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9. 某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法正确的是
(
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.通过实验可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡发光越暗
(
C
)A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.通过实验可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡发光越暗
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合测小灯泡额定功率实验的原理、滑动变阻器的使用、电路故障分析以及实际功率与亮度的关系，逐个分析选项：
1. 分析A选项：回忆滑动变阻器的使用规则，闭合开关前需调到最大阻值处，判断图中滑片在A端还是B端时电阻最大。
2. 分析B选项：闭合开关后灯不发光的故障有多种可能，比如滑动变阻器阻值过大导致电流过小、灯泡短路、灯丝断等，不能直接判定是灯丝断了。
3. 分析C选项：根据额定功率的定义，额定电压下的功率为额定功率，当电压表示数等于额定电压2.5V时，测量此时的电流，利用公式P=UI即可计算额定功率。
4. 分析D选项：明确小灯泡的实际功率与亮度的关系，实际功率越大，发光越亮。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，由电路图可知，滑片P滑到B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，因此应滑到B端，A错误。
B选项：闭合开关后小灯泡不发光，原因有多种，可能是滑动变阻器接入电阻过大，电路电流过小，灯泡实际功率不足；也可能是灯泡短路、灯丝断路等，并非一定是灯丝断了，B错误。
C选项：额定功率是指小灯泡在额定电压下的功率，当电压表示数为额定电压2.5V时，测出通过小灯泡的电流，根据公式$P=UI$可计算出小灯泡的额定功率，C正确。
D选项：小灯泡的实际功率决定其发光亮度，实际功率越大，小灯泡发光越亮，D错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 滑动变阻器的使用；2. 额定功率的测量；3. 实际功率与亮度的关系
【点评】
本题考查测小灯泡额定功率实验的相关知识点，涵盖滑动变阻器的正确使用、电路故障的多元分析、额定功率的计算逻辑以及实际功率与亮度的对应关系，需要扎实掌握实验原理和电学基本规律，避免对电路故障和功率与亮度关系的片面判断。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合测小灯泡额定功率实验的原理、滑动变阻器的使用、电路故障分析以及实际功率与亮度的关系，逐个分析选项：
1. 分析A选项：回忆滑动变阻器的使用规则，闭合开关前需调到最大阻值处，判断图中滑片在A端还是B端时电阻最大。
2. 分析B选项：闭合开关后灯不发光的故障有多种可能，比如滑动变阻器阻值过大导致电流过小、灯泡短路、灯丝断等，不能直接判定是灯丝断了。
3. 分析C选项：根据额定功率的定义，额定电压下的功率为额定功率，当电压表示数等于额定电压2.5V时，测量此时的电流，利用公式P=UI即可计算额定功率。
4. 分析D选项：明确小灯泡的实际功率与亮度的关系，实际功率越大，发光越亮。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，由电路图可知，滑片P滑到B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，因此应滑到B端，A错误。
B选项：闭合开关后小灯泡不发光，原因有多种，可能是滑动变阻器接入电阻过大，电路电流过小，灯泡实际功率不足；也可能是灯泡短路、灯丝断路等，并非一定是灯丝断了，B错误。
C选项：额定功率是指小灯泡在额定电压下的功率，当电压表示数为额定电压2.5V时，测出通过小灯泡的电流，根据公式$P=UI$可计算出小灯泡的额定功率，C正确。
D选项：小灯泡的实际功率决定其发光亮度，实际功率越大，小灯泡发光越亮，D错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 滑动变阻器的使用；2. 额定功率的测量；3. 实际功率与亮度的关系
【点评】
本题考查测小灯泡额定功率实验的相关知识点，涵盖滑动变阻器的正确使用、电路故障的多元分析、额定功率的计算逻辑以及实际功率与亮度的对应关系，需要扎实掌握实验原理和电学基本规律，避免对电路故障和功率与亮度关系的片面判断。
【难度系数】
0.7
10. 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,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压,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
)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
