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：___________ 一、实验题 1．小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”．两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度． （1）为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该 ． （2）实验中，小宇和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快，这表明：在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． （3）该实验中使用的科学研究方法是转换法和 ． 2．某同学要测额定电压为2.5V小灯泡的电功率，图甲是测量小灯泡电功率的电路图． （1）请根据图甲将图乙中的实物电路图连接完整（导线不允许交叉）． （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 处．闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转示数为电源电压，电流表示数为零，该电路故障可能是 ． （3）排除故障后正确操作实验，测量数据如表所示 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 发光情况 明亮 亮 更明亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭 电压U/V 2.5 2.0 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.26 0.24 0.30 0.22 0.20 0.17 0.15 0.05 分析实验数据可知： ①小灯泡的额定功率为 W． ②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是 ． ③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 （填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“9.6Ω”）． 3．小明和小华实验小组用图甲所示器材测量测量小灯泡的电功率，电源电压恒4.5V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A” (1)图甲是该实验中没有连接完整的电路，请用笔线代替导线，在图甲中完成电路连接， 要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉 ； (2)连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数，经检查发现电路连接无误，则出现该状况的原因可能是小灯泡发生 ； (3)排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光，根据实验数据绘制出如图乙所示的图像，则小灯泡的额定功率为 W； (4)小明将电压表换成一个规格相同的小灯泡，使这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2A时，两个小灯泡的实际总功率为 W； (5)另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①按图丙连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V； ②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率：P额= （用U额、U0、R0表示） 4．小李同学想测量小灯泡额定功率，老师提供了如下器材：蓄电池（6V），小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω），滑动变阻器A（10Ω 2A），滑动变阻器B（20Ω 2A），滑动变阻器C（200Ω 1.25A），电流表，电压表，开关，导线若干。小李同学设计了实验方案，连接了部分电路，如图甲所示。请完成如下问题： (1)小丽连接的实验电路如图甲所示，请你添加导线将实验电路补充完整； (2)为了能精确测量小灯泡的额定功率，实验中应选择电压表的 （选填“0-3V”或“0-15V”）量程； (3)为了保证小灯泡两端电压能达到额定电压，又便于精确调节，应选用滑动变阻器 （选填“A”“B”或“C”）进行实验； (4)闭合开关S后，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向 端移动（选填“左”或“右”）； (5)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 5．小明用如图所示的甲乙两套相同的实验装置，做下列一些实验： (1)要“探究不同物质吸热升温的现象”。可以在甲、乙两装置的烧杯中装入 相等的水和煤油，撤去燃烧皿并用 热源加热烧杯，水和煤油吸热的多少是通过 来反映的。 (2)要“探究燃料完全燃烧放热的特点”。可在甲、乙两只烧杯中注入质量相等的 液体，并在燃烧皿中放入 相等的不同燃料。 (3)将甲、乙两装置中的烧杯取下，再添加一只相同烧杯，进行如下操作，如图丙所示。 ①在三只烧杯中分别倒入质量相等的煤油    ②将阻值为 5Ω、 5Ω、 10Ω的三根电阻丝分别放入三只烧杯的煤油内 ③将三根电阻丝串联，并在乙电阻丝上再并联一只 5Ω的电阻丝（该电阻丝置于煤油外）。 ④将三只相同温度计放入煤油中，并用硬纸板盖住三只烧杯的杯口。则要探究电流产生热量的多少与电流的关系，应选择 图进行实验；要探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择 图进行实验；实验中，电流产生热量的多少是通过 来反映的。 6．小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与哪些因素有关。实验桌上有如下器材：两个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值为 R1和R2的电阻丝（R1 >R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图所示的实验电路。这个实验电路可探究电阻产生的热量Q与 是否有关； 还能探究电阻产生的热量Q与 是否有关。这个实验中，电阻产生的热量是通过 表示的。 7．如图甲是小明做“测量小灯泡电功率”的实验的电路图，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙和丙所示，此时灯泡两端的电压是 V，灯泡的实际功率是 W，为了使灯泡正常发光，应该向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片； （2）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，小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像（如图丁），根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为 W，他发现小灯泡的亮度是由它的 决定的； （3）他还发现小灯泡的电流和电压 （选填“成”或“不成”）正比，导致这一结果的原因是 。 