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4. 小明用如图所示的电路测量额定电流为0.3 A的小灯泡的额定功率，按电路图连接好实物后进行如下操作，请帮他补充完整：
(1)只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$，移动变阻器的滑片$\mathrm{P}$，使电流表示数为0.3 A。
(2)断开$\mathrm{S}_{1}$，闭合$\mathrm{S}_{2}$，
(3)上一步操作中电阻箱示数如图所示，为
(4)小灯泡的额定功率$P=\_\_\_\_\_\_\mathrm{W}$。
(1)只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$，移动变阻器的滑片$\mathrm{P}$，使电流表示数为0.3 A。
(2)断开$\mathrm{S}_{1}$，闭合$\mathrm{S}_{2}$，
滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为 0.3 A
。(3)上一步操作中电阻箱示数如图所示，为
12
$\Omega$。(4)小灯泡的额定功率$P=\_\_\_\_\_\_\mathrm{W}$。
答案
(2)滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为 0.3 A (3)12 (4)1.08
解析
【分析】
本题利用等效替代法测量小灯泡的额定功率，核心思路是让小灯泡正常发光时的电阻通过电阻箱等效替代。首先闭合$\mathrm{S}_{1}$，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电流（0.3 A）下工作；接着断开$\mathrm{S}_{1}$、闭合$\mathrm{S}_{2}$，保持滑动变阻器滑片不动，调节电阻箱使电流仍为额定电流，此时电阻箱的阻值等于小灯泡正常发光时的电阻；最后根据电功率公式计算额定功率，同时需掌握电阻箱的读数方法。
【解析】
(2) 为保证电阻箱阻值等效替代小灯泡正常发光的电阻，需保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表示数仍为0.3 A，此时两次电路总电阻相同，滑动变阻器阻值不变，故电阻箱阻值等于小灯泡正常发光的电阻。
(3) 电阻箱读数为各旋钮对应数字乘以倍率之和：$×1000$档为0，$×100$档为0，$×10$档为1，$×1$档为2，因此总阻值为 $0×1000 + 0×100 + 1×10 + 2×1 = 12\ \Omega$。
(4) 小灯泡额定功率公式为 $P = I_{额}^2 R$，代入数据得：$P = (0.3\ \mathrm{A})^2 × 12\ \Omega = 0.09 × 12 = 1.08\ \mathrm{W}$。
【答案】
(2) 滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为0.3 A；(3) 12；(4) 1.08
【知识点】
等效替代法、电阻箱读数、电功率计算
【点评】
本题考查等效替代法在测量小灯泡额定功率实验中的应用，要求学生理解实验原理，掌握电阻箱读数规则和电功率计算，是一道综合性实验题，需明确等效替代的核心逻辑。
【难度系数】
0.5
本题利用等效替代法测量小灯泡的额定功率，核心思路是让小灯泡正常发光时的电阻通过电阻箱等效替代。首先闭合$\mathrm{S}_{1}$，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电流（0.3 A）下工作；接着断开$\mathrm{S}_{1}$、闭合$\mathrm{S}_{2}$，保持滑动变阻器滑片不动，调节电阻箱使电流仍为额定电流，此时电阻箱的阻值等于小灯泡正常发光时的电阻；最后根据电功率公式计算额定功率，同时需掌握电阻箱的读数方法。
【解析】
(2) 为保证电阻箱阻值等效替代小灯泡正常发光的电阻，需保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表示数仍为0.3 A，此时两次电路总电阻相同，滑动变阻器阻值不变，故电阻箱阻值等于小灯泡正常发光的电阻。
(3) 电阻箱读数为各旋钮对应数字乘以倍率之和：$×1000$档为0，$×100$档为0，$×10$档为1，$×1$档为2，因此总阻值为 $0×1000 + 0×100 + 1×10 + 2×1 = 12\ \Omega$。
