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7. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
（1）该电能表的示数为
（2）小明利用该电能表和秒表检测一只标有“220 V 10 W”字样的节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220 V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间t。
方案二：测量出1 min内电能表转盘转过的转数n。
方案三：测量出电能表转盘转过1转所用的时间t'。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为P=
②比较三种方案，最可行的是方案
（1）该电能表的示数为
1 469.5
kW·h。（2）小明利用该电能表和秒表检测一只标有“220 V 10 W”字样的节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220 V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间t。
方案二：测量出1 min内电能表转盘转过的转数n。
方案三：测量出电能表转盘转过1转所用的时间t'。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为P=
30n
W。（用数字和n表示）②比较三种方案，最可行的是方案
三
。答案
7.(1) 1 469.5
(2)① 30n ② 三
(2)① 30n ② 三
解析
【分析】
首先，电能表读数需明确最后一位是小数位，单位为kW·h，直接读取表盘数字即可。其次，分析测量额定功率的方案时，要利用电能表参数“2000 r/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h电能，转盘转2000转，结合电功率公式P=W/t推导各方案的功率表达式，再对比三种方案的可操作性，判断最可行的方案。
【解析】
（1）电能表的读数规则：最后一位是小数位，单位为kW·h，因此该电能表的示数为1469.5 kW·h。
（2）①方案二：电能表转盘转n转时，消耗的电能$W = (n/2000) kW·h = (n/2000)×3.6×10^6 J = 1800n J$；时间t=1min=60s，根据电功率公式P=W/t，代入得P=1800n J / 60s = 30n W。
②对比三种方案：方案一需测量消耗1kW·h电能的时间，节能灯功率10W，所需时间t=1kW·h / 0.01kW=100h，耗时过长，不现实；方案二1min内转盘转数n，正常情况下n≈0.33，转数过少，测量误差大；方案三测量转盘转1转的时间，转1转消耗电能W'=1/2000 kW·h=1800J，所需时间t'=W'/P=1800J /10W=180s，时间适中，测量方便，因此最可行的是方案三。
【答案】
(1) 1469.5；(2)① 30n；② 三
【知识点】
电能表读数、电功率计算、电能表参数应用
【点评】
本题考查电能表的读数及利用电能表测量用电器额定功率的方法，需掌握电能表参数的含义，结合电功率公式推导表达式，同时要考虑实际测量的可行性，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先，电能表读数需明确最后一位是小数位，单位为kW·h，直接读取表盘数字即可。其次，分析测量额定功率的方案时，要利用电能表参数“2000 r/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h电能，转盘转2000转，结合电功率公式P=W/t推导各方案的功率表达式，再对比三种方案的可操作性，判断最可行的方案。
【解析】
（1）电能表的读数规则：最后一位是小数位，单位为kW·h，因此该电能表的示数为1469.5 kW·h。
（2）①方案二：电能表转盘转n转时，消耗的电能$W = (n/2000) kW·h = (n/2000)×3.6×10^6 J = 1800n J$；时间t=1min=60s，根据电功率公式P=W/t，代入得P=1800n J / 60s = 30n W。
②对比三种方案：方案一需测量消耗1kW·h电能的时间，节能灯功率10W，所需时间t=1kW·h / 0.01kW=100h，耗时过长，不现实；方案二1min内转盘转数n，正常情况下n≈0.33，转数过少，测量误差大；方案三测量转盘转1转的时间，转1转消耗电能W'=1/2000 kW·h=1800J，所需时间t'=W'/P=1800J /10W=180s，时间适中，测量方便，因此最可行的是方案三。
【答案】
(1) 1469.5；(2)① 30n；② 三
【知识点】
电能表读数、电功率计算、电能表参数应用
【点评】
本题考查电能表的读数及利用电能表测量用电器额定功率的方法，需掌握电能表参数的含义，结合电功率公式推导表达式，同时要考虑实际测量的可行性，难度适中。
【难度系数】
0.6
8.“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2.5 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)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是
