18.3 测量小灯泡的电功率 专题训练
【知识点的认识】
提出问题：我们已经用电压表、电流表间接测量过小灯泡的电阻了，你能设计一个方法来测量出小灯泡的电功率吗？怎样测量？
实验设计：
1．实验原理P＝UI
根据P＝UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了．即用伏安法测小灯泡的电功率．为了测量不同电压下的电功率，我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压．
2．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器．
3．实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少需要两节干电池（3V）作电源，电路图和实物电路图设计如图甲乙所示．
实验步骤：
（1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端；
（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中．
（3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2．SV、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中．
（4）将实验中记录的数据分别代入P＝UI，算出小灯泡的实际功率，并填入表格中．
实验分析：（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮．
（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大．
（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率．
【命题方向】
第一类常考题：
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 断开 ，电流表的量程应选0～ 0.6 A。
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，图2中滑动变阻器的滑片P应位于 A 选填“A”或“B”）端。
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 2.2 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 B 选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 灯丝断了 （写出一种即可）。
分析：从保护电路（用电器）出发，确定开关状态和闭合开关前滑片所处位置；知道小灯泡的大体阻值可确定所用量程及实物图的连接；由U﹣I图象提供信息算出额定功率。
解：（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处（A端），
（2）电路图连接如图所示：；
（3）因为灯正常发光时：I＝≈＝0.25A，所以选0﹣0.6A量程。
（4）由图读数灯两端电压为2.2V，要使之变大为2.5V，就要使滑动变阻器两端电压减小，连入电阻减小，所以要向B移动滑片。
（5）由U﹣I图象可得：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（6）电压表有示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0），只能是开路：小灯泡灯丝断了。
点评：从U﹣I图象可以得出的信息：知道一定电压下的通过导体电流可以求导体电阻，同时也可求电功率。
第二类常考题：
小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B． C． D．
分析：小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，故不符合题意；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正接线柱、下端为负接线柱；S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负接线柱，下端为正接线柱；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压U0，则小灯泡的电流为I＝，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0I＝U0，故符合题意；
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该不符合题意。
故选C。
点评：本题考查了测灯泡额定功率问题，分析电路图，判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键；分析开关闭合与断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错
【解题方法点拨】
（1）伏安法测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用：
①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；
②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压．
（2）实验过程中的注意事项：
①连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路．
②电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表．
③滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显．
④在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡．
精选习题
一．选择题（共10小题）
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应主要观察
A．电流表的示数 B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况 D．变阻器滑片的位置
2．小华按如图所示的电路图测量小灯泡的电功率，其中具体有：额定电压为的小灯泡，“”的滑动变阻器等元件，检查无误后，闭合开关就直接记录了第一组数据，以下说法不正确的是
序号 1 2 3 4 5
0.5 1.7 2.1 2.5 2.8
0.1 0.15 0.26 0.28 0.3
A．表格中第2组数据明显是错误的
B．小华所用电源电压是
C．其它器材不变，若用一个定值电阻替换灯泡，就可以用来探究电流与电压和电阻的关系
D．无论灯变亮还是变暗，小灯泡电压变化量与电流变化量的比值一定等于滑动变阻器电压变化量与电流变化量的比值
3．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
4．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
5．在“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中，某同学连接好电路闭合开关，当变阻器连入电路的电阻变大时，电压表示数也随着变大；反之，随着变小。这是因为
A．电压表与滑动变阻器并联
B．小灯泡被短路了
C．滑动变阻器接错了接线柱
D．电压表的正、负接线柱接错了
6．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
7．小灯泡的额定电压已知、定值电阻的阻值已知，小明设计了四种不同的方案打算测量小灯泡的额定功率，在电路不能重新拆接的条件下，其中不能够测出小灯泡额定功率的是
A． B．
C． D．
8．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
9．“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“”规格的小灯泡，由三节新干电池组成的电源，实验中得到的图像如图乙。下列说法正确的是
A．电压表应选择的量程
B．实验中应将各组小灯泡的电功率求平均值
C．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
D．可用该电路图探究电流与电压的关系
10．为了测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压 0.5 1 1.5 2.0 2.5
电流 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量△小于小灯泡的电阻改变量△
