2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功率实验探究题》

2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功率实验探究题》 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第一板块：基础达标 一、实验题 1．复习课上，小德在“探究电流产生热量与电阻关系”时设计的电路图，如图甲所示。 (1)请按照图甲将图乙对应的实物图连接完整 ； (2)图乙中电阻丝R1>R2，且小德经过多次实验操作，成功证明出“相等时间内电流相同时，电阻越大，产生的热量越多”，他依据的现象是 ； (3)通过结合公式 及欧姆定律，他还成功推导出焦耳定律的表达式； (4)同组的小莉和小楠利用图丙继续探究“比较水和煤油的吸热能力”实验时，利用两根 （选填“相同”或“不相同”）的电阻丝作为发热体，对质量和初温均相同的水和煤油进行加热（均未沸腾）；如图丁所示是小莉绘制的水的温度和吸收的热量随温度变化的大致图像，已知煤油的比热容小于水的比热容，请在图丁中绘制出煤油的温度和吸收的热量随温度变化的大致图像， 。 2．某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样。 （1）在未做实验前检查仪器时，发现其它仪器正常，但电流表的指针如图1所示，则他接下来应该做的操作是 ； （2）请你根据图2电路图用笔画线代替导线，将图3中未完成的电路连接好。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，导线不能交叉；( )   （3）连接电路时开关应 ；检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器片到某一位置时，电压表示数如图4所示，现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，使电压表示数为 V； （4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图5所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。由此可知，小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的电阻随电压的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”），说明灯泡的电阻受 影响。 3．小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒为6V。 （1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的电路连接完整； ( ) 实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 1 0.5 0.10 不亮 2 1.5 偏亮 3 2.5 0.28 正常 4 2.8 0.30 更亮 （2）小明进行了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 ；分析表中信息，小灯泡的额定功率为 W，此实验中滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； （3）完成上述实验后，小明发现另一只标有额定电流为I额的小灯泡，不用电压表，他设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率，实验方案如下，请你将实验方案补充完整，（已知电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0） ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光； ③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额； ④只闭合开关S2， ，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。小灯泡额定功率的表达式： 。 4．如图，小涛在测量小灯泡额定电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时额定电压大于3V，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（已知电压恒为U）、开关两个、滑动变阻器（50Ω 1A）一个、导线若干。    （1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整； （2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于 端（选填“A”或“B”），闭合开关后无论怎样移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 （写出一种即可），紧接着应进行的操作是 ； （3）排除故障，闭合开关，电流表的示数为0.1A，此时应该向 端（选填“A”或“B”）移动滑片P，直到电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W； （4）小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小涛的相同，设计了如图丙所示的电路图，他也测出了小灯泡的额定功率。 实验步骤： ①按图连接电路后，首先闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.3 A； ② ，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I； ③他根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率表达式为 。 