(4) 小灯泡额定功率公式为 $P = I_{额}^2 R$，代入数据得：$P = (0.3\ \mathrm{A})^2 × 12\ \Omega = 0.09 × 12 = 1.08\ \mathrm{W}$。
【答案】
(2) 滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为0.3 A；(3) 12；(4) 1.08
【知识点】
等效替代法、电阻箱读数、电功率计算
【点评】
本题考查等效替代法在测量小灯泡额定功率实验中的应用，要求学生理解实验原理，掌握电阻箱读数规则和电功率计算，是一道综合性实验题，需明确等效替代的核心逻辑。
【难度系数】
0.5
5.“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（$U_{额}$为3.8 V）、定值电阻$R_0$（阻值为10 Ω）、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于
(3)正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表$A_2$示数为
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于
A
（选填“A”或“B”）端。(3)正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是
灯泡断路
或$R_0$处短路
。(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表$A_2$示数为
0.38
A时，小灯泡正常发光，电流表$A_1$的示数如图丙，该示数为0.7
A，则小灯泡的额定功率为1.216
W。答案
(1)如图所示
(2)A (3)灯泡断路 $R_0$处短路 (4)0.38 0.7 1.216解析
【分析】
本题为测量小灯泡额定功率的电学实验，需结合并联电路特点、滑动变阻器操作、电路故障分析及电功率计算解题。
（1）根据图甲电路，R₀与灯泡L并联，A₂测R₀支路电流，A₁测干路电流，滑动变阻器串联在干路，据此补充导线：将A₂的负接线柱接灯泡左端（并联支路一端），A₂的“-0.6”接线柱接R₀一端，R₀另一端接滑动变阻器的A端（并联支路另一端）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片需置于最大阻值处，根据滑动变阻器接线，滑片在A端时接入电阻最大，故填A。
（3）两电流表有示数且相同，说明干路电流等于支路电流，即灯泡支路无电流，故障为灯泡断路（仅R₀支路工作，I₁=I₂）或R₀短路（灯泡支路被短路，无电流，I₁=I₂）。
（4）灯泡正常发光时，并联电压等于额定电压3.8V，故A₂示数I₂=U额/R₀=3.8V/10Ω=0.38A；A₁测干路电流，图丙量程为0~3A，示数为0.7A，灯泡电流I_L=I₁-I₂=0.7A-0.38A=0.32A，额定功率P=U额I_L=3.8V×0.32A=1.216W。
【解析】
（1）由图甲电路结构，R₀与L并联，A₂测R₀支路电流，A₁测干路电流，滑动变阻器串联在干路。连接时，将A₂的负接线柱与灯泡左端（并联节点）相连，A₂的“-0.6”接线柱接R₀一端，R₀另一端接滑动变阻器的A端（另一并联节点），完成电路连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，图中滑动变阻器接B端和上端，滑片在A端时接入电阻丝最长，电阻最大，故滑片置于A端。
（3）两表有示数且相同，说明I₁=I₂，即灯泡支路电流为0，故障为灯泡断路（仅R₀支路工作）或R₀短路（灯泡支路被短路）。
（4）灯泡正常发光时，并联电压U=U额=3.8V，R₀支路电流I₂=U额/R₀=3.8V/10Ω=0.38A；电流表A₁量程为0~3A，分度值0.1A，示数为0.7A，灯泡电流I_L=I₁-I₂=0.7A-0.38A=0.32A，额定功率P=U额I_L=3.8V×0.32A=1.216W。
【答案】
(1)如图所示 (2)A (3)灯泡断路 $R_0$处短路 (4)0.38 0.7 1.216
【知识点】
并联电路特点、滑动变阻器使用、电路故障分析、电功率计算
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识点，涵盖电路连接、操作规范、故障判断及电功率计算，需熟练运用并联电流规律和电表读数方法，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题为测量小灯泡额定功率的电学实验，需结合并联电路特点、滑动变阻器操作、电路故障分析及电功率计算解题。
