人教版物理九年级第18章第3节测量小灯泡的电功率同步练习
一、选择题
1．在做测量小灯泡的电功率的实验中，所选用的小灯泡的额定电压和电源电压是（ ）
A．1.5V，1.5V B．2V，2V C．2.5V，3V D．3V，6V
2．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（ ）
A．电压表选“0-15V”，电流表选“0-3A”
B．电压表选“0-15V”，电流表选“0-0.6A”
C．电压表选“0-3V”，电流表选“0-3A”
D．电压表选“0-3V”，电流表选“0-0.6A”
3．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D．手按开关，眼观电流表
4．在“测定小灯泡功率”实验中，如图，电路图连接好电路后，接通开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是（ ）（多选）
A．小灯泡的灯丝烧断了
B．电流表烧坏了造成短路
C．连线时，把电流表和电压表互换了位置
D．滑动变阻器的滑片接触不良
5．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了 B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了 D．电压表与滑动变阻器并联
6．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，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（ ）
A．变阻器总阻值太大 B．电压表量程太大
C．灯泡灯丝断开 D．电源电压太低
7．如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图，下列说法正确的是（设小灯泡电阻不变）（ ）（多选）
A．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值不变
B．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值变大
C．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值变大
D．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值不变
8．有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（ ）
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
9．李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（ ）
A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2
C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2
10．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，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B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．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
11．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
电压U/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
12．某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5V、额定功率为0.75W．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由 计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据 ，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A． B．
C． D．
13．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
14．伏安法测小灯泡电功率的实验原理是 ．用 测出小灯泡两端的电压，用 测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用调节灯泡两端 的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡 （选填“正常”或“不正常”）发光。
15．在测定小灯泡功率的实验中，连接电路时，开关应处于 （填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在 位置。
16．如图，是测定小灯泡的额定功率的实验电路图，在实际操作时，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于端 （填“a”或“b”），闭合开关后，应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的 。
17．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为8Ω，则电流表（0.6A、3A）应选用的量程为 。电压表（3V、15V）应选用的量程为 。某同学在连接好电路并检查无误后，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到 值（变阻器与灯串联）；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压为 V，并测出通过小灯泡的电流值。
18．小敏想借助如图所示的电能表测量家用电器的功率，除了电能表外，还需要的测量工具是 。测量时，关掉其它所有用电器，只让一盏灯正常工作，测得电能表转速为5r/min（1min内电能表转盘转5r），则这盏灯的电功率为 W。
19．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①为了减小误差；②是为了寻找规律．在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是 （选填“①”或“②”）；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是 （选填“①”或“②”）。
三、实验探究题
20．在“测定小灯炮的电功率”实验中，连接了如图所示的电路．当闭合开关S后，若发现：
（1）灯泡发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则故障原因是 ；
（2）灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因是 ；
（3）灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，故障原因是 。
21．在“测量小灯泡电功率”的实验中．已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
次数 电压表 示数U/V 电流表 示数I/A 电功率 P/W
1 2.0
2 2.5 0.22 0.55
3 2.8 0.24 0.67
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到端 （选填“A”或“B”）。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是 ；
（4）排除故障后，实验得到的数据如下表．在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的实际功率为 W；
（5）由上表可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）。
