專(zhuān)題提升Ⅲ特殊方法測(cè)電功率

拓展課Ⅲ特殊方法測(cè)電功率學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄TOC\o"1-4"\h\z\u模塊一知識(shí)掌握 1知識(shí)點(diǎn)一、伏阻法 2知識(shí)點(diǎn)二、安阻法 6【鞏固提高】 6知識(shí)重點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)模塊一知識(shí)掌握電功率的測(cè)量分為專(zhuān)業(yè)的功率表測(cè)量，也可以根據(jù)電能表消耗的電能（轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)）和時(shí)間t進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量原理：P=Wt=nN在中考中，常常出現(xiàn)的是已知額定電壓的題型，所以本講只是針對(duì)額定電壓情況，對(duì)于已知額定電流情況不作討論。知識(shí)點(diǎn)一、伏阻法（2023?杭州模擬）小明在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為，小燈泡的額定電壓為電阻約為5Ω。（1）閉合開(kāi)關(guān)、滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示。要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。（2）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖1所示的圖像。由圖像可知，小燈泡的額定功率P額＝W。（3）小明打算增加個(gè)阻值為R0的電阻，用圖2所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率。閉合開(kāi)關(guān)S、S1，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片位置不動(dòng)，只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，記下電壓表的示數(shù)為U2，則小燈泡的電功率為（用已知字母表示）【解答】解：（1）閉合開(kāi)關(guān)，滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值，其示數(shù)為，小于燈泡額定電壓，要獲得小燈泡的額定功率的數(shù)據(jù)，故應(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)減小變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器接入電路的阻值，故滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；（2）由I﹣U圖象可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為，小燈泡額定功率為：P額＝U額I額＝×＝；（3）閉合開(kāi)關(guān)S、S1，電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)為U1，即小燈泡兩端的電壓是U1；保持滑片P位置不動(dòng)，只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，電壓表測(cè)量小燈泡和定值電阻兩端的電壓，記下電壓表的示數(shù)為U2，由于電路連接方式不變，電路中電阻不變，電流不變，此時(shí)燈泡兩端的電壓仍為U1；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，定值電阻兩端的電壓是U0＝U2﹣U1，定值電阻中的電流為：I0=U定值電阻和小燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，則小燈泡中的電流是I＝I0=U小燈泡的功率為：P＝U1I＝U1×U故答案為：（1）B；（2）；（3）U1×U（2022秋?余姚市期末）測(cè)量小燈泡的額定功率。（1）如圖甲所示是測(cè)量額定電壓為小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)電路。檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤，此時(shí)若閉合開(kāi)關(guān)，電流表的指針將（填“正常偏轉(zhuǎn)“或“幾乎不動(dòng)”），請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線(xiàn)上畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將電路連接正確。（2）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（3）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，只用電壓表來(lái)測(cè)量額定電壓為小燈泡L2的額定功率。已知滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為15Ω，電源電壓恒定，其測(cè)量過(guò)程如下：①閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最上端，電壓表示數(shù)為6V。②閉合S、S1，斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為，這時(shí)小燈泡正常發(fā)光。③閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，電壓表示數(shù)為4V。④小燈泡L2的額定功率P額＝W?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)圖片可知，滑動(dòng)變阻器與燈并聯(lián)，電壓表（內(nèi)阻很大）串聯(lián)在電路中，故此時(shí)若閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)電路的電流很小，因此電流表的指針將幾乎不動(dòng)。應(yīng)該調(diào)整為燈與變阻器串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下圖所示：（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖1乙所示，電流表選用小量程，分度值，其示數(shù)為，小燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝×＝；（3）在步驟①中，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最上端，此時(shí)電壓表的示數(shù)等于電源電壓，即電源電壓為6V；在步驟②中，燈與滑片以下電阻絲R滑下的電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)其電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)為，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈兩端的電壓：U額＝U﹣U滑下＝6V﹣＝，燈正常發(fā)光；在步驟③中，電路中只有變阻器，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑片以上電阻絲的電壓為：U滑上＝U﹣4V＝6V﹣4V＝2V，根據(jù)分壓原理，R滑上：R滑下＝U滑上：U滑下＝1：2，因變阻器的總電阻為15Ω，故R滑下＝10Ω，再回到步驟②中，由歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)變阻器的電流即燈的額定電流：I額小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝×035A＝。