答案
C
解析
【分析】
首先明确“测定小灯泡的功率”实验电路为小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压。电路连接正确且灯泡发光，说明电路通路；调节滑动变阻器电压有变化，说明滑动变阻器能正常工作。接下来逐一分析选项：
1. 若变阻器电阻太大，当滑片调至阻值最小处（阻值为0）时，小灯泡两端电压等于电源电压，若电源电压不低于额定电压，此时应能达到额定电压，故A不符合；
2. 电压表量程大小仅影响测量时指针偏转幅度，不影响小灯泡实际能否达到额定电压，故B不符合；
3. 若电源电压太低，即使滑动变阻器阻值调至0，小灯泡两端最大电压等于电源电压，若电源电压小于灯泡额定电压，则无论如何调节，电压都达不到额定电压，符合题意；
4. 电流表量程大小不影响电路中的电压分配，与小灯泡两端电压能否达到额定电压无关，故D不符合。
【解析】
在“测定小灯泡的功率”实验中，电路为小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压：
选项A：若滑动变阻器电阻太大，将滑片调至阻值为0的位置时，灯泡两端电压等于电源电压，若电源电压满足要求，此时能达到额定电压，因此A错误；
选项B：电压表量程大只会导致测量时指针偏转角度小，不会影响灯泡实际电压能否达到额定值，因此B错误；
选项C：若电源电压低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器阻值调至最小，灯泡两端的最大电压等于电源电压，始终小于额定电压，符合题意，因此C正确；
选项D：电流表量程大小不影响电路电压的分配，与灯泡两端电压能否达到额定电压无关，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测小灯泡功率、串联电路电压特点
【点评】
本题考查“测定小灯泡的功率”实验中的故障分析，需结合实验电路特点和串联电路的电压规律逐一排查选项，核心是理解灯泡两端能达到的最大电压等于电源电压这一关键，考察学生对实验原理的理解和故障排查能力。
【难度系数】
0.6
首先明确“测定小灯泡的功率”实验电路为小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压。电路连接正确且灯泡发光，说明电路通路；调节滑动变阻器电压有变化，说明滑动变阻器能正常工作。接下来逐一分析选项：
1. 若变阻器电阻太大，当滑片调至阻值最小处（阻值为0）时，小灯泡两端电压等于电源电压，若电源电压不低于额定电压，此时应能达到额定电压，故A不符合；
2. 电压表量程大小仅影响测量时指针偏转幅度，不影响小灯泡实际能否达到额定电压，故B不符合；
3. 若电源电压太低，即使滑动变阻器阻值调至0，小灯泡两端最大电压等于电源电压，若电源电压小于灯泡额定电压，则无论如何调节，电压都达不到额定电压，符合题意；
4. 电流表量程大小不影响电路中的电压分配，与小灯泡两端电压能否达到额定电压无关，故D不符合。
【解析】
在“测定小灯泡的功率”实验中，电路为小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压：
选项A：若滑动变阻器电阻太大，将滑片调至阻值为0的位置时，灯泡两端电压等于电源电压，若电源电压满足要求，此时能达到额定电压，因此A错误；
选项B：电压表量程大只会导致测量时指针偏转角度小，不会影响灯泡实际电压能否达到额定值，因此B错误；
选项C：若电源电压低于灯泡的额定电压，即使滑动变阻器阻值调至最小，灯泡两端的最大电压等于电源电压，始终小于额定电压，符合题意，因此C正确；
选项D：电流表量程大小不影响电路电压的分配，与灯泡两端电压能否达到额定电压无关，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测小灯泡功率、串联电路电压特点
【点评】
本题考查“测定小灯泡的功率”实验中的故障分析，需结合实验电路特点和串联电路的电压规律逐一排查选项，核心是理解灯泡两端能达到的最大电压等于电源电压这一关键，考察学生对实验原理的理解和故障排查能力。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示小明将标有“6V 6W”的灯$L_1$与标有“6V 3W”的灯$L_2$串联.下列说法错误的是
(
A.该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B.该电路能探究电流与电压的关系
C.该电路不能测出灯泡$L_1$正常发光时的电阻
D.该电路可以测出灯泡$L_2$的额定功率
(
B
)A.该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B.该电路能探究电流与电压的关系
C.该电路不能测出灯泡$L_1$正常发光时的电阻
D.该电路可以测出灯泡$L_2$的额定功率
答案
B
解析
【分析】
首先明确电路为$L_1$与$L_2$串联，电流表测电路电流，电压表$V_1$、$V_2$分别测两灯电压，滑动变阻器可调节电路电压电流。结合串联电路特点、相关电学公式及实验探究的控制变量法分析各选项：
1. 分析A选项：串联电路电流处处相等，通电时间相同，根据$W=UIt$，电压不同时电流做功不同，可探究电流做功与电压的关系；