5．小明在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）电流表的量程应选0～ A； （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； ( ) （3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； （4）小明闭合开关后，小明发现电压表电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接正确，且各元件完好，那么可能的原因是 。故障排除后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （5）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 第二板块：能力提升 6．某同学用如图1所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中电阻丝电阻相同。 （1）实验中，必须取 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；实验中，通过比较 （选填“加热时间”或“温度计示数变化”）来间接判断液体的吸收热量多少，这种研究物理问题的方法是 ； （2）下表是某次的实验数据，分析可知 （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强； 物质 质量（g） 初始温度（℃） 加热时间（min） 最终温度（℃） 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 （3）如图2所示，该同学想进一步探究电流产生的热量与电流的关系，实验时，要控制通电时间和 相同，若甲瓶中电阻丝的电流为I甲，乙瓶中电阻丝中的电流为I乙。从图中可知：I甲 I乙（选填“等于”“小于”“大于”），所以 瓶（选填“甲”或“乙”）中空气膨胀得快些，液面上升得快些。 7．小明同学利用图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。    （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大 ； （2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不会发光，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）接上一步操作，不改变滑动变阻器滑片的位置，断开开关，直接把灯泡换成“2.5V，0.3A”的小灯泡，闭合开关后可能出现的现象是 ； A．灯泡正常工作 B．灯泡的实际功率小于它的额定功率 C．灯泡被烧坏 （5）实验结束后，小明又利用图丙所示电路，测出额定电压为U的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）； ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑动变阻器的滑片不动， （填写开关S、S1、S2的断开、闭合操作情况），读出电压表的示数为U1； ③则小灯泡的额定功率P额= （用U额、U1、R0表示）。 8．如图甲所示，是小利在“测量小灯泡的电功率”实验时准备的器材，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。 （1）请用笔画代替导线，将甲图电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电阻变大）。 ( ) （2）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器滑片应移到 （填“最左端”“最右端”或“中间位置”）。 （3）若要测量小灯泡的额定功率，应该 ，若此时电流表的示数如图乙所示，则此小灯泡的额定电功率为 W。 （4）移动滑片，记下多组对应的电压值与电流值，并绘制成如图丙所示的图像。老师指出该图像的设计有明显的不足之处，是： 。 （5）若电压表“0-15V”的量程接线柱损坏，可以采取的补救措施有： 。 9．小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有：标有“2.5V”字样、正常发光时阻值约为 13Ω的完全相同的小灯泡两个，电压恒为 3V 的学生电源，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关及导线若干 (l)如图甲是实验电路图，图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大； ( ) (2)小土在实验之前检查仪表时发现：电流表有电流通过时能自由偏转；电流表未接入电路时，电流表指针如图丙所示，出现这种现象的原因是 ； (3)按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数造成这种现象的原因可能是 （填正确选项前的字母） A．滑动变阻器断路    B．开关接触不良    C． 小灯泡与灯座接触不良 D．电流表断路 10．小明和小亮分别用图一和图二的装置“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。 （1）图一装置中两个透明容器中密封着等量的空气。