《2025年星推荐涂教材九年级物理下册人教版》

9小明用如图所示电路测量额定电流为0.3 A的小灯泡的额定功率，按电路图连接好实物后进行如下操作，请帮他补充完整：
　　
（1）只闭合开关S₁，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3 A。
（2）断开开关S₁，闭合开关S₂，______。
（3）上一步操作中电阻箱示数如图所示，为______Ω。
（4）小灯泡的额定功率P = ______W。

答案：
(2)滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为0.3 A
(3)12
(4)1.08
解析：
(1)只闭合开关$S_{1}$，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3 A，即使小灯泡正常发光。
(2)
(3)断开开关$S_{1}$，闭合开关$S_{2}$，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.3 A时，读出电阻箱连入电路中的电阻为$R = 0×1000\Omega+0×100\Omega+1×10\Omega+2×1\Omega=12\Omega$；当小灯泡或电阻箱单独接入电路中时，若电流表示数均为0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻与电阻箱接入电路中时的电阻值相等，大小为12\Omega。
(4)小灯泡的功率为：$P = I^{2}R=(0.3A)^{2}×12\Omega=1.08W$。

10（2023·湘潭中考）利用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5 V。
　
　
（1）用笔画线代替导线，将如图1所示的器材连接成完整电路。
（2）连接电路时开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向______（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡逐渐变亮。
（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过小灯泡L的电流为______A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成如图3所示的图象，根据图象的信息，小灯泡的额定电功率为______W。
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S₁，调节滑片，使电压表示数为U额。
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S₂，此时电压表的示数为U。
可知小灯泡的额定功率P额 = ______（用U额、U和R表示）；若已知电源电压为U₀，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx = ______（用U₀、U额、U和R表示）。

答案：

(1)如图所示
(2)断开 A
(3)0.2 0.625
(4)变大
(5)$\frac{U_{额}(U - U_{额})}{R}$ $\frac{U_{0}-U}{U - U_{额}}R$

解析：
(1)连接电路时，电压表与小灯泡并联，且电流从电压表的正接线柱流入，根据小灯泡的额定电压为2.5 V，确定选择小量程，如答案图所示。
(2)为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；滑动变阻器开始处于最大阻值处，即在题图1中的B端，正确连接后，要使小灯泡变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动。
(3)由题图2知，电流表选择的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，故电流表示数为0.2 A；由题图3知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5 V时，通过小灯泡的电流为0.25 A，故小灯泡的额定电功率$P = UI = 2.5V×0.25A = 0.625W$。
(4)小灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量小灯泡两端电压，小灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电压表示数变大。
(5)①只闭合开关S、$S_{1}$，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为$U_{额}$，此时小灯泡正常发光；②保持滑片位置不变，只闭合开关S、$S_{2}$，电路仍为小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为$U - U_{额}$，电路电流为$I_{额}=\frac{U - U_{额}}{R}$；故可知小灯泡的额定功率$P_{额}=U_{额}I_{额}=\frac{U_{额}(U - U_{额})}{R}$；若已知电源电压为$U_{0}$，则滑动变阻器两端的电压为$U_{0}-U$，此时滑动变阻器接入电路的阻值$R_{x}=\frac{U_{0}-U}{I_{额}}=\frac{U_{0}-U}{U - U_{额}}R$。