专题六 测量电功率
考向 测量电功率
1．（2023 通辽）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压且保持不变，小灯泡额定电压为。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片向右端移动时，灯变亮）。
（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近，则电路故障可能是 。
（3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 。
（4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率 （选填“大于”或“小于” ，原因是 。
（5）实验中，有甲“”、乙“”、丙“”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”、“乙”或“丙” 。
【答案】（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.75；（4）大于；灯的电阻随温度的降低而减小；（5）乙。
【解答】解：（1）滑片向右移动时，灯变亮，说明电流变大，则滑动变阻器的有效电阻变小，故选择滑动变阻器的右下接线柱串联接入电路，电路连接如下图所示：
；
（2）小灯泡不亮、电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表示数接近，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，即小灯泡断路；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，灯泡的额定功率为：；
（4）若灯的电阻不变，则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，根据，灯的实际功率为额定功率的四分之一，但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，灯的温度降低了，此时灯的电阻减小了，根据，测得的；
（5）当灯泡两端电压最小时，变阻器两端电压最大，变阻器的阻值最大，由图乙知，时，，
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为：
；
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值：
，
所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.75；（4）大于；灯的电阻随温度的降低而减小；（5）乙。
2．（2023 朝阳）小红想测量标有“”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 。
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示。
（4）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 。
（5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器最大阻值未知，定值电阻阻值为，请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片，使电压表示数为 ；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为；
③闭合、，断开， ，读出电压表的示数为；
④小灯泡正常发光时的电阻 （用、、、表示）。
【答案】（1）见解析；（2）断路；（3）0.75；（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）；滑片移动到最左端；。
【解答】解：（1）测量标有“”字样小灯泡的电功率时，电压表与小灯泡并联接入电路中，如下所示：
（2）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路；
（3）图中电流表选用小量程，分度值为，示数为，则小灯泡的额定功率是：；
（4）探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究；
（5）①闭合、，断开，移动滑片，使电压表示数为，此时灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为：；
③闭合、，断开，滑片移动到最左端，此时电压表测量的是电源电压，读出电压表的示数为，则电源电压为；
④②中滑动变阻器两端的电压为：；则滑动变阻器接入电路中的阻值为：；
①中滑动变阻器两端的电压为：；此时电路中的电流为：；
则小灯泡正常发光时的电阻。
故答案为：（1）见解析；（2）断路；（3）0.75；（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）；滑片移动到最左端；。
3．（2023 金昌）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为的电源一个、小灯泡（额定电压为、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中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；
（2）连接电路过程中，开关应该 （选填“断开”或“闭合” ，滑动变阻器的滑片应该移动到 （选填“最左”或“最右” 端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 ；（填选项符号）
灯泡短路
灯泡断路
滑动变阻器短路
滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 ；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 （选填“左”或“右” 端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 ；
（7）小丽根据小灯泡的图象（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小” ，你认为原因是 。
【答案】（1）见解答图；（2）断开；最左；（3）；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处，即最左端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：；
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为，小于灯泡额定电压，为了测量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片；
（6）由图丙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为：
；
（7）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；最左；（3）；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大。
4．（2023 大庆）现有、、三只额定电压均为，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，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 ；
③小灯泡的额定功率为 。
