初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议课时练习

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一．为家庭节约用电提建议（共12小题）
二．伏安法测小灯泡的电功率（共10小题）
三．伏阻法测小灯泡的电功率（共6小题）
四．安阻法测小灯泡的电功率（共6小题）
一．为家庭节约用电提建议（共12小题）
1．现在提倡节约用电，家庭中都使用节能灯，1kW·h的电能可供一个“220V 20W”的节能灯正常工作的时间是（ ）
A．40hB．50hC．10hD．30h
【答案】B
【详解】根据题意知道，节能灯的功率
P=20W=2×10-2 kW
由可得，1kW·h的电能可供一个节能灯工作时间
故选B。
2．2022 年 8 月，“碳中和”一词被收录在《现代汉语规范词典》第四版，在日常生活中，节约用电是实现“碳中和”的途径之一。下列行动中，不能实现节约用电目的的是（ ）
A．把家里的电灯泡换成新型节能灯B．不看电视时，尽量关闭电源
C．晚上注意随手关灯D．热水器长期不用时，可以不关掉电源
【答案】D
【详解】A．把家里的电灯泡换成新型节能灯，可以节约能源，故A不符合题意；
B．不看电视时，尽量关闭电源，可以节约能源，故B不符合题意；
C．随手关灯，可以节约能源，故C不符合题意；
D．家用电器不用时要彻底关闭电源，即拔去电源插头，故D符合题意。
故选D。
3．在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中，通过减小通电时间达到省电目的的是（ ）
A．用电灯照明时，选新型节能灯B．看电视时，把音量或亮度调小
C．用电风扇乘凉时，用低转速挡D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序
【答案】D
【详解】ABC．用电灯照明时，选新型节能灯、电视时，把音量或亮度调小、电风扇乘凉时，用低转速挡，都是通过减小电功率减小电能消耗，故ABC不符合题意；
D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序，减小洗衣时间，减小通电时间达到省电目的，故D符合题意。
故选D。
4．为践行“节约用电，低碳生活”理念，小碳同学想关注家里用电情况，他查看了一下上月电能表示数照片是，本月查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．他家在这段时间内消耗了的电能
C．若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作6min，则电能表的圆盘转了300转
D．这个电能表工作时，最大电流不能超过10A
【答案】C
【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表,不是电功率，故A错误；
B．他家在这段时间内消耗的电能为
故B错误；
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作6min，则消耗的电能为
电能表的圆盘转的圈数为
故C正确；
D．由图可知，这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，因此这个电能表工作时，最大电流不能超过40A，故D错误。
故选C。
5．电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ）
A．台灯B．智能手机C．家用空调D．笔记本电脑
【答案】C
【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为
A．台灯电功率约为30W，故A不符合题意；
B．智能手机电功率约为5W，故B不符合题意；
C．家用空调电功率约为1000W，故C符合题意；
D．笔记本电脑电功率约为80W，故D不符合题意。
故选C。
6．据《大江晚报》报道：我市黄山路的路灯开灯时间为晚上7时至次日早7时．夏季天亮时间较早，每天早上6时天已大亮，还开着这么多路灯，真是太浪费了，有热心的市民到现场了解，黄山路共有路灯150盏．设每盏灯功率200W，按每天少开1.5小时来计算，每天节约用电 kw•h．按0.50元/（kw•h）的电费计算，每天能节省电费 元．
【答案】 45 22.5
【详解】由P＝200W＝0.2kw，可知，150盏路灯的总功率为：P＝150×0.2kW＝30KW，每天少开1.5小时，则节约的电能为：W节＝Pt＝30KW×1.5h＝45KW⋅h，又∵按0.5元/Kw⋅h的电费计算，∴节省的电费为：0.5元/Kw⋅h×45KW⋅h＝22.5元．
点睛：已知路灯开关的时间，可以计算出路灯的工作时间，已知路灯的功率，可利用公式W＝Pt计算消耗的电能，已知路灯每天少开的时间和功率，可利用公式W＝Pt计算节约的电能，已知电的价格，便可以计算出节省的电费．
7．2024年“地球一小时”活动时间为3月30日晚上20：30﹣21：30，若某小区600户人家一起参加了本次活动，平均每户关闭的电灯功率为100W，在这次节能活动中该小区可节约用电 度。下表是成都市供电局收费标准，若按照第一挡标准收费，本次活动该小区总共少交电费 元（计算结果保留一位小数）。
【答案】 60 31.3
【详解】[1]600户人家一起参加了本次活动，平均功率为100W，总功率为
活动时间为20：30﹣21：30，这次节能活动节约用电
[2]按照第一档标准高峰，本次活动该小区总共少交电费。
8．九年一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成 次洗涤。
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将 kg的自来水加热至45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（3）请写出一条关于家庭节约用电的建议， 。
【答案】 8 24 换用能效更高的电器
【详解】（1）[1]洗涤的时间t=30min=0.5h洗衣机完成一次洗涤所消耗的电能为
W＝Pt＝0.25kW×0.5h＝0.125kW•h
一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数为
（2）[2]消耗一度电水吸收的热量为
由Q吸＝cmΔt可知，水的质量为
（3）[3]节电可以选用节能灯代替普通灯泡，换用能效更高的电器。
9．四川省为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识，对居民用电采取不同的收费标准，其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯：每月用电量240度以下（含）的部分，电费为0.488元/度；每月用电量超过240度的部分，电费是0.538元/度。如图所示，是家住成都的小南家中的电能表月初和月底的示数，这个月小南家里用电是 kW·h，若按照基本电价收费，小南家这个月应交的电费是 元。