(3)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
所示，则小灯泡的额定功率为
(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)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是
小灯泡L开路
。(3)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
0.25
A时小灯泡正常发光，电流表$A_1$的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为1.125
W。答案
8.(1) 如图所示
(2) 小灯泡L开路
(3) 0.25 1.125
解析
【分析】
先明确电路结构：小灯泡与定值电阻$R_0$并联，电流表$A_1$测干路电流，电流表$A_2$测$R_0$支路电流。解题思路：(1) 根据实物图的连接规则，补全电路导线；(2) 利用并联电路干路电流等于支路电流之和的特点，结合两电流表示数相同的条件，分析故障；(3) 依据并联电路电压相等，计算小灯泡正常发光时$A_2$的示数，再读出干路电流，计算额定功率。
【解析】
(1) 根据图甲的实物电路，滑动变阻器按“一上一下”接线，补全导线后电路完整，如图所示；
(2) 并联电路中干路电流$I_{A1}=I_L+I_{A2}$，两电流表有示数且相同，说明小灯泡支路无电流，故障为小灯泡开路；
(3) 小灯泡正常发光时电压为$U_{额}=2.5\ \mathrm{V}$，并联电路各支路电压相等，故$R_0$两端电压也为$2.5\ \mathrm{V}$，则$A_2$的示数$I_2=\frac{U_{额}}{R_0}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$；电流表$A_1$测干路电流，示数为$0.7\ \mathrm{A}$，则小灯泡的额定电流$I_L=I_{A1}-I_2=0.7\ \mathrm{A}-0.25\ \mathrm{A}=0.45\ \mathrm{A}$，额定功率$P=U_{额}I_L=2.5\ \mathrm{V} × 0.45\ \mathrm{A}=1.125\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 如图所示；(2) 小灯泡L开路；(3) 0.25；1.125
【知识点】
并联电路特点、额定功率测量、电路故障分析
【点评】
本题结合并联电路特点测量小灯泡额定功率，需掌握电路故障分析方法，利用并联电压相等计算电流，进而求额定功率，综合性适中。
【难度系数】
0.6
先明确电路结构：小灯泡与定值电阻$R_0$并联，电流表$A_1$测干路电流，电流表$A_2$测$R_0$支路电流。解题思路：(1) 根据实物图的连接规则，补全电路导线；(2) 利用并联电路干路电流等于支路电流之和的特点，结合两电流表示数相同的条件，分析故障；(3) 依据并联电路电压相等，计算小灯泡正常发光时$A_2$的示数，再读出干路电流，计算额定功率。
【解析】
(1) 根据图甲的实物电路，滑动变阻器按“一上一下”接线，补全导线后电路完整，如图所示
；(2) 并联电路中干路电流$I_{A1}=I_L+I_{A2}$，两电流表有示数且相同，说明小灯泡支路无电流，故障为小灯泡开路；
(3) 小灯泡正常发光时电压为$U_{额}=2.5\ \mathrm{V}$，并联电路各支路电压相等，故$R_0$两端电压也为$2.5\ \mathrm{V}$，则$A_2$的示数$I_2=\frac{U_{额}}{R_0}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$；电流表$A_1$测干路电流，示数为$0.7\ \mathrm{A}$，则小灯泡的额定电流$I_L=I_{A1}-I_2=0.7\ \mathrm{A}-0.25\ \mathrm{A}=0.45\ \mathrm{A}$，额定功率$P=U_{额}I_L=2.5\ \mathrm{V} × 0.45\ \mathrm{A}=1.125\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 如图所示
；(2) 小灯泡L开路；(3) 0.25；1.125【知识点】
并联电路特点、额定功率测量、电路故障分析
【点评】
本题结合并联电路特点测量小灯泡额定功率，需掌握电路故障分析方法，利用并联电压相等计算电流，进而求额定功率，综合性适中。
【难度系数】
0.6
9.(2026济宁兖州区期末)如图甲所示,小明用电压为3 V的电源、标有“20 Ω 0.5 A”字样的滑动变阻器,以及电流表、电压表、开关、导线等器材,测量额定电压为2.5 V小灯泡的在不同工作情况下的电功率。
(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数为3 V,则产生该现象的原因可能是
(2)排除故障,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向
(3)小明对记录的几组实验数据进行分析,绘制出了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,老师根据图像发现其中一点的数据无法用现有仪器实际测量得到,可能是记录出错了,应该是点
