精練16伏安法測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)

精練16伏安法測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)探究題（共18小題）1．某實(shí)驗(yàn)興趣小組想測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的額定功率，從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）如圖甲所示為該小組一同學(xué)所連的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)前發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線未連接，請(qǐng)把電路連接完整。（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，燈泡不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是小燈泡斷路。（3）排除電路故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率為1.25W。（4）同組的小紅認(rèn)為，可以利用圖甲的裝置多次測(cè)量不同電壓下燈泡的電阻，并求出平均值，小明認(rèn)為小紅的觀點(diǎn)不合理，理由是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，求平均值沒(méi)有意義。（5）小紅在繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表突然損壞，于是又找來(lái)了一個(gè)阻值為R0的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，已知電源電壓為U且保持不變，也可以測(cè)出另一額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，請(qǐng)將步驟補(bǔ)充完整：①只閉合S、S2，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為U額；②只閉合S、S1，保持滑片P不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)為U1；③小燈泡的額定功率P＝U1U額(U-U額)R0(U-U1)【解答】解：（1）電路連接時(shí)，電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，采用“正進(jìn)負(fù)出”的連接方式，因小燈泡的額定電壓為2.5V，故電流表的量程選擇為0～3V，連接電路如圖所示：（2）電流表無(wú)示數(shù)，燈泡不亮，說(shuō)明電路是斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分以處的電路是通路，故造成這一現(xiàn)象的原因可能是小燈泡斷路；（3）當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V，如圖乙所示，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.5A，根據(jù)功率公式可得小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；（3）利用圖甲的裝置多次測(cè)量不同電壓下燈泡的電阻，并求出平均值，小明認(rèn)為小紅的觀點(diǎn)不合理，理由是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，求平均值沒(méi)有意義；（4）①只閉合S、S2，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為U額；②只閉合S、S1，保持滑片P不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)為U1；③只閉合S、S1，R0定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路中的電流相等則有：U1R0=U-U1R，可得滑動(dòng)變阻器的電阻為：R=U-U1U1R0；只閉合故答案為：（1）如圖所示；（2）斷路；（3）1.25；（4）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，求平均值沒(méi)有意義；（5）U額；S、S1；U12．“創(chuàng)新”實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用“伏安法”測(cè)量小燈泡電功率，待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V，小燈泡的額定功率約0.8W。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖甲中實(shí)物電路的連接，連線時(shí)導(dǎo)線不能交叉。（2）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)約等于電源電壓，則故障原因可能是小燈泡斷路。（3）故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，要測(cè)量小燈泡的額定功率，則應(yīng)把變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)。（4）實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對(duì)應(yīng)電流值，填入設(shè)計(jì)的表格中并描繪出小燈泡的電流隨其電壓變化的關(guān)系圖象，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W，小明分析圖丙，發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，其原因是：導(dǎo)體電阻隨溫度的變化而變化。（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，老師請(qǐng)同學(xué)們思考，再增加兩個(gè)普通開(kāi)關(guān)和已知阻值為R0的定值電阻，不用電流表，也能測(cè)出小燈泡的額定功率。小組同學(xué)們經(jīng)討論后設(shè)計(jì)出如圖丁所示電路圖，請(qǐng)你隨同一起完成實(shí)驗(yàn)的操作：a.閉合S、S2，斷開(kāi)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，直到使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，停止移動(dòng)滑片；b.保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S1、S，斷開(kāi)S2，記下此時(shí)電壓表示數(shù)為U；c.小燈泡的額定功率的表達(dá)式為2.5V×(U-2.5V)R0【解答】解：（1）用“伏安法”測(cè)量小燈泡電功率，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，因小燈泡額定電壓為2.5V，電壓表接小量程，電流表串聯(lián)在電路中，小燈泡的額定功率約0.8W，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：I=PU（2）閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)約等于電源電壓，則故障原因可能是小燈泡斷路，此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中，測(cè)的是電源電壓；（3）此時(shí)電壓表示數(shù)是0.6V，電壓表的額定電壓為2.5V，因此要測(cè)小燈泡的額定功率，需要使小燈泡兩端的電壓增大，即滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)減小，故滑片應(yīng)向右移動(dòng)；（4）待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V，由圖丙可知，小燈泡電壓為2.5V時(shí)，I額＝0.3A，小燈泡的額定功率是P＝U額I額＝2.5V×0.3A＝0.75W；因?qū)w電阻隨溫度的變化而變化，所以燈絲的電阻是變化的；（5）a.閉合S、S2，斷開(kāi)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，直到使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，停止移動(dòng)滑片；b.保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S1、S，斷開(kāi)S2，記下此時(shí)電壓表示數(shù)為U。則R0兩端的電壓U0＝U﹣UL＝U﹣2.5V，電路中電流為I=Uc..小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P＝U額I=2.5V×(U-2.5V)故答案為：（1）；（2）小燈泡斷路；（3）右；（4）0.75；導(dǎo)體電阻隨溫度的變化而變化；（5）2.5；2.5V×(U-2.5V)R3．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置做“測(cè)定小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)，所用小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）小林同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，同組的其他同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，請(qǐng)你在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打一個(gè)“×”，并畫(huà)出正確的連線。