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第十八章
电功率
第 3 节 测量小灯泡的电功率
伏安法测小灯泡的电功率
【实验原理】P=UI
【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验电路】
【实验步骤】
（1）按电路图连接好电路；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的
亮度，并记录电流表和电压表的示数。
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并
记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并
记录此时电流表和电压表的示数。（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率
【实验表格】
实验要求 发光情况 电流（A） 电压（V） 电功率（W）
1 小灯泡在额定电压下工作
2 小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍
3 小灯泡两端电压低于额定电压
【分析论证】由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）分析比较额
定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。
（1）当U =U 时， P =P ，正常发光
实 额 实 额
（2）当U U 时，P >P ，较亮
实 额 实 额
【实验结论】
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验区别
实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录的数据也基本相同。
区别：①原理不同R=U/I，P=UI；②测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；测电功率时，通过
每组实验的数据求出的都用电器在不同电压下的实际功功率，所以绝对不能求几次实验结论的平均值(滑动
变阻器的调节作用不同)。
【例题】某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率．已知电源电压恒为6 V不变，待测灯泡
的额定电压为3.8 V，额定功率估计为1.2 W左右。
（1）请在图甲中用笔画线表示导线，连接成完整的实验电路_______（须选择合适的电流表量程）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于_____端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压．则此时电路故障为
______________________________________；
（4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电
路中的电流值为______A，待测灯泡的额定功率为_____W；
（5）如果电压表只能使用0～3 V的量程。请在图丙虚线框内用电路图说明，怎样利用现有器材测定灯泡
的额定功率。 学#￥科网
参考答案：（1）如下左图所示 （2）B （3）灯泡断路 （4）0.32 1.216 （5）如下右图所示1．（2018·榆林模拟）小明同学在测定额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15 V”量程坏
了，而“0~3 V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6 V，在不更换实验器材的情况下，
同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是
A． B． C． D．
2．（2018·哈尔滨一模）某同学按照如图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不
发光，但电流表、电压表指针都有偏转。以下判断正确的是
A．灯泡短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
3．如果测定标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用
A．电压表选“0～15 V”，电流表选“0～3 A”
B．电压表选“0～15 V”，电流表选“0～0.6 A”
C．电压表选“0～3 V”，电流表选“0～3 A”
D．电压表选“0～3 V”，电流表选“0～0.6 A”4．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是
A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表
B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D．手按开关，眼观电流表
5．（2018·长安校级月考）小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为7.5 V，滑动变阻器上标有
“20 Ω 2 A”的字样，小灯泡标有“4.5 V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5 W，他按如图所示的电路连
接好电路后，按正确的实验步骤开始实验．当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入
电路的电阻为10 Ω）。有关此实验的说法中正确的
A．小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是1.35 W
B．小灯泡正常发光时，通过的电流时0.45 A
C．通过实验可以知道小灯泡的额定功率是0.9 W
D．小灯泡正常发光时，通过的电流是0.3 A
6．在如图所示的电路中两只电压表完全相同，其指针均指在刻度的中央，以下判断正确的是
A．通过R 的电流大于通过R 的电流
1 2
B．R 两端的电压等于R 两端的电压
1 2
C．R 的阻值小于R 的阻值
1 2
D．R 消耗的功率大于R 消耗的功率
1 2
7．（2018·大兴期末）如图是通过额定电压为6 V的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系，则关于该小灯泡
下列说法中正确的是A．小灯泡的电阻是一个定值
B．小灯泡的额定电流是0.3 A
C．小灯泡的额定功率是1.5 W
D．电压为4 V时小灯泡的电阻是0.2 Ω
8．（2018·利川模拟）小明同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，实验器材齐全且完
好，小灯标有“3 V”字样。小明正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联
在电路中。闭合开关后，电压表的示数为5 V，此时小灯泡发光较暗。接着移动变阻器的滑片，观察到电
流表示数增大，电压表示数减小，则他在连接电路时存在的问题是________________________。经过思
考，他正确连接电路，分别测得加在灯泡两端的电压U和通过其中的电流I，并根据所得数据描出了I-U
图象，如图。出现图中从原点（O）到M点再到N点的曲线，产生这种现象的原因是________________。
9．（2018·河南模拟）如图所示，电阻R与小灯泡L连接在电路中，当闭合开关S、S 时，灯泡的电功率为9 W；
1 2
S 闭合S 断开时，灯泡的电功率为1 W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电
1 2
功率为_____W，1 min内电路消耗的电能为_____J。
10．（2018·洛宁期末）已知电流表的电阻R ，电压表的电阻为R ，分别采用一下两种方法测量R的电功率，如
A V
图甲中电压表的示数为U，电流表的示数I，则电阻R的电功率为P=_____，如图乙中电压表的示数为
1 1 1U，电流表的示数为I，则电阻R的电功率P=_____。（分别用题中已知的字母写出电功率的表达式）。
2 2 2
