测电功率及焦耳定律实验.docx

19.测电功率及焦耳定律实验 （2023·吉林，27，4分）27．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3V，电源是两节新的干电池。 （1）按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的 　端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是 　W。 （2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率是 　W。 27.（1）A 1.44 （2）0.36 【解析】（1）小灯泡的额定电压为3V，电源是两节新的干电池，也是3V，则应将滑片调至滑动变阻器的A端，使滑动变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡正常发光；乙图中电流表的示数即小灯泡的额定电流为0.48A，则小灯泡的额定功率P=UI=3V×0.48A=1.44W；（2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，则小灯泡的电阻为R=U/I=3V/0.48A；当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率是。 （2023·北京，21，4分）21. 小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关， 其中两个烧瓶完全相同， 瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和 B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 （1）该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同。 （2） 闭合开关一段时间， 两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是： 。 21. （1）电流  通电时间 （2）电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关 【解析】（1）该实验采用串联电路，可以控制电流和通电时间相同；（2）两电阻的阴值不等，通过的电流和通电的时间都相等，闭合开关一段时间， 两支温度计示数的变化量不相等，结论是：电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。 （2023·浙江衢州，23，4分）23.小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示。电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示。图中X为滑片P移动的距离。 （1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是 。 （2）该小灯泡的额定功率是 。 23.（1）灯丝断了 （2）0.4W 【解析】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小，说明电路中的电阻突然变大，原因是小灯泡断路，灯丝断了；（2）由图乙可知，当小灯泡两端的电压为其额定电压2.0V时，对应的X=12cm；由图丙可知，此时的电流为0.20A，则该小灯泡的额定功率是P=UI=2.0V×0.20A=0.4W。 （2023·甘肃武威/定西，20，10分）20．（10分）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线； （2）连接电路过程中，开关应该 　断开　（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应该移动到 　最左　（选填“最左”或“最右”）端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 　B　；（填选项符号） 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 （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 　0.14　A； （5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 　右　（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片； （6）小丽根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 　0.625　W； （7）小丽根据小灯泡的I﹣U图象（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 　增大　（选填“增大”“不变”或“减小”），你认为原因是 　灯丝电阻随温度的升高而增大　。 20.（1）如图所示 （2）断开 最左 （3）B （4）0.14 （5）右 （6）0.625 （7）增大 灯丝电阻随温度的升高而增大 【解析】（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端； （2）为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处，即最左端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是灯泡断路，故选B； （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A； （5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片； （6）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； （7）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 （2023·山东枣庄，21，4分）21. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 （1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。 （2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。 （3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。 A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线” D．探究平面镜成像的特点 21.（1）甲、乙 串联 （2）通过导体的电流越大，产生的热量越多 （3）B 【解析】（1）要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验；（2）乙和丙，由于串联在电路中，可知通过电路乙中5Ω电阻的电流大于通过丙中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：通过导体的电流越大，产生的热量越多；（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法，而探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，A不符合题意；用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，B符合题意；研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，C不符合题意；探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，D不符合题意。 （2023·上海，20，8分）20. 物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为2.5伏）、滑动变阻器（A：20Ω 2A和B：10Ω 2A各一个）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的商记录下来，表格中为部分数据。 序号 （伏） （安） ） 1 3.0 0.18 2 2.5 0.26 3 5 ①此实验的实验原理：____________； ②通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是：_____________； ③求出小灯的额定电功率______________（需写出主要计算过程）。 20. ①. P=UI ②见解析 ③ 0.75W 【解析】①“测小灯泡电功率”的实验原理是测出小灯泡两端的电压跟通过的电流，再根据P=UI计算出灯泡的电功率，即实验原理是P=UI； ②由表中序号1和序号2的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端。由序号1的数据可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，故小徐选的滑动变阻器是A； ③根据串联电压规律可知，又因为小灯泡的额定电压是2.5V，则 ； 为了小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压，故电源电压小于5V；而电源电压为2V的整数倍，故电压源电压为4V。当电压表的示数为3V、2.5V时，小灯泡都不能正常发光，所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据，由可知，此时滑动变阻器的电压 电路中的电流， 小灯的额定电功率。 （2023·云南省，21，8分）21．实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉。 （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R 　（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 　 　来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：　 　。 （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 　 （请举一例）。 （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 　 　（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 　 　联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和 　 　法。 21. （1） （2）开路 温度计示数 （3）Q与I的比值是否为定值 （4）电水壶 （5）B 串 （6）控制变量 【解析】（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，电源电压不变，电路总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变下，故滑动变阻器右下端接线柱与开关右侧接线柱相连即可。 （2）电流表指针未偏转，电阻丝R开路；实验中通过观察温度计示数来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）当电阻和通电时间一定时，验证Q与I是否成正比，计算Q与I的比值是否为定值； （4）生活中利用电热工作的家用电器有电水壶，电饭煲等； （5）要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，应选阻值不同的电阻串联接入电路中进行实验； （6）本实验应用的研究方法有转换法和控制变量法。 （2023·湖南衡阳，24，6分）24．在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整. （2）连接电路时，开关应 　 　（选填“断开”或“闭合”）。 （3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：　 　。 （4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 　 　（选填字母）。 A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 　 　的影响。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 电阻R/Ω 5.6 6.8 8.3 24．（1）如图所示 （2）断开 （3）滑动变阻器接上面两个接线柱（滑动变阻器短路）（4）B （5）9.6 温度 【解析】（1）电压表与小灯泡并联，由于小灯泡的额定电压为2.5V，电压表使用小量程，并且使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；（2）为确保电路安全，连接电路时，开关应 断开；（3）闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中电流过大，实验中操作不当之处是：滑动变阻器接上面两个接线柱或滑动变阻器短路；（4）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路不是断路，A错误；可能是电路中的电流太小，接下来应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，B正确；（5）由表格中的数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为R=U/I=2.5V/0.26A=9.6Ω；小灯泡电阻发生了变化，原因是灯丝电阻受温度的影响。 （2023·山东泰安，24，12分）24. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。 （1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；_______ （2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为________V，小灯泡的额定功率为_________W； （3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为_________V，此时小灯泡的电阻为_________Ω； （4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_________（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率_________。 24.（1）如图所示 （2）4.5 0.375 （3）1.8 10 （4）①V1 ② 【解析】（1）由图可知，电压表被串联在电路中，正确做法是将其正极导线，接在灯泡正极，负极导线接在灯泡负极，使其并联在灯泡两侧；（2）由题意知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W，由得；小灯泡额定电流不能大于0.3A，变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，根据欧姆定律得；变阻器此时分得电压应低于3V，根据串联电路电压特点，电源电压等于各部分电压之和，为保证灯泡正常工作，所以电源电源应选择4.5V，则此时滑动变阻器分得电压为；由得，此时经过变阻器电流为；根据串联电路电流处处相等可得，灯泡得额定电流0.15A，由可得，灯泡得额定功率为；（3）图乙可知，电压变读数为1.8V，根据得，小灯泡电阻阻值为；（4）由图可知，电压表V1测灯泡两端电压，所以要测量灯泡得额定电压，应让电压表V1示数为U额；由图可知另一个电压表V2测灯泡与定值电阻R0两端电压，示数记为U，其中定值电阻R0与灯泡串联，根据串联电路电压特点可得，定值电阻R0两端电压为， 由于串联电路电流处处相等，根据得，经过定值电阻R0的电流就是电路电流，即；由得，灯泡额定功率为。 （2023·重庆B卷，16，8分）16. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题： （1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路______； （2）在开关S闭合前，应将滑片P移到______端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡______； （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察______表的示数，直到示数为______V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数； （5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为______A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为______W； （6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现______。 16.（1）如图所示 （2）B （3）短路 （4）电压 2.5 （5）0.2 0.75 （6）小灯泡的温度升高，其电阻变大 【解析】（1）根据实验要求可知，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程；（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端；（3）灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路；（4）闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数；（5）由于电流表的小量程接入电路，当电流表示数如图乙所示时，此时电路电流为0.2A；根据小灯泡的图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，由可得，小灯泡的额定功率为；（6）根据小灯泡图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的温度升高，其电阻变大。 （2023·安徽省，20，8分）20.用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V.滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”. 图1 图2 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.56 2 1.5 0.22 6.82 3 2.0 0.25 8.00 4 3.0 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端。 （2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W. （3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）. ①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω 20．