（2）連接好電路，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到D（填“C”或“D”）端位置。（3）小林同學(xué)將錯(cuò)誤的線路改正后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.9W。（4）小林同學(xué)完成上述實(shí)驗(yàn)后，還設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖用來(lái)測(cè)量小燈泡額定功率，圖中R0＝5Ω。當(dāng)他按丙電路圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A2的示數(shù)為0.5A（填A(yù)1或A2的示數(shù)為多少）時(shí)，再讀出另一只電流表的示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率。【解答】解：（1）電路中電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，錯(cuò)誤導(dǎo)線及正確連接如圖所示：（2）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大電阻處，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到D端位置；（3）如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.36A，此時(shí)電壓為2.5V，由P＝UI得燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；（4）如圖丙所示的電路圖中，電阻R0和燈泡L并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路中電壓規(guī)律可知：UR＝UL；測(cè)量小燈泡額定功率，需要電阻R0兩端的電壓為2.5V，根據(jù)歐姆定律可得通過(guò)電阻R0的電流為：I=2.5V5Ω=0.5A，即電流表A2故答案為：（1）如圖所示；（2）D；（3）0.9W；（4）A2的示數(shù)為0.5A。4．在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓6V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V（電阻約為10Ω）。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮）。（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移到B端（選填“A”或“B”）。（3）閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮移動(dòng)滑片燈泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，燈泡亮了，小明敲了幾下桌子，燈泡又熄滅了。出現(xiàn)這種故障的原因是D。A.開(kāi)關(guān)短路B.燈泡短路C.電壓表斷路D.燈泡接觸不良（4）排除故障，再次閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W。（5）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于11.67Ω。（6）完成實(shí)驗(yàn)后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小明又設(shè)計(jì)了一種不用電流表測(cè)量小燈泡的額定功率的方案，設(shè)計(jì)的電路圖如圖丙所示，請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S和S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表的示數(shù)為U額；②保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S和S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U1；③小燈泡額定功率的表達(dá)式：P額＝U額?U1-U額R0（用【解答】解：（1）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的連接方式，且與小燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，即接入的電阻變小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇A端接線柱，電路連接如圖所示：（2）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大電阻處，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到B端；（3）閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮移動(dòng)滑片燈泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，燈泡亮了，小明敲了幾下桌子，燈泡又熄滅了。出現(xiàn)這種故障的原因是燈泡接觸不良；故選：D；（4）小燈泡的額定電壓為2.5V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.3A，由P＝UI得燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（5）由歐姆定律計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：R滑=U滑（6）②保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S和S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U1，此時(shí)電壓表測(cè)量的是燈泡和電阻R0的總電壓；③分析電路圖可知：IL＝IR=U1-U額故答案為：（1）如圖所示；（2）B；（3）D；（4）2.5；0.75；（5）11.67；（6）②保持滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng)；③U額5．小明在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用額定電壓為2.5V的小燈泡、電阻箱（阻值范圍0～9999Ω）。電壓恒定為4V的電源以及其他相關(guān)器材按圖甲連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）圖甲是小明測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)物電路圖，圖中有一根線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根線上打“×”，并在圖中改正。（2）接通電路后，燈不亮，電流表、電壓表都沒(méi)有示數(shù)，小明再次檢查電路的連接，確認(rèn)電路沒(méi)有出現(xiàn)斷路的現(xiàn)象，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是電阻箱的電阻過(guò)大；（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明調(diào)節(jié)電阻箱，直到燈泡正常發(fā)光，在此過(guò)程中測(cè)得小燈泡電流和電壓的幾組數(shù)據(jù)，并得到相關(guān)U﹣I曲線a和b，如圖乙，曲線a（選填“a”或“b”）是該小燈泡的U﹣I曲線，小燈泡的額定功率為0.75W。此電路的數(shù)據(jù)不能（選填“能”或“不能”）研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系。（4）實(shí)驗(yàn)完成后，小明還想測(cè)量另一個(gè)額定電壓為U額的小燈泡的電功率，但電壓表出現(xiàn)故障不能使用，于是他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，已知定值電阻的阻值為R0，請(qǐng)你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為U額R②閉合S、S2，斷開(kāi)S1，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，記錄電流表的示數(shù)為I；③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額＝U額(I-U額R0)（用U【解答】解：（1）電路中電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，錯(cuò)誤導(dǎo)線及正確連接如圖所示：（2）接通電路后，燈不亮，電流表、電壓表都沒(méi)有示數(shù)，確認(rèn)電路沒(méi)有出現(xiàn)斷路的現(xiàn)象，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能是電阻箱的電阻過(guò)大；（3）電壓表測(cè)量的是燈泡兩端的電壓，電流隨著電壓的增加而增大，應(yīng)為向上傾斜的曲線，故曲線a是燈泡的U﹣I曲線；額定電壓為2.5V的小燈泡，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，由P＝UI可得小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要控制電阻大小不變，由圖線a可知，通過(guò)燈泡的電流隨電壓的變化不是直線，所以燈泡的電阻是變化的，則此電路的數(shù)據(jù)不能研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系；（4）①閉合S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為U額③閉合S、S2，斷開(kāi)S1，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，電流表的示數(shù)I為通過(guò)燈泡和定值電阻R0的總電流，則通過(guò)燈泡的電流為：IL=I-U額R0；由P＝UI可得小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額＝故答案為：（1）如圖所示；（2）電阻箱的電阻過(guò)大；（3）a；0.75；不能；（4）①使電流表的示數(shù)為U額R0；6．