【答案】 340 170.92
【详解】[1]小南家月初的电能表读数为，小南家月末的电能表读数为，则这个月小南家用电量为
[2]因耗电量超过240度，则其中240度电的费用为
超过的耗电量对应的费用为
因此共计应交电费为
10．为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
(4)该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】(1)12.5A
(2)
(3)
(4)①不同时使用多个大功率用电器；②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【详解】（1）由可得空调正常工作时的电流
（2）由可得
（3）电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
（4）由图可知，①提示语旁为同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引发火灾，所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器；②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器，容易触电，所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
11．为节约用电，国家提倡居民在夏季期间空调温度定在26℃~28℃。为响应倡导，某同学将家中的一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。求：
（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少？（计算结果保留一位小数）
（2）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少千瓦时？
（3）若边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V 40W”电灯，那么该同学家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时？
【答案】（1）4.5A；（2）75kW·h；（3）937.5h
【详解】解∶（1）由P=UI可得，这台空调正常制冷时工作电流为
（2）因这一项措施可以每天节约2.5kW·h的电能，所以，这台空调一个月可节约的电能为
W=30×2.5kW·h =75kW·h
（3）由可得，这台空调一个月所节约的电能可供这两盏电灯正常发光的时间为
答：（1）这台空调正常制冷时，工作电流是4.5A；
（2）这台空调一个月可节约电能75kW·h；
（3）该同学家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光937.5h。
12．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。
（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 。
【答案】 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
【详解】[1]根据表中数据在图中绘制出“电费一月份”图像，图像如下：

[2]分析图像可知，七月份的电费最多，即消耗的电能最多。
[3]节约能源应从点滴做起，如及时关灯。
[4]电功率一定，减少使用时间，根据W=Pt，可减少电能消耗。
二．伏安法测小灯泡的电功率（共10小题）
13．如图是某同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌模糊不清，根据图中所提供的器材，可以直接进行的实验是（ ）
A．测量小灯泡产生的热量
B．测量小灯泡消耗的电能
C．测量小灯泡的实际电功率
D．测量小灯泡正常发光时的电阻
【答案】C
【详解】AB．由
可知，要测小灯泡产生的热量或消耗的电能，需要知道通电时间，而题中时间未知，故AB不符合题意；
C．知道灯泡的实际电压和实际电流，据公式
可计算出灯泡的实际功率，故C符合题意；
D．灯泡在额定电压下的功率为额定功率，因小灯泡的铭牌模糊不清，故不能确定灯泡是否正常发光，故无法求出灯泡正常发光的电阻，故D不符合题意。
故选C。
14．如图所示是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变
B．探究电流与电阻的关系——调节定值电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——改变定值电阻电压，多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，多次测量求平均电功率
【答案】C
【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误；
C．测量定值电阻的阻值时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较不同电压时的电功率不同，小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系，不可以求平均电功率，故D错误。
故选C。
15．“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“2.5V”规格的小灯泡，实验中得到的U-I图像如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．小灯泡的额定功率为0.75W，正常发光时电阻为8.3Ω
C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，一定是因为电源电压过小
D．用图甲的电路，通过更换灯泡L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
【答案】C
【详解】A．灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，故A正确，A不符合题意；
B．由图可知，小灯泡的额定功率为
正常发光时电阻为
故B正确，B不符合题意；
C．实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压2.5V，可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因；也可能是电源电压过大，而变阻器的最大电阻过小，当变阻器的最大电阻连入电路中时，灯的电压也高于2.5V，故C错误，C符合题意；
D．探究“电功率与电流的关系”时，可换用不同灯泡且保持电压不变，观察小灯泡的亮度来比较电功率，从而得到电功率与电流的关系，故D正确，D不符合题意。
故选C。
