11.3 学生实验：测量小灯泡的电功率
一、单选题
1．在下列几种情况中，物理属性没有发生变化的是（ ）
A．灯丝电阻：将白炽灯打开后
B．煤油的热值：用掉一半的煤油
C．水的比热容：水结成冰后
D．灯泡的电功率：在不同电压下工作灯泡
2．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
变阻器连入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
3．将标有“36 V 18 W”的灯接入某电路中时，测得灯的电流为 0.4 A，则灯的实际功率为( )
A．18 W B．9 W
C．11.52 W D．12 W
4．在做“探究小灯泡功率”的实验中，小明按图连接好电路，闭合电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，
小灯泡都不亮，电流表、电压表均无示数，下列对故障原因的猜测不正确的是 ( )
A．电灯泡处出现短路，电路其他地方完好
B．电流表处出现断路，电路其他地方完好
C．滑动变阻器出现断路，电路其他地方完好
D．连接电源处出现断路，电路其他地方完好
5．归纳总结是学习物理的常用方法。利用如图所示的电路可完成四个经典的电学实验：a、探究电流与电
压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、伏安法测定值电阻的阻值：d、伏安法测小灯泡电功率。小坤
进行了以下总结，其中正确的是（ ）
A．a 实验中可用小灯泡替代定值电阻
B．b 实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变
C．c 实验中滑动变阻器的作用是为了方便多次测量寻找普遍规律
D．d 实验中把定值电阻换成小灯泡，测小灯泡的实际功率应该移动滑片多次测量求出电功率并计算平
均值
6．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为 8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合 S1，
断开 S2，当滑动变阻器的滑片在 a、b 端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是 0~8V，电流表示数变
化范围是 0.8~2.4A；闭合 S2，断开 S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的
前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 10V
B．闭合 S1 断开 S2，R1消耗电功率的最小值为 6.4W
C．闭合 S2 断开 S1，R2两端电压变化范围为 4V~6V
D．闭合 S2 断开 S1，整个电路消耗的电功率范围为 7.2W~9.6W
7．如图所示的电路中．当开关闭合，滑开由 b 端向 a 端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变小，灯泡变亮
B．电压表的示数不变，灯泡变暗
C．电流表的示数变小，灯泡变暗
D．电流表的示数变大，灯泡变亮
8．如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻
的 U-I 关系图像如图所示.则下列判断正确的是（ ）
A．电路消耗的最大功率是 3.6W
B．电源电压为 12V
C．电压表 V2 示数与电流表示数的比值不变
D．滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 0~10Ω
9．两只灯泡 A 和 B 额定电压都是 110V， A 的额定功率为 60W， B 的额定功率为 100W，为了把它们接在
220V 电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？（ ）
A． B．
C． D．
10．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡 L 的额定电流为 0.6A，滑动变阻器 R 的最大阻值为 50Ω，电流表
量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关 S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻
器的滑片 P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器 R 接入电路阻值的变化关系
图像，如图乙、丙所示.则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为 3W
B．当电流表示数为 0.25A 时，滑动变阻器消耗的电功率为 2.85W
C．滑动变阻器的 I﹣U 图像与小灯泡的的 I﹣U 图像相交且存在两个交点
D．若将电压表量程换为 0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 18Ω~50Ω
二、多选题
11．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为 2.5 V 小灯泡的额定功率，下列说法错误的是
A．当电压表示数为 2.5 V 时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．实验还可得知，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗
C．闭合开关前，滑片 P 应滑到 A 端
D．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
12．如图所示电路，甲、乙两灯分别有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为 6V。不考虑温度对灯丝电
阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1 、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为 2 :1
B．只闭合S2 、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为1: 2
C．只闭合S1 、S2 时，电路的总功率为 6W
D．只闭合S2 时，电路的总功率为 2W
13．某房间原来只接有一只标有“220V、22W”的灯泡，英英同学又用一只完全相同的灯泡与之串联在一
起，在电源电压不变的情况下，下列说法符合事实的是（ ）
A．变亮 B．变暗 C．亮度不变 D．总功率变小
14．如图所示，电源两端电压保持 12V 不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值
R=48Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．S 闭合后，使电压表的示数减少 1V，小灯泡 L 两端的电压就增加 1V
B．S 闭合后，小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.48W
C．滑动变阻器接入电路的阻值是 12Ω 时，小灯泡 L 正常发光
D．滑片移到正中间时通电 6s，小灯泡消耗的电能是 8J
15．“测量小灯泡的电功率”的实验电路如图中甲所示，实验中选择“ 2.5V ”规格的小灯泡，实验得到的U - I
图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．调节滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．实验中发现小灯泡两端电压无法调到额定电压值，一定是因为电源电压过小
C．小灯泡的额定功率为0.75W ，正常发光时电阻约为8.3Ω
D．用图甲的电路，能完成“探究电流与电压的关系”的实验
第 II 卷（非选择题）
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三、填空题
16．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是 4V ，小灯泡的额定
电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的 1.2 倍，小华同学移动滑片 P ，记下多组对应的
电压表和电流表的示数，并绘制成下如图所示的图象.根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是
W ，该图象不是直线，主要原因是 ．
17．如图甲所示是一种加热器的工作电路，R0 是定值电阻，RT 阻值与温度的关系如图乙所示。RT 是一种半
导体陶瓷材料（简称 PTC 材料），PTC 材料有一温度叫“居里点温度 t0”，当材料温度低于 t0 时，其阻值随温
度升高而变小。当材料温度高于 t0 时，其阻值随温度升高而变大。
(1)该 PTC 材料的“居里点温度 t0”是 ℃，当 PTC 材料温度高于 t0 时，电加热器发热功率变 ，
使其温度升高变慢，反之也能自动调节。因此用 PTC 材料制成的电加热器具有自动调节功能。
(2)若该电加热器在“居里点温度”工作时，电路总功率为 1 100 W，则 R0＝ Ω。
(3)当 RT 的温度为 130 ℃时，电路中 RT 的实际功率为 W。
18．一只灯泡标有“6V 3.6W”，则有：（灯丝电阻不变）
①要把这只灯泡在 15V 的电源上，应串联一只 Ω 的电阻；
②若灯泡的实际电压只有 4V，则灯泡的实际功率为 W；
③若通过灯泡的电流为 0.3A，则灯泡的实际功率为 W。
19．为了迅速准确地测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率，至少需要 节干电池，用 调节小
灯泡两端电压后，电压表应和小灯泡并联，为了提高测量的准确程度，最好选 的量程．
四、计算题
20．测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表，求：
（1）灯两端电压为 220 伏时灯的电阻；
（2）灯两端电压为 110 伏时，通电 10 秒消耗的电能。
数据序号 灯两端电压 U/V 灯的电功率 P/W
1 220 40
2 110 12.111.3 学生实验：测量小灯泡的电功率
一、单选题
1．在下列几种情况中，物理属性没有发生变化的是（ ）
A．灯丝电阻：将白炽灯打开后
B．煤油的热值：用掉一半的煤油
C．水的比热容：水结成冰后
D．灯泡的电功率：在不同电压下工作灯泡
【答案】B
【详解】A．将白炽灯打开后，灯丝电阻温度快速升高，灯丝电阻变大，故 A 不符合题意；
B．热值与燃料的质量无关，用掉一半的煤油热值不变，故 B 符合题意；
C．水结成冰后，状态发生了变化，比热容变小，故 C 不符合题意；
U2D．由P = 可知，在不同电压下工作的小灯泡电功率不同，故 D 不符合题意。
R
故选 B。
2．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
