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2025 年物理中考 21 个必考 12 个常考实验三题型新考法精练（通
用）
常考实验10.测量小灯泡电功率的实验
一、选择题
1. （2023绵阳四诊）小明利用如图所示的电路测小灯泡的电功率，其中小灯泡灯丝阻值会
随着温度的变化而变化。小灯泡上标有“2.5V；0.5W”字样，电源电压恒为3V，实验获
得系列数据绘制出了电路总功率P 、小灯泡功率P 、电压表示数U 和U 随电路电流变化
总 L 1 2
的图像。其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A．小灯泡上标有“2.5V；0.5W”，则灯泡的额定电流为
的
为了保护电路，电路中 最大电流为0.2A，则电路的最大总功率为
P ＝UI＝3V×0.2A＝0.6W
总
故A错误。
B．其中小灯泡灯丝阻值会随着温度的变化而变化，根据P＝I2R可知，小灯泡功率与电流
的图像不是一条直线，故B错误；
C．当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电
流变大；由于电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝的温度越高，灯泡的电阻越大，根据
1 1
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U＝IR可知，灯泡两端的电压随着电路中电流的增大而增大，电流越大，电压表示数U 增
1
加量越大，故C正确；
D．根据串联电路的电压规律可知，随着电流的增大，灯两端的电压增大，滑动变阻器两
端的电压减小，故D错误。
故选C。
2. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两
端的电压 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
U/V
通过小灯
泡的电流 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
I/A
小灯泡的
暗 亮 正常发光 过亮
亮度
分析实验记录，她得出了以下结论
①灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确 是的（ ）
A. 只有① B. 只有①② C. 只有①②③ D.
①②③④都正确
【答案】D
【解析】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
电的流为 ，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；
2 2
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③由 计算可得，各次实验灯泡电阻分别为： 、 、 、 、
、 ，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ABC不符合题意，D符合题意。
3. （2020山东青岛）小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小
灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是（
）
A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
D. 小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
【答案】BD
【解析】A．灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡电阻不能确定，故A错误；
B．由乙可知，当灯泡电压为3.8V时，通过灯泡电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
3 3
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故B正确；
C．小灯泡正常发光时，灯泡亮度电压为3.8V时，通过灯泡电流为0.3A，根据串联电路的
电流与电压特点可得，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的阻值为
故C错误；
D．小灯泡两端电压为2.0V时，电路电流为0.22A，根据串联电路的电流与电压特点可得，
滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器消耗的电功率为
故D正确。
故选BD。
4.（2023山东滨州） 某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压
表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据
记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测
得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（ ）
表一
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
.
1 1.5 016
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表二
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
4 3 0.24
5 2.2 0.28
4 4
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6 1.5 0.30
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的额定电压为3V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
的
D. 小灯泡正常发光消耗 电功率为1.064W
【答案】AD
【解析】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表
数据，可以发现，表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表
示数变大，可推测出，表一电压表测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电
压。
结合两表数据可知，由 得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为
根据电路电流处处相等，由 得，电源电压为
由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联
电路电压特点，电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为
根据 得，小灯泡正常发光时得电功率为
故选AD。
二、填空题
1. （2024江苏无锡市）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭
合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定
电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的
5 5
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额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序 电压 电流 小灯泡的亮
号 U/V I/A 度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
【答案】 1.14 实际功率
【解析】如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压
则根据 可以测量出小灯泡的实际功率。
根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为
实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮
度由小灯泡的实际功率决定的。
三、实验探究题
1. （2024上海）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有
电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，
待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个
变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻
器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。
小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，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。
6 6
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物理
电压U 电流I
量
（伏） （安）
实验序号
