(1)、小明连接了如图甲所示电路，开关闭合前，发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；

(2)、电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时（选填“能”或“不能”）确定电路一定有故障；

(3)、实验中，看到电压表示数为2.2V，为了使灯泡正常发光，应将滑片向（选填“左”或“右”）端移动。同时眼睛应观察（选填“电流表”或“电压表”）的示数，当灯正常发光时，电流表指针指在如图乙所示位置，则小灯泡的额定功率为W。在上述调节过程中，滑动变阻器的阻值变化量（选填“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡的阻值变化量；

(4)、小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R的最大阻值为R₀ ，电源电压恒定为U，测量过程如下：
①闭合开关S₁、S₃ ，断开S₂ ，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，小灯泡正常发光；
②（填开关的通断），变阻器滑片（选填“移到最上端”“移到最下端”或“保持不动”），电压表的示数为U₁；
③小灯泡的额定功率的表达式P_额＝。

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9. 在“测量小灯泡电功率”的实验中小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器2个，导线若干。

(1)、如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

(2)、检查仪器时，发现电压表的指针没有指在零刻度线处，我们应该先；

(3)、检测电路无误后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，电路中出现故障的原因是。

(4)、解决故障后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压表示数为V，为使灯泡正常发光，应向（填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U-I图像，可知灯泡的额定功率为W；

(5)、完成上述实验后，实验小组的同学们又设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I_额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R₁的最大阻值为R₁）
①闭合开关S₁ ，移动R₁的滑片，使电流表的示数为I_额，此时小灯泡正常发光。
②断开开关S₁ ，闭合S₂ ，保持R₁滑片位置不动，移动R₂的滑片，使电流表的示数为I_额。
③保持变阻器滑片的位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I₁ ，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I₂。
④小灯泡额定功率的表达式为P_额=（用I_额、I₁、I₂、R₁表示）。

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10. 酒泉同学用图甲所示的实验电路测量额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡正常发光时的电阻，其中电源由四节新的干电池串联组成。

(1)、闭合开关后，酒泉发现（填“电流表”或“电压表”）几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；

(2)、酒泉选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后，调节滑动变阻器并观察（填“电流表”或“电压表”）的示数，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的电阻为 $Ω$ ，根据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是；（填选项前的字母）
A． $10 Ω 0.5 A$ B． $30 Ω 0.5 A$ C． $40 Ω 0.1 A$

(3)、卫星同学想用甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”，他找来了阻值为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻代替小灯泡进行实验；
①卫星将 $10 Ω$ 电阻连入电路中，调节滑片使电压表示数为 $2 V$ ，读出电流表示数；
②选用另一电阻实验时，如果滑动变阻器的滑片保持不动，电压表示数大于 $2 V$ ，那么他选择的电阻应该是（“ $5$ ”或“ $15$ ”） $Ω$ ；
③选用 $20 Ω$ 电阻实验时，闭合开关后，无论怎样移动滑片都不能使电压表的示数为 $2 V$ ，卫星和同组同学讨论后，想通过减小电源电压的方式来完成实验，他应该减少节电池（填“1”、“2”或“1、2都可以”）；

(4)、酒泉和卫星又想测量 $3.8 V$ 小灯泡的额定功率，他们重新找来器材设计了图丙所示的实验电路，其中 $R_{1}$ 阻值未知、 $R_{2}$ 阻值为 $10 Ω$ ，电源电压未知。他们用同一个电流表分别在图中的①②③三个位置测量出电流（不接电流表时该位置用导线代替），测量出了小灯泡的额定功率，请你将下面的步骤补充完整；
①将电流表先接在图中（填“1”或“3”）的位置上，闭合开关后，调节滑片的示数为 $A$ ，小灯泡正常发光；
②将电流表接在图中2的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为 $0.58 A$ ；
③将电流表接在图中最后一个的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为 $0.4 A$ ；
④小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ $W$ 。

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11. 丁丁在测量小灯泡电功率的实验中。所用器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“50 Ω 0.5A”的滑动变阻器。

(1)、丁丁连接了甲所示电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；

(2)、改正错误后，闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙，为V.若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。在调节过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变化量（填“大于”、“小于”或“等于”）灯丝电阻的变化量；