（1）根据图甲电路，R₀与灯泡L并联，A₂测R₀支路电流，A₁测干路电流，滑动变阻器串联在干路，据此补充导线：将A₂的负接线柱接灯泡左端（并联支路一端），A₂的“-0.6”接线柱接R₀一端，R₀另一端接滑动变阻器的A端（并联支路另一端）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片需置于最大阻值处，根据滑动变阻器接线，滑片在A端时接入电阻最大，故填A。
（3）两电流表有示数且相同，说明干路电流等于支路电流，即灯泡支路无电流，故障为灯泡断路（仅R₀支路工作，I₁=I₂）或R₀短路（灯泡支路被短路，无电流，I₁=I₂）。
（4）灯泡正常发光时，并联电压等于额定电压3.8V，故A₂示数I₂=U额/R₀=3.8V/10Ω=0.38A；A₁测干路电流，图丙量程为0~3A，示数为0.7A，灯泡电流I_L=I₁-I₂=0.7A-0.38A=0.32A，额定功率P=U额I_L=3.8V×0.32A=1.216W。
【解析】
（1）由图甲电路结构，R₀与L并联，A₂测R₀支路电流，A₁测干路电流，滑动变阻器串联在干路。连接时，将A₂的负接线柱与灯泡左端（并联节点）相连，A₂的“-0.6”接线柱接R₀一端，R₀另一端接滑动变阻器的A端（另一并联节点），完成电路连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，图中滑动变阻器接B端和上端，滑片在A端时接入电阻丝最长，电阻最大，故滑片置于A端。
（3）两表有示数且相同，说明I₁=I₂，即灯泡支路电流为0，故障为灯泡断路（仅R₀支路工作）或R₀短路（灯泡支路被短路）。
（4）灯泡正常发光时，并联电压U=U额=3.8V，R₀支路电流I₂=U额/R₀=3.8V/10Ω=0.38A；电流表A₁量程为0~3A，分度值0.1A，示数为0.7A，灯泡电流I_L=I₁-I₂=0.7A-0.38A=0.32A，额定功率P=U额I_L=3.8V×0.32A=1.216W。
【答案】
(1)如图所示
(2)A (3)灯泡断路 $R_0$处短路 (4)0.38 0.7 1.216【知识点】
并联电路特点、滑动变阻器使用、电路故障分析、电功率计算
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识点，涵盖电路连接、操作规范、故障判断及电功率计算，需熟练运用并联电流规律和电表读数方法，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
6. 由于没有电压表，聪明的小强同学利用电流表$\mathrm{A}_1$和已知阻值的定值电阻$R_0$串联起来等效成一个电压表，并利用电流表$\mathrm{A}_2$等其他器材设计了如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率（其中$R_0$的阻值为$5\ \Omega$，小灯泡的额定电压为$2.5\ \mathrm{V}$）。
(1)小强连接好电路后，闭合开关$\mathrm{S}$，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是
(2)排除电路故障后，闭合开关$\mathrm{S}$，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡恰能正常发光；此时电流表$\mathrm{A}_2$的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
(3)小灯泡$I-U$关系如图丙所示，由图丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为$1.25\ \mathrm{V}$，此时小灯泡的实际功率
(1)小强连接好电路后，闭合开关$\mathrm{S}$，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是
灯泡断路
。(2)排除电路故障后，闭合开关$\mathrm{S}$，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡恰能正常发光；此时电流表$\mathrm{A}_2$的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