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
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，小王同学所选滑动变阻器规格为___________，电压表并联在
__________两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）。
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P 。（需写出主要推理和计算过程）
额
【答案】 ①. P=UI ②. A 滑动变阻器 ③.0.7W
【解析】（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。
小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡
两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发
现无法继续实验。
小徐将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，此时电压表如图所示U =3V，由小王的序号3
灯
数据可知，U =1.5V，I=0.3A时，小王电路中
滑
所以小王同学所选滑动变阻器应该选择A。
（3）因为小徐电路将滑片移至阻值最大处，所以R =5Ω，U =3V，由小王的序号3数据
滑1 灯
可知，U =1.5V，I=0.3A时，小王电路中
滑
所以小徐电路图和小王3号电路图一致，电源电压
7 7
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U =U +U =3V+1.5V=4.5V
总 灯 R滑2
由2号数据知U =2V时
滑
U =U -U =4.5-2V=2.5V=U
灯 总 滑 额
所以小灯泡的额定功率为
P =U I =2.5V×0.28A=0.7W
额 额 额
2.（2024黑龙江绥化） 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”
字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“ ”、B“ ”和C“ ”的三个滑动变阻器可
供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中
滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________
（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的
示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________；
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功
率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。
【答案】 （1） 或
（2）B 保护电路 （3） 电压表 0.65 （4） 寻找普遍规律 （5）见解析
8 8
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【解析】（1）要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡
两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压
为2.5V，电压表选用小量程，作图如下：
> 或
（2）小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻
约为
此时变阻器两端的电压
U =U -U=6V-2.5V=3.5V
变 总
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器应接入电路的阻值 ，R 大于10欧，而小于20欧，所以应选择B
大
变阻器。
实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。
（3）小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为
2.5V。
由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率
（4）为得到更具普遍性的结论，应进行多次实验，得到多组实验数据。
（5）根据 可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好
等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以
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此时实际功率大于额定功率的四分之一。
3. （2024广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计
了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开
关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断
路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数
据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________ ，小灯
泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”
或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温
度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电
表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温
度变化关系进行阐述）。
答：________
【答案】 （1）b 断路 （2） 1.2 6.25 1 （3）增大 （4）见解析
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时 电的流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
10 10
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根据 可知，小灯泡的额定功率为
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变
高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，
因此选择电压变改装为温度显示仪。
4. （2023四川自贡）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___________Ω，电功率为___________W。
【答案】 （1） 见解析 （2）小灯泡断路 （3）A 0.5 5 1.25
【解析】（1）根据滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示
（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
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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，应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小，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
发光时的电阻为
根据 可得，小灯泡正常发光时，其功率为
5.（2023四川达州） 小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为
“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并
进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮
_______；
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，
电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是______（选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器
的滑片向______移动，同时眼睛注意观察______（选填“电流表”“电压表”或“灯
泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率
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为______W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告
诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是______（选填字