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为，实验操作如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；
②读出电流表的示数为，计算出通过的电流为 ；
③小灯泡的额定功率为 。
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，实验操作如下：
①保持开关断开，同时闭合开关和，调节的滑片，使电压表的示数为；
②断开开关，同时闭合开关和，保持 （填“”或“” 的滑片位置不变，调节 （填“”或“” 的滑片，使电压表示数仍为；
③仅将的滑片调至最左端，记下电压表的示数，再仅将的滑片调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率 。
（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡和在额定电压工作时电阻之比为 。
【答案】（1）②0.3；③0.75；（2）②0.2；③1；（3）②；；③1.25；（4）。
【解答】解：（1）图甲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，由图丁知当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为，
小灯泡的额定功率为：
；
（2）由图乙知，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，
则通过的电流为：
，
由并联电路电流的规律知通过小灯泡的额定电流为：
，
小灯泡的额定功率为：
；
（3）①保持开关断开，同时闭合开关和，调节的滑片，使电压表的示数为；
②断开开关，同时闭合开关和，保持的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器，使两端电压为小灯泡的额定电压；
③根据等效替代法，此时；
将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为；再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为，
将的滑片调至最左端，连入电路中的电阻为0，电压表的示数为即为电源电压；再将的滑片调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为，即为的电压为，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：
，
解得，，
小灯泡额定功率的表达式：
；
（4）小灯泡和在额定电压工作时电阻之比为：
。
故答案为：（1）②0.3；③0.75；（2）②0.2；③1；（3）②；；③1.25；（4）。
5．（2023 丹东）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小潘选用的小灯泡的额定电压为。
（1）小潘设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 ，要测量小灯泡的额定功率，滑片应向 （选填“左”或“右” 移动，使电压表示数为，此时电流表示数为，则小灯泡的额定功率为 。
（3）实验结束后，小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源（电压恒为、一个额定电压为的小灯泡和一个阻值为的定值电阻等器材，设计了如图丁所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ，小灯泡正常发光；
②断开开关，闭合开关、，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表的示数为；
③小灯泡的额定功率为 。
【答案】（1）电流表正、负接线柱接反了；（2）1.8；左；0.6；（3）①2；②。
【解答】解：（1）乙中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了；
（2）由乙图可知，电压表所选量程为，分度值为，读出其示数为；示数小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；灯泡的额定功率：；
（3）①断开开关，闭合开关、，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为：，小灯泡正常发光；
②断开开关，闭合开关、，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器的电压；保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表的示数为；根据串联分压原理得，，则滑动变阻器的电阻为：，
③在①中，电路电流为：；
小灯泡的额定功率为：。
故答案为：（1）电流表正、负接线柱接反了；（2）1.8；左；0.6；（3）①2；②。
6．（2023 重庆）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路。
（2）在开关闭合前，应将滑片移到 端（选填“”或“” 。
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡 。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，同时眼睛要观察 表的示数，直到示数为 时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数。
（5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为 ，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图象，如图丙，则小灯泡额定功率为 。
（6）根据小灯泡图象和亮度变化，还可以发现 。
【答案】（1）见解答图；（2）；（3）短路；（4）电压；2.5；（5）0.2；0.75；（6）小灯泡的图象是曲线而不是过原点的直线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）“测量小灯泡的电功率”实验的要求是串联电路，从电源正极出发，依次连接开关，滑动变阻器，电流表，灯泡回到电源负极，再将电压表并接在灯泡两端，注意灯泡的额定电压为，选择电压表的量程为，与小灯泡并联接入电路即可，连接电路如图所示：
（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处，故将滑片移至端。
（3）闭合开关，电流表有示数，电路为通路，灯泡不亮，电压表没有示数，说明电压表所测的电路短路，即灯泡短路；
（4）为了测量小灯泡的额定功率，要将灯泡电压调到与额定电压相等，所以向左移动滑片的同时，眼睛应观察电压表，直到示数为，再确定电流表的示数；
（5）电流表的量程为，分度值为，由图知某时刻电流表示数是，
根据小华对所有实验数据作出的小灯泡的图象，可知：当电压为时，对应的电流为，
该灯泡的额定功率；