8．目前全人类正面临能源危机，为节约能源，我国大力提倡使用节能灯和LED灯．通过对比实验发现：LED灯（实质是发光二极管）和日光灯正常工作、亮度相同时的有关数据如下表 灯的名称 LED灯 日光灯 额定电压 24V 220V 响应时间 10﹣9s 0.1s 额定功率 12W 40W （1）如图所示，要使图中的发光二极管能正常工作，A端是电源的　 　极． （2）对比日光灯，说出LED灯的两个优点 ①　 　； ②　 ． （3）LED灯正常工作时的电流是　　 A．每天正常工作10小时，使用LED灯比使用日光灯可节约电能　　 kW•h． 9．如图所示，在测量小灯泡电功率的实验中，小龙同学选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，小龙发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 ； A．小灯泡断路     B．滑动变阻器断路       C．小灯泡短路       D．电流表短路 （3）通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I-U图像，可以解决以下问题： ①小灯泡的额定功率为 W，正常发光的电阻为 Ω； ②当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为 ； A．12Ω            B．10Ω               C．9Ω               D．7.5Ω （4）同组的小马同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15 Ω，电源电压恒定。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最右端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，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②步骤中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。 10．洛洛利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R、滑动变阻器R0、发热电阻丝R1和R2，设计了一个容积为40L，额定加热功率为2000W的恒温热水器，其电路如图甲所示，电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到300mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来；工作电路中加热器的电源电压为220V，热敏电阻R和加热电热丝R1和R2处于水箱内，图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系曲线。 (1)要使此热水器未达到设定温度时处于加热状态，达到设定温度处于保温状态，应将电热丝R1接入 （选填“AB”或“CD” 之间。 (2)若电阻丝R2的阻值为121Ω，求R1阻值；( ) (3)要将水箱中20℃的水加热至沸腾（标准大气压下），在额定电压下至少需要多长时间？( )（c水=4.2 103J/(kg℃)） (4)当滑动变阻器R0接入电路中的电阻为200Ω时，求此时设定温度为多少℃？( )为了避免烫伤，需将设定温度降低，应将滑动变阻器的滑片向 调（选填“左”或“右”）。 11．在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，电流表量程为0∼0.6A，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。 （1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示电路图正确连接了电路。请用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。要求闭合开关后，滑片向右移动，灯变亮 ； （2）连接电路时，滑动变阻器滑片P应放在最 端（选填“左”或“右”）； （3）连好电路闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表指针满偏，电流表指针几乎没动，则原因是 ； （4）排除故障后闭合开关，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的图像。由图像可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻 （选填“变大”、“不变”或“变小”），如果小灯泡两端的电压为1.5V，则小灯泡的实际功率 0.36W（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （6）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，电路的其他元件连接方式不变，把电路中的小灯泡依次换成四个定值电阻进行探究。如果要保证电路中各元件安全，且用四个电阻都能顺利完成实验，则定值电阻两端的电压应该在 范围内选择。 A．                 B．         C．                 D． 12．如图所示是小华测定小灯泡的额定功率的电路，小灯泡的额定电压是2V。 （1）该实验的原理是 ； （2）请你用笔画线代替导线将电路连接完整； （3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障的原因可能是 ； （4）实验中，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以 。 （5）某次测量时电表的示数如图所示，则该小灯泡的额定功率为 W。 13．实验桌上有满足实验求的电源，电阻箱，滑动变阻器、开关各1个。已调零的电压和电流表各一块，导线若干、小华用以上器材探究“当通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系”小华的主要实验步骤如下： ①断开开关，按图所示的电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片P，使滑动变阻器接入 ②将电阻箱的阻值R调为4Ω，调节滑动变阻器滑片P，使滑动变阻器接入电路适当的阻值，闭合开关S，用电压表测量电阻箱R两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，将R、I和U的数据记录载表格中； ③断开开关，将电阻箱的阻值R调为6Ω，闭合开关S，进行测量，并将R、I和U的数据记录在表格中； ④仿照步骤③再做四次实验，每次改变电阻箱的阻值，分别将各次R、I和U的数据记录在表格中； 请根据以上叙述回答下列问题： （1）小华的探究过程中存在的问题是： 。 （2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： 。 14．