16．小明测量小灯泡的额定功率（额定电压为3.8V）的实验电路图如图所示，电源电压大约4.5V且恒定不变，由于电压表只有0~3V量程可用，聪明的小明调整实验方法仍然准确测出了小灯泡的额定功率。他连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V，然后断开开关，将电压表并联在滑动变阻器两端，再次闭合开关后，观察电压表并移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数 ，读出此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 0.7V 1.14
【详解】[1]由题可知，该电路是串联电路，将电压表并联在滑动变阻器两端，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，当小灯泡正常发光时，其两端电压为3.8V，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器两端的电压为
[2]根据串联电路电流的特点和公式可知，小灯泡的额定功率为
17．如图甲是“测小灯泡电功率”的实验电路，小灯L标有“2.5V”字样。连接电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器的 端。开关S闭合后，移动滑片P，记录电表的示数作图（如图乙），则小灯L正常发光时电功率 W。
【答案】 b 0.625
【详解】[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器阻值最大处，即b端。
[2]由丙图可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
18．小明在“测量小灯泡电功率”实验中，选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮 。连接电路时开关应处于 状态；
（2）连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，则下一步操作应该是 ；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．更换电池 D．移动滑片P
（3）根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图2所示，小灯泡的额定功率为 W；实验中 （能/不能）长时间使电压表的示数保持3V；
（4）实验中电表的最小示数为“0.5V 0.1A”，滑动变阻器的最大阻为 Ω。
【答案】 断开 D 0.625 不能 55
【详解】（1）[1]滑动变阻器要串联在电路中，连接时要采取“一上一下”的方式，向右移动滑片P，灯泡变亮说明滑动变阻器的右下端要接入电路，据此连接电路，如图所示：
[2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）[3]连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，说明电路是通的，只是电流比较小，灯泡实际功率较小导致不亮，下一步操作应该是移动滑片P，让灯泡亮起来，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[4]由图乙知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[5]实验中不能长时间使电压表的示数保持3V，否则会导致灯泡由于实际电压过高会烧坏。
（4）[6]实验中电表的最小示数为“0.5V 0.1A”，滑动变阻器的最大阻为
19．小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （a/b）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （短路/断路）。
(2)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡的额定功率为 W。
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （增大/减小）。
(4)实验中，小明在老师的提示下知道电压表也会有很小的电流流过，则灯泡额定功率的测量值相比真实值 （偏大/偏小/相等）。
(5)受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪，温度越高，显示仪示数越大。你建议他选 表。
【答案】(1) b 断路 (2) 1.2 1 (3)增大 (4)偏大 (5)电压
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
[2]闭合开关后，小灯泡不亮，若滑动变阻器短路，电路电阻小，电流大，灯泡会亮；若断路，电路无电流，灯泡不亮，所以故障可能是滑动变阻器断路。
（2）[1]图乙中，电压表选择小量程0−3V，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
[2]由图像可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.4A，根据，小灯泡的额定功率为
（3）根据可得，U-I图线的倾斜程度即是灯泡的电阻，由图丙可知，灯泡的电阻变大，则小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。
（4）由图可知，实际情况下，电流表所测电流为通过电压表和小灯泡的总电流，大于通过小灯泡的实际电流，根据可知，在电压一定时，灯泡额定功率的测量值比真实值偏大。
（5）将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，即温度越高，电阻丝的电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小；根据串联电路的分压关系可知，电阻丝两端的电压越大，即电压表示数越大，故要使温度越高，显示仪示数越大，应选择电压表改装为温度显示仪。
20．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，滑动变阻器规格“30Ω 1A”。请完成下列问题：
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
(2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）；
(3)小江同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为4.5V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是 ；