（6）小灯泡的图象是曲线而不是过原点的直线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）如上图所示；（2）；（3）短路；（4）电压；2.5；（5）0.2；0.75；（6）小灯泡的图象是曲线而不是过原点的直线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【命题意图】 本类试题通常考查理解利用伏安法测小灯泡电功率实验的方法、工作原理、电路设计和实验步骤。会对实验内容进行分析论证，能进行实验误差、实验结论的归纳总结。 【命题方向】 小灯泡电功率的测量在中考试卷中所占分值较高，一般在5-9分之间。考试题型属于实验探究题。要学生在学习的过程中要完全理解实验的目的、过程、步骤、数据处理等等。 【得分要点】 1.实验目的：学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率，并加以比较。 2.实验原理：要测量小灯泡的电功率，根据电功率公式，可以用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流。 3.实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。 4.设计并进行实验： （1）按照图所示的电路图连接好实验电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。 （2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。 （3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。 （4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。 （5）整理好实验器材。 （6）用公式P=UI计算出小灯泡的额定功率和实际功率，记录在下表中。 实验序号电压/V电流/A电功率/W小灯泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50较暗33.00.381.14较亮
5.分析与论证 （1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡发光越亮。 （2）小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。 （3）小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时，才处于安全使用状态。 （4）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。 6.实验结论 （1）当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光。 （2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际更率小于额定功率，小灯泡发光较暗。 （3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。 7.注意事项 （1）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的调压效果明显。 （2）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流来选择，如果灯泡的额定电压或电流位置，则要采用试触的方法判断。 （3）连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。 （4）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止电路中电流过大，其保护电路作用。 （5）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。 注意：伏安法测小灯泡电功率与伏安法测电阻阻值的异同。 相同点：①实验电路基本相同，可采用同一电路；②实验方法相同，都是伏安法；③测量的物理量相同，都测量电流I和电压U。 不同点：①实验原理不同，测小灯泡电功率的实验原理P=UI，测电阻阻值的实验原理是R=U/I；②数据处理方式不同，测电阻阻值时需要多次测量，最后求平均值以减小实验误差，而测小灯泡电功率时也需要多次测量，但不能用来求平均值，而是寻找不同电压下的电功率有什么规律。 【方法技巧】 实验中电路故障分析 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
一．选择题（共5小题）
1．（2023 连城县校级一模）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
2．（2022秋 嘉祥县校级期末）在测量额定电压为的小灯泡电功率时，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
小灯泡两端的电压 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流 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
①小灯泡的额定功率为
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小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端时，能正常发光
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
3．（2023 泰和县模拟）“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实验，小聪同学对两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是
A．两个实验的原理相同
B．滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C．两个实验进行多次测量的目的不同
D．两个实验都采用了控制变量法
4．（2023 江阴市模拟）下列各组仪器中，可以用来测量电功率的是
①电能表和电压表
②电能表和电流表
③电能表和秒表
④电压表和电流表
A．①② B．③④ C．①④ D．②③④
5．（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。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的定值电阻，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“”、“ ”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
二．填空题（共2小题）
6．（2023春 阜城县校级期中）在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：的电源、标有“”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）小明所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，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）小明改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，实验中，当电压表示数为，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向 （选填“”或“” 移动。
（4）小明进行多次实验，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙实线所示，则根据图像可知，滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系图像应为图乙中的虚线 （选填“①”“②”或“③”，小灯泡的额定功率为 ，可确定实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值不小于 。
【拓展】小明为了测出小灯泡的额定功率，他利用电阻箱和滑动变阻器设计如图丙所示的测量电路，但在实际操作时将开关拨到位置2时，无法调到额定电压，从而无法测出额定功率。其原因是 。