小明做“测量小灯泡的电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，电路图如图甲所示。 （1）连接实物电路时，开关应 ； （2）小明连接的实物电路如图乙所示，闭合开关后，发现只有 表有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确； （3）电路连接正确后进行实验，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； （4）小明多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I﹣U关系图像，如图丙所示。由图像可知；小灯泡的额定功率P额＝ W，小灯泡的实际功率随实际电压的降低而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 。 15．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。 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 （1）用笔画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整；( ) （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“右”或“左”）端； （3）闭合开关后进行了4次实验，并将有关数据和现象记录在题目的表格中，第1次实验小灯泡不亮的原因是 ； （4）分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为 W。 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 《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． 相同 电阻 控制变量法 【分析】（1）实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高；通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少，是转换法的应用，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等； （2）由图可知，甲乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断，应用了控制变量法． 【详解】（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等； （2）实验发现B烧瓶中温度计的示数升高得快，表明B烧瓶中镍铬合金丝产生的热量越多；由于两电阻丝串联，IA=IB，通电时间t相同，烧瓶B中镍铬合金丝电阻大，所以表明：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． （3）该实验中使用的科学研究方法是转换法和控制变量法． 2．（1）见图；（2）左端；灯泡断路；（3）①0.65；②灯泡实际功率太小；③1Ω． 【详解】试题分析：（1）由图分析电路结构，再补充连接实物电路； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值处；电路故障一般是断路或短路，根据两电表示数分析电路的故障可能原因； （3）①由表中数据找到灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算额定功率； ②如果灯泡实际功率如果太小，将不足以引起灯泡发光； ③灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，根据表中实验数据求出灯泡电阻阻值，然后答题． 解： （1）由图甲知，应将滑动变阻器和电流表串联入电路中，且注意滑动变阻器一上一下接，由表格数据知电流表使用0﹣0.6A量程，如图所示： ； （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值左端； 发现小灯泡不亮，电流表示数为零，可能是电路出现了断路，电压表指针偏转示数为电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是灯泡断路造成的； （3）①由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.26A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W； ②由表中实验数据可知，7、8两次实验，灯泡电压与电流很小，灯泡实际功率很小，由于灯泡实际功率很小不足以引起灯泡发光，所以灯泡熄灭； ③由表中第8组实验数据可知，此时灯泡电阻R===2Ω，灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，小灯泡在断电一段时间后，灯丝温度降低，灯泡电阻阻值减小，则灯泡电阻可能是1Ω． 故答案为（1）见上图；（2）左端；灯泡断路；（3）①0.65；②灯泡实际功率太小；③1Ω． 【点评】本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、求灯泡额定功率、求灯泡电阻阻值；解题时要注意，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，随温度降低而减小． 3． 短路 0.6 0.1 2 【详解】(1)[1]要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大即滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的阻值变大则滑动变阻器的另一端应选用左侧下端。电压表应与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用0~3V量程。如图： (2)[2]若小灯泡被断路则电压表被串联入电路，移动滑片电流表示数将始终接近于0，无明显变化；小灯泡短路则电流表、滑动变阻器串联入电路中，移动滑片电流表示数变化明显，符合题意。所以小灯泡短路。 (3)[3]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以小灯泡的额定功率为电压为2.5V时的功率，根据图像可读出，小灯泡电压为2.5V时，电路的电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为 (4)[4]两个同样的小灯泡并联则流过两个小灯泡的电流相等，且两个小灯泡的电流之和为干路电流，所以流过每个小灯泡的电流为 I=×0.2A=0.1A 根据乙图可得小灯泡的电流为0.1A时其电压为0.5V，所以每个小灯泡的实际功率为 两个小灯泡的实际功率之和为 P总=2P=2×0.05W=1W (5)[5]闭合开关S、S1则L、R0、滑动变阻器串联在电路中，电压表测滑动变阻器和R0电压之和，且L、R0、滑动变阻器电压之和为4.5V，要保证L两端电压为2.5V，则滑动变阻器和R0电压之和应为2V，即电压表示数应为2V。 [6]滑片不动，断开S1、闭合S2，各用电器的连接方式保持不变，L两端电压不变仍未U额，电压表测得R0两端电压U0，则电路中的电流 根据公式可得小灯泡的额定功率表为 4．