专项练习：第十八章电功率的实验题2024-2025学年人教版物理九年级全一册

专项练习：第十八章 电功率的实验题 1．某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5 V. (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接 ．(要求：连线不得交叉，电压表量程要正确) (2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．产生这一现象的原因可能是 ． (3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像．据图可知小灯泡的额定功率为 W. (4)现将该小灯泡与一个定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端，此时电压表示数为1V，则定值电阻的功率是 W. 【补充设问】 (5)根据图像可知小灯泡的电阻随电压的升高逐渐 ，原因是 ． (6)当滑片移动到某位置时，电压表示数为2V时，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为 V ，测定小灯泡的额定功率后，滑片向左移动，小灯泡的亮度将 (选填“变亮”或“变暗”)． (7)小明实验时把小灯泡在2.0 V、2.5 V、3.0 V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法是否正确： ，理由是 ． 2．用如图所示的实验器材探究“在电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”。装有煤油的瓶子内电阻丝的长度和粗细都相同，其中甲瓶内是铜丝，乙瓶内是镍铬合金丝。 （1）细心的小红发现还有一根导线没有连接，请你把电路连接完整。 （2）电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过观察 来显示电流产生热量的多少，这种方法叫“转换法”。 （3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制甲、乙两瓶内煤油的 相同。 （4）闭合开关，把滑片移至某一位置进行实验，发现 （选填“甲”或“乙”）瓶内温度计的示数升高快。 3．小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。 (1)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 ； (2)排除故障闭合开关，适当移动滑片，当电压表的示数为2V时，为了测小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A，小灯泡的额定功率为 W； (3)小明设计了如图丙所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为的小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为、电源电压未知。请你完成下面的步骤： ①将 （选填“电压表并联在ab间”、“电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和，再调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为 灯泡正常发光； ②只闭合开关S和，滑动变阻器滑片位置 （选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”），读出电表的示数为U或者I； ③小灯泡的额定功率表达式为： ； (4)在某次调节过程中，滑动变阻器的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，那么 （选填“”、“”或“”），理由是 。（答案合理即可） 4．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视 表。 （3）小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，然后将10Ω的电阻接入电路，以此类推。根据实验数据，小明作出了电流与电阻的关系图像如图乙所示，根据实验图像判断，小明要完成该实验，他所选择的滑动变阻器最大阻值至少为 Ω。 （4）小军在小明实验的基础上，多进行了一次实验，所用定值电阻为32Ω，正确连接后，测得电流为0.1A，由此推断，小军用32Ω电阻替换掉的是阻值为 Ω的电阻。 （5）小红选用上述实验器材，连接电路，如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，电路总功率为P，电压表示数为U，滑动变阻器阻值为R，则图中电路总功率与U、R之间的关系图像正确的是( ) A．        B． C．        D． 5．物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。 (1)图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 。 (2)小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 (3)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 （选填“电压”或“电流”）。 (4)小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ② （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光。 ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V。 ④小灯泡的额定功率P额＝ W。 6．在探究“影响电流热效应的因素”时： (1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小红设计了图甲的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，先后改变滑动变阻器阻值以改变电流通过比较烧瓶内液体的 来判断相同时间内电流不同时产生的热量多少。