22．某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V），开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）．
（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是： 。本实验中电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用； （R1/R2）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列的情况，请根据现象指出故障的可能原因：
①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图1偏转；
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚远小组设计了另一种实验方案．（电阻R的阻值已知，电源电压未知）
①电路如图2所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据 ，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为 。
23．用如图所示的电路来额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知R0阻值为10Ω．
（1）将实验过程补充完整：
a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；
b．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表A1示数I1为 A；
c．然后读出此时电流表A2示数I2；
d．断开开关，整理器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出小灯泡的额定功率P= （W）．
（3）本题中的滑动变阻器的作用是 、 ．
四、解答题
24．小刚同学想要验证“当电阻两端电压一定时，电阻消耗的电功率和该电阻的阻值成反比”．他从实验室借了如下器材：学生电源一个、滑动变阻器一个、电压表和电流表各一只、开关一个、已知阻值的定值电阻若干和若干导线。问：
（1）请画出实验电路图；
（2）简述实验步骤。
25．明华同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡L1的电阻为R1，灯泡L2的电阻为R2且R1＞R2，明华闭合开关后，发现灯泡L2比L1亮，因此明华认为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大，请你利用图所示的器材，设计一个实验证明明华的结论是错误的。
（1）画出实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明明华的结论是错误的。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】在实验中为了测得小灯泡的功率，应让其达到额定功率，因在实际电路中要用到滑动变阻器，故分到小灯泡上的电压比电源电压要小一些，故电源电压应稍大于小灯泡的额定电压，但如果大太多，容易烧坏小灯泡．所以最符合的就是2.5V，3V。故选C
【分析】从实验原理和电路图中可以得到正确的电压值。
2．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】小灯泡标有2.5V，即额定电压为2.5V，故电压表应选取0-3V的，可以保证准确；
而小灯泡的电流较小，如选取0-3A的电流表，则测量误差较大，故应选取0-0.6A的。故选D
【分析】本题从电表选取的两个原则：安全性和准确性进行分析。
3．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由于滑动变阻器的作用是调节小灯泡两端的电压，故在用手调节滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察电压表示数的变化，当电压表示数达到小灯泡的额定电压时，再去观察电流表的示数及灯泡的亮度。故选B
【分析】用手调节滑片时，眼要观察电压表的示数，伏安法测功率考查的重点在实验的原理、电路图、实物图、电表读数及额定功率的计算这几个方面。
4．【答案】A,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、如果灯丝烧断，则电路中没有电流，但电压表接在电源两端，故A符合题意；B、若电流表烧坏了，但电压表也被开路，没有示数，故B不符合题意；C、两表互换了位置，由于电压表电阻很大，故电流表没有示数，但电压表相当于接在电源两端，有较明显的示数，故C符合题意；D、滑片接触不良，则电流将时断时续，但电流表、电压表应均有示数，故D不符合题意。故选AC
【分析】电路故障会有多种可能，故可由选项结合现象进行分析。
5．【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。故选D。
【分析】在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
6．【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太大，当滑动变阻器阻值变小时，电压表示数能达到灯泡的额定电压值，不符合题意；B、电压表量程太大，只是指针偏转角度小，能使电压表达到灯泡的额定电压，不符合题意；C、小灯泡灯丝断开，电路开路灯泡不发光，不符合题意；D、如果电源电压太低，低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表示数也不会达到灯泡额定电压，符合题意。故选D
【分析】首先确定这里的电路连接是正确的，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。影响电压表的示数的原因只有两个，一是电源电压的大小，二是变阻器的阻值，因此，在阻值调节后仍不能达到额定电压，就说明电源电压可能太低了。
7．【答案】A,D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】向右移动滑片时，接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，灯泡电阻不变，故电压表与电流表的比值不变，故A正确，B错误；向左移动滑片时，接入电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，电压表与电流表的比值不变．故C错误，D正确．故选A、D。
【分析】电流表和电压表测量小灯泡的电流和电压，由滑动变阻器的阻值变化和欧姆定律进行判定。
8．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】选项A甲同学观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，根据 可知，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故甲同学错误；选项B乙同学把两个灯泡串联在同一电路上，由 可知，电阻大的实际功率大（灯泡较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小，故乙同学错误；选项C丙同学把两灯并联在同一电路中，根据 可知，电阻小的实际功率较大（灯泡较亮），即：并联接在家庭电路中亮的额定功率大，故丙同学正确；故选C。
【分析】知道额定电压相同，由公式 可知，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大；串联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越小；并联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越大。
9．【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大．
由于两灯是串联，我们根据P=I2R可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以R2＞R1．
因为两灯的额定电压U相同，根据P=可知，电功率与电阻成反比．由于R1＜R2，所以P1＞P2．
故选 D．