1
$\mathrm{W}$。(3)小灯泡$I-U$关系如图丙所示，由图丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为$1.25\ \mathrm{V}$，此时小灯泡的实际功率
大于
（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的四分之一。答案
(1)灯泡断路 (2)1 (3)大于
[解析](1)闭合开关,发现灯不亮,两个电流表的示数相同,电流表A₁测量支路电流,电流表A₂测量干路电流,说明灯泡所在支路电流为零,则可能的故障原因是灯泡断路。(2)当小灯泡两端电压为2.5 V时,灯泡正常发光,由题图知灯泡与电阻R₀并联,两端电压相等,根据欧姆定律可得通过电阻R₀的电流$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$;故调节滑动变阻器的滑片,使电流表A₁示数为0.5 A时,小灯泡正常发光;如题图乙所示,电流表选用的量程是0～3 A,分度值为0.1 A,由指针位置可知,电流表的示数为0.9 A;根据并联电路中电流规律可知,通过小灯泡的电流$I_\mathrm{L}=0.9\ \mathrm{A}-0.5\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$,此时灯泡电压为额定电压2.5 V,则灯泡的额定功率$P=UI_\mathrm{L}=2.5\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=1\ \mathrm{W}$。(3)由题图乙可知,灯泡电阻随温度升高而增大;当灯泡电压为额定电压的一半时,由$P=\frac{U^2}{R}$和灯泡电阻随温度升高而增大的特性可知,电压一半时的电阻减小,此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一。
[解析](1)闭合开关,发现灯不亮,两个电流表的示数相同,电流表A₁测量支路电流,电流表A₂测量干路电流,说明灯泡所在支路电流为零,则可能的故障原因是灯泡断路。(2)当小灯泡两端电压为2.5 V时,灯泡正常发光,由题图知灯泡与电阻R₀并联,两端电压相等,根据欧姆定律可得通过电阻R₀的电流$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$;故调节滑动变阻器的滑片,使电流表A₁示数为0.5 A时,小灯泡正常发光;如题图乙所示,电流表选用的量程是0～3 A,分度值为0.1 A,由指针位置可知,电流表的示数为0.9 A;根据并联电路中电流规律可知,通过小灯泡的电流$I_\mathrm{L}=0.9\ \mathrm{A}-0.5\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$,此时灯泡电压为额定电压2.5 V,则灯泡的额定功率$P=UI_\mathrm{L}=2.5\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=1\ \mathrm{W}$。(3)由题图乙可知,灯泡电阻随温度升高而增大;当灯泡电压为额定电压的一半时,由$P=\frac{U^2}{R}$和灯泡电阻随温度升高而增大的特性可知,电压一半时的电阻减小,此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一。
解析
【分析】
本题分三小问，解题思路如下：
1. 故障分析：先明确电路结构，灯泡与定值电阻R₀并联，A₁测R₀支路电流，A₂测干路电流。两电流表示数相同说明灯泡支路无电流，结合电路特点判断故障类型。
2. 额定功率计算：利用并联电路电压相等，算出R₀正常发光时的电流，结合A₂的示数得到灯泡的额定电流，再用P=UI计算额定功率。
3. 实际功率比较：根据灯泡I-U图像的曲线特性，明确灯泡电阻随温度升高而增大，结合功率公式分析电压减半时的实际功率与额定功率四分之一的关系。
【解析】
(1) 由图甲可知，灯泡与定值电阻R₀并联，电流表A₁测R₀支路电流，电流表A₂测干路电流。闭合开关后小灯泡不亮，说明灯泡支路断路或短路；若灯泡短路，会造成电源短路，电流表A₂示数会很大，不符合题意；若灯泡断路，则灯泡支路电流为0，此时干路电流等于R₀支路电流，即两电流表示数相同，故故障为灯泡断路。