(4)小江同学将滑片P移到某一位置，电压表指针偏转如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动；移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图像，根据图像信息，当灯泡的实际电压为额定电压时，实际功率为P1，当灯泡的实际电流为额定电流时，实际功率为P2，则P1 P2（选填“>”“”、“=”或“
(5) A = 见解析
【详解】（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流约为
电流表选0～0.6A量程，把电流表与灯泡串联 接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如下图
（2）为了保护电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端。
（3）开关闭合后，灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；且电压表的指针迅速偏到最右边，说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连，因此故障是灯泡断路。
（4）[1]灯泡的额定电压2.5V，由电路图知道，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.2V，要使灯泡正常发光，根据串联电路分压的规律，应向右端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5V为止。
[2]由图丙知道，小灯泡额定电压为2.5V时，其额定电流为0.2A。根据图像信息，灯泡的电阻随温度增加而增加，当灯泡的实际电压为额定电压时，实际功率为
由于功率减小温度降低，灯泡实际电阻小于额定电压下电阻，故
当灯泡的实际电流为额定电流时，其实际电功率
故P1>P2。
（5）[1]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻阻值增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，直到电压表示数为1.5V，记下电流表的示数。
[2]电源为三节新干电池，一节新干电池的电压是1.5V，定值电阻为5Ω或10Ω时，其两端电压都是1.5V，和其串联的滑动变阻器的电压都为，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为
故k1=k2。
[3]探究“电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的电阻和定值电阻的阻值之比
当小江用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后，，即滑动变阻器应该增大到40Ω，滑动变阻器最大阻值是30Ω，需要给它串联一个10Ω定值电阻，移动滑片，使电压表的示数为1.5V。故为了能够完成最后一个电阻20Ω的实验，在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压的前提下，他的做法是：将10Ω定值电阻与滑动变阻器串联接入电路。
21．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P、电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。小华正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是 ；
(2)排除故障后，小华移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数为1.8V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是 接入滑动变阻器的阻值（选填“增大”或“减小”）；
(3)小华将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图所示的I~U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为 W；
(4)小华分析图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是 。
【答案】(1) 滑动变阻器同时接到下接线柱 灯泡断路 (2)减小 (3)1.25 (4)见解析
【详解】（1）[1]闭合开关，发现小灯泡发光暗淡，电流表和电压表均有示数，说明此时电路中电流较小，电路中的电阻较大，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数均不变，则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱，相当于定值电阻。
[2]小华正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，说明此时电路有断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡断路。
（2）移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数为1.8V，为使灯泡正常发光，小灯泡两端的电压应为2.5V，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值。
（3）由图像可知，小灯泡正常发光，即当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.5A，则小灯泡正常发光时的功率
（4）随着小灯泡两端的电压变大，功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
22．小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω2A）、开关、导线若干。
(1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整 ；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端。
(3)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 ；
(4)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
(5)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图丁。根据图像可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 W；
(6)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接 。
【答案】(1) (2)右 (3)小灯泡断路 (4) 0.24 9.2 (5)0.3
(6)