【分析】由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系，然后根据P=I2R得出二者的电阻关系，最后根据P=得出二者的额定功率关系．
10．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
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，正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
11．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、由表中数据可知，随电压U的增大， 逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误；B、由表中数据知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.32A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，故B正确；C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；D、由A知灯丝电阻R随电压U的增大而增大，不是定值，由 可知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误。故选B
【分析】根据表中数据，找出电压与对应的电流，求出 ，从而得出电阻随电压变化的关系，并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比；灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由公式P=UI求出灯泡的额定功率。
12．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由 可得，灯泡正常发光时的电阻 ；由题意知： 和 ，由此可见，电功率P是关于电压U的二次函数（跟y=ax2+bx+c，且a＞0，b=0，c=0时相符合），故图象是经过原点开口向上的抛物线，故CD错误；（2）因为 和 ，灯泡电阻R随温度升高而增大，所以①电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方；②当电压U=2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，它的电阻R=8.3Ω，则P甲=P乙=0.75W，且此时两抛物线相交；③当电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方；综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果。故选B
【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大，根据题干给出的两种情况，根据电功率公式应用数学知识分析答题。
13．【答案】A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率,符合题意；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
C、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U2．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1=U-U2，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流。
14．【答案】P=UI；电压表；电流表；滑动变阻器；正常
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】用电压表测灯的电压，用电流表测灯的电流，故实验原理是P=UI。测量小灯泡的额定功率是，可以调节滑动变阻器接入电路中的阻值，从而改变灯泡两端的电压，当灯泡两端的电压为额定电压时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为额定功率。故答案为P=UI，电压表，电流表，滑动变阻器，正常
【分析】测电功率的实验原理：P=UI，根据测电功率的实验原理可知，用电压表测量灯泡两端电压，电流表测量通过灯泡中的电流。测小灯泡额定功率时，移动滑片的位置，使电压表的示数等于灯泡的额定电压，灯泡只有在额定电压下工作时，才称为正常工作。
15．【答案】断开；阻值最大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】实物电路未连接好时，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件。故答案为：断开；阻值最大
【分析】根据实物连接的正确方法和滑动变阻器的作用进行分析
16．【答案】b；额定电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由图知，滑动变阻器左端接在a处，所以在闭合开关前应将滑片移至b端，使其阻值最大；闭合开关后，应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，此时灯泡的电功率等于额定功率。故答案为：b；额定电压
【分析】要测量灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压；为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处．
17．【答案】0～0.6A；0～15V；最大；3.8
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】灯泡正常发光时的电流约为： ，则电流表应选择0～0.6A量程，灯泡额定电压为3.8V，电压表应选0～15V，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压等于其额定电压3.8V，并测出通过小灯泡的电流值。故答案为：0～0.6A；0～15V；最大；3.8
【分析】根据灯泡正常发光时的电流来选择电流表量程，根据灯泡额定电压来选择电压表量程；闭合开关前，滑片应置于阻值最大处；灯泡在额定电压下的功率是额定功率。
18．【答案】秒表；100
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由 可知，测用电器的功率需要测两个物理，即：电能和时间，因此需要电能表和秒表；（2）由铭牌可知：3000r/kW h，即消耗1kW h的电能时，电能表转3000转；转5转消耗的电能是： 灯的工作时间是： 灯的功率是： ；故答案是：秒表；100
【分析】电能表是通过表盘的转数和时间来测量电能的，所以测电能时需要测量时间；
由转数和表盘铭牌可得灯消耗的电能，再利用 可求出灯得功率。
19．【答案】②；①
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量电功率的实验是为了研究功率与电压、电流的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。故答案为：②；①
【分析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
20．【答案】（1）电流表短路
（2）灯泡发生短路
（3）滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上，即：滑动变阻器作为定值电阻接入了电路。或两下，即：滑动变阻器作为导线接入了电路）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡发光，说明电路是通路，电流表无示数，说明电流表被短路；（2）电压表无示数，说明电路开路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不发光，说明灯泡发生了短路；（3）无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，说明滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上或两下）。故答案为：（1）电流表短路；（2）灯泡发生短路；（3）滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上，即：滑动变阻器作为定值电阻接入了电路。或两下，即：滑动变阻器作为导线接入了电路）
