2025年中考物理微专题练习：电功率实验

2025年中考物理微专题练习：电功率实验 一、实验题 1．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小明选用的电源电压恒为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格是“20Ω  1A”。 (1)图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整 （要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）。连接电路时开关应 。 (2)连接好电路后，未闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V；要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.25A，则小灯泡L的额定功率为 W。 (4)在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻增大，小灯泡的阻值变化了，则 （选填“>”、“<”或“=”）。 (5)小明完成实验后，他还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成10Ω、8Ω、6Ω和4Ω的定值电阻（其它元件的连接不变），调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持1V不变，但无论怎样调节都无法完成实验，为了完成四组实验，应控制定值电阻两端电压在 范围内。 2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值20Ω． （1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接（要求滑片向B滑动时，接入电路阻值减小，且导线不能交叉）． ( ) （2）实验时，某个小组同学刚连完最后一根导线，就发现小灯泡亮度很亮然后马上熄灭了，老师指出了该组同学们操作时的2个错误： 、 ，同时提醒同学们注意观察此时两电表的示数，发现电压表 ．（选填“有示数”或“无示数”）． （3）断开开关，更换了相同规格的小灯泡后重新按照正确的操作进行实验．某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡正常发光应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （电流表/电压表），当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W． （4）用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 （选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变小的缘故． 3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）如图甲，实物电路已连接完整，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P要移到最 端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，紧接着的操作是 （填序号）； A．检查电路是否断路或短路 B．马上记录此时电流表、电压表的读数 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否能发光 （3）要使小灯泡变亮，可将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，则小灯泡的电功率 （选填“变大”或“变小”）； （4）测出多组数据，作出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，由图可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡两端的电压越小，小灯泡的电阻 （选填“越大”、“越小”或“不变”）。 4．在测量小灯泡额定功率的实验中（所用小灯泡的额定电压U0=3.8V；电源电压为6V）： （1）小明所在实验小组采用图甲所示的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是 ；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W． （2）小红所在实验小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知），步骤如下： ①按图丙所示电路图连接好电路； ②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1； ③开关S拨到位置2，滑片位置 （填“向右移”“向左移”或“不动”），读出电流表示数．先算出小灯泡灯丝的电阻RL= （用所测的物理量表示），再根据P0=计算出小灯泡的额定功率． 他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是 仔细分析后，他们认为要准确测出小灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为 ． （3）实验时某小组想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，顺利完成了实验．假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案． ①在虚线框内画出实验电路图． ( ) ②简述实验步骤（用相应的字母表示测出的物理量）． ( ) ③写出灯泡额定功率的表达式（用已知量和测量量表示）：P额= ． 5．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置．两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝．将透明容器与U形管相连，接入电路． （1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器． （2）图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置． （3）实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 ． A．探究电流与电压、电阻的关系            B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线”            D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 （4）由图乙所示，电流表的示数为 A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 J． （5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 ． 6．小丽用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。    （1）请你用笔画线代替导线，帮小丽把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮 ； （2）连接电路前应先将开关 。正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是 ； （3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5A。此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （4）完成实验后，小丽又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0。请将实验步骤补充完整。 ①闭合S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ，小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动， （填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。 ③小灯泡额定功率的表达式P额 （用已知量和所测物理量符号表示）。 7．做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压为，灯丝电阻为左右）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为 “”和 “”的滑动变阻器各一个、导线若干。 (1)图甲是设计实验的电路图，为了完成实验，滑动变阻器应选用的规格为 （选填“”或“”）； (2)按电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华 （选填“能”或“不能”）确定电路一定存在故障； (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表示数，使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图乙为 A，则灯的额定功率是 W； (4)若利用图甲所示的电路中的实验器材，是不能完成“探究电流与电压的关系”的实验研究，原因是小灯泡的灯丝电阻 ； (5)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙电路图，操作步骤如下： ①断开，闭合，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额； ②断开，闭合， ，记下此时电压表示数为 U；则小灯泡额定功率表达式 （用U额、U和表示）。 8．小梦选用了如图所示的器材及电路“测定小灯泡的功率”，其中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，电源电压恒为3V。 （1）连接电路过程中，开关处于 状态； （2）闭合开关后，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，则故障可能是 ； （3）排出故障后，移动滑动变阻器P到某处时，电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W； （4）当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比也变大，导致这一结果的原因是 。 9．实验室购买了一批规格为“2.5V  1.0W”的小灯泡，小明同学为了检验这批灯泡是否合格，他选择其中一只小灯泡利用图甲所示的电路图进行了实验. （1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）. ( ) （2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格. 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 电功率平均值/W 1 2 0.32 2 2.5 0.36 3 3 0.39 ①请指出这个表格设计不合理的地方： . ②小明操作规范读数正确，根据表中数据，小明通过计算判断该小灯泡不合格，他判断的理由是 . ③假如生产这种小灯泡钨丝的长度是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝比合格产品小灯泡钨丝 （选填“粗”或“细”）. （3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是5Ω时，电流表示数为0.4A；将5Ω的电阻更换为10Ω电阻后，接着调节滑动变阻器，使 ，再读出电流表的示数；多次实验后作出的I-R图像是图中的 . A． B． C． D． 10．小侨同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，找来了电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约10Ω），电流表、电压表各一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，组装电路。 （1）如图甲所示，检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并只移动一条导线，用笔画线代替导线将电路图连接正确。( ) （2）小侨同学共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表示数把表格补充完整。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度 1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮 2 1.5 6.25 较暗 3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常 4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮 （3）小侨同学根据实验目的分析实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变 　 （选填“亮”或“暗”）；小侨 　 （选填“能”或“不能”）将小灯泡的电阻求平均值。 （4）完成上述实验后，小侨同学又设计了一种测量额定功率的方案，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”或者“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，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= 。 11．如图甲所示是小明在“测量小灯泡电阻”实验中连接的一个实物图，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）小明连接的实物图中有一根导线接错了，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的连线；( ) （2）电路连接正确后，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压为 2.5V，此时电流表示数如图乙所示，灯泡正常发光时灯丝电阻为 Ω（结果保留 1 位小数）。实验过程中，多次移动滑片，记录数据如表； 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 不亮 微光 较暗 较亮 正常 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.12 0.20 0.24 0.28 电阻 R/Ω 4.2 5 6.3 7.1 电阻平均值 R/Ω （3）小明设计的实验表格不妥之处 ； （4）小明又利用这个实验电路来测量小灯泡的额定功率，其实验原理是 （用公式表示原理）；此小灯泡的额定功率为 W。 12．如图所示，小明同学在“测量小灯泡电功率实验”中，使用的电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。请你帮助完成下列问题： （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）； （2）闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电功率 W；要使小灯泡正常发光，应将滑片P向 端移至适当的位置（选填“左”或“右”）； （3）完成上述实验后，小明利用一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，并借助部分现有的实验器材，设计如图丙所示的电路，也测量出小灯泡的电功率，实验步骤如下： ①闭合开关S1将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1 ②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表示数记为U ③则小灯泡实际电功率的表达式为P （用测得的物理量符号表示）。 