11．如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有
“2.5 V”字样。
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：①________________________________________；
②___________________________________。
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度
都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是
___________________________________。
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下：
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为_____；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是_____（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：
______________________________。
12．（2018·广东模拟）甲、乙两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”。实验室提供的器材如下：
两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5 V”）、两种规格（“0~15 Ω”和“0~25 Ω”）的滑动变
阻器各一个、电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。甲 乙
（1）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数；接下来进行的操作正确的是
_____。
A．检查滑动变阻器是否断路
B．检查小灯泡是否断路
C．移动滑动变阻器的滑片
D．检查开关是否接触良好
（2）在两组同学移动滑片的过程中，电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器的滑片都移到中点
时，电压表示数均为1.5 V，电流表示数也相同（如图甲所示），此时甲组的小灯泡比乙组的小灯泡
暗。
①电流表的读数为___________A。
②_________（选填“甲”或“乙”）组选用的小灯泡标有“1.5 V”字样。
（3）请在图乙中将乙组同学设计的电路图补充完整；乙组同学所选用的滑动变阻器规格为
________________。
（4）两组同学所使用的电源电压是_________V。
13．（2018·朝阳区二模）为了探究灯泡消耗的电功率与电阻的关系，小军利用如图所示的电路做了实验，小军
闭合开关S后，发现灯泡L 比L 亮，已知灯泡L 的电阻R 大于灯泡L 的电阻R，于是小军得出结论：
1 2 1 1 2 2
灯泡电阻越大，灯泡消耗的电功率越大。请你利用图电路图中的元件，设计一个实验证明：小军的结论是
错误的。要求画出实验电路图，根据实验现象简要说明小刚的结论是错误的。
14．（2018·兴化校级期末）在比较两个灯泡亮暗的活动中，小明发现甲、乙两个灯泡串联时甲灯亮，并联时乙
灯亮，下列解释合理的是
A．串联时，通过甲灯的电流大
B．并联时，乙灯两端的电压高
C．无论串联还是并联，灯亮的实际功率大
D．无论串联还是并联，灯亮的电阻大15．（2018·西安校级模拟）如图所示，电源电压为4.5 V，电压表量程为“ ”，电流表量程为“
”，滑动变阻器规格为“ ”，小灯泡 标有“ ”（灯丝电阻不变）。
在保证小灯泡 电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是
①小灯泡的额定电流是
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
③电压表表示数变化范围
④电流表示数变化范围
A．只有②、④正确 B．只有②、③正确
C．只有①、④正确 D．只有①、③正确
16．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．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．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
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
17．（2018·海淀一模）在测小灯泡额定电功率的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端
电压不变且未知）、学生用电流表、学生用电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R，额定电压为
3.8V小灯泡L、开关和导线若干。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出小灯泡额定功率的电路是
A． B．
C． D．
18．小铭用如图所示的电路进行实验，闭合开关后发现灯泡没有发光，可能的原因是
A．小灯泡灯丝断路
B．电流表选用的量程过大
C．滑动变阻器接入电路的阻值过大
D．电压表的接线柱松动而接触不良
19．电源两端电压保持不变，L是标有“6 V 3.6 W”的小灯泡，它两端的电压和通过的电流关系如图所示。则
下列说法正确的是
A．灯泡两端的电压为4 V时，通过它的电流为0.6 A
B．灯泡灯丝电阻的阻值是固定不变的
C．灯泡的额定电压为6 V，额定功率为3.6 W
D．灯泡两端的电压小于6 V时，它的实际功率小于3.6 W
20．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是
间接均不能求出灯泡电功率的电路是A． B．
C． D．
21．（2018·广东校级期末）如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样，小灯泡的I﹣U关系如图乙所
示，R为10 Ω的定值电阻。当小灯泡电功率为0.8 W时，定值电阻R消耗的功率是________W，电流表的
示数为________A。
22．在“测定2.5 V小灯泡功率”的实验中，小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如下表所示．
请你利用小红已获取的信息，计算出该灯泡的额定功率是________W。若小灯泡两端的实际电压为3
V，则小灯泡的实际功率________(填“大于”“等于”或“小于”)额定功率。
23．伏安法测小灯泡电功率的实验原理是_____________。用____________测出小灯泡两端的电压，用
___________测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用
_______调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就
可以算出额定功率，此时灯泡_________（填“正常”或“不正常”）发光。
24．（2018·安徽模拟）某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电
压为1.5 V的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“0.2 A”字样，滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”字样。（1）他按图甲连接电路，闭合开关S后，观察到电表的示数分别为1.3 V和0.16 A，继续移动变阻器的滑
片 ， 发 现 两 电 表 的 示 数 均 不 发 生 变 化 ， 则 其 原 因 是
__________________________________________，电源的电压为_______V。
（2）经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验，他移动变阻器的滑片，当电