(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数为3 V,则产生该现象的原因可能是
小灯泡开路
。(2)排除故障,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向
B
(选填“A”或“B”)端移动,直至灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.65
W。(3)小明对记录的几组实验数据进行分析,绘制出了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,老师根据图像发现其中一点的数据无法用现有仪器实际测量得到,可能是记录出错了,应该是点
A
(填写字母)的数据有误。答案
9.(1) 小灯泡开路
(2) B 0.65
(3) A
(2) B 0.65
(3) A
解析
【分析】
本题围绕测量小灯泡电功率的实验展开，需结合电路故障判断、滑动变阻器调节、额定功率计算及I-U图像合理性分析解题。
(1) 电流表无示数说明电路断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表连通电源，据此判断故障；
(2) 要增大灯泡两端电压，需减小滑动变阻器分压，据此确定滑片移动方向；读取电流表示数，用公式P=UI计算额定功率；
(3) 根据滑动变阻器最大阻值和电源电压，计算电路最小电流，判断I-U图像中哪个点的电流无法实现，确定错误数据点。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流表无示数，说明电路为断路；电压表示数为3V（等于电源电压），说明电压表两端与电源两极连通，因此故障是小灯泡开路（断路）。
(2) 灯泡额定电压为2.5V，当前电压为2.2V，需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向B端移动。电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，图乙中电流表示数为0.26A，因此小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。
(3) 电源电压为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。当滑动变阻器接入最大电阻时，电路总电阻最大、电流最小。若对应图丙中A点（U=0.5V，I=0.1A），总电阻R总=U总/I=3V/0.1A=30Ω，此时滑动变阻器需接入电阻R滑=R总-R灯=30Ω-(0.5V/0.1A)=25Ω，超过滑动变阻器最大阻值20Ω，因此A点数据无法实际测量，是错误的。
【答案】
(1) 小灯泡开路
(2) B；0.65
(3) A
【知识点】
测量小灯泡电功率、电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】
本题综合考查测小灯泡电功率实验的核心知识点，需结合电路特点、滑动变阻器使用及欧姆定律分析图像合理性，是期末常见的综合题型。
【难度系数】
0.4
本题围绕测量小灯泡电功率的实验展开，需结合电路故障判断、滑动变阻器调节、额定功率计算及I-U图像合理性分析解题。
(1) 电流表无示数说明电路断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表连通电源，据此判断故障；
(2) 要增大灯泡两端电压，需减小滑动变阻器分压，据此确定滑片移动方向；读取电流表示数，用公式P=UI计算额定功率；
(3) 根据滑动变阻器最大阻值和电源电压，计算电路最小电流，判断I-U图像中哪个点的电流无法实现，确定错误数据点。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流表无示数，说明电路为断路；电压表示数为3V（等于电源电压），说明电压表两端与电源两极连通，因此故障是小灯泡开路（断路）。
(2) 灯泡额定电压为2.5V，当前电压为2.2V，需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向B端移动。电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，图乙中电流表示数为0.26A，因此小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。
(3) 电源电压为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。当滑动变阻器接入最大电阻时，电路总电阻最大、电流最小。若对应图丙中A点（U=0.5V，I=0.1A），总电阻R总=U总/I=3V/0.1A=30Ω，此时滑动变阻器需接入电阻R滑=R总-R灯=30Ω-(0.5V/0.1A)=25Ω，超过滑动变阻器最大阻值20Ω，因此A点数据无法实际测量，是错误的。
【答案】
(1) 小灯泡开路
(2) B；0.65
(3) A
【知识点】
测量小灯泡电功率、电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】
本题综合考查测小灯泡电功率实验的核心知识点，需结合电路特点、滑动变阻器使用及欧姆定律分析图像合理性，是期末常见的综合题型。
【难度系数】
0.4