13．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。小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗? ，理由是 ； （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B端移动时，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-I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 14．同学们在分组“测定小灯泡额定功率”的过程中，图甲是电路图，图乙是实物图，电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压是2.5V，灯丝电阻约10Ω。 （1）用笔画线代替导线把实物电路连接完整（导线不交叉）； ( ) （2）甲组同学闭合开关时发现灯泡特别亮，说明他在闭合开关前 ； （3）乙组同学按电路图连接好电路，闭合开关后，发现灯不亮，电流表有明显读数，电压表示数为零，则电路故障是 ； （4）丙组同学按电路图连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，灯泡亮度不变，且很亮，则电路故障是 ； （5）在实验过程中，电路故障时有发生，如果发现电路有故障时，我们首先要进行的正确操作是： ； （6）排除电路故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.1V时，要使灯泡正常发光，滑片应向 适当移动（选填“左”或“右”）；灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则此灯泡的额定功率为 W。 15．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有以下两种规格的滑动变阻器可选用：A、“10Ω 1A“和B、“50Ω 2A“，电源电压为6V。 （1）本实验中应选择 （选填“A”或“B”）滑动变阻器； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，其目的是 ； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表都有示数。接下来应进行的操作是 ； A．断开开关，更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （4）实验中，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片P向 端移动直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）以下探究活动不能用该实验装置中的器材完成的是 ； A．测量小灯泡的电阻 B．探究串联电路电流的特点 C．探究串联电路电压的特点 D．探究电流与电压的关系 （6）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。 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．(1) 断开 (2)电流表未调零 (3) 1.8 右 0.625 (4)＞ (5)2~2.4V 【详解】（1）[1]实验时，电压表应并联在灯泡两端，测量灯泡两端电压，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，即变阻器阻值变小，故变阻器接右下接线柱，如下图所示： [2]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。 （2）连接好电路后，未闭合开关S，此时电路中没有电流，发现电流表的指针向左偏转，说明电流表未调零。 （3）[1]如图丙所示，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为1.8V。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，要测量小灯泡L的额定功率，则应使小灯泡两端电压为2.5V，即需要增大小灯泡两端电压，根据串联分压知识可知，应滑片P应向右移动，减小滑动变阻器的阻值，从而减小滑动变阻器两端的电压，使电压表示数为2.5V。 [3]当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数为0.25A，则小灯泡L的额定功率为 （4）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻增大，电路中的电流减小，灯丝的电阻随温度的降低而减小。根据可知，电流减小时，电路中的总电阻增大，只有当滑动变阻器增大的阻值大于小灯泡阻值减小量时，总电阻才会增大，因此。 （5）根据串联分压知识可知 定值电阻两端电压一定，为了完成实验，变阻器接入电路的阻值最大时，接入的定值电阻阻值为10Ω，则有 解得。电流表的量程为0~0.6A，即电路中允许通过的最大电流为0.6A，则此时变阻器阻值最小，定值电阻的阻值也为最小，则定值电阻两端的最大电压为 综上所述，应控制定值电阻两端电压在2~2.4V范围内。 2． 连接电路时，开关未断开 开关闭合前，滑片没有移到阻值最大处 有示数 B 电压表 0.6 升华 【详解】（1）要求滑片向B滑动时，接入电路阻值减小，故变阻器B接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）实验时，某个小组同学刚连完最后一根导线，就发现小灯泡亮度很亮然后马上熄灭了，该组同学们操作时的2个错误： 连接电路时，开关未断开；开关闭合前，滑片没有移到阻值最大处； 因灯断路，故电流表没有示数，此时电压表串联在电路中测电源电压，故发现电压表有示数； （3）灯在额定电压下正常发光，示数为1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，同时视线应注意观察电压表，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率是： P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W； （4）用久了的灯泡灯丝发生升华现象，在材料和长度不变的条件下，因灯丝变细，故灯丝电阻变大，根据，灯的功率变小，故灯泡亮度明显偏暗． 3． 右 C 左 变大 0.5 越小 【详解】(1)[1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P要移到阻值最大处，即最右端； (2)[2]闭合开关S后，电流表和电压表均有示数，则电路正确为通路，发现小灯泡不亮，可能是电路的电流过小，故紧接着的操作是移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否能发光，故选C； (3)[3]要使小灯泡变亮，即应增大电路的电流，减小变阻器连入电路的电阻，故可将滑片P向左移动； [4]根据，因灯的电压变大，根据，则小灯泡的电功率变大； (4)[5]根据作出的小灯泡的电流随电压变化的图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，由图可知小灯泡的额定功率为： ； [6]由图乙知，小灯泡两端的电压越小，通过灯泡的电流越小，根据，灯的功率越小，灯丝的温度越低，小灯泡的电阻越小。 4． 