流表示数为_____A时小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上，则小灯泡的额定功
率为_____W。
（3）该同学在移动变阻器滑片的过程中，若发现电压表的示数如图乙所示，则与其正常发光的亮度相比，
此时小灯泡的亮度情况是_______。
25．（2018·朝阳二模）两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”，提供的器材有：两个实验室用
小灯泡，甲组的灯泡上标有“1.5 V”，乙组灯泡字迹模糊，两种规格的滑动变阻器（“15 Ω 1 A”、“25 Ω
1 A”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。两组同学连接好电路后，调节滑
片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为
1.5 V，电流表示数也相同（如图（a）所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗。
（1）电流表读数为________A；
（2）请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整；
（3）电源电压为________V；
（4）乙组同学所测灯泡的电功率为________ W。
26．（2017·沈阳）如图所示，电源电压为6 V保持不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，在保证各元
件安全的条件下，向右调节滑动变阻器的滑片。下列
分析中正确的是A．电流表A的示数变大，电压表V 的示数变大
2
B．小灯泡和滑动变阻器并联
C．小灯泡变亮
D．当电压表V 的示数为3 V时，小灯泡和滑动变阻器的电功率相同
1
27．（2017·包头）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L、L 都能正常发光，甲、乙两只电表的
1 2
示数之比为3:5，则L、L 的额定功率之比是
1 2
A．2:3 B．3:2 C．5:3 D．3:5
28．（2017·荆门）图甲是某同学设计的调光灯电路，图中小灯泡的额定电压为3 V，电源电压保持不变，闭合
开关S后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，测得小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，
下列说法中错误的是
A．电源电压为3 V
B．小灯泡正常发光时的电阻为10 Ω
C．小灯泡实际功率越大，灯丝电阻越大
D．小灯泡的最小功率为0.1 W
29．（2018·哈尔滨）“探究小灯泡电功率”的实验电路图如图甲，实验中选用“2.5 V”的小灯泡，调节滑动变
阻器滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由于__________变化引起的。实验得到小灯泡的U-I图像如
图乙，则小灯泡的额定功率是_________W。30．（2018·青海）小灯泡上标有“2.5 V”字样，现在要测量它的额定功率。
（1）请你设计并在方框内画出该实验电路图。
（2）按电路图连接实物时，开关应______，滑动变阻器的滑片滑到______处，起到保护电路的作用。
（3）当电压表示数为2.5 V时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率 ______W。
31．（2018·河池）小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“ ”的小灯
泡、电源 电压不变 、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为 的定值电阻 、导线若
干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。
（1）该实验的原理是__________________。
（2）小珍连接电路时，开关处于______状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最______ 选填
“左”或“右” 端。
（3）闭合开关S，将S 拨到触点______ 选填“a”或“b” ，移动滑片P，使电压表的示数为______V。
1
（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S 拨到另一触点，此时电压表的示数如
1图乙所示，其数值为______V；通过计算可知小灯泡的额定功率是______W。
32．（2018·新疆）某兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6 V，小灯泡上标有“3.8 V”的字样。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到____端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，根据这些现象，判断电路
中出现的故障是小灯泡____（选填“短路”或“断路”）；
（4）当小灯泡正常发光时，如图丙所示电流表示数为____A，小灯泡的额定电功率是___W。
33．（2018·嘉兴）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想，小灯泡的电功率可能与电
压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。
（1）你认为图________电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是________。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验
结 论 。 支 持 该 结 论 的 实 验 现 象 是
___________________________________________________________________。
34．（2018·北京）小阳为测量额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连
接了如图所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在_______端（填“左”或“右”）。
U/V 2.5 1.3
I/A 0.28 0.20
P/W 0.7
发光情况 明亮 暗
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U=1.3 V时的电功率P=________W。
（3）由上表的实验记录你还能得到的结论：________________________。（写出一条即可）
（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：________________________。（写出一个即可）35．（2018·黄石）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：
A．电源（输出电压恒为4.5 V）
B．小灯泡（额定电压3.5 V，电阻约为10 Ω）
C．滑动变阻器（0~10 Ω，最大电流2 A）
D．电压表（量程0~3 V）
E．电流表（量程0~0.6 A，0~3 A）
（1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是
___________________________________。
（2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在图丙中用笔画线替代导线，完成实物图的连接。
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可
能是_______。
A．小灯泡断路 B．电压表断路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为U ＝_______V时，小灯泡正常
V
发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P ＝_______W.
