2025年中考物理专项：电功和电功率探究实验题

2025年中考物理专项：电功和电功率探究实验题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小颖同学利用如图所示装置进行探究“电流产生的热量与哪些因素有关的实验，图甲、乙所示为两个透明容器，密封着等质量的空气，U形管A、B中液面高度的变化反映密闭空气的温度变化，两个密闭容器中各有一段电阻丝R1、R2，乙容器中电阻丝电阻比较大，小颖同学将两段电阻丝串联接入电路进行实验在某次实验中，通电较长时间后，小颖同学发现U形管中的液面高度没有变化．经检查，电路完好，则发生此现象的原因可能是 ． 2．如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的三套实验装置，甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气，丙装置的两个烧瓶中装有等质量的煤油。    （1）甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面 ； （2）乙装置可探究电流产生的热量与 的关系。其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的 不相等。将此装置接到电源两端，通电一段时间，在 （选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间后，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 ； （3）某同学利用丙装置做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，他们应使瓶中装有和初温相等的水和煤油，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻 （选填“相等”或“不相等”），此实验中水和煤油吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映的。 3．如图所示，是小明探究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验电路； （1）连接电路前，小明应在甲、乙两瓶中倒入 、 相同的煤油； （2）连接电路时，应使R1、R2串联入电路，目的是 ； （3）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调到适当的位置，进行实验；实验中我们通过观察 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”），判断甲、乙两瓶中液体吸收热量的多少；在测量中，记录温度的时间间隔不能太少，原因是 。 4．在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用器材如图（a）所示（导线未画出）。电源电压为3伏且保持不变，小灯泡的额定电压为2.2伏（电阻约为10Ω）。    ①连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的亮度不变且很暗。出现此现象的原因是： ； ②现有规格为“2Ω1.0A”、“5Ω0.5A”、“10Ω0.2A”的三个滑动变阻器供选择，为了顺利完成实验，应选用规格为 的滑动变阻器连入电路； ③正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录滑片处于不同位置时，电压表和电流表的示数如下表，并依据表中数据绘制U-I图像，如图（b）所示； 序号 1 2 3 4 5 电压表示数（V） 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 电流表示数（A） 0.12 0.16 0.18 0.20 0.22 则小灯泡的额定功率是 瓦； ④若不更换实验器材， （选填“能”或“不能”）做“探究导体中电流与电压的关系”实验，理由是： 。 5．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有 0～3 伏完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干．他正确连接电路并按规范操作，闭合电键后，两电表的示数如图 （a）、（b）所示．他移动变阻器的滑片，小灯接近正常发光时，发现电路无法正常工作．他经过思考后认为在无需更换元件的情况下重新连接电路或许也可以完成实验任务，于是他先改变变阻器滑片 P 的位置，使电压表的指针满偏，然后在不改变滑片 P 的情况下重新连接电路后再次实验，当小灯泡正常发光时，电压表示数如图 （c）所示． （1）小华同学所用的电源电压为 伏．（需写出计算过程） （2）他“重新连接电路前，先改变变阻器滑片 P 的位置，使电压表的指针满偏”的目的是： （3）请根据相关信息计算出小灯的额定功率 ．（需写出计算过程） 6．在“测量小灯泡额定功率”实验中，有两个小灯泡L1（额定电压U额＝2.5V）和L2（额定电流为I额）； （1）图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图； ①图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正； ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是 （填字母）； A．L1断路 B．L1短路 C．滑动变阻器断路 ③故障排除后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，为测量小灯泡L1的额定功率，应将滑片向 （填“左”或“右”）端移动，当小灯泡L1正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为 W； （2）图丙是能测出小灯泡L2额定功率的实验电路；图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻；请在空白处填上适当内容； ①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1； ②将开关接b，保持 不变，调节 ，此时电阻箱的示数为R2； ③则L2额定功率P＝ 。