7．（2023 杨浦区模拟）“测定小灯泡电功率”的实验原理是 。按如图所示电路图连接电路，电压表的“”接线柱应与待测小灯（标有“”字样）靠近电源 极的一端相连；闭合开关前，滑片应置于变阻器的 端（选填“”或“” 。开关闭合后，移动滑片，当观察到电压表示数为 时，可判断小灯正常发光。
三．实验探究题（共13小题）
8．（2023 海淀区校级三模）小牧同学用如图甲所示电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率，电源电压恒定为。
（1）请用铅笔画线代替导线，连接图甲中的实验电路，要求：滑片向端移动时，接入电路中的电阻值变小；
（2）小牧连接电路以后，将滑片置于端，然后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为，小灯泡不发光，则此时电路中存在的故障是 ；
（3）小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ；
（4）由上述实验数据可知，此实验中选用的滑动变阻器的最大阻值至少需要为 。
9．（2023 陇县模拟）小涛用“伏安法”测量小灯泡的电功率，如图所示，电源电压为，小灯泡额定电压为、电阻约为，滑动变阻器有甲 “，” 、乙 “，” 两种规格可选。
（1）小涛在连接好电路的最后一根导线后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针偏到最大刻度处，且电流表也没有示数，出现上述故障的原因可能是 。
（2）本实验应该选择 （选填“甲”或“乙” 规格的滑动变阻器。
（3）排除故障后继续进行实验，当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电压表示数如图所示，为 ；要测小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“”或“” 端移动，使电压表示数为。小涛根据实验数据描绘了如图所示的图像，则小灯泡的额定功率是 。
（4）小涛打算增加一个电阻箱，只利用电压表，设计图所示的电路来测量小灯泡的额定功率。主要步骤如下：
①按电路图连接电路；
②闭合开关，将开关接到，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为；
③将接，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数为时，读出电阻箱接入电阻为。则小灯泡的额定功率 （用字母和已知量表示）；
④若在步骤③中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是，小涛将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点，电压表的示数恰好为，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率。这样测得的额定功率与实际值相比会 （选填“偏大”或“偏小” 。
10．（2023 福州模拟）小明小组利用如图1所示电路测额定电压为的小灯泡额定功率。
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。在连接电路时开关要 ；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ，电流表的示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 ；
（4）若学生电源电压选择，滑动变阻器的规格应选 ；
“，”
“，”
（5）小华断开开关，用某定值电阻换下小灯泡，来测此定值电阻的阻值。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组数据。此实验多次测量的目的是 。请在方框内设计实验数据记录表格。
11．（2023 同安区模拟）现有一套器材：两只铭牌模糊的小灯泡、，仅能看清分别标有“”和“”字样，电源（电压恒为、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，小灯泡电阻约为，滑动变阻器两个标有“”； 标有“” 。
（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“”，并在图中改正。
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“”或“” 端，实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“”或“” 。
③小明正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求老师更换灯泡、他的做法欠妥，正确的做法应该是： 。
④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。请在虚线框内补上小灯泡、电流表和定值电阻（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
12．（2023 兴庆区校级模拟）如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为，电阻为左右。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3伏且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障， （选填“小明”或“小芳” 排除故障的操作是正确的。
（3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是： 。
（4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙电路图，操作步骤如下：
①断开，闭合，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开，闭合，记下此时电压表示数为，则小灯泡额定功率表达式 。（用、和表示）
13．（2023春 赣州期中）实验：测量小灯泡的电功率
实验中选择的小灯泡的额定电压为。
【实验步骤】
（1）请你用笔画线代替导线，把图中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮；
（2）电路连接时开关应 。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该 ；
（3）查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据。请将表中内容补充完整：
实验序号 电压 电流 电功率 灯泡亮度
1 2.0 0.28 0.56 发光暗淡
2 2.5 0.32 0.80
3 3.0 0.36 1.08 发光强烈
由表中数据可知，该灯的额定电功率为 ；
（4）经过计算，三次实验中小灯泡灯丝电阻都不同，原因可能是 。
14．（2022秋 平顶山期末）某校实验小组的同学们用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为，额定功率小于，电源电压恒为，如图甲是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡的亮度不变且很暗，两表示数不变，那么出现该状况的原因是 。
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，其值为 ，小灯泡的额定功率为 。测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“”或“” 端滑动。
（4）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要” 多次测量求平均值，原因是 。