母）；
A．只将电源电压减小
B．只更换一个其他规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻R 的阻值，于是他设计了如图丁所示
x
的电路图，操作步骤如下：
①闭合开关S、S，断开S，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
1 2
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S，断开S，电压表示数为4.5V；则
2 1
R=______Ω。
x
【答案】（1）见解析（2） A （3）右 电压表（4） 3 （5）C （6）5
【解析】（1）根据滑动变阻器的要求可知，闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮，说明滑
动变阻器接入电路中的电阻变小，只能选择滑动变阻器的右侧的下端接线柱接入电路，如
图所示：
（2）根据题意可知，灯泡发光很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电
表的示数几乎不变，说明滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故BC不符合题意，A
符合题意。
故选A。
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为4V，小于
额定电压，所以，接下来要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器
的两端电压就要降低，根据串联的分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻就变小，所以，
应该将滑动变阻器的滑片向右边移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡达到额定电压
为止，即小灯泡正常发光。
（4）根据如图丙可知，当小灯泡的电压是6V时，通过小灯泡的电流是0.5A，所以，该小
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灯泡的额定功率为
（5）若电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，根据串联电路的电压特点可知，可将
该电压表并联到滑动变阻器的两端，电压表的量程可以选择0到3V的，当小灯泡的电压是
6V时，滑动变阻器分的电压是2V，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（6）①闭合开关S、S，断开S，移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器R，小灯泡，定值电
1 2
阻R 串联，电压表测量灯泡两端电压，且电压表的示数为3V，根据图丙可知，通过小灯
x
泡的电流是0.3A；
②闭合S、S，断开S，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻R 串联，电压表测量灯泡和定
2 1 x
值电阻R 两端总电压，且电压表的示数为4.5V，因保持滑动变阻器的滑片位置不动，所以，
x
灯泡亮度和分得的电压不变，通过灯泡的电流仍然是0.3A且与通过定值电阻R 的电流相
x
等，所以，定值电阻R 两端电压是
x
则定值电阻R 的大小是
x
6. （2022四川广元）小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中，实验器材有：电压恒为3V
的电源一个、规格相同的小灯泡两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关
一个、导线若干。
（1）小莉设计并连接的实物电路如图甲所示，在闭合开关前，为了确保安全，她应将滑动
变阻器的滑片滑到___________端（选填“左”或“右”）；
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（2）小莉闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数接近3V，电流表的
示数几乎为零，请分析电路发生的故障可能是___________；
（3）小莉排除故障后继续实验，经过多次测量，得到小灯泡的I-U图像如图乙所示，请你
结合图像计算当U=2.0V时，小灯泡的实际功率大小为___________W；
（4）完成上述实验操作后，小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路，闭合开关，
待电路稳定后，其中一只灯泡的电阻为___________Ω。
【答案】 （1）右 （2）小灯泡断路 （3）0.56 （4）6
【解析】（1）在闭合开关前，为了确保安全，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故
应将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
（2）电流表的示数几乎为零，说明可能存在断路，观察到电压表的示数接近3V，说明电
压表所在的电路是通路，那么只能是小灯泡断路。
（3）根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电流为0.28A，故小灯泡的
实际功率为
（4）由于实验器材不变，故电源电压为3V，而两个小灯泡的规格相同，故小灯泡两端的
电压为1.5V，根据图乙可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的电阻为
7. （2021四川眉山）在测量额定电压为 小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不
变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮
度变暗；_______
15 15
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（2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表：
物理量
灯泡实际 灯泡电功率的
电压 电流 灯泡亮度
电功率 平均值
次数
1 0.5 0.18 不亮
2 1 0.2 发暗光
3 2 0.3 发较亮光
4 2.5 0.32 正常发光
5 2.8 0.34 发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______ ；
②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______；
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
（3）测量额定电压为 的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（ 为已
知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
①断开开关 ，闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_______时，小灯
泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关 ，断开开关 ，记下电流表示数为 ；
③推导出小灯泡L的额定功率表达式 _______（用物理量 、 和 表示）。
16 16
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【答案】 ①. ②. 0.8 ③. 灯
泡电功率的平均值的一栏 ④. 温度 ⑤. ⑥.
【解析】（1）将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P，小灯泡亮度变暗，说
明接入的电阻阻值需要变大，总电阻需要变大，电流需要变小，故滑动变阻器需要接到下
面的接线柱，向右滑时，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故用一根导线将滑动变阻器的
左端的下面的接线柱和和电流表的负接线柱，故如下图所示：
。
（2）小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为0.8W；不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏，因为不同电压下，
不同的电功率，求平均功率没有任何意义；分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系，
因为电压变大，实际功率变大，灯泡变亮，温度变高，电阻变小。
（3）断开开关 ，闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片P，定值电阻和灯泡并联，此时电
流表测量定值电阻的电流，为了测量小灯泡的额定电压，故可以用电流表的示数和定值电
17 17
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阻组合成电压表，为了测量额定功率，故需要灯泡为额定电压，故此时的电流为
故此时的电流为 ；保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关 ，断开开关 ，记下