二．实验探究题（共3小题）
11．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并在图中改正（导线不许交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是 。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表示数如图乙所示为 。
（4）根据实验记录绘制图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是 。
（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为
①按电路图连接电路。
②只闭合开关 ，移动滑片，使电流表的示数为灯泡正常发光。
③只闭合开关 ，保持滑片位置不动，移动滑片，使电流表的示数为。
④保持 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，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为。
⑤小灯泡额定功率的表达式为 。（用、、、表示）
12．小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为的小灯泡，其电阻约为，“，”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ；
（2）小明按照如图甲所示正确步骤操作，闭合开关后发现灯不亮，紧接着他下一步操作应该是 ；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为，要使灯泡正常发光应向 （填“左”或“右” 端移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ；
（4）若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小亮立刻断开开关，换用规格为“，”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是 。
13．莉莉在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为的小灯泡，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“，”，连接电路如图甲所示。
（1）电路连接时，莉莉需要 开关；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 端（选填“左”或“右” 。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右” 移动一些；
（5）完成了上述的实验后，莉莉还想测另一只额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，但发现电流表损坏。莉莉利用阻值已知的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；
② （选填“向右调节滑片”或“向左调节滑片”或“保持滑片位置不变” ，只闭合开关 读出电压表示数为；
③小灯泡的额定功率 。（用、和表示）
（6）邻组的小李同学又找来、、、四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下的定值电阻换成的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值 （选填“调大”或“调小” ；在用的定值电阻替换的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为。为完成四次探究，如果只调整电压表的示数，则小李应该控制电压表示数的范围为 。
18.3 测量小灯泡的电功率 专题训练答案
【知识点的认识】
提出问题：我们已经用电压表、电流表间接测量过小灯泡的电阻了，你能设计一个方法来测量出小灯泡的电功率吗？怎样测量？
实验设计：
1．实验原理P＝UI
根据P＝UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了．即用伏安法测小灯泡的电功率．为了测量不同电压下的电功率，我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压．
2．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器．
3．实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少需要两节干电池（3V）作电源，电路图和实物电路图设计如图甲乙所示．
实验步骤：
（1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端；
（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中．
（3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2．SV、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中．
（4）将实验中记录的数据分别代入P＝UI，算出小灯泡的实际功率，并填入表格中．
实验分析：（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮．
（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大．
（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率．
【命题方向】
第一类常考题：
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 断开 ，电流表的量程应选0～ 0.6 A。
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，图2中滑动变阻器的滑片P应位于 A 选填“A”或“B”）端。
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 2.2 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 B 选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 灯丝断了 （写出一种即可）。
分析：从保护电路（用电器）出发，确定开关状态和闭合开关前滑片所处位置；知道小灯泡的大体阻值可确定所用量程及实物图的连接；由U﹣I图象提供信息算出额定功率。
解：（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处（A端），
（2）电路图连接如图所示：；
（3）因为灯正常发光时：I＝≈＝0.25A，所以选0﹣0.6A量程。
（4）由图读数灯两端电压为2.2V，要使之变大为2.5V，就要使滑动变阻器两端电压减小，连入电阻减小，所以要向B移动滑片。
（5）由U﹣I图象可得：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（6）电压表有示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0），只能是开路：小灯泡灯丝断了。
点评：从U﹣I图象可以得出的信息：知道一定电压下的通过导体电流可以求导体电阻，同时也可求电功率。
第二类常考题：
小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B． C． D．
分析：小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，故不符合题意；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正接线柱、下端为负接线柱；S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负接线柱，下端为正接线柱；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压U0，则小灯泡的电流为I＝，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0I＝U0，故符合题意；
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该不符合题意。
故选C。
点评：本题考查了测灯泡额定功率问题，分析电路图，判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键；分析开关闭合与断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错