【分析】电路故障分两类：短路和断路．电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大．在连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电表示数都不变，说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上。
21．【答案】（1）断开
（2）
（3）A；灯泡短路
（4）0.20；0.40
（5）0.55；增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）实验中为保护电路，防止短路，在连接电路时应先把开关断开；（2）实物如图：（3）滑动变阻器应从最大值开始变化，即开始时放在A端；灯泡不亮但有电流说明电路是通的，只能是灯泡短路；（4）由乙图可知I=0.20A，故P=UI=2V×0.20A=0.40W；（5）由表格知，当电压为U额=2.5V时，电流为I额=0.22A，额定功P额=U额I额=2.5V×0.22A=0.55W，并且实际功率随电压的增大而增大。故答案为：（1）断开（3）A，灯泡短路；（4）0.20，0.40；（5）0.55，增大
【分析】本题考查实际操作中应注意的问题、滑动变阻器的接法、故障分析及功率的计算。
22．【答案】（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2
（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路
（3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为时为止
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）伏安法测灯泡额定功率时，滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片，使灯泡在额定电压下工作；灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程。灯泡正常工作时，电路电流约为， ，滑动变阻器两端电压为：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，所以滑动变阻器电阻为： 。“5Ω0.5A”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，所以选择“10Ω0.5A”的滑动变阻器。（2）①电压表的指针偏转到最大值的右侧，所接的电压表选择的是0～3V量程；②灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数较大，把灯泡取下，两表的示数不变，所以灯泡断路。（3）开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，测出电流I1，开关S拨到位置2，滑片位置不变，测出电流I2．这种情况测出的灯泡的电阻与灯泡在3.8V时的电阻不同，利用 计算额定功率是有较大的误差。实验应该改为，开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表的示数为 时为止。故答案为：（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2；（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路；（3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为 时为止。
【分析】伏安法测功率的实验中，滑动变阻器有两个作用：一是保护电路．二是改变灯泡两端的电压，使灯泡两端电压为额定电压，这个作用是很重要的．由灯泡的额定电压确定电压表的量程。灯泡与滑动变阻器串联在约为6V的电源上，灯泡正常工作时，求得滑动变阻器电压，求得灯泡正常工作时的电流，即滑动变阻器电流，根据 计算需要的滑动变阻器的最小电阻．滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻．滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路中的最大电流；电压表阻值摆到最大刻度右侧，说明选择量程太小；
灯泡不亮可能是灯泡短路或灯泡断路或灯泡以外的电路断路．取下灯泡，两表示数不变，以确定故障原因；测灯泡的额定功率，一定要使灯泡在额定电压下工作，利用 计算灯泡的额定功率。灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，电阻大小不同，计算额定功率必须用3.8V时的电阻，用其它电压下的电阻会出现较大的误差。
23．【答案】（1）0.25A
（2）UI2
（3）保护电路；改变电路中的电流
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）因为U=2.5V，R0=10Ω，所以通过流表A1的电流为 ；（2）电流表A2测量的是通过小灯泡的电流I2，所以小灯泡的额定功率P=UI2（W）；（3）连接电路时，将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置，是电路中的电流不至于过大，起保护电路的作用；通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流。故答案为：（1）0.25A；（2）UI2；（3）保护电路；改变电路中的电流．
【分析】已知小灯泡的额定电压为2.5V，R0与小灯泡并联，所以R0两端电压为2.5V，根据欧姆定律，求出小灯泡正常发生时通过R0的电流；根据P=UI求出灯泡的额定功率；滑动变阻器在电路中的作用：保护电路；改变电路中的电流。
24．【答案】（1）
（2）①按电路图规范的连接好实验电路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，使R1两端的电压为U，读出通过R1的电流I1，把U和I1记录在表格中；②把ab之间换接为另一电阻R2，闭合开关，调节滑动变阻器，使R2两端的电压仍为U，读出通过R2的电流，并把U和I2记录在表格中；③断开开关，把ab之间电阻依次换接为R3、R4、R5、R6，调节滑动变阻器，使它们两端的电压都为U，并把相应的电流I3、I4、I5、I6和电压U记录在表格中；④利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把数据记录在表格中。分析论证，整理器材。
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）实验电路图：（2）实验步骤：①按电路图规范的连接好实验电路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，使R1两端的电压为U，读出通过R1的电流I1，把U和I1记录在表格中；②把ab之间换接为另一电阻R2，闭合开关，调节滑动变阻器，使R2两端的电压仍为U，读出通过R2的电流，并把U和I2记录在表格中；③断开开关，把ab之间电阻依次换接为R3、R4、R5、R6，调节滑动变阻器，使它们两端的电压都为U，并把相应的电流I3、I4、I5、I6和电压U记录在表格中；④利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把数据记录在表格中。分析论证，整理器材。
【分析】根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把定值电阻与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出定值电阻两端的电压，根据P=UI分析比较即可。
25．【答案】（1）
（2）将L1和L2串联在电路中，R1＞R2，灯泡L1却比L2亮，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越小，所以，明华的说法“灯泡电阻越小，消耗的电功率越大”是错误的。