【详解】（1）小灯泡的额定电压是2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，滑动变阻器一上一下串联接入电路，如图所示：
（2）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，即最右端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，说明电路中出现断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源相连部分完好，则可能小灯泡断路。
（4）[1]由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。
[2]由得，此时小灯泡的电阻为
（5）由图丁可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，灯泡两端的电压是1.5V，通过灯泡的电流是0.2A，小灯泡消耗的功率PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W
（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V，说明变阻器的最大阻值较小，由串联分压可知，在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R，小灯泡两端的电压可以调到0.5V。电源电压是3.0V，为了使小灯泡两端的电压是3.0V，将开关S1并联在电阻R两端，闭合开关S1将R短路，变阻器的滑片移动阻值最小处，此时只有灯泡的简单电路，灯泡两端的电压等于电源电压，即灯泡两端的电压是3.0V，如图所示：
三．伏阻法测小灯泡的电功率（共6小题）
23．已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙B．丙和丁C．乙和丙D．乙和丁
【答案】C
【详解】图甲中不能直接知道小灯泡两端的电压，所以图甲不能够测出小灯泡额定功率；图乙只闭合开关S2，电压表测小灯泡两端的电压，可以移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，然后保持滑片位置不动，断开S2，闭合S1，测得定值电阻R0和小灯泡的电压之和，两个电压值相减可得到定值电阻R0两端的电压，根据可得到流过小灯泡的电流值，根据可求得小灯泡额定功率，乙图是可以的；图丙中，闭合开关S1，开关S2往上连接，移动滑片P，使电流表的读数达到一个值，这个值大小是，这时小灯泡正常发光，接着把开关S2往下连接，电流表测小灯泡和定值电阻R0的电流之和，两个电流值相减可得到流过小灯泡的电流值，根据可求得小灯泡额定功率，丙图是可以的；图丁中，只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，不能确定灯是否正常发光，不可知道小灯泡额定功率，图丁是不可以的。综上所述，够测出小灯泡额定功率的是乙和丙。
故选C。
24．电源电压（已知）保持不变，且大于小灯泡的额定电压（已知），定值电阻的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A．由图可知，闭合开关，电路电流一定，不一定就是灯泡的额定电流，所以不一定测出额定功率，故A项不符合题意；
B．单刀双掷开关闭合1，断开2时，电流表把灯泡、电阻短路，灯泡不发光；单刀双掷开关闭合2，断开1时，电流表把灯泡短路；测不出灯泡的额定电流，故B项不符合题意；
C．S1闭合S2断开，电流表测灯泡的电流，通过调节滑动变阻器可以使灯泡正常发光；
S2闭合S1断开，电流表测定值电阻R和灯泡的总电流，根据两次的电流可以求出通过定值电阻R的电流，再根据欧姆定律，求出定值电阻R的电压，即灯泡两端的电压；根据P=UI就可以求出小灯泡额定功率，故C项符合题意；
D．S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故D项不符合题意。
故不合题意。
故选C。
25．小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接 ；
（2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（3）问题解决后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，通过实验，小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）为了测量小灯泡的额定功率，小华利用小明的实验器材和一个定值电阻R1＝10Ω、一个电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω，可直接读出阻值），如图丙、图丁是她设计的两种不同方案的电路图，能测出待测小灯泡额定功率的是图 电路。
【答案】 断开 左 0.75 丁
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程，将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）[3]问题解决后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向左端移动。
[4]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
（4）[5]丙方案中，R1、小灯泡、变阻器三者串联，丙图小灯泡额定电压2.5V，而电源电压只有3V，根据前面测的数据，10Ω的电阻和灯泡串联后，根据串联分压的特点，灯泡电压达不到额定电压，不可能正常发光，故丙方案不能测出小灯泡的额定电功率；丁方案中，根据“小华利用小明的实验器材”可知电源电压为3V，当电压表示数为
U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V
时，灯泡正常发光，且可通过调节电阻箱的阻值使得开关接2时电压表示数仍为0.5V，则灯泡正常发光时的电阻等于电阻箱的阻值（等效法），根据可以测出小灯泡的额定功率。所以，丙方案不行、丁方案能测出小灯泡的额定功率。
26．用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光：
(1)连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 ；
(3)排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 V；
(4)小灯泡的额定功率P＝ W。
【答案】(1)右 (2)小灯泡短路 (3)2.8 (4)0.75
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，由图甲可知，即连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最右端。