(1) (2)0-3V (3)B (4)左 (5)0.75 【详解】（1）电压表需要并联在电路中，并联在小灯泡的两端，且需要正进负出，由于小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择小量程，故如图所示： （2）为了能精确测量小灯泡的额定功率，则此时小灯泡两端的电压为2.5V，电压表选择小量程即可，即“0-3V”的量程。 （3）为了能精确测量小灯泡的额定功率，则此时小灯泡两端的电压为2.5V，则滑动变阻器需要分担的电压为 根据串联分压，滑动变阻器分担的电压大于小灯泡两端的电压，故滑动变阻器的电阻需要大于灯泡正常发光时的电阻，故需要大于10Ω，而滑动变阻器C的阻值太大了，无法精确调节，需要选择滑动变阻器B。 （4）闭合开关S后，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为2V，要使小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压需要变大，滑动变阻器两端的电压需要变小，则滑动变阻器的滑片P应向左移动。 （5）移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，此时的读数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 5． 质量 相同 加热时间 同种 质量 （a）（b） （a）（c） 温度计升高示数 【详解】(1)[1]为了探究不同物质吸热升温的现象，除了实验装置相同外，根据控制变量法，甲、乙两装置的烧杯中应装入质量相等的水和煤油进行实验。 [2]为了保证水和煤油所吸收的热量相同，撤去蒸发皿以后应用相同的热源进行加热。 [3]因水和煤油的吸热能力不能直接的观察到，因此使用转换法的方式，通过观察比较两者升高相同温度所需的加热时间来反映两者的吸热能力。 (2)[4][5]要“探究燃料完全燃烧放热的特点”，研究对象为两种不同的燃料，因此根据控制变量法，其他影响因素应相同，故在甲、乙两只烧杯中注入质量相等的同种液体，并在燃烧皿中放入质量相等的不同燃料。 (3)[6]要探究电流产生热量的多少与电流的关系，应保证通电时间与电阻一定，（a）和（b）电阻相同，电流不同，因此可以探究电热与电流的关系。 [7]要探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应保证通电时间与电流一定，（a）和（c）串联，电流相同，电阻不同，可以探究电热与电阻的关系。 [8]电流产生的热量无法直接测量，因此使用转换法，通过温度计升高的示数来反映电流产生热量的多少。 6． 电阻 时间 温度计示数的变化量 【详解】[1][2][3]由图可知，该电路为串联电路，通电时间和通过的电流是相同的，电阻不同，故探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系；该实验中可控制加热时间的长短，可以探究热量与加热时间的关系；实验中通过观察温度计示数的变化量来比较电流产生的热量的多少。 7． 1.8 0.396 右 0.625 实际功率 不成 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1][2]由图丁可知，电流表选用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.22A，即通过小灯泡的电流为0.22A；小灯泡的额定电压为2.5V，可知电压表选用的小量程，分度值为0.1V，小灯泡两端的电压为1.8V，灯泡的实际功率是 P=UI=1.8V×0.22A=0.396W [3]为了使灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器的电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以应该向右移动滑动变阻器的滑片。 （2）[4][5]由图丁可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W 小灯泡的实际功率不同，小灯泡的亮度就不同，说明小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。 （3）[6][7]由图丁可知，通过小灯泡的电流和电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。 8．（1）正； （2）发光效率高、节能降耗，响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）以上任意写出两点均可； （3）0.5；0.28． 【详解】试题分析：（1）发光二极管具有单向导电性，要使其发光，电流应从二极管的正极流入、负极流出，A端是电源正极； （2）由表中数据可知：白炽灯是通过钨丝高温发光把电能转化为内能和光能，而LED灯是通过半导体发光，电能直接转化为光能，从而发光效率高，节省电能；LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电；LED灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短；LED灯额定功率小，节约能源．优点可从发光效率高、节能降耗，响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）等任意选出两点皆可； （3）由P=UI可得，LED灯正常工作时的电流：；使用LED灯比使用日光灯可节约电能的功率为：P节=P日光灯﹣PLED=40W﹣12W=28W=0.028kW，正常工作10小时，节约的电能为： W=P节t=0.028kW×10h=0.28kW•h． 考点：电功计算；半导体特点应用；电功率与电压、电流的关系． 9． 右 C 0.625 10 C 2 0.5 【详解】（1）[1] 为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最右端。 （2）[2] 闭合开关，小龙发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路，故选C。 （3）[3][4][5] 由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 灯泡正常发光的电阻为 灯泡电压为1.5V时，电流为0.2A，则此时电阻为 灯泡电阻随温度升高而变大，所以当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻应大于，同时小于，故选C。 （4）[6][7] ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时电路中只有变阻器的最大阻值连入电路，电压表测电源电压，电压表示数为4.5V，则电源电压为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，此时灯泡和变阻器串联，电压表测变阻器电压，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表示数为 ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V，此时电路中只有变阻器的最大阻值连入电路，电压表测变阻器左半部分电阻丝分得的电压，此时电路电流为 则变阻器左半部分电阻丝阻值为 则②步骤中变阻器阻值为。