若她想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 （选填“煤油”或“水”）。 (2)若要探究导体产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，在图乙的A和B烧瓶中装入完全相同的液体，RA和RB应 （选填“串联”或“并联”），如果实验中观察到 ，则说明其他条件相同时，导体的电阻越大，电流的热效应就越显著。 7．在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。    （1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线 ； （2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30 图乙为第2次实验电流表的示数，读数为 A； （3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 次的数据； （4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是 ；（选填序号“A．找普遍规律”或“B．减小误差”） （5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 V，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V； ③小灯泡的额定功率为 W。 8．在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。 （1）小军同学连完最后一根线，电压表就发生了偏转，这是因为小军在连接电路时没有 ； （2）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （选填“A”或“B”）； A．“10Ω 5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ； （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图乙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W； （5）完成上面实验后，小军同学又想测量一个电阻的阻值，但发现电流表已坏，于是他又找来了一个开关和阻值已知的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤： ①只闭合S1，记录电压表示数为U1； ② （填写S1、S2的通断情况），读出电压表示数为U2； ③待测电阻的阻值的表达式为Rx＝ 。 9．小红同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡标有“2.5V”字样，他连接的实物电路如图甲所示，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”。 (1)如图甲是小红连接不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整 ； (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数为2.0V，若他想让小灯泡正常发光，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）调节； (3)小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻约为 Ω（结果保留一位小数），此时滑动变阻器消耗的功率为 W。通过实验发现，当小灯泡两端电压逐渐增大时，灯泡亮度会逐渐变亮，说明小灯泡的亮度与 （选填“额定”或“实际”）功率有关； (4)小红用实验数据计算小灯泡灯丝的电阻值时，发现灯丝电阻随其两端电压的升高而增大：小红反思：电阻是导体的一种性质，影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化，这个因素就是 ； (5)小红还想进一步测出小灯泡在0.5V电压下的电阻，但是当电路闭合时，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。请你利用电学实验中常见的器材（或元件），在不更换电源的前提下，为了使小灯泡两端电压能达到0.5V的方法是 （要求写出一种方法即可）。 10．如图所示是某实验小组探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验时，两瓶煤油的质量要 （选填“相等”或“不相等”），我们通过观察温度计示数的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是 ； （2）图甲中，RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、 相等，选用的RA和RB的阻值大小 （选填“相等”或“不相等”）； （3）按图乙方法进行实验时，观察到在相同的时间内，C瓶煤油比D瓶煤油的温度上升更多，这说明：其他条件相同时， 越大，电流通过导体产生的热量越多； （4）为了使实验现象更明显，可以将图乙中R3的换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。 11．小明在做测量小灯泡的电阻实验中，电路图如图所示.小灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压为6V。 （1）小明连接好电路，闭合开关，发现灯泡立即发出明亮耀眼的强光，并很快熄灭，则原因可能是( ) A．电流表短路    B．小灯泡短路    C．滑动变阻器接入电路的阻值过小    D．电压表断路 （2）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，让电压表示数逐渐变大，灯泡逐渐变亮，灯丝温度不断升高，测量数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 电压（V） 2.0 2.5 3.0 3.8 电流（A） 0.33 0.34 0.35 0.40 电阻（Ω） 6.1 7.4 8.6 表中空缺的数据应为 ，小灯泡正常发光的功率是 W； （3）分析上表数据，你发现小灯泡的电阻与灯丝的温度有什么关系 ？ 