额
36．（2018·凉山）在做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小
灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器，电压表、电流表、开关和导线，图甲是没有连接完的实物电路。（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。
（2）在连接电路时开关应处于_______状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最_______端（选填
“左”或“右”）。
（3）实验中通过移动滑片，分别记下多组对应的电流表和电压表的读数，并绘制成了图乙所示的U﹣I图
象，根据图象可计算出小灯泡的额定功率是_______W，当加在小灯泡两端的电压为1.5 V时，通电
2 min，电流通过小灯泡所做的功是_______J。
37．（2018·东营）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5
V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω）、电源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实
验室只有：R（10 Ω 1 A）、R（50 Ω 0.2 A）、R（100 Ω 0.5 A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
1 2 3
（1）请画出实验电路图。
（2）通过估算，滑动变阻器应选择_______（选填“R”、“R”或“R”）。
1 2 3
（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图1所示，造
成这种现象的原因是___________________________________。
（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分
析出现这种现象的原因是_________________________________________________。为测量小灯
泡 的 额 定 功 率 ， 接 下 来 的 操 作 应 该 是
________________________________________________________，读出并记录电流表的示数。
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2，为_____A，则小灯泡的额定功率为_______W。
38．（2018·淮安）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5 V”字样。
（1）图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是____（选填“①”或“②”）。（2）正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数。为了检查故障，小华将电
压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑
动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是____。
A．电源 B．开关 C．灯泡 D．滑动变阻器
（3）排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流为____A，小灯泡的额定功率为
____W
（4）你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗？答：_____________，理由是
________________________________________。
39．（2018·眉山）2018年4月，某同学参加我市中考物理实验操作考试时，为“测量小灯泡的额定电功率”，实
验室备有以下实验器材：额定电压为2.5 V的小灯泡、规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电
压表各1个，新干电池4节，导线若干。
（1）图甲是该同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最_____（填“左”或“右”）端。
（3）经修正后电路连接无误，各元件均完好。闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5 V，小灯泡正常发
光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为_____A，则小灯泡的额定功率是_____W。
（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的 ，发现测得的实际功率不等
于其额定功率的 ，请你帮他分析出现这种现象的原因是______________________________。
40．（2018·攀枝花）小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。（1）为了保护电路，闭合开关S 前，应将滑片P移到动变阻器的_____（“A”或“B”）端。
1
（2）闭合开关S，将单刀双掷开关S 扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I，
1 2 1
如图乙所示，I=_____A；
1
（3）将开关S 扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I，
2 1
此时 R=5 Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R=_____Ω，测量小灯泡电阻的方法是
1
____________________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P=_____W；
1
（5）若小灯泡的额定电流为I=2I，以下关于灯泡额定功率P 与实际功率P 的数值关系，你认为最有可
0 1 0 1
能的是_____。
A．P=2P B．P=3P C．P=4P D．P=5P
0 1 0 1 0 1 0 1
41．（2017·潍坊）现要测量小灯泡的功率。小薇同学选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分电路，如
图甲所示。
（1）请添加一根导线，完成图甲所示的实验电路的连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________端（填“a”或“b”）。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为1.9 V时，电流表示数如图乙所示，为______A，此时小
灯泡的功率为__________W。
42．（2017·乐山）某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6 V不变，待测灯泡的额定电压为3.8 V，额定功率估计为1.2 W左右。
（1）请在甲图中用笔画线表示导线，连接成完整的实验电路（须选择合适的电流表量程）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于_____端（填“A”或“B”）；
（3）闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。则此时电路故障为
______________________________；
（4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图所示，则电
路中的电流值为______A，待测灯泡的额定功率为_____W；
（5）如果电压表只能使用0～3 V的量程，请在丙图虚线框内用电路图说明，怎样利用现有器材测定灯泡
的额定功率。
1．B【解析】测定小灯泡的额定功率时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应并联在小灯泡两端，因为灯泡额定
电压为3.8 V，因此电压表应选用0~15 V量程，由题，电压表“0~15 V”量程坏了，而“0~3 V”量程完好，
所以用电压表测滑动变阻器电压，当滑动变阻器两端的电压为U =6 V-3.8 V=2.2 V时，灯泡两端电压达
R
到额定电压3.8 V，读出此时电流表的读数，根据公式P=UI可求出灯泡的额定功率。A．电压表测电源电
压，故A不符合题意。B．电压表测滑动变阻器两端的电压，故B符合题意。CD．电压表测灯泡两端的电压，
灯泡额定电压超过电压表的量程，故CD不符合题意。故答案为B。5．D【解析】灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：U ＝U﹣U ＝7.5V﹣4.5V＝3 V，此时电路电流：I＝
滑 L额
U 3V
滑＝
R 20
滑 ＝0.3 A，此时滑动变阻器消耗的功率：P ＝U I＝3 V×0.3 A＝0.9 W，灯泡额定功率：P ＝
滑 滑 L
2
U I＝4.5 V×0.3 A＝1.35 W；故ABC错误，D正确；故选D。
L
6．D【解析】由图示可知，两个电阻是串联的，通过它们的电流是相等的，故A错；由题意可知两个电压表指
针位置相同，结合它们所接的量程可知，R 两端的电压大于R 两端的电压，故B错；当电流一定时，电
1 2
压越高的电阻越大，所以应是R 的阻值大于R 的阻值，故C错；根据公式P=UI可知，当电流一定时，电
1 2
压越高，消耗的电功率越大，所以R 消耗的功率大于R 消耗的功率，故D正确；应选D。
1 2
7．C【解析】A、小灯泡的I-U图象是一条曲线，说明通过灯泡的电流与灯泡两端电压不成正比，也说明小灯泡
的电阻是变化的，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大，故A错误；B、根据图象可以知道，小灯泡的额定
电压为 6 V 时，通过小灯泡的额定电流是 0.25 A，故 B 错误；C、小灯泡的额定功率为：
P U I 6V0.25A1.5W
额 额 额 ，所以C选项是正确的；D、由图可以知道，当灯泡两端电压为4 V
U U 4V
I R 20Ω
时，通过灯泡的电流为0.2 A；由 R 可以知道，此时灯泡的电阻： I 0.2A ，故D错误。
所以C选项是正确的。
8．电压表并联在滑动变阻器两端 灯丝的温度在变化【解析】将滑片移到变阻器的一端，闭合开关，电压表的示数为5 V，小灯较暗，接着移动变阻器的滑片，电
流表示数逐渐变大，说明电路总电阻减小，滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端电压增大，滑动变
阻器两端电压减小，电压表示数逐渐变小，说明电压表并联在滑动变阻器两端；从图象可以看出灯泡电阻
是在变化的，因为灯丝的温度在变化，灯丝电阻受温度的影响。 学@#科网
【解析】甲图中，电流表分压，电流表的电压U ＝IR ，因此R的实际电压为U ＝U–U ＝U IR ，故电