小聰在做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)小燈泡的額定電壓是2.5V，小燈泡電阻大約為10Ω，電源電壓恒定。（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)燈泡變亮。（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，若電路中僅有一處故障，這個(gè)故障可能是燈泡斷路。（3）排除故障后，小聰閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向D端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.5V為止。（4）小聰同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖像。根據(jù)圖像信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W；同樣也能計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為12.5Ω。（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小聰還想測(cè)量另一只額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，已知電源電壓為U且恒定，R0為定值電阻，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為U額。②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為U′；③小燈泡的額定功率P額＝U-U'R0U額。（用U額、U、U【解答】解：（1）小燈泡的額定電壓是2.5V，小燈泡電阻大約為10Ω，通過(guò)燈泡的電流為：I=UR=2.5V10Ω=0.25A，故電流表的量程選擇（2）小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路是斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路，則故障原因可能是燈泡斷路；（3）如圖乙所示，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.2V，小于燈泡的額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，應(yīng)將滑片向D端移動(dòng)，直到小燈泡正常發(fā)光，使電壓表的示數(shù)為2.5V；（4）圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖像，小燈泡的額定電壓是2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，由P＝UI計(jì)算小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；根據(jù)歐姆定律計(jì)算小燈泡的電阻為：R=U（5）①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為U額；③保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，此時(shí)電壓表示數(shù)U′為燈泡和滑動(dòng)變阻器的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可得定值電阻R0兩端的電壓為：U0＝U﹣U′，根據(jù)歐姆定律可得電路中的電流為：I=U0R0=U-U'R0；由P＝UI計(jì)算小燈泡的額定功率故答案為：（1）如圖所示；（2）燈泡斷路；（3）2.5；（4）0.5；12.5；（5）①U額；③U-U'R7．小華用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的額定功率，電源電壓為3V，所測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω”字樣。（1）圖甲是小華正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處：開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有移到阻值最大處。（2）改正電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為3V，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生故障的原因可能是燈泡斷路；燈泡與燈座接觸不良。（3）在電路故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到額定電壓時(shí)，電流表指針如圖乙所示，其值為0.3A，由此，小華算出小燈泡的額定功率為0.75W。（4）為了較準(zhǔn)確地測(cè)出燈泡的額定功率，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)做怎樣的改進(jìn)？答：應(yīng)將電流表的量程改為0～0.6A。（5）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再拆除導(dǎo)線，最后整理好實(shí)驗(yàn)器材?！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大電阻處，由圖甲所示，圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處：①開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；②滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有移到阻值最大處；（2）閉合開(kāi)關(guān)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路是斷路，電壓表示數(shù)為3V，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路，產(chǎn)生故障的原因可能是燈泡斷路或燈泡與燈座接觸不良；（3）如圖乙所示，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.3A，由P＝UI計(jì)算小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）因需測(cè)量的燈泡電流不大于0.6A，為了較準(zhǔn)確地測(cè)出燈泡的額定功率，應(yīng)將電流表的量程改為0～0.6A，多次測(cè)量燈泡額定電壓下電流表示數(shù)，計(jì)算電功率；（5）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再拆除導(dǎo)線，最后整理好實(shí)驗(yàn)器材；故答案為：（1）開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有移到阻值最大處；（2）燈泡斷路；燈泡與燈座接觸不良；（3）0.3；0.75；（4）應(yīng)將電流表的量程改為0～0.6A；（5）開(kāi)關(guān)。8．在“測(cè)小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：電壓恒為4.5V的電源，額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡，電阻約為8Ω，電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，另有標(biāo)有“30Ω，2A”的滑動(dòng)變阻器R1和標(biāo)有“5Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器R2。（1）小明檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作電流表進(jìn)行調(diào)零。（2）若小明設(shè)計(jì)的電路如圖乙所示，請(qǐng)選擇合適的量程，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物圖連接完整。（3）本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是R1（選填“R1”或“R2”）。（4）小明把滑片移到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓。為了排除故障，小明接下來(lái)的操作合理的是A（選填字母符號(hào)）。A.擰緊小燈泡和它兩端的接線柱B.擰緊開(kāi)關(guān)兩端的接線柱C.檢查滑動(dòng)變阻器是否短路（5）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出I﹣U圖像，如圖丙所示，圖中陰影部分面積的物理含義是電壓為1V，電流為0.1A時(shí)小燈泡的電功率。（6）老師說(shuō)：雖然電壓表的內(nèi)阻很大，但電路接通后仍有微小電流流過(guò)電壓表；雖然電流表的內(nèi)阻很小，但是電路接通后電流表的兩端仍有微小的電壓，請(qǐng)你根據(jù)這一事實(shí)并結(jié)合電路圖分析判斷，該電路引起測(cè)量的小燈泡電功率偏大（選填“大”或“小”）。（7）當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，燈泡的實(shí)際功率P實(shí)＞14P額（8）小明增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表，通過(guò)簡(jiǎn)單操作（開(kāi)關(guān)S接“a”、“b”各一次）來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，如圖A、B是他設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖，則以下判斷正確的是B（填序號(hào)）。A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.A方案能，B方案不能D.A方案不能，B方案能【解答】解：（1）連接電路前，電流表指針位置如圖乙所示，說(shuō)明電流表未進(jìn)行調(diào)零，接下來(lái)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的操作是電流表進(jìn)行調(diào)零；（2）額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡，電阻約為8Ω，所以小燈泡處于額定電壓時(shí)的電流約為：I=UR=2.5V8Ω=0.3125A，故電流表選擇的量程為0～（3）電源電壓恒為4.5V，額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2V，則有：URUL=RRL，即R8Ω=2V2.5V，故此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻（4）把滑片移到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，電路故障為小燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，此時(shí)應(yīng)擰緊小燈泡和它兩端的接線柱；故選：A；（5）如圖丙所示，圖中陰影部分是長(zhǎng)為1V寬為0.1A的長(zhǎng)方形，該面積的物理含義是電壓為1V，電流為0.1A時(shí)小燈泡的電功率；（6）測(cè)量功率時(shí)，應(yīng)該測(cè)量電阻兩端的實(shí)際電壓和通過(guò)電阻的實(shí)際電流，而電流表實(shí)際測(cè)量的是通過(guò)待測(cè)電阻和電壓表的總電流，即電流偏大，而電壓表是與電阻并聯(lián)連接，測(cè)量的電壓是準(zhǔn)確的，根功率公式可知燈泡額定功率的測(cè)量值大于真實(shí)值，故燈泡額定功率的測(cè)量值偏大；（7）當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，根據(jù)公式P=U2R可知，若燈泡電阻不變，則燈泡的實(shí)際功率P實(shí)=14P額，但是隨著功率減小，燈泡電阻隨溫度的降低而減小，故燈泡的實(shí)際功率P（8）圖A中，無(wú)論開(kāi)關(guān)接“a”還是接“b”都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光，此方案不能測(cè)定小燈泡的額定電功率；圖B中，R0、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S接“a”時(shí)，電壓表測(cè)量定值電阻的電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)接“b”時(shí)測(cè)量燈泡和定值電阻的總電壓，不能通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡兩端的電壓為2.5V，所以此方案不能測(cè)出小燈泡的額定功率；故選：B；故答案為：（1）電流表進(jìn)行調(diào)零；（2）如圖所示；（3）R1；（4）A；（5）電壓為1V，電流為0.1A時(shí)小燈泡的電功率；（6）大；（7）＞；（8）B。9．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路圖測(cè)量小燈泡的電功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）請(qǐng)按圖1，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在圖2中把電路連接完整。（要求導(dǎo)線不得交叉）（2）正確連接完電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡都不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)明顯，仔細(xì)檢查，連接無(wú)誤，那么出現(xiàn)該狀況的原因可能是B。A.電流表內(nèi)部斷路了B.燈泡的燈絲斷了C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D.滑動(dòng)變阻器的電阻絲斷了（3）將故障排除后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某處，電壓表示數(shù)是2.1V，要測(cè)量小燈泡額定功率，滑片P應(yīng)向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)。（4）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像，如圖3所示，則小燈泡的額定功率為0.625W；小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，電壓表的示數(shù)變大，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大，原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大。（5）實(shí)驗(yàn)小組又利用一個(gè)定值電阻R0和兩個(gè)開(kāi)關(guān)，設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路，也測(cè)出了小燈泡的電功率。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表讀數(shù)為U額，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，記錄電壓表此時(shí)讀數(shù)為U，請(qǐng)用R0、U額、U寫(xiě)出小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝U額×U-U【解答】解：（1）電壓表測(cè)量小燈泡的電壓，電壓表和小燈泡并聯(lián)，小燈泡的額定電壓是2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程，實(shí)物圖如下。（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡都不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路是斷路，電壓表示數(shù)明顯，說(shuō)明電壓表和電源連接在一起，電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓，所以電路故障是小燈泡燈絲斷了。（3）電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，電壓表示數(shù)是2.1V，小燈泡的額定電壓是2.5V，要測(cè)量小燈泡額定功率，小燈泡兩端的電壓要增大，電源電壓不變，所以要減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以滑片要向右移動(dòng)。（4）小燈泡的額定電壓是2.5V，如圖3小燈泡額定電壓下的額定電流是0.25A，小燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)量小燈泡的電流，電壓表和電流表之比等于小燈泡的電阻，小燈泡燈絲的溫度升高，小燈泡燈絲的電阻增大，所以電壓表和電流表之比增大。（5）①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表讀數(shù)為U額，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；②不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，電壓表測(cè)量小燈泡和定值電阻R0兩端的總電壓，電壓表此時(shí)讀數(shù)為U，根據(jù)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和，所以定值電阻R0兩端的電壓為U0＝U﹣U額，根據(jù)歐姆定律得，定值電阻R0的電流為：I0=U根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等，所以小燈泡的額定電流為I＝I0=U-所以小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝U額I＝U額×U-故答案為：（1）如上圖；（2）B；（3）右；（4）0.625；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（5）U額×U-10．