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）两灯泡串联，如图所示：（2）将L1和L2串联在电路中，R1＞R2，灯泡L1却比L2亮，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越小，所以，明华的说法“灯泡电阻越小，消耗的电功率越大”是错误的。
【分析】根据串联电路各处的电流相等和P=I2R可知电阻越大，电功率越大，灯泡越亮，据此设计电路图和说明明华的结论错误的原因。
人教版物理九年级第18章第3节测量小灯泡的电功率同步练习
一、选择题
1．在做测量小灯泡的电功率的实验中，所选用的小灯泡的额定电压和电源电压是（ ）
A．1.5V，1.5V B．2V，2V C．2.5V，3V D．3V，6V
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】在实验中为了测得小灯泡的功率，应让其达到额定功率，因在实际电路中要用到滑动变阻器，故分到小灯泡上的电压比电源电压要小一些，故电源电压应稍大于小灯泡的额定电压，但如果大太多，容易烧坏小灯泡．所以最符合的就是2.5V，3V。故选C
【分析】从实验原理和电路图中可以得到正确的电压值。
2．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（ ）
A．电压表选“0-15V”，电流表选“0-3A”
B．电压表选“0-15V”，电流表选“0-0.6A”
C．电压表选“0-3V”，电流表选“0-3A”
D．电压表选“0-3V”，电流表选“0-0.6A”
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】小灯泡标有2.5V，即额定电压为2.5V，故电压表应选取0-3V的，可以保证准确；
而小灯泡的电流较小，如选取0-3A的电流表，则测量误差较大，故应选取0-0.6A的。故选D
【分析】本题从电表选取的两个原则：安全性和准确性进行分析。
3．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D．手按开关，眼观电流表
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由于滑动变阻器的作用是调节小灯泡两端的电压，故在用手调节滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察电压表示数的变化，当电压表示数达到小灯泡的额定电压时，再去观察电流表的示数及灯泡的亮度。故选B
【分析】用手调节滑片时，眼要观察电压表的示数，伏安法测功率考查的重点在实验的原理、电路图、实物图、电表读数及额定功率的计算这几个方面。
4．在“测定小灯泡功率”实验中，如图，电路图连接好电路后，接通开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是（ ）（多选）
A．小灯泡的灯丝烧断了
B．电流表烧坏了造成短路
C．连线时，把电流表和电压表互换了位置
D．滑动变阻器的滑片接触不良
【答案】A,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、如果灯丝烧断，则电路中没有电流，但电压表接在电源两端，故A符合题意；B、若电流表烧坏了，但电压表也被开路，没有示数，故B不符合题意；C、两表互换了位置，由于电压表电阻很大，故电流表没有示数，但电压表相当于接在电源两端，有较明显的示数，故C符合题意；D、滑片接触不良，则电流将时断时续，但电流表、电压表应均有示数，故D不符合题意。故选AC
【分析】电路故障会有多种可能，故可由选项结合现象进行分析。
5．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了 B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了 D．电压表与滑动变阻器并联
【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。故选D。
【分析】在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
6．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，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（ ）
A．变阻器总阻值太大 B．电压表量程太大
C．灯泡灯丝断开 D．电源电压太低
【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太大，当滑动变阻器阻值变小时，电压表示数能达到灯泡的额定电压值，不符合题意；B、电压表量程太大，只是指针偏转角度小，能使电压表达到灯泡的额定电压，不符合题意；C、小灯泡灯丝断开，电路开路灯泡不发光，不符合题意；D、如果电源电压太低，低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表示数也不会达到灯泡额定电压，符合题意。故选D
【分析】首先确定这里的电路连接是正确的，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。影响电压表的示数的原因只有两个，一是电源电压的大小，二是变阻器的阻值，因此，在阻值调节后仍不能达到额定电压，就说明电源电压可能太低了。
7．如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图，下列说法正确的是（设小灯泡电阻不变）（ ）（多选）
A．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值不变
B．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值变大
C．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值变大
D．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值不变
【答案】A,D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】向右移动滑片时，接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，灯泡电阻不变，故电压表与电流表的比值不变，故A正确，B错误；向左移动滑片时，接入电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，电压表与电流表的比值不变．故C错误，D正确．故选A、D。
【分析】电流表和电压表测量小灯泡的电流和电压，由滑动变阻器的阻值变化和欧姆定律进行判定。
8．有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（ ）
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】选项A甲同学观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，根据 可知，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故甲同学错误；选项B乙同学把两个灯泡串联在同一电路上，由 可知，电阻大的实际功率大（灯泡较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小，故乙同学错误；选项C丙同学把两灯并联在同一电路中，根据 可知，电阻小的实际功率较大（灯泡较亮），即：并联接在家庭电路中亮的额定功率大，故丙同学正确；故选C。
【分析】知道额定电压相同，由公式 可知，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大；串联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越小；并联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越大。
9．李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（ ）
A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2
C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2