图乙中通电相同时间，左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的热量的 倍； （2）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释； （3）图二装置中a、b两个完全相同的玻璃瓶内加入 和初温都相同的煤油，阻值分别为Ra和Rb的电阻丝（Ra>Rb），瓶中插入温度计； （4）闭合开关，通电一段时间后，小亮发现a烧瓶中温度计的示数大，表明电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越 ； （5）小亮把图二装置改成探究物质吸热能力的实验装置，需要进行一些改进： ①在a、b两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，电阻丝的阻值Ra Rb（填“=”“<”或“>”）； ②一段时间后，小明观察到b瓶内液体温度高一些，可判断a的吸热能力 （填“强”或“弱”）。 第三板块：智力挑战 11．小刚同学在探究“电流与电阻的关系”实验中，设计出了如图甲的电路图。已知电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻R0阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。 （1）图乙所示的实物电路中有一根导线连接错误，请你把接错的那根导线打上“×”，再把它改到正确位置上 （导线不允许交叉）； （2）电路改正以后，闭合开关前应将滑片调至最 （填“左”或“右”）端。闭合开关后，电流表无示数、电压表的示数超过量程，则电路中可能发生的故障是 ； （3）小刚每次随机选取一个定值电阻，测量了五组数据，并画出电流与电阻关系的图像如图丙所示，实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师在检查实验数据时说小刚的数据中有一组有误，小刚分析数据后确定该错误是将阻值为 Ω的电阻接入电路时未及时调节滑片造成的。并且可以推算出之前的那一组实验中，小刚选取的是阻值为 Ω的定值电阻； （4）随后小刚又设计了如图丁所示的电路图，巧妙的测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率，请将测量过程补充完整： ①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑片直至电流表示数为 ，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S1，断开开关S2， （选填“适当调节滑片”或“保持滑片位置不动”），读出此时电流表的示数，记为I； ③则小灯泡的额定功率可表示为：P额＝ 。（用U额、I、R0表示）。 12．现有器材：两只铭牌模糊的小灯泡 、，仅能看清分别标有“”和“”字样，电源（电压恒为 ）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，小灯泡电阻约为 ，滑动变阻器两个（ “ ”； “ ”）。 （1）图甲是小明测量小灯泡 额定功率时连接的实物图。 ①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。( ) ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 应位于 （选填“A”或“B”）端，实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）。 ③确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。 ④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。 （2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡 的额定功率。请在虚线框内补上小灯泡、电流表和定值电阻 （阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。( ) 13．小明在“测量小灯泡额定功率”实验中，设计了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在连接电路的过程中，开关应 。请用笔画线代替导线在图甲中完成电路的连接，使滑片P向右端滑动时，滑动变阻器的阻值变大；( ) （2）正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数几乎为零，小灯泡不亮，出现这种现象的原因是 ； （3）故障排除后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V，要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。根据实验记录的数据绘制出如图丙所示的小灯泡I-U 图像，则小灯泡的额定功率为 W； （4）小英同学也做该实验，实验中发现电流表因故障无法使用，用已知阻值为R0的电阻替代，设计了如图的电路。请将下列步骤补充完整： ①闭合开关 ，电压表测灯L 两端电压，移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数为2.5V； ②闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，读出电压表的示数 U；小灯泡额定功率的表达式：P额= 。（用已知量和测量量表示） 14．下图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气： (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变的； (2)观察图甲中的 A、B 管，在通电时间相等时，发现 B 管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与 有关； (3)采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为 Ω的电阻丝； (4)当家庭电路中的导线连接处接触不良，有时会产生高温，容易引发火灾，图 （填“甲”或“乙”）的实验结论可以用来解释这种现象。 15．