（用I额、R0、R1和R2表示） 7．小明同学在一次测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“”字样，滑动变阻器规格为“；”，连接了如图甲所示的电路。 （1）同组的小红发现小明忘记把电压表接入电路了，请把电压表正确接入电路中 ； （2）接好电路后，闭合开关，他们发现电压表示数较大，电流表示数为0，移动滑片也无法改变，若电路中只有一处发生故障（导线各连接处完好），他们分析后认为是 发生了 故障。 （3）排除故障后，小明同学移动滑片，测得当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）小明还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为，，和的定值电阻，其余连接均不改变。 ①在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压U的取值范围是： 。 ②四次实验中，当电压表调到某一控制电压时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是 。 8．如图所示是小华“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，在甲、乙两个相同的密封容器内都有一段阻值为5Ω的电阻丝，在乙容器的外部，将一个5Ω的电阻丝和这个容器内的电阻并联。实验前，两个“U”形管内液面相平。 （1）利用此装置可以探究电流通过导体所产生的热量跟 是否有关，在实验中应控制通电时间相同、 相同。 （2）闭合开关S，一段时间后，观察到A和B两个U形管中的液面高度变化不同，能得出的实验结论是： 。 9．创新小组为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，连接了部分实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：导线不得交叉；向右移动滑片时，灯泡变暗； （2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是 ； A．电流表断路    B．小灯泡断路    C．滑动变阻器断路 （3）若你是小组成员，请你帮小组设计一个记录实验数据的表格； （4）小晋改变滑片的位置，使电压表示数等于额定电压，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W； （5）实验结束后，同组的小爱想利用现有的器材探究电流和电压关系，请你对小爱的想法做出评价： 。 10．小金同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有器材：电源（电压3伏、6伏、8伏三档）、电流表、电压表、标有“3.5伏”字样的待测小灯、滑动变阻器、电键及导线若干．他选择实验器材连接电路进行实验．先将滑动变阻器的滑片置于某一端，闭合电键后，两电表均有示数，但小灯泡的亮度偏暗．然后他再将滑片移到另一端时，发现小灯几乎不发光，此时电压表、电流表的示数如图所示． ① 根据题中的信息，判断出小金实验过程中存在两个问题： 问题一： ； 问题二： ． ② 小金经过思考后，纠正了错误重新实验．当滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，观察到小灯泡正常发光，求小灯泡额定功率（写出计算过程）． 11．某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为，待测小灯泡L的额定电压为，滑动变阻器R的规格为“  ”。 (1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，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)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）。 (3)连接完电路，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。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生 （选填“断路”或“短路”）。 (4)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发光测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为 W。由表中信息可知：灯泡实际功率越 ，灯泡越亮。 实验次数 1 2 3 4 5 电压 1 1.5 2 2.5 3 电流 0.14 0.18 0.22 0.26 0.30 实际功率 0.14 0.27 0.44 0.90 灯泡亮度 逐渐变亮 (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，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、，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、闭合，读出电压表示数为； ③小灯泡的额定功率： （用、、表示）。 12．