故答案為：（1）幾乎不動(dòng)；見(jiàn)解析圖；（2）；（3）。知識(shí)點(diǎn)二、安阻法（2023春?濱江區(qū)校級(jí)月考）某同學(xué)利用如圖1所示的電路來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率（電源電壓3V，小燈泡的額定電壓）。（1）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于圖2所示位置，此時(shí)燈泡（選填“不發(fā)光”“微弱發(fā)光”或“比正常亮”）（2）故障排除后，從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U﹣I圖象如圖3所示，則小燈泡的額定功率是W。（3）他做完以上實(shí)驗(yàn)后，又想測(cè)出一個(gè)未知電阻Rx的阻值，連接電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，于是他又設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路，也測(cè)出了電阻的阻值（R0是已知阻值的定值電阻）。請(qǐng)你幫他完成下列步驟。①只閉合開(kāi)關(guān)S1，電流表的示數(shù)為I1；②開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后，電流表的示數(shù)為I2；③請(qǐng)寫(xiě)出未知電阻Rx的阻值表達(dá)式：Rx＝（用I1、I2和R0表示）?！窘獯稹拷猓海?）由圖2可知，電流表示數(shù)為0，電路可能斷路，電壓表示數(shù)為電源電壓，電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的燈之外的電路是連通的，則與電壓表并聯(lián)的燈斷路了，小燈泡不發(fā)光；（2）故障排除后，從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡I一U圖象如圖3所示，則燈額定電壓下的電流為，則小燈泡的額定功率是：P＝UI＝×＝。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①只閉合開(kāi)關(guān)S1，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電流表的示數(shù)為I1；②開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后，只有電阻R0工作，電流表測(cè)量電路中的電流，電流表的示數(shù)為I2；③兩次實(shí)驗(yàn)中電源電壓為：U＝I2R0＝I1（R0+Rx），未知電阻Rx的阻值表達(dá)式：Rx=(故答案為：（1）不發(fā)光；（2）；（3）(I（2023春?濱江區(qū)校級(jí)月考）有一只小燈泡的銘牌上僅能看清“”的字樣，小金為了測(cè)量該小燈泡的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。（1）他連接了如圖甲所示的電路，（填儀器名稱(chēng)）的量程選擇不合理。（2）排除故障正確連接后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（3）閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表的示數(shù)始終為零，電壓表的示數(shù)接近3V保持不變，為了排除故障，接下來(lái)的操作合理的是（選填字母）。A．?dāng)Q緊開(kāi)關(guān)兩端的接線(xiàn)柱B．?dāng)Q緊小燈泡和它兩端的接線(xiàn)柱C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使滑動(dòng)變阻器電阻變小D．更換一個(gè)完好的相同規(guī)格的小燈泡（4）小強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展，利用如圖丙所示的電路，測(cè)出了另一只已知額定電流為I1的小燈泡的額定功率，操作步驟如下。①閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2連接b，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I1。②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，開(kāi)關(guān)S2連接a，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)為I1，讀出電阻箱的示數(shù)為R0。則小燈泡的額定功率表達(dá)式P額＝12【解答】解：（1）由圖知電源為兩節(jié)電池，電源電壓為3V，所以電壓表選用0～3V的量程；燈的額定電流為，故電流表選用小量程，故圖甲中電流表的量程選擇都不合理；（2）排除故障后，正確連接電路，使小燈泡正常發(fā)光，電壓表選用小量程，分度值為，示數(shù)為，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝×＝；（3）他連接了如圖甲所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表的示數(shù)始終為零，電路可能斷路，電壓表的示數(shù)接近3V保持不變，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦妨?，為了排除故障，接下?lái)的操作合理的是擰緊小燈泡和它兩端的接線(xiàn)柱，選B；（4）小強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展，利用如圖丙所示的電路，測(cè)出了另一只已知額定電流為I1的小燈泡的額定功率，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2連接b，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I1；②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，開(kāi)關(guān)S2連接a，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)為I1，讀出電阻箱的示數(shù)為R0；③在①中，燈與變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路的電流，電流表示數(shù)為I1，故燈正常發(fā)光；在②中，電阻箱與變阻器串聯(lián)，電流表示數(shù)仍為I1，由等效替代法，電阻箱的示數(shù)R0；即為燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，則小燈泡的額定功率表達(dá)式P額=I12在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用等了效替代法。故答案為：（1）電流表；（2）；（3）B；（4）I12R（2023?