(3)、另一实验小组的电流表损坏，他们设计了如图丙所示电路也完成了测量（已知电源电压为8V，R₁最大阻值为10Ω，小灯泡L的额定电压为3.8V）。
①将R₁的滑片P₁移至最左端，调节R₂的滑片P₂ ，使电压表示数为V，小灯泡L正常发光；

②保持（填“R₁”或“R₂”）的滑片位置不动，将另一变阻器的滑片移至最右端，读出电压表的示数 2.2V；

③小灯泡L 的额定功率为W。

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12. 小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。

(1)、如图甲所示，是小明连接的实验电路，若利用该电路实验，闭合开关，会发生的情况是______（多选）；

A、小灯泡不亮 B、电流表无示数 C、电压表无示数 D、电压表指针反向偏转

(2)、若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画代替导线画出正确的接法；

(3)、当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；

(4)、同组小锐同学也用小明所用的器材，在不使用电流表的情况下，另选了一个10Ω的电阻R₀ ，设计了如图丙所示的电路，他设想闭合开关后先调节滑片使电压表的示数为2.5V，然后保持滑片位置不变，将电压表的b点接线改接到a点，测出灯泡与R₀两端的总电压，继而计算得出小灯泡的额定功率。请指出他的设计方案中存在的问题是______ ；

A、R₀阻值太小，测量的误差较大 B、R₀阻值太大，无法使灯正常发光

(5)、小明完成实验后，想在不使用电流表的情况下，测量另一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路，已知电源电压为4.5V，请完成下面的实验步骤：

①只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表示数为0.45A；

②只闭合开关S、S₂ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为A，此时小灯泡正常发光；

③只闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表示数为0.08A；

④小灯泡的额定功率为W。

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13. 小虎利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验器材有：额定电压为3.8V的小灯泡、两节新干电池、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，将图甲中的实物电路连接完整。

(2)、闭合开关后，小虎发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，其原因可能是。

(3)、小虎测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了如图乙所示的小灯泡的电流和电压关系图象。在这个图象中，横轴应该表示的是（选填“电压”或“电流”）

(4)、小虎利用上述步骤（选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率，其原因是。

(5)、小虎另选实验器材设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U_额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压恒定不变，R₀阻值已知）
①只闭合开关S和S₁ ，移动滑动变阻器R₁的滑片，使电压表示数为U_额。
②只闭合开关S和S₂ ，保持R₁的滑片位置不动，测得此时电压表示数为U₁；之后将R₁滑片移到最左端，读出电压表示数为U₂。则小灯泡额定功率的表达式P_额=（用字母U_额、R₀、U₁、U₂表示）

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14. 小聪在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“50Ω，0.5A”的字样。

(1)、小聪连接了如图甲所示电路，开关闭合前，发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；

(2)、连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时（填“能”或“不能”）确定电路一定有故障；

(3)、实验中，看到电压表示数为1.8V，为了使灯泡正常发光，应将滑片向（填“左”或“右”）端移动。同时，眼睛应观察（填“电流表”或“电压表”）的示数，当灯正常发光时，电流表指针指在如图乙所示位置，示数为A，则小灯泡的额定功率为W；

(4)、完成实验后，断开开关，只将小灯泡换成定值电阻，探究电流与电阻的关系。选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了使这五个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制电阻两端不变的电压不低于V；

(5)、小聪又设计了如图丙所示的电路，测额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。灯 $L_{0}$ 的额定电流大于灯L的额定电流，图丁是灯 $L_{0}$ 电流随电压变化关系图象。电源电压和滑动变阻器R的最大阻值未知，但可以满足实验要求。
①闭合S， $S_{1}$ 接，移动滑片，使电压表的示数为V，此时灯L正常发光；
②滑片保持不动，闭合S， $S_{1}$ 接，读出电压表的示数为5.5V，根据图丁图象可知灯L的额定电流；
③灯L额定功率 $P_{额} =$ W。

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15. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关，导线若干，实物电路如图甲所示。

(1)、如图甲中有一根导线连接错误，请在导线上画“×”并在图上改正(导线不能交叉.