【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大．
由于两灯是串联，我们根据P=I2R可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以R2＞R1．
因为两灯的额定电压U相同，根据P=可知，电功率与电阻成反比．由于R1＜R2，所以P1＞P2．
故选 D．
【分析】由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系，然后根据P=I2R得出二者的电阻关系，最后根据P=得出二者的额定功率关系．
10．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，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B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．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
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，正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
11．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
电压U/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、由表中数据可知，随电压U的增大， 逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误；B、由表中数据知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.32A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，故B正确；C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；D、由A知灯丝电阻R随电压U的增大而增大，不是定值，由 可知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误。故选B
【分析】根据表中数据，找出电压与对应的电流，求出 ，从而得出电阻随电压变化的关系，并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比；灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由公式P=UI求出灯泡的额定功率。
12．某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5V、额定功率为0.75W．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由 计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据 ，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由 可得，灯泡正常发光时的电阻 ；由题意知： 和 ，由此可见，电功率P是关于电压U的二次函数（跟y=ax2+bx+c，且a＞0，b=0，c=0时相符合），故图象是经过原点开口向上的抛物线，故CD错误；（2）因为 和 ，灯泡电阻R随温度升高而增大，所以①电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方；②当电压U=2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，它的电阻R=8.3Ω，则P甲=P乙=0.75W，且此时两抛物线相交；③当电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方；综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果。故选B
【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大，根据题干给出的两种情况，根据电功率公式应用数学知识分析答题。
13．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率,符合题意；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
C、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U2．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1=U-U2，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流。
二、填空题
14．伏安法测小灯泡电功率的实验原理是 ．用 测出小灯泡两端的电压，用 测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用调节灯泡两端 的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡 （选填“正常”或“不正常”）发光。
【答案】P=UI；电压表；电流表；滑动变阻器；正常
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】用电压表测灯的电压，用电流表测灯的电流，故实验原理是P=UI。测量小灯泡的额定功率是，可以调节滑动变阻器接入电路中的阻值，从而改变灯泡两端的电压，当灯泡两端的电压为额定电压时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为额定功率。故答案为P=UI，电压表，电流表，滑动变阻器，正常
【分析】测电功率的实验原理：P=UI，根据测电功率的实验原理可知，用电压表测量灯泡两端电压，电流表测量通过灯泡中的电流。测小灯泡额定功率时，移动滑片的位置，使电压表的示数等于灯泡的额定电压，灯泡只有在额定电压下工作时，才称为正常工作。
15．在测定小灯泡功率的实验中，连接电路时，开关应处于 （填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在 位置。
【答案】断开；阻值最大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】实物电路未连接好时，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件。故答案为：断开；阻值最大
【分析】根据实物连接的正确方法和滑动变阻器的作用进行分析
16．如图，是测定小灯泡的额定功率的实验电路图，在实际操作时，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于端 （填“a”或“b”），闭合开关后，应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的 。
【答案】b；额定电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由图知，滑动变阻器左端接在a处，所以在闭合开关前应将滑片移至b端，使其阻值最大；闭合开关后，应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，此时灯泡的电功率等于额定功率。故答案为：b；额定电压
【分析】要测量灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压；为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处．
17．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为8Ω，则电流表（0.6A、3A）应选用的量程为 。电压表（3V、15V）应选用的量程为 。某同学在连接好电路并检查无误后，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到 值（变阻器与灯串联）；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压为 V，并测出通过小灯泡的电流值。