（2）闭合开关S1，开关S2接b端时，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压。电压表有示数，说明电压表与电源连通，小灯泡不发光，则灯泡可能短路或R2可能断路，由题知，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则R2正常，所以电路中的故障可能是小灯泡短路。
（3）由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V。
（4）闭合开关S1，将开关S2接b端，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压为0.3V，根据欧姆定律可知，电路中的电流为
故小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，灯泡、R2和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和R2两端电压为2.8V；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，故灯泡的额定电压
则小灯泡的额定功率为
27．用电压表和电流表测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，电路如图甲所示：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）；
(2)闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是 （选填字母“a”、“b”或“c”）；
(3)排除故障后测量小灯泡额定功率：闭合开关，缓慢移动滑片，直至 时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，若此时换成“2.5V 1.6W”的另一灯泡，那么该灯泡的实际功率 1.6W（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
(4)实验过程中，若没有电流表，仅用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率（实验器材满足实验要求），按照丙图连接好实物电路，请在下列横线填上适当内容使实验能够完成：
①只闭合开关 ，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②接着 ，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值为R1；
③小灯泡额定功率的表达式：P＝ （用上述测量出的物理量及已知量表示）。
【答案】(1)A (2)c (3) 电压表示数为2.5V 0.5 < (4) S1 见解析
【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即远离底端已接线的接线柱，即滑片应处于A端。
（2）闭合开关后，小灯泡发光，则电路为通路，所以导线a、b已接通，因为a、b、c三根导线中有一根断了，所以是导线c断了。
（3）[1]要测量小灯泡额定功率，小灯泡两端电压要等于额定电压，所以闭合开关后，操作时需要观察电压表，当滑片移动到电压表示数等于2.5V时停止滑动。
[2]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，指针指在0.2A处，此时通过电路中电流，则灯泡的额定功率
[3]若此时换成“2.5V 1.6W”的另一灯泡，因两灯的额定电压相同，而额定功率1.6W> 0.5W，根据可知，该灯泡的电阻小于原来灯的电阻，由串联分压原理可知，这个灯的电压小于2.5V，故此灯泡的实际功率小于1.6W。
（4）[1][2][3]此实验是根据“等效法”测量小灯泡的额定功率，基本原理是分别将小灯泡和电阻箱接入电路，仅改变电阻箱接入电路中电阻，使两个电路中电压表示数都等于小灯泡的额定电压，此时两个电路中，通过电阻箱的电流等于通过小灯泡的电流，先根据电阻箱、电压表示数，求出通过电阻箱和小灯泡的电流，再求出小灯泡的额定功率，故实验步骤为：
①只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②断开S1，闭合S2，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱连入电路中的电阻，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值为R1；
③通过小灯泡的电流
小灯泡的额定功率
28．如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）、滑动变阻器“”和“”各一个、电流表（0~0．6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）；
(2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是 （选填或）。
(3)小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是 ；
(4)排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
(5)若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为），实验步骤如下：
①如图连接电路；
②闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下 ；
③闭合，断开，记下电压表示数U；
④断开开关，整理器材。小灯泡额定功率的表达式 。
【答案】(1) (2) (3)小灯泡开路 (4) 左 0.75
(5) 电压表示数，保持滑动变阻器滑片不动
【详解】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，连接电路时，把小灯泡，电流表，滑动变阻器串联，电压表要并联在灯泡两端，且保证电流“正入负出”，电路如图。
（2）电源电压6V，灯泡正常发光时，灯泡两端电压
此时滑动变阻器两端电压
灯泡电阻约为，根据串联电路电流规律
滑动变阻器需要连入的阻值约为
所以滑动变阻器应该选择R2。
（3）小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电路中没有电流，应该是断路性故障；电压表指针偏转超过最大刻度，说明电压表两个接线柱到电源间是；连通的，则出现的故障可能是小灯泡开路。
（4）[1]闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，需要把灯泡两端电压调为2.5V，应将滑片向左移动，使变阻器连入的阻值变小，变阻器分的电压变小，灯泡两端电压才能变大，滑片移到适当位置，灯泡两端电压为2.5V。
[2]当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表接0.6接线柱，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率是
（5）闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下电压表示数保持滑动变阻器滑片不动；闭合，断开，记下电压表示数U；则R0两端电压为
此时电流为
此灯泡的额定功率
四．安阻法测小灯泡的电功率（共6小题）
29．如图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压，定值电阻R的阻值，其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】A．无论S2打到1或2，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故A不符合题意；
B．S2打到2，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C．S2打到1，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压U额，保持滑片不动，S2打到2，电压表测灯与定值电阻的总电压U，根据串联电路电流的规律和欧姆定律可知灯的额定电流为
根据可求出灯的额定功率为
故C符合题意；
D．S1闭合，S2接1时，灯泡被短路；S2接2时，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，但不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故D不符合题意。
故选C。
30．测一额定电压为U0的小灯泡的额定电功率实验时，发现没有电压表，利用一个已知电阻R0、若干开关、电源电压为U的学生电源和导线。她设计出如图所示电路图，所有开关断开，将滑动变阻器阻值调到最大。闭合开关S、S1调节滑动变阻器的滑片,直到电流为，保持开关S闭合和滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S2后断开开关S1，记下此时的电流I，则小灯泡的额定电功率为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】闭合开关S、S2时，R0与L并联，电流表测总电流，闭合开关S、S1时，电流表测通过R0的电流，所以灯泡电功率为
故BCD错误，A正确。
故选A。
31．在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时，先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作。断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和S2闭合，读出电流表的示数为I，算出小灯泡的额定功率P额= 。
【答案】
【解析】【小题1】[1][2]闭合开关S和S1，此时小灯和定值电阻并联，二者两端电压相等。调节滑动变阻器，使小灯两端电压等于其额定电压，使小灯正常发光。若此时并联部分两端电压等于小灯额定电压，则电流表示数应为
断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关S和S2闭合，此时小灯和定值电阻并联。此时电路和闭合开关S和S1时是相同的，并联部分电压仍然等于小灯额定电压。定值电阻中的电流不变，电流表测干路电流。则此时小灯中的电流为
小灯的额定功率为
32．实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V 的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整，滑片向右移时灯变亮；
(2)电路连接前，开关S 应该要 ；
(3)小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是灯泡 ；
(4)排除故障后，闭合开关，电压表示数为 1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”） 移动，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
(5)小组同学测量另一个灯泡正常发光时的电功率， 电压表意外损坏， 经讨论后，选用阻值为 R0的定值电阻进行实验， 设计如图丙所示的电路， 已知灯泡额定电压为U额，请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1、 断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P， 使电流表的示数为
②保持滑动变阻器的滑片 P不动， 只闭合开关S、S₂， 读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电功率 （用 U额、 I、 R0表示）
【答案】(1) (2)断开 (3)小灯泡短路 (4) 右 0.5
(5)
【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电流表与滑动变阻器串联在电路中，电压表选用小量程并联在灯泡两端，滑片向右移时灯变亮，说明电路中的电流变大，电阻变小，因此滑动变阻器右下接线柱接入电路，如图
（2）电路连接前，为了保护电路，开关S 应该要断开。
（3）电路连接无误后闭合开关，观察到电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表示无数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，若电路中只有一处故障，叫故障可能是小灯泡短路。
（4）[1]闭合开关，电压表示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测灯泡额定功率，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，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑动变阻器的滑片向右移动。
[2]由乙可知，电流表选用小量程，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡额定功率为
（5）①[1]闭合开关S、S1、 断开开关S2，电阻R0与灯泡并联后再和滑动变阻器串联，电流表测R0电流，移动滑动变阻器的滑片P， 使电流表的示数为，此时灯泡两端的电压为U额；
②保持滑动变阻器的滑片 P不动， 只闭合开关S、S2，电阻R0与灯泡并联后再和滑动变阻器串联，电流表测干路电流，读出电流表的示数为I，灯泡正常发光时的电流；
③[2]小灯泡正常发光时的电功率