A 1 A R 1 A 1 1 A
阻R的电功率为P＝U I＝（U﹣IR ）I；乙图中，电压表分流，电压表的电流I ＝ ，因此R的实际电
1 R 1 1 1 A 1 V
流为I ＝I I ＝I ，故电阻R的电功率P＝UI ＝U（I﹣ ）。
R 2 V 2 2 2 R 2 2
11．（1）电压表没有并联在小灯泡两端 电压表量程选择过大（或电流表量程选择过大） （2）电源电压过低
（3）10.4 Ω 变化 小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化
【解析】（1）电路连接中的两个不当之处：①电压表没有并联在小灯泡两端。②电压表量程选择过大（或
电流表量程选择过大）。
（2）两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱，也就是电路中电流过小，出现这种现象的原因是电源
电压过低。
（3）小灯泡标有“2.5 V”字样，所以计算小灯泡正常工作时的电阻应该取2.5 V下的数据：①小灯泡正常工作时的电阻 。②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变化的，其原因
是：小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化。
12．（1）C （2）0.2 甲 （3） 0~15 Ω （4）4
（4）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，根据甲组同学的数据可知，因此电
源电压：U＝U U＝1.5 V2.5 V＝4 V。
L 1
13．见解析
【解析】两灯泡并联，如图所示。（2）将L 和L 并联在电路中，R＞R，灯泡L 却比L 暗，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越大，所以，
1 2 1 2 1 2
小军的说法“灯泡电阻越大，消耗的电功率越大”是错误的。
14．C【解析】因为串联电路处处电流相等，故A错误；两个灯泡并联时电压相等，故B错误；无论串联还是并
联，实际功率大的灯亮，故C正确；串联时电路处处电流相等，由P=I2R知道，电阻较大的灯泡亮；并联
时电压相等，由P=U2/R知道，电阻较小的灯泡亮，故D错误，故选C。
16．B【解析】闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置，故A正确；闭合开关后，小灯泡不发
光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；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，故C正确；小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小
灯泡越亮，故D正确。故选B。 学科@#网
17．AD【解析】由A图知道，移动变阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，电流表可测出灯的额定电流，由
P=UI能够测量出小灯泡额定功率，故A符合题意；由B图知道，电压表能测量出灯的电压，但不能得出
灯的额定电流，所以B图不能够测量出小灯泡额定功率，故B不符合题意；C图中灯的电压始终为电源
电压，故不能够测量出小灯泡额定功率，即C不符合题意；D图中灯泡L与定值电阻R串联，可以移动变
阻器的滑片，使灯的电压为额定电压，同时可测出R的电压，由欧姆定律可知R中的电流，即由P=UI能
够测量出小灯泡额定功率，故D符合题意，故选AD。
18．AC【解析】如果小灯泡灯丝断路不能发光，故A符合题意；如果电流表选择的量程太大，只是电流表指针
偏转角度较小，不影响灯泡的发光状态，故B不符合题意；如果滑动变阻器接入电路阻值太大，电路电流太小，灯泡虽有电流通过，但实际功率太小不能发光，故C符合题意；如果电压表的接线柱松动而接触不
良，电压表无示数，对灯泡发光没有影响，故D不符合题意。故选AC。
19．CD【解析】由图知，当灯泡两端电压为4 V时，通过它的电流为0.5 A，故A错误；由图知，灯泡两端电压
变化大于通过灯泡电流的变化，由R=U/I可知，灯泡电阻随电压增大而增大，故B错误；小灯泡上“6 V
3.6 W”的字样，即灯泡的额定电压为6 V，额定功率为3.6 W，故C正确；灯泡两端的电压小于其额定电
压6 V时，它的实际功率也小于其额定功率3.6 W，故D正确。故选CD。
20．A【解析】A图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余
21．0.4 0.6
【解析】由电路图可知，灯泡与定值电阻并联，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压。由图象可
知 ， 当 灯 泡 两 端 的 电 压 U =2 V ， 通 过 的 电 流 I =0.4 A 时 ， 灯 泡 消 耗 的 电 功 率
L L
PUI 2V0.4A0.8W
，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻R的电流U 2V
I 0.2A
R 10Ω ，定值电阻R消耗的电功率PUI 2V0.2A0.4W，因并联电路中干路
I 0.2A0.4A0.6A
电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数 。
22．0.625 大于
【解析】小灯泡的额定电压为2.5 V，从表中找出额定电压下的电流为0.25 A，所以灯泡的额定功率
