如图1所示.是测量小灯泡电功率的实物元件图.其中电源是由三个铅蓄电池组成.小灯泡额定电压是3.8V.其灯丝电阻约为10Ω.滑动变阻器标有“10Ω 1A 字样.电流表.电压表．(1)本实验的原理是:P=UI,(2)请用笔画线代替导线.把右图中的电路元件连接成测定小灯泡电功率的实验电路(要求:滑片P向左移时灯变亮)．(3)小刚正确地连接好电路.并按科学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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12．如图1所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三个铅蓄电池（2V/个）组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．

（1）本实验的原理是：P=UI；
（2）请用笔画线代替导线，把右图中的电路元件连接成测定小灯泡电功率的实验电路（要求：滑片P向左移时灯变亮）．
（3）小刚正确地连接好电路，并按科学的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能灯丝断了 B．可能是变阻器开路
C．可能是小灯泡短路 D．可能是电流表开路
请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入表．

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立
如果B成立

（4）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍，则实际功率为额定功率的1.44倍．（假设电阻值不变）
（5）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内．
（6）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是1.52W．
（7）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如图4甲、乙所示的两种情况，请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．

甲现象存在的问题：电流表正负接线柱接反；
乙现象存在的问题：电流表所选量程过大．

分析（1）伏安法测电功率的原理是P=UI．
（2）根据电压表、电流表、滑阻的接线原则和要求，把电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑阻下面接线柱接左边的．
（3）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路或电路电流太小；灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0；灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．
（4）灯泡两端电压等于额定电压时，灯泡正常发光；由P=UI求出灯泡额定功率，由电功率公式求出灯泡实际功率．
（5）可根据串联电路电压特点计算，若滑动变阻器与电压表并联时是否超过电压表的3v量程，若不超过可设计电压表与滑动变阻器并联的电路来完成灯泡额定功率的测量；
（6）根据设计的电路图可知：滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡电压为额定电压，正常发光，读出此时电流表示数，利用公式P=UI计算就可；
（7）当仪表的正负接线柱接反后，指针将反向偏转；当仪表量程太大时，仪表的指针偏转角度会很小；当仪表的量程太小时，仪表的指针偏转角度会很大

解答解：（1）根据电功率计算公式和电路元件可知该实验原理为：P=UI；
（2）伏安法测灯泡功率的电路图如图所示．

（3）A、灯丝断了，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压，为6V，此现象有可能．
B、滑动变阻器开路，电路开路，电路无电流，电流表示数为0，灯泡中无电流，灯泡两端无电压，电压表示数为0，此现象有可能．
C、小灯泡短路，电路电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测导线电压，示数为0，此现象有可能．
D、电流表短路，电流表示数是0，电路电流不变，灯泡能发光，此现象不可能．
则如果A成立，电流表示数为0，电压表示数为6V；
则如果B成立，电流表示数为0，电压表示数为0；
（4）测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 3.8V；再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；
灯丝电阻不变，灯泡两端电压为额定电压的1.2倍，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡实际功率为额定功率的1.44倍．
（5）三只蓄电池的电压为6V，当灯泡在额定电压下工作时，根据串联电路电压特点可知：滑动变阻器分担的电压为6V-3.8V=2.2V，没有超过电压表的3v量程，所以可设计电压表与滑阻串联的电路来完成灯泡额定功率的测量．电路如下图：

（6）电源为三只蓄电池电压为6V，根据串联电路电压特点可知：滑动变阻器电压为2.2V时，灯泡电压为额定电压3.8V，正常发光，此时读出电流表读数0.4A，则P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（7）甲的问题：电流表指针反转，所以电流表正负接线柱接反；
乙的问题：电流表指针偏转角度太小，所以电流表所选量程过大．
故答案为：（1）P=UI；（2）实物电路图如图所示；（3）

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立	0	6
如果B成立	0	0

（4）滑动变阻器；3.8V；电流 1.44；（5）电路图如上图所示：（6）3.8；1.52；（7）电流表正负接线柱接反；电流表所选量程过大．

点评本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了实验原理、实物图的连接、故障分析、实验操作及电功率的计算．知道灯泡正常发光时的电压等于额定电压是关键，涉及的知识点较多，综合性强，但都是经常考查的内容，一定要掌握．

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（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成D．（填选项前的字母）
A．电流表烧坏　　B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏　　D．小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是：小灯泡断路，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表：

电压表的示数U/V	电流表的示数I/A	小电灯的功率P/W
2.0	0.20	0.4
2.5	0.22	0.55
3.0	0.25	0.75
3.8	0.30	1.14
4.5	0.32	1.14

①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为1.14W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：灯丝电阻随温度的升高而增大；
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为7.33Ω．
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端，两灯消耗的总功率为1.5W．
（4）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？
①在如图2的虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为4.7Ω～12Ω．

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20．夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性（尤其是紫色光）的特点，打算自制灭蚊灯．小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V．为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组（电压为6V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究．

（1）请根据图1电路图用笔画线代替导线连接图2实物图（电流表使用大量程）．
（2）闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接人电路的阻值最大（最大/最小）处．
（3）闭合开关s后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是灯座断路或灯泡接触不良．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据图3所示电流表的示数可知其额定功率为4.5W．
（5）小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡（如图4），打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较．
①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶．
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻．
③同时将三张纸腾空倒置1min．
④将三张纸翻转，数出A、B、c三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表．

粘胶类型	A	B	C
残留的芝麻数量	22	8	12

为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为A．

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（1）若小灯泡的额定电压为2.5V，定值电阻R₀上标有“10Ω 1A”字样，请你用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整．
（2）当闭合开关后，眼睛要观察电压表V₁（填“V₁”或“V₂”）的示数，当它的示数为2.5V时记下另一只电压表的示数．
（3）若灯泡正常工作时，电压表V₂的示数为2.8V，请你将电压表V₁的指针的位置在图乙上画出来，则该灯泡的额定功率为0.7W．

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17．某电阻接入电路，当两端电压为6V时，通过电阻的电流为1.5A，则电阻的阻值为4Ω；改变电阻两端电压，要使得通过电阻的电流为3A，则电压应该为12V；此时电阻的阻值为4Ω．

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（1）请根据实验目的，连接图的电路．