内容正文:
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.小明想测一下玩具汽车上电动机的额定功率,他发现电动机上标明额定电压为12V。他设计的实验电路如图甲,正确连接好电路后,根据记录的电动机两端的电压和通过电动机的电流,画出的I—U图像如图乙。在电压0~4V段时,电动机不转,电压大于4V后电动机开始转动,图像显示0~4V段图像为直线。
(1)从图像显示的数据分析可知,小明在实验时电压表选择的量程是 ,电流表选择的量程是 ;
(2)根据小明设计的电路图,在丙图中完成实物连线 ;
(3)小电动机的额定功率为 W;
(4)小明通过自主学习得知:电动机内部的线圈电阻,通电后,电动机不转时就相当于一个定值电阻,电动机转动时可以看成定值电阻和一个纯机械输出装置的串联电路。
(a)小明的电动机内部线圈电阻的阻值为 Ω;
(b)将电动机接到3V的电源上,它消耗的实际功率为 W;
(c)电动机正常工作时,1min内产生的热量为 J。
2.如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,实验中,甲装置通电一会后,同学观察发现 (选填“左”或“右”)边U形管中的液面上升较快;如图乙右侧容器外并联一个5Ω的电阻,目的是 ;根据焦耳定律可知,在图乙中的左、右透明容器中,电阻丝在相同时间内产生的热量之比为Q左∶Q右= ;生活中我们经常见到“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 (选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
3.小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率,连接了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V,所用滑动变阻器的规格为“25Ω;0.5A”
(1)同组的小明发现小华的电路连接有错误,如果此时闭合开关,观察到的现象是
A.小灯泡不发光,电流表有示数
B.电流表有示数,电压表无示数
C.小灯泡不发光,电压表示数超过量程
D.小灯泡发光,电压表有示数
(2)若图甲中允许只改动一根导线,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接 ;
(3)小华将电路改接正确后,将滑动变阻器的滑片P置于一端,再闭合开关,调节滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的功率是 W;
(4)同组的小明同学还想探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻,其余连接均不改变;为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制定值电阻两端的电压范围为 。
4.某学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲所示,同学们根据实验数据绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙所示,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,变阻器的滑片向右移动过程中,电流表与电压表示数的比值将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
5.现用如图所示的器材来探究通电导体产生的热量与电阻的关系:
(1)将A、B两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路,其目的是控制 相等.
(2)随着时间增加,两瓶中煤油温度都逐渐上升,说明通电导体产生的热量与 有关.
(3)已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大,通电一段时间后,烧瓶 中的煤油温度上升快(填A或B).由此,小明得出结论:通电时间一定,电阻越大,导体产生的热量越多.
(4)另一个同学指出小明的结论不严密,请你将小明的结论补充完整: .
6.张强、李刚分别设计了如图所示的两个装置,用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密封空气温度的变化。
(1)张强将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,如图甲,他是探究导体产生的热量与 的关系;
(2)李刚设计的两容器中的电阻丝电阻一样大,并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝,如图乙。他探究导体产生的热量与 的关系,通电一段时间 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多;
(3)让乙图实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系,一段时间后电阻丝产生的热量 (选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多;
(4)实验中,电流产生热量的多少是通过 体现出来的,他们在探究过程中使用了转换法和 法。
7.小明在探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”时,设计了如图所示的实验装置,两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计和阻值不等的电阻丝,已知R1>R2.实验桌上还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表和开关各一个.
(1)实验中应通过比较 的大小,来比较电流通过导体时产生的热量的多少.
(2)闭合开关后,通过两段电阻丝的 和 是相等的;通电一段时间后,可以观察到 瓶中温度计的示数较高.(填:“甲”或“乙”)
(3)该实验可探究电流通过导体产生的热量是否与 有关.
8.在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时,在装有相同初温、质量的煤油的瓶子内装入铜丝和镍铬合金丝(),如图所示。
(1)实验中是通过观察 来显示电流产生热量的多少;
(2)如图所示,将铜丝和镍铬合金丝串联,是为了控制 、 相同。
9.如图所示,用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和铅笔芯(粗细均匀,主要材料是石墨)连成回路,闭合开关后,小灯泡发光。
当金属夹从铅笔芯上的B点沿铅笔芯向右移动的过程中,观察到小灯泡亮度逐渐变暗,说明小灯泡的电功率逐渐 (选填“增大”或“减小”)。当金属夹沿铅笔芯向右移动到C点时,已观察不到小灯泡发光,用酒精灯加热铅笔芯,发现小灯泡逐渐变亮,则下列选项中正确的是 (选填字母)
A.小灯泡的电阻减小了 B.铅笔芯的电阻增大了
C.电路中的电流减小了 D.铅笔芯的电阻与温度有关
10.如图所示,初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).同学们设计的电路如图甲所示:
(1)根据图甲电路图,将乙图未连接完的实物元件连接完整(要求:滑片向右移动时,电流增大,连线不能交叉 ) .
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图丙所示,则接下来的操作是 ;
(3)为了测量灯泡的额定功率,最合适的滑动变阻器应选用 (选填R1、R2、R3);
(4)经检查无误后,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丁所示,则此时通过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,灯泡的实际功率是 W.
(5)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,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图戊),根据图象提供的信息,通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象为非直线关系的原因 .
11.如图所示,研究电流产生的热量与电流大小的关系,将R1接入电路,再将R2、R3并联接入电路,为了完成实验,R3应选用阻值为 Ω的电热丝。闭合开关,观察到U形管内液面高度变化较慢,不改变实验器材,为