电流表示数为 ，此时灯泡和定值电阻仍然并联，电流表测干路电流，那么通过灯泡的额
定电流为
那么小灯泡 额的定功率为
故小灯泡的额定功率为 。
8. （2022河南）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。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端；
（3）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，读出
电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24
A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了
表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ；
18 18
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实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
.
1 2.5 026
2 0.24
.
3 2.8 028
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ；
（6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，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5Ω、10Ω、20Ω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 应选___________Ω的。
0
【答案】 （1） （2）左 （3）
2.5 （4）2.2 0.528 小灯泡的亮度 （5）越大 （6） 5
【解析】（1）本实验是为了测量小灯泡的电功率，所以滑动变阻器使用“一上一下”的接
线柱串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压
表的量程选择0~3V，如图所示：
19 19
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（2）闭合开关前，为了保护电路，滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处，根据电路图可知，
下接线柱接在了右端，所以滑动变阻器的滑片应置于左端。
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压，即2.5V时，小灯泡正
常发光，读出电流表示数，根据电功率公式 可测得额定功率。
（4）如图所示，因为电压表的量程选择的是0~3V，所以根据指针所在的位置可得，电压
表的示数为2.2V。
当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数为0.24A，根据电功率公式 可测得小灯泡
的实际功率为
因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录的内容是：小灯泡的
亮度。
的
（5）由表格可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡 电流越大，由公式 可知，
小灯泡的实际功率越大。
（6）当小灯泡正常发光时
因为使用的还是原来的小灯泡，所以根据表格可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电
流为0.26A，又因为使用的还是原来的电源，所以此时R 两端的最大电压为
0
20 20
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根据欧姆定律 可得R 的最大阻值为
0
故R 应选5Ω的。
0
9. （2024四川遂宁一模）小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中，用到的器材有：新干
电池两节、小灯泡（标有0.3A）1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1
支，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移
动时电流表的示数变小）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，造成这
一现象的原因可能是________（选填序号）；
①小灯泡短路； ②小灯泡开路； ③滑动变阻器短路； ④滑动变阻器开路
（3）排除故障，进行实验，当电流表的示数如图乙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将
滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，当电流表示数达到0.3A时，
电压表的示数如图丙，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R 的定值电阻，
0
设计了如图丁所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率，主要的操作步骤如下：
21 21
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①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I ；
额
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数
为I；
③计算得出小灯泡的额定功率P =_______（用R、I 、I表示）。
额 0 额
【答案】 （1）
（2）② （3）A 0.75 （4）
【解析】（1）因电源为两节新干电池，则电源电压为3V，故电压表选择小量程，要求滑
动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值应变
大，故滑动变阻器应接入左下接线柱，电路连接如下图所示
（2）闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，则电路中可能存在开路，而电压表示数接近
3V，故可知电压表与电源接通，则与电压表并联的部分出现开路，即小灯泡开路，故选②。
（3）因电流表选择小量程，故电流表的分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为
0.14A，因小灯泡的额定电流为0.3A，故为了测量小灯泡的额定功率，应增大通过小灯泡
的电流，故应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，则应将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
22 22
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因电压表选择小量程，分度值为0.1V，故由图丙可知，电压表的示数为U=2.5V，由P=UI
可得，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）③由电路图可知，小灯泡L与定值电阻R 并联，由步骤①可知，把电流表接在a处，
0
闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I ，则此时小灯泡正常工作，电流表的示数为
额
流过小灯泡支路的电流，此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，由步骤②可知，
保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为
I，此时电流表测干路电流，故由并联电路的电流规律可得，流过定值电阻R 的电流为
0
I=I-I
0 额
此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，由欧姆定律可得
U =U=IR=(I-I )R
额 0 0 0 额 0
故由P=UI可得，小灯泡的额定功率为
P =U I =(I-I )RI
额 额 额 额 0 额
10. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，小宏设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为
3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应处于______状态；
（2）通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在
3V的位置．小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器_____两个
接线柱上；（填写字母）
（3）改造错误后，小宏移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则
小灯泡的额定功率为______W；
（4）在进行误差分析时，老师说：虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流