【解题方法点拨】
（1）伏安法测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用：
①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；
②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压．
（2）实验过程中的注意事项：
①连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路．
②电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表．
③滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显．
④在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡．
精选习题
一．选择题（共10小题）
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应主要观察
A．电流表的示数 B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况 D．变阻器滑片的位置
【解答】解：额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据计算出小灯泡的额定功率。
故选：。
2．小华按如图所示的电路图测量小灯泡的电功率，其中具体有：额定电压为的小灯泡，“”的滑动变阻器等元件，检查无误后，闭合开关就直接记录了第一组数据，以下说法不正确的是
序号 1 2 3 4 5
0.5 1.7 2.1 2.5 2.8
0.1 0.15 0.26 0.28 0.3
A．表格中第2组数据明显是错误的
B．小华所用电源电压是
C．其它器材不变，若用一个定值电阻替换灯泡，就可以用来探究电流与电压和电阻的关系
D．无论灯变亮还是变暗，小灯泡电压变化量与电流变化量的比值一定等于滑动变阻器电压变化量与电流变化量的比值
【解答】解：、由第2组数据可知，灯泡的电阻为：
，
第3组灯泡的电阻为：
，
因灯丝电阻随温度的升高而增大，第3组灯泡的电阻应该大于第2组灯泡的电阻，而，所以表格中第2组数据是错误的，故正确；
、检查无误后，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律结合欧姆定律和第1组数据可知，电源电压为：
，故正确；
、在探究电流与电阻的关系实验中，需更换不同阻值的定值电阻，而本实验中只用一个定值电阻替换灯泡，所以只能探究电流与电压的关系，不能探究电流与电阻的关系，故错误；
、因为串联电路处处电流相等，因此小灯泡的电流变化量一定等于变阻器的电流变化量；因为电源电压不变，灯泡两端电压和滑动变阻器两端电压之和等于电源电压，故小灯泡的电压变化量一定等于变阻器的电压变化量，所以无论灯变亮还是变暗，小灯泡电压变化量与电流变化量的比值一定等于滑动变阻器电压变化量与电流变化量的比值，故正确。
故选：。
3．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
【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：。
4．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
【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：。
5．在“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中，某同学连接好电路闭合开关，当变阻器连入电路的电阻变大时，电压表示数也随着变大；反之，随着变小。这是因为
A．电压表与滑动变阻器并联
B．小灯泡被短路了
C．滑动变阻器接错了接线柱
D．电压表的正、负接线柱接错了
【解答】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，而是电压表与滑动变阻器并联了。
故选：。
6．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
【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：。
7．小灯泡的额定电压已知、定值电阻的阻值已知，小明设计了四种不同的方案打算测量小灯泡的额定功率，在电路不能重新拆接的条件下，其中不能够测出小灯泡额定功率的是
A． B．
C． D．
【解答】解：、电压表测灯的电压，通过移动变阻器的滑片，当灯的电压为额定电压时，用电流表测出灯的电流，根据可求出灯的额定功率；故不合题意。
、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故不能求出灯的额定功率；故符合题意。
、只闭合、，电压表测灯的电压，移动变阻器的滑片，使电压表示数为，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，断开合，闭合，记下电压表的示数，此时电压表测与灯串联的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，的电压：，通过的电流，即灯的额定电流：，根据可求灯的额定功率；故不合题意。
、只闭合、，与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为，灯正常发光；
保持滑片位置不变，只闭合、，使电流表测灯与并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据可得出灯的额定功率的表达式；故不合题意。
故选：。
8．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
【解答】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，而是电压表与滑动变阻器并联了。
故选：。
9．“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“”规格的小灯泡，由三节新干电池组成的电源，实验中得到的图像如图乙。下列说法正确的是
A．电压表应选择的量程
B．实验中应将各组小灯泡的电功率求平均值
C．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
D．可用该电路图探究电流与电压的关系
【解答】解：、由于小灯泡的额定电压为，所以电压表选用的量程，故错误；
、不同电压下小灯泡的功率不同并不是实验误差，而是小灯泡电阻发生了变化，所以实验中不能将各组小灯泡的电功率求平均值，故错误；
、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，由知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故正确；
、由控制变量法知，在探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以不能用该电路图探究电流与电压的关系，故错误。
故选：。
10．为了测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压 0.5 1 1.5 2.0 2.5
电流 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28
A．多次实验的目的是减小误差
B．第4次实验数据是错误的
C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“”
D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量△小于小灯泡的电阻改变量△
【解答】解：
、在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故错误；
、由表中数据可知，灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，由可知灯泡的实际功率增大，灯丝温度升高，由灯丝电阻与温度的关系可知，灯丝电阻增大；
根据表中数据，由公式计算可知，这5次实验中灯丝电阻分别约为、、、、，
分析可知，第3次实验数据中电压不是最高，工作温度也不是最高，所以其阻值不应该是最大的，所以第3次实验数据错误，则第4次实验数据是正确的，故错误；
、由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为，电流为，此时灯泡的电阻为：
，