小灯泡断路 不动 见解析 开关S拨到位置1，移动滑片P，直到电流表示数为I1= 见解析 【详解】(1)[1]灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡电路之外电路断路时，灯泡不亮；电流表示数为0，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，与电压表并联的灯泡断路． [2]由图乙所示的电流表可知，电流表量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，灯泡额定功率： P=UI=3.8V×0.3A=1.14W． (2)③[3]开关S拔到位置2,滑片位置不动,读出电流表示数I2． [4]开关在位置1时,灯泡与电阻并联,灯泡两端的电压UL=UR=I1R，开关打到2位置时,由并联电路特点知：流过灯泡的电流I灯=I2−I1，则灯泡电阻: RL==； [5]因为灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=求出的功率与额定功率的真实值相差较大； [6]要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：开关S拔到位置1,移动滑片P直到电流表示数为 I1== 为止,读出电流表示数I1． (3)①[7]实验需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，可以把灯泡与定值电阻串联，测出定值电阻两端电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，由于灯泡与定值电阻串联，可以求出通过灯泡的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率，实验电路图如图所示： ②[2]实验步骤： a、根据电路图连接电路,闭合开关S1、S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V． b、保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U． ③[9]通过灯泡的电流： I=IR0==， 灯泡额定功率： P=U额I=． 5． 属于 电流 电阻 U形管液面高度 BD 2 200 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路） 【详解】第一空．由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器； 第二、三空．由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是在通电时间相同和电流相同的情况下，电流产生热量与电阻的关系； 第四空．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映．采用的是转换法； 第五空．A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法； C．研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法； D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法． 故研究方法与此相同的是BD； 第六空．由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A； 第七空．右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q＝I2Rt＝（2A）2×5Ω×10s＝200J； 第八空．由Q＝I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路． 6．    断开 灯泡断路 0.65 闭合S、，断开 【详解】（1）[1]因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：    （2）[2]连接电路前，为了保护电路，应先将开关断开。 [3]正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数约等于电源电压，说明与电压表并联的电路部分发生断路，则故障原因可能是灯泡断路。 （3）[4]故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为。此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为，则通过小灯泡的电流是，小灯泡的额定功率是 （4）[5][6][7]实验步骤： ①闭合S、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、，断开，记录电压表示数为； ③在①中，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压； 在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有： 在①中，由欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流 小灯泡额定功率的表达式 7．(1) (2)不能 (3) 0.3 0.75 (4)是变化的 (5) 保持滑动变阻器的滑片位置不变 【详解】（1）图甲中滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电源电压恒为7V，小灯泡的额定电压为，灯丝电阻为左右，根据串联分压原理可得 代入数据可得 解得，故滑动变阻器应选用的规格为。 （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是灯泡的实际功率过低，所以此时小华不能确定电路一定存在故障。 （3）[1][2]由图乙可知电流表接小量程，电流表示数为0.3A；小灯泡的额定功率为 （4）探究电流与电压的关系时，需要控制电阻的阻值不变，而灯泡的电阻是变化的（随温度的变化而变化），所以利用图甲所示的电路中的实验器材不能完成该实验。 （5）[1][2]利用电压表和一定值电阻测量小灯泡功率，先用电压表测量小灯泡的电压U额，然后测量小灯泡和定值电阻的总电压U，此过程中要保持滑动变阻器的滑片位置不变，则定值电阻两端的电压 通过电阻的电流 小灯泡额定功率表达式 8． 断开 滑动变阻器同时接下面两个接线柱 B 1.25 灯泡电阻随温度升高而增大 【详解】（1）[1]为了保护电路，开关需要断开。 （2）[2]小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数，说明不存在断路，无论怎样移动滑片P，小灯泡亮度及两电表示数均不变，说明滑动变阻器变为定值电阻，无法调节电流，而两表示数比较小，说明滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路。 （3）[3][4] 电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，则小灯泡的电压需要为2.5V，那么滑动变阻器分担的电压需要变小，根据串联分压，那么应该将滑片向B滑动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，选择0~0.6A ，分度值为0.02A，故读数为0.5A，小灯泡的额定功率为 （4）[5] 当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比也变大，电压表与电流表的比值即为电阻，电阻的大小变大，因为灯泡的电阻随温度的升高而变大。 9． 设计了电功率的平均值 详见解析 细 电压表的示数为2V D 【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，说明变阻器连入电路的电阻变大，连接变阻器左下角的接线柱，如图所示： （2）①小灯泡的电压不同，对应的电功率不同，电功率不是一定值，取平均值没有意义，所以，这个表格设计不合理的地方是表中设计了平均电功率； ②由表中数据可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.36A，灯的功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W＜1W，额定电压下小灯泡消耗的功率小，该小灯泡不合格； ③根据P=得到，在额定电压不变的情况下，电功率变小，是因为灯丝的电阻变大导致的，又根据影响电阻大小的因素，在钨丝的长度是一定的情况下，灯丝的电阻变大是因为钨丝的变细所致，故这个小灯泡不合格的原因是钨丝比合格产品小灯泡钨丝细； （3）当电阻阻值是5Ω时，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律得到，此时电阻的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，因探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的电压不变，所以，将5Ω的电阻更换为10Ω电阻后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数； 探究电流与电阻的关系，保持电压不变，改变电阻，电流和电阻成反比，在四个选项中，只有D正确． 