(2)、改正错误后进行实验，当小灯泡两端电压达到2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡L₁的额定功率为W；

(3)、完成上面实验后，小明又设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I_额小灯泡L₂的额定功率。实验方案如下：(电源电压不变，滑动变阻器R₁的最大阻值为R₁ ，滑动变阻器R₂的最大阻值为R₂)
①只闭合开关S和S₂ ，移动R₁滑片，使电流表示数为I_额；
②只闭合开关S和S₁ ，保持R₁滑片位置不动，移动R₂滑片，使电流表的示数为I_额。保持滑动变阻器R₂的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I₁ ，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I₂ ，则小灯泡额定功率的表达式P_额=；(用I_额、I₁、I₂、R₁、R₂中的字母表示)

(4)、如图丁所示，是探究“电流与电阻的关系”时设计的电路图。R₁、R₂、R₃三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为4.5V恒定不变，S₁为单刀三掷开关：
①闭合开关S，S₁接1时，此时电流表示数如图戊所示为A。当开关S₁接2时，需要将滑动变阻器的滑片P向(填“左”或“右“)移动，直到电压表的示数为V时，再记录电流表的示数；
②实验时，如果选择了一个标有“30Ω0.5A”字样的滑动变阻器。那他在设计实验时。在保证电路安全的前提下，定值电阻两端的电压取值范围为V到V。

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16. 小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

(1)、如图甲是小青测量小灯泡额定功率实物电路，请在答题卡上画出对应电流表和电压表变化的大致图像。

(2)、连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是___________（选填标号）。

A、更换小灯泡 B、检查开关是否闭合 C、移动滑动变阻器滑片 D、检查电压表是否断路

(3)、实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为W。

(4)、完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R₀是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S₁拨到触点（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U₁。

②保持的位置不动，再将开关S₁拨到另一触点，读出电压表的示数U₂；

③用U₁、U₂、R₀表示小灯泡的额定功率，则表达式P=。

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17. 小明在做测量小灯泡的电功率的实验时，备用实验器材有：三节新干电池、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、两个滑动变阻器（①10Ω0.5A、②20Ω 1A）、小灯泡（额定电压为2.5V、正常发光时电阻约为10Ω）、开关、导线若干。

(1)、如图甲所示，是该同学连接的错误电路，请在错误的一条导线上打×，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（导线不能交叉），改正电路；

(2)、电路连接正确后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调节到（选填A/B）端。闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表示数为零，电流表指针偏转，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不发光，电压表始终示数为零，电流表示数发生变化，该电路的故障可能是；
A．小灯泡断路 B．电流表断路 C．电压表断路 D．小灯泡短路

(3)、排除故障后，正确实验，根据测量的数据绘制了I-U图像如图乙所示，分析图像：
①小灯泡的额定电功率为；

②小灯泡在未接入电路时的电阻可能是（选填0Ω/2Ω/5Ω或8.3Ω）；

③该同学在实验中应选用规格为（选填①或②）的滑动变阻器；

(4)、他利用原有实验器材继续实验探究，增加一个已知阻值的定值电阻R₀和一个开关，只用一只电流表来测定额定电压为U_额的小灯泡的额定电功率。设计如图丙所示的电路。按照此设计方案，请完成下列实验步骤：

①只闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的示数为时，小灯泡正常发光；

②再只闭合另一只开关，滑动变阻器的滑片（选填向左调节、向右调节或保持不变），记录电流表的示数I ；

③小灯泡的额定功率P_额=。

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18. 小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。

(1)、按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻 $R_{x}$ 的阻值为Ω；

(2)、为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的 $R_{x}$ 的阻值，再求 $R_{x}$ 的；

(3)、小明又设计了另一种测量电阻 $R_{x}$ 的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻 $R_{0}$ 的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻 $R_{x}$ 的表达式；
①断开 $S_{1}$ ，闭合S、 $S_{2}$ ，用电压表测两端电压，读出电压表示数为 $U_{1}$ ；

②（填各开关的状态），用电压表测 $R_{x}$ 两端电压，读出电压表示数为 $U_{2}$ ；

③电阻 $R_{x}$ 的阻值表达式为 $R_{x} =$ （用 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