物理学习小组的同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。 (1)小聪同学用干电池作电源，把标有“”的灯泡 L1 和标有“” 的灯泡L2两只灯泡连成如图所示的电路探究“电功率跟电压的关系”，闭合开关进行实验，记录数据如表所示 灯泡 发光情况 电压 U //V L1 暗 1.8 L2 亮 2.7 ①图甲实验中串联目的是 。 ②分析现象及数据，并归纳结论是通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率 。 (2)小明同学又在原有器材的基础上设计了如图所示的电路，想继续探究“电功率跟电流的关系”：你认为这样设计实验图存在的问题是 。并提出解决的方法是 。 试卷第8页，共12页 试卷第7页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功率实验探究题》》参考答案 1．(1) (2)放入电阻丝R1的容器内温度计示数上升较快 (3)Q=W=UIt (4) 相同 【详解】（1）在“探究电流产生热量与电阻关系”时，由控制变量法可知，应控制通过电阻的电流相等，所以将两个电阻丝串联，滑动变阻器连接时，按照一上一下连接，如下图所示： （2）由于电热丝产生的热量多少不能直接观察，运用转换法，将电热丝产生的热量转换为温度计示数的变化；由于图乙中电阻丝R1>R2，串联电路中电流和通电时间相同，放入电阻丝R1的容器内温度计示数上升较快，容器中液体吸收热量越多，所以电阻丝产生的热量越多。 （3）当电热丝消耗的电能全部转化为内能，则由电功公式可得 Q=W=UIt 由于欧姆定律公式，可以推导出 故能推导出焦耳定律的表达式。 （4）[1]继续探究“比较水和煤油的吸热能力”实验时，由控制变量法可知，需要控制水和煤油吸收的热量相同，所以必须使用的电阻丝作为发热体，则相同时间电阻丝产生的热量相同。 [2]对质量和初温均相同的水和煤油进行加热，由于相同时间电阻丝产生的热量相同，所以相同时间水和煤油吸收的热量相等；由于煤油比热容小，所以煤油的温度变化比水快，故煤油的温度和吸收的热量随温度变化的大致图像，如下图所示： 2． 把电流表指针调零 断开 右 2.5 0.625 增大 温度 【详解】（1）[1]电流表指针不在0刻度线处，故应在使用前将电流表指针调零。 （2）[2] 滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，则应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如下图所示： （3）[3]为了保护电路，连接电路时开关应断开。 [4][5]由题意可知小灯泡的额定电压为2.5V，电压表示数为2.7V，超过了小灯泡的额定电压，应将滑动变阻器电阻调大一点多分配一点电压，故应将滑动变阻器滑片向右移动，使小灯泡两端的电压减小为2.5V。 （4）[6]由图像可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W [7][8]由图像可知，小灯泡的电流与电压不成正比，即电阻在变，当电压升高时，电流也升高，但升高慢，故可知电阻随电压的增大而增大，说明灯泡的电阻受温度的影响。 3． 灯泡的实际功率太小 0.7 55 保持R2的滑片位置不动 【详解】(1)[1]小灯泡标有“2.5V”字样，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，如图所示： (2)[2]在第1次实验中小灯泡的实际功率： P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W， 灯不亮的原因是：实际功率过小； [3]由表格数据可知，小灯泡的额定功率为： P=UI=2.5V×0.28A=0.7W； [4]由表中第1次数据根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器的电阻为： R滑==55Ω， 所以滑动变阻器的最大阻值至少是55Ω； (3)④[5]只闭合开关S2，保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I额； [6]由串联电路特点和欧姆定律可得： U=I1R2=I2(R0+R2)， 解得： R2=， 小灯泡额定功率的表达式为： P额=I额2RL=I额2R2=I额2×=。 4．    B 小灯泡短路 断开开关，并重新连接电路 A 1.2 再闭合S2 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时额定电压大于3V，电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：    （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，甲图中的滑片P位于阻值最大处，即B端。 [3][4]闭合开关，无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数；电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡始终不亮，电压表无示数说明电压表与导线并联或者电压表短路，故原因可能是小灯泡短路（或灯座短路、电压表短路）；紧接着应进行的操作是断开开关，并重新连接电路。 （3）[5]闭合开关，电流表的示数为0.1A，小于小灯泡的额定电流0.3A，应增大电路中的电流，减小电路中的电阻，故变阻器滑片应向A端移动，直到电流表的示数为0.3A。 [6]电压表的示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值0.5V，其示数为4V，由可得，小灯泡的额定功率为 （4）[7]①按图连接电路后，首先闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时小灯泡正常发光；②再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I。