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第十八章 电功率
第3 节 测量小灯泡的电功率
一、多选题
1．（2021·四川南充市·九年级期末）已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确
快速地测得小灯泡的额定功率（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AC
【详解】
A．此图电压表测量灯泡两端的电压，电流表测流过灯泡的电流，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压使
灯泡正常工作，最后用 可计算出灯泡的额定功率，故A符合题意；
B．此图无法调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯
泡的额定功率，故B不符合题意；
C．此图只闭合上面开关，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片可使灯泡正常发光；保持滑
片位置不动，只闭合下面开关，电压表测灯泡和定值电阻总电压，利用串联分压可计算出定值电阻两端的
电压，再由 计算出流过定值电阻的电流，由串联等流获得灯泡正常发光的电流，最后用 可
计算出灯泡的额定功率，故C符合题意；
试卷第1页，总13页D．此图无法单独测量灯泡两端的电压，所以不能调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯
泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，故D不符合题意。
故选AC。
二、单选题
2．（2021·江苏省泰州市苏陈中学九年级期末）如图甲所示的电路中，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，
1 2
电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图
乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A．电源的电压为6V
B．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C．R 消耗的电功率先变大后变小
2
D．电路的最大总功率为3.6W
【答案】B
【详解】
当滑片P在b端时，R、R 串联，电压表测R 电压，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V，则有
1 2 2
当滑片P在a端时，电路中只有R1，电压表示数为零，电流表示数为0.6A，R1两端的电压即是电源电压
U
解得：U=6V，R1=10Ω
故A正确，不符合题意；
B．电压表测R 的电压，当滑片P在b端时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V，则滑动变阻器的最大
2
阻值为
试卷第2页，总13页当滑片位于中点时， ， ，此时电流为
图乙中C点电流为0.4A，故B错误，符合题意；
C．电路中的电流可表示为
则滑动变阻器消耗的电功率为
当 时， ，当 时
当 时
综上可知，滑片P从a端移动到b端，R 消耗的电功率先变大后变小，故C正确，不符合题意；
2
D．电路的最大总功率
故D正确，不符合题意。
故选B。
3．（2021·广东深圳市·九年级期末）如图所示，滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用，除保护电路外，
它还能改变电路中的电流和电压，下列试验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（ ）
试卷第3页，总13页A．在“测量未知定值电阻R 的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律
x
B．在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
C．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律
D．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，求平均
值，减小误差
【答案】C
【详解】
A．在“测量未知定值电阻R 的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，求平均值，减小实验误差，
x
故A错误；
B．在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电功率，
得出小灯泡的亮度与实际功率的关系，不能多次测量求平均值，故B错误；
C．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律，故C
正确；
D．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普
遍规律，故D错误。故选C。
4．（2021·广东九年级期末）如图所示是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加的
元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系———改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——保持定值电阻两端电压不变