我市中考實(shí)驗(yàn)操作考試時(shí)，實(shí)驗(yàn)員為“測(cè)量小燈泡的額定電功率”實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了以下器材：額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)電阻約為10Ω）、規(guī)格為“12Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表各1個(gè)，新干電池4節(jié)，導(dǎo)線若干。（1）圖甲中有一根導(dǎo)線的連接是錯(cuò)誤的，請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”；（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到最右（填“左”或“右”）端；（3）閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)：小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，但是電流表有示數(shù)。電路故障可能是小燈泡短路；（4）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值過(guò)??；（5）解決上述問(wèn)題后，移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.6W；（6）小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路也完成了該實(shí)驗(yàn)（電源電壓不變，R1和R2為滑動(dòng)變阻器，R2的最大電阻為R0）。①只閉合開(kāi)關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為2.5V；②只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的示數(shù)仍為2.5V；③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2，則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝U額2(U1-U2)U2R0【解答】解：（1）連接圖中，小燈泡應(yīng)與電流表串聯(lián)，而圖中的連接出現(xiàn)了燈泡短路，電壓表與燈泡并聯(lián)時(shí)，采用“正進(jìn)負(fù)出”的連接方式，故錯(cuò)誤的連接是燈泡左端與電流表之間的導(dǎo)線，正確的電路連接如圖所示：（2）為了保護(hù)電路元件，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到最大電阻處，即右端；（3）小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分電路出現(xiàn)短路，則電路故障可能是小燈泡短路；（4）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器最大電阻為12Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理可得：URUL=RRRL，UR+UL＝6V，解得：U（5）如圖乙所示，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A，根據(jù)功率公式計(jì)算燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；（6）由①②可知小燈泡的電阻等于R1接入電路的電阻，即RL＝R1；③將R2的滑片P調(diào)至最左端，R2接入電路的電阻為0，電壓表的示數(shù)U1為電源電壓；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，R2接入電路的電阻為最大電阻R0，此時(shí)兩變阻器串聯(lián)，電壓表的示數(shù)U2為R2兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電流的規(guī)律和歐姆定律可得：U1-U2R0=故答案為：（1）如圖所示；（2）右；（3）小燈泡短路；（4）滑動(dòng)變阻器的最大阻值過(guò)??；（5）0.6；（6）③U額11．在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V。（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成電路連接。（2）連接完實(shí)驗(yàn)電路，檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不亮，電流表、電壓表的示數(shù)都為零。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是D。A．小燈泡短路B．小燈泡斷路C．變阻器短路D．變阻器斷路（3）排除故障后再閉合開(kāi)關(guān)，在將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端緩慢移到另一端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U與滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系如圖乙所示，電壓調(diào)節(jié)非常不方便，這是由于選用了最大阻值較大（選填“大”或“小”）的滑動(dòng)變阻器。（4）換用合適變阻器并接通電路后，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡額定功率為1.9W。（5）小剛利用圖甲電路進(jìn)一步探究“導(dǎo)體中電流跟其兩端電壓的關(guān)系”，獲得多組電壓和電流的數(shù)據(jù)之后，發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比，原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值。（6）實(shí)驗(yàn)完成后同學(xué)們?cè)诶蠋煹奶嵝严聦?duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析：因?qū)嶒?yàn)中實(shí)際提供的電壓表內(nèi)阻并非無(wú)窮大且在測(cè)量時(shí)有明顯的電流通過(guò)，會(huì)造成電流表所測(cè)電流大于（選填“大于”或“等于”或“小于”）燈泡中的實(shí)際電流，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中燈泡額定功率的測(cè)量值大于（選填“大于”或“等于”或“小于”）真實(shí)值。【解答】解：（1）電路連接時(shí)，電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，采用“正進(jìn)負(fù)出”的連接方式，因小燈泡的額定電壓為3.8V，故電流表的量程選擇為0～15V，連接電路如圖所示：（2）閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路是斷路，電壓表的示數(shù)為零，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)以外的電路出現(xiàn)斷路，故出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是滑動(dòng)變阻器斷路；故選：D；（3）由圖乙可知，滑片滑動(dòng)時(shí)燈泡兩端電壓的變化，開(kāi)始時(shí)很不明顯，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器選擇的最大阻值較大，故這是由于選用了最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器；（4）如圖丙所示，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.5A，根據(jù)功率公式可得小燈泡的額定功率為：P＝UI＝3.8V×0.5A＝1.9W；（5）獲得多組電壓和電流的數(shù)據(jù)之后，發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比，原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值；（6）測(cè)量功率時(shí)，應(yīng)該測(cè)量電阻兩端的實(shí)際電壓和通過(guò)電阻的實(shí)際電流，而電流表實(shí)際測(cè)量的是通過(guò)待測(cè)電阻和電壓表的總電流，即電流偏大，而電壓表是與電阻并聯(lián)連接，測(cè)量的電壓是準(zhǔn)確的，根功率公式可知燈泡額定功率的測(cè)量值大于真實(shí)值，故燈泡額定功率的測(cè)量值偏大。故答案為：（1）如圖所示；（2）D；（3）大；（4）1.9；（5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值；（6）大于；大于。12．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了多功能實(shí)驗(yàn)電路裝置。實(shí)驗(yàn)器材有電壓恒為6V的電源，滑動(dòng)變阻器R1最大阻值為“15Ω0.5A”，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為“500Ω0.3A”。