【答案】0～0.6A；0～15V；最大；3.8
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】灯泡正常发光时的电流约为： ，则电流表应选择0～0.6A量程，灯泡额定电压为3.8V，电压表应选0～15V，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；要测定小灯泡的额定功率，必须使小灯泡两端电压等于其额定电压3.8V，并测出通过小灯泡的电流值。故答案为：0～0.6A；0～15V；最大；3.8
【分析】根据灯泡正常发光时的电流来选择电流表量程，根据灯泡额定电压来选择电压表量程；闭合开关前，滑片应置于阻值最大处；灯泡在额定电压下的功率是额定功率。
18．小敏想借助如图所示的电能表测量家用电器的功率，除了电能表外，还需要的测量工具是 。测量时，关掉其它所有用电器，只让一盏灯正常工作，测得电能表转速为5r/min（1min内电能表转盘转5r），则这盏灯的电功率为 W。
【答案】秒表；100
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由 可知，测用电器的功率需要测两个物理，即：电能和时间，因此需要电能表和秒表；（2）由铭牌可知：3000r/kW h，即消耗1kW h的电能时，电能表转3000转；转5转消耗的电能是： 灯的工作时间是： 灯的功率是： ；故答案是：秒表；100
【分析】电能表是通过表盘的转数和时间来测量电能的，所以测电能时需要测量时间；
由转数和表盘铭牌可得灯消耗的电能，再利用 可求出灯得功率。
19．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①为了减小误差；②是为了寻找规律．在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是 （选填“①”或“②”）；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是 （选填“①”或“②”）。
【答案】②；①
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量电功率的实验是为了研究功率与电压、电流的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。故答案为：②；①
【分析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
三、实验探究题
20．在“测定小灯炮的电功率”实验中，连接了如图所示的电路．当闭合开关S后，若发现：
（1）灯泡发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则故障原因是 ；
（2）灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因是 ；
（3）灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，故障原因是 。
【答案】（1）电流表短路
（2）灯泡发生短路
（3）滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上，即：滑动变阻器作为定值电阻接入了电路。或两下，即：滑动变阻器作为导线接入了电路）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡发光，说明电路是通路，电流表无示数，说明电流表被短路；（2）电压表无示数，说明电路开路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不发光，说明灯泡发生了短路；（3）无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，说明滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上或两下）。故答案为：（1）电流表短路；（2）灯泡发生短路；（3）滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上，即：滑动变阻器作为定值电阻接入了电路。或两下，即：滑动变阻器作为导线接入了电路）
【分析】电路故障分两类：短路和断路．电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大．在连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电表示数都不变，说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上。
21．在“测量小灯泡电功率”的实验中．已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
次数 电压表 示数U/V 电流表 示数I/A 电功率 P/W
1 2.0
2 2.5 0.22 0.55
3 2.8 0.24 0.67
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到端 （选填“A”或“B”）。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是 ；
（4）排除故障后，实验得到的数据如下表．在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的实际功率为 W；
（5）由上表可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）。
【答案】（1）断开
（2）
（3）A；灯泡短路
（4）0.20；0.40
（5）0.55；增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）实验中为保护电路，防止短路，在连接电路时应先把开关断开；（2）实物如图：（3）滑动变阻器应从最大值开始变化，即开始时放在A端；灯泡不亮但有电流说明电路是通的，只能是灯泡短路；（4）由乙图可知I=0.20A，故P=UI=2V×0.20A=0.40W；（5）由表格知，当电压为U额=2.5V时，电流为I额=0.22A，额定功P额=U额I额=2.5V×0.22A=0.55W，并且实际功率随电压的增大而增大。故答案为：（1）断开（3）A，灯泡短路；（4）0.20，0.40；（5）0.55，增大
【分析】本题考查实际操作中应注意的问题、滑动变阻器的接法、故障分析及功率的计算。
22．某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V），开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）．
（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是： 。本实验中电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用； （R1/R2）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列的情况，请根据现象指出故障的可能原因：
①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图1偏转；
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚远小组设计了另一种实验方案．（电阻R的阻值已知，电源电压未知）
①电路如图2所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据 ，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为 。
【答案】（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2
（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路
（3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为时为止