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】A
【详解】
试卷第4页，总13页A．探究电流与电压的关系的实验中，保证定值电阻的阻值不变，需要改变定值电阻两端的电压，所以该
实验中滑动变阻器的作用为改变定值电阻两端的电压，故A正确；
B．探究电流与电阻的关系的实验中，应保证定值电阻两端电压不变，所以该实验中滑动变阻器的作用为
保证定值电阻两端电压不变，故B错误；
C．测量定值电阻的阻值的实验中，需要多次测量定值电阻的电压和电流值，所以在该实验中滑动变阻器
的作用为改变定值电阻两端的电压，并起到保护电路的作用，故C错误；
D．测量小灯泡的电功率时，调节滑动变阻器可以改变小灯泡两端的电压，测量小灯泡在不同电压下的实
际功率，由于小灯泡的电阻会随电压的变化而变化，所以不能求平均电功率，故D错误。故选A。
5．（2021·广东广州市·九年级期末）如图所示，电源两端电压恒定。闭合开关，灯泡L 比灯泡L 亮，则
1 2
（ ）
A．L 的电阻比L 的大
1 2
B．通过L 的电流与通过L 的电流相等
1 2
C．若L 灯丝烧断，L 的实际电功率不变
1 2
D．若L 灯丝烧断，通过L 电流变大
2 1
【答案】C
【详解】
AB. 灯泡L 比灯泡L 亮，则可知灯泡L 实际功率更大，两灯泡并联，电压相等，则由 和
1 2 1
可知，灯泡L 的电阻小于L，通过灯泡L 的大于通过L 的电流，故AB不符合题意；
1 2 1 2
CD. 由于两灯泡并联，互不干扰，则当L 灯丝烧断时，L 的实际功率不变，当L 灯丝烧断时，通过L 的
1 2 2 1
电流不变，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
6．（2021·全国九年级专题练习）高温超导限流器是一种短路故障电流限制装置，超导限流器由超导部件
和限流电阻并联组成（如图甲所示）。超导部件R 有一个超导临界电流I ，当通过超导限流器的电流I>I
1 C C
试卷第5页，总13页时，将造成超导体失超，从超导态（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻），以此
来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R =3Ω，超导限流器临界电流I =1.2A，限流电
1 C
阻R =6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”，电路中使用的电源输出电压U随电流I发生变化，其U-I图像
2
如图乙所示。原来灯泡正常发光，现L突然发生短路。则下列说法正确的是（ ）
A．短路前通过R 的电流为 A B．短路前限流器和灯泡的总功率为8W
1
C．短路后通过R 的电流为 A D．短路后限流器和灯泡的总功率为6W
1
【答案】C
【详解】
A．由题意知，电路正常工作时，超导部件处于超导态，电阻为零，灯泡正常工作
故A错误；
B．短路前限流器和灯泡的总功率就是灯泡功率6W，故B错误；
C．L发生短路后，外电路总电阻为
则输出电压U=I×2Ω,在乙图做出此一次函数的图像，读出交点坐标（2,4），即干路电流2A，电压4V。所
以短路后通过R 的电流为 A，故C正确。
1
D．L发生短路后限流器和灯泡的总功率为
P=UI=4V×2A=8W
试卷第6页，总13页故D错误。
故选C
7．（2021·全国九年级专题练习）如图，物理兴趣小组在做测定小灯泡中用的实验中，将电流表、电压表
接入电器。当闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零，移动滑动变阻器的滑片时电流表示数有
变化，电压表示数始终为零，下列分析正确的是（ ）
A．该实物图将滑动变阻器与灯泡并联在了一起
B．在连接电路时，电压表量程选错了，应选择0~15V的量程
C．故障原因可能是小灯泡短路
D．处理完故障后要使灯泡变化，应将滑动变阻器滑片向左移
【答案】C
【详解】
A．由图可知，该电路为串联电路，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压
表测量灯泡两端的电压，故A错误；
B．由图可知，电源有两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表应该选用0~3V的量程，故B 错
误；
C．当闭合开关后，发现电流表有示数，这表明电路是通路；移动滑动变阻器的滑片时电流表示数有变化，
说明滑动变阻器接法正确，电压表示数为零，说明与电压表并联部分电阻为0，即灯泡短路，故C正确；
D．处理完故障后，闭合开关前，滑动变阻器阻值要调至最大，即滑片在最左端，要使灯泡变化，应将滑
动变阻器滑片向右移，故D错误。
8．（2021·全国九年级专题练习）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡
上标有“3.8V”字样｡闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
试卷第7页，总13页A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，
原因是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
【答案】C
【详解】
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，可能电路中出现断路，电压表的
示数几乎等于电源电压，可能是小灯泡断路，故A正确，不符合题意；
B．小灯泡一直很暗，通过小灯泡的电流很小，由欧姆定律可知电路中的电阻很大，滑片移动，灯泡的亮
