1 在“测定小灯泡的功率”实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数虽然有变化，却都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是()

A.变阻器的电阻太大
B.电压表的量程太大
C.电源电压太低
D.电流表的量程太大

C

【分析】
首先明确实验前提：电路连接正确，闭合开关灯泡发光，说明电路为通路；调节滑动变阻器时电压表示数有变化，说明滑动变阻器能正常改变电阻，可调节灯泡两端电压。接下来逐一分析选项：A选项，若变阻器电阻太大，电压变化幅度会很小，但题目明确电压有变化，并非变阻器太大导致；B选项，电压表量程太大仅影响测量精度，不改变电压实际值；D选项，电流表量程太大仅影响电流测量精度，与电压大小无关；C选项，灯泡两端最大电压等于电源电压（滑动变阻器阻值为0时），若电源电压低于灯泡额定电压，无论怎么调滑动变阻器，灯泡两端电压最大只能是电源电压，无法达到额定电压，符合题意。
【解析】
本题考查“测定小灯泡的功率”实验中的电路问题分析：
1. 电路连接正确，闭合开关灯泡发光，说明电路无断路故障；调节滑动变阻器时电压表示数有变化，说明滑动变阻器能正常调节电阻，故A选项（变阻器电阻太大）错误，因为变阻器电阻太大只会导致电压变化幅度小，不会出现“有变化但达不到额定电压”的情况。
2. 电压表量程太大仅影响电压测量的精度，不会改变电压的实际值，无法导致电压达不到额定值，故B选项错误。
3. 电流表量程太大仅影响电流测量的精度，与电压大小无关，故D选项错误。
4. 当滑动变阻器阻值调至0时，灯泡两端电压等于电源电压，若电源电压低于灯泡的额定电压，则无论如何调节滑动变阻器，灯泡两端电压最大只能等于电源电压，无法达到额定电压，故C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
测定小灯泡功率实验、滑动变阻器的使用、电路电压分析
【点评】
本题围绕“测定小灯泡的功率”实验，考查对电路元件作用及电压规律的理解，需结合实验现象逐一排除错误选项，关键在于明确电源电压是灯泡两端电压的最大值，是基础的实验分析题。
【难度系数】
0.5

2 新素养 科学思维 关于“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡的电阻”，下列说法正确的是 （）

A.“伏安法测小灯泡电功率”的实验原理是 $P=\frac{W}{t}$
B.两个实验都采用多次测量取平均值来减小误差
C.两个实验使用的实验器材完全相同
D.“伏安法测小灯泡的电阻”采用了控制变量法

C

【分析】
本题考查“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡电阻”两个实验的区别与联系，解题思路是逐一分析每个选项，结合两个实验的原理、实验器材、多次测量的目的、实验方法等知识点，判断选项正误，最终选出正确答案。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：“伏安法测小灯泡电功率”的实验原理是$P=UI$，$P=\frac{W}{t}$是电功率的定义式，并非该实验的直接原理，故A错误。
B选项：测小灯泡电阻时，灯丝电阻随温度变化，多次测量是为了探究电阻与温度的关系，不能取平均值减小误差；测小灯泡电功率时，不同电压下功率不同，多次测量是为了探究功率与电压的关系，也不采用取平均值的方法，故B错误。
C选项：两个实验均需要电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯泡、导线，实验器材完全相同，故C正确。
D选项：“伏安法测小灯泡的电阻”通过改变滑动变阻器调节电路，多次测量不同电压下的电阻，未用到控制变量法，故D错误。
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻、伏安法测电功率
【点评】本题是电学实验的基础考点，需明确两个实验的核心差异，避免混淆实验原理、多次测量的目的等细节，难度适中。
【难度系数】0.5

3 某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到某一端点时小灯泡闪亮一下后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示，则下列判断错误的是 （）


A.他所用小灯泡的额定电压为2.5 V
B.他所用小灯泡的额定功率为0.65 W
C.他所用电源的电压为4.5 V
D.滑动变阻器的最大电阻值为30 Ω

D

【分析】
要解决本题，需结合实验过程和表格数据分析各选项：正确连接电路时，闭合开关滑动变阻器阻值最大（对应第1组数据）；小灯泡正常发光时电压为额定电压（对应第2组）；滑片移到端点时灯断路，电流为0，电压表测电源电压（对应第3组）。据此逐一判断选项对错。
【解析】
1. 额定电压是小灯泡正常发光时的电压，表格第2组数据显示正常发光时电压为2.5V，故A正确；
2. 额定功率公式为$P=UI$，代入第2组数据得$P=2.5V×0.26A=0.65W$，故B正确；
3. 第3组电流为0，说明电路断路，电压表串联测电源电压，因此电源电压为4.5V，故C正确；
4. 第1组数据对应滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U_{总}-U_{灯}=4.5V-1.3V=3.2V$，电流为0.16A，根据欧姆定律，滑动变阻器最大电阻$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{3.2V}{0.16A}=20Ω≠30Ω$，故D错误。
【答案】
D
【知识点】
测定小灯泡的电功率、欧姆定律
【点评】
本题结合实验数据考查电路分析与计算，关键是明确各组数据对应的电路状态，尤其是第3组断路时电压表测电源电压，以及第1组对应滑动变阻器最大阻值，需准确应用公式计算。
【难度系数】
0.6

4 [2024广西]小明用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器（选填“短路”或“开路”）。
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为Ω，小灯泡的额定功率为W。
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：

(1) b 开路
(2) 1.2 6.25 1
(3) 增大
(4) 选电压表;因为温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路的分压原理可知,电阻丝两端的电压越大

【分析】
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开，需结合滑动变阻器使用、电路故障判断、电压表读数、欧姆定律与电功率计算、灯丝电阻特性、串联分压原理等知识解题。
（1）闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值保护电路，结合电路故障的影响判断；（2）电压表读数先确定量程分度值，再从U-I图像找额定电压对应的电流，用欧姆定律和电功率公式计算；（3）灯丝电阻随温度变化导致U-I图像为曲线；（4）改装后结合串联分压原理分析电表随温度的示数变化。
【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值，由图甲可知滑片在b端时接入电阻最大，故置于b端；闭合开关后小灯泡不亮，若滑动变阻器短路电路仍通，小灯泡应发光，若滑动变阻器开路电路断路，小灯泡不亮，故故障为开路。
（2）图乙电压表选0~3V量程，分度值0.1V，示数为1.2V；小灯泡正常发光时电压为额定电压2.5V，由图丙得对应电流为0.4A，根据欧姆定律，电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.4A}=6.25Ω$；额定功率$P=UI=2.5V×0.4A=1W$。
（3）小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，因此U-I图像为曲线。
（4）选电压表；理由：将小灯泡换成同种材料的电阻丝，温度越高电阻丝电阻越大，电阻丝与滑动变阻器串联，根据串联分压原理，电阻越大分得电压越大，电压表测电阻丝电压，示数随温度升高而增大，可改装为温度显示仪。
【答案】
(1) b；开路
(2) 1.2；6.25；1
(3) 增大
(4) 选电压表；因为温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路的分压原理可知，电阻丝两端的电压越大
【知识点】
测量小灯泡的电功率；串联电路分压原理；欧姆定律
【点评】
本题综合考查电学实验的核心知识点，涵盖实验操作、故障分析、计算应用与原理迁移，需熟练掌握电学规律，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5