一、用電流表、電壓表測量小燈泡電功率
1.伏安法測量小燈泡的電功率
2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
二、其他測電阻的方法
1、伏阻法測電功率
2、安阻法測電功率
（2024?牡丹江）小江發(fā)現(xiàn)家里不同房間的燈亮度不同，猜想可能是與燈泡的電功率有關(guān)。他找來若干節(jié)新干電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、同一規(guī)格的導(dǎo)線若干，測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率。
（1）小江選擇兩節(jié)新干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，連接的實(shí)物電路如圖甲所示，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。
（2）閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)，將數(shù)據(jù)記入表格。繼續(xù)移動(dòng)滑片，即使將滑片移動(dòng)到阻值最小的位置，小燈泡兩端電壓也無法達(dá)到2.5V，解決的辦法是 。
（3）問題解決后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V。如圖乙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為 A，小燈泡的額定功率為 W。
（4）繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓為2.9V，讀出電流表示數(shù)，將數(shù)據(jù)記入表格。如表所示，小江設(shè)計(jì)的表格不足之處是 。
（5）實(shí)驗(yàn)表明小燈泡的亮度由 決定。
【解答】解：（1）由實(shí)物圖可知，將燈泡、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表測并聯(lián)在燈泡兩端，如圖所示：
（2）即使將滑片移動(dòng)到阻值最小的位置，小燈泡兩端電壓也無法達(dá)到2.5V，此時(shí)電源電壓均加在燈泡兩端，故可能原因是：干電池電壓小于2.5V，解決的辦法是加一節(jié)新的干電池；
（3）由圖可知，電壓表所選量程為0～0.6A，由指針位置可知，此時(shí)電流I＝0.3A，
則小燈泡的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）設(shè)計(jì)表格時(shí)各物理量要有單位，因此小江設(shè)計(jì)的表格不足之處是測量的物理量沒有單位。
（5）由實(shí)驗(yàn)表明，小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定。
（2024?長安區(qū)模擬）小林想測定額定電壓為2.5V小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和電阻，將學(xué)生電源調(diào)到電壓為3V，使用滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω，2A”。
（1）在圖甲中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，則電路故障是 。
（3）正確連接電路后，實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到1.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電阻為 Ω，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)，同時(shí)眼睛注視 （選填“電流表”或“電壓表”）。
（4）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的I﹣U關(guān)系圖像如圖丙所示。根據(jù)圖像提供的信息，可計(jì)算出燈泡的額定功率是 W。小林分析發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨兩端的電壓發(fā)生改變，這是因?yàn)樾襞輧啥穗妷旱淖兓? 發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電阻發(fā)生改變。
（5）小林發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室還有一待測小燈泡（標(biāo)有“2.5V”字樣、額定功率在0.5W～0.7W之間），接著他采用了一個(gè)學(xué)生電源（電壓為2V的整數(shù)倍）重新連接線路。閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片，觀察到隨著小燈泡亮度逐漸增加，電壓表的示數(shù)逐漸變小。他經(jīng)過思考后，繼續(xù)移動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，并記下了此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)。如果將小林所記錄的電壓表和電流表的示數(shù)相乘，得到的電功率為1.65W。根據(jù)相關(guān)信息可知小燈泡的額定功率為 W。
【解答】解：（1）在“測定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，燈泡、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，電路連接如下圖所示
；
（2）閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路為斷路；電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，故電路故障為小燈泡斷路?br>（3）由圖乙知，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到1.5V時(shí)，燈泡的電阻為：
R=UI=Ω；
由于電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將滑片向右移動(dòng)；
移動(dòng)過程中，眼睛注視電壓表，直到電壓表示數(shù)等于2.5V。
（4）右圖丙可知，當(dāng)小燈泡的額定電壓為2.5V時(shí)，流過小燈泡的額定電流為0.4A，則燈泡的額定功率為：
P額＝U額I額＝2.5V×0.4A＝1W；
燈泡的電阻與溫度有關(guān)，當(dāng)燈泡的電壓改變，電流改變，電功率就改變，引起燈泡的溫度就改變，從而燈泡的電阻發(fā)生會(huì)改變；
（5）測定燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器和燈泡是串聯(lián)的，燈泡亮度增大，是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的電阻減小造成的，串聯(lián)電路中，電阻起分擔(dān)電壓的作用，電阻越小，分擔(dān)的電壓越小，電壓表的示數(shù)減小，說明電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端。由題意可知，滑動(dòng)變阻器功率：
P＝URI＝1.65W；
所以電路電流：
I=PUR=1.65WUR；
此時(shí)燈泡正常工作，燈泡的額定功率：
P額=U額I=2.5V×1.65WUR=2.5V×1.65WU總?2.5V；
所以
0.5W≤2.5V×1.65WU總?2.5V≤0.7W。
解不等式得：
8.39V≤U總≤10.75V；
因?yàn)殡娫措妷簽?V的整數(shù)倍，則U總＝10V，燈泡額定功率為：
P額=2.5V×1.65WU總?2.5V=0.55W。
（2024?宿遷）在“測量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓為4.5V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。
（1）如圖甲所示電路，有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng) ，試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，小燈泡發(fā)光，則電壓表發(fā)生了 故障；
（3）糾正錯(cuò)誤后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為 A，小燈泡額定功率為 W；
（4）利用原有電路，將小燈泡替換為定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一個(gè)）探究電流和電阻關(guān)系，為了能完成實(shí)驗(yàn)，控制電壓表示數(shù)可能是 。
【解答】解：（1）圖中電壓表測量電源電壓，應(yīng)該測量燈泡電壓，如圖所示：
（2）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)，電流表有示數(shù)，小燈泡發(fā)光，說明電路是通路，電壓表無示數(shù)，則電壓表發(fā)生了斷路故障；
（3）電流表用的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，
小燈泡額定功率為P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）利用原有電路，將小燈泡替換為定值電阻，當(dāng)電阻最大為25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律電壓之比等于電阻之比，結(jié)合串聯(lián)電壓規(guī)律知，控制的最小電壓U為：
U：（4.5V﹣U）＝25Ω：20Ω；
解得U＝2.5V；故選C。
故答案為：（1）見解答；（2）斷開；斷路；（3）0.24；0.6；（4）C。
（2024?北京）某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡L1的額定功率，電源兩端電壓保持不變。
①閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放置在 端。
②閉合開關(guān)，應(yīng) 以確定小燈泡L1正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則L1的額定功率P1＝ W。
（2）該同學(xué)想比較另一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡L2的額定功率P2與P1的大小關(guān)系，他斷開開關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，將L1替換為L2，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.3V。依據(jù)上述現(xiàn)象，可推斷出P1 P2（選填“＞”、“＝”或“＜”），他繼續(xù)完成了P2的測量后，驗(yàn)證了推斷。
【解答】解：（1）①滑動(dòng)變阻器使用前應(yīng)將連入電路的阻值調(diào)到最大處，由圖甲可知，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放置在A端時(shí)，變阻器連入電路的阻值最大；
②小燈泡L1的額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V，以確定小燈泡L1正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，則L1的額定功率P1＝U1I1＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（2）①將L1替換為L2，電壓表示數(shù)由2.5V降為2.3V，即小燈泡L2兩端的電壓為2.3V（小于額定電壓2.5V），
②電路電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，變阻器兩端的電壓增加（增加了0.2V），
③又因?yàn)樽冏杵鹘尤腚娐返淖柚挡蛔儯鶕?jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流變大，記為I2，
④要使小燈泡L2正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電阻分壓的規(guī)律可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻要減小，直至小燈泡L2兩端的電壓增大為2.5V，此時(shí)電路中的總電阻減小，
⑤電路電源電壓不變，由歐姆定律可知電路電流增加，記為I3，則有0.3A＜I2＜I3，
⑥小燈泡L2的額定功率P2＝2.5VI3，故：P1＜P2。
故答案為：（1）①A；②調(diào)節(jié)變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V；0.75；（2）＜。
（2024?平山縣模擬）小明測量標(biāo)有“2.5V”字樣（燈絲電阻約為10Ω）小燈泡的額定功率?，F(xiàn)有器材：電池組（三節(jié)干電池串聯(lián)，電壓為4.5V）、開關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干1（5Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A），R3（50Ω，0.2A）。小明設(shè)計(jì)了如圖1甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：
（1）圖1乙是小明連接的實(shí)物電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”（導(dǎo)線不要交叉）。通過估算，他選用的滑動(dòng)變阻器是 （選填“R1”“R2”或“R3”）。
（2）正確連接電路后閉合開關(guān)，小燈泡不亮，但電壓表和電流表都有示數(shù) 。
（3）解決問題后，移動(dòng)滑片P至某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖1丙所示，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 （選填“A”或“B”）端移動(dòng)。
（4）通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，觀察小燈泡的亮度，并根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)繪制出了如圖2所示的I﹣U關(guān)系圖象。由圖象可知小燈泡的額定功率是 W。小燈泡變亮?xí)r，小燈泡燈絲的電阻 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
【拓展】小明還想測量一個(gè)定值電阻的阻值，但電流表被其他小組同學(xué)借去了，于是利用上面實(shí)驗(yàn)用的小燈泡和剩余器材設(shè)計(jì)了圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路圖
①先將小燈泡接在圖中a、b兩點(diǎn)之間，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P；
②保持滑片位置不動(dòng)，再取下小燈泡，將待測電阻接在a、b兩點(diǎn)間，讀出電壓表的示數(shù)恰好為2V；
③待測電阻Rx＝ Ω。
【解答】解：（1）原電路圖中，電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端是錯(cuò)誤的，在測小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：
；
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流大約為：
I'=ULR=2.5V10Ω=0.25A＞0.2A；
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：
R滑=U滑I'=4.5V?Ω＞5Ω，所以應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R2；
（2）正確連接電路后閉合開關(guān)，電壓表和電流表都有示數(shù)，說明電路是通路，且燈泡沒有短路，小燈泡不亮，說明燈泡實(shí)際功率太?。?br>（3）解決問題后，移動(dòng)滑片P至某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖1丙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2.1V，小于燈泡額定電壓2.5V，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將圖甲中的滑片P向A端移動(dòng)；
【拓展】先將小燈泡接在圖中a、b兩點(diǎn)之間，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5V，由圖2可知，電路中電流為I1＝0.2A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑1＝U﹣U1＝4.5V﹣1.5V＝3V，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為：
R滑1=U滑1I1=3V0.2A=15Ω，
保持滑片位置不動(dòng)，再取下小燈泡，將待測電阻接在a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)恰好為2V；此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑2＝U﹣U2＝4.5V﹣2V＝2.5V，
電路中的電流為：
I2=U滑2R滑1=2.5V15Ω=16A，
定值電阻的阻值為：
Rx=U2I2=2V16A=12Ω。
故答案為：（1）見解答圖；R2；（2）燈泡實(shí)際功率太?。唬?）A；（4）0.625；變大；【拓展】12。
（2024?懷化模擬）在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為6V不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω，備有兩只滑動(dòng)變阻器（規(guī)格分別為“30Ω 2A”和“50Ω 1A”）。
（1）小明同學(xué)連接了如圖甲所示的部分實(shí)物電路，還有一根導(dǎo)線未連接，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將導(dǎo)線連入電路。
（2）連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是 。
（3）排除故障后，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.8V時(shí)，要使燈泡正常發(fā)光應(yīng)向 。（選填“A”或“B”）端調(diào)節(jié)滑片。燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率是 。
（4）小明同學(xué)想用該實(shí)驗(yàn)電路探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為這樣做是否可行，并說明理由 。
（5）該組同學(xué)又將小燈泡換成5Ω、10Ω、20Ω定值電阻探究電流與電阻的關(guān)系，并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)為 ，這樣選擇的理由是 。
【解答】解：（1）原電路中，變阻器滑片以左部分與電流表串聯(lián)后再與變阻器滑片以右電阻與燈串聯(lián)的電路并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路是錯(cuò)誤的；變阻器應(yīng)與電流表串聯(lián)后再與燈串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，改正后如下所示：
（2）連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表與電源連通，則電路中發(fā)生的故障可能是燈泡斷路；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為1.8V小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓，燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.24A，則小燈泡的額定電功率為：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）這樣做不可行；探究電流與電壓的關(guān)系，要控制電阻的大小不變，而燈的電阻隨溫度的變化而變化；
（5）電阻兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝2×20Ω＝40Ω，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)為“50Ω 1A”，這樣選擇的理由是滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻至少為40Ω。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）燈泡斷路；（3）A；0.6W； （4）不可行；燈的電阻隨溫度的變化而變化；（5）50Ω 1A；電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻至少為40Ω。
（2024?茂南區(qū)校級模擬）小明做測“小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。
（1）如圖甲所示是小明已連接的電路，有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆代導(dǎo)線完成正確的連接；
（2）小明正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片小燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是小燈泡 （選填“短路”或“斷路”）；
（3）排除故障后，小明通過移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖像提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 W；
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關(guān)系，小明想要完成五組實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω；
①將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示為 A，則定值電阻的阻值為 Ω；
②斷開開關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω電阻，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)；為完成此四組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器最大電阻應(yīng)不小于 Ω。
【解答】解：（1）圖中電壓表與燈泡串聯(lián)，電流表與燈泡并聯(lián)，應(yīng)該將電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：
；
（2）小明連好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片小燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，說明電路發(fā)生了斷路故障，電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，說明電壓表能連通電源的兩極，則故障是與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦妨耍云湓蚩赡苁切襞輸嗦罚?br>（3）由繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖像知，燈的電壓為2.5V時(shí)，電流大小為0.2A，小燈泡的額定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）①閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，大小為0.4A，由歐姆定律，則定值電阻的阻值為：
R=UI=2V0.4A=5Ω；
②根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V；
電阻兩端的電壓始終保持2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：
U滑＝6V﹣2V＝4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的4V2V=2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器。
（2024?南崗區(qū)校級四模）實(shí)驗(yàn)室中常用的小燈泡上標(biāo)有“2.5V、3.8V、6V”字樣，但并沒有標(biāo)清小燈泡的額定功率。涵涵選擇了2.5V小燈泡來研究小燈泡的電功率。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線正確連接好電路。
（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，若兩電表均完好，則故障可能是 。
（3）排除故障后，涵涵開始測量小燈泡的額定功率，她閉合開關(guān)，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至電壓表的示數(shù)為2.5V，觀察到電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率為 W。
（4）涵涵想要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)測量小燈泡在1.2倍額定電壓下的實(shí)際功率，則其下一步的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)為： 。
（5）軒軒選用了“3.8V”的小燈泡來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，更換燈泡過后，他發(fā)現(xiàn)利用此電路圖無法準(zhǔn)確的判斷小燈泡何時(shí)正常發(fā)光，請你幫他分析問題所在。
【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量燈泡的電壓，電流表測量電路電流，滑動(dòng)變阻器的連線一上一下，開關(guān)閉合前，滑片在阻值最大處，故滑動(dòng)變阻器的A接線柱接入電路，如下圖所示：
；
（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路；若兩電表均完好，則故障可能是小燈泡短路；
（3）由實(shí)物圖可知，電流表選用小量程；觀察到電流表示數(shù)如圖所示，電流表分度值為0.02A，其示數(shù)為0.28A，則小燈泡的額定功率為：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（4）涵涵測量了小燈泡在額定電壓下的電功率后，打算測量小燈泡在1.2倍額定電壓下的實(shí)際功率，即小燈泡在3V電壓下的實(shí)際功率，因此應(yīng)增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故他下一步的操作是：繼續(xù)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為3V，記錄此時(shí)對應(yīng)的電流表示數(shù)；
（5）小燈泡的額定電壓為3.8V，因此選用小量程0～3V無法測量；選用大量程0～15V進(jìn)行測量時(shí)，其對應(yīng)的分度值為0.5V，無法準(zhǔn)確讀出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓3.8V；因此無法通過電壓表示數(shù)準(zhǔn)確判斷小燈泡何時(shí)正常發(fā)光。
故答案為：（1）見解答圖；（2）小燈泡短路；（3）0.7；（4）繼續(xù)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為3V，記錄此時(shí)對應(yīng)的電流表示數(shù)；（5）見解答內(nèi)容。
（2024?平橋區(qū)一模）如圖，某同學(xué)做“測定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，連接電路后，閉合開關(guān)，在滑片P從最左端向右移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)隨著燈泡的變亮而減小。
①請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用筆畫線代替導(dǎo)線連接電壓表。
②在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)滑片P移到某點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的功率為 W。
③要使小燈泡正常發(fā)光，滑片P應(yīng)在②的基礎(chǔ)上向 移（選填“左”或“右”）。
【解答】解：①燈在滑片P從最左端向右移動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻變小，由分壓原理，變阻器的電壓變小，燈的電阻變大，燈變亮，故發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)隨著燈泡的變亮而減小的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與變阻器并聯(lián)，如下所示：
②在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)滑片P移到某點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，燈的電壓為：
U＝3V﹣2V＝1V；電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，此時(shí)小燈泡的功率為：
P＝UI＝1V×0.2A＝0.2W；
③燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為1V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓。
故答案為：①如上所示；②0.2；③右。
（2024?臨漳縣模擬）課后服務(wù)社團(tuán)活動(dòng)中，“創(chuàng)新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中先用如圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時(shí)電阻約為12Ω）。
（1）請將電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器滑片左移時(shí)，燈泡變亮）。
（2）為能順利完成該實(shí)驗(yàn)，下列不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （選填字母）。
A．“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器
B．“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器
C．“5Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮。那么出現(xiàn)該故障的原因是 。
（4）故障排除后重新連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 端移動(dòng)（選填“左”或“右”）。
（5）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為 W。
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為18V，定值電阻R的阻值為20Ω。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①開關(guān)S、S1閉合，S2斷開，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；
②保持滑片位置不動(dòng)，開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，此時(shí)電壓表的示數(shù)為8V；
③再將 ，此時(shí)電壓表的示數(shù)為14V；
④小燈泡的額定功率P額＝ W。
【解答】解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表接3V接線柱；滑動(dòng)變阻器滑片左移時(shí)，燈泡變亮，電流變大，滑動(dòng)變阻器接入的電阻變小，故作圖如下：
；
（2）小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為12Ω，由歐姆定律可得燈的額定電流約為
I=UR=2.5V12Ω≈0.2A，
當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為
R滑=U滑I=6V?Ω，
故為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究，應(yīng)選用“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器。
故選：B。
（3）閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，電路中可能存在斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表能接到電源兩端，故出現(xiàn)該故障的原因是小燈泡斷路。
（4）由圖乙可知，電壓表接的是小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.2V，而小燈泡的額定電壓為2.5V，所以為測小燈泡的額定功率，需將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，減小滑動(dòng)變阻器接入的電阻，增大電流，從而增大小燈泡兩端的電壓，直至到2.5V。
（5）由丙圖可知，小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，通過小燈泡的電流為0.2A，故小燈泡的額定功率為P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W，
（6）開關(guān)S、S1閉合，S2斷開，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R′與小燈泡串聯(lián)，調(diào)節(jié)R′的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，即小燈泡兩端的電壓為6V；
保持滑片位置不動(dòng)，開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器滑片左邊電阻兩端的電壓，此時(shí)電壓表示數(shù)為U左＝8V；
由于滑動(dòng)變阻器的全部電阻連入電路，為了間接測出定值電阻R兩端的電壓，所以需要測出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，故再將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端，此時(shí)電壓表示數(shù)為滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，即U'＝14V；
在步驟②中，滑動(dòng)變阻器的全部電阻R'與定值電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得，R的電壓為UR＝U﹣U'＝18V﹣14V＝4V，
URR=U左R左，
所以滑動(dòng)變阻器滑片左邊電阻的阻值為
R左=U左URR=8V4V×20Ω=40Ω，
故在步驟①中，燈的額定電流為
I額=U滑R左=12V40Ω=0.3A，
則小燈泡的額定功率為P額＝U額I額＝6V×0.3A＝1.8W。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>用電流表和電壓表測量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率
實(shí)驗(yàn)原理和方法
（1）原理：P=UI。
（2）根據(jù)電功率的計(jì)算公式P=UI，用電壓表測量小燈泡兩端電壓，用電流表測通過小燈泡的電流，就可以求出小燈泡的電功率。
實(shí)驗(yàn)器材
兩節(jié)電池、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、小燈泡一個(gè)（額定電壓2.5V）、燈座、開關(guān)、導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖

甲 乙
實(shí)驗(yàn)步驟
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)電路，畫出電路圖（如圖甲所示）。
（2）按照圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路，如圖乙所示。在開關(guān)閉合之前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處（保護(hù)電路）。
（3）檢查連接無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓，觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。
（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片（改變小燈泡兩端電壓，實(shí)現(xiàn)多次測量），使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄表中。
（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)約為額定電壓的1.2倍，觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄表中。
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，斷開開關(guān)，將連接電路的導(dǎo)線拆開，并整理好實(shí)驗(yàn)器材。
（7）根據(jù)測出的三組數(shù)據(jù)（不是為了求平均值，而是為了得到不同電壓下的實(shí)際功率），計(jì)算出小燈泡在不同發(fā)光情況下的電功率，并填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電功率P/W
小燈泡的亮度
1
2.5
0.24
0.6
正常
2
2.0
0.20
0.4
較暗
3
3.0
0.28
0.84
較亮
分析論證
（1）分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡電功率越大，小燈泡越亮。
（2）小燈泡的亮度時(shí)由它的實(shí)際功率決定的。
（3）小燈泡的實(shí)際電功率有多個(gè)，額定功率只有一個(gè)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額，小燈泡正常發(fā)光，測得P額=0.6W。
當(dāng)U實(shí)P額，小燈泡發(fā)光較亮。
選擇器材
電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。例如，額定電壓為2.5V的小燈泡，至少選兩節(jié)干電池作為電源。
（1）電壓表量程的選擇應(yīng)參照小燈泡的額定電壓。
①若小燈泡的額定電壓時(shí)2.5V，則選擇0—3V量程；
②若小燈泡的額定電壓時(shí)3.8V，則選擇0—15V量程。
（2）電流表量程的選擇要參照小燈泡的額定電流的大小。
①若知道小燈泡的額定電壓和額定功率，則可以計(jì)算出小燈泡的額定電流的大小，電流表的路程略大于額定電流即可；
②若不能求出額定電流大小，可用試觸法確定電流表的量程。
③因?yàn)槌Ｒ姷男襞荩~定電壓1.5V—3.8V）額定電流均小于0.6A，故無特殊說明，電流表的量程可以直接選擇0—0.6A量程。
滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，以使滑動(dòng)變阻器的調(diào)壓效果明顯。
連接電路
（1）連接電路前，要把開關(guān)斷開，防止由于電路連接錯(cuò)誤而發(fā)生短路，損壞電路元件。
（2）連接電流表和電壓表時(shí)，注意電流從“+”接線柱流入，從“—”接線柱流出。
（3）連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”選用接線柱。閉合開關(guān)前需把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處，防止電路中電流過大，損壞電路元件。
操作細(xì)節(jié)
（1）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，要緊盯電壓表的示數(shù)。
（2）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí)，要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，實(shí)際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時(shí)通電時(shí)間不易過長，否則容易燒壞小燈泡。
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，一定要先斷開開關(guān)，然后再拆卸電路，整理器材。
（4）分析數(shù)據(jù)時(shí)，不能把三次的電功率取平均值，因?yàn)檫@三次的電功率是三個(gè)不同電壓下的電功率，求平均值無任何意義。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
燈泡兩端電壓U
通過燈泡的電流I
燈泡的電功率P
發(fā)光情況
1
2
0.26
0.52
較暗
2
2.5
正常發(fā)光
3
2.9
0.32
0.93
較亮

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