10． 0.24 0.36 亮 不能 A 【详解】（1）[1]从电源的正极出发，按照电流方向，电流经开关→滑动变阻器→从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出→灯泡→电源的负极，电流表要串联在电路中，电压表和灯泡并联，改正后的电路连接如图 （2）[2]电流表使用0～0.6A量程，每一个大格是0.2A，每一个小格是0.02A，电流表示数是0.24A。 [3]灯泡的功率为 P=UI=1.5V×0.24A=0.36W （3）[4]由表格数据知，小灯泡两端的电压增大，电流增大，实际功率增大，小灯泡的亮度增大，故小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮。 [5]小灯泡的电阻会随温度变化而变化，所以不可以求平均值。 （4）[6]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。 [7]小灯泡的额定电压是U1，小灯泡和定值电阻是串联的，根据串联电路中电流处处相等，小灯泡的额定电流等于定值电阻中的电流，定值电阻两端的电压是 定值电阻中的电流，即小灯泡的额定电流 小灯泡的额定功率 11． 8.3 见解析 P=UI 0.75 【详解】（1）[1]由图甲所示电路可知，灯泡与电流表并联，且电压表串联在电路中，所以电流表、电压表的连接错误，应该将电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （2）[2]由图乙所示电流表可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，此时灯丝的电阻为 （3）[3]灯泡的电阻是变化的，灯泡的电阻受温度影响很大，所以不能计算平均值。 （4）[4][5]测量小灯泡的额定功率的实验原理是P=UI，灯泡的额定电压为2.5V，此时通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 12． 0.68 右 【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率时，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0~3V的量程，滑动变阻器已经选定了上面接线柱，要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，应把滑动变阻器的右下接线柱与灯泡左接线柱相连，如图所示 （2）[2][3]由图乙知，电流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.34A，则此时小灯泡的电功率 P=U'I=2.0V×0.34A=0.68W 若使小灯泡正常发光，应该使小灯泡两端的电压增大到2.5V，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向右端移动。 （3）[4]闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1，即小灯泡的额定电压2.5V；再将开关S2拨到触点1，并保持滑片的位置不变，此时电压表测量定值电阻和小灯泡两端的电压，读出电压表的示数U；则定值电阻两端的电压 U0=U-U1 则电路中的电流 小灯泡实际功率 13． 10 不合适 只测一次，数据的误差大 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][3]在测量电阻值的实验中，为减小测量误差，总是多次测量取平均值，故小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，不合适吗，理由是只测一次，数据的误差大。 （2）[4]要使滑片P向B端移动时，小灯泡变暗，则向B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）[5]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A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[6]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）[7]如图丙所示的灯泡的U-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 14． 没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 灯泡短路 滑动变阻器将C、D接线柱接入电路 断开开关 左 0.65 【详解】(1)[1]将电压表的负接线柱接到小灯泡的右边接线柱，将小灯泡右边的接线柱接到电流表的中间接线柱，将电流表的负接线柱接到滑动变阻器的D端，如图 (2)[2]甲组同学闭合开关时发现灯泡特别亮，说明他在闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处； (3)[3]电流表有明显读数，电压表示数为零，是电压表测的那部分短路，则电路故障是灯泡短路； (4)[4]无论怎样移动滑片，灯泡亮度不变，且很亮，原因是滑动变阻器将C、D接线柱接入电路，电阻太小造成的； (5)[5]在实验过程中，如果发现电路有故障时，我们首先要进行的正确操作是断开开关； (6)[6]电压表的示数为2.1V，说明小灯泡两端的电压偏小，应将滑动变阻器接入电路中的电阻减小，所以滑片应向左适当移动； [7]灯泡的额定功率为 15． B 保护电路 C 左 0.45 D 右 2 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入的电阻 滑动变阻器接入电路中的阻值大于10Ω，故应选用“50Ω  2A”的滑动变阻器，故A不符合题意，B符合题意；故选B。 （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，防止电路中电流过大，损坏用电器，所以其目的是保护电路。 （3）[3]为了保护电路安全，连接电路时变阻器的最大电阻连入了电路，闭合开关后，电流表、电压表都有示数，小灯泡不亮，是因为小灯泡的实际功率太小造成的，因此，接下来应进行的操作是：向左移动滑动变阻器滑片，观察灯是否发光，故AB不符合题意，C符合题意，故选C。 （4）[4][5]灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路分压原理，应减小变阻器的电压，即减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左端移动，直到电压表示数为额定电压；由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.18A，则小灯泡的额定功率为 （5）[6]A．由欧姆定律可知，根据电流表、电压表示数，可测量小灯泡的电阻；故A不符合题意； B．将电流表串联在电路的不同位置，可探究串联电路的电流特点；故B不符合题意； C．将电压表分别并联在电路不同位置，可探究串联电路电压的特点；故C不符合题意； D．探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，而灯丝的电阻随温度改变而改变，故这个实验不能完成；故D符合题意。 故选D。 （6）[7][8]接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律可知电阻的电压为 根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数。 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 $$