变阻器连入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
【详解】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，而是与滑动变阻器并联，故 D 正确．
3．将标有“36 V 18 W”的灯接入某电路中时，测得灯的电流为 0.4 A，则灯的实际功率为( )
A．18 W B．9 W
C．11.52 W D．12 W
【答案】C
U2
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P = 求出灯泡的电阻，再根据P = I 2R 求出灯的电流为
R
0.4A 时实际功率的大小．
2 2 2
【详解】根据P U= 36V 可得，灯的电阻：R U= = = 72W，通过灯的电流为 0.4A 时，灯的实际功
R P 18W
率：P = I 2R =（0.4A）2 72W =11.52W实 ．
故选 C．
4．在做“探究小灯泡功率”的实验中，小明按图连接好电路，闭合电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，
小灯泡都不亮，电流表、电压表均无示数，下列对故障原因的猜测不正确的是 ( )
A．电灯泡处出现短路，电路其他地方完好
B．电流表处出现断路，电路其他地方完好
C．滑动变阻器出现断路，电路其他地方完好
D．连接电源处出现断路，电路其他地方完好
【答案】A
【详解】A．如果电灯泡处出现短路，电路其他地方完好，电路仍然是通的，电流表会有示数，故 A 错
误，符合题意；
B．若电流表处出现断路，电路其他地方完好，电路断路，电表、电压表都不会有示数，故 B 正确，不符
合题意；
C．滑动变阻器出现断路，电路其他地方完好，电路断路，电表、电压表都不会有示数，故 B 正确，不符
合题意；
D．连接电源处出现断路，电路其他地方完好电路断路，电表、电压表都不会有示数，故 B 正确，不符合
题意．
5．归纳总结是学习物理的常用方法。利用如图所示的电路可完成四个经典的电学实验：a、探究电流与电
压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、伏安法测定值电阻的阻值：d、伏安法测小灯泡电功率。小坤
进行了以下总结，其中正确的是（ ）
A．a 实验中可用小灯泡替代定值电阻
B．b 实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变
C．c 实验中滑动变阻器的作用是为了方便多次测量寻找普遍规律
D．d 实验中把定值电阻换成小灯泡，测小灯泡的实际功率应该移动滑片多次测量求出电功率并计算平
均值
【答案】B
【详解】A．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，实验中不
能用小灯泡替代定值电阻，故 A 错误；
B．探究电流与电阻的关系，要控制电阻的电压不变，b 实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电
压不变，故 B 正确；
C．伏安法测定值电阻的阻值实验中，滑动变阻器的作用是改变电阻的电压和电流，多次测量取平均值减
小误差，故 C 错误；
D．伏安法测小灯泡电功率实验中，移动滑片多次测量是为了得出灯在不同电压下的功率，研究灯的亮度
与灯的实际功率的关系，故 D 错误。
故选 B。
6．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为 8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合 S1，
断开 S2，当滑动变阻器的滑片在 a、b 端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是 0~8V，电流表示数变
化范围是 0.8~2.4A；闭合 S2，断开 S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的
前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 10V
B．闭合 S1 断开 S2，R1消耗电功率的最小值为 6.4W
C．闭合 S2 断开 S1，R2两端电压变化范围为 4V~6V
D．闭合 S2 断开 S1，整个电路消耗的电功率范围为 7.2W~9.6W
【答案】D
【详解】A．闭合开关 S1、断开开关 S2 时，滑动变阻器 R2和定值电阻 R1串联，电压表测 R2两端电压，电
流表测电路中的电流，当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由欧姆定律
可得，电源的电压
U=I 大 R1=2.4A×R1……①
当滑片位于 a 端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，因串联
电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=U1+I 小 R2=8V+0.8A×R1……②
由①②可得 U=12V，R1=5Ω，故 A 错误；
B．闭合开关 S1、断开开关 S2 时，滑动变阻器 R2和定值电阻 R1串联，根据 P=I2R 可知当电路电流最小时，
R1消耗电功率的最小
P =I 2R =(0.8A) 2小 小 1 ×5Ω=3.2W
故 B 错误；
CD．滑动变阻器的最大阻值
R U1 8V2 = = =10ΩI小 0.8A