2. 分析B选项：探究电流与电压的关系需控制电阻不变，但灯泡电阻随温度变化，电压改变时灯泡温度、电阻均变化，无法控制电阻恒定，故无法探究该关系；
3. 分析C选项：计算$L_1$正常发光时的电流，结合$L_2$的电阻算出其两端电压，该电压远大于$L_2$额定电压，$L_2$会烧坏，故无法让$L_1$正常发光，不能测其正常发光时的电阻；
4. 分析D选项：调节滑动变阻器使$V_2$示数为6V，$L_2$正常发光，结合电流表示数，利用$P=UI$可计算$L_2$的额定功率。
【解析】
先计算两灯的电阻：
由$R=\frac{U^2}{P}$得：
$R_1=\frac{U_{1额}^2}{P_{1额}}=\frac{(6V)^2}{6W}=6\Omega$，
$R_2=\frac{U_{2额}^2}{P_{2额}}=\frac{(6V)^2}{3W}=12\Omega$。
逐一分析选项：
A选项：串联电路中电流$I$相同，通电时间$t$相同，根据电功公式$W=UIt$，两灯电压不同，则电流做功不同，因此可探究电流做功的多少与电压的关系，A正确。
B选项：探究电流与电压的关系时，需控制电阻大小不变，但灯泡的电阻随温度升高而增大，当电压变化时，灯泡温度改变，电阻也随之改变，无法控制电阻恒定，因此该电路不能探究电流与电压的关系，B错误。
C选项：$L_1$正常发光时，电路电流$I=I_{1额}=\frac{P_{1额}}{U_{1额}}=\frac{6W}{6V}=1A$，此时$L_2$两端电压$U_2=IR_2=1A×12\Omega=12V$，远大于$L_2$的额定电压$6V$，$L_2$会被烧坏，因此电路无法让$L_1$正常发光，不能测出$L_1$正常发光时的电阻，C正确。
D选项：调节滑动变阻器，当电压表$V_2$的示数为$6V$时，$L_2$正常发光，此时电流表测电路电流，根据$P=UI$可计算出$L_2$的额定功率，D正确。
综上，说法错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点；电流做功的影响因素；额定功率计算
【点评】
本题结合串联电路考查电学实验探究与电学公式应用，需注意灯泡电阻随温度变化的特性，熟练运用控制变量法分析实验可行性，掌握电功、电功率的相关公式。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为$L_1$与$L_2$串联，电流表测电路电流，电压表$V_1$、$V_2$分别测两灯电压，滑动变阻器可调节电路电压电流。结合串联电路特点、相关电学公式及实验探究的控制变量法分析各选项：
1. 分析A选项：串联电路电流处处相等，通电时间相同，根据$W=UIt$，电压不同时电流做功不同，可探究电流做功与电压的关系；
2. 分析B选项：探究电流与电压的关系需控制电阻不变，但灯泡电阻随温度变化，电压改变时灯泡温度、电阻均变化，无法控制电阻恒定，故无法探究该关系；
3. 分析C选项：计算$L_1$正常发光时的电流，结合$L_2$的电阻算出其两端电压，该电压远大于$L_2$额定电压，$L_2$会烧坏，故无法让$L_1$正常发光，不能测其正常发光时的电阻；
4. 分析D选项：调节滑动变阻器使$V_2$示数为6V，$L_2$正常发光，结合电流表示数，利用$P=UI$可计算$L_2$的额定功率。
【解析】
先计算两灯的电阻：
由$R=\frac{U^2}{P}$得：
$R_1=\frac{U_{1额}^2}{P_{1额}}=\frac{(6V)^2}{6W}=6\Omega$，
$R_2=\frac{U_{2额}^2}{P_{2额}}=\frac{(6V)^2}{3W}=12\Omega$。
逐一分析选项：
A选项：串联电路中电流$I$相同，通电时间$t$相同，根据电功公式$W=UIt$，两灯电压不同，则电流做功不同，因此可探究电流做功的多少与电压的关系，A正确。
B选项：探究电流与电压的关系时，需控制电阻大小不变，但灯泡的电阻随温度升高而增大，当电压变化时，灯泡温度改变，电阻也随之改变，无法控制电阻恒定，因此该电路不能探究电流与电压的关系，B错误。
C选项：$L_1$正常发光时，电路电流$I=I_{1额}=\frac{P_{1额}}{U_{1额}}=\frac{6W}{6V}=1A$，此时$L_2$两端电压$U_2=IR_2=1A×12\Omega=12V$，远大于$L_2$的额定电压$6V$，$L_2$会被烧坏，因此电路无法让$L_1$正常发光，不能测出$L_1$正常发光时的电阻，C正确。
D选项：调节滑动变阻器，当电压表$V_2$的示数为$6V$时，$L_2$正常发光，此时电流表测电路电流，根据$P=UI$可计算出$L_2$的额定功率，D正确。
综上，说法错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点；电流做功的影响因素；额定功率计算
【点评】
本题结合串联电路考查电学实验探究与电学公式应用，需注意灯泡电阻随温度变化的特性，熟练运用控制变量法分析实验可行性，掌握电功、电功率的相关公式。
【难度系数】
0.6
12. 某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率,已知小灯泡额定电压为2.5V.若此实验中只有一只电表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻$R_0$,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“$a$”“$b$”各一次)测量小灯泡的额定功率,图甲、图乙是他们设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是