額定電壓為2.5V的小燈泡，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻，電流表，電壓表，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率，將電路連接成圖1甲所示，把額定電壓為2.5V的小燈泡接入M、N之間。請(qǐng)按照?qǐng)D1甲的連接方式用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖1乙的實(shí)物圖連接完整。（2）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，電流表指針有較小的偏轉(zhuǎn)，電壓表指針也有較小的偏轉(zhuǎn)，緩慢滑動(dòng)滑片至滑動(dòng)變阻器金屬桿中點(diǎn)處，電流表和電壓表示數(shù)有所增大但不明顯。說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值太大，其分壓能力太大，使電路電流過(guò)小。（3）解決問(wèn)題后，小組測(cè)量了3組小燈泡的電壓與電流值，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如表，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，電流表示數(shù)如圖1丙所示，此時(shí)電流大小是0.28A，小燈泡的額定功率是0.7W。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.20.260.572較暗22.5正常發(fā)光33.00.30.9很亮（4）實(shí)驗(yàn)小組利用器材繼續(xù)“探究電流與電阻的關(guān)系”，同組的甲、乙兩位同學(xué)分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值電阻接入M、N之間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并作出I﹣R圖象如圖2所示，其中乙（選填“甲”或“乙”）同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作是符合要求的，你的判斷依據(jù)是探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變。小組中有的同學(xué)覺(jué)得乙同學(xué)第四次用20Ω做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是不可能完成的，乙同學(xué)為了完成第四次實(shí)驗(yàn)可能采用的方法是把R＝15Ω的定值電阻也串聯(lián)在電路中，使R＝20Ω的電阻分壓降到3V。（只能用給定的實(shí)驗(yàn)器材）【解答】解：（1）按照電路圖連接實(shí)物圖，電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，采用“正進(jìn)負(fù)出”的連接方式，滑動(dòng)變阻器采用一上一下的連接方式，與燈泡串聯(lián)在電路中，連接電路如圖所示：（2）小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電壓表也有示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的小燈泡沒(méi)有出現(xiàn)短路，可能的原因是電路中總電阻太大，小燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流太小導(dǎo)致燈泡不亮，緩慢滑動(dòng)滑片至滑動(dòng)變阻器金屬桿中點(diǎn)處，電流表和電壓表示數(shù)有所增大但不明顯，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值太大，其分壓能力太大，使電路電流過(guò)小；（3）當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V，如圖丙所示，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.28A，根據(jù)功率公式可得小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（4）在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，在圖2中甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律可得電壓：U1＝0.6A×5Ω＝3V；U2＝0.4A×10Ω＝4V；因電阻兩端的電壓不相等，故圖甲不符合要求；在圖2中乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律可得電壓：U1＝0.6A×5Ω＝3V，U2＝0.3A×10Ω＝3V，U3＝0.2A×15Ω＝3V，U4＝0.15A×20Ω＝3V；因電阻兩端的電壓均為3V，故圖乙符合要求；乙同學(xué)為了完成第四次實(shí)驗(yàn)可能采用的方法是把R＝15Ω的定值電阻也串聯(lián)在電路中，使R＝20Ω的電阻分壓降到3V；故答案為：（1）如圖所示；（2）滑動(dòng)變阻器阻值太大，其分壓能力太大，使電路電流過(guò)小；（3）0.28；0.7；（4）乙；探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；把R＝15Ω的定值電阻也串聯(lián)在電路中，使R＝20Ω的電阻分壓降到3V。13．小亮用圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率，已知電源電壓3V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中滑動(dòng)變阻器連入電路，要求滑片向左滑動(dòng)時(shí)，燈泡亮度變大；（2）閉合開(kāi)關(guān)，在實(shí)驗(yàn)中，小亮發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電表指針始終處于圖乙所示位置，則故障是小燈泡斷路；（3）故障排除后，小亮從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中某次電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）移，使小燈泡正常發(fā)光。實(shí)驗(yàn)中得到小燈泡U﹣I圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W，小亮所用到的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是下列四個(gè)選項(xiàng)中的D（選填選項(xiàng)前字母）；A．“5Ω，2A”B．“15Ω，2A”C．“25Ω，2A”D．“30Ω，2A”（4）在某次調(diào)節(jié)中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了△R1，小燈泡的阻值變化了△R2，則△R1＞△R2，（選填“＞”、“＜”或“＝”），你的理由是：只有當(dāng)滑動(dòng)變阻器的減小量大于燈泡電阻的增大量時(shí)才會(huì)讓總電阻變小，總電流變大?！窘獯稹拷猓海?）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的連接方式，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)燈泡亮度變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，故選擇左下接線柱，連接電路如圖所示：（2）如圖乙所示，電流表的示數(shù)為0，說(shuō)明電路是斷路，電壓表的示數(shù)為3V，接近電源電壓，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路，則故障可能是小燈泡斷路；（3）如果要將燈泡調(diào)至正常發(fā)光，需增大燈泡兩端的電壓，減小滑動(dòng)變阻器接入的阻值，故需要將滑動(dòng)變阻器滑片向左端移動(dòng)；如圖丙所示，當(dāng)小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，根據(jù)功率公式可得小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；由圖像丙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓最小時(shí)，變阻器的阻值最大，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：UP＝3V﹣0.5V＝2.5V，此時(shí)通過(guò)的電流為0.1A，由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值至少應(yīng)為：RP=2.5V0.1A故選：D；（4）如圖丙所示，當(dāng)電壓為0.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律可得：R1=0.5V0.1A=5Ω，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UP1＝3V﹣0.5V＝2.5V，RP1=2.5V0.1A=25Ω；當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，根據(jù)歐姆定律可得：R2=2.5V0.3A≈8.3Ω，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UP2＝3V﹣2.5V＝0.5V，RP2=0.5V0.3A≈1.7Ω；則有小燈泡的阻值變化△R2＝8.3Ω﹣5Ω＝3.3故答案為：（1）如圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）左；0.75；D；（4）＞；只有當(dāng)滑動(dòng)變阻器的減小量大于燈泡電阻的增大量時(shí)才會(huì)讓總電阻變小，總電流變大。