由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当作完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻，但不能为0，故灯泡的电阻可能是，故正确；
、当灯泡两端的电压为时，通过电路的电流约为，
滑动变阻器两端的电压为：，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：，
此时灯泡的电阻为：
；
当灯泡两端的电压为时，通过电路的电流约为，
滑动变阻器两端的电压为：，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：，
此时灯泡的电阻为：
；
通过电路的电流由变为，滑动变阻器的电阻由变为，电阻变化量为；
灯泡的电阻由变为，电阻的变化量为，故小灯泡电阻的变化量△小于滑动变阻器电阻的变化量△，故错误。
故选：。
二．实验探究题（共3小题）
11．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并在图中改正（导线不许交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是 滑动变阻器断路 。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表示数如图乙所示为 。
（4）根据实验记录绘制图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是 。
（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为
①按电路图连接电路。
②只闭合开关 ，移动滑片，使电流表的示数为灯泡正常发光。
③只闭合开关 ，保持滑片位置不动，移动滑片，使电流表的示数为。
④保持 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，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为。
⑤小灯泡额定功率的表达式为 。（用、、、表示）
【解答】解：（1）由图甲知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路图如图所示：
（2）小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联的滑动变阻器断路；
（3）由图乙知，电压表使用量程，分度值为，所以电压表示数为；
（4）当时灯泡正常发光，由图象知此时灯泡中的电流，所以灯泡的额定功率：
；
（5）①按电路图连接电路。
②闭合开关，移动滑片，使电流表的示数为灯泡正常发光。
此时灯泡与串联；
③闭合开关，保持滑片位置不动，移动滑片，使电流表的示数为。
此时与串联，因为电路中电流仍为，所以；
④保持滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为。
⑤由串联电路特点和欧姆定律可得：
，
解得：，
小灯泡额定功率的表达式为。
故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器断路；（3）2.2；（4）；0.5；（5）②；③；④；⑤。
12．小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为的小灯泡，其电阻约为，“，”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 接入电路阻值最大端 ；
（2）小明按照如图甲所示正确步骤操作，闭合开关后发现灯不亮，紧接着他下一步操作应该是 ；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为，要使灯泡正常发光应向 （填“左”或“右” 端移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ；
（4）若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小亮立刻断开开关，换用规格为“，”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是 。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处；
（2）闭合开关，小灯泡不亮，可能是电路电阻太大，灯泡实际功率太小造成的，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；
（3）由题知，电压表示数为，小于灯泡的额定电压，由串联电路的分压原理知，应将滑片向左移动，减小滑动变阻器分得的电压，直到灯泡两端的电压等于；
由乙图知，电流表的量程为，其分度值为，其读数为，
所以小灯泡的额定功率；
（4）用规格为“”的小灯泡替换已经烧坏的小灯泡，根据，换用这个灯的额定电流：
，
根据得，，这个灯的电阻小于原来灯的电阻，故闭合开关后，根据分压原理，灯的实际电压小于，故实际电流小于；
根据电阻的串联，总电阻小于原来的总电阻，故电流大于，故再次闭合开关，此时电流表的示数可能是，故选：。
故答案为：（1）接入电路阻值最大端；（2）向左移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；（3）左；0.6；（4）。
13．莉莉在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为的小灯泡，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“，”，连接电路如图甲所示。
（1）电路连接时，莉莉需要 断开 开关；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 端（选填“左”或“右” 。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右” 移动一些；
（5）完成了上述的实验后，莉莉还想测另一只额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，但发现电流表损坏。莉莉利用阻值已知的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；
② （选填“向右调节滑片”或“向左调节滑片”或“保持滑片位置不变” ，只闭合开关 读出电压表示数为；
③小灯泡的额定功率 。（用、和表示）
（6）邻组的小李同学又找来、、、四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下的定值电阻换成的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值 （选填“调大”或“调小” ；在用的定值电阻替换的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为。为完成四次探究，如果只调整电压表的示数，则小李应该控制电压表示数的范围为 。
【解答】解：（1）电路连接时，为保护电路，需要断开开关；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处，即最左端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路；
（4）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为，示数为，想使小灯泡正常发光，需将小灯泡两端的电压增大为额定电压，根据串联分压原理可知，需减小滑动变阻器的电阻，所以应将滑片向右移动一些；
（5）实验步骤：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关、，读出电压表示数为；
③在步骤①中，灯泡、和串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、和仍串联，电压表测灯泡和两端的总电压，因此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：，
灯的额定功率：；
（6）探究电流和电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，定值电阻的阻值由换为时，根据串联分压的原理，定值电阻阻值变大，则两端的电压也变大。为了保持定值电阻的电压不变，应使滑动变阻器阻值变大分到更多的电压，故应将滑动变阻器的阻值调大；
为完成四次探究，如果只调整电压表的示数，已知电压表量程为，则定值电阻两端的电压最大为；当定值电阻换为最大值，滑动变阻器的电阻调为最大值时，定值电阻两端的电压为需要控制的最小电压，根据串联分压原理可得：，即，解得：；
故应该控制电压表示数的范围为。
故答案为：（1）断开；（2）左；（3）灯泡短路；（4）右；（5）②保持滑片位置不变；、；③；（6）调大；。