P=UI=2.5 V×0.25 A=0.625 W；因为实际电压3 V大于额定电压2.5 V，所以实际功率也大于额定功率。
23．P=UI 电压表 电流表 滑动变阻器 正常 学@#科网
【解析】在用“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中，实验原理是P=UI，用电压表测出小灯泡两端的电
压，用电流表测出通过小灯泡的电流，然后根据公式就可以算出小灯泡的电功率；测量小灯泡的额定功
率时，可以调节滑动变阻器接入电路中的阻值，从而改变灯泡两端的电压，当灯泡两端的电压为额定电
压时，此时小灯泡的功率为额定功率，读出此时的电流，根据P=UI即可得出小灯泡的额定功率。
24．（1）将变阻器的下面两个接线柱连入了电路 4.5 （2）0.2 0.5 （4）更亮些25．（1）0.2 （2） （3）4 （4）0.5
【解析】（1）根据图 A可知，电流表的量程为~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.2 A；
（2）根据题意“电流表示数也相同，此时甲组的灯泡比乙组的暗”可知，乙组灯泡的实际功率较大，乙组
灯泡的实际电压较大，根据串联分压的知识可知，乙组滑动变阻器分得电压较小，则乙组的滑动变阻器
接入电路的阻值较小，且滑片均在中点，说明乙组同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小，其最大阻值
为15欧；所以乙组同学所选用的滑动变阻器规格为0~15 Ω，甲组所选用的滑动变阻器规格为0~25 Ω。
当滑片在中点时，甲组滑动变阻器两端电压为：U=I×0.5R=0.2 A×0.5×25 Ω=2.5 V；乙组滑动变阻器两端
1 1
电压为：U=I×0.5R=0.2 A×0.5×15 Ω=1.5 V；由于电压表示数均为1.5 V，故甲组同学是把电压表并联在
2 2
小灯泡的两端，乙组同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端。乙组同学设计的电路图如下图所示：
（3）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，根据甲组同学的数据可知，电源电
压：U=U +U=1.5 V+2.5 V=4 V；
L 1
（4）此时乙组同学所测灯泡的电压：U ′=U﹣U=4 V﹣1.5 V=2.5 V，乙组同学所测灯泡的电功率：
L 2
P=U ′I=2.5 V×0.2 A=0.5 W。
L28．D【解析】根据电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，根据图象可
知，电源的电压U=U =3 V，电路中的电流I=0.3 A，由I=U/R可知，小灯泡正常发光时的电阻：R =U /I=3
L L L
V/0.3 A=10 Ω，故AB正确；当灯泡两端的电压增大时，通过的电流增大，由P=UI可知灯泡的实际功率
变大，此时灯丝电阻变大，故C正确；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，根据图
象可知，灯泡两端的电压U ′=0.5 V，电路中的电流I′=0.1 A，灯泡的最小功率P ′=U ′I′=0.5 V×0.1 A=0.05
L L L
W，故D错误；故应选D。
29．灯泡实际功率 0.75
【解析】由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化。
根据P=I2R可知，灯泡实际功率变化引起灯的亮度发生变化；由图乙可知，当小灯泡两端电压U=2.5 V
时，通过灯泡的电流I=0.3 A，所以小灯泡的额定功率P =U I=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
额 额
30．（1） （2）断开 最大阻值 （3）31．（1） （2）断开 右 （3）a （4） 1
【解析】（1）测量小灯泡额定功率的实验原理是 。
（2）为了保护电路，小珍连接电路时，开关应处于断开状态；且闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最
大阻值处，由图知滑片应置于右端。 学#@科网
（3）为测量小灯泡额定功率，闭合开关S，应将S 拨到触点a，此时电压表测灯泡两端电压，所以移动滑
1
片P，使电压表的示数为2.5 V，此时灯泡正常发光；
（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S 拨到另一触点，即触点b，此时电压表
1
测灯泡与定值电阻 的总电压，电压表示数应大于2.5 V，所以，由图乙根据电压表的量程可知，电压表
应使用0~15 V量程，分度值 ，其示数为 ；由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡正常发光的
电流： ，则小灯泡的额定功率：
。32．（1） （2）B （3）断路 （4）0.2 0.76
33．（1）乙 乙是串联电路，能控制电流相等 （2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【解析】（1）根据控制变量法的思想，要研究小灯泡的电功率与电压的关系，应保证电流相同，在电压不
同时进行比较，图乙电路两灯串联，能控制电流相等，所以可以研究小灯泡的电功率与电压的关系。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验
结论，即根据 可知，电压越高时，功率越大，灯更亮。所以支持该结论的实验现象是：电压表示大
的灯泡比示数小的灯泡亮。 学#@科网