15．（2023 龙岗区三模）某同学在测小灯泡电功率实验中，选用的器材有：额定电压为的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
（1）连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处。
（2）测量过程中，若小灯泡灯丝突然烧断，电压表示数会 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
（3）更换同规格灯泡后，同学移动滑片，进行多次实验，并将两电表对应的示数记录到下表中：
实验序号 1 2 3 4
电压表示数 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数 0.14 0.18 1.00 0.24
分析数据，发现第3组数据的电流值偏大太多，可能的原因是在使用电流表时 。
接入大量程
接入大量程误读成小量程
接入小量程误读成大量程
（4）同学将第三组数据改正后，根据该表可知，小灯泡的额定功率为 。
（5）有同学认为本电路图可以直接探究电流与电压的关系，老师说不行，理由是 。
16．（2023 阿荣旗二模）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为的待测小灯泡（电阻约为、滑动变阻器、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 。
（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器 和五个定值电阻、、、、，其余器材不变．用定值电阻更换图甲中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中他所用的滑动变阻器是 （选填字母： ．，若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为，则所用定值电阻的阻值为 。
17．（2023 城西区校级二模）在“测量小灯泡的功率”的实验中，小铭同学选用的电源电压为，小灯泡额定电压为、电阻约为。
（1）连接实物电路时，开关应处于 状态。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于 （选填“左”或“右” 端。
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故障 。
（4）解决故障后，再次闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 ；若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向 （选填“左”或“右” 端移动，使电压表的示数为 。
（5）某同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 。
18．（2023 镇平县三模）“测量小灯泡电阻”的实验电路如图甲所示。电源电压约为，小灯泡的额定电压为。
（1）请用笔画线代替导线将图甲补画完整。
（2）某次实验时，闭合开关，灯不亮，电压表和电流表都有示数，原因可能是 。
（3）实验过程中，移动滑片到某个位置时，电压表的示数为，若想让小灯泡正常发光，应将滑片向 （填“”“ ” 端移动，若灯正常发光时电流表的示数如图乙所示，则电流为 。此时灯泡的电阻比电压表示数为时大，原因是 对灯泡的电阻有影响。此灯泡的额定电功率为 。
（4）实验结束后，小明只用电流表也测出灯泡额定功率，他设计的电路如图丙所示，其中，他的操作如下：
①闭合开关、，断开，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为 ；
②闭合开关、，断开，读出电流表示数为；
③灯泡的额定功率的表达式为 （用已知量和测量量表示）。
19．（2023 渝中区校级模拟）某学习小组在做“测量定值电阻阻值大小”的实验，其中电源电压为。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量并记录数据，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则电阻的阻值为 。
（3）把图甲的定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，测量小灯泡的电阻，图丙是根据多次实验数据绘制的图像，其中表示小灯泡电阻的图像是 （选填“”或“” ，调节滑动变阻器的过程中，关于小灯泡的功率与通过其电流的平方的关系。如图所示的图象中最合理的是 。
（4）同学们继续探究：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“”灯泡和标有“”灯泡串联后接到家庭照明电路中，则 灯泡更亮。
（5）完成上述测电阻实验后，小组同学又重新设计了如图丁所示电路，测量另一小灯泡的额定功率（额定电流为。他们的步骤如下：
①只闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为；
②只闭合开关，保持阻值不变，调节，使电流表示数为 ；
③若此时，则小灯泡的额定功率为 。
（6）若某小灯泡的额定功率与实际功率满足，则以下关于额定电压与实际电压的数值关系，你认为有可能的是 （选填序号）。
20．（2023 庄浪县校级模拟）某小组同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为，电阻约为。实验室有如下器材：电源（电压为、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，滑动变阻器两只：、，同学们设计的电路如图。
（1）图甲是小聂画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：导线不能交叉。
（2）滑动变阻器应选用 （选填“”或“” 。
（3）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小婕发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能是 ；
滑动变阻器短路
小灯泡短路
滑动变阻器滑片接触不良
滑动变阻器断路
（4）下表为该小组的实验记录分析表；
实验序号 电压表示数 电流表示数 功率 灯泡亮度 额定功率
1 3.0 0.36 1.08 偏暗
2 3.8 0.4 1.52 正常
3 4.5 0.42 1.89 很亮
老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是 ，正确的测量结果小灯泡额定功率是 。
一．选择题（共5小题）
1．【答案】
【解答】解：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，使灯泡两端的电压达到额定电压，并读出此时通过灯泡的电流值，最后根据功率的计算公式，计算灯泡的额定功率。故错误，正确。
故选：。
2．【答案】
【解答】解：
①灯泡两端电压等于额定电压时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为，
所以灯泡的额定功率，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由欧姆定律可得，第一次实验时灯泡电阻分别为：；
同理可知：，，，，，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端，由表中数据知，当灯泡电压，对应电流为；
此时定值电阻两端电压：，
恰好满足电源电压：，所以灯泡能正常发光，故④正确。
故选：。
3．【答案】
【解答】解：、伏安法测“定值电阻”的原理为：，测伏安法测“小灯泡的电功率”的原理为：，故错误；
、滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路外，还可以改变定值电阻和灯泡两端的电压和通过的电流，多次测量，故错误；
、“伏安法测电阻”的实验多次测量的目的是减小误差，“伏安法测小灯泡的电功率”的实验多次测量的目的是得出实际电压低于、等于、高于实际电压时，实际功率和额定功率的关系，故正确；
、“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”两个实验都没有采用控制变量法，故错误。
故选：。
4．【答案】
【解答】解：（1）用电压表测出用电器两端的电压，用电流表测出流过用电器的电流，由电功率公式可以求出用电器的电功率，因此用④可以测出电功率；
（2）用电能表测出用电器消耗的电能，用秒表测出用电器工作时间，由公式求出用电器的功率，因此用③可以测出电功率；
（3）用电能表和电压表不能测出电功率，用电能表和电流表不能测出电功率，因此用①②不可以测出电功率。
故选：。
5．【答案】
【解答】解：由甲图可知，单刀双掷开关接时，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，此时可调整滑动变阻器使上的电压等于，但当单刀双掷开关接时，因小灯泡电阻与定值电阻不一定相等，此时不能保证小灯泡两端电压为，故甲图方案不能测量小灯泡的额定功率；由乙图可知和小灯泡、滑动变阻器串联接入电路，单刀双掷开关接时电压表测量定值电阻的电压，单刀双掷开关接时电压表测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，实验中无法通过观察电压表来调整滑动变阻器使小灯泡两端电压为，故乙实验无法测量小灯泡额定功率。
故选：。
二．填空题（共2小题）
6．【答案】（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）；（4）③；0.75；25；（5）电阻箱的最大电阻太小。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与滑动变阻器串联后再与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测量小灯泡电功率的实验中，电流表、滑动变阻器和小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，如下图所示：
；
（2）小明改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）排除故障后，实验中，当电压表示数为，小于灯泡额定电压，为了测出小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故他应该把滑片向移动；
（4）因灯泡的电阻随温度的升高而增大，则可知灯泡的图像是一条向上的曲线（图乙中的实线）；灯泡和滑动变阻器串联，由串联电路的电压规律可知，灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变，或灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量；由灯泡的图像可知，随着电流的增大，灯泡两端电压的增加量逐渐增大，所以滑动变阻器两端电压的减小量逐渐增大（即向下的图线逐渐变陡），故他画出的滑动变阻器的图像应为图乙中的③；
由图乙知，小灯泡两端的电压为额定电压时，通过小灯泡的电流为，
则小灯泡的额定功率为：；
由图乙知，实验中出现的最小电流为，此时小灯泡两端的电压为，则滑动变阻器两端的电压为：，
滑动变阻器接入电路中的电阻为：，这是实验中滑动变阻器接入电路的最大电阻值，故所选滑动变阻器最大阻值不小于；
（5）实际操作时将开关拨到位置2时，无法调到额定电压，根据串联分压原理可知，是因为电阻箱的最大电阻太小，不能分得更大电压，从而无法让电阻箱两端达到额定电压。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）；（4）③；0.75；25；（5）电阻箱的最大电阻太小。
7．【答案】；正；；。
【解答】解：在测定小灯泡电功率的实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出灯泡的功率，故“测定小灯泡电功率”的实验原理是；
电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电压表的“”接线柱应与待测小灯靠近电源正极的一端相连；
为了保护电路，闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大处，即端；
当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，故开关闭合后，移动滑片，当观察到电压表示数为时，可判断小灯正常发光。
故答案为：；正；；。
三．实验探究题（共13小题）
8．【答案】（1）如图；（2）小灯泡断路；（3）1；（4）1.25。
【解答】解：
（1）滑片向端移动时，接入电路中的电阻值变小，则滑动变阻器应接入左下接线柱，滑动变阻器与小灯泡串联，电路连接如图所示。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为，小灯泡不发光，则电路中存在断路，而电压表有示数，说明电压表与电源接通，则与电压表并联的部分出现断路，即小灯泡断路。
（3）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为，故电流表的示数为，由可得，小灯泡的额定功率为。
（4）由题意可知，小灯泡的额定电压为，则由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为，
此时电路中电流为，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为，
故此实验中选用的滑动变阻器的最大阻值至少需要为。
故答案为：（1）如图；（2）小灯泡断路；（3）1；（4）1.25。
9．【答案】（1）小灯泡断路；（2）甲；（3）2.4；；0.75；（4）；偏小。
【解答】解：（1）小涛在连接好电路的最后一根导线后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表示数很大，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，则与电压表并联的部分断路了，故其原因可能是小灯泡断路；
（2）测量小灯泡的电功率实验中，与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流，
由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时电路中电流约为：
，
此时滑动变阻器连入阻值：
，所以应选择滑动变阻器甲；
（3）由图可知，分度值为，示数为，小于灯泡的额定电压，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，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压；
由图图象可知，当灯泡电压时，，
所以灯泡的额定功率；
（4）实验步骤：
①按电路图连接电路；
②闭合开关，将开关接到，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为；
③将接，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数为时，读出电阻箱接入电阻为；
在步骤②中，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为，此时灯泡正常发光；