在②中，因灯短路，电路中只有变阻器，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值则此时滑动变阻器连入电路的阻值为，在①中，变阻器与灯串联，由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为，则可知灯泡正常发光时的电阻为 根据可得，小灯泡的额定功率为 5． 0.6 A 滑动变阻器接入电路的阻值过大 2.2 B 0.5 【详解】(1)[1]因为小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，所以小灯泡正常发光时电路中的电流 故电流表的量程应选0～0.6A。 (2)[2]电流表的量程应选0～0.6A，故应将电流表的“0.6”接线柱与灯泡的左接线柱连接即可，如图所示： (3[3]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处；由图甲可知，滑动变阻器的滑片P应位于A端。 (4)[4]小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接正确，且各元件完好，那么可能的原因是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中的电流过小，灯泡的实际功率过小。 [5]由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。 [6]由于灯泡两端电压小于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率，应增大灯泡两端电压，减小滑动变阻器分压，由串联分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应向B端移动滑片，直到电压表示数为灯泡额定电压2.5V为止。 (5)[7]由图丙可知，当小灯泡两端的电压2.5V时，对应的电流0.2A，则小灯泡的额定功率 P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W 6． 质量 加热时间 转换法 甲 电阻 大于 甲 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的不同方法，实验中，必须取质量相等的甲、乙两种液体。 [2][3]图1中，两电阻串联，电流相同，电阻阻值相同，根据得，通电时间时，电阻产生热量相同，通电时间长，电阻产生热量越多，实验中，通过比较加热时间来间接判断液体的吸收热量多少，这种研究物理问题的方法是转换法。 （2）[4]分析表中的实验数据可知，质量相同的两液体，加热相同时间，吸收相同热量，甲升温慢，甲液体的吸热能力较强。 （3）[5]该同学想进一步探究电流产生的热量与电流的关系，根据控制变量法，要控制通电时间和电阻相同，改变电流大小。 [6][7]图2所示，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，I甲大于I乙，根据得，可知甲中电阻丝产生的热量多，甲瓶中空气膨胀得快些，液面上升得快些。 7．    小灯泡断路 0.65 B 断开开关S1，闭合开关S、S2 【详解】（1）[1]由题意可知，在测量小灯泡的电功率时，需要滑动变阻器与小灯泡串联接入电路中，要求导线不得交叉，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大，则电路的总电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小，从甲图可以看到，变阻器的左上端接入电路，根据变阻器的“一上一下”的接线规则，接下来需要把变阻器的下端接入电路，左下端接入电路，电阻阻值才是变小，右下端接入电路，电阻阻值是变大，导线连接变阻器的左下端，再连接灯泡的右端接线柱，不是左端接线柱，否则小灯泡会被短路，其他部分都连接好了，电压表并联在小灯泡两端，如下图所示：    （2）[2]由题意可知，这是一个串联电路，闭合开关，电流表无示数，说明电路有断路，小灯泡不亮，电压表有示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不会发光，两电表示数均无变化，说明是小灯泡断路，电压表测量电源电压。 （3）[3]排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，说明小灯泡两端的电压为2.5V，电流表的示数如图乙所示，从图乙可以看到，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，它的读数为0.26A，即流过小灯泡的电流为0.26A，根据电功率的公式可知，小灯泡的额定功率为 小灯泡的额定功率为0.65W。 （4）[4]接上一步操作，不改变滑动变阻器滑片的位置，断开开关，直接把灯泡换成“2.5V，0.3A”的小灯泡，但是上一个灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.26A，根据可知，上一个灯泡的电阻阻值较大，“2.5V，0.3A”的小灯泡阻值较小，变阻器接入电路的阻值大小不变，电源电压不变，根据串联电路的分压特点，小灯泡的阻值变小了，则小灯泡两端的电压也变小，上一个灯泡是正常发光，电压为2.5V，则现在的灯泡电压小于2.5V，由于灯泡的额定电压为2.5V，灯泡没有正常工作，灯泡的实际电压小于它的额定电压，则灯泡的实际功率小于它的额定功率，流过灯泡的电流小于它的额定电流，灯泡不会烧坏；故A、C不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）[5][6]第一步，闭合开关S、S1，断开开关S2，根据电流的流法，可知道，灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器R串联接在电路，电压表并联在灯泡L的两端，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额，即灯泡正常发光；到了第二步，保持滑动变阻器的滑片不动，变阻器接入电路的阻值不变，灯泡L和定值电阻R0的阻值不变，可以继续保持三者串联，电路的总电阻不变，灯泡L还是正常发光，知道定值电阻R0的阻值大小，再把其两端的电压求出来即可知道串联电路的电流，开关可以这样搭配，断开开关S1，闭合开关S、S2，根据电流的流法，可知道电压表并联在灯泡L和定值电阻R0的两端，电压表测两者的电压，电压表的示数为U1，灯泡L的电压为U额，则定值电阻R0的电压为 流过定值电阻R0的电流为 串联电路的电流处处相等，则流过小灯泡L的电流也为，这也为小灯泡的额定电流，根据电功率的公式可知，小灯泡的额定功率为 小灯泡的额定功率为。 