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专题 18 伏安法测电功率 其它方法测电功率
知识点一 电流表、电压表测量小灯泡电功率
1.伏安法测量小灯泡的电功率
实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率
（1）原理：P=UI。
实验原理
（2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电
和方法
流，就可以求出小灯泡的电功率。
实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线
实验电路
图和实物
图
甲 乙
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度
实验数据 1 2.5 0.24 0.6 正常
记录表 2 2.0 0.20 0.4 较暗
3 3.0 0.28 0.84 较亮
当U =U 时，P =P ，小灯泡正常发光，测得P =0.6W。
实 额 实 额 额
实验结论 当U U 时，P >P ，小灯泡发光较亮。
实 额 实 额
2.实验注意事项
电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如，额定电压为2.5V的小灯泡，至少选两节干电池作
为电源。
（1）电压表量程的选择应参照小灯泡的额定电压。
①若小灯泡的额定电压时2.5V，则选择0—3V量程；
②若小灯泡的额定电压时3.8V，则选择0—15V量程。
（2）电流表量程的选择要参照小灯泡的额定电流的大小。
选择器材
①若知道小灯泡的额定电压和额定功率，则可以计算出小灯泡的额定电流的大小，电流表的路
程略大于额定电流即可；
②若不能求出额定电流大小，可用试触法确定电流表的量程。
③因为常见的小灯泡（额定电压1.5V—3.8V）额定电流均小于0.6A，故无特殊说明，电流表
的量程可以直接选择0—0.6A量程。
滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大电阻应与小灯泡
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的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
知识点二 伏阻法测电功率
条件 电路设计 实验步骤及表达式
①闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片， 使电
1
已知定值电
压表的示数为U
额
阻R 0 阻值 ②断开S 1 ，闭合 S 2 ，读出电压表的示数为U
U－U
③ P ＝ 额U
额 R 额
0
条件 电路设计 实验步骤及表达式
①调节R的滑片到最左端，调节 R的阻值使
2 1
已知滑动变
电压表示数为U
额
阻器R的规
2 ②保持R的滑片位置不变，将R的滑片移动
1 2
格最大阻值
到最右端，读出并记录电压表的示数U
为R
0 U－U
③P ＝ 额U
额 R 额
0
知识点三 安阻法测电功率
条件 电路设计 实验步骤及表达式
①闭合 S、S ，移动滑动变阻器滑片，使
2
U
已知定值电 电流表的读数为I ＝ 额
0 R
0
阻R阻值
0 ②断开S ，闭合S ，读出电流表的示数为I
2 1 1
U
③ P ＝(I－ 额)U
额 1 R 额
0
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条件 电路设计 实验步骤及表达式
①闭合 S、S ，移动变阻器滑片，使电流表示
1
数为I
额
②断开S ，闭合S ，变阻器滑片不动，调节
1 2
电阻箱
电阻箱，当电流表示数为I额时，读出电阻箱
连入电路中的电阻为R
③P＝I 2R
额
1. （2023•自贡）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光
时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；
（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为
零，产生这种现象的原因可能是： ；
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到
额定电压，应向 端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表
示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 A，则灯泡L正常发光
时的电阻为 ，电功率为 W。
【解答】解：（1）Ω滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示：
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；
（2）灯泡不亮，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，与电压表并联的小灯泡断路了；
（3）灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压 0.5V小于灯泡的额定电压2.5V，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A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压
2.5V；
图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律可知，灯泡L正常发光时
的电阻值：R U 2.5V 5 。
= 额= =
I 0.5A
额 Ω
电功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）A；0.5；5；1.25。
2. （2023•内蒙古）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：
电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10 ），电流表、电压表、开
关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器 R （10 ，0.5A）Ω、R （50 ，0.5A）、R
1 2 3
（200 ，0.2A）可供选择。 Ω Ω
Ω
（1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R
1
”“R
2
”或“R
3
”）。选择合适变阻器
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后，请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗。
（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出
现的电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关 S，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示为
V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。根据图
丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压U ＝2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10 ，由欧姆定
L
律，灯的额定电流约为： Ω
U 2.5V
I = L= =0.25A＞0.2A；
L
R 10Ω
电源电压恒为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯正常发光时，滑动变阻器
两端的电压：U滑 ＝U﹣U
L
＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律 I = U，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为：R 滑= U 滑= 3.5V = 14 ＞
R I 0.25A
L
Ω
10 ，考虑到电流因素，则滑动变阻器选R ；
2
滑Ω动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路，滑片向右移动，灯泡变暗，表明电路中的电
流减小，电路的总电阻变大，滑动变阻器电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图
所示：
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表有示数，说
明电压表与电源之间是接通的，出现故障的原因可能是灯泡断路；
（3）P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙所示），电压表选用小量程，分度值为
0.1V，电压为2.2V，因2.2V小于灯的额定电压2.5V，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A端
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移动，直到电压表示数为额定电压；
根据图丙信息，灯在额定电压下的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是：
P＝U I ＝2.5V×0.2A＝0.5W。
L L
故答案为：（1）R ；见解答；（2）灯泡断路；（3）2.2；A；0.5。
2
3. （2023•吉林）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为 3V，电源是
两节新的干电池。
（1）按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的 端时，小灯泡正常发
光，此时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是 W。
（2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是 0.24A，此时
小灯泡的实际功率是 W。
【解答】解：（1）电源是两节新的干电池串联，即3V；小灯泡的额定电压为3V，故闭合开关，
将滑片调至滑动变阻器的A端时，即滑动变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡正常发光；
小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，电流表选用小量程，分度值 0.02A，其示数为
0.48A，则小灯泡额定功率为：
P ＝U I ＝3V×0.48A＝1.44W；
L L L
（2）由（1）可知，灯泡正常发光时的电阻为：
R U 3V 6.25 ，
= L= =
I 0.48A
L Ω
因忽略小灯泡电阻随温度的变化，故当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯
泡的实际功率为：
P＝I2R＝（0.24A）2×6.25 ＝0.36W。
故答案为：（1）A；1.44；Ω （2）0.36。
4. （2023•上海）小海同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为 2伏的
整数倍）、滑动变阻器两个分别标有A“10 ，2A”、B“20 ，2A”字样、待测小灯（标有
“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导Ω线若干。他选取Ω一个变阻器进行实验，将电流表
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串联在电路中，将电压表并联在电路中。移动滑片，又进行实验，记录数据如下表，并用其中
一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量 电压U（伏） 电流I（安） U/I（伏/安）
实验序号
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
①测定小灯泡电功率的实验原理是 。
②请通过以上信息判断小海同学所选滑动变阻器为 。
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额 。（需写出主要推理和计算过程）
【解答】解：①测定小灯泡电功率的实验原理是：P＝UI。
②根据表格中的数据分析可知：电路中的电流越大，电压表的示数越小，所以电压表并联在滑
动变阻器两端，电源电压为2V的整数倍，小灯泡的额定电压是2.5V，第三次灯泡正常发光，此
时变阻器阻值为5欧，电压应该低于2.5伏，根据串联电路的电压特点：此时变阻器两端电压只
能为1.5伏，即电源电压为4伏。
当滑动变阻器最大时，电压表示数最大，电流最小，此时滑动变阻器的最大电阻为：
3.0V
R = ≈16.7Ω；所以滑动变阻器应该选择B。
滑 0.18A
③当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5 ，此时滑动变阻器两端的电压为4V
Ω
﹣2.5V＝1.5V，电路中的电流为： U 1.5V ；
I= 滑1= =0.3A
R 5Ω
滑1
此时灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A，
所以小灯泡的额定功率为：P额 ＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：①P＝UI；②B；③当小灯泡两端的电压为额定电压 2.5V时，对应的电流为
0.3A，所以小灯泡的额定功率为：P额 ＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W。
5. （2023•湘潭）利用图 1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为
2.5V。
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（1）用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路。
（2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将
滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮。
（3）某次实验时，电流表的示数如图 2所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片
P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为
W。
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电
压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知
小灯泡的额定电压为U额 ，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S
1
，调节滑片，使电压表示数为U额 ；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S ，此时电压表的示数为U；
2
可知小灯泡的额定功率P额 ＝ （用U额 、U和R表示）；若已知电源电压为U
0
，此时滑动
变阻器接入电路的阻值R
x
＝ ⋅R （用U
0
、U额 、U和R表示）。
【解答】解：（1）连接电路时，电压表与灯泡并联，且电流从电压表的正接线柱流入，根据额
定电压2.5V，确定选择小量程，完整电路如图所示：
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。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；滑动变阻器开始处于最大阻值处，即在
图中的B端，正确连接后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向 A端
移动；
（3）由图2知，电流表选择的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流
表示数为0.2A；
由图3知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，
故小灯泡的额定电功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于
电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，
电压表测量电源电压，故电压表示数变大；
（5）①只闭合开关S、S ，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调
1
节滑片，使电压表示数为U额 ，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S ，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路
2
电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两
U−U
端电压为U﹣U额 ，电路电流为I额 = 额；
R
U (U−U )
故可知小灯泡的额定功率P额 ＝U额I额 = 额 额 （用U额 、U和R表示）；若已知电源
R
电压为 U ，则滑动变阻器两端的电压为 U ﹣U，此时滑动变阻器接入电路的阻值 R
0 0 x
=
U
0
−U
=
U
0
−U
⋅R
（用U
0
、U额 、U和R表示）。
I U−U
额 额
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；A；（3）0.2；0.625；（4）变大；（5）
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U (U−U )； U −U 。
额 额 0 ⋅R
R U−U
额
1. （2023•包头模拟）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小
灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为8 ）。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电Ω路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）；
（2）闭合开关前，应将滑片移到 端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上，灯泡亮了。
小芳敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 。
A.开关短路；
B.灯泡短路；
C.电压表断路；
D.灯泡接触不良。
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常
发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）现有规格为“10 ㅤ2A”、“20 ㅤ1A”和“50 ㅤ0.2A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，
为了实验的顺利进行，Ω小明应在其中选Ω择 接入电Ω路。
【解答】解：（1）若要滑片向左移动时灯泡变亮，即电流变大，滑动变阻器电阻应变小，接线
如图所示：
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（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端；
（3）灯泡有时候发光，有时候不发光，说明灯泡没有损坏，是接触不良，故D符合题意，故选：
D；
（4）当灯泡两端的电压为额定电压时即电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝
0.75W；
（5）实验中，要测出额电功率，要保持小灯泡两端的电压为额定电压（电阻约为8 ），所需变
Ω
U 2.5V U 6V −2.5V
阻器的阻值最大，电路中的电流为I= = =0.3125A，则R滑 = 滑= =11.2 ＞
R 8Ω I 0.3125A
Ω
10 ，“50 0.2A”的电流太小，故应该选“20 ㅤ1A”的电阻接入电路。
故Ω答案为：Ω（1） Ω
（2）B；（3）D；（4）2.5；0.75；（5）乙。
2. （2023•聊城模拟）某物理小组利用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的
额定功率。
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（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡
变暗；
（2）本实验测量小灯泡电功率的原理 ；
（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小电阻值），发现灯泡不亮，电流表有
示数，电压表无示数，则故障可能是 ；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，为 A，则小灯泡的额定功率
是 W。
【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗，则电流变小，电阻变大，故变
阻器左下接线柱连入电路中，根据图乙可知，电流表选用小量程，灯的额定电压为 2.5V，故电
压表选用小量程与灯并联，如下所示：
；
（2）本实验测量小灯泡电功率的原理P＝UI；
（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小电阻值），发现灯泡不亮，电流表有
示数，则电路为通路，电压表无示数，则故障可能是小灯泡短路；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.22A，则小灯泡的额
定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.22A＝0.55W。
故答案为：
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（1） ；（2）P＝UI；（3）小灯泡短路； （4）0.22；
0.55。
3. （2023•凤台县校级一模）图甲是某小组同学进行了“测量小灯泡电功率”的实验电
路，电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，请你完成下列问题：
（1）闭合开关，将移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示。要测量小灯
泡 的 额 定 功 率 ， 接 下 来 的 详 细 操 作 是 ：
；
（2）流过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像，如图丙所示。根据图像丙可知，该小灯
泡的额定功率为 W；
（3）实验结束后，小组同学经讨论明确了小灯泡的 I﹣U图像是曲线的原因，你认为其原因是：
。
【解答】解：（1）灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数
为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，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，故应
该将滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
（2）根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压 2.5V时的电流为
0.25A，则小灯泡的额定功率是：P额 ＝U额I额 ＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通
过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，说明小灯泡的
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电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）将滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压 2.5V；（2）0.625；
（3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
4. （2023•墨玉县二模）在“测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率”实验中，电源是三
节 新 干 电 池 。 电 路 如 图 甲 所 示 。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“a”或“b”）端。
（2）闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为 0.28A，小灯泡的额定功率
为 W。
此时变阻器的电阻约为 （保留整数）。
（3）完成上述实验后，某小组Ω设计了如图乙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡
的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R 接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
0
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R 两端，读出电压表示数；
0
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5 、10 、20 的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，
定值电阻R 应Ω选 Ω Ω。
0
【解答】解：（1）由图知Ω，滑片右下端电阻丝接入电路，所以将滑动变阻器的滑片P置于a端
阻值最大处，其目的是为了保护电路；
（2）灯泡两端电压为 2.5V 时，电流表的示数为 0.28A，灯泡的额定功率：P 额 ＝UI＝
2.5V×0.28A＝0.7W；
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U 4.5V−2.5V
此时滑动变阻器的阻值为R = 滑= ≈7 ；
滑 I 0.28A
Ω
（3）电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I＝0.28A，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压：U'＝U﹣U额 ＝4.5V﹣2.5V
＝2V，
U' 2V
由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻：R'= = ≈7.14Ω＜10 ，
I 0.28A
Ω
因此定值电阻R 应选5 ，此时定值电阻R 两端的电压：U ＝IR ＝0.28A×5 ＝1.4V，故R ＝
0 0 0 0 0
5 能满足测量要求。 Ω Ω
故Ω答案为：（1）a；（2）0.7；7；（3）5。
5. （2023•吉安一模）在用伏安法测量电阻的实验中：
（1）小明所在小组连成如图甲所示的电路，图中有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电
U
路连接完整；伏安法测电阻的实验原理是： ；
I
（2）在连接电路时，当把最后一根导线连接完时，电压表和电流表都有较大示数（元件连接没
有错误）。请你指出该小组的同学在连接电路时出现的两个问题：
① ；② ；
（3）实验中当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示，则可求得定值电阻的阻值为
；
Ω（4）小明做完实验后，发现电流表出问题了，不能再使用，但想测一下标有“2.5V”字样的小
灯泡正常发光时的电功率。于是，他和小华选用了两个最大阻值分别为R 、R 的滑动变阻器，
1 2
允许通过的最大电流均较大，一起设计如图丙所示的电路；
①闭合开关前，两滑动变阻器滑片移到接入阻值最大端；再闭合开关，移动滑动变阻器R 的滑
2
片至A端，再调节滑动变阻器R 的滑片P ，直到电压表的示数为 时为止；
1 1
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②接下来移动滑动变阻器R 的滑片至B端，读出电压表的示数为U；
2
③利用所学知识计算小灯泡正常发光时的功率：P额 ＝ W；（灯泡的额定电压用U
0
表
示）
【解答】解：（1）滑动变阻器选择一个上接线柱串联接入电路，如图：
；
U
伏安法测电阻的实验原理是R= ；
I
（2）在连接电路时，当把最后一根导线连接完时，电压表和电流表都有较大示数说明连接电路
时未断开开关，闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；
（3）电流表的示数如图乙所示，电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，
U 2.8V
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值：R= = =10 ；
I 0.28A
Ω
（4）由图丙可知灯泡和两滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器R 接入电路最大阻值，滑片移
2
动过程中滑动变阻器R 接入电路的阻值不变，
2
①闭合开关前，两滑动变阻器滑片移到接入阻值最大端；再闭合开关，移动滑动变阻器R 的滑
2
片至A端，再调节滑动变阻器R 的滑片P ，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电压表测灯
1 1
泡两端的电压，灯泡两端的电压等于额定电压，灯泡正常发光；
②接下来移动滑动变阻器R 的滑片至B端，读出电压表的示数为U，此时电压表测灯泡和滑动
2
变阻器R 的总电压，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器R 两端的电压：U ＝U﹣U ，
2 2 2 0
串联电路各处电流相等，通过电路的电流：I U U−U ；
= 2= 0
R R
2 2
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③小灯泡正常发光时的功率：P＝U
0
I
=
U
0
(U−U
0
)。
R
2
U
故答案为：（1）见上图；R= ；（2）连接电路时未断开开关；闭合开关前，滑动变阻器的滑
I
片没有移到阻值最大处；（3）10；（4）2.5V；U (U−U )。
0 0
R
2
6. （2023•常德模拟）小华同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，提供的器材有：电
压恒为 6V的电源，额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 10 ）的待测小灯泡，电流表（0～
0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若Ω干，另有标有“10 1A”的滑动
变阻器R 和标有“50 0.5A”的滑动变阻器R 。 Ω
1 2
Ω
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接。
（2）为了能够顺利完成实验探究，应选择的滑动变阻器是 （选填“R
1
”或“R
2
”）。
（3）小华同学闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功
率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。
（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示，分
析图象可知，小灯泡的额定功率为 W。
（5）小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中
有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的
前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是 。
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【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10 ，灯泡正常发光时电流约为：
U 2.5V Ω
I'= L= =0.25A，故两表都选小量程，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中；滑
R 10Ω
动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑 ＝U﹣U
L
＝6V﹣
2.5V＝3.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
U 3.5V
R滑 = 滑= =14 ＞10 ，故应选择的滑动变阻器是R
2
；
I' 0.25A
Ω Ω
（3）小华同学闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度
值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两
端的电压；根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑
动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向A端移动；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡额定功率
为：
P ＝U I ＝2.5V×0.25A＝0.625W；
L L L
（5）A、闭合S 、S 时，电流表测量 R的电流，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为
1 2
2.5V
时，根据并联电路电压规律，此时灯泡正常发光；由于不拆改电路，无法测量小灯泡的额
R
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定电流，所以此电路图不符合要求，故A错误；
B、当只闭合S、S 时，电压表测量小灯泡两端的电压，假如电路连接正确，移动滑动变阻器的
2
滑片，使电压表示数是2.5V，小灯泡正常工作，滑片位置不变，再只闭合S、S 时，电压表测
1
量定值电阻两端的电压，但是此时电压表的正负接线柱接反了，电路错误，故此电路图错误，
故B错误；
C、闭合S、S 、S 时，电流表测量定值电阻的电流，无法判断小灯泡此时是否正常发光，也无
1 2
法测量小灯泡的电流，所以此电路图不符合要求，故C错误；
D、闭合S时，电压表V 测量小灯泡两端的电压，电压表V 测量定值电阻两端的电压，移动滑
1 2
动变阻器的滑片，使电压表V 的示数是2.5V，小灯泡正常工作，读出此时电压表V 的示数，
1 2
知道定值电阻的阻值和定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的电流，根据串联电
路电流处处相等，能求出小灯泡的额定电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率，故D正确。
故答案为：（1）见解答图；（2）R ；（3）A；（4）0.625；（5）D。
2
7. （2023•长春模拟）如图甲所示为“伏安法”测量小灯泡电功率的实验装置，小灯泡
的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）图甲中有一根导线连接错误，请你把它找出来并打上“×”，再用笔重新画一根正确连接
的导线。
（3）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰好为2.5V，此时电
流表的示数如图乙所示，其读数为 A，由此可知小灯泡的额定功率 P额 ＝
W；继续调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.25V，此时小灯泡的实际功率为P实 ，
P
则P实 额（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
4
（4）在实际测量的过程中，调节滑片P使滑动变阻器接入电路中的电阻减小ΔR滑 、两端电压减
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小ΔU滑 ，相应的小灯泡的阻值变化 ΔR
L
、两端电压变化 ΔU
L
，则ΔR滑 ΔR
L
，ΔU滑
ΔU （两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
L
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）图中电流表与灯并联了，电压表与灯串联了，应该使电流表与灯串联，电压表与灯并联，
改正后如下图所示：
；
（3）调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰好为2.5V（即灯泡正常发光），此时电流表
的示数如图乙所示，
根据图甲可知电流表选用小量程，分度值为0.02A，则图乙中电流表的示数为0.32A，
小灯泡的额定功率为：P额 ＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
U2
电压表的示数为1.25V时，即实际电压为额定电压的一半，若灯泡的电阻不变，由P= 可知，
R
灯泡的实际功率变为额定功率的四分之一；但灯泡的电阻要随温度的变化而变化，当灯泡两端
的电压减小时，通过灯的电流变小，根据 P＝UI可知灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，灯
U2
泡的电阻减小，根据P= 可知，当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际
R
1
功率P实 大于 P额 ；
4
（4）在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，变阻器两端的电压减小，
则灯泡两端的电压增大，电路中电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，
由于灯泡两端的电压增大，电流增大，则灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，则灯泡的电
阻会变大，根据R总 ＝R滑+R
L
可知：只有当变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR滑 大于灯泡的阻
值增加量ΔR
L
才会使得总电阻变小，即ΔR滑 ＞ΔR
L
；
图中小灯泡和滑动变阻器串联，由串联电路的电压特点可知 U＝U滑+U
L
，由于电源电压不变，
所以小灯泡两端电压的增大量ΔU
L
与滑动变阻器两端电压的减小量ΔU滑 相等，即ΔU滑 ＝ΔU
L
。
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故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）0.32；0.8；＞；（4）＞；＝。
8. （2023•安阳一模）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定
功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整。（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡
变亮）
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是
。
（3）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是
W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所
测小灯泡的额定功率偏 。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R 的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明
x
认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压 U额 和测得的额定电流I额 ，设计如图丙所示电
路，测出R 的阻值，实验步骤如下。
x
①先闭合开关S、S
1
，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额
②再断开开关S ，闭合开关S ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U
1 2
③待测电阻R ＝ （用所测物理量和已知物理量符号表示）。
x
【解答】解：（1）从电源的正极出发，依次连接开关、灯泡、滑动变阻器、电流表到电源的负
极，要求滑片向右移动灯泡变亮说明电路中电阻变小，故滑动变阻器接入右半段，电压表并联
在灯泡的两端，由于灯泡的额定电压是3.8V，故电压表选择0～15V量程，电路连接如图。
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（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通，是因
为连接电路时，开关没有断开。
（3）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表 0.2A，每一个小格代表 0.02A，电流为
0.3A，故灯泡的额定电流I额 ＝0.3A，
灯泡的额定电压是U额 ＝3.8V，
则灯泡的额定功率P额 ＝U额I额 ＝3.8V×0.3A＝1.14W。
电压表和灯泡并联，考虑有电流通过电压表，电流表测量电压表和灯泡的总电流，故灯泡的额
定定律测量值偏大，灯泡两端的电压测量是准确的，根据P额 ＝U额I额 得，灯泡的额定功率偏大。
（4）实验步骤：
①先闭合开关S、S ，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电
1
压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3.8V，灯泡正常工作，灯泡中的电流是I额 ；
②再断开开关S ，闭合开关S ，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡
1 2
和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即灯泡
和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端的电压U
X
＝U﹣U额 ；
③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流I
X
＝I额 ，
待测电阻R U U−U 。
x= X = 额
I I
X 额
故答案为：（1）如上图；（2）开关没有断开；（3）1.14；大；（4）U−U 。
额
I
额
22