(2) 小灯泡正常发光时，两端电压等于额定电压2.5V，因并联电路各支路电压相等，所以R₀两端电压U₀=U额=2.5V，通过R₀的电流：I₀=U₀/R₀=2.5V/5Ω=0.5A，即A₁示数为0.5A时小灯泡正常发光。由图乙可知，电流表A₂选用0～3A量程，分度值0.1A，示数为0.9A；根据并联电路电流规律，小灯泡的额定电流：I_L=I_A2 - I₀=0.9A -0.5A=0.4A，小灯泡额定功率：P额=U额I_L=2.5V×0.4A=1W。
(3) 由图丙可知，小灯泡I-U图像为曲线，说明灯泡电阻随温度升高而增大。额定功率P额=U额²/R额，当小灯泡两端电压为1.25V（U额的一半）时，若电阻不变，实际功率P实=(U额/2)²/R额=P额/4；但实际此时灯泡电压低、温度低，电阻R实 ＜ R额，故实际功率P实=( (U额/2)² )/R实 ＞ P额/4，即实际功率大于额定功率的四分之一。
【答案】
(1) 灯泡断路 (2)1 (3)大于
【知识点】
并联电路特点、电功率计算、电路故障分析
【点评】
本题结合并联电路规律、电功率计算和灯泡电阻特性，考查电路故障判断与功率分析，需明确电路结构，利用欧姆定律和并联规律解题，灯泡电阻随温度变化的特性是第三问的核心。
【难度系数】
0.4
本题分三小问，解题思路如下：
1. 故障分析：先明确电路结构，灯泡与定值电阻R₀并联，A₁测R₀支路电流，A₂测干路电流。两电流表示数相同说明灯泡支路无电流，结合电路特点判断故障类型。
2. 额定功率计算：利用并联电路电压相等，算出R₀正常发光时的电流，结合A₂的示数得到灯泡的额定电流，再用P=UI计算额定功率。
3. 实际功率比较：根据灯泡I-U图像的曲线特性，明确灯泡电阻随温度升高而增大，结合功率公式分析电压减半时的实际功率与额定功率四分之一的关系。
【解析】
(1) 由图甲可知，灯泡与定值电阻R₀并联，电流表A₁测R₀支路电流，电流表A₂测干路电流。闭合开关后小灯泡不亮，说明灯泡支路断路或短路；若灯泡短路，会造成电源短路，电流表A₂示数会很大，不符合题意；若灯泡断路，则灯泡支路电流为0，此时干路电流等于R₀支路电流，即两电流表示数相同，故故障为灯泡断路。
(2) 小灯泡正常发光时，两端电压等于额定电压2.5V，因并联电路各支路电压相等，所以R₀两端电压U₀=U额=2.5V，通过R₀的电流：I₀=U₀/R₀=2.5V/5Ω=0.5A，即A₁示数为0.5A时小灯泡正常发光。由图乙可知，电流表A₂选用0～3A量程，分度值0.1A，示数为0.9A；根据并联电路电流规律，小灯泡的额定电流：I_L=I_A2 - I₀=0.9A -0.5A=0.4A，小灯泡额定功率：P额=U额I_L=2.5V×0.4A=1W。
(3) 由图丙可知，小灯泡I-U图像为曲线，说明灯泡电阻随温度升高而增大。额定功率P额=U额²/R额，当小灯泡两端电压为1.25V（U额的一半）时，若电阻不变，实际功率P实=(U额/2)²/R额=P额/4；但实际此时灯泡电压低、温度低，电阻R实 ＜ R额，故实际功率P实=( (U额/2)² )/R实 ＞ P额/4，即实际功率大于额定功率的四分之一。
【答案】
(1) 灯泡断路 (2)1 (3)大于
【知识点】
并联电路特点、电功率计算、电路故障分析
【点评】
本题结合并联电路规律、电功率计算和灯泡电阻特性，考查电路故障判断与功率分析，需明确电路结构，利用欧姆定律和并联规律解题，灯泡电阻随温度变化的特性是第三问的核心。
【难度系数】
0.4
7.[新考法·设计实验]子琦想测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,设计电路如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(2)根据实验数据绘制而成的U-I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
(3)子琦在完成几组实验后,电流表发生故障无法使用,于是他利用一个定值电阻$R_0$接在原电路中电流表的位置,设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为$U_{额}$,然后保持滑片的位置不变,将电压表B点的接线改到C点,观察并记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为$P_{额}=$
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是
A
。A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(2)根据实验数据绘制而成的U-I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