寧波模擬）小明利用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的功率，被測(cè)小燈泡的額定電壓為，電阻約為10Ω左右，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動(dòng)變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）圖甲是小明剛連好的實(shí)物圖，實(shí)驗(yàn)前小華幫他檢查了一遍，發(fā)現(xiàn)有兩處不合實(shí)驗(yàn)規(guī)范。請(qǐng)你指出來(lái)：。（2）完善電路后，閉合開(kāi)關(guān)，小明改變滑動(dòng)變阻器的阻值測(cè)量出了5組數(shù)據(jù)，并描點(diǎn)畫(huà)出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（3）實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能為。A．10Ω3AB．30Ω1AC．60Ω1A（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電壓表發(fā)生故障，小明和小華增加一只電阻箱和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)出了丙、丁兩種電路圖，則能測(cè)出小燈泡額定電功率的是。【解答】解：（1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片P應(yīng)處于連入阻值最大處；因?yàn)闊粽０l(fā)光時(shí)的電流約為：I=UR=2.5V10Ω=，所以電流表應(yīng)選0～量程，所以圖中不符合實(shí)驗(yàn)規(guī)范處有：（2）由I﹣U圖象可得，小燈泡在額定電壓下的電流為，則小燈泡的額定功率為：P額＝U額I額＝×＝。（3）根據(jù)I﹣U圖像知，小燈泡的電壓為時(shí)，電流為，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律及歐姆定律，此時(shí)實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為：R滑=U滑I故變阻器的規(guī)格可能為60Ω1A，故選C；（4）由圖乙可知燈泡的額定電流為I額，丙圖中，將S2置于a，移動(dòng)滑片，使電流表示數(shù)為I額，則燈正常發(fā)光；保持滑片的位置不動(dòng)，將S2置于b，調(diào)節(jié)電阻箱的旋鈕，使電流表的示數(shù)仍為I額，記下電阻箱連入電路中的電阻大小R箱，由等效替代法，則燈正常發(fā)光時(shí)的電阻等于R箱，則燈的額定功率：P＝I額2R箱；丁圖中，將S2置于b，電流表沒(méi)有接入電路，將S2置于a，電流表測(cè)通過(guò)電阻箱中的電流，即無(wú)論S2置于a、b，燈的電流都不能測(cè)量，故不能使燈正常發(fā)光，不能測(cè)出燈泡額定功率；故選丙。故答案為：（1）閉合開(kāi)關(guān)前，滑片P沒(méi)有處于阻值最大處；電流表所選量程太大；（2）；（3）C；（4）丙。（2023春?義烏市校級(jí)月考）小樂(lè)用如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為，電源電壓恒定。（1）連接好電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)；則出現(xiàn)該故障的原因可能是小燈泡發(fā)生（選填“斷路”或“短路”）。（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片直到小燈泡發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率P額＝W。（3）在電壓表?yè)p壞的情況下，小樂(lè)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，其中定值電阻的阻值為R0，也測(cè)出了額定電壓為U0的小燈泡的額定功率。其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①先閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流表的示數(shù)為需要的值，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，讀出電流表的示數(shù)為I；小燈泡的額定功率P額＝U0R0（用U0、I【解答】解：（1）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路不存在斷路；電壓表無(wú)示數(shù)，可能是與電壓表并聯(lián)的燈泡短路；（2）由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為，示數(shù)為，而燈泡的額定電壓為，故小燈泡的額定功率P額＝U額I＝×＝；（3）如圖丙所示的電路，其中定值電阻的阻值為R0，小燈泡的額定電壓為U0，測(cè)量時(shí)，先閉合開(kāi)關(guān)S和S1，R0與燈并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流表的示數(shù)為U0然后將S1斷開(kāi)、S2閉合，讀出電流表的示數(shù)為I，因通過(guò)定值電阻的電流保持不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為：I額＝I-U則小燈泡的額定功率：P額＝U0（I-U故答案為：（1）短路；（2）；（3）U0（I-U【鞏固提高】（2022秋?海曙區(qū)期末）科學(xué)興趣小組在做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓約為6V）、小燈泡L（額定電流為，燈絲電阻約為8Ω）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、規(guī)格分別為“10Ω”的滑動(dòng)變阻器R1和“30Ω”的滑動(dòng)變阻器R2各一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，在圖甲中添加2條導(dǎo)線(xiàn)，使電路連接完整。（2）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用規(guī)格為（填“R1”或“R2”）的滑動(dòng)變阻器。（3）小科打算增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表，通過(guò)操作圖中單刀雙擲開(kāi)關(guān)（單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別接“a”、“b”各一次）測(cè)量小燈泡的額定電功率。圖乙、圖丙是他設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖，則以下判斷正確的是。A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.乙方案能，丙方案不能D.乙方案不能，丙方案能【解答】解：（1）燈的額定額定電流為，故電流表要選用小量程與燈串聯(lián)；燈絲電阻約為8Ω，由歐姆定律，燈泡正常發(fā)光時(shí)燈兩端的電壓約為；U＝IR＝×8Ω＝2V，所以電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中電流的為，小燈泡的額定電壓約為：UL＝ILRL＝×8Ω＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，燈正常發(fā)光時(shí)變阻器應(yīng)分去的電壓約為：U變＝6V﹣2V＝4V，由歐姆定律，變阻器的阻值至少為：R變=U變I=4V0.25A=16Ω（3）因?yàn)橐阎襞莸念~定電流，圖丙中提供的是電壓表，無(wú)論開(kāi)關(guān)接a還是接b都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光，此方案不能測(cè)定小燈泡的額定電功率；圖乙中提供的是電流表，單刀雙擲開(kāi)關(guān)接b時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，移動(dòng)滑片使電流表的示數(shù)達(dá)到小燈泡的額定電流，小燈泡正常發(fā)光，記下電流表的示數(shù)為I1，滑片位置不動(dòng)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)接a時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，記下電流表的示數(shù)為I2，由于電源電壓不確定，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不確定，所以此方案不能測(cè)出小燈的額定電功率，故選B。故答案為：（1）如上圖所示；（2）R2；（3）B（2022秋?杭州期末）在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為，電源電壓為。（1）用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中電路連接完整。（2）連接好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，檢查電路發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，則接下來(lái)的操作應(yīng)是。（3）問(wèn)題解決后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（4）小明打算利用一只電流表來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，他增加了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R和兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，請(qǐng)將電阻R、電流表和小燈泡的符號(hào)填入虛線(xiàn)框中使其能完成實(shí)驗(yàn)?！窘獯稹拷猓海?）測(cè)量小燈泡電功率時(shí)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的正確接法是一上一下，如圖所示：；（2）電壓表、電流表均有示數(shù)，說(shuō)明電路通路，小燈泡不亮有可能功率太小，接下來(lái)應(yīng)該向右移動(dòng)滑片，觀察燈泡是否發(fā)光；（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓為額定電壓，由圖乙知，電流表選用小量程，分度值為，示數(shù)為，故小燈泡的額定功率為：P額＝U額I額＝×＝；（4）若不用電壓表，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等的特點(diǎn)，應(yīng)讓小燈泡和定值電阻并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使通過(guò)定值電阻的電流滿(mǎn)足IR＝，則此時(shí)小燈泡兩端電壓就是，所以題圖中最上邊框內(nèi)是小燈泡，左下框內(nèi)是定值電阻R，右下框內(nèi)是電流表，如下圖所示；閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，調(diào)節(jié)滑片，使電流表示數(shù)為I=UR=2.5V10Ω=，此時(shí)小燈泡兩端電壓就是，然后再閉合S1，斷開(kāi)S2，讀出電流表的示I'，則通過(guò)小燈泡的額定電流I'﹣，則小燈泡額定功率。故答案為：（1）如圖所示；（2）向右移動(dòng)滑片，觀察燈泡是否發(fā)光；（3）；（4）如圖所示。（2021秋?鄞州區(qū)期末）一只小燈泡的額定電壓為，正常發(fā)光時(shí)的電流約為。小明想測(cè)量這個(gè)小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開(kāi)關(guān)、電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將電路連接完整。（2）電路正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是。（3）排除故障后，進(jìn)行了三次測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)如表。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的額定功率為W。電壓U/V1電流I/A（4）完成上面實(shí)驗(yàn)后，小明想測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，已知電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0，請(qǐng)幫小明將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①只閉合開(kāi)關(guān)S、S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為，小燈泡正常發(fā)光；②只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，使滑動(dòng)變阻器的滑片保持不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為I；③小燈泡的額定電功率表達(dá)式為P額＝-（5）小明設(shè)計(jì)了如圖丁的電路，測(cè)出了小燈泡L2的額定功率。實(shí)驗(yàn)方案如下：（電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為R1，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為R2）①只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，移動(dòng)R1滑片，使電流表的示數(shù)為I額。②只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，保持R1滑片位置不動(dòng)，移動(dòng)R2滑片，使電流表的示數(shù)為I額。保持電阻的滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝。（用I額、I1、I2、R1、R2中的字母表示）【解答】解：（1）根據(jù)圖乙可知，電流表應(yīng)選用小量程與燈串聯(lián)，注意兩個(gè)電表的左接線(xiàn)柱為負(fù)接線(xiàn)柱，如下左圖或右圖所示：或（2）電路正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，則出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路；（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為，電流為，燈泡的額定電壓為，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝×＝；（4）如圖丙所示的電路，已知電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①只閉合開(kāi)關(guān)S、S1，燈泡和變阻器并聯(lián)后再與電阻R0串聯(lián)，電流表測(cè)干路電流；當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，并聯(lián)部分的電壓為U額，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)電流表的示數(shù)應(yīng)為U-U所以，需移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為U-U②只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，使滑動(dòng)變阻器的滑片保持不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)為I；③小燈泡的額定電功率表達(dá)式的推導(dǎo)：在步驟①中，變阻器與燈并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流；在步驟②中，變阻器與燈仍然并聯(lián)，電流表測(cè)通過(guò)變阻器的電流，由于此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，通過(guò)變阻器的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，燈的額定電流為：IL=U-U小燈泡的額定功率表達(dá)式為：P額＝U額IL＝U額（U-U額（5）①閉合開(kāi)關(guān)S和S2，移動(dòng)R1滑片，使電流表的示數(shù)為I額。②只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，保持R1滑片位置不動(dòng)，移動(dòng)R2滑片，使電流表的示數(shù)為I額．保持變阻器R2的滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。在①中，R1與燈串聯(lián)，燈正常發(fā)光，在②中，R1與R2串聯(lián)，因?yàn)殡娐分须娏魅詾镮額，所以R2＝RL；保持R2滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器（R1）滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器（R1）的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得：U＝I1R2＝I2（R1+R2），解得：R2=I小燈泡額定功率的表達(dá)式為：P額＝I額2RL＝I額2R2＝I額2?I2故答案為：（1）如上所示；（2）小燈泡斷路；（3）；（4）U-U額R0；U額（U-U額R0-I）；（5）②（2022秋?椒江區(qū)校級(jí)期末）如圖甲為“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為。（1）小科把滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓。這可能是因?yàn)樵斐傻?。A.小燈泡斷路B.小燈泡短路C.電流表短路D.滑動(dòng)變阻器斷路（2）排除故障后，小科移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。粗心的小科把三次數(shù)據(jù)隨手寫(xiě)在草稿紙上（如圖乙）而沒(méi)有填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的表格中。請(qǐng)你幫助小科計(jì)算出小燈泡的額定功率為W；（3）通過(guò)思考，小科設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，已知R0＝5Ω。其中關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電流表A2的示數(shù)為A時(shí)，再讀出電流表A1的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡的額定功率?！窘獯稹拷猓海?）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路斷路，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，電壓表與電源兩極連通，所以與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了，即可能是小燈泡斷路，故選A；（2）小燈泡在的電壓下正常發(fā)光，通過(guò)小燈泡的電流隨電壓的增大而變大，故時(shí)的電流應(yīng)為，小燈泡的額定功率為：P＝ULIL＝×＝；（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，燈與定值電阻并聯(lián)，電流表A2測(cè)定值電阻的電流，由歐姆定律，當(dāng)電流表A2數(shù)為：I2=UR0=2.5V5Ω故答案為：（1）A；（2）；（3）。（2022秋?寧波月考）在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓約為6V，小燈泡的額定電壓為（燈絲電阻約為12Ω）。（1）請(qǐng)將圖甲電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變暗。（2）小明在連接好電路時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡并沒(méi)有亮，此時(shí)小明應(yīng)該。A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈發(fā)光情況（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)行了反思：如果電表?yè)p壞了，能不能借助其他實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn)？經(jīng)過(guò)思考，小明打算增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表（理想電表），通過(guò)簡(jiǎn)單操作（單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接“a”、“b”各一次）來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。如圖方案一、二是小明設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖。能用來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率的是（選填下列選項(xiàng)序號(hào)）。A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.方案一能，方案二不能D.方案一不能，方案二能【解答】解：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡發(fā)光變暗，說(shuō)明電路中電流變小，變阻器阻值變大，故變阻器應(yīng)選左下接線(xiàn)柱與開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入電路中，如下圖所示