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1.（2025·云南）同学们测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表
| 实验次数 | 小灯泡两端的电压 U/V | 通过小灯泡的电流 I/A | 小灯泡的亮度 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | a | 0.30 | 正常发光 |
| 2 | 2.0 | 0.26 | 较暗 |
| 3 | 3.0 | 0.32 | 较亮 |
(4)分析表格中的信息可知,小灯泡的额定功率为
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行
调零
。(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到
B、E
两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最右
(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表
有
(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如表,表中a处的数据为2.5
。| 实验次数 | 小灯泡两端的电压 U/V | 通过小灯泡的电流 I/A | 小灯泡的亮度 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | a | 0.30 | 正常发光 |
| 2 | 2.0 | 0.26 | 较暗 |
| 3 | 3.0 | 0.32 | 较亮 |
(4)分析表格中的信息可知,小灯泡的额定功率为
0.75
W,小灯泡的实际功率越大
,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是错误
(选填“正确”或“错误”)的。答案
1.(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误
解析
【分析】
本题围绕测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验展开，需结合电学实验基本操作、电路故障分析、额定功率计算等知识点逐一解决各小问：
1. 实验前电流表指针未对齐零刻度，需进行调零保证测量准确；
2. 电压表应并联在被测小灯泡两端，滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值处；
3. 灯丝断路时电压表串联测电源电压，小灯泡正常发光时电压为额定电压；
4. 额定功率为额定电压下的功率，灯泡亮度由实际功率决定，小灯泡功率随电压变化，不能求平均值减小误差。
【解析】
(1) 实验前，电流表指针未指在零刻度线，为保证测量准确，应对电流表进行调零操作。
(2) 测量小灯泡电功率时，电压表需并联在小灯泡两端，原电路中A、E间导线连接错误，应改接到B、E两点，使电压表并联在小灯泡两端；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，由电路可知，滑片在最右端时滑动变阻器接入电阻最大，故将滑片置于右端。
(3) 小灯泡灯丝断后，电压表串联在电路中，相当于直接测量电源电压，因此电压表有示数；小灯泡正常发光时两端电压为额定电压2.5V，故表中a处数据为2.5。
(4) 小灯泡的额定功率为额定电压下的功率，根据公式P=UI，代入数据得P=2.5V×0.30A=0.75W；由表格数据可知，小灯泡两端电压越高，通过的电流越大，实际功率P=UI越大，灯泡越亮；由于小灯泡的功率随两端电压变化，不是定值，求不同电压下电功率的平均值无意义，因此这种做法是错误的。
【答案】
1.(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误
【知识点】
电流表的使用、滑动变阻器的使用、电功率的计算
【点评】
本题是初中电学核心实验——测量小灯泡电功率的典型考题，全面考查实验基本操作、电路故障分析、额定功率计算及实验数据处理等知识点，注重对实验原理和过程的理解，难度适中，能有效检验学生的电学实验掌握情况。
【难度系数】
0.6
本题围绕测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验展开，需结合电学实验基本操作、电路故障分析、额定功率计算等知识点逐一解决各小问：
1. 实验前电流表指针未对齐零刻度，需进行调零保证测量准确；
2. 电压表应并联在被测小灯泡两端，滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值处；
3. 灯丝断路时电压表串联测电源电压，小灯泡正常发光时电压为额定电压；
4. 额定功率为额定电压下的功率，灯泡亮度由实际功率决定，小灯泡功率随电压变化，不能求平均值减小误差。
【解析】
(1) 实验前，电流表指针未指在零刻度线，为保证测量准确，应对电流表进行调零操作。
(2) 测量小灯泡电功率时，电压表需并联在小灯泡两端，原电路中A、E间导线连接错误，应改接到B、E两点，使电压表并联在小灯泡两端；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，由电路可知，滑片在最右端时滑动变阻器接入电阻最大，故将滑片置于右端。
(3) 小灯泡灯丝断后，电压表串联在电路中，相当于直接测量电源电压，因此电压表有示数；小灯泡正常发光时两端电压为额定电压2.5V，故表中a处数据为2.5。
(4) 小灯泡的额定功率为额定电压下的功率，根据公式P=UI，代入数据得P=2.5V×0.30A=0.75W；由表格数据可知，小灯泡两端电压越高，通过的电流越大，实际功率P=UI越大，灯泡越亮；由于小灯泡的功率随两端电压变化，不是定值，求不同电压下电功率的平均值无意义，因此这种做法是错误的。
【答案】
1.(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误
【知识点】
电流表的使用、滑动变阻器的使用、电功率的计算
【点评】
本题是初中电学核心实验——测量小灯泡电功率的典型考题，全面考查实验基本操作、电路故障分析、额定功率计算及实验数据处理等知识点，注重对实验原理和过程的理解，难度适中，能有效检验学生的电学实验掌握情况。
【难度系数】
0.6