(
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.甲方案能,乙方案不能
D.甲方案不能,乙方案能
(
B
)A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.甲方案能,乙方案不能
D.甲方案不能,乙方案能
答案
B
解析
【分析】
要判断两种方案能否测出小灯泡的额定功率，核心是看能否通过单刀双掷开关的切换，结合已知定值电阻和唯一电表，使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，并获取小灯泡正常发光时的电流或电压，进而计算额定功率。
1. 分析甲方案：甲图只有电流表，开关接a时，$R_0$与滑动变阻器串联，电流表测电路电流；接b时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流。由于小灯泡电阻随温度变化，且无法保证两次滑动变阻器接入阻值相同，无法使小灯泡两端电压达到额定电压，也就无法获取正常发光时的电流，因此甲方案不可行。
2. 分析乙方案：乙图只有电压表，开关接a时，电压表测$R_0$两端电压；接b时，电压表测$R_0$和小灯泡的总电压。由于小灯泡正常发光时的电阻未知，无法根据串联分压关系计算出$R_0$两端对应的电压，也就无法调节滑动变阻器使小灯泡两端电压达到额定电压，因此乙方案也不可行。
【解析】
甲方案：电路仅含电流表，单刀双掷开关接a时，$R_0$与滑动变阻器串联，电流表测电流$I_0$；接b时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电流$I_L$。由于小灯泡电阻随温度变化，且无法控制两次滑动变阻器阻值一致，无法使小灯泡两端电压达到2.5V，无法获取正常发光时的电流，不能测出额定功率。
乙方案：电路仅含电压表，单刀双掷开关接a时，电压表测$R_0$两端电压$U_0$；接b时，电压表测$R_0$和L的总电压$U_{总}'$。由于小灯泡正常发光时电阻未知，根据串联分压规律$\frac{U_0}{U_L}=\frac{R_0}{R_L}$，无法确定$U_0$的取值，无法调节滑动变阻器使$U_L=2.5V$，不能测出额定功率。
综上，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故选B。
【答案】
B
【知识点】
伏安法测功率、串并联电路规律
【点评】
本题考查特殊方法测电功率，需结合串并联电路的电流、电压规律，判断能否通过定值电阻间接控制小灯泡达到额定工作状态，重点考查对电路规律的灵活应用和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.3
要判断两种方案能否测出小灯泡的额定功率，核心是看能否通过单刀双掷开关的切换，结合已知定值电阻和唯一电表，使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，并获取小灯泡正常发光时的电流或电压，进而计算额定功率。
1. 分析甲方案：甲图只有电流表，开关接a时，$R_0$与滑动变阻器串联，电流表测电路电流；接b时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流。由于小灯泡电阻随温度变化，且无法保证两次滑动变阻器接入阻值相同，无法使小灯泡两端电压达到额定电压，也就无法获取正常发光时的电流，因此甲方案不可行。
2. 分析乙方案：乙图只有电压表，开关接a时，电压表测$R_0$两端电压；接b时，电压表测$R_0$和小灯泡的总电压。由于小灯泡正常发光时的电阻未知，无法根据串联分压关系计算出$R_0$两端对应的电压，也就无法调节滑动变阻器使小灯泡两端电压达到额定电压，因此乙方案也不可行。
【解析】
甲方案：电路仅含电流表，单刀双掷开关接a时，$R_0$与滑动变阻器串联，电流表测电流$I_0$；接b时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电流$I_L$。由于小灯泡电阻随温度变化，且无法控制两次滑动变阻器阻值一致，无法使小灯泡两端电压达到2.5V，无法获取正常发光时的电流，不能测出额定功率。
乙方案：电路仅含电压表，单刀双掷开关接a时，电压表测$R_0$两端电压$U_0$；接b时，电压表测$R_0$和L的总电压$U_{总}'$。由于小灯泡正常发光时电阻未知，根据串联分压规律$\frac{U_0}{U_L}=\frac{R_0}{R_L}$，无法确定$U_0$的取值，无法调节滑动变阻器使$U_L=2.5V$，不能测出额定功率。
综上，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故选B。
【答案】
B
【知识点】
伏安法测功率、串并联电路规律
【点评】
本题考查特殊方法测电功率，需结合串并联电路的电流、电压规律，判断能否通过定值电阻间接控制小灯泡达到额定工作状态，重点考查对电路规律的灵活应用和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.3