0.5
W。(3)子琦在完成几组实验后,电流表发生故障无法使用,于是他利用一个定值电阻$R_0$接在原电路中电流表的位置,设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为$U_{额}$,然后保持滑片的位置不变,将电压表B点的接线改到C点,观察并记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为$P_{额}=$
$U_{额}· \frac{U-U_{额}}{R_0}$
(用$R_0$、$U_{额}$、U等物理量表示)。答案
(1)A (2)0.5 (3)$U_{额}· \frac{U-U_{额}}{R_0}$
解析
【分析】
第(1)题：电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数且灯泡不亮，需结合各选项分析故障；第(2)题：根据小灯泡额定电压，从U-I图像中找到对应电流，利用P=UI计算额定功率；第(3)题：结合串联电路特点，通过电压表两次测量的电压差得到定值电阻的电压，进而求出电路电流，最终推导小灯泡额定功率的表达式。
【解析】
(1) 电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数、小灯泡不亮，说明与电压表并联的小灯泡短路，此时电压表测短路部分电压为0，电路仍通路，电流表有示数，故选A。
(2) 小灯泡额定电压为2.5V，由图乙可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.2A，根据额定功率公式：$P_{额}=U_{额}I=2.5V×0.2A=0.5W$。
(3) 当电压表示数为$U_{额}$时，小灯泡正常发光，此时电路电流为$I$；将电压表B点接线改到C点后，电压表测小灯泡和定值电阻$R_0$的总电压$U$，则定值电阻两端电压$U_0=U-U_{额}$，串联电路电流相等，故电路电流$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{U-U_{额}}{R_0}$，因此小灯泡的额定功率$P_{额}=U_{额}I=U_{额}·\frac{U-U_{额}}{R_0}$。
【答案】
(1)A (2)0.5 (3)$U_{额}· \frac{U-U_{额}}{R_0}$
【知识点】
电路故障分析、额定功率计算、特殊方法测电功率
【点评】
本题综合考查电路故障判断、额定功率计算及特殊方法测电功率，需结合U-I图像和串联电路规律分析，重点考查学生的实验分析与推导能力。
【难度系数】
0.6
第(1)题：电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数且灯泡不亮，需结合各选项分析故障；第(2)题：根据小灯泡额定电压，从U-I图像中找到对应电流，利用P=UI计算额定功率；第(3)题：结合串联电路特点，通过电压表两次测量的电压差得到定值电阻的电压，进而求出电路电流，最终推导小灯泡额定功率的表达式。
【解析】
(1) 电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数、小灯泡不亮，说明与电压表并联的小灯泡短路，此时电压表测短路部分电压为0，电路仍通路，电流表有示数，故选A。
(2) 小灯泡额定电压为2.5V，由图乙可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.2A，根据额定功率公式：$P_{额}=U_{额}I=2.5V×0.2A=0.5W$。
(3) 当电压表示数为$U_{额}$时，小灯泡正常发光，此时电路电流为$I$；将电压表B点接线改到C点后，电压表测小灯泡和定值电阻$R_0$的总电压$U$，则定值电阻两端电压$U_0=U-U_{额}$，串联电路电流相等，故电路电流$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{U-U_{额}}{R_0}$，因此小灯泡的额定功率$P_{额}=U_{额}I=U_{额}·\frac{U-U_{额}}{R_0}$。
【答案】
(1)A (2)0.5 (3)$U_{额}· \frac{U-U_{额}}{R_0}$
【知识点】
电路故障分析、额定功率计算、特殊方法测电功率
【点评】
本题综合考查电路故障判断、额定功率计算及特殊方法测电功率，需结合U-I图像和串联电路规律分析，重点考查学生的实验分析与推导能力。
【难度系数】
0.6