12．小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 (1) 电源和各仪表均完好，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ；若小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ；若小灯泡不发光，电压表电流表无示数，移动滑片，均无反应，则故障原因是 。 (2)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W； (3)小红没有电流表，但多用了一个阻值为R的定值电阻和两个开关，其他器材与小刚的相同，如图所示，测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整： ①闭合开关 ，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变， ，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额= 。 (4)利用小红的器材，小明也设计了一个电路测小灯泡的电额定功率，如图所示，按他所设计 （“能”或“不能”）测出灯泡的额定功率，原因是 。 13．（1）请补充完成图甲中测小灯泡电功率的实物图连接 ． （2）连接电路时，开关S应处于状态 （选填“断开”或“闭合”）．滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左端”、“最右端”、“中间”、随意放置）． （3）若某次实验电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，灯泡两端的电压是 V，流过灯泡的电流是 A，此时灯泡消耗的电功率是 W． （4）合上开关，电流表示数不为零，电压表示数为3V，无论如何移动滑片，两表示数都不变，你认为接线可能出现的问题是 ． 14．某中学的同学们在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中： （1）小李正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为 Ω。 （2）测出电阻后，小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的额定功率，图乙是小玉重新连接的不完整的电路，请用笔代替导线将实物电路连接完整 ．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变暗） （3）在实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视( ); A．电压表示数  B．电流表示数   C．滑动变阻器的滑片  D．电源是否损坏 （4）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B" ）。 （5）小明按实验步骤正确进行实验，并记录了多组数据，根据数据描绘出了小灯泡的U一I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； 15．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时， 小雨采用了如图所示的实验装置。（两个透明容器中封闭着等量气体） （1）给甲图所示装置通电相同时间，发现右侧玻璃管内液面上升较高，这表明，在通过导体的电流和通电时间相同的情况下，导体的 越大，产生的热量越多； （2）将图乙装置连入电路中，是用来研究电流产生的热量与 的关系，图乙中 B 容器外边并联的电阻可以起到 （填“分流”或“分压”）的作用； （3）理想情况下，乙实验装置中A容器中电阻丝产生热量为 6000J，则B容器中电阻丝产生的热量为 J。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 见解析 灯泡断路 0.75 0.4 变大 灯丝温度升高电阻变大 左 2.5 变亮 不正确 当电压为2V、3V时的功率不是额定功率，不能求平均值 【详解】(1)如图将电压表并联在灯泡两端，因为灯泡额定电压为2.5V，使用小量程，所以连接电压表的负接线柱到灯泡的左端，电压表的“3V”接线柱连接到灯泡的右端即可，如图： (2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．说明电路中存在断路性故障，而电压表有示数说明电压表的两端到电源的两端是通的，所以故障原因应该是灯泡断路； (3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像，由图像知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A．小灯泡的额定功率为： ； (4)现将该小灯泡与一个定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端，此时电压表示数为1V，由图像知，此时电流为0.2A，则定值电阻两端的电压为：，则电阻的功率为： ； (5)根据图像可知小灯泡的电流随电压的升高增大变慢，所以小灯泡的电阻随电压的升高逐渐变大，原因是当电压升高时灯的实际功率会增大，灯丝温度升高，而灯丝的电阻随温度的升高而增大． (6)当滑片移动到某位置时，电压表示数为2V时，电压小于灯的额定电压，根据串联电路的分压特点知，若要测量小灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压升高，将滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V ，测定小灯泡的额定功率后，滑片向左移动，灯泡两端的电压会继续升高，根据可知，灯泡的实际功率变大，所以小灯泡的亮度将变亮； (7)小明实验时把小灯泡在2.0 V、2.5 V、3.0 V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法是不正确的，因为额定功率就是指在额定电压下工作时的功率，而2.0 V和3.0 V时的功率不是额定功率，且灯丝电阻会变化，所以求平均功率是没有意义的，更不能作用为额定功率． 