流过电压表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得小灯泡的额定功率比
真实值偏_____（选填：“大”或“小”），原因是_________。
【答案】（1）断开 （2） CD （3） 0.75 （4）大 见解析
【解析】（1）在做电学实验，为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在
23 23
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3V的位置，也就是等于电源电压，即变阻器没有分得电压，故小宏检查电路发现连线时错
将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器CD两个接线柱上，相当于接入一根导线，接入电
路的电阻为零。
（3）改正错误后，小宏移动滑片使电压表示数为 2.5V时，由图丙可知，电流表的量程是
0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
P =U I =2.5V×0.3A=0.75W
额 额 额
（4）由图示可知，电压表与灯是并联的，电压表测量值准确，虽然电压表内部电阻很大，
但电路接通后仍有微小电流流过电压表，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过
灯的实际电流，根据P=UI得到实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏大。
11. （2023山东泰安）物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功
率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω 2A”的滑
动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表
各一个，开关、导线若干。
（1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替
导线画出正确的连接（只改接一根导线）；
（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电
压为_____V，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为
______V，此时小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为 的定值电阻和电压表
、 等器材，测量额定电压为 的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。
请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_______（选填“ ”或“ ”）的示
24 24
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数为 ，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率 _________。
【答案】（1）见解析 （2） 4.5 0.5 （3） 1.8 10 （4） V
1
【解析】（1）由图可知，电压表被串联在电路中，正确做法是将其正极导线，接在灯泡正
极，负极导线接在灯泡负极，使其并联在灯泡两侧，如图所示：
（2）由题意知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，额定功率小于
0.75W，由 得
小灯泡额定电流不能大于0.3A，变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，根据欧姆定律
得
变阻器此时分得电压应低于3V，根据串联电路电压特点，电源电压等于各部分电压之和，
为保证灯泡正常工作，所以电源电源应选择4.5V，则此时滑动变阻器分得电压为
由 得，此时经过变阻器电流为
25 25
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根据串联电路电流处处相等可得，灯泡得额定电流为 0.2A，由 可得，灯泡得额定
功率为
（3）图乙可知，电压变读数为1.8V，根据 得，小灯泡电阻阻值为
（4）由图可知，电压表V 测灯泡两端电压，所以要测量灯泡得额定电压，应让电压表 V
1 1
示数为U 。
额
由图可知另一个电压表V 测灯泡与定值电阻R 两端电压，示数记为U，其中定值电阻R
2 0 0
与灯泡串联，根据串联电路电压特点可得，定值电阻R 两端电压为
0
由于串联电路电流处处相等，根据 得，经过定值电阻R 的电流就是电路电流，即
0
由 得，灯泡额定功率为
12. （2023黑龙江大庆）现有 L、L、L 三只额定电压 U 均为2.5V，电阻值不同的小灯
1 2 3 额
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S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U ；
额
26 26
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②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为________A；
③小灯泡 L 的额定功率为P =______W；
1 额1
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R=12.5Ω，实验操作如下：
0
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U ；
额
②读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R 的电流为________A；
0
③小灯泡 L 的额定功率为P =______W；
2 额2
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R 和R 为滑动变阻器，R 的最大阻值为
1 2 2
10Ω，实验操作如下：
①保持开关S 断开，同时闭合开关S和S，调节R 的滑片，使电压表的示数为U ；
2 1 2 额
②断开开关S，同时闭合开关S和S，保持________（填“R”或“R”）的滑片位置不
1 2 1 2
变，调节________（填“R”或“R”）的滑片，使电压表示数仍为U ；
1 2 额
③仅将R 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U=3.00V，再仅将R 的滑片P调至最
2 1 2
右端，记下电压表的示数U=1.00V， 则小灯泡 L 的额定功率P =______W；
2 3 额3
（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡 L 和L 在额定电压工作时电阻之比为
1 2
________。
【答案】（1） 0.30 0.75 （2） 0.2 1 （3）R R 1.25 （4） 4∶3
2 1
【解析】（1）②由图甲可知，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，电流表的分度值为0.02A，示数为0.30A，即当小灯泡正常发光时通过小灯
泡的电流为I=0.3A。
1
③小灯泡L 的额定功率为
1
P =U I=2.5V×0.3A=0.75W
额1 额 1
（2）②由图乙可知，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R 的电流为
0
③由并联电路电流的规律知，通过小灯泡的额定电流为
I=I-I=0.6A-0.2A=0.4A
2 0
小灯泡L 的额定功率为
2
P =U I=2.5V×0.4A=1W
额2 额 2
（3）②根据第一步操作可知，断开开关S，同时闭合开关S和S，保持R 的滑片位置不
1 2 2
27 27
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变，通过调节滑动变阻器R，使R 的两端电压为小灯泡的额定电压U 。
1 1 额
③根据等效替代法可知，此时R= R ；将R 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U
1 L 2 1
=3.00V；再将R 的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U= 1.00V，将R 的滑片P调
2 2 2
至最左端，R 连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U= 3.00V即为电源电压；再将R
2 1 2
的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U ，即为R 的电压为U =1.00
2 1 2
V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有
解得
小灯泡L 的额定功率为
3
（4）根据 可得，小灯泡L 和L 在额定电压工作时电阻之比为
1 2
13. 做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压U ＝2.5V，灯丝电阻阻值不变）。
额
（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变
阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了______两个接线柱。
（2）排除故障后如图甲，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时
28 28
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为止，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为______W。
（3）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其
中定值电阻的阻值R＝25Ω，正确操作步骤如下：
①只闭合开关S和______，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I＝______A；
1
②闭合开关S和______，断开开关______，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示
数为I；
2
③小灯泡的额定电功率表达式为P ＝______。（用物理量符号表示）
额
【答案】（1）下面 （2） 0.75 （3）S 0.1 S S U （I﹣I）
2 1 2 额 2 1
【解析】（1）连接好电路，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路；若小灯泡较暗，说
明电路的电流较小，电路的电阻较大，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压
表的示数都不变，说明变阻器没有了“变阻”的作用，造成这一现象的原因可能是：滑动
变阻器接了下面的两个接线柱。
（2）排除故障后如图甲，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时
为止，此时电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，即
灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为
（3）①只闭合开关S和S，此时灯泡L和定值电阻R并联，电流表测定值电阻的电流；要
2
使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压为额定电压，定值电阻R
两端的电压也等于灯泡L的额定电压2.5V，故此时电流表示数为
②闭合开关S和S，断开开关S，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I。
1 2 2
③在步骤②中，电流表测R与灯泡并联的总电流，由于电路连接关系没有改变，各电阻的
电压和电阻大小不变，故通过灯的电流不变，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
小灯泡额定功率表达式为
14. 电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、
1
15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识，请你帮
29 29
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助小鹏同学完成下面的实验。
（1）探究电流与电阻关系
①小鹏连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”
并用笔画线代替导线，将电路连接正确；___________
②正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电
阻两端的电压不能低于 ___________V；
③电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端。
闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 ___________A；
④用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 ___________调节。经过多次实验，分析实验
数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ___________；
（2）小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知
的滑动变阻器R 和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利
2
用原有的“20Ω 1A”的滑动变阻器R 和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请
1
你帮他完成实验；
①为了完成实验，请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R、R；
1 2
②先将R、R 的滑片移至最右端。闭合开关S、S，断开开关S，再将R 的滑片移至最左
1 2 1 2 2
端，电流表的示数为0.3A；
③将R 的滑片移至最右端。断开开关S，闭合开关S、S，向左移动 ___________的滑片，
2 1 2
直至电流表的示数为0.5A；
④___________，断开开关S，闭合开关S、S，电流表的示数恰好为0.24A；
2 1
⑤小灯泡的额定功率P =___________W。
额
30 30
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【答案】 （1）①. ②. 1.5 ③. 左 0.4 ④左
反比
（2）R 保持R 滑片位置不变 1.75
2 2
【解析】（1）①探究电流与电阻关系时，需要测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的
电流，因此电压表要并联在定值电阻两端，并且滑动变阻器和定值电阻串联，用来调节定
值电阻两端电压，如下图所示：
②在此实验中，滑动变阻器和定值电阻是串联关系，研究电流与电阻的关系时，要保持定
值电阻两端电压不变，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压也不变，由串
联电路分分压原理 可知，当定值电阻换用最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值也达
到最大值20Ω，则有
由题意知，电源是两节干电池，故电源电压是3V ,当定值电阻为20Ω，滑动变阻器接入最
大电阻20Ω，此时滑动变阻器两端电压为1.5V，即滑动变阻器最多可分配1.5V的电压，因
此定值电阻两端电压不能小于1.5V。
③为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要置于最大阻值处，因此滑片要移到最左端。
由图乙可知，电流表选择了小量程，故示数为0.4A。
31 31
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④根据串联电路的分压原理可知，电阻变大时，分配的电压也变大，因此用10Ω电阻替换
5Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，而探究电流与电阻关系时，要保持定值电阻两端电压
不变，因此滑片要向左移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使滑动变阻器分配的电压
变大，定值电阻两端电压就会变小为原来的大小。
经过多次实验，分析实验数据得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（2）①②③为了完成实验，可将最大阻值已知的R 滑动变阻器作为定值电阻使用，用R
1 2
滑动变阻器调节小灯泡中通过的电流，因此R 应该和小灯泡串联，R 和小灯泡并联，如下
2 1
图所示：
先将R、R 的滑片移至最右端，即都处于最大阻值处，起到保护电路的作用。闭合开关
1 2
S、S，断开开关S，再将R 的滑片移至最左端，此时电路中R 和 R 串联，且R 接入电路
1 2 2 1 2 2
的阻值为0，R 接入电路的阻值为最大阻值20Ω，电流表的示数为0.3A，则电源电压
1
U=U=IR =0.3A×20Ω=6V
1 1
将R 的滑片移至最右端。断开开关S，闭合开关S、S，此时R 和小灯泡串联，向左移动
2 1 2 2
R 的滑片到某一位置，直至电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光。
2
④⑤保持R 滑片位置不变，断开开关S，闭合开关S、S，此时电路为R 和R 的串联电路，
2 2 1 1 2
电流为0.24A，则电路中的总电阻
已知R 接入最大阻值20Ω，所以R 接入电路的阻值
1 2
R=R -R=25Ω-20Ω=5Ω
2 总 1
由题意可知，此时R 接入电路的电阻和③中接入阻值相同，所以当电路中电流为0.5A时，
2
R 两端的电压
2
U=I R=0.5A×5Ω=2.5V
2 额 2
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所以小灯泡的额定电压
U =U-U=6V-2.5V=3.5V
额 2
故小灯泡的额定功率
P =U I =3.5V×0.5A=1.75W
额 额 额
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