(4)、小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为 $I_{额}$ 的小灯泡L的额定功率。电路中定值电阻 $R_{0}$ 的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L的额定功率的表达式。
①断开 $S_{2}$ ，闭合S、 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，小灯泡L正常发光；

②断开 $S_{1}$ ，闭合S、 $S_{2}$ ，，读出电流表示数为 $I_{1}$ ；

③断开 $S_{1}$ ，闭合S、 $S_{2}$ ，调节滑片至最左端，读出电流表示数为 $I_{2}$ ；

④小灯泡的额定功率的表达式为 $P_{额} =$ （用 $I_{额}$ 、 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

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19. 下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。

(1)、小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。

①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接；

②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是；

③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为 $2V$ ；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V；

④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向（选填“左”或“右”）端移动；

⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成；

电压 $U /V$

2

电阻 $R / Ω$

5

10

20

电流 $I /A$

0.4

0.2

0.1

(2)、小彬将电阻换成标有“ $2 .5V$ ”字样的小灯泡，测量其额定电功率。
①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器（选填“短路”或“断路”）；

②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是A，额定功率是W；

(3)、小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω $2A$ ”字样，小灯泡的额定电流是 $0 .25A$ ，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：

①闭合开关 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ 接b， $R_{2}$ 阻值调到最大处， $R_{1}$ 阻值调到0，此时电流表的示数为 $0 .3A$ ；

②将 $R_{1}$ 阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ 接a，，小灯泡正常发光；

③保持 $R_{1}$ 接入电路的阻值不变，闭合开关 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ 接b， $R_{2}$ 滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为 $0 .2A$ 。

则小灯泡额定功率 $P_{额} =$ W。

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20. 测量额定电流为0.5A小灯泡L₁的额定功率。
小霞选用了一只电压表，一个“6V 3W”的小灯泡L₂ ，设计了如图甲所示的实验电路，其中电源电压恒为12V，请完成下面实验步骤：

(1)、如图甲所示，图中a、b处虚线框内，分别为电压表或开关S₂ ，则在a框内应是；

(2)、正确选择元件并连接电路后，闭合开关S、S₁ ，断开开关S₂ ，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为V，此时小灯泡L₁正常发光；

(3)、再闭合开关S、S₂ ，断开S₁ ，滑动变阻器滑片的位置不变，读出电压表示数如图乙所示，为V；

(4)、则小灯泡L₁的额定功率为W。

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21. 小吴学习了电学知识后，进行了下面的探究实验。

(1)、探究”电流与电阻的关系”。选用的器材如下：电压恒为6V的电源、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、滑动变阻器R_A（20Ω 2A）、滑动变阻器R_B（50Ω 1A）、滑动变阻器R_C（50Ω 0.2A）、电流表、电压表、开关、若干导线。
①小吴连接了如图甲所示的电路图，其中有一根导线连接错误，请你在甲图中将错误的导线打“×”，并用笔画线代替导线连接成正确的电路。

②开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最端。当闭合开关后，电流表和电压表均无示数，故障可能是（填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。

③排除故障后，小亮将四个定值电阻依次单独接入电路，每次实验时电压表的示数均控制为2V不变，那么他应选择的滑动变阻器是（填“R_A”、 “R_B”或“R_C”）。

④某次实验中，电流表的示数如图乙所示，则这次实验中的定值电阻的阻值是Ω；

⑤通过多次实验，可以得出结论：在电压一定时，。

(2)、小吴分别选用一个定值电阻和一个灯泡，探究“电流与电压的关系”。多次实验后绘制出了如图丙所示的U-I图像，其中（填“a”或“b”）是灯泡的电流随电压变化的图像。

(3)、小吴在只有一个电流表的情况下，连接了如图丁所示的电路，测出了额定电压为U_额的小灯泡的额定功率，R₀为已知电阻，R₁为滑动变阻器。请你帮助他完成实验步骤：
①请在虚框内填入电流表或开关S₁的元件符号。

②只闭合开关S和S₂ ，调节R₁的滑片P，使电流表示数为A。

③只闭合开关S和S₂ ，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，读出电流表示数为I；

④小灯泡的额定功率P_额= 。（用符号表示）

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22. 小吴同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。