闭合开关 S2，断开开关 S1 时，滑动变阻器 R2和灯泡 L 串联，电压表测 R2两端电压，当滑动变阻器的滑片
在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压
U1′=U-UL=12V-8V=4V
则电路中的最大电流
I U 4V大 = 11 = = 0.8AR 11 10Ω2 2
此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大，则
P 大=UI 大′=12V×0.8A=9.6W
灯泡的电阻
R UL 8VL = = =10ΩI大 0.8A
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最
小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的最小电流
I U 12V小 = = = 0.6AR2 + RL 10Ω +10Ω
则灯泡两端的最小电压
UL′=I 小′RL=0.6A×10Ω=6V
所以，灯泡两端电压变化范围为 6V~8V，故 C 错误；电路消耗的最小电功率
P 小=UI 小′=12V×0.6A=7.2W
所以，整个电路消耗的电功率范围为 7.2W~9.6W，故 D 正确。
故选 D。
7．如图所示的电路中．当开关闭合，滑开由 b 端向 a 端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变小，灯泡变亮
B．电压表的示数不变，灯泡变暗
C．电流表的示数变小，灯泡变暗
D．电流表的示数变大，灯泡变亮
【答案】D
【详解】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故 A 错误；
滑开由 b 端向 a 端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由 I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故 C 错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由 P=I2R 可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故 B 错误，D 正确．
故选 D．
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实
际功率的大小．
8．如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻
的 U-I 关系图像如图所示.则下列判断正确的是（ ）
A．电路消耗的最大功率是 3.6W
B．电源电压为 12V
C．电压表 V2 示数与电流表示数的比值不变
D．滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 0~10Ω
【答案】A
【详解】AB．闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表 V1 测电阻 R1两端的电
压，电压表 V2 测滑动变阻器 R2两端的电压，由于通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，所以甲为
滑动变阻器的关系图像，乙为电阻 R1的图像；由右图可知，此时电路中的电流 I1=0.2A，电阻 R1的电压
U1=2V，滑动变阻器两端的电压 U2=4V，由串联电路总电压等于各支路电压之和知电源电压为
U=U1+U2=2V+4V=6V
由右图可知，电路中的最大电流 I2=0.6A，电路消耗的最大功率为
P2=UI2=6V×0.6A=3.6W
故 A 正确，B 错误；
C．由左图和欧姆定律知：电压表 V2 示数与电流表示数的比值为滑动变阻器的电阻，所以滑动变阻器阻值
从最大变化到最小时电压表 V2 示数与电流表示数的比值变小，故 C 错误；
D．由 I
U
= 可得滑动变阻器的阻值最大为
R
R U2 4V2 = = =20ΩI1 0.2A
所以滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 0~20Ω，故 D 错误。
故选 A。
9．两只灯泡 A 和 B 额定电压都是 110V， A 的额定功率为 60W， B 的额定功率为 100W，为了把它们接在
220V 电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
2
【详解】A．由于额定电压都是 110V，额定功率PA = 60W 、PB =100W
U
，根据P = 得，由此可知
R
RA＞RB ，把灯泡 B 与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以灯泡 A 和灯泡 B 的电压不会平分，
因此两灯不会同时正常发光，故 A 项不符合题意；
B．由于灯泡要满足 110V 的额定电压，所以当 A 灯泡与电阻串联以后，再与 B 灯泡并联，而 B 灯泡的电压
高于额定 110V 的电压，不能正常工作，故 B 项不符合题意；
2
CD．由于额定电压都是 110V，额定功率PA = 60W
U
、PB =100W，根据P = 得，由此可知RA＞RB ，把
R
灯泡 A 与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使灯泡 A 与并联部分的电阻相同，所以两灯能
同时正常发光，并且电路消耗的功率与 B 灯泡的功率相同，所以总功率的大小为 200W；把两灯并联之后