8． 断开 最右端 调节滑动变阻器的滑片，至电压表示数为3.8V 1.216 没有标出电压值与电流值（或没有标识） 换用一个“0-15V”量程接线柱完好的电压表（或将该电压表改接在滑动变阻器的两端，通过计算，间接测出灯泡两端的电压） 【详解】(1)[1]灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程；根据图乙，电流表选择0～0.6A量程；滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大，说明滑动变阻器应接左下端接线柱，再连接上端任意一个接线柱即可，滑动变阻器串联在电路中；答案如图所示： ； (2)[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，据实物图可知，滑片左边的电阻丝接入电路，所以滑片在最右端是最大阻值处； (3)[4]要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压就要等于额定电压，所以应该调节滑动变阻器的滑片，至电压表示数为3.8V，此时小灯泡正常发光； [5]由图乙知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，灯泡额定功率为 ； (4)[6]图像设计明显的不足之处是没有标出电压值与电流值（或没有标识）； (5)[7]若电压表“0～15V”的量程接线柱损坏，可以换用一个“0～15V”量程接线柱完好的电压表；若不能换，也可以将电压表与滑动变阻器并联，使用“0～3V”量程；因为由题意知，电源电压为6V，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，滑动变阻器两端的电压为 ， 从而测出灯泡额定功率。 9． 电流表使用前没有将指针调零 C 【详解】(1)[1]    (2)[2]为测量结果准确，测量之前指针必须指在零刻度线处。电流表未接入电路时，如图丙所示的电流表指针没有在零刻度线处，是电流表使用前没有将指针调到零刻度线处引起的。 (3)[3] ABD．由电路图可知，小灯泡、滑动变阻器、电流表、开关四个电路元件串联在电路中，电压表并在小灯泡两端；若滑动变阻器断路或开关接触不良或电流表断路都会造成整个电路断路，两表均无示数，故ABD不符合题意； C．小灯泡与灯座接触不良，则与电压表并联的小灯泡所在的支路断路，此时电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，由欧姆定律可知，此时电路电流即电流表示数几乎为0，灯的实际功率为0，灯不亮；电压表与电源连通，根据分压原理，电压表分得绝大部分电压，示数接近电源电压，故C符合题意。 故选C。 10． 4 甲 质量 大 = 强 【详解】（1）[1]由图乙可知，右侧电路中，两个5Ω的电阻并联，根据欧姆定律可知，通过两个电阻的电流是相同的；根据并联电路的电流规律可知，通过左侧容器内电阻的电流为右侧容器内电阻电流的2倍；通电时间和电阻相同，根据Q=I2Rt可知，左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的热量的 （2）[2]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流；电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，而电炉丝的电阻大，生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中甲的实验结论来解释。 （3）[3]根据控制变量法，图二装置中a、b两个完全相同的玻璃瓶内加入质量和初温都相同的煤油，阻值分别为Ra和Rb的电阻丝（Ra>Rb），瓶中插入温度计。 （4）[4]Ra>Rb，闭合开关，通电一段时间后，小亮发现a烧瓶中温度计的示数大，根据转换法可知Ra产生的热量多，可知表明电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （5）[5]为控制相同时间吸热相同，因通过两电阻的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻丝的阻值Ra=Rb。 [6]一段时间后，小明观察到b瓶内液体温度高一些，根据比较吸热能力的方法，可判断a的吸热能力强。 11． 右 定值电阻断路 20 10 保持滑片位置不动 【详解】（1）[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示 （2）[2]电路改正以后，为防止电路中电流过大而损坏电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即最右端。 [3]闭合开关后，电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数超过量程，电压表与电源连通测电源电压，则电路的故障可能是定值电阻断路。 （3）[4]根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知，当电阻为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω时，电流与电阻之积为3V，当电阻为20Ω时，电流为0.18A，此时R两端电压为 故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。 [5]根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的电阻为 根据如图丙可知，滑动变阻器两端应该控制的电压为 则电路中的电流为 由图丙可知，对应的电阻为是R0＝10Ω，所以，之前的那一组实验中，小刚选取的是阻值为10Ω的定值电阻。 （4）[6]闭合开关S、S2，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，此时灯泡两端电压等于R0两端电压等于小灯泡的额定电压，小灯泡正常发光。 [7]在第一步中，电流表测R0电流，在第二步中，电流表测的是灯与R0电流的和，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，所以不能移动滑动变阻器的滑片。 [8]根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为 小灯泡的额定电功率表达式为 故小灯泡的额定功率表达式如上。 12． A 灯泡断路（灯泡处接触不良） 【详解】（1）[1]由图甲可知，电流表和电压表串联后再并联在灯泡两端，因电压表的内阻很大，会造成电流表无示数，故电流表的连接是错误的，电流表应串联在干路中，如下图所示： [2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的A端。 [3]小灯泡正常工作时的电压 小灯泡电阻约为，则小灯泡正常工作时的电流约为 根据串联电路的电压特点可知，小灯泡正常发光时，滑动变阻器分压 滑动变阻器接入电路中的电阻约为 故滑动变阻器应选。 [4]经分析，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是与灯泡并联的电路断路（灯泡处接触不良）了。 [5]小灯泡两端的电压为时正常发光，由图可知，此时的电流为，则小灯泡的额定功率为 （2）[6]由题意可知，由于没有电压表，故需要用电流表和定值电阻求出电压，故定值电阻应与小灯泡并联；小灯泡标有 “"字样，则通过灯泡的电流为时，该灯泡正常发光，所以电流表应该与灯泡串联，然后利用两个开关的断开和闭合，测出总电流，从而可以求出电阻的电流，根据 求出定值电阻两端的电压，根据并联电路的电压规律可知，该电压为灯泡的额定电压，然后根据公式 可以求出灯泡的额定功率。如图所示： 13． 断开 小灯泡短路 1.5 左 0.5 S1、S3 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关需要断开；滑动变阻器需要串联在电路中，且一上一下，使滑片P向右端滑动时，滑动变阻器的阻值变大，故滑动变阻器的左下边的接线柱接入电路，如下图所示： （2）[3]发现电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表示数几乎为零，小灯泡不亮，则电压表所测量的小灯泡短路。 （3）[4][5][6]电压表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.5V；要测量小灯泡的额定功率，小灯泡的电压需要变大，滑动变阻器的电压变小，根据串联分压的特点可知需要将滑动变阻器的滑片向左移动，增大滑动变阻器的阻值；根据图丙所知，额定电流为0.2A，故小灯泡的额定功率为 （4）[7][8]测量小灯泡的电压额定功率，首先需要让小灯泡正常发光，故先闭合S1、S3，电压表测量小灯泡的电压，故调节滑动变阻器的滑片，让电压表的示数为2.5V；闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，故定值电阻两端的电压为 通过定值电阻的电流为 则小灯泡的额定电功率为 14． 做功 电阻 5 甲 【详解】(1)[1]电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，所以透明容器中电阻丝的内能增大是通过做功方式改变的。 (2)[2]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时同t相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，即B管液面上升得更高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量多少与电阻有关。 (3)[3]探究“电流产生的热量跟电流是香有关”，应控制电阻大小相同，所以右侧容器中应选用与左侧容器相同的电阻丝，故应送用阻值为5Ω的电阻。 (4)[4]当家庭电路中的导线连接处接触不良时,接触电阻较大,根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，容易引发火灾，故图甲中的实验结论可以用来解释这种现象。 15． 使通过两灯的电流相等 越大 电压过大，会烧毁灯泡的 去掉一节电池 【详解】(1)[1] [2]用控制变量法探究电功率跟电压的关系，需要使两灯电压不同，控制电流相同，观察灯泡的亮度判断灯泡的功率大小，分析现象及数据，并归纳结论是通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，灯泡越亮，灯泡的电功率就越大。 (2) [3] [4]根据串联分压原理，可以得出电源电压为 探究“电功率跟电流的关系”设计的电路图中由于两灯泡是并联，所以两灯两端的电压都等于电源电压4.5V，远大于L1两端的额定电压，这样容易烧坏灯泡，所以需要降低电源电压，即去掉一节电池即可。 答案第16页，共16页 答案第17页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $$