9. 把标有“36 V 15 W”的甲灯和标有“36 V 5 W”的乙灯串联后接在电压是12 V的电路中,则()

A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮

D

【分析】
要判断串联电路中灯泡的亮度，关键是明确灯泡的亮度由实际功率决定，而非额定功率。解题思路如下：
1. 先根据额定电压和额定功率计算两灯的电阻：由公式$P=\frac{U^2}{R}$变形得$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，因两灯额定电压相同，额定功率越小，电阻越大，可得出乙灯电阻大于甲灯；
2. 串联电路中电流处处相等，根据实际功率公式$P_{实}=I^2R$，电流相同时，电阻越大，实际功率越大；
3. 实际功率大的灯泡更亮，通过比较两灯实际功率大小即可判断亮度。
【解析】
1. 计算两灯的电阻：
甲灯的电阻：$R_{甲}=\frac{U_{额}^2}{P_{甲额}}=\frac{(36V)^2}{15W}=86.4\Omega$
乙灯的电阻：$R_{乙}=\frac{U_{额}^2}{P_{乙额}}=\frac{(36V)^2}{5W}=259.2\Omega$
由此可知$R_{甲}＜R_{乙}$。
2. 串联电路特点：串联时通过两灯的电流$I$处处相等。
3. 比较实际功率：根据$P_{实}=I^2R$，电流$I$相同，电阻越大，实际功率越大，因此$P_{甲实}＜P_{乙实}$。
4. 灯泡亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，故乙灯较亮。
【答案】
D
【知识点】
1. 串联电路电流规律
2. 电功率的计算
3. 灯泡亮度的决定因素
【点评】
本题易混淆额定功率与实际功率的概念，需牢记：灯泡的亮度由实际功率决定，与额定功率无关。串联电路中，可利用$P=I^2R$结合电阻大小比较实际功率，解题时需先根据额定值计算电阻，再结合串联电路特点分析实际功率。
【难度系数】
0.6

10. 测量小灯泡的电功率实验电路如图所示,电源电压保持3 V不变,小灯泡标有“2.5 V 0.5 A”字样,下列说法错误的是()

A.小灯泡正常工作时的电阻为5 Ω
B.小灯泡正常工作时,滑动变阻器接入电路中的阻值为1 Ω
C.调节滑动变阻器,测量多组数据计算小灯泡的平均阻值
D.小灯泡正常发光时,电路消耗的总功率为1.5 W

C

【分析】
要判断每个选项的正误，需结合欧姆定律、电功率公式以及小灯泡电阻的特性来分析：
1. 对于选项A，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，代入小灯泡正常工作的电压和电流，可计算出电阻；
2. 选项B，先算出滑动变阻器两端的电压（电源电压减去小灯泡正常工作电压），再结合串联电路电流相等的特点，用欧姆定律计算滑动变阻器的阻值；
3. 选项C，小灯泡的电阻受温度影响明显，不同电压下小灯泡的温度不同，电阻也不同，不能用平均阻值来表示其电阻特性；
4. 选项D，根据总功率公式$P=UI$，代入电源电压和电路中的电流（小灯泡正常工作电流）计算总功率。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：小灯泡正常工作时，电压$U_{L}=2.5V$，电流$I_{L}=0.5A$，由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$得，正常工作电阻$R_{L}=\frac{U_{L}}{I_{L}}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$，A正确。
B选项：电源电压$U=3V$，小灯泡正常工作时，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U-U_{L}=3V-2.5V=0.5V$，串联电路电流相等，$I_{滑}=I_{L}=0.5A$，则滑动变阻器接入阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{滑}}=\frac{0.5V}{0.5A}=1Ω$，B正确。
C选项：小灯泡的电阻随温度升高而增大，不同电压下小灯泡的温度不同，电阻也不同，因此不能通过测量多组数据计算平均阻值，C错误。
D选项：小灯泡正常发光时，电路总电流$I=0.5A$，电路总功率$P=UI=3V×0.5A=1.5W$，D正确。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律应用；电功率计算；灯丝电阻特性
【点评】
本题考查测量小灯泡电功率实验的相关知识，重点在于理解灯丝电阻随温度变化的特性，同时需熟练运用欧姆定律和电功率公式，结合串联电路的电压、电流规律进行分析计算。
【难度系数】
0.6

11. 如图所示,小雨同学设计的监测风速变化的装置原理图,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,闭合开关S,随着风速的改变,下列说法正确的是()

A.当风速增大时,电压表示数变小
B.当风速增大时,电压表和电流表示数之比变大
C.当风速减小时,电流表示数变大
D.当风速减小时,电路消耗的总功率变大

A

【分析】
首先明确电路结构：定值电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联，电流表测电路中的电流，电压表测$R_2$两端的电压。
接下来分析风速变化对滑片位置的影响：
1. 当风速增大时，叶片受到的风力增大，滑片$P$向上移动，滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值变小；
2. 当风速减小时，叶片受到的风力减小，滑片$P$向下移动，滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值变大。
再结合欧姆定律、串联电路的特点以及电功率公式，对每个选项逐一分析：
分析选项A：风速增大时，$R_2$阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变大；$R_1$的阻值不变，由$U_1=IR_1$可知$R_1$两端电压变大；根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$，$R_2$两端电压$U_2=U-U_1$，所以$U_2$变小，即电压表示数变小，A正确。
分析选项B：电压表和电流表示数之比为$R_2$的阻值（由$R=\frac{U}{I}$可知），风速增大时$R_2$阻值变小，所以该比值变小，B错误。
分析选项C：风速减小时，$R_2$阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变小，即电流表示数变小，C错误。
分析选项D：风速减小时，电路电流变小，电源电压不变，根据$P=UI$，电路消耗的总功率变小，D错误。
【解析】
由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，电压表测$R_2$两端的电压。
选项A：当风速增大时，叶片受到的风力增大，滑片$P$向上移动，$R_2$接入电路的电阻变小。
电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$变小，电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流$I$变大；
定值电阻$R_1$的阻值不变，由$U_1=IR_1$可知，$R_1$两端电压$U_1$变大；
根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$，可得$U_2=U-U_1$，因此$R_2$两端电压（电压表示数）变小，A正确。
选项B：电压表和电流表示数之比为$\frac{U_2}{I}=R_2$（欧姆定律变形式），风速增大时$R_2$阻值变小，故该比值变小，B错误。
选项C：当风速减小时，滑片$P$向下移动，$R_2$接入电路的电阻变大，电路总电阻$R_{总}$变大，根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变小，即电流表示数变小，C错误。
选项D：风速减小时，电路电流$I$变小，电源电压$U$不变，根据总功率公式$P=UI$，电路消耗的总功率变小，D错误。
综上，正确答案是A。
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合力学（风力对滑片的影响）考查电路的动态分析，关键是明确风速变化时滑动变阻器接入电阻的变化，再结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析电表示数和功率的变化，需要将力学和电学知识结合起来分析，对知识的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

12. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为10 Ω).

(1)请将图甲中的电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时灯泡变亮)
(2)连接完电路,闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是小灯泡发生了(选填“短”或“开”)路.
(3)排除故障,调节滑动变阻器,电压表示数如图乙所示为V;若测小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动.
(4)调节滑动变阻器,得到多组数据,作出如图丙所示的I-U图像,可以计算出小灯泡的额定功率为W;实验中还发现I-U图像不是一条直线,原因可能是.
(5)某小组同学用如图丁所示的电路“测量某小灯泡正常发光的电阻$R_L$”实验(电源电压恒定,R的阻值已知,小灯泡的额定电压为$U_0$),实验步骤如下:
①闭合S和$S_1$,断开$S_2$,并调节滑动变阻器使电压表示数为$U_0$;
②保持滑片位置不变,,读出此时电压表示数为$U_1$;
③小灯泡电阻的表达式:$R_L$=(用$U_0$、R、$U_1$表示).

短
2.2
B
0.75
小灯泡
的电阻随温度的升高而增大
闭合$\mathrm{S}$和$\mathrm{S}_{2}$，断开$\mathrm{S}_{1}$
$\dfrac{U_{0}R}{U_{1}-U_{0}}$

【分析】
本题围绕“测量小灯泡额定功率”实验展开，需分小问梳理思路：
1. 第(1)问：滑片右移灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电阻减小，需遵循“一上一下”接线原则接右下接线柱B，同时电压表并联在灯泡两端完成电路连接。
2. 第(2)问：电流表有示数说明电路通路，电压表无示数、灯泡不亮，结合故障特征判断，短路时电压表被短路无示数，电路仍通路，故故障为小灯泡短路。
3. 第(3)问：先确定电压表量程和分度值读出示数；要使灯泡电压达到额定值，需减小滑动变阻器分压，即减小其接入电阻，滑片向B端移动。
4. 第(4)问：从I-U图像中找到额定电压对应的电流，用$P=UI$计算额定功率；I-U图像为曲线是因为灯丝电阻受温度影响，随温度升高而增大。
5. 第(5)问：利用串联电路电压、电流规律，先让灯泡正常发光，再测灯泡与定值电阻的总电压，通过已知电阻间接推导灯泡正常发光时的电阻。
【解析】
(1) 电路连接：
要使滑片P向右移动时灯泡变亮，滑动变阻器接入电阻需减小，因此选择右下接线柱B，采用“一上一下”接线，将滑动变阻器的B接线柱与开关的左接线柱相连；同时电压表并联在灯泡两端，将电压表的3V量程接线柱与灯泡的右接线柱相连，完成电路连接。
(2) 故障判断：
闭合开关后，电流表有示数说明电路是通路；小灯泡不亮且电压表无示数，说明小灯泡发生短路，此时电压表被短路，无示数，电路仍为通路，电流表有示数。
(3) 电压读数与滑片调节：
电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，由图乙可知示数为$\boldsymbol{2.2V}$；
当前电压小于额定电压2.5V，要使灯泡两端电压达到额定值，需减小滑动变阻器的分压，即减小其接入电阻，因此将滑片P向$\boldsymbol{B}$端移动。
(4) 额定功率计算与图像分析：
由图丙可知，当小灯泡电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A，根据$P=UI$，可得额定功率：
$P=U_{\mathrm{额}}I_{\mathrm{额}}=2.5\mathrm{V} × 0.3\mathrm{A}=0.75\mathrm{W}$；
I-U图像不是直线，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大，灯丝电阻受温度影响，导致电流与电压不成正比。
(5) 特殊方法测电阻：
①闭合S和$\mathrm{S}_{1}$，断开$\mathrm{S}_{2}$，调节滑动变阻器使电压表示数为$U_0$，此时小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，$\boldsymbol{闭合\mathrm{S}和\mathrm{S}_{2}，断开\mathrm{S}_{1}}$，读出此时电压表示数为$U_1$，此时电压表测小灯泡与定值电阻R的总电压；
③串联电路中，定值电阻R两端的电压$U_R=U_1-U_0$，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{U_1-U_0}{R}$；
小灯泡正常发光时的电阻：$R_L=\frac{U_0}{I}=\frac{U_0 R}{U_1-U_0}$。
【答案】
(1) 如图所示（将滑动变阻器B接线柱与开关左接线柱相连，电压表3V接线柱与灯泡右接线柱相连）
(2) 短
(3) $\boldsymbol{2.2}$；$\boldsymbol{B}$
(4) $\boldsymbol{0.75}$；$\boldsymbol{小灯泡的电阻随温度的升高而增大}$
(5) ②$\boldsymbol{闭合\mathrm{S}和\mathrm{S}_{2}，断开\mathrm{S}_{1}}$；③$\boldsymbol{\dfrac{U_{0}R}{U_{1}-U_{0}}}$
【知识点】
1. 测小灯泡额定功率
2. 电路故障分析
3. 串联电路规律应用
【点评】
本题综合考查小灯泡额定功率测量实验的多个考点，涉及电路连接、故障判断、电表读数、功率计算及特殊方法测电阻，对实验操作能力和电路分析能力要求较高，需熟练掌握串联电路规律、欧姆定律，同时理解灯丝电阻受温度的影响。
【难度系数】
0.6