再与电阻串联接入电路的话，当电阻的阻值与两灯并联总的电阻相等时，两灯就可以正常发光，此时电阻
消耗的功率为两灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为 320W；故 C 项符合题意，D 项不符合
题意。
10．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡 L 的额定电流为 0.6A，滑动变阻器 R 的最大阻值为 50Ω，电流表
量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关 S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻
器的滑片 P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器 R 接入电路阻值的变化关系
图像，如图乙、丙所示.则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为 3W
B．当电流表示数为 0.25A 时，滑动变阻器消耗的电功率为 2.85W
C．滑动变阻器的 I﹣U 图像与小灯泡的的 I﹣U 图像相交且存在两个交点
D．若将电压表量程换为 0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 18Ω~50Ω
【答案】D
【详解】由图甲可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。
A．根据串联电路电流特点和图乙可知，当电流为 0.6A 时，电压表示数为 6V，而小灯泡 L 的额定电流为
0.6A，因此小灯泡的额定功率为
P额 = U额I额 = 6V 0.6A = 3.6W
故 A 错误；
BC．由图乙可知，当电路中电流为 0.6A 时，灯泡两端电压为 6V，由图丙可知，此时滑动变阻器阻值为
10Ω，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端电压为
U滑 = IR滑 = 0.6A 10W = 6V
此时，滑动变阻器与灯泡两端电压都为 6V，且通过灯泡和滑动变阻器的电流都为 0.6A，滑动变阻器的
I﹣U 图像与小灯泡的的 I﹣U 图像相交，且只有一个交点。根据串联电路电压特点可知，电源电压为
U电 = UL +U滑 = 6V + 6V =12V
由图乙可知，当电流表示数为 0.25A 时，电压表示数为 1V，即灯泡两端电压为 1V，则滑动变阻器两端电
压为 12V-1V=11V，滑动变阻器消耗的电功率为
P = U I 滑 滑 =11V 0.25A = 2.75W
故 BC 错误；
D．若将电压表量程换为 0~3V，则灯泡两端电压最大为 3V，由图乙可知，此时电路中电流为 0.5A。根据串
联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压最小为
U滑min = U电 -ULmax =12V - 3V = 9V
根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小值为
U
R 滑min 9V滑min = = =18WI 0.5A
因此滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 18Ω~50Ω，故 D 正确。
故选 D。
二、多选题
11．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为 2.5 V 小灯泡的额定功率，下列说法错误的是
A．当电压表示数为 2.5 V 时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．实验还可得知，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗
C．闭合开关前，滑片 P 应滑到 A 端
D．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
【答案】CD
【详解】A、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，故 A 正确，不
合题意；
B、小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越小，小灯泡越暗，故 B 正确，不合题意；
C、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应滑到最大值 B 端，故 C 错误，符合题意；
D、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，即不一定是小灯泡灯丝
断了，故 D 错误，符合题意．
故选 CD．
12．如图所示电路，甲、乙两灯分别有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为 6V。不考虑温度对灯丝电
阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1 、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B．只闭合S2 、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为1: 2
C．只闭合S1 、S2 时，电路的总功率为 6W
D．只闭合S2 时，电路的总功率为 2W
【答案】ACD
【详解】根据甲、乙两灯的铭牌信息可得