点睛：重点是测量小灯泡电功率的实验，注意根据串联电路的分压特点能熟练掌握滑动变阻器滑片的调整方向，另外要理解灯泡的额定功率求平均值是没有意义的． 2． 温度计 通电时间、初温 甲 【详解】（1）[1]因为电压一定，所以两电阻并联，故连接方法如图所示： （2）[2]实验中通过温度计升高的示数来判断产生热量的多少。 （3）[3]此实验充分显示了控制变量法的应用。注意控制煤油的质量、通电时间和煤油的初温。 （4）[4]根据公式Q＝t得，在电压一定时，电阻越小，产生的热量越多，因为甲导线是铜的，电阻很小，所以甲瓶内温度计的示数升高的多。 3．(1) 左 断路 (2) 变小 0.4 1 (3) 电流表串联在b点 保持不动 (4) > 见解析 【详解】（1）[1]电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大的最左端。 [2]闭合开关后，发现电流表的指针不偏转说明电路存在断路，电压表的指针不发生偏转，说明与电源正负极间存在断路，则电路出现的故障可能是与电流表、电压表串联的滑动变阻器断路。 （2）[1]实验中定值电阻与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，当电压表的示数为2V时，灯泡的电压小于额定电压，为了测小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值变小，增大通过灯泡的电流，使电压表的示数为2.5V。 [2]由图乙得，小灯泡正常发光时，电流表选择小量程，示数为0.4A。 [3]小灯泡的额定功率 （3）[1][2][3][4]①将电流表串联在b点，只闭合开关S和，灯泡与变阻器串联后再与变阻器串联，电流表测量R0的电流，再调节滑动变阻器的滑片，使电表的示数为，灯泡正常发光； ②只闭合开关S和，滑动变阻器滑片位置保持不动，电路连接方式不变，电流表测量干路电路，读出电表的示数为I； ③灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率表达式为 （4）[1][2]当变阻器接入电路中电阻变小时，电路总电阻变小，此时电路中电流变大，变阻器分到的电压变小，灯泡分到的电压变大，灯泡的实际功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻变大，由于 只有当变阻器的减小量大于灯泡电阻的增加量，总电阻才会变小。 4． 电压 断开开关，滑片移动至阻值最大处 35 20 A 【详解】[1]电压表应该与电阻并联，电流表应该与电阻串联，而在原电路中，电压表串联在了电路中，电流表与电阻并联，所以应该对电路进行改动，如图 [2]实验是为了探究电流与电阻的关系，应该保持电压不变，所以在调节滑动变阻器时，应该时刻注视电压表示数，保持电阻两端的电压不变。 [3]在用5Ω的电阻做完实验后，为了保证电路的安全，应该先断开开关，把滑动变阻器调节到最大阻值处，再重新替换电阻，连接断路。 [4]小明要完成该实验，应该控制定值电阻的电压不变，根据乙图可知，定值电阻为5Ω时，滑动变阻器与定值电阻串联，此时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流为0.5A，根据欧姆定律可得 根据乙图可知，当更换25Ω定值电阻时，要保持电压表示数不变，根据串并联电路的电压规律可知，滑动变阻器分的电压为 根据串并联电路的电流规律可知，电路中的电流处处相等，则,根据欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为 [5]更换32Ω的定值电阻后，电流为0.1A,根据欧姆定律可得 根据串并联电路的电压规律可得此时滑动变阻器的电压为 此时滑动变阻器的电阻为 在上一次实验中，滑动变阻器的电压为 根据欧姆定律可得，电路中的电流为 根据欧姆定律可得，电路中的定值电阻为 [6]根据电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电源电压不变，电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的滑片从a端向b端移动，电阻变大，滑动变阻器两端的电压也变大，电路中的总电阻变大，电流变小，根据串并联电路电压规律与欧姆定律可得，电路中的电流 则电路中的总功率为 在式子中、为定值，故总功率是和电压相关的一次函数，且一次项系数小于0，故A正确，BCD不正确。 故选A。 5．(1)图见解答 (2)9.5 (3) 增大 电压 (4) 闭合开关S1、S3，断开S2 2 0.5 【详解】（1）由图甲知，电压表串联在电路中，电流表并联在小灯泡两端，则小灯泡被短路，电路整个电路处于断路，小灯泡不会发光。要测量小灯泡的电阻，应使小灯泡和滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联，电流表串联在电路中，故改正电路图如下： （2）由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）[1][2]由图丙知，电流与电压不成正比，且灯丝的电阻随温度的升高而增大。据知，电压的增加量应大于电流的增加量，所以图丙中的横坐标为电压。 （4）[1][2]闭合开关S1、S2，断开S3，小灯泡被短路，电路中只有变阻器工作，变阻器的滑片置于最右端时，电压表测电源电压，那么电源电压为4.5V。当开关S1、S3闭合，S2断开时，变阻器和小灯泡串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，要让小灯泡正常发光，则变阻器两端的电压，即电压表示数 [3]保持滑片位置不变，闭合开关S1、S2，断开S3，此时电压表测变阻器接入电路中左边部分的电压，此部分电阻与变阻器在第②步骤中接入电路的阻值相等。且此时电路的电流 步骤②中变阻器接入电路的阻值 则小灯泡正常发光时，电路中的电流 小灯泡的额定功率 6．(1) 温度变化量 煤油 (2) 串联 B烧瓶中煤油温度变化量较大 【详解】（1）[1]电阻丝产生热流道多少无法直接观察到，是通过比较烧瓶内温度的变化来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 [2]根据Q=cmΔt可知，在Q、m相同时，c越小，Δt越大，越容易观察，所以为了实验效果更加明显，实验应采用比热容较小的煤油。 （2）[1]若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该将RA和RB串联接入电路，以保证电流和通电时间相等。 [2]实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少。如果实验中观察到B烧瓶中煤油温度变化量较大，则说明其他条件相同时，导体的电阻越大，电流的热效应就越显著。 7． 不动    0.16 1 10 减小误差 2 保持不动 1 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动；电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：    （2）[3]由乙图可知，电流表量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.16A。 （3）[4]由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻的阻值大约 根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压 所以第1组数据不是本实验中测得的。 （4）[5][6]由表格可知，电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律可得剩余四次的电阻值 待测电阻的阻值 本实验多次测量是用来求平均值以减小误差。 （5）①[7]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 U′=U-U额=4.5V-2.5V=2V 此时小灯泡正常发光。 ②[8]闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V2的示数为3V；此时滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U2=4.5V-3V=1.5V 由串联分压可知 代入数据得 解得R滑右=15Ω，所以滑动变阻器左边部分的电阻为 R滑左=R滑-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω 当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电路中的电流为 ③[9]小灯泡的额定功率为 P额=U额I=2.5V×0.4A=1W 8． 断开开关 B 灯泡断路 0.625 闭合S1、S2 【详解】（1）[1]如图电压表与灯泡并联。小军同学连完最后一根线，电压表就发生了偏转，说明电压表与电源的两端相连，说明小军在连接电路时没有断开开关。 （2）[2]小灯泡的电流为 根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为 由可得滑动变阻器电阻为 所以滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[3]闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路。 （4）[4]根据图乙知，当电压为额定电压U＝2.5V时，电流I＝0.25A，小灯泡的额定功率为 （5）①只闭合S1，记录电压表示数为U1； ②[5]闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。 ③[6]在①中，电压表测定值电阻R0两端的电压，②中电压表测量电源电压，根据串联电路电压的规律，此时待测电阻两端的电压为 由欧姆定律得定值电阻的电流为 待测电阻的表达式为 9．(1) (2)左 (3) 8.9 0.14 实际 (4)温度 (5)换一个最大阻值更大的滑动变阻器串联在电路中 【详解】（1）根据“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻实验要求，要测量出灯泡正常发光时的电流和电压，故电压表应并联在灯泡两端，电路图连接如图所示 （2）小灯泡的额定电压为2.5V，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数为2.0V，小于额定电压，根据串联电路分压的规律，若他想让小灯泡正常发光，即灯泡两端电压变大，滑动变阻器接入阻值应变小，故应将滑片P向左端移动。 （3）[1][2]如图所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.28A，小灯泡正常发光的电阻约为 此时滑动变阻器消耗的功率为 [3]由于灯丝的电阻大小与温度有关，当灯泡两端电压不同时，实际功率不同，温度不同，灯丝阻值的大小也随之变化，故小灯泡的亮度与实际功率有关。 （4）导体电阻的大小与材料、长度、横截面积及温度等有关，当灯泡两端电压不同时，实际功率不同，灯丝的温度不同，其阻值大小也随之变化，故小灯泡的阻值与温度有关。 （5）当灯泡两端电压为0.5V时，忽略灯丝电阻的变化，根据串联电路电流电压的规律及欧姆定律可得 则，故应换一个最大阻值更大的滑动变阻器串联在电路中或串联一个合适阻值的定值电阻在电路中。 10． 相等 转换法 电流 不相等 电流 小 【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，实验前要使两瓶煤油的质量相等。 [2]电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来，在该题中是通过温度计示数变化把电流通过导体产生热量的多少体现出来。 （2）[3][4]RA与RB采用串联的连接方式，目的是控制通过两电阻丝的电流相等，通电时间相同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系，因此所选择的两段电阻丝的电阻大小应该不同。 （3）[5]乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左。