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6. 一个灯泡标有“$ 6\,V \ 3.6\,W $”字样,假设灯泡电阻不变。求：
(1)此灯泡的电阻。
(2)此灯泡两端电压为 $ 3\,V $ 时的实际功率。
(1)此灯泡的电阻。
(2)此灯泡两端电压为 $ 3\,V $ 时的实际功率。
答案
（1）灯泡电阻：由P=U²/R得，R=U额²/P额=(6V)²/3.6W=10Ω；（2）实际功率：P实=U实²/R=(3V)²/10Ω=0.9W
解析
【解析】
(1) 已知灯泡的额定电压$U_{额}=6V$，额定功率$P_{额}=3.6W$，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$变形可得灯泡电阻：
$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6V)^2}{3.6W}=10\Omega$
(2) 已知灯泡两端实际电压$U_{实}=3V$，且灯泡电阻不变，根据$P=\frac{U^2}{R}$可得实际功率：
$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{(3V)^2}{10\Omega}=0.9W$
【答案】
(1) $10\Omega$；(2) $0.9W$
【知识点】
1. 电功率公式应用
2. 额定与实际功率
【点评】
本题考查电功率公式的灵活运用，需明确额定值与实际值的区别，掌握公式的变形是解题的关键，属于电学基础计算题。
【难度系数】
0.8
(1) 已知灯泡的额定电压$U_{额}=6V$，额定功率$P_{额}=3.6W$，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$变形可得灯泡电阻：
$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6V)^2}{3.6W}=10\Omega$
(2) 已知灯泡两端实际电压$U_{实}=3V$，且灯泡电阻不变，根据$P=\frac{U^2}{R}$可得实际功率：
$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{(3V)^2}{10\Omega}=0.9W$
【答案】
(1) $10\Omega$；(2) $0.9W$
【知识点】
1. 电功率公式应用
2. 额定与实际功率
【点评】
本题考查电功率公式的灵活运用，需明确额定值与实际值的区别，掌握公式的变形是解题的关键，属于电学基础计算题。
【难度系数】
0.8
7. 小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用合适的器材并连成如图 $ 17 - 13(a) $ 所示的实物电路。其中电源电压为 $ 6\,V $,小灯泡的额定电压为 $ 2.5\,V $(灯丝电阻约为 $ 6\,\Omega $),滑动变阻器标有“$ 50\,\Omega \ 0.5\,A $”字样。
(1)小明的电路存在连接错误,只需调整一根导线,即可使电路连接正确。请你在应调整的导线上画“$ × $”,并用笔画线表示导线,连接成正确的电路。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图 $ 17 - 13(b) $ 所示。为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向________(选填“$ A $”或“$ B $”)端移动。
(3)通过小灯泡的电流与其两端电压变化的情况如图 $ 17 - 13(c) $ 所示,则小灯泡的额定功率是________$W$。
(4)小明还想用本实验所用器材探究电流和电压的关系,小华认为不可行,请你帮小华说明理由：______。
(1)小明的电路存在连接错误,只需调整一根导线,即可使电路连接正确。请你在应调整的导线上画“$ × $”,并用笔画线表示导线,连接成正确的电路。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图 $ 17 - 13(b) $ 所示。为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向________(选填“$ A $”或“$ B $”)端移动。
(3)通过小灯泡的电流与其两端电压变化的情况如图 $ 17 - 13(c) $ 所示,则小灯泡的额定功率是________$W$。
(4)小明还想用本实验所用器材探究电流和电压的关系,小华认为不可行,请你帮小华说明理由：______。
答案
B
1.0
小灯泡的电阻会随温度变化而变化
解析
【解析】
(1) 原电路中电压表未正确并联在小灯泡两端，需将电压表3接线柱与滑动变阻器C相连的导线画“×”，并将该导线改接到小灯泡的右接线柱上，修改后的电路如参考图所示。
(2) 由图(b)可知，电压表选用0~3V量程，示数为1.2V，小于小灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向B端移动。
(3) 由图(c)可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.4A，根据$ P=UI $，可得小灯泡的额定功率$ P=2.5V × 0.4A=1.0W $。
(4) 探究电流与电压的关系时，需要控制电阻大小不变，而小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，无法保持电阻恒定，因此不可行。
【答案】
(1) 如图（参考题目给出的修改图）；(2) $ B $；(3) $ 1.0 $；(4) 小灯泡的电阻会随温度变化而变化
