《2025年一本九年级物理下册人教版》

4. 小明同学设计了如图所示的实验电路，测量额定电压 ($U_{额}$) 为 2.5 V 的小灯泡正常发光时的电功率，其中定值电阻 $R = 25$ Ω，正确操作过程如下：

(1) 只闭合开关 S 和______，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数 $I_1=$_______ A；
(2) 断开开关______，闭合开关 S 和______，保持滑动变阻器滑片的位置不动，此时电流表的示数为 $I_2$；
(3) 小灯泡额定功率的表达式 $P_{额}=$___________（用符号表示）。

答案： $S_{2}$@@0.1@@$S_{2}$@@$S_{1}$@@$U_{额}(I_{2}-I_{1})$

5. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测小灯泡的额定电压为 2.5 V。小弘发现电压表损坏了，于是他利用一个阻值已知的电阻 $R_0$，设计了另一种测小灯泡额定功率的实验方案，电路如图所示，其中电源电压保持不变但未知，具体操作如下：

(1) 开关 S 拨到“1”时，移动滑动变阻器的滑片 P 至某一位置，读出电流表的示数 $I_1$；
(2) 保持滑动变阻器的滑片 P 位置不动，将开关 S 拨到“2”，读出电流表的示数 $I_2$；
(3) 此时，小灯泡的电阻 $R_L=$________，再根据 $P_{额}=\frac{U_{额}^2}{R_L}$ 计算出小灯泡的额定功率。
(4) ① 小伟认为按此方案测量实验结果与真值相差较大，原因是____________________。
② 仔细分析后，小伟将上述步骤 (1) 改为开关 S 拨到“1”，移动滑动变阻器的滑片 P，使电流表的示数为_______，这样就能较准确地测出小灯泡的额定功率 $P =$___________。

答案： $\frac{I_{1}R_{0}}{I_{2}-I_{1}}$@@灯丝电阻会随温度的升高而增大@@$\frac{2.5\ V}{R_{0}}$@@2.5 V×$(I_{2}-\frac{2.5\ V}{R_{0}})$

6. 有一只小灯泡的铭牌上仅能看清额定电流为 $I_1$，小强为了测量该小灯泡的额定功率，通过如图所示的电路进行了如下实验。

(1) 闭合开关 $S_1$，开关 $S_2$ 连接触点 b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为______。
(2) 保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关 $S_2$ 连接触点 a，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为 $I_1$，读出电阻箱的示数 $R_0$。
(3) 小灯泡额定功率的表达式 $P_{额}=$________（用符号表示）。

答案： $I_{1}$@@
$I_{1}^{2}R_{0}$

[变式] 一只小灯泡的额定电压为 $U_{额}$，请结合下面的电路图，设计实验步骤测量小灯泡的额定功率。

(1) 闭合开关_______，移动滑动变阻器 R 的滑片，使电压表的示数为 $U_{额}$。
(2) 闭合开关_______，仅调节电阻箱，使电压表的示数仍为 $U_{额}$，此时电阻箱接入电路的阻值为 $R_0$。
(3) 根据以上步骤，可得小灯泡 L 额定功率的表达式 $P_{额}=$_______（用 $U_{额}$、$R_0$、R 中的部分符号表示）。

答案： S、$S_{2}$@@S、$S_{1}$@@$\frac{U_{额}^{2}}{R_{0}}$