(1)、小吴选择10Ω的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数，电压表示数（两空选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确。

(2)、排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为V．然后小吴就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是。

(3)、小吴利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决，则应串联一个阻值在Ω至Ω之间的电阻，才能使四个电阻分别接入电路都能完成实验。

(4)、实验结束后，小昊又设计了一个方案测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压为7V，R₀的阻值为10Ω），请你完成下面的实验步骤：
①开关S、S₁闭合，S₂断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器的滑片位置不动，开关S、S₂闭合，S₁断开，此时电压表示数为3V；再将滑动变阻器的滑片调到最（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为5V，电路中的电流为A；

③小灯泡的额定功率为W。

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23. 小明同学在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，连接了如图甲所示的电路。

(1)、小明在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将，电压表的示数将（两空均选填“发生变化”或“不发生变化”）

(2)、小明发现实验电路连接有误，若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上画“×”并用笔画代替导线画出正确的接法。

(3)、排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I﹣U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，此时小灯泡的电阻是Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是W。

(4)、实验结束后，小明用一个发光二极管替下小灯泡来测量发光二极管的功率，在将二极管接入电路时一定要将（填“较长”或“较短”）的引脚和电源的正极相连，否则二极管不会发光，因为二极管具有性。闭合开关后，发现当二极管亮度与小灯泡相当时，功率却小得多。这是因为二极管电能转化为光能的效率比小灯泡（填“高”或“低”）。

(5)、小明重新选择实验器材，不用电流表就测出了另一个额定电流为I_额的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丁所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒为U，定值电阻R的阻值为R₀）。
①开关S闭合，开关S₁连接触点“2”时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为时，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片位置不动，使开关S₁连接触点“1”，这时电压表的示数为U；小灯泡额定功率的表达式为P_额＝。

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24. 小明和晓红在实验室分别进行“测小灯泡功率”的实验，所用灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压为4V，电流表选用0～0.6A量程，滑动变阻器最大阻值为30Ω。

(1)、图甲是小明同学连按的实物电路，发现有一根导线接错，请你在错误的导线上面画“×”，并用笔代替导线画出正确的连线；

(2)、解决问题后调节滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表的示数为2V，要想使灯泡正常发光，变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）滑动，电路中的总功率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(3)、调节滑动变阻器使灯泡正常发光，此时电流表示数如图之所示，小灯泡的电功率为W．灯泡
正常工作2mm，消耗J的电能；

(4)、实验过后，小明和晓红用上述实验器材，分别来探究电流与电阻的关系。
①小明将上面实验中的灯泡换成阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，把电源改为可调电源在其他器材不变的情况下，如果控制定值电阻两端电压为2V，则电源电压的取值范围是V；

②晓红把滑动变阻器换为最大阻值为20Ω的变阻器，在其他器材不变的情况下，控制定值电阻两端电压为3V，所选取定值电阻的取值范围是Ω。

(5)、实验过程中发现电流表出现故障，但是小明同学用另一套器材，仍然想测量U_额＝3V的小灯泡的额定功率，连接了如图丙所示的电路，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，请完成下面的实验步骤：
①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V；

②闭合开关，保持滑动变阻器的滑片不动，调节另一个滑动变阻器滑片，使电压表示数恢复到3V；

③保持滑动变阻器R₂滑片位置不动，将R₁滑片调至最左端，读出此时电压表示数为6V，将R₁滑片调至最右端。读出此时电压表示数为2V；

④灯泡的额定功率为W。

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25. 小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路（电源用四节新的干电池）

(1)、同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡（选增“发光”或“不发光”），电压表示数是V．请你在接的那根导线上打“x”，并另画一根导线，使电路连接正确.

(2)、电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是W。

(3)、小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是在这个图象中，纵轴应该表示的是（选填“电压”或“电流”）。

(4)、完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R₄请你帮他们完成下面实验步骤：
①（填写S、S₁、S₂的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为V，使小灯泡L正常发光。

②（填写S、S₁、S₂的通电情况），保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；

③小灯泡额定功率的表达式是。

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