【知识点】
测量小灯泡的电功率；滑动变阻器的调节；探究电流与电压的条件
【点评】
本题围绕测量小灯泡电功率的实验展开，涵盖电路纠错、实验操作、功率计算及实验拓展分析，需熟练掌握实验原理、滑动变阻器的使用，同时明确控制变量法在探究实验中的应用要求。
【难度系数】
0.6
(1) 原电路中电压表未正确并联在小灯泡两端，需将电压表3接线柱与滑动变阻器C相连的导线画“×”，并将该导线改接到小灯泡的右接线柱上，修改后的电路如参考图所示。
(2) 由图(b)可知，电压表选用0~3V量程，示数为1.2V，小于小灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向B端移动。
(3) 由图(c)可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.4A，根据$ P=UI $，可得小灯泡的额定功率$ P=2.5V × 0.4A=1.0W $。
(4) 探究电流与电压的关系时，需要控制电阻大小不变，而小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，无法保持电阻恒定，因此不可行。
【答案】
(1) 如图（参考题目给出的修改图）；(2) $ B $；(3) $ 1.0 $；(4) 小灯泡的电阻会随温度变化而变化
【知识点】
测量小灯泡的电功率；滑动变阻器的调节；探究电流与电压的条件
【点评】
本题围绕测量小灯泡电功率的实验展开，涵盖电路纠错、实验操作、功率计算及实验拓展分析，需熟练掌握实验原理、滑动变阻器的使用，同时明确控制变量法在探究实验中的应用要求。
【难度系数】
0.6
8. 小聪利用已知阻值为 $ R_0 $ 的电阻和单刀双掷开关等实验器材,设计了如图 $ 17 - 14 $ 所示的电路,测出了灯泡的额定功率。已知灯泡的额定电压为 $ 2.5\,V $,请完成下列实验步骤。
(1)闭合开关 $ S_1 $,将开关 $ S_2 $ 接________(选填“$ 1 $”或“$ 2 $”),移动滑片 $ P $,使电压表的示数为________$V$。
(2)再将开关 $ S_2 $ 接________(选填“$ 1 $”或“$ 2 $”),保持滑片 $ P $ 的位置不动,读出电压表的示数 $ U $。
(3)灯泡额定功率 $ P_{额} = $______。(用题中字母表示)
(1)闭合开关 $ S_1 $,将开关 $ S_2 $ 接________(选填“$ 1 $”或“$ 2 $”),移动滑片 $ P $,使电压表的示数为________$V$。
(2)再将开关 $ S_2 $ 接________(选填“$ 1 $”或“$ 2 $”),保持滑片 $ P $ 的位置不动,读出电压表的示数 $ U $。
(3)灯泡额定功率 $ P_{额} = $______。(用题中字母表示)
答案
2
2.5
1
$ 2.5× \frac{U-2.5}{R_0}$
2.5
1
$ 2.5× \frac{U-2.5}{R_0}$
解析
【解析】
(1) 要使灯泡正常发光，需让灯泡两端电压等于额定电压。闭合开关$S_1$，将开关$S_2$接2，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑片$P$，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V，灯泡正常发光。
(2) 保持滑片位置不变，将开关$S_2$接1，此时电压表测灯泡与$R_0$的总电压$U$，由于滑片位置不变，电路中电流不变，灯泡仍正常发光。
(3) 由串联电路电压规律可知，$R_0$两端的电压$U_0=U-2.5V$，根据欧姆定律，电路中的电流（即灯泡的额定电流）$I_{额}=\frac{U_0}{R_0}=\frac{U-2.5}{R_0}$，再根据$P=UI$，可得灯泡的额定功率$P_{额}=2.5× \frac{U-2.5}{R_0}$。
【答案】
(1) 2；2.5
(2) 1
(3) $2.5× \frac{U-2.5}{R_0}$
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题通过单刀双掷开关的切换，利用串联电路特点和欧姆定律间接测量灯泡额定电流，从而计算额定功率，考查了特殊方法测电功率的实验设计，体现等效替代思想。
【难度系数】
0.6
(1) 要使灯泡正常发光，需让灯泡两端电压等于额定电压。闭合开关$S_1$，将开关$S_2$接2，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑片$P$，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V，灯泡正常发光。
(2) 保持滑片位置不变，将开关$S_2$接1，此时电压表测灯泡与$R_0$的总电压$U$，由于滑片位置不变，电路中电流不变，灯泡仍正常发光。
(3) 由串联电路电压规律可知，$R_0$两端的电压$U_0=U-2.5V$，根据欧姆定律，电路中的电流（即灯泡的额定电流）$I_{额}=\frac{U_0}{R_0}=\frac{U-2.5}{R_0}$，再根据$P=UI$，可得灯泡的额定功率$P_{额}=2.5× \frac{U-2.5}{R_0}$。
【答案】
(1) 2；2.5
(2) 1
(3) $2.5× \frac{U-2.5}{R_0}$
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题通过单刀双掷开关的切换，利用串联电路特点和欧姆定律间接测量灯泡额定电流，从而计算额定功率，考查了特殊方法测电功率的实验设计，体现等效替代思想。
【难度系数】
0.6