U 2 6V 2R = 甲 甲 = = 6ΩP甲 6W
2
R U乙 6V
2
乙 = = =12ΩP乙 3W
A．只闭合S1 、S3时，甲乙两灯并联在电源电压为 6V 的电路上，两灯都正常发光，甲、乙两灯的实际功率
之比为
P甲 6W 2= =
P乙 3W 1
故 A 正确；
B．只闭合S2 、S3时，甲灯被短路没有接入电路中，此时甲灯电功率为 0，电路只有乙灯的简单电路，电
源电压全部加在乙灯上，乙灯的功率为
U 2 6V
2
P 乙 = = = 3WR乙 12Ω
故 B 错误；
C．只闭合S1 、S2 时，乙灯被短路没有接入电路中，电路只有甲灯的简单电路，电源电压全部加在甲灯
上，电路的总功率为
U 2 6V 2P 甲 = = = 6WR甲 6Ω
故 C 正确；
D．只闭合S2 时，甲乙两灯串联，电路的总功率为
2 6V 2
P U = = = 2W
R甲 + R乙 6Ω +12Ω
故 D 正确。
故选 ACD。
13．某房间原来只接有一只标有“220V、22W”的灯泡，英英同学又用一只完全相同的灯泡与之串联在一
起，在电源电压不变的情况下，下列说法符合事实的是（ ）
A．变亮 B．变暗 C．亮度不变 D．总功率变小
【答案】BD
【详解】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电
U 2
阻，即总电阻变大，在电源电压不变的情况下，由P = UI = 可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度
R
变暗，综上分析知，故 AC 不符合题意，BD 符合题意。
故选 BD。
14．如图所示，电源两端电压保持 12V 不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值
R=48Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．S 闭合后，使电压表的示数减少 1V，小灯泡 L 两端的电压就增加 1V
B．S 闭合后，小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.48W
C．滑动变阻器接入电路的阻值是 12Ω 时，小灯泡 L 正常发光
D．滑片移到正中间时通电 6s，小灯泡消耗的电能是 8J
【答案】BCD
【详解】A．由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表测灯泡两端的电压。因电压表测灯泡两
端的电压，所以 S 闭合后，电压表的示数减少 1V 时，小灯泡 L 两端的电压就减少 1V，故 A 错误；
U 2B．由P = UI = 可得灯泡的电阻为
R
U 2 6VR
2
L =
L = =12Ω
PL 3W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的实际功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电路中的最小电流为
I U 12V小 = = = 0.2ARL + R 12Ω + 48Ω大
灯泡的最小电功率为
P 2L小 = I 小RL = 0.2A
2 12Ω = 0.48W
故 B 正确；
C．当滑动变阻器接入电路的阻值是 12Ω 时，根据串联分压原理和电源电压为 12V 可知，灯泡与滑动变阻
器分得的电压相等，均为 6V，由于此时灯泡两端电压等于灯泡的额定电压，所以灯泡正常发光，故 C 正
确；
D．滑片移到正中间时，滑动变阻器接入电路的阻值为 24Ω，由串联电阻的特点和欧姆定律可得，电路中
的电流为
I U 12V 1= = = A
R总 12W + 24W 3
小灯泡消耗的电能
2
W 1= I 2R t = A L 12Ω 6s = 8J
è 3 ÷
故 D 正确。
故选 BCD。
15．“测量小灯泡的电功率”的实验电路如图中甲所示，实验中选择“ 2.5V ”规格的小灯泡，实验得到的U - I
图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．调节滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．实验中发现小灯泡两端电压无法调到额定电压值，一定是因为电源电压过小
C．小灯泡的额定功率为0.75W ，正常发光时电阻约为8.3Ω
D．用图甲的电路，能完成“探究电流与电压的关系”的实验
【答案】AC
【详解】A．调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由
P = UI 知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故 A 正确；
B．实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压2.5V，可能是电源电压
低于灯泡的额定电压的原因；也可能是电源电压过大，而变阻器的最大电阻过小，当变阻器的最大电阻连
入电路中时，灯的电压也高于2.5V，故 B 错误；
C．由图像知，灯泡电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率为
P = UI = 2.5V 0.3A = 0.75W
由欧姆定律 I
U
= ，可得灯泡正常发光时电阻为
R
R U 2.5V= = 8.3Ω
I 0.3A
故 C 正确；
D．“探究电流与电压的关系”的实验应保持电阻不变，小灯泡的电阻随温度变化，所以用图甲的电路，不
能完成“探究电流与电压的关系”的实验，故 D 错误。
故选 AC。
第 II 卷（非选择题）
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三、填空题
16．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是 4V ，小灯泡的额定电
压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的 1.2 倍，小华同学移动滑片 P ，记下多组对应的电
压表和电流表的示数，并绘制成下如图所示的图象.根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是
W ，该图象不是直线，主要原因是 ．
【答案】 0.5 灯丝电阻随温度升高而增大
【详解】[1]由题知，小灯泡的额定电压为 2.5V，由图象知，当灯的电压是 2.5V 时，对应的电流值为
0.2A，所以灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V 0.2A = 0.5W ；
[2]小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线（不是正比例图线），说明小灯泡的电阻不是定值，那是
因为灯泡电压越大，通过它的电流越大，其实际功率越大，温度越高，即灯丝的电阻随温度的升高而增
大．
17．如图甲所示是一种加热器的工作电路，R0 是定值电阻，RT 阻值与温度的关系如图乙所示。RT 是一种半
导体陶瓷材料（简称 PTC 材料），PTC 材料有一温度叫“居里点温度 t0”，当材料温度低于 t0 时，其阻值随温
度升高而变小。当材料温度高于 t0 时，其阻值随温度升高而变大。
(1)该 PTC 材料的“居里点温度 t0”是 ℃，当 PTC 材料温度高于 t0 时，电加热器发热功率变 ，
使其温度升高变慢，反之也能自动调节。因此用 PTC 材料制成的电加热器具有自动调节功能。
(2)若该电加热器在“居里点温度”工作时，电路总功率为 1 100 W，则 R0＝ Ω。
(3)当 RT 的温度为 130 ℃时，电路中 RT 的实际功率为 W。
【答案】 100 小 10 720
【详解】(1)[1]由图像乙可知，当温度低于 100℃时，RT 阻值随温度升高而变小，当温度高于 100℃时，其
阻值随温度升高而变大，故该 PTC 材料的“居里点温度”是 100℃。
[2]当 PTC 材料温度高于 100℃时，RT 阻值随温度升高而增大，由欧姆定律可知电路中的电流会减小，而电
路总电压不变，根据功率计算公式 P=UI 可知，电加热器发热功率（即电路总功率）会变小。
(2)[3]R0、RT 串联，由图知当 t=100℃时 RT=34Ω，R0 的阻值为
2
R R R U (220V)
2
0 = 总 - T = - RT = - 34Ω =10ΩP 1100W
(3)[4] '由图乙可知，当 t ' =130℃ 时R T = 45Ω，此时电路中 RT 的电流
I ' U 220V= ' = = 4AR0 + R T 10Ω + 45Ω
电路中 RT 的实际功率
R = I '2R 'T T = 4A
2 45Ω = 720W
实
18．一只灯泡标有“6V 3.6W”，则有：（灯丝电阻不变）
①要把这只灯泡在 15V 的电源上，应串联一只 Ω 的电阻；
②若灯泡的实际电压只有 4V，则灯泡的实际功率为 W；
③若通过灯泡的电流为 0.3A，则灯泡的实际功率为 W。
【答案】 15 1.6 0.9
【详解】[1]灯泡的额定电流是
I P 3.6W= = = 0.6A
U 6V
灯泡的电阻是
R U 6V= = =10Ω
I 0.6A
串联电路电阻起分担电压的作用，让要串联的电阻分担的电压是
U1=15V-6V=9V
电灯正常工作，电流为额定电流 0.6A，在串联电路中，电流处处相等。要串联电阻的电流也是 0.6A，要串
联的电阻的阻值是
R U= 1 9V1 = =15ΩI 0.6A
[2]若灯泡的实际电压只有 4V，则灯泡的实际功率为
U 2
P 实 (4V)
2
= = =1.6W
实 R 10Ω
[3]若通过灯泡的电流为 0.3A，则灯泡的实际功率为
P =I 2实 2 2 R=(0.3A)2×10Ω=0.9W
19．为了迅速准确地测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率，至少需要 节干电池，用 调节小
灯泡两端电压后，电压表应和小灯泡并联，为了提高测量的准确程度，最好选 的量程．
【答案】 2 滑动变阻器 0～3 V
【详解】小灯泡的额定电压为 2.5V，每节干电池的电压为 1.5V，要测灯泡的额定功率，至少需要 2 节干电
池；通过滑动变阻器调节使小灯泡两端的电压等于额定电压，为了提高测量的准确程度，电压表应选择
0～3V 的量程．
四、计算题
20．测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表，求：
（1）灯两端电压为 220 伏时灯的电阻；
（2）灯两端电压为 110 伏时，通电 10 秒消耗的电能。
数据序号 灯两端电压 U/V 灯的电功率 P/W
1 220 40
2 110 12.1
【答案】（1）1210Ω；（2）121J
【详解】解：（1）灯两端电压为 220 伏时灯的电阻
2
R U (220V)
2
= = =1210Ω
P 40W
（2）灯两端电压为 110 伏时，灯的电功率 P'=12.1W，通电 10 秒消耗的电能
W'=P't=12.1W×10s=121J
答：（1）灯两端电压为 220 伏时灯的电阻为 1210Ω；
（2）灯两端电压为 110 伏时，通电 10 秒消耗的电能为 121J。