则②步骤中电路电流为 ④小灯泡的额定功率为 10． AB 30.25Ω 6720s 100℃ 左 【详解】(1)[1]热水器未达到设定温度时电磁继电器的衔铁不会被吸下来，处于加热状态，所以电热丝应该接入间。 (2)[2]由图知当处于加热状态时发热电阻丝和并联，当处于保温状态时只有电阻丝工作，根据知，电阻丝的功率为 电阻丝的功率为 根据得，电阻丝的阻值为 (3)[3]根据知，水的质量为 水吸收的热量为 △ 根据知，加热时间为 (4)[4][5]根据得，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的规律知，电阻的阻值为 由图象乙知此时的设定温度为；由图象知，热敏电阻的阻值随温度升高而变小，为了避免烫伤，需将设定温度降低，热敏电阻的电阻变大，要使电流不变，应将滑动变阻器的滑片调小些，即向左移动。 11． 左 小灯泡处断路 1 变大 大于 B 【详解】（1）[1]测量小灯泡功率实验中，电压表要与小灯泡并联，滑动变阻器与灯泡串联，要使灯变亮，则电路中的电流要变大，滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，所以应将滑动变阻器下面右侧接线柱接入电路。如图的示： （2）[2]为保护电路，在连接电路，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，根据前面连线要求，滑片移到最左端时滑动变阻器接入的电阻最大。 （3）[3]电流表无示数，说明电路中没有电流，发生了断路，又电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极之间的线路是通路，故只能是灯泡处发生断路。 （4）[4] 当电压表的示数为2.5V时，表明灯泡两端的电压等于其额定电压，灯正常发光，此时电流表示数即为灯泡正常发光的电流（额定电流），由图丙可知为0.4A，则灯泡的额定功率为 （5）[5]由图丁可知：当小灯泡两端的电压增大时，通过小灯泡的电流也增大，U与I的比值也在增大，即小灯泡的电阻会增大。 [6]灯正常发光时的电阻为 若灯泡的电阻不变，则当灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯的电流为 而由图丁可知电压为1.5V时灯的电阻比电压为2.5V时灯的电阻小，即在电压为1.5V时通过灯的电流大于0.24A。则电压为1.5V时灯的实际功率 （6）[7] “探究电流与电阻关系”的实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：因电流表的量程为0∼0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压 U大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V 因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R最大＝20Ω，此时电路中的最小电流 则定值电阻的最小电压 U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V 所以定值电阻两端的电压应该在 2.4V≤U≤3V范围内，故ACD不符合题意，B符合题意。 12． 见解析 灯泡断路 改变灯的电压（使灯的电压为额定电压） 0.64 【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率实验的原理是。 （2）[2]变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，由上图知，电流表选用小量程与灯串联，如下所示 （3）[3]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电压表并联的部分断路，故电路故障的原因可能是灯泡断路。 （4）[4]滑动变阻器的基本作用是保护电路，本实验要测量灯的额定功率，故还可以改变灯的电压（使灯的电压为额定电压）。 （5）[5]某次测量时电表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V，则该小灯泡的额定功率为 13． 没有控制通过导体的电流不变 见详解 【详解】（1）[1]探究“当通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系”,需控制电流一定，实验中没有控制电流。 （2）[2]步骤③中，改变电阻箱的阻值、闭合开关后，应调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数仍为I，控制电流是定值。 14． 断开 电压 左 0.625 减小 大 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接实物电路时，开关应断开。 （2）[2][3]图乙中，电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以电路中无电流，电流表无示数；应将电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，如下图所示： （3）[4]当电压表示数为1.8V时，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。 （4）[5]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是 P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W [6]在该过程中，灯泡中的电压越小，电流越小，由P=UI可知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。 （5）[7]电压表和灯泡并联，考虑有电流通过电压表，电流表测量电压表和灯泡的总电流，故灯泡的额定电流测量值偏大，灯泡两端的电压测量是准确的，根据P=UI得，灯泡的额定功率偏大。 15． 左 小灯泡的实际功率太小 0.75 【详解】（1）[1]滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联接入电路中，如图所示： （2）[2]为了保护电路，避免电路连接的过程中，电路中电流过大烧坏用电器，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端。 （3）[3]由表中数据知，第1次实验中，小灯泡两端电压0.5V，通过小灯泡电流0.12A，电表有示数说明电路没有断路发生，所以小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，电路中的电流太小，小灯泡的实际功率太小。 （4）[4]由表中数据可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，小灯泡额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 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 $$