在步骤③中，电阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端的电压；保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数为时，根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于灯泡正常发光时的阻值，即，
则灯泡正常发光时的功率为：
；
小涛将滑动变阻器的滑片向右移了一点，即滑动变阻器的阻值增大了一点，才使电压表的示数为，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器的滑片没有移动时，电压表的示数大于，电阻箱的电阻比灯泡正常发光时的电阻大，通过的电流比灯泡正常发光时的电流更小了一些，根据电功率公式可知，这样测量出的额定功率与实际相比要偏小。
故答案为：（1）小灯泡断路；（2）甲；（3）2.4；；0.75；（4）；偏小。
10．【答案】（1）见解答图；断开；（2）小灯泡断路；（3）2.5；0.7；（4）；（5）求平均值以减小误差；见解答内容。
【解答】解：（1）在测小灯泡额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
为了保护电路，在连接电路时开关要断开；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是灯泡开路；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，灯泡正常发光；电流表的示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则小灯泡额定功率为：
；
（4）当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为，根据串联电路电流特点，滑动变阻器接入电路的阻值为：
，故滑动变阻器的规格应选；
（5）为了减小误差，应多次测量取平均值，故此实验多次测量的目的是求平均值以减小误差；
根据实验原理，要测量电阻的电压和电流，为减小误差，要多次测量取平均值作为测量结果，实验数据记录表格如下所示：
物理量 1 2 3
。
故答案为：（1）见解答图；断开；（2）小灯泡断路；（3）2.5；0.7；（4）；（5）求平均值以减小误差；见解答内容。
11．【答案】（1）①如上图；②；；③将滑片向左移动，观察灯泡是否发光；④0.75；（2）如上图。
【解答】解：①由图甲可知，电流表和电压表串联后再并联在灯泡两端，因电压表的内阻很大，则会造成电流表无示数，故电流表的连接是错误的，电流表应串联在干路中，如下图所示：
；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处的端；
灯泡正常工作时的电压，小灯泡电阻约为，
则小灯泡正常工作时的电流约为：；
根据串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时，滑动变阻器分压，
滑动变阻器接入电路中的电阻约为：，故滑动变阻器应选。
③为了保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片应置于最大电阻处，此时电路中的电流最小，闭合开关，发现灯泡不亮，要求更换灯泡、这种做法欠妥，正确的做法应该是：将滑片向左移动，观察灯泡是否发光；
④小灯泡两端的电压为时正常发光，由图可知，此时的电流为，
则小灯泡的额定功率为：；
（2）由题意可知，由于没有电压表，故需要用电流表和定值电阻求出电压，故定值电阻应与灯泡并联；
小灯泡标有“”字样，则通过灯泡的电流为时，该灯泡正常发光；所以电流表应该与灯泡串联，然后利用两个开关的断开和闭合，测出总电流，从而可以求出电阻的电流，根据求出定值电阻两端的电压，根据并联电路的电压规律可知，该电压为灯泡的额定电压，然后根据公式可以求出灯泡的额定功率。
如图所示：
。
故答案为：（1）①如上图；②；；③将滑片向左移动，观察灯泡是否发光；④0.75；（2）如上图。
12．【答案】（1）如图所示；（2）小芳；（3）0.625；小灯泡的阻值和温度有关；（4）。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为，电阻为左右。故小灯泡的额定电流大约为，电流表量程选，电流表和小灯泡串联接入电路，如图所示；
；
（2）电流表指针几乎不动说明电路中存在断路，电压表示数接近说明可能是小灯泡断路，所以小芳的排除故障操作是正确的；
（3）小灯泡额定电压为，由乙图可知电流为，小灯泡的额定功率；
小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以不是一定值，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比；
（4）利用电压表和一定值电阻测量小灯泡功率，先用电压表测量小灯泡的电压，然后测量小灯泡和电阻电阻的电压，此过程中要保持滑动变阻器的滑片位置不变，则定值电阻两端的电压，通过电阻的电流；
小灯泡额定功表达式。
故答案为：（1）如图所示；（2）小芳；（3）0.625；小灯泡的阻值和温度有关；（4）。
13．【答案】（1）见解答图；（2）断开；移动滑动变阻器的滑片，并观察小灯泡是否发光；（3）正常发光；；（4）灯泡的电阻受温度影响很大。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，根据表格可知，电流小于，故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）为了保护电路，电路连接时开关应断开；检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，出现上述现象的原因很有可能是此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，导致电路中的电流太小，所以接下来他应该移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；
（3）灯在额定电压下正常发光，由表中数据，灯的额定功率为；
（4）经过计算，三次实验中小灯泡灯丝电阻都不同，原因可能是灯泡的电阻受温度影响很大。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；移动滑动变阻器的滑片，并观察小灯泡是否发光；（3）正常发光；；（4）灯泡的电阻受温度影响很大。
14．【答案】（1）见解答图；（2）将滑动变阻器下面两个接线连入了电路；（3）0.2；0.76；；（4）不需要；不同电压时小灯泡的实际功率不同。
【解答】解：（1）滑动变阻器按一下一上连入电路中，灯的额定电压为，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
；
（2）闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，小灯泡都很暗，说明电路为通路，且两表示数不变，则说明电路中的电流不变，变阻器没有了变阻的作用，出现上述故障的原因可能是：将滑动变阻器下面两个接线连入了电路；
（3）排除故障后，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流大小为，小灯泡的额定功率为：
；
灯在额定电压下正常发光，当灯的实际电压小于额定电压时，灯的实际功率大于额定功率，故测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应增大灯的电压，由串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入的电阻，故将滑动变阻器的滑片向端滑动；
（5）测量小灯泡的电功率时不需要多次测量求平均值，原因是不同电压时小灯泡的实际功率不同。
故答案为：（1）见解答图；（2）将滑动变阻器下面两个接线连入了电路；（3）0.2；0.76；；（4）不需要；不同电压时小灯泡的实际功率不同。