（1）b （2）10.00 0.90 （3）② 【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到接入电路的阻值最大的b端；（2）图2中电流表使用小量程，示数为0.30A，此时小灯泡的电阻为R=U/I=3.0V/0.30A=10.00Ω；电功率P=UI=3.0V×0.30A= 0.90W；（3）小灯泡的额定电压为2.5V，其电阻随温度的升高而增大；由表格数据可知，当小灯泡两端的电压为2.0V时，其阻值为8.00Ω；则小灯泡正常发光时的电阻应大于8.00Ω而小于10.00Ω，故选②。 （2023·四川自贡，30，9分）30．小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题： （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整； （2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是：　 　； （3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向 　 　端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 　 　A，则灯泡L正常发光时的电阻为 　 　Ω，电功率为 　 　W。 30. (1)如图所示 (2) 灯泡断路 (3)A 0.5 5 1.25 【解析】(1) 滑动变阻器采用一上一下的接法，所以开关右端接线柱与滑动变阻器C或D相连即可；(2) 灯泡不亮，说明电路断路或电路电流偏小，又因为电压表测量灯泡两端电压，示数接近电源电压，说明灯泡处断路；(3)滑动变阻器与灯泡串联接入电路，要使灯泡两端电压达到额定电压，应使滑动变阻器两端电压变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑片应向A端移动；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A；此时灯泡两端电压为2.5V，灯泡正常发光时的阻值为RL=U额I1=2.5V0.5A=5Ω；电功率为PL=U额I1=2.5V×0.5A=1.25W。 （2023·四川达州，41，7分）41. 小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮__________； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B．灯泡的电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向__________移动，同时眼睛注意观察__________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光； （4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W； （5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）； A．只将电源电压减小 B．只更换一个其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端 （6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=__________Ω。 41.（1）如图所示 （2）A （3）右 电压表 （4）3 （5）C （6）5 【解析】（1）根据滑动变阻器的要求可知，闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变小，只能选择滑动变阻器的右侧的下端接线柱接入电路；（2）根据题意可知，灯泡发光很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故BC不符合题意，A符合题意；（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为4V，小于额定电压，所以，接下来要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器的两端电压就要降低，根据串联的分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻就变小，所以，应该将滑动变阻器的滑片向右边移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡达到额定电压为止，即小灯泡正常发光；（4）根据如图丙可知，当小灯泡的电压是6V时，通过小灯泡的电流是0.5A，所以，该小灯泡的额定功率为；（5）若电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，根据串联电路的电压特点可知，可将该电压表并联到滑动变阻器的两端，电压表的量程可以选择0到3V的，当小灯泡的电压是6V时，滑动变阻器分的电压是2V，AB不符合题意，C符合题意；（6）①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡两端电压，且电压表的示数为3V，根据图丙可知，通过小灯泡的电流是0.3A；②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡和定值电阻Rx两端总电压，且电压表的示数为4.5V，因保持滑动变阻器的滑片位置不动，所以，灯泡亮度和分得的电压不变，通过灯泡的电流仍然是0.3A且与通过定值电阻Rx的电流相等，所以，定值电阻Rx两端电压是，则定值电阻Rx的大小是。 （2023·湖北荆州，21，5分）21．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。 （1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 　 　（选填字母）； A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器 B.“20Ω，2A”的滑动变阻器 C.“5Ω，1A”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 　 　； （3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 　 　端移动（选填“左”或“右”）； （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W； （5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下： ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额＝　 　W。 21.（1）B （2）小灯泡断路 （3）左 （4）0.5 （5）1.5 【解析】（1）电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为12Ω，则正常发光时的电流约2.5V/12Ω≈0.21A；此时滑动变阻器两端的电压为6V-2.5V=3.5V，接入电路的阻值为3.5V/0.21A≈17Ω，故应选用B规格的滑动变阻器； （2）电压表示数接近电源电压，是将电压表串联在电路中；电流表无示数，小灯泡不亮，是因为此时电路中的电流很小，故障的原因是小灯泡断路； （3）图乙中电压表的示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器的阻值，将滑动变阻器的滑片向左端移动； （4）由图丙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，对应的电流为0.2A，此时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W； （5）图丁中，小灯泡的额定电压为6V，电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光，此时R′与小灯泡串联；保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时R′与R串联，滑动变阻器被滑片分为左右两个电阻，电压表测滑动变阻器左侧部分两端电压，示数为8V，则R和串联后的电压为18V-8V=10V；再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；则，且，；可得；（2）中电压表示数为10V时，有，此时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率：。 （2023·山西省，14，8分）14. 随着生活水平的不断提高，家用电器种类越来越多，电能的消耗也逐渐增大。实践小组对家庭用电情况产生了研究兴趣，并进行了调查研究。 任务一：小组成员对各自家庭2022年下半年的用电情况进行了调研，并制作了所调查家庭下半年每月平均电费统计表，表格如下。 月份 7 8 9 10 11 12 电费/元 90 80 50 76 68 86 （电费价格不变） 任务二：根据表中数据在图中绘制出“电费一月份”图像________。分析图像可以获取的信息是________（写出一条即可）。 任务三：节约能源应从点滴做起，请你提出一条节约用电的措施________（合理即可），并说明理由________。 14.如图所示 7月份消耗电能最多 及时关灯 电功率一定，减少使用时间，根据W=Pt，可减少电能消耗 【解析】根据表中数据在图中绘制出“电费一月份”图像；分析图像可知，七月份的电费最多，即消耗的电能最多；节约能源应从点滴做起，如及时关灯；电功率一定，减少使用时间，根据W=Pt，可减少电能消耗。