期末专题复习：第十八章电功率实验题-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

期末专题复习：第十八章电功率实验题 1．探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验。 （1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大 ； （2）小明正确、规范完成连接后，闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端，并得到多组电流、电压值（如表格），当电流表示数为时电压表示数如图乙所示，其值为 V。根据表格数据分析可得出结论： ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （3）小明进一步分析表格中数据很快求出了电源电压，为 V，滑动变阻器最大阻值为 ； （4）小明将原电路中滑动变阻器换成标有“；”另一滑动变阻器，继续探究电流与电阻关系，实验中始终保持电压表示数为，则所选用的定值电阻阻值不能超过 ； （5）将图甲电路中定值电阻换成额定电压为的小灯泡，进行多次实验后画出了灯泡的图像如图丙所示，则该灯泡的额定功率为 W；若把这样的两只相同的灯泡串联起来接到电压为的电源两端，则两灯消耗的总功率为 W。 2．某实验小组的同学用如图所示器材测量小灯泡的电功率．已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，功率估计在1.1W左右．   （1）请在图甲中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路 ．     （2）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，此时电路故障为 ．     （3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器换片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示为 A，则待测灯泡的额定功率为 W．     （4）若实验器材中电压表0～15V量程被损坏，利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率？简要步骤 ． 3．有一个阻值未知的定值电阻Rx和一个电水壶，要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。 （1）如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。 ①请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx ； ③排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。 （2）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数I2； ③写出待测电阻的表达式，Rx＝ （用已知量和测量量符号表示）； （3）小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率。她只让电水壶正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1，由于电能表常数被遮挡，她借助额定功率为P0的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2，则电水壶的额定功率为 。 4．某实验小组在探究“电路中电流与电阻的关系”时，实验室可供使用的器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小 ； （2）将5Ω的电阻接人a、b间，并连接完整电路后闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，此时电流表的示数如图乙所示为 A；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次接入a、b间，闭合开关，滑片P应向 （选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值； （4）小丽根据实验数据画出I﹣R图像，如图丙所示，则小丽实验时U0＝ V； （5）因I—R图像是曲线，小丽又画出了图丁的I—图像，从而得出结论： ； （6）小明完成上述实验后，想测量一个额定电压为U0的小灯泡的额定功率，在连接电路时发现电流表的接线柱松动无法使用，于是他找到了一个最大阻值为R0的滑动变阻器R2利用原有的滑动变阻器R1、电压表等设计了如图戊所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。请你帮助他完善测量过程。（考虑小灯泡电阻会随通过电流的变化而变化） ①电路连好后，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P移到 （选填“左”或“右”）端，调节滑动变阻器R1的滑片使电压表示数为U0； ②保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，将变阻器R2的滑片移到最右端，读出电压表的示数U； ③小灯泡的额定功率P额＝ 。（用已知量和测量量表示） 5．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为，电源电压为9V。 (1)图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整 ； (2)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近9V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ； (3)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电流表与电压表的示数之比 （填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是 。 (4)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热，原因是 。 6．