小明同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，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）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整； （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 0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器 （3）小明同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡发光很亮且很快熄灭，出现这一故障的原因可能是 ； （4）排除故障后继续实验，小明同学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，小明同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤： ①闭合开关 ，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ②闭合开关 ，保持 ，读出电压表示数为U1； ③灯泡额定功率的表达式为P额= 。 13．小明利用如图所示的实验装置探究“影响导体产生热量的因素”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。 （1）实验中通过观察 来间接比较两个电阻产生的热量多少； （2）实验中甲、乙采用串联方式连接，这样做为了控制 相同 ；探究电流产生的热量与 的关系； （3）在通电时间相同时，两支玻璃管内液面上升较高的是乙，由此得到结论 。 14．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，器材有：电池组（电压恒定为6V）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V，电阻约10Ω），滑动变阻器3个（A：10Ω 2A；B：20Ω 2A；C：50Ω 1.5A）开关、导线若干，实物电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮， 。连接电路时应先 ，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端； （2）实验数据如表格所示，则小灯泡额定功率是 W。分析表格中的实验数据可知，实验中使用的滑动变阻器的规格是 （选填字母）； 小灯泡的规格 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡亮度 U额=2.5V 1.5 0.20 较暗 2.5 0.25 正常发光 3.0 0.28 较亮 （3）在实验时，电压表出现了故障不能使用，用图乙所示的电路，也能测量小灯泡的额定功率，其中定值电阻R0阻值未知，电源电压已知，用U表示，灯泡额定电压已知，用U额表示。测量方法如下： ①只闭合S，调节滑动变阻器的滑片P到最右端，读出电流表的示数为I0； ②闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 （所有物理量用已知符号表示，下同）； ③将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P= 。 15．在南山中学物理实验室研究导体电阻与哪些因素有关的实验中，小明采用了如图所示的电路，小明在得出导体电阻与长度关系的同时，和小丽还做了灯泡的亮度决定因素的实验。 （1）闭合开关，夹子P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长， 观察到电流表示数变 （填“小”或“大”），说明电阻丝电阻与接入电路电阻丝长度有关；夹子P不滑动，用两根完全相同电阻丝并联后接入电路，发现灯泡变 （填“亮”或“暗”），说明电阻丝电阻与接入电路电阻丝横截面积大小有关； （2）在做导体电阻与哪些因素有关的实验后小明认为：“灯泡的亮度由电流大小决定的”；而同学小丽认为“灯泡的亮度由电压大小决定的”；于是他们用L1“6V，0.5A”和L2“6V，1A”的两个小灯泡及6V的电源等器材，设计如下实验来验证小明和小丽的结论是否正确，请你帮她将实验步骤填写完整： ①将两个小灯泡串联，接到6V的电路中，观察到灯L1较亮； ②将两个小灯泡并联，接到6V的电路中，观察到灯L2较亮； ③由以上实验可以得出灯泡的亮度由 决定。 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年中考物理专项：电功和电功率探究实验题》参考答案 1．装置漏气 【详解】如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法，探究的是电流产生热量跟电阻的关系，因，根据焦耳定律，R2电热丝产生的热量多，根据转换法，乙U形管中液面高度差变化较大，而通电较长时间后，小颖同学发现U形管中的液面高度没有变化．经检查，电路完好，则发生此现象的原因可能是装置漏气． 2． 相平 电流 电流 左 装置漏气 相等 加热时间 【详解】（1）[1]甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面相平，这里采用的物理研究方法是控制变量法。 （2）[2][3]乙装置中，R3、R2并联后与R1串联，R1、R2的电阻相同，但通过的电流不同，可探究电流产生的热量与电流的关系；电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流不相等。 [4]通电一段时间，根据Q=I2Rt可知在左侧容器中产生的热量较多。 [5]如果U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是装置漏气。 （3）[6][7]根据控制变量法和转换法可知，做“比较水和煤油比热容的大小”的实验时，应将其中一个烧瓶中的煤油换成质量和初温相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻相等，此实验中水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。 3． 质量 初温 控制电流和通电时间相同 温度计示数的变化 温度计示数的变化小，不便于观察比较 【详解】（1）[1][2]根据可知，在比热容和质量不变的条件下，电阻丝放出的热量越多，温度计示数变化越大，所以，通过温度计示数的变化反映电阻丝产生热量的多少，因此，连接电路前，小明应在甲、乙两瓶中倒入质量、初温相同的煤油。 （2）[3]两电阻丝串联，根据串联电路电流的规律，这样设计的目的是为了控制通过电阻丝的电流大小和通电时间相同，便于研究电热与电阻的关系。 （3）[4]根据（1）可知，实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少。 [5]根据可知，在电流和电阻丝的阻值一定的条件下，如果加热时间太短，产生热量过少，所以，在测量中，记录温度的时间间隔不能太少，原因是：温度计示数的变化小，不便于观察比较。 4． 滑动变阻器连接成一个定值电阻接入电路 5Ω 0.5A 0.44 不能 小灯泡的电阻发生变化 【详解】①[1]连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的亮度不变且很暗，则电路的电流过小，且变阻器没有了变阻的作用，出现此现象的原因是：滑动变阻器连接成一个定值电阻接入电路。 ②[2]灯的额定电压为2.2伏，电阻约为10Ω，由欧姆定律可得，灯的额定电流为 根据欧姆定律和串联电路电压的规律，变阻器连入电路的电阻约为 考虑到电流大小，故为了顺利完成实验，应选用规格为5Ω 0.5A的滑动变阻器连入电路。 ③[3]根据表中数据绘制U-I图像知，灯在2.2V对应的电流为0.20A，则小灯泡的额定功率为 ④[4][5]探究导体中电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，若不更换实验器材，不能做这个实验，理由是：小灯泡的电阻发生了变化。 5． 6V 为保证新电路中，电键闭合时变阻器两端的电压不大于3V，使电压表不超过量程 1.064W 【详解】（1）他正确连接电路并按规范操作，则电压表与灯并联，变阻器的最大电阻20Ω连入电路中，闭合电键后，电压表的示数如图 （a）所示，因电压表只有 0～3 伏完好，故图（a）中，电压表只能选用小量程，分度值为0.1V，电压大小为2V，（b）图中，若电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A大于灯的额定电流0.28A，将烧坏灯泡，故只能按小量程读数，分度值为0.02A，大小为0.2A，由串联电路的规律和欧姆定律，电源电压 U＝UV+U滑＝2V+0.2A×20Ω＝6V （2）重新连接电路前，先改变变阻器滑片 P 的位置，使电压表的指针满偏”，即使电压表示数最大为3V，根据串联电路电压的规律，保证新电路中，电键闭合时变阻器两端的电压不大于3V，使电压表不超过量程； （3）由题意，他将电压表并联在变阻器的两端了，因电压电压为6V，由题意当小灯泡正常发光时，电压表示数如图 （c）所示，图中电压表只能选用小量程程读数，分度值为0.1V，电压大小为2.2V（若按大量程读数，示数为11V超过电源电压6V），根据串联电路电压的规律，灯的额定电压 UL＝U﹣U′滑＝6V﹣2.2V＝3.8V 灯的额定功率为 PL＝ULIL＝3.8V×0.28A＝1.064W 【点睛】本题测定小灯泡的电功率，考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和分类讨论、推理能力，关键是从题中挖掘隐含的条件。难度较大。 6． C 左 0.65 滑片的位置 电阻箱直至电流表示数为I额 I额2（R0+R2﹣R1） 【详解】（1）①[1]原电路中，电流表与变阻器串联后再与待测电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与变阻器串联后再与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联，如下所示： ②[2]A．若L1断路，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，不符合题意。 B．若L1短路，电路为通路，电流表有示数，不符合题意。 C．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两电表均无示数，符合题意。 故选C。 ③[3]小灯泡在额定电压下正常发光，示数为2V，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，则由正确的实物电路可知滑片应向左移动，直到电压表示数为额定电压。 [4]当电压表示数为2.5V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，电流大小为0.26A，则小灯泡L1的额定功率为 P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W （2）①[5][6]将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R1，此时灯L2与滑动变阻器、电阻箱串联，则电源电压 U＝I额R滑+I额R1+U额① ②[7]将开关接b，保持滑片的位置不变，调节电阻箱直至电流表示数为I额，此时电阻箱的示数为R2，此时R0与滑动变阻器、电阻箱串联， 则电源电压 U＝I额R滑+I额R2+I额R0② 联立①②解得 U额＝I额R2+I额R0﹣I额R1＝I额（R0+R2﹣R1） ③则L2额定功率 P＝U额I额＝I额2（R0+R2﹣R1） 7． 小灯泡 断路 0.75 1.5~2V 5︰2 【详解】（1）[1]连接电路时电压表应与小灯泡并联，采用正进负出的连接方法，电源电压为3V，故选择电压表的两成为03V，连接电路如图所示 （2）[2][3]接好电路后，闭合开关，电流表示数为0，说明电路是断路，电路中无电流；电压表示数较大，说明电压表与电源之间的连接是通路，此时电压表测量的是电源电压，分析故障原因是小灯泡发生了断路。 （3）[4]如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，此时小灯泡的电压为额定电压为2.5V，根据功率公式计算可得小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V0.3A=0.75W （4）①[5]滑动变阻器规格为“10Ω0.5A”， 当滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，同时定值电阻阻值最大也为10Ω时，此时定值电阻两端的电压最小为 滑动变阻器通过的电流最大为0.5A，此时电路中的电阻最小为 此时滑动变阻器阻值为2Ω，可用定值电阻的阻值为4Ω，其两端的电压最大为 故电压U的取值范围是 1.5V≤U≤2V ②根据串联电路中电压规律可得滑动变阻器分得的电压为 U滑= 3V- U 当电压表调到某一控制电压时，滑动变阻器的电压保持不变，根据可知，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比与变阻器连入电路的阻值成反比，根据分压原理得为定值，当定值电阻分别取4Ω和10Ω时，对应的滑动变阻器接入电路的电阻之比为 即四次实验中，当电压表调到某一控制电压时，此时滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比为5︰2。 8． 电流 电阻 电流通过导体产生的热量与导体通过的电流有关 【详解】（1）[1] [2]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，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量跟电流是否有关，在实验中应控制通电时间相同、电阻相同。 （2）[3] 闭合开关S，一段时间后， 观察到A和B两个形管中的液面高度变化不同，且左侧形管液面的高度差大，由转换法，左侧电阻产生热量多，能得出的实验结论是：电流通过导体产生的热量与导体通过的电流有关，在电阻和通电时间相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。 9． B 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡功率/W 小灯泡亮度情况 1 2.5 2 3 3 2 0.75 不可行，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）[1]伏安法测量小灯泡的电功率实验中，电压表测小灯泡两端的电压，滑动变阻器起分压保护电路作用，滑片向右移动时，灯泡变暗，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以滑动变阻器下面的接下柱为左端的，实物电路连接完整如图所示： （2）[2]连接好电路，闭合开关后，移动滑片，小灯泡不亮，且电流表和电压表均无示数，则该电路中有一处断路，若电流表断路，该故障可能；若小灯泡断路，电压表将有示数，该故障不可能；滑动变阻器断路，该故障可能；电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是小灯泡断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[3]伏安法测量小灯泡的电功率实验中记录实验数据如下表格 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡功率/W 小灯泡亮度情况 1 2.5 2 3 3 2 （4）[4]电压表示数等于额定电压，即为2.5V，由如图乙知电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，由得小灯泡的额定功率为 （5）[5]用现有的器材探究电流和电压关系，需要控制被测电器元件的电阻不变，然后记录不同电流下被测电器元件两端的电压，小爱用现有的器材做该实验，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以不可行。 10． 选用的电源电压太小 闭合电键之前，把滑片放置在滑动变阻器阻值最小值 0.875W 【详解】①灯在额定电压3.5伏时正常发光，由题知，在移动变阻器的滑片的过程中，电压表的示数1伏，电流表示数0.1安，闭合电键后，两电表均有示数，但小灯泡的亮度偏暗．然后他再将滑片移到另一端时，发现小灯泡几乎不发光，说明滑动变阻器的电阻由小变大，小灯亮度虽然变化，但是一直较暗，这说明小金实验过程中存在两个问题： 问题一：选用的电源电压太小，电源电压是3伏； 问题二：闭合电键之前，把滑片放置在滑动变阻器阻值最小值的一端了； ② 小金经过思考后，会选择电源电压是6伏．选电源电压是3伏时，小灯泡两端电压是1伏，滑动变阻器两端电压是：U=3伏-1伏=2伏，滑动变阻器电阻的最大值：，当选择电源电压是6伏，当滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，观察到小灯泡正常发光，此时动变阻器的电阻是10欧，两端电压是：U1=6伏-3.5伏=2.5伏，电路电流是：，故小灯泡额定功率：. 11． B 短路 0.65 大 2 【详解】(1)[1]待测小灯泡L的额定电压为，电压表选择0-3V的量程，电压表和灯泡并联，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，使滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示： (2)[2]在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。 (3)[3]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，说明电路是通路，电压表无示数，可能是灯泡短路。 (4)[4][5]由表中数据可知，灯泡的额定电压是2.5V，通过灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.26A=0.65W 由表中数据可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 (5)①[6]闭合开关S、，电压表测量R0和变阻器的总电压，电源电压是4.5V，灯泡的额定电压是2.5V，由串联电路电压的规律可知电压表的示数为 4.5V-2.5V=2V 所以调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V。 ③[7]S处于闭合状态，滑片不动，断开、闭合，读出电压表示数为；电压表测量R0两端的电压，通过电路的电流 I=I0= 灯泡的额定功率 P额=U额I= 12． B 滑动变阻器的阻值太小，致使灯泡烧坏 0.625 S、S1 U-U额 S、S2 滑动变阻器的滑片位置不变 【详解】（1）[1]测定小灯泡的电功率的实验中，电流表应与灯泡串联，由灯泡正常发光电流约为 可知电流表应使用0~0.6A量程，如下图所示： （2）[2]由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值 故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[3]某小组连接好电路，闭合开关后发现小灯泡发光很亮且很快熄灭，说明闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处，即滑动变阻器的阻值太小，致使灯泡烧坏。 （4）[4]由图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，灯泡的额定功率 P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W （5）[5][6]当闭合开关S、S1时，电压表测量R0和滑动变阻器电压，当电压表示数为U-U额时，灯泡的电压为U额。 ②[7][8]当闭合开关S、S2时，电压表测量R0两端电压，此时应保持滑动变阻器的滑片位置不变，使灯泡的电压仍为U额，读出电压表示数为U1是R0的电压。 ③[9]通过灯泡的电流 灯泡的额定功率的表达式 13． 温度计示数升高的多少 电流 电阻 当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生的热量越多 【详解】（1）[1]导体产生的热量被煤油吸收，导致煤油吸热升温，通过温度计示数升高的多少来判断导体发热的多少。 （2）[2][3]实验中甲、乙采用串联方式连接，是为了控制通过两电阻丝的电流相同，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小，所以可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系。 （3）[4]在通电时间相同时，两支玻璃管内液面上升较高的是乙，说明乙容器内电阻丝产生的热量较多，由此可以得出结论，当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生的热量越多。 14． 断开开关 左 0.625 C 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流为 电流表选用小量程串联在电路中，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： [2][3]连接电路时应先断开开关，避免电路连接过程中，电路中的电流过大，烧坏用电器，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端，保护电路。 （2）[4]根据实验数据可知，灯在额定电压的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率 PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [5]根据表中第1组实验数据，由串联电路的规律及欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值是 故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[6][7]只闭合S，调节滑动变阻器的滑片P到最右端，读出电流表的示数为I0，则定值电阻的阻值，闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数 电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律可知 ，定值电阻两端的电压为U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为U额，灯正常发光，断开S1，闭合S、S2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电流表的示数为I，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接方式没有改变，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，灯的额定电流 则小灯泡的额定功率 15． 小 亮 灯泡的实际功率 【详解】（1）[1] 闭合开关，夹子P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长， 电阻变大，故可以观察到电流表示数变小。 [2] 夹子P不滑动，则电阻丝接入电路的长度不变，用两根完全相同电阻丝并联后接入电路，电阻丝变粗，即横截面积变大，因此电阻丝阻值变小，电路中的电流变大，因此灯泡变亮。 （2）[3]由L1和l 2的铭牌可算出，它们的电阻分别为 ①当L1和L2串联在6V的电路中时，电路中的电流为 此时L1和L2的实际功率分别为 比较可得 P1>P2 由以上结果可得，两灯泡串联时，L1的实际功率大于L2的实际功率，则L1更亮。 ②将两个小灯泡并联，接到6V的电路中时，实际电压正好等于它们各自的额定电压，因此此时实际功率等于各自的额定功率，即 P1′=UI1=6V×0.5A=3W P2′=UI2=6V×1A=6W 比较可得 P1′<P2′ 由以上结果可得，两灯并联时，L2的实际功率大于L1的实际功率，因此L2更亮。 ③由以上结果可得，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 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 $$