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2.2
0.2
3
0.25
0.75
灯丝断了
右
0.5
10
解：
(1) 由$P=\frac{U^{2}}{R}$可得，灯泡的阻值：
$R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^{2}}{100\ \mathrm{W}}=484\ Ω$
(2) 当开关S与触点3接触时，电路总电阻最大，电流最小，灯泡最暗。
总电阻$R_{总}=R_{L}+R_{1}+R_{2}=484\ Ω+200\ Ω+484\ Ω=1168\ Ω$
电路电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{1168\ Ω}$
灯泡实际功率$P_{实}=I^{2}R_{L}=(\frac{220\ \mathrm{V}}{1168\ Ω})^{2}×484\ Ω=25\ \mathrm{W}$
【分析】
本题考查串联电路的电压规律和电功率公式的应用。首先，串联电路的总电压等于各串联用电器两端电压之和，由于100个灯泡规格相同，所以每个灯泡两端的电压相等，用总电压除以灯泡个数即可求出单个灯泡的电压；其次，已知每个灯泡的功率和求出的电压，根据电功率公式$P=UI$变形可得$I=\frac{P}{U}$，代入数值就能计算出通过灯泡的电流。
【解析】
1. 计算每个灯泡两端的电压：
因为100个规格相同的灯泡串联在电压为220V的电路中，根据串联电路的电压规律，总电压等于各部分电压之和，且规格相同的灯泡分压相等，所以每个灯泡两端的电压：
$ U = \frac{U_{总}}{n} = \frac{220\,\mathrm{V}}{100} = 2.2\,\mathrm{V} $
2. 计算通过灯泡的电流：
已知每个小灯泡的功率$ P = 0.44\,\mathrm{W} $，由电功率公式$ P = UI $变形可得$ I = \frac{P}{U} $，将$ P=0.44\,\mathrm{W} $、$ U=2.2\,\mathrm{V} $代入得：
$ I = \frac{0.44\,\mathrm{W}}{2.2\,\mathrm{V}} = 0.2\,\mathrm{A} $
【答案】
2.2；0.2
【知识点】
串联电路电压规律、电功率的计算
【点评】
本题属于电学基础题，重点考查串联电路的分压特点和电功率公式的基本应用，解题时需牢记串联电路的电压规律及电功率的常用公式，明确规格相同的串联用电器分压相等是解题的关键。
【难度系数】
0.8
【分析】
解题思路：首先分析滑片在不同位置时的电路连接情况：
1. 当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡L的简单电路，此时灯泡正常发光，说明灯泡的额定电压等于电源电压6V，利用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可计算灯泡的额定功率；
2. 当滑片P移到最右端时，滑动变阻器以最大阻值与灯泡L串联，先根据串联电路电阻规律求出总电阻，再利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$求出电路中的电流（即通过灯泡的电流），最后用$P=I^2R$计算灯泡的实际功率。
【解析】
1. 计算灯泡的额定功率：
当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，灯泡正常发光，因此灯泡的额定电压$ U_{额}=U=6V $。
根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，可得灯泡的额定功率：
$ P_{额}=\frac{U_{额}^2}{R_L}=\frac{(6V)^2}{12Ω}=3W $。
2. 计算滑片在最右端时的电流和灯泡实际功率：
当滑片P移到最右端时，滑动变阻器最大阻值$ R_{滑}=12Ω $与灯泡L串联，
串联电路总电阻$ R_{总}=R_L+R_{滑}=12Ω+12Ω=24Ω $，
根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $，通过灯泡的电流：
$ I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{24Ω}=0.25A $，
灯泡的实际功率：
$ P_{实}=I^2R_L=(0.25A)^2×12Ω=0.75W $。
【答案】
3；0.25；0.75
【知识点】
电功率的计算；欧姆定律的应用；串联电路电阻规律
【点评】
本题考查串联电路的特点、欧姆定律及电功率公式的应用，解题关键是明确滑片在不同位置时的电路连接方式，以及灯泡正常发光时额定电压与电源电压的关系，属于电学基础计算题。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题是测定灯泡电功率的典型实验题，需围绕实验电路操作、故障分析、滑动变阻器调节、电学公式计算这几个核心方向逐一突破：
1. 实物连接：明确串联电路结构，滑动变阻器遵循“一上一下”接线原则，电压表需并联在灯泡两端并选择合适量程；
2. 故障判断：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数则表明电压表与电源通路，据此锁定故障位置；
3. 滑片调节：根据串联分压规律，要增大灯泡两端电压，需减小滑动变阻器的分压，从而确定滑片移动方向；
4. 数据计算：从I-U图像中提取额定电压对应的电流，用$P=UI$计算额定功率；提取指定电压的电流值，用$R=\frac{U}{I}$计算电阻。
【解析】
(1) 实物电路连接：
灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压（因灯泡额定电压为2.5V，选择0~3V量程）。将滑动变阻器的左上接线柱与灯泡的右接线柱相连（满足“一上一下”接线），同时将电压表的0~3V正接线柱与灯泡的右接线柱相连，完成电路连接（连线略）。
(2) 故障分析：
灯泡不亮、电流表无示数，说明电路存在断路故障；电压表有示数，说明电压表两端与电源正负极连通，因此故障原因是灯丝断了（或灯泡接线柱接触不良）。
(3) 滑片调节：
当前电压表示数2.2V小于额定电压2.5V，要使灯泡两端电压增大至额定值，根据串联分压规律，需减小滑动变阻器接入电路的电阻（减小其分压）。由于滑动变阻器右下接线柱接入电路，因此将滑片P向右端滑动，可缩短接入的电阻丝长度，减小电阻。
(4) 额定功率与电阻计算：
额定功率：由图乙可知，当$U_{额}=2.5V$时，对应的电流$I_{额}=0.2A$，根据$P=UI$，得$P_{额}=2.5V × 0.2A=0.5W$；
电阻计算：当$U=1.5V$时，由图乙可知对应电流$I=0.15A$，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，得$R=\frac{1.5V}{0.15A}=10Ω$。
【答案】
(1) 实物连接：滑动变阻器左上接线柱与灯泡右接线柱相连，电压表0~3V正接线柱与灯泡右接线柱相连（连线略）；
(2) 灯丝断了（或灯泡接线柱接触不良）；
(3) 右；
(4) $\boldsymbol{0.5}$；$\boldsymbol{10}$。
【知识点】
1. 实物电路连接；
2. 电路故障分析；
3. 电功率与欧姆定律计算。
【点评】
本题全面覆盖了测定小灯泡电功率实验的核心考点，从电路搭建到故障排查，再到实验操作和数据处理，对串联电路规律、电学公式的综合应用能力要求较高，是中考电学实验的高频题型，需熟练掌握实验流程与规律应用。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 第(1)问：已知灯泡的额定电压和额定功率，利用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$的变形公式$R=\frac{U^2}{P}$，即可求出灯泡的阻值。
2. 第(2)问：灯泡亮度由实际功率决定，实际功率越小，灯泡越暗。根据串联电路电阻特点，开关与触点3接触时，灯泡与$R_1$、$R_2$串联，总电阻最大；电源电压不变，由欧姆定律可知此时电路电流最小，再结合$P=I^2R$（灯泡电阻不变），电流越小实际功率越小，故此时灯泡最暗，再代入数据计算总电阻、电流和实际功率。
【解析】
(1) 已知灯泡的额定电压$U_{额}=220\ \mathrm{V}$，额定功率$P_{额}=100\ \mathrm{W}$，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，变形可得灯泡的阻值：
$R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^{2}}{100\ \mathrm{W}}=484\ \Omega$
(2) ① 判断灯泡最暗的状态：
根据串联电路电阻规律，开关S与触点3接触时，灯泡L与$R_1$、$R_2$串联，此时电路总电阻最大。电源电压恒定，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路中电流最小。
灯泡的实际功率$P_{实}=I^2R_L$，$R_L$不变，电流$I$越小，实际功率越小，灯泡越暗，因此开关S与触点3接触时灯泡最暗。
② 计算此时灯泡的实际功率：
先求电路总电阻：
$R_{总}=R_{L}+R_{1}+R_{2}=484\ \Omega+200\ \Omega+484\ \Omega=1168\ \Omega$
再求电路中的电流：
$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{1168\ \Omega}$
最后求灯泡的实际功率：
$P_{实}=I^{2}R_{L}=(\frac{220\ \mathrm{V}}{1168\ \Omega})^{2}×484\ \Omega=25\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) 灯泡的阻值是$\boldsymbol{484\ \Omega}$；
(2) 当开关S与触点3接触时灯泡最暗，此时灯泡的实际功率是$\boldsymbol{25\ \mathrm{W}}$。
【知识点】
电功率计算、串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合动态电路考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的综合应用，核心是理解灯泡亮度由实际功率决定，明确不同开关状态下的电路连接方式是解题关键。
【难度系数】
0.6
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