15．【答案】（1）断开；（2）增大；（3）；（4）0.6；（5）灯丝电阻随温度的变化而变化，不是一定值。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处；
（2）测量过程中，若小灯泡灯丝突然烧断，此时电路断路，电流表无示数，电压表与电源连通，测电源电压，故电压表示数会增大；
（3）由表中数据可知，第3组数据的电流值偏大太多，其原因可能是在使用电流表时接入小量程误读成大量程，故选：；
（4）由表中数据可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为：
；
（5）在探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻的阻值不变，灯丝电阻随温度的变化而变化，不是一定值，故本电路图不能直接探究电流与电压的关系。
故答案为：（1）断开；（2）增大；（3）；（4）0.6；（5）灯丝电阻随温度的变化而变化，不是一定值。
16．【答案】（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；（4）；10。
【解答】解：（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为，故灯泡的右端接电压表的接线柱，如图所示：
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。
（3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为，则小灯泡的额定功率为：
；
（4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为：
，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是，选；
若变阻器连入的阻值为，由欧姆定律，电路的电流为：
，由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为：
。
故答案为：（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；（4）；10。
17．【答案】（1）断开；（2）右；（3）灯泡断路；（4）2.2；左；2.5；（5）0.5。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接实物电路时，开关应处于断开状态；
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即最右端；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表有示数，说明与电压表并联的灯泡出现了断路；
（4）由图甲所示电路图可知，其量程为，由图乙所示电压表可知，其分度值为，所示为，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应向左端移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压增大，直到额定电压位置；
（5）由图丙所示图象可知，灯泡额定电压对应的电流为，灯泡额定功率。
故答案为：（1）断开；（2）右；（3）灯泡断路；（4）2.2；左；2.5；（5）0.5。
18．【答案】（1）见解答图；（2）滑动变阻器接入电路的阻值太大；（3）0.3；；温度；0.75；（4）0.25；。
【解答】解：（1）滑动变阻器的“右上”接线柱与电流表的“”接线柱连接，小灯泡的右接线柱与电压表的“”接线柱连接，如下图所示：
（2）闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡的实际功率较小，所以灯泡不亮；
（3）灯在额定电压下正常发光，小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律可知，应减小变阻器的电压，由分压原理可得，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向端移动，直到电压表示数为额定电压；
根据图乙可知，电流表量程为，分度值为，示数为；
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此此时灯泡的电阻比电压表示数为时大；
灯泡的额定功率：；
（4）①闭合开关、，断开，根据电路图可知，灯泡与定值电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测量通过的电流；因为并联电路两端电压相等，因此灯泡正常发光时，灯泡与定值电阻两端电压都为，此时通过定值电阻的电流：，所以，应移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为；
②闭合开关、，断开，读出电流表示数为；
根据并联电路的电流特点，通过灯泡的电流为：；
③灯泡的额定功率的表达式为。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器接入电路的阻值太大；（3）0.3；；温度；0.75；（4）0.25；。
19．【答案】（1）见解答图；（2）10；（3）；；（4）；（5）；1.5；（6）。
【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量并记录数据，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则电阻的阻值为：；
（3）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，图像不是直线，而定值电阻的电流与电压成正比，故是小灯泡电阻的图像；
根据可知若不变，则与成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以与的关系图线应向上弯曲，故正确，错误；
（4）由可知两灯泡的电阻为：
，，故，
两灯串联接到家庭照明电路中，通过两灯的电流相同，根据分析可知，“”灯泡更亮；
（5）实验步骤：
①只闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为；
②只闭合开关，保持阻值不变，调节，使电流表示数为；
③在步骤①中，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，电阻箱与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；保持滑片位置不动，调节，使电流表示数为，根据等效替代法可知此时的阻值等于灯泡正常发光时的电阻，即，则小灯泡的额定功率为：；
（6）当时，假设灯泡的电阻不变，根据知此时灯的额定电压应为实际电压的2倍，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以当实际电压为额定电压一半时，温度变低，这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，则实际电压要小于额定电压的一半，故比较接近事实，故选：。
故答案为：（1）见解答图；（2）10；（3）；；（4）；（5）；1.5；（6）。
20．【答案】（1）如图所示；（2）；（3）；（4）取不同电压下的功率的平均值；1.52。
【解答】解：（1）滑动变阻器注意一上一下接法，如图所示；
；
（2）当全部接入时，电路总电阻大约为，电流，小灯泡两端电压，不符要求，所以选；
（3）小婕发现灯泡忽亮忽暗，说明电路存在时而断路时而正常的情况，所以可能情况是滑动变阻器滑片接触不良，故选；
（4）额定功率应该是在额定电压下的功率大小，取不同电压下的功率的平均值来表示额定功率，没有意义；由表格可知额定功率。
故答案为：（1）如图所示；（2）；（3）；（4）取不同电压下的功率的平均值；1.52。