两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 I右=I1＋I2 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，因此通电一段时间后，在相同的时间内C瓶煤油比D瓶煤油的温度上升更多，说明在通电时间和电阻相同的情况下，电流越大，电流通过电阻丝产生的热量就越多。 （4）[6]为了使得实验现象明显，应该增大通过R1的电流，减小通过R2的电流，因而要增大容器外电阻R3分得的电流，根据并联分流特点，电阻越小，分得的电流越大，则应减小R3的阻值。 11． C 9.5 1.52 温度越高灯丝的电阻越大 【详解】（1）[1]闭合开关前滑动变阻器的滑片应调到连入电路的电阻为最大的位置，使电路中电流最小从而保护电路。闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路接通后电路电流较大，电路阻值太小，滑动变阻器没调到最大阻值，故ABD不符合题意；故C符合题意。 故选C。 （2）[2]根据欧姆定律得，灯泡的正常发光时电阻 [3]灯泡正常发光时的电功率 （3）[4]根据表中的数据随着灯泡两端的电压增大，灯丝温度升高，电阻变大，故温度越高灯丝的电阻越大。 12． 灯泡L断路 灯泡L短路 滑动变阻器或开关处断路 0.3 0.75 小于 SS1 闭合开关SS2 不能 移动滑片，不能使小灯泡准确地达到额定电压 【详解】(1)[1]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，可能灯泡L断路。 [2]若小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能灯泡短路。 [3]若小灯泡不发光，电压表电流表无示数，可能电路中出现断路，移动滑片，均无反应，则故障原因可能滑动变阻器或开关处断路。 (2)[4][5]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W [6]由P=可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的1.2倍，若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为 P实=(1.2)2×0.75W=1.08W 但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P=可知，故此时灯泡的实际功率小于1.08W。 (3)①[7]闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额。 ②[8]保持滑片位置不变，闭合开关S和S2，读出此时电压表的示数为U。 ③[9]由串联电路电压的规律可知R两端的电压 UR=U-U额 通过电路的电流 I=IR= 小灯泡额定功率的表达式 P额=U额I= (4)[10][11]由电路图可知，闭合开关S和S1，电压表测量电阻两端的电压，闭合开关S和S2，电压表测量灯泡和R的总电压，移动滑片，不能使小灯泡准确地达到额定电压，不能测出灯泡的额定功率。 13． 断开 最左端 2.5 0.3 0.75 滑动变阻器同时接了上面的两个接线柱（或滑动变阻器短路） 【详解】解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，图丙中电流表选用小量程与灯串联，为保护电路，将变阻器的最大电阻连入电路中，与灯串联，如下所示： （2）连接电路时，开关S应处于状态断开，滑动变阻器的滑片应置于最左端； （3）若某次实验电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，电压是 2.5V；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，流过灯泡的电流是0.3A，此时灯泡消耗的电功率是： P=UI=2.5V×0.3A=0.75W； （4）合上开关，电流表示数不为零，说明电路为通路，电压表示数为3V为电源电压，无论如何移动滑片，两表示数都不变，说明变阻器没有了变阻的作用，可能出现的问题是：滑动变阻器同时接了上面的两个接线柱（或滑动变阻器短路）． 14． 10 见解析 A A 0.75 【详解】（1）[1]如图甲电压表使用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，则定值电阻阻值为 （2）[2]要使滑片P向右移动时，小灯泡变暗，则向右移动应电阻变大，故连接滑动变阻器的A接线柱至开关的右端即可，如图： （3）[3]实验要测量2.5V小灯泡的额定功率过程，所以移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视电压表示数，当电压为2.5V时停止滑动，故选A。 （4）[4]当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变小，电流变大，根据，灯泡两端的电压会变大，所以当电压表的示数为2.2V时，低于灯泡的额定电压，应将滑片P向A端移动，小灯泡两端的电压才会变大。 （5）[5]如图丙所示的灯泡的U一I图像，灯泡两端电压为额定电压2.5V时，电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为 15． 电阻 电流 分流 1500 【详解】（1）[1]甲图中两电阻串联，所以通过它们的电流相等；通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。 （2）[2]装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等, 通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 [3]两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 所以图乙中B容器外边并联的电阻可以起分流的作用。 （3）[4]乙实验装置中通过A容器中电阻丝的电流是通过B容器中电阻丝电流的2倍，电阻大小相同，通电时间相同，根据可知, A容器中电阻丝产生热量为B容器中电阻丝产生热量的4倍，则B容器中电阻丝产生热量 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$