实验小组在做“测量小灯泡的额定功率”实验中，准备了以下器材：电压恒为6V的学生电源、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器（R1“10Ω  1A”，R2“50Ω  2A”）、开关、若干导线。 （1）图甲是小明连接的部分实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整 ； （2）小明将最后一根导线连接好，发现小灯泡没有发光，但电流表、电压表有较小示数，出现这一现象的原因有：① ；② ； （3）正确进行操作时，观察到电压表的示数如图乙所示，为 V；此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若小灯泡正常工作时电流表示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为 W； （4）为了完成本次实验，小组同学应选择的滑动变阻器为 （选填“R1”或“R2”）； （5）完成上述实验后，同学们交流后又设计了一种测量小灯泡正常发光时的电阻的方案，设计的电路如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，请将实验步骤补充完整： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点B，读出电压表的示数U2； ③小灯泡正常发光时的电阻的表达式： （用U1、U2、R0表示）。 7．小红用电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器和导线若干，测量标有2.5V字样的小灯泡的电阻。 （1）小红连接了如图甲所示的电路，闭合开关前检查发现电路中存在两处连接不妥的地方：① ；② ； （2）解决上述问题后，闭合开关，移动滑动变阻器，使小灯泡正常发光，则电压表的示数应为 V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留整数），额定电功率是 W。多次调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐次下降，电压表和电流表的示数以及小灯泡的发光情况如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 电流I/A 0.26 0.24 0.22 0.2 0.16 小灯泡亮度 正常发光 较亮 不很亮 较暗 微光 熄灭 （3）分析表中数据，小红发现：电压越小，电流也越小，于是得出：通过导体的电流与导体两端的电压成正比的结论。小红由此得出的结论是错误的，原因是 。如果要探究导体中电流与电压关系，并能得出正确结论，需要将此实验中 改换成 ，并进行多次实验就可以了； （4）分析表中数据，你会发现，影响灯泡亮度的因素是 。 8．小明和小亮进行“伏安法测电阻”的实验    （1）小明连接好如图甲所示的电路（电源电压恒为3V），开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的 （选填“最左端”或“最右端”）； 实验中滑动变阻器除了保护电路，还有 作用； （2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （3）电路故障排除后，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 A；改变变阻器滑片的位置进行多次测量，并根据所测数据绘制的电流与电压关系的图像如图丙所示，则被测电阻的阻值为 Ω，多次测量的目的是 ；    （4）小亮利用已知阻值的定值电阻 R0和电流表设计了如图丁所示的电路， 测量出了小灯泡L（额定电压为U额）的额定功率。 ①请在图丁中的虚线框内填入对应的电路元件符号；( ) ②闭合开关S和S1，断开S2，移动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ③闭合开关S和S2，断开S1，保持变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数I； ④小灯泡的额定功率P额= 。（均用物理量符号表示） 9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小宏设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3V的位置．小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器 两个接线柱上；（填写字母） （3）改造错误后，小宏移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）在进行误差分析时，老师说：虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏 （选填：“大”或“小”），原因是 。 10．如图甲是小明要测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率时的实验电路，正常发光时灯丝电阻估计在5～10Ω之间。    （1）小明接好电路后，对其认真检查，发现少了一根导线，请在图甲中补画上这根导线，使电路完整； （2）小明连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小林一惊，提醒小明实验中有问题。小明想，我的实验连线没有出问题啊！请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处：①；② ； （3）当他连接好电路以后，闭合开关，发现无论怎么移动滑片，电流表和电压表示数都不变化，而且灯光很暗，原因可能是 ； （4）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，灯泡正常发光，此时电流表的读数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W； （5）实验时，小明改变滑动变阻器滑片的位置，测出三组小灯泡电压、电流数据，算出功率的平均值作为小灯泡的额定功率，请指出小明做法的错误之处： 。 11．小敏在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材的规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，连接电路的过程中他发现电压表的0～15V挡已损坏，0～3V挡完好，于是他马上改变电路连接，完成了实验。 （1）请用笔画线代替导线，帮助小敏将图甲中的实物电路连接完整 ； （2）闭合开关，移动变阻器的滑片到某点，电压表的示数为2V。要测量小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移动，当小灯泡正常发光时，此时电流表的指针位置如图乙所示，小敏不仅根据数据得出小灯泡的额定功率，还求出小灯泡正常发光时滑动变阻器的电功率为 W。 12．小群用如图所示电路测量小灯泡的电功率．电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω． (1)在检查仪器时，发现电流表的指针如图所示，则他接下来的操作是 ． (2)用笔画线代替导线将电路连接完整．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放在端 (选填“a”或“b”)． (3)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，经检查，全部实验器材均无故障且连接无误．请你猜想小灯泡不亮的原因是 ；写出检验猜想的方法 ． (4)在某次测量中，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图所示．要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向 (选填“左”或“右”)移动，同时眼睛应观察 ． (5)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的I/U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W． 13．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样． （1）请用笔画线代替导线，将下图中的实物电路连接完整． ( ) （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（选填“左”或“右”）．滑到变阻器的作用除保护电路外，还有 ． （3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是： ． （4）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是： ． 物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.12 0.06 不亮 2 1.5 0.20 0.30 偏亮 3 2.5 0.30 正常 4 2.8[ 0.32 0.90 更亮 （5）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率 ，灯泡越亮． 14．小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率实物电路，请在答题卡上画出对应电流表和电压表变化的大致图像 。 (2)连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （选填标号）。 A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合C．移动滑动变阻器滑片D．检查电压表是否断路 (3)实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。 ②保持 的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2； ③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。 15．小明要利用图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值，电源的电压保持不变。 （1）在连接电路的过程中，开关应 （选填断开或闭合）； （2）正确串联电路后，小明把电压表并联在电路中，闭合开关，观察到电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.12A；移动变阻器的滑片，发现电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大，则电压表接在了 的两端； （3）小明重新正确连接了电路，闭合开关后，多次测量并求出定值电阻R的阻值，实验中多次测量的目的是 ； （4）小明想要用此电路，测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V，撤掉电阻R，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，继续移动滑片，灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，表格中是小明在实验中记录的几次数据，第4次实验中，小灯泡的实际功率 0.96W（选填大于、小于或等于 ）； 实验次数 1 2 3 4 5 电压 0.5 2.5 1 2 3 电流 0.2 0.24 0.32 （5）小明又想探究通过导体的电流与电阻的关系。他利用图甲所示的电路，选择了四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行探究； ①小明先把阻值为25Ω的电阻接入电路中，闭合开关，在逐渐移动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器的电功率将 ； A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 ②若电路中电流表选用的量程是，为了能用这四个定值电阻顺利完成实验，定值电阻两端控制电压的范围是 V。 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． 2.5 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 3 10 40 0.625 0.6 【详解】（1）[1]由图甲所示电路图可知，滑动变阻器接左下接线柱时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路图如下图所示： （2）[2]由图乙所示电压表可知，电压表量程是，分度值是，电压表示数是。 [3]由表格数据可知：同一电阻，电压增大为原来的几倍，则电流也随之增大为原来的几倍，所以可以得出的结论是：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[4]因为当滑片在左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路总电阻最小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流最大，则电流表和电压表示数都为最大。电阻两端的电压即为电源电压，所以电源电压为表格中最大的电压值，即为。 [5]当滑片在右端时，滑动变阻器和电阻串联，电路总电阻最大，因电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流最小，则电流表和电压表示数都为最小。由表格数据可知 ， 由串联电路电压特点可得 由欧姆定律可得 （4）[6]由题意可知，电阻的最大阻值，此时电阻与滑动变阻器串联，电路中最小电流为 那么，此时的电阻最大值为 故要求电阻的最大值不能大于。 （5）[7]由图像可知电压为时，通过灯泡的电流为，额定功率 [8]当两个同样灯泡串联时接到电压为的电源两端，每个灯泡电压为，由图象可知电压为时，通过灯泡的电流为，两灯总功率为 2． 小灯泡断路 0.3 1.14 把电压表改用0-3V量程和变阻器并联，闭合开关，调节滑片使电压表示数等于2.2V，读出电流表示数 【分析】（1）由待测灯泡的额定电压为3.8V选取电压表的量程，完成实物图； （2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因； （3）测额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为灯泡额定电压2.5V，读出电流表示数I，由P=UI求出功率； （4）电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.8V，滑动变阻器的电压为2.2V＜3V，可以利用0～3V量程测量滑动变阻器的电压；按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可． 【详解】（1）由待测灯泡的额定电压为3.8V可知，电压表应选大量程，实物图如右下： （2）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路； （3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.3A； 则待测灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W； （4）由于电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.8V时，滑动变阻器的电压为6V-2.2V＜3V，可以利用0～3V量程测量滑动变阻器的电压；按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可． 故简要步骤是：把电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器使得电压表的示数是2.2V，然后读出电流表的示数． 3． 阻值最大 断路 0.24 10 b端 【详解】（1）①[1]滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图： ②[2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处； [3]由题意可知，电流表指针几乎无示数，说明电路中没有电流（或电流很小），则电路中可能出现了断路；又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路。 ③[4][5]如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；未知电阻的阻值 （2）②[6]根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。 ③[7]步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；所以电源电压U＝I2R0，步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流 Ix＝I1﹣I2 并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压 Ux＝U＝I2R0 所以待测电阻 （3）[8]设电能表闪烁1次消耗的电能为W0，她只让电水壶正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1，根据W=Pt得到 n1W0=Pt1① 额定功率为P0的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2；则有 n2W0=P0t2② ①÷②得电水壶的额定功率为 4． 定值电阻短路 0.48 c 2.4 在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 左 【详解】（1）[1]由图丙可知，定值电阻两端的电压为 UV＝IR＝0.48A×5Ω＝……＝0.12A×20Ω＝2.4V 因此电压表选用0~3V的量程，滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小，说明滑动变阻器d端接线柱连入电路中，如图所示 （2）[2]电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路了，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻短路。 （3）[3]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A。 [4]根据串联电路的分压原理可知，将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次接入a、b间时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向c端移动，使电压表的示数为U0不变。 （4）[5]由图可知，定值电阻两端的电压为 U0＝IR＝0.48A×5Ω＝……＝0.12A×20Ω＝2.4V （5）[6]如图丁所示的I—图像可知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，因此可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （6）①[7]电路连好后，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P移到左端，调节滑动变阻器R1的滑片使电压表示数为U0； ②保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，将变阻器R2的滑片移到最右端，读出电压表的示数U； ③[8]在①中，电压表测灯泡两端的电压，电压表示数为U0，此时灯泡两端的实际电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光；在②中，由于电压表接在变阻器R2的滑片上，因此R2的滑片移动过程中，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，灯仍正常发光，此时电压表测灯泡和滑动变阻器R2两端的总电压，电压表的示数U，即灯泡和滑动变阻器R2两端的总电压为U，由于变阻器R2的滑片移到最右端，因此此时变阻器R2接入电路的电阻为最大阻值R0，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器R2两端的电压为 U2＝U﹣U0 由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，灯泡的额定电流为 则灯泡的额定功率为 5． 调零 灯泡断路 0.5 变小 灯丝的电阻随温度的升高而变大 PA部分电阻丝中有电流通过，由于电流的热效应，故PA部分电阻丝会产生电热 【详解】(1)[1]灯泡的额定电压是2.5V，电压表应选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流约为 则电流表应选0～0.6A量程，电流表和滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，如图所示： (2)[2]如图乙所示，电流表指针没有指在零刻度线上，则接下来的操作是对电流表调零。 [3]由灯泡不亮，电流表示数几乎为0，电压表示数接近9V，可知电压表测电源电压，则电路的故障可能是灯泡断路。 (3)[4]如图丙所示，在额定电压下，通过灯泡的电流是0.2A，则小灯泡的额定功率为 [5][6]由图像中的数据可以计算出，当电压表示数增大时，电流表与电压表示数之比变小，或者说电压表与电流表示数之比变大，这反应出灯丝电阻在变大，导致这一结果的原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。 (4)[7]滑动变阻器的PA部分比PB部分热，原因是PA部分电阻丝中有电流通过，由于电流的热效应，故PA部分电阻丝会产生电热。 6． 连接电路时开关未断开 滑动变阻器接入电路的阻值过大（或小灯泡的实际电功率太小） 1.9 B 0.6 R2 【详解】（1）[1]在做“测量小灯泡的额定功率”实验中，除电压表外，其余元件串联，电压表并在小灯泡两端。由于小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表接“3”接线柱，小灯泡正常发光的电流约为 所以电流表接0.6A量程，电路连接如下图： （2）[2][3]连接好最后一根导线，电流表、电压表有较小示数，说明电路已接通，故出现这一现象的原因是在连接电路时开关没有断开；电流表、电压表有较小示数，说明电路是通路，电压表能测小灯泡两端的电压，小灯泡没有发光，可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，电路中的电流太小，不足以使小灯泡发光。 （3）[4][5]由乙图可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为1.9V，为使小灯泡正常工作，两端的电压需调到2.5V，需增大小灯泡两端的电压，根据串联正比分压可知，需减小滑动变阻器接入的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 [6]若小灯泡正常工作时电流表示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W （4）[7]小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U额=6V-2.5V=3.5V 此时滑动变阻器接入的电阻为 所以滑动变阻器选用R2。 （5）[8]由电路图丙可知，小灯泡和电阻R0、滑动变阻器串联。闭合开关S，将开关S1拨到触点A，此时电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1，此时小灯泡正常发光；保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点B，此时电压表测灯泡和电阻R0两端的电压，为U2，由于电路结构没变，滑片位置没变，电路中的电流不变，此时通过R0的电流与通过小灯泡的电流相等，此时电路中的电流为 小灯泡正常发光时的电阻为 7． 电压表选择大量程 滑动变阻器的滑片没有移到最值最大处 2.5 0.28 9 0.7 小灯泡的电阻不是一个定值，不能得出电路中电流与两端电压的关系 灯泡 定值电阻 实际电功率 【详解】（1）[1][2]小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节干电池，总电压为3V，因此电压表应选择小量程即可。为保护电路，滑动变阻器接入电路时，开关闭合前要将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，因此电路中的错误是电压表量程选择了大量程，滑动变阻器的滑片未滑到阻值最大处。 （2）[3][4]小灯泡的额定电压为2.5V，因此当它正常发光时，电压表读数应为2.5V。电流表选择的是0~0.6A的量程，分度值是0.02A，故读数为0.28A。 [5]由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 [6]小灯泡正常发光时的电功率即为额定功率，大小为 （3）[7]由表格中的数据可知，小灯泡不同电压下的电阻是不断改变的，也就是电流与电压的比值不是定值，因此不能说通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [8][9]要想得出正确结论，所选择的待测部分电阻必须是不变的，因此应该将小灯泡换成定值电阻，即可得出正确结论。 （4）[10]由表格中数据可知，当小灯泡的实际电压增大时，通过小灯泡的电流也增大，由实际功率公式可知此时小灯泡的实际电功率也增大，亮度随之增大。因此，影响灯泡亮度的因素是实际电功率。 8． 最右端 改变电阻的电压和电流 断路 0.26 10 减小误差    【详解】（1）[1]为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的阻值最大处，即最右端。 [2]为提高测量的准确程度减小误差，要多次测量取平均值，实验中，滑动变阻器除了保护电路，还有一个重要作用是改变电阻的电压和电流。 （2）[3]闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，故原因可能是定值电阻断路。 （3）[4]图甲中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，由图乙中电流表的示数是0.26A。 [5]由图丙可知，被测电阻的阻值为 [6]实验中多次测量取平均值，可以减小误差，提高测量的准确程度。 （4）①[7]实验中缺少电压表，需要用电流表和定值电阻代替电压表，所以电流表和定值电阻串联后再和灯泡并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压等于额定电压，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI得到灯的额定功率的表达式，如图所示    ②[8]闭合开关S和S1，断开S2，小灯泡和定值电阻R0并联，电流表测R0的电流，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压U额，定值电阻两端的电压为U额，电流表的示数为 ④[9]闭合开关S和S2，断开S1，小灯泡和定值电阻并联，电流表测总电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，R0的电流不变，小灯泡的电流为 I′=I-I1 小灯泡的额定电功率 9． 断开 CD 0.75 大 见解析 【详解】（1）[1]在做电学实验，为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[2]通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3V的位置，也就是等于电源电压，即变阻器没有分得电压，故小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器CD两个接线柱上，相当于接入一根导线，接入电路的电阻为零。 （3）[3]改正错误后，小宏移动滑片使电压表示数为2.5V时，由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W （4）[4][5]由图示可知，电压表与灯是并联的，电压表测量值准确，虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，根据P=UI得到实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏大。 10．    开关应断开 变阻器的阻值应最大 滑动变阻器接了下面两个接线柱 2.5 0.75 不能用多次测量求平均值的方法求额定功率 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表选0～3V的量程，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出，如图所示    （2）[2][3]由于刚连完电路，灯泡就发光说明连线时开关是闭合的，而且灯泡发光很亮，说明滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处。 （3）[4]移动滑片，电压表和电流表示数都不变，说明滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱；灯泡的亮度比较暗，说明：把滑动变阻器电阻丝的两个接线柱接入电路。 （4）[5][6]为测额定功率，必须使灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的示数为2.5V；电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为0.3A。根据公式P=UI可得小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （5）[7]小灯泡在不同电压下的功率不同，所以不能多次测量求平均值的方法求额定功率。 11． 右 0.66 【详解】（1）[1]灯与滑动变阻器并联，根据串联电路电压的规律，当灯两端的电压为3.8V，正常发光时，滑动变阻器的电压为 所以将电压表选用的量程并联在滑动变阻器的两端即可。如下图所示： （2）[2]闭合开关，移动变阻器的滑片到某点，电压表的示数为2V，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压为6V﹣2V＝4V，大于灯泡的额定电压3.8V，要测量小灯泡的额定功率，应减小灯泡两端电压，根据串联电路电压规律可知，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向右移动。 [3]当小灯泡正常发光时，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A；根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为2.2V，则小灯泡正常发光时滑动变阻器的电功率为 P＝U滑I＝2.2V×0.3A＝0.66W 12． 对电流表调零 灯泡两端电压过小 向右移动滑片增大灯泡电压 左 电压表示数 0.5 【详解】解答：(1)电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零；(2) 灯泡的额定电压是2.5V，电压表应选0∼3V量程，滑动变阻器采用一上一下的接法，如图所示： (3)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，经检查，全部实验器材均无故障且连接无误．小灯泡不亮的原因是灯泡两端电压过小；检验的方法是向右移动滑片，增大灯泡电压．（4）图中电压表示数为2.9V，高于额定电压，故滑动变阻器应增加阻值多分担电压才能使灯泡电压降到额定电压，滑动变阻器向左移动滑片，此时眼睛要观察好电压表，当降到额定电压2.5V时停止移动．