14．測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，連接完整如圖甲所示的實(shí)物電路。（2）閉合開(kāi)關(guān)、移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.2V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向右移動(dòng)（選填“左”或“右”）。（3）小華在做完額定電壓為2.5V的小燈泡的實(shí)驗(yàn)后，又做了一個(gè)測(cè)量3.8V的小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)，此時(shí)他發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程損壞，0～3V量程能正常使用，電源電壓為4.5V且恒定不變，仍利用現(xiàn)有的器材完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為正確的操作方法是：將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端。（4）小華在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，算出了小燈泡的平均功率，你認(rèn)為這樣處理數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反映了小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率，求平均值沒(méi)有意義。（5）下列描述小燈泡功率P隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化情況的圖像中，正確的是B。【解答】解：（1）分析電路圖，電流表的連接采用正進(jìn)負(fù)出，電流表的量程選擇為0～0.6A，電路連接如圖所示：（2）如圖乙所示，電壓表選用的是小量程，分度值為0.1V，電流表的示數(shù)為2.2V，要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，小燈泡兩端的電壓應(yīng)為2.5V，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向右端適當(dāng)滑動(dòng)；（3）利用串聯(lián)電路的電壓分壓規(guī)律，在不改變?cè)鞑牡那闆r下，將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為0.7V時(shí)，小燈泡兩端的電壓為3.8V；（4）燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，小華對(duì)燈泡的電功率求出平均值的做法是錯(cuò)誤的；理由是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反映了小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率，求平均值沒(méi)有意義；（5）燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流規(guī)律和功率公式可得燈泡的功率為：P＝I2RL=(UR+RL)故選：B；故答案為：（1）如圖所示；（2）2.2；右；（3）將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端；（4）錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反映了小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率，求平均值沒(méi)有意義；（5）B。15．小成想要測(cè)定小燈泡的額定功率，他選用了以下器材：標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡（老師告訴他，該小燈泡正常工作電流在0.3A左右），電源為6V的恒穩(wěn)蓄電池，量程為“0～0.6A”與“0～3A”的電流表，量程為“0～3V”與“0～15V”的電壓表，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線。可是在選擇滑動(dòng)變阻器時(shí)他猶豫了，因?yàn)橛腥N規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，分別標(biāo)有“10Ω1A”、“20Ω0.5A”、“50Ω0.2A”字樣。（1）估算一下，請(qǐng)你幫小成選擇一只合適的滑動(dòng)變阻器“20Ω0.5A”；（2）如圖甲所示，小成連接了一部分電路后又糾結(jié)了，請(qǐng)你在不改變他已經(jīng)連接部分的前提下，再幫他連接完整；（3）連接完整后，小成按正確程序操作，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。電流表指針偏轉(zhuǎn)明顯，而電壓表指針幾乎不動(dòng)，仔細(xì)檢查，連接無(wú)誤。那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是C。A.電壓表內(nèi)部斷路了B.燈泡的燈絲斷了C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D.滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了（4）在老師的指點(diǎn)下，小成自己排除了故障，再閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡亮了，但發(fā)光很暗，觀察電壓表示數(shù)，僅有1.8V，這時(shí)小成應(yīng)將滑片P向A端（選填“A”或“B”）適當(dāng)滑動(dòng)；（5）當(dāng)小燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓后，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小佳測(cè)得小燈泡的額定功率是0.7W。（6）完成上述實(shí)驗(yàn)后，又找來(lái)了一個(gè)阻值為R0的電阻和兩個(gè)開(kāi)關(guān)，并借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了額定電壓為U0的小燈泡的額定功率。請(qǐng)完成下列的實(shí)驗(yàn)步驟：①先閉合S1再閉合開(kāi)關(guān)S3，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U0時(shí)，停止移動(dòng)滑片；②保持滑片的位置不動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3再閉合開(kāi)關(guān)S2，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U；③燈泡額定功率的表達(dá)式為P＝U0(U-【解答】解：（1）燈泡正常工作時(shí)的電壓為2.5V，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，則滑動(dòng)變阻器的電壓為：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V；燈泡正常工作時(shí)的電流為0.3A，根據(jù)歐姆定律可得燈泡正常工作時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為：R滑=UI=3.8V0.3A≈11.67Ω，即滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻至少為11.67Ω，又正常工作時(shí)的電流（2）注意電壓表和電流表的連接方法，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，連接如圖所示：（3）閉合開(kāi)關(guān)S，電流表指針偏轉(zhuǎn)明顯，說(shuō)明電路為通路；發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，而電壓表指針幾乎不動(dòng)，則與電壓表并聯(lián)的燈泡短路，又連接無(wú)誤，可判斷燈座內(nèi)部出現(xiàn)短路。故答案為：C。（4）因電壓1.8V小于額定電壓2.5V，故應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的電壓，由分壓原理知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，故滑片向A端移動(dòng)；（5）由圖乙知電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.28A，由功率公式計(jì)算燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（6）①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先使燈泡正常發(fā)光，則用電壓表測(cè)量燈泡的電壓，故閉合開(kāi)關(guān)S1和S3，當(dāng)電壓表示數(shù)為U0時(shí)確定滑片位置；②保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3再閉合開(kāi)關(guān)S2，用電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器和燈泡的電壓之和為U；③串聯(lián)電路中電流相等，燈泡的額定電流為：IL=U-U0故答案為：（1）“20Ω0.5A”；（2）如上圖所示；（3）C；（4）A；（5）0.7W；（6）①S3；U0；②S2；③U016．?huà)蓩珊屯瑢W(xué)們?cè)凇皽y(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選擇了額定電壓為2.5V的小燈泡，電源電壓保持6V不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“30Ω1A”，連接電路如圖甲所示。