34．（1）右 （2）0.26 （3）灯的电压越大，灯的电阻越大 （4）测灯的电阻实验35．（1）电压表量程小于小灯泡的额定电压 （2） （3）A （ 4）1 1.05
【解析】（1）由题知，灯泡额定电压为3.5 V，而电压表量程为0~3 V，甲图中电压表测灯泡两端电压，电压
表的量程小于灯的额定电压，即无法测出小灯泡的额定功率。
（2）由乙图知，重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示：
（3）A．若小灯泡断路，整个电路断路，电压表和电流表都无示数，故A符合题意；B．若电压表断路，电路
仍是通路，电流表有示数，故B不符合题意；C．若滑动变阻器断路，电压表串联入电路中，此时电流表无
示数，电压表有示数，故C不符合题意。故选A。
（3）灯泡正常发光时电压为3.5 V，由串联电路特点可知，此时滑动变阻器两端电压，即电压表示数：
；由实物图知，电流表使用的是0~0.6 A量程，分度值0.02 A，由图
丁知灯泡正常发光电流为0.3 A，所以灯泡的额定功率为： 。36．（1） （2）断开 左 （4）0.75 45
【解析】（1）灯与电流表串联，电压表与灯并联，所以连接灯泡的右端到电压表的负接线柱即可，如下所
示。
37．（1） （2）R（3）电流表正负接线柱接反了造成的 （4）小灯泡实际功率太小，不足以让
3
小灯泡发光 调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5 V （5）0.26 0.65
【解析】（1）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，根据P=UI可知，电压表测量小灯泡的电压，电流表测
量电流，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压使其等于灯泡的额定电压，所以滑动变阻器串联在电路中，
电路图如下。38．（1）② （2）B （3）0.26 0.65 （4）不能 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）根据题意知道，该实验是测量小灯泡的功率，即用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通
过灯泡的电流，还需要用到滑动变阻器来改变灯泡两端的电压，由图知道滑动变阻器同时接的是下面两
个接线柱，应是“一上一下”连接，所以是②连接错误； 学@#科网
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则说明此电路为断路；在开关闭合状态下，将电压表接
在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；电压表接在开关两端时有示数，说明开关以
外的电路是通路，而开关是断开的，所以，肯定出现故障的元件是开关，电压表接在滑动变阻器两端，因
为没有电源，而没有示数，故选B。
（3）由图知道，电流表选用的是小量程0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.26 A；小灯泡正常发光时，电压
是额定电压，即U =2.5 V，故小灯泡的额定功率是P =U I=2.5 V×0.26 A=0.65 W；
额 额 额
（4）若要探究电流与电压的关系，需要控制灯泡的电阻不变，但灯的电阻随温度的变化而变化，所以，利
用本实验电路不能探究电流与电压的关系。39．（1） （2）左 （3）0.26 0.65 （ 4）灯的电阻随温度的变化而变化
40．（1）B （2）0.2 （3）5 等效替代法 （4）0.2 （5）D
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关S 前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处即B端。
1
（2）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，故I＝0.2 A；
1
（3）将单刀双掷开关S 扳向“1”时，I＝ ，开关S 扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节
2 1 2
滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I，则I＝ ，故R＝R 此时R＝5 Ω；则步骤（2）中小
1 1 1，
灯泡的电阻R＝5 Ω，这种测量小灯泡电阻的方法叫做等效替代法；
1（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P＝I2R ＝（0.2 A）2×5 Ω＝0.2 W；
1 1 L
（5）若小灯泡的额定电流为I＝2I，假设灯泡的阻值不变，则P ＝I2R＝（2I）2R＝4I2R＝4P。由于灯泡
0 1 额 0 1 1 1
的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，
则额定功率P＞P ＝4P，所以最有可能的额定功率值为P＝5P。故选D。
0 额 1 0 1
41．（1）如图所示 （2）b （3）0.2 0.38
42．（1）如图所示 （2）B （3）灯泡断路 （4）0.32 1.216 （5）见解析 学@#科网
【解析】（1）灯泡的额定电压为3.8 V，额定功率估计为1.2 W左右，根据P=UI，灯的额定功率约为I=
≈0.32 A，故电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按一上一下串联接入电路中，如图下
左所示。