（5）由图像可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A, 小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W 13． 左 调节小灯泡两端电压实现多次测量 小灯泡短路了 变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小 0.75 越大 【分析】（1）滑动变阻器串联在电路中，接线一上一下；电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入负接线柱流出； （2）闭合开关前滑动变阻器滑片处于阻值最大处；滑动变阻器的作用有保护电路或调节用电器两端电压实现多次测量； （3）在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通； （4）灯的亮度取决于实际电功率； （5）利用其额定电压和额定电流求出额定功率；分析实际功率与亮度关系得出结论． 【详解】（1）滑动变阻器串联在电路中，接线一上一下；电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入负接线柱流出； 如图所示： （2）根据实物连图可知，闭合开关前，滑片应滑到最左端；在该实验中滑动变阻器串联除了保护电路外，还起到调节小灯泡两端电压，实现多次测量的目的； （3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通的，电压表无示数，则小灯泡短路了； （4）分析实验数据可知，在第1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小； （5）因为小灯泡的额定电压为2.5V，对应的电流为0.3A，则其额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； 根据实验实际功率与亮度对应关系可知：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮． 14． C A 1.25 A 滑片 【详解】(1)[1]小灯泡的电阻受温度影响很大，当小灯泡电流增大时温度升高，电阻变大，故电流表和电压表变化的大致图像为： (2)[2]闭合开关时滑动变阻器的滑片在阻值最大处，所以电路中的电流很小，灯可能因为电流小所以不亮，所以应该移动滑片观察灯是否发光，故选C。 (3)[3]由图可知，电压表示数为1.9V，所以如果让小灯泡正常发光需要增大小灯泡的电压，此时电路中电流变大，滑动变阻器的电阻变小，所以滑片应该向A端移动。 [4]小灯泡的额定功率为 (4)①[5]为了让小灯泡正常工作，所以小灯泡的电压为2.5V，此时电压表应该测小灯泡电压才能知道小灯泡电压是否是2.5V，所以将开关S1拨到触点A。 [6]要保持电路中的电流表不变，所以要保证滑动变阻器的滑片位置不变。 [7]电路中的电流为 小灯泡的额定功率为 15． 断开 滑动变阻器 为了减小误差 0.75 小于 B 2.5V~3V 【分析】(1)[1]在连接电路过程中，应断开开关，以防电路有短路现象，连接完毕，检查无误后再闭合开关。 (2)[2]当电压表并联在滑动变阻器两端时，电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大。 (3)[3]实验中通过多次测量求平均值的方法来减小误差。 (4)[4][5]确定电流表的量程，读出示数，根据P=UI计算出小灯泡的额定电功率灯泡的实际功率与实际电压有关，电压越低，实际电功率越小。 (5)①[6]表示出滑动变阻器的电功率的表达式，然后判断出滑动变阻器的电阻减小时功率的变化即可。 ②[7]在（2）中，当变阻器的最大电阻连入电路中时，闭合开关，观察到电流表和电压表的示数分别为0.18A和0.9V，由串联电路电压的规律及欧姆定律得出变阻器的最大电阻；由（4）知撤掉电阻，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，此时滑动变阻器的电阻最大，根据串联电路电压的规律和欧姆定律算出电源电压，由串联电路电压的规律及分压原理求出控制不变的最小和最大电压。 【详解】(1)[1]为了保护电路在连接电路的过程中，开关应断开。 (2)[2]移动变阻器的滑片，当电流表的示数逐渐变大时，根据知定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压减小，现在电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。 (3)[3]本实验是测量定值电阻的阻值，通过多次测量求平均值的方法来减小误差。 (4)[4][5]由图乙知电流表的量程为，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定电功率为 在第4次实验中，小灯泡两端的电压为2V＜3V，所以小灯泡的实际功率小于0.96W。 (5)①[6]滑动变阻器的电功率为 因为闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，所以移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻减小，根据上面推导公式知滑动变阻器的功率逐渐减小，故B正确。 ②[7]在（2）中，电压表并联在滑动变阻器的两端，当变阻器的最大电阻连入电路中时，闭合开关，观察到电流表和电压表的示数分别为0.12A和2.4V，由串联电路电压的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻 由（4）知撤掉电阻，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，此时滑动变阻器的电阻最大，电源电压为 当定值电阻最大时，由串联电路电压的规律及分压原理有 即 可解得 又由于电压表接的是小量程，定值电阻两端的电压最大为3V，所以若用这四个定值电阻都能顺利完成实验，则定值电阻两端的控制电压的范围是2.5V~3V。 【点睛】本题测量定值电阻的阻值，考查了实验的注意事项、故障分析、电表读数、电功率的计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用，同时也考查了对数据的要求，难度较大。 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 $$