（1）圖甲是嬌嬌同學(xué)連接的部分實(shí)物圖，為了使滑片右移時(shí)燈的亮度變亮，請(qǐng)你幫嬌嬌連接好電路。（2）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則電路中存在的故障可能是小燈泡（選填“小燈泡”或“滑動(dòng)變阻器”）短路。（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)小燈泡的功率為0.4W，若使小燈泡正常發(fā)光，則應(yīng)將滑片向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)一些。（4）同組的霞霞同學(xué)在測(cè)該小燈泡的額定功率時(shí)，電壓表?yè)p壞，霞霞利用身邊的器材設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路。其中電源電壓恒為U，R的電阻值已知。①只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為U額R（用U額、②只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，并保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，記錄電流表的示數(shù)為I。③小燈泡額定功率表達(dá)式為：P額＝IU額-U額2R（用（5）鄰組的靜靜同學(xué)又找來(lái)5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個(gè)定值電阻想要繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，只將5Ω的定值電阻代替小燈泡連入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端電壓為2V。接下來(lái)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑片位置不變，取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，則閉合開(kāi)關(guān)后，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)。在用20Ω的定值電阻替換15Ω的定值電阻后，他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為2V。為完成四次探究，靜靜同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案，你認(rèn)為不可行的一項(xiàng)是DA.如果只更換滑動(dòng)變阻器，則更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40ΩB.如果只更換電源，則更換的電源電壓范圍是2V﹣5VC.如果只調(diào)整電壓表的示數(shù)，則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U0的范圍為2.4V﹣3VD.如果只串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則可以串聯(lián)一個(gè)15Ω的電阻【解答】解：（1）用電路圖可知，滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián)滑片右移時(shí)燈的亮度變亮，說(shuō)明電路中電流變大，總電阻變小。因此滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變小，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的右下接線柱與開(kāi)關(guān)左側(cè)相連，如圖所示：（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電路中只有小燈泡，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓也是電源電壓，電流表在通路中也有示數(shù)，當(dāng)小燈泡短路時(shí)，電路中只有滑動(dòng)變阻器。小燈泡相當(dāng)于一根導(dǎo)線，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表在通路中有示數(shù)，故電路中存在的故障可能是小燈泡短路。（3）①電壓表測(cè)量小燈泡的電壓為2伏，圖乙電流表接小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，此時(shí)小燈泡的功率為：P＝UI＝2V×0.2A＝0.4W②若使小燈泡正常發(fā)光，電壓將要從2V變成2.5V，滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值變小時(shí)，可使燈泡電壓變大，故滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)。（4）①閉合開(kāi)關(guān)S和S2電路中電阻R與燈泡并聯(lián)，電阻R與燈泡兩端的電壓相等均為U額，電流表測(cè)電阻所在支路的電流，其示數(shù)為U額②閉合開(kāi)關(guān)S和S1并保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，電流表測(cè)得干路電流的示數(shù)為I，小燈泡所在支路電流為I-U額R（5）①探究電流和電阻的關(guān)系時(shí)，將保持定值電阻兩端的電壓不變，定值電阻的阻值由5Ω換為10Ω時(shí)，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，定制電阻阻值變大，則兩端的電壓也變大。為了保持定值電阻的電壓不變，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器阻值變大分到更多的電壓，故滑片應(yīng)向左移動(dòng)。②A.由圖可知，電源電壓為6V，定值電阻兩端電壓為2V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理得R定：R變＝U定：U變＝2V：4V＝1：2，已知R定＝20Ω，則解得R變＝40Ω，如果只更換滑動(dòng)變阻器，則更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40歐Ω，因此該方法可行，故A不符合題意；B.如果只更換電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為0Ω時(shí)，定值電阻兩端電壓保持不變?yōu)?V，當(dāng)滑動(dòng)變速器阻值為最大值30Ω時(shí)，定值電阻兩端電壓仍為2V。根據(jù)串聯(lián)分壓原理，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V，此時(shí)電路的總電壓為5V，則更換的電源電壓范圍是2V﹣5V，因此該方法可行，故B不符合題意；C.如果只調(diào)整電壓表的示數(shù)，已知電壓表量程為3V，則定值電阻兩端的電壓最大為3V，而當(dāng)定值電阻換為20Ω時(shí)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器阻值最大30Ω可知，定值電阻兩端電壓為2.4V，則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U0的范圍為2.4V﹣3V，因此該方法可行，故C不符合題意；D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電源電壓為6V，當(dāng)定值電阻為15Ω時(shí)，為了達(dá)到定值電阻兩端電壓為2V，若再串聯(lián)一個(gè)15Ω的電阻，同時(shí)將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到15Ω，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，電源電壓將平均分到三個(gè)用電器上，且都是2V。但當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí)，為了達(dá)到定值電阻兩端2V的電壓，則電路中電流為0.4A，總電流總電壓為6V，電路中總電阻為15Ω，而此時(shí)電路中總阻值至少20Ω，因此該方法不可行，故D符合題意。故選D。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；；（2）0.4；右；（3）U額R；IU額-17．小華做“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓恒為6V）、小燈泡（額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10Ω）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)、規(guī)格分別為R1“10Ω，1A”和