2.小明利用电能表测空气炸锅的实际功率。他把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“2 500 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁50 imp用时1 min，则空气炸锅在这1 min内消耗的电能为
0.02
kW·h，实际功率为1 200
W。答案
2.0.02 1 200
【解析】电能表指示灯闪烁50次消耗的电能$W=\frac{50}{2500}\ \mathrm{kW·h}=0.02\ \mathrm{kW·h}$,空气炸锅的实际功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.02\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=1.2\ \mathrm{kW}=1\ 200\ \mathrm{W}$。
【解析】电能表指示灯闪烁50次消耗的电能$W=\frac{50}{2500}\ \mathrm{kW·h}=0.02\ \mathrm{kW·h}$,空气炸锅的实际功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.02\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=1.2\ \mathrm{kW}=1\ 200\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
首先明确电能表参数“2500 imp/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁2500次。解题时，先根据闪烁次数与总次数的比例计算空气炸锅1min内消耗的电能；再利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，将时间单位换算后计算实际功率，注意单位的统一转换。
【解析】
1. 计算消耗的电能：
电能表参数为2500 imp/(kW·h)，即闪烁2500次对应消耗1kW·h电能，闪烁50次消耗的电能为：
$W=\frac{50}{2500}\ \mathrm{kW·h}=0.02\ \mathrm{kW·h}$
2. 计算实际功率：
时间$t=1\ \mathrm{min}=\frac{1}{60}\ \mathrm{h}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$：
$P=\frac{0.02\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=1.2\ \mathrm{kW}=1200\ \mathrm{W}$
【答案】
0.02；1200
【知识点】
电能表参数应用、电能计算、电功率计算
【点评】
本题考查电能表参数的理解与电功率的基本计算，属于基础应用题，需掌握电能与功率的换算关系，注意单位的正确转换。
【难度系数】
0.6
首先明确电能表参数“2500 imp/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁2500次。解题时，先根据闪烁次数与总次数的比例计算空气炸锅1min内消耗的电能；再利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，将时间单位换算后计算实际功率，注意单位的统一转换。
【解析】
1. 计算消耗的电能：
电能表参数为2500 imp/(kW·h)，即闪烁2500次对应消耗1kW·h电能，闪烁50次消耗的电能为：
$W=\frac{50}{2500}\ \mathrm{kW·h}=0.02\ \mathrm{kW·h}$
2. 计算实际功率：
时间$t=1\ \mathrm{min}=\frac{1}{60}\ \mathrm{h}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$：
$P=\frac{0.02\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=1.2\ \mathrm{kW}=1200\ \mathrm{W}$
【答案】
0.02；1200
【知识点】
电能表参数应用、电能计算、电功率计算
【点评】
本题考查电能表参数的理解与电功率的基本计算，属于基础应用题，需掌握电能与功率的换算关系，注意单位的正确转换。
【难度系数】
0.6
3.（2025·四川内江模拟）小明同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6 V）、小灯泡（额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为$R_1$（10 Ω 1 A）和$R_2$（30 Ω 0.5 A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线帮他完成图甲电路的连接。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是。
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，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（选填“A”或“B”）端移动。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。
（4）小亮同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为$U_{额}$），$R_0$阻值已知。
①断开开关$S_3$，闭合开关$S_1$、$S_2$，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为（用字母表示），此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关$S_2$，闭合开关$S_1$、$S_3$，记下电流表的读数为$I$。
③小灯泡额定功率的表达式$P_{额}=$（用字母$U_{额}$、$I$、$R_0$表示）。
（1）请用笔画线代替导线帮他完成图甲电路的连接。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是。
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，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（选填“A”或“B”）端移动。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。
