13. 小明按图所示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω,变阻器甲的规格“10Ω 1A”、乙的规格“50Ω 0.5A”,电流表量程有“0～0.6A”“0～3A”,电压表量程有“0～3V”“0～15V”,下列说法不正确的是
()

A.当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率

B.为减小误差,电压表量程选“0～3V”,电流表量程选“0～0.6A”
C.变阻器应选择甲“10Ω 1A”
D.由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同

C

【分析】
要解决本题，需结合测量小灯泡电功率的实验原理，逐个分析选项：
1. 依据额定功率的定义，判断灯泡电压为额定电压时的实际功率情况，分析A选项；
2. 根据灯泡额定电压和正常发光电流，结合电表量程选择的准确性和安全性原则，判断B选项；
3. 利用串联电路电压规律和欧姆定律，计算灯泡正常发光时滑动变阻器所需的最小阻值，对比给定变阻器规格判断C选项；
4. 根据灯泡亮度由实际功率决定的规律，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：根据额定功率的定义，当小灯泡两端电压等于其额定电压2.5V时，灯泡消耗的实际功率等于额定功率，该选项正确。
选项B：小灯泡额定电压为2.5V，选择“0～3V”量程的电压表，分度值更小，测量电压更准确；灯泡正常发光时的电流 $ I = \frac{U_{额}}{R_{L}} = \frac{2.5V}{10Ω} = 0.25A $，小于0.6A，因此电流表选择“0～0.6A”量程，既能满足测量需求，又能减小误差，该选项正确。
选项C：电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压 $ U_{滑} = U - U_{额} = 6V - 2.5V = 3.5V $，此时电路电流为0.25A，根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，滑动变阻器需要的电阻 $ R_{滑} = \frac{U_{滑}}{I} = \frac{3.5V}{0.25A} = 14Ω $。变阻器甲的最大阻值为10Ω，小于14Ω，无法使灯泡两端电压达到额定电压，因此应选择规格为“50Ω 0.5A”的变阻器乙，该选项错误。
选项D：灯泡的亮度由实际功率决定，灯泡在不同电压下，实际功率不同，其亮度也不同，该选项正确。
综上，不正确的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
1. 额定功率定义；2. 电表量程选择；3. 滑动变阻器选择
【点评】
本题聚焦测量小灯泡电功率实验的核心知识点，涵盖额定功率理解、器材规格选择等内容，需结合串联电路规律与欧姆定律分析滑动变阻器的阻值需求，注重理论知识在实验场景中的应用，有助于加深对实验原理的掌握。
【难度系数】
0.6

14. 有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样,为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验：

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整,要求滑动变阻器向右调节时阻值变小.
(2)连接完整电路后,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V且保持不变,出现的故障可能是(填字母).
A. 小灯泡短路
B. 小灯泡的灯座接触不良
C. 电流表处断路
D. 电压表的正、负接线柱接反了
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为V,小灯泡的额定功率为W.
(4)利用如图丙所示的电路,对实验进行了拓展,测出了另一只已知额定电流为$I_1$的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤：
①闭合开关$S_1$,开关$S_2$连接$b$,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为.
②再将开关$S_2$连接$a$,滑动变阻器滑片的位置(选填“左移”“右移”或“不动”),调节电阻箱的阻值,使电流表示数为$I_1$,读出电阻箱的示数为$R_0$.
③小灯泡的额定功率表达式$P=$(用字母表示).

B
2.4
0.72
$I_1$
不动
$I_1^2R_0$

【分析】
1. 第(1)题：要完成电路连接，需明确滑动变阻器“一上一下”的接线原则，结合“向右调节阻值变小”的要求，应选择右下接线柱接入电路，同时保证电流表串联在电路中、电压表并联在小灯泡两端，据此补画导线。
2. 第(2)题：根据故障现象逐步推理：小灯泡不亮且电流表示数为0，说明电路存在断路故障；电压表示数接近电源电压，说明电压表两端能与电源连通，由此可锁定故障为小灯泡断路，再对应分析选项。
3. 第(3)题：先确定电压表的量程和分度值，读出小灯泡正常发光时的电压，再结合已知的额定电流，利用电功率公式$P=UI$计算额定功率。
4. 第(4)题：利用等效替代法，先让小灯泡正常发光，保持滑动变阻器阻值不变，用电阻箱替代小灯泡，使电路电流仍为额定电流，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的额定电阻，最后结合电功率公式推导额定功率表达式。
【解析】
(1) 滑动变阻器向右调节阻值变小，需接入右下接线柱，将小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的右下接线柱用导线连接（连接方式见参考答案图）。
(2) 分析各选项：
A. 若小灯泡短路，电压表示数为0，电流表有示数，与现象不符；
B. 若小灯泡的灯座接触不良（小灯泡断路），电路断开电流表示数为0，电压表通过滑动变阻器与电源连通，示数接近电源电压，与现象相符；
C. 若电流表处断路，整个电路断开，电压表也无法与电源连通，示数为0，与现象不符；
D. 若电压表正、负接线柱接反，电压表指针反向偏转，电流表有示数，与现象不符；
因此故障选B。
(3) 电压表选用$0∼3V$量程，分度值为$0.1V$，由图乙可知示数为$2.4V$；
已知小灯泡额定电流$I_{额}=0.3A$，根据$P=UI$，可得额定功率：
$P_{额}=U_{额}I_{额}=2.4V×0.3A=0.72W$。
(4) ① 闭合开关$S_1$，开关$S_2$连接$b$，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为$I_1$，此时小灯泡正常发光；
② 再将开关$S_2$连接$a$，滑动变阻器滑片的位置不动（保证滑动变阻器接入电路的阻值不变），调节电阻箱的阻值，使电流表示数为$I_1$，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的额定电阻；
③ 由$P=I^2R$，小灯泡的额定功率表达式为$P=I_1^2R_0$。
【答案】
(1) 补画导线：将小灯泡右接线柱与滑动变阻器右下接线柱相连（见参考答案图）
(2) $\boldsymbol{B}$
(3) $\boldsymbol{2.4}$；$\boldsymbol{0.72}$
(4) ① $\boldsymbol{I_1}$；② $\boldsymbol{不动}$；③ $\boldsymbol{I_1^2R_0}$
【知识点】
1. 伏安法测电功率
2. 电路故障分析
3. 等效替代法应用
【点评】
本题综合考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验操作、故障分析、数据计算，还涉及等效替代法的拓展应用，既考查实验基础操作能力，又考查逻辑推理和公式应用能力，需熟练掌握电路规律和电功率相关公式。
【难度系数】
0.6