33．为了测量一标有“”小灯泡的电功率，实验室可以提供的实验器材如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整（要求：滑片向右移，灯泡变亮）；
(2)小明同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率．他利用已经测量的其中一组数据，计算出电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在电压下的额定功率．那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与前一步测量的额定功率相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）；
(3)某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量该小灯泡额定功率的方法，电路设计如图乙所示，其中为阻值已知的定值电阻，实验步骤如下：
①检查电路无误后，闭合开关，断开，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开，闭合，读出电流表的示数为；
③小灯泡的额定功率 （用表示）。
【答案】(1) (2)偏大 (3)
【详解】（1）要求滑片向右移灯泡变亮，即滑片右移时滑动变阻器接入电路电阻变小，所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路。从电源正极出发，依次连接开关、滑动变阻器（右下接线柱进，左上接线柱出）、灯泡、电流表，回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）小灯泡的电阻随温度的升高而变大，用已经测量的其中一组数据，计算出电压下小灯泡的电阻R小于小灯泡在额定电压下的电阻，再根据计算小灯泡在下的额定功率，则按此方案算出的小灯泡的额定功率与前一步测量的额定功率相比偏大。
（3）①断开，闭合，灯L与电阻并联，电流表测电阻的电流，调节滑动变阻器滑片，直至电流表示数时，小灯泡正常发光，小灯泡正常发光时的电压；
②闭合，断开，灯L与电阻仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可得，小灯泡正常发光时的电流
③小灯泡的额定功率
34．按要求完成下列实验题；
(1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。
①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要 （选填“相同”或“不相同”）。
②帮小华在图1上补画导线，使其成为完整的实验电路，要求滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮。
③正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V1有示数、V2无示数，则出现故障的原因可能是 。
④排除故障后，小华正确操作，验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是：电压表V2的示数较大，灯泡 （选填“甲”或“乙”）较亮。
(2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材：电压恒为5V的电源，一只电流表，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω，1A”的滑动变阻器B（阻值模糊不清），实验过程如下：
①选用滑动变阻器A，设计电路如图2所示。正确连接电路，闭合开关，移动滑片，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。
②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡后，再闭合开关，调节滑动变阻器B的滑片，使电流表示数为0.3A。
③保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值 （选填“最大”或“最小”）端，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定电功率为 W。
【答案】(1) 不相同 见解析 甲灯泡断路 乙
(2) 最大 0.45
【详解】（1）[1]由图得，甲乙灯泡串联，则甲乙灯泡的电流相等，实验中要改变灯泡的电压进行实验，由欧姆定律得，甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要不相同。
[2]为了改变两灯泡的电压进行多次实验，实验中变阻器应串联在电路中，滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮，则此时变阻器接入电路中的电阻变小，故变阻器的B接线柱接入电路中，如图所示：
[3]电压表V1、电压表V2分别串联灯泡L1、L2的电压，正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V1有示数、V2无示数，则电路存在断路现象，电压表V1与电源相连接，电压表V2与电源的连接断开，则出现故障的原因可能是与电压表V1并联的甲灯断路。
[4]电压表V2的示数较大，则灯泡乙的电压较大，两灯泡的电流相等，由得，乙灯泡的电功率较大，则乙灯泡较亮。
（2）①由图2得，闭合开关，滑动变阻器A与灯泡串联，电流表测量电路电流，移动滑片，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。
②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡后，滑动变阻器A与滑动变阻器B串联，电流表测量电路电流，再闭合开关，调节滑动变阻器B的滑片，使电流表示数为0.3A，则此时动变阻器B接入电路中的电阻与灯泡正常发光时的电阻相同。
③[1][2]保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大，此时滑动变阻器A接入电路中电阻为20Ω，由图3得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律得，此时滑动变阻器A的电压为
滑动变阻器B的电压为
滑动变阻器B接入电路中电阻为
小灯泡的额定电功率为
不满1千伏“一户一表”居民用户
按月执行阶梯（单位：千瓦时）
电度电价（单位：元/千瓦时）
高峰、平段电价（7：00﹣23：00）
丰水期（6﹣10月）低谷电价（23：00﹣次日7：00）
枯、平水期（1﹣4月、12月；5月、11月）低谷电价（23：00﹣次日7：00）
第一挡（0﹣180）
0.5224
0.175
0.3535
第二挡（181﹣280）
0.6224
0.275
0.5535
第三挡（281及以上）
0.8224
0.475
月份
7
8
9
10
11
12
电费/元
90
80
50
76
68
86