（4）小亮同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为$U_{额}$），$R_0$阻值已知。
①断开开关$S_3$，闭合开关$S_1$、$S_2$，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为（用字母表示），此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关$S_2$，闭合开关$S_1$、$S_3$，记下电流表的读数为$I$。
③小灯泡额定功率的表达式$P_{额}=$（用字母$U_{额}$、$I$、$R_0$表示）。
答案
3.(1)
(2)小灯泡短路 (3)B 0.625 (4)①$\frac{U_{额}}{R_0}$ ③$U_{额}(I-\frac{U_{额}}{R_0})$解析
【分析】
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开，需结合电路连接、故障分析、额定功率计算及特殊方法测额定功率的思路解题：
1. 电路连接：电流表串联在电路中，选0~0.6A量程；电压表并联在小灯泡两端，选0~3V量程；滑动变阻器“一上一下”接线，补充完整电路。
2. 故障分析：电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且小灯泡不亮，说明小灯泡短路（短路时电压表被短路，电路仍导通）。
3. 额定功率调节：当前电压低于额定电压，需增大小灯泡两端电压，根据串联分压减小滑动变阻器电阻，确定滑片移动方向；从U-I图像找到额定电压对应的电流，计算额定功率。
4. 特殊测额定功率：利用并联电路电压相等，先让定值电阻两端电压等于灯泡额定电压，再测总电流，推导灯泡额定电流，进而求额定功率。
【解析】
（1）电路连接：电流表已接0.6A量程串联在电路中；电压表并联在小灯泡两端，选0~3V量程，将电压表“3”接线柱接小灯泡右端接线柱；滑动变阻器接B端，将上方任意接线柱与电流表负接线柱或小灯泡左端接线柱连接，完整电路如图：。
（2）故障分析：闭合开关，电流表有示数说明电路通路，电压表无示数、小灯泡不亮，说明小灯泡短路（短路时电压表测短路部分电压，示数为0，电路仍导通）。
（3）额定功率调节：电压表示数2.2V小于额定电压2.5V，要增大小灯泡电压，需减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向B端移动；由图乙，额定电压2.5V时电流为0.25A，额定功率$P=UI=2.5V×0.25A=0.625W$。
（4）特殊测额定功率：
① 断开$S_3$，闭合$S_1$、$S_2$，此时$R_0$与灯泡并联，电流表测$R_0$的电流，要使灯泡正常发光，需$R_0$两端电压等于$U_{额}$，故电流表示数为$\frac{U_{额}}{R_0}$；
② 保持滑片不变，断开$S_2$，闭合$S_1$、$S_3$，电流表测$R_0$和灯泡的总电流$I$，灯泡额定电流$I_L=I-\frac{U_{额}}{R_0}$；
③ 额定功率$P_{额}=U_{额}I_L=U_{额}(I-\frac{U_{额}}{R_0})$。
【答案】
3.(1) (2)小灯泡短路 (3)B；0.625 (4)①$\frac{U_{额}}{R_0}$ ③$U_{额}(I-\frac{U_{额}}{R_0})$
【知识点】
测量小灯泡电功率、电路故障分析、特殊方法测电功率
【点评】
本题综合考查测量小灯泡电功率的常规实验与特殊方法，需掌握电路连接、故障判断、额定功率计算的核心思路，特殊测功率部分利用并联电路特点，是对实验的拓展应用，注重实验原理的灵活运用。
【难度系数】
0.5
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开，需结合电路连接、故障分析、额定功率计算及特殊方法测额定功率的思路解题：
1. 电路连接：电流表串联在电路中，选0~0.6A量程；电压表并联在小灯泡两端，选0~3V量程；滑动变阻器“一上一下”接线，补充完整电路。
2. 故障分析：电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且小灯泡不亮，说明小灯泡短路（短路时电压表被短路，电路仍导通）。
3. 额定功率调节：当前电压低于额定电压，需增大小灯泡两端电压，根据串联分压减小滑动变阻器电阻，确定滑片移动方向；从U-I图像找到额定电压对应的电流，计算额定功率。
4. 特殊测额定功率：利用并联电路电压相等，先让定值电阻两端电压等于灯泡额定电压，再测总电流，推导灯泡额定电流，进而求额定功率。
【解析】
（1）电路连接：电流表已接0.6A量程串联在电路中；电压表并联在小灯泡两端，选0~3V量程，将电压表“3”接线柱接小灯泡右端接线柱；滑动变阻器接B端，将上方任意接线柱与电流表负接线柱或小灯泡左端接线柱连接，完整电路如图：
。（2）故障分析：闭合开关，电流表有示数说明电路通路，电压表无示数、小灯泡不亮，说明小灯泡短路（短路时电压表测短路部分电压，示数为0，电路仍导通）。
（3）额定功率调节：电压表示数2.2V小于额定电压2.5V，要增大小灯泡电压，需减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向B端移动；由图乙，额定电压2.5V时电流为0.25A，额定功率$P=UI=2.5V×0.25A=0.625W$。
（4）特殊测额定功率：
① 断开$S_3$，闭合$S_1$、$S_2$，此时$R_0$与灯泡并联，电流表测$R_0$的电流，要使灯泡正常发光，需$R_0$两端电压等于$U_{额}$，故电流表示数为$\frac{U_{额}}{R_0}$；
② 保持滑片不变，断开$S_2$，闭合$S_1$、$S_3$，电流表测$R_0$和灯泡的总电流$I$，灯泡额定电流$I_L=I-\frac{U_{额}}{R_0}$；
③ 额定功率$P_{额}=U_{额}I_L=U_{额}(I-\frac{U_{额}}{R_0})$。
【答案】
3.(1)
(2)小灯泡短路 (3)B；0.625 (4)①$\frac{U_{额}}{R_0}$ ③$U_{额}(I-\frac{U_{额}}{R_0})$【知识点】
测量小灯泡电功率、电路故障分析、特殊方法测电功率
【点评】
本题综合考查测量小灯泡电功率的常规实验与特殊方法，需掌握电路连接、故障判断、额定功率计算的核心思路，特殊测功率部分利用并联电路特点，是对实验的拓展应用，注重实验原理的灵活运用。
【难度系数】
0.5