度不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值不变，可能是因为滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，故B正
确，不符合题意；
C．灯泡的额定电压是3.8V，当小灯泡的实际电压为2.5V时，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到
3.8V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为
3.8V为止，故C错误，符合题意；
D．电压表和灯泡并联，如果电压表无示数，小灯泡不亮，可能是灯泡被短路，故D正确，不符合题意。
故选C。
三、填空题
9．（2021·北京西城区·九年级期末）小华在实验室利用伏安法测量小灯泡的电功率。在实验过程中，当电
压表的示数和电流表示数如图所示时，通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的电功率为______W。
试卷第8页，总13页【答案】0.26 0.52
【详解】
[1][2]由图可知，电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2V，电流表的量程是0-0.6A，分
度值是0.02A，电流表的示数是0.26A，通过小灯泡的电流为0.26A，此时小灯泡的电功率为
P=UI=2V×0.26A=0.52W
10．（2020·陕西九年级其他模拟）如图甲电路中，电源为电压可调的学生电源，灯泡L的额定功率为2.5
W，闭合开关S，逐渐升高电源电压，直至L正常发光，在此过程中得到如图乙所示的电流表示数随电源
电压变化的I－U图像，由此可知L的额定电流为________A，R的阻值为________Ω，当电流表示数为0.6
A时，L的实际功率为________W，此时灯丝阻值为________Ω。
【答案】0.5 10 0.8 5
【详解】
[1]由图象可知，灯泡两端电压为5V时正常发光，此时工作电流为额定电流
[2]定值电阻R和灯泡并联，二者电压相等；灯泡正常发光时，R的电流
由欧姆定律可得R的电阻
[3][4]当电流表示数为0.6 A，由图象可知电源此时电压为2V，此时R的电流
灯泡L通过的电流为
试卷第9页，总13页此时灯泡L的实际功率
由欧姆定律可得灯丝电阻
四、实验题
11．（2021·宁夏中卫市·九年级期末）小东在实验室里测量“2.5V”小灯泡的电功率，器材如图甲所示。
(1) 请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整___________；
(2)）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表，电压表的示数都为零，出现
这种现象的原因可能是___________；
(3) 某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向___________（选填“A”或
“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察___________；
A．变阻器滑片 B．电压表 C.电流表 D．电源
(4) 移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图像，根据图像信息，
可计算出小灯泡的额定功率是___________W；
(5) 同学们发现图像不是直线，这表明通过灯泡的电流与它两端的电压不成正比。这是什么原因造成的呢？
（结合小灯泡发光发热的特殊性，请你做解释）答：___________。
【答案】 滑动变阻器开路 B B 0.5 灯泡灯丝的
电阻随温度的变化而变化
【详解】
试卷第10页，总13页(1)[1]由于灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与灯并联。由图乙可知电流表应用小量程与灯
串联，由此可以做出电路图。
(2)[2]灯泡不亮，电流表示数为0，说明电路存在断路，而电压表的示数也为0，说明不是灯泡断路，所以
分析可知电路故障原因可能是滑动变阻器断路。
(3)[3]电压表示数为1.8V，说明说现在灯泡两端电压小于灯的额定电压，要使灯正常发光，应增大灯的电
压减小滑动变阻器的电压，由串联电路分压原理可值，应减小变阻器接入电路中的电阻，滑片应向B端移
动。
[4]在移动滑动变阻器滑片时，视线应注意观察电压表的示数，直到电压表的示数变为2.5V。
(4)[5]由图像可知，当小灯泡两端电压达到额定电压2.5V时，额定电流为0.6A，故灯泡的额定功率
灯泡的额定功率为0.5W。
(5)[6]灯泡的电流与电压不成正比，其原因是灯丝的阻值随温度的升高而增大，灯泡两端电压越大时，灯丝
温度越高阻值越大。
12．（2021·吉林长春市·东北师大附中九年级期末）如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，
电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)闭合开关前应将滑片置于最___________（选填“左”或“右”）端。
(2)检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的
额定功率，应将图中的滑片P向___________（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此
