《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册人教版》

例 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小丽准备的实验器材有：电压恒为 3 V 的电源一个,小灯泡(额定电压为 2.5 V),电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)图 18 - 6 甲是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”并画出正确的连线。
(2)连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到 (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 (选填字母代号)。
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 18 - 6 乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 A。
(5)移动滑片到另一位置时电压表的示数为 2.0 V,为了测量小灯泡的额定功率,应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。
(6)小丽根据记录的多组 $I - U$ 数据,画出了小灯泡中的电流随其两端的电压变化的图像(如图 18 - 6 丙所示),则小灯泡的额定功率为 W。
(7)根据小灯泡的 $I - U$ 图像,可知小灯泡的电阻随其两端电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”),原因是 。

答案：

(1)见答图18-3
(2)断开 最左
(3)B
(4)0.14
(5)右
(6)0.625
(7)增大 灯泡功率越大,灯丝温度越高,电阻越大

【解析】
(1)由题图甲可知,电压表串联在电路中,而电流表并联在小灯泡两端,此时灯泡处于短路状态。
(2)连接电路时,为了保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端。
(3)闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中可能存在断路;电压表有示数,说明灯泡以外的部分是通路,故电路故障为灯泡断路。
(5)2.0V低于灯泡的额定电压,由串联分压规律可知,为了使灯泡两端电压达到额定电压,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应向右端移动滑动变阻器的滑片。
(6)由题图丙可知,小灯泡的额定电流I=0.25A,由P=UI可得,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
(7)由题图丙可知,随着小灯泡两端电压增大,小灯泡两端的电压与通过小灯泡的电流之比逐渐增大,即小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大,出现这种情况的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。