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）伏安法测灯泡额定功率时，滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片，使灯泡在额定电压下工作；灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程。灯泡正常工作时，电路电流约为， ，滑动变阻器两端电压为：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，所以滑动变阻器电阻为： 。“5Ω0.5A”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，所以选择“10Ω0.5A”的滑动变阻器。（2）①电压表的指针偏转到最大值的右侧，所接的电压表选择的是0～3V量程；②灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数较大，把灯泡取下，两表的示数不变，所以灯泡断路。（3）开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，测出电流I1，开关S拨到位置2，滑片位置不变，测出电流I2．这种情况测出的灯泡的电阻与灯泡在3.8V时的电阻不同，利用 计算额定功率是有较大的误差。实验应该改为，开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表的示数为 时为止。故答案为：（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2；（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路；（3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为 时为止。
【分析】伏安法测功率的实验中，滑动变阻器有两个作用：一是保护电路．二是改变灯泡两端的电压，使灯泡两端电压为额定电压，这个作用是很重要的．由灯泡的额定电压确定电压表的量程。灯泡与滑动变阻器串联在约为6V的电源上，灯泡正常工作时，求得滑动变阻器电压，求得灯泡正常工作时的电流，即滑动变阻器电流，根据 计算需要的滑动变阻器的最小电阻．滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻．滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路中的最大电流；电压表阻值摆到最大刻度右侧，说明选择量程太小；
灯泡不亮可能是灯泡短路或灯泡断路或灯泡以外的电路断路．取下灯泡，两表示数不变，以确定故障原因；测灯泡的额定功率，一定要使灯泡在额定电压下工作，利用 计算灯泡的额定功率。灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，电阻大小不同，计算额定功率必须用3.8V时的电阻，用其它电压下的电阻会出现较大的误差。
23．用如图所示的电路来额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知R0阻值为10Ω．
（1）将实验过程补充完整：
a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；
b．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表A1示数I1为 A；
c．然后读出此时电流表A2示数I2；
d．断开开关，整理器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出小灯泡的额定功率P= （W）．
（3）本题中的滑动变阻器的作用是 、 ．
【答案】（1）0.25A
（2）UI2
（3）保护电路；改变电路中的电流
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）因为U=2.5V，R0=10Ω，所以通过流表A1的电流为 ；（2）电流表A2测量的是通过小灯泡的电流I2，所以小灯泡的额定功率P=UI2（W）；（3）连接电路时，将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置，是电路中的电流不至于过大，起保护电路的作用；通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流。故答案为：（1）0.25A；（2）UI2；（3）保护电路；改变电路中的电流．
【分析】已知小灯泡的额定电压为2.5V，R0与小灯泡并联，所以R0两端电压为2.5V，根据欧姆定律，求出小灯泡正常发生时通过R0的电流；根据P=UI求出灯泡的额定功率；滑动变阻器在电路中的作用：保护电路；改变电路中的电流。
四、解答题
24．小刚同学想要验证“当电阻两端电压一定时，电阻消耗的电功率和该电阻的阻值成反比”．他从实验室借了如下器材：学生电源一个、滑动变阻器一个、电压表和电流表各一只、开关一个、已知阻值的定值电阻若干和若干导线。问：
（1）请画出实验电路图；
（2）简述实验步骤。
【答案】（1）
（2）①按电路图规范的连接好实验电路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，使R1两端的电压为U，读出通过R1的电流I1，把U和I1记录在表格中；②把ab之间换接为另一电阻R2，闭合开关，调节滑动变阻器，使R2两端的电压仍为U，读出通过R2的电流，并把U和I2记录在表格中；③断开开关，把ab之间电阻依次换接为R3、R4、R5、R6，调节滑动变阻器，使它们两端的电压都为U，并把相应的电流I3、I4、I5、I6和电压U记录在表格中；④利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把数据记录在表格中。分析论证，整理器材。
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）实验电路图：（2）实验步骤：①按电路图规范的连接好实验电路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，使R1两端的电压为U，读出通过R1的电流I1，把U和I1记录在表格中；②把ab之间换接为另一电阻R2，闭合开关，调节滑动变阻器，使R2两端的电压仍为U，读出通过R2的电流，并把U和I2记录在表格中；③断开开关，把ab之间电阻依次换接为R3、R4、R5、R6，调节滑动变阻器，使它们两端的电压都为U，并把相应的电流I3、I4、I5、I6和电压U记录在表格中；④利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把数据记录在表格中。分析论证，整理器材。
【分析】根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把定值电阻与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出定值电阻两端的电压，根据P=UI分析比较即可。
25．明华同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡L1的电阻为R1，灯泡L2的电阻为R2且R1＞R2，明华闭合开关后，发现灯泡L2比L1亮，因此明华认为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大，请你利用图所示的器材，设计一个实验证明明华的结论是错误的。
（1）画出实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明明华的结论是错误的。
【答案】（1）
（2）将L1和L2串联在电路中，R1＞R2，灯泡L1却比L2亮，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越小，所以，明华的说法“灯泡电阻越小，消耗的电功率越大”是错误的。
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）两灯泡串联，如图所示：（2）将L1和L2串联在电路中，R1＞R2，灯泡L1却比L2亮，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越小，所以，明华的说法“灯泡电阻越小，消耗的电功率越大”是错误的。
【分析】根据串联电路各处的电流相等和P=I2R可知电阻越大，电功率越大，灯泡越亮，据此设计电路图和说明明华的结论错误的原因。