时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
试卷第11页，总13页(3)测出小灯泡的额定功率后，又测出了小灯泡在不同电压下的实际功率，根据实验数据，绘制出灯泡的I
—U图像，如图丁中b所示，其中 、 是灯泡的额定电压和额定电流。根据图像可知小灯泡的电阻是
变化的，这是因为受到了___________的影响。
(4)做完上述实验后，小致将灯泡换成定值电阻，多次改变滑片位置，记录电流表和电压表示数，绘制出定
值电阻的I―U图像，如图丁中a所示。根据图像a得出结论：在电阻一定时，___________。
(5)试分析图像中A、B、C三点电阻 、 、 大小关系为___________。
(6)若把实验中用的小灯泡和定值电阻并联后接到原电路中，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，小灯泡
的实际功率为 ，电阻的实际功率为 ，则 ___________ 。
【答案】右 左 0.8 温度 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 >
【详解】
(1)[1]闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值的最大端，即图中最右端。
(2)[2]如乙图所示，电压表接 量程，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，即小灯泡两端电压低于额
定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5V。
[3]如图丙所示，电流表接 量程，分度值是0.02A，示数是0.32A，则小灯泡的额定功率为
(3)[4]灯丝电阻与温度有关，当灯泡两端电压越大时通过灯泡的电流越大，灯泡的电功率就越大，灯丝的温
度就越高，灯丝的电阻就越大。如图丁中b所示，可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了灯丝温度
的影响。
(4)[5]如图丁中a所示，定值电阻的I—U图像是一条直线，表示在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两
端的电压成正比。
(5)[6]随着灯泡两端电压增大、灯泡电功率增大、灯丝温度的升高，灯丝的电阻越来越大，而定值电阻的阻
值不变，故
试卷第12页，总13页所以图像中A、B、C三点电阻 、 、 大小关系为 。
(6)[7]若小灯泡和定值电阻并联，则二者电压相等，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，由丁图知，流过
小灯泡的电流大于流过定值电阻的电流，由 可知小灯泡的实际功率 大于电阻的实际功率 。
五、计算题
13．（2020·河北保定市·九年级一模）如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格
是“6V3W”，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R ，电压表的
1
示数为4V，当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R ，电压表的示数为2V，且R
2 2
＝2R ，测绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，电源电压保持不变：
1
(1)小灯泡正常发光时的电流是多少？
(2)小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少？
(3)电源电压是多少？
【答案】(1)0.5A；(2)0.5W；(3)12V
【详解】
(1)由P＝UI可得，小灯泡在额定状态下正常发光，此时电流为
(2)由图像知，小灯泡两端电压U =2V时，通过灯泡的I ＝0.25A，则小灯泡的实际功率为
L L
(3)由题知，P在A点时，U =4V，滑动变阻器的阻值为R；P在B点时，U =2V，滑动变阻器的阻值为
A 1 B
R=2R，由图像可得对应的电流分别为I =0.4A，I =0.25A，由串联电路的电压特点可得电源电压为
2 1 A B
即可得R=20Ω，R=40Ω，电源电压U=12V。
1 2
试卷第13页，总13页答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A；（2）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是0.5W；（3）电
源电压是12V。
六、作图题
14．（2020·广西河池市·九年级期末）在图中用笔连线代替导线，把电路元件连接起来。要求：滑动变阻
器滑片向左移动时，灯泡（额定电压为2.5V）变亮，电压表的示数变大。
（_____）
【答案】
【详解】
灯泡额定电压是2.5V，电压表应选择0～3V量程，滑动变阻器与灯泡串联，保护电路，改变灯泡两端的电
压；滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变亮，这说明向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑
动变阻器连入电路的是左半部分电阻丝；滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路电流增大，灯泡两端电压
变大，滑动变阻器电压变小，电压表示数变大，说明电压表应与灯泡并联，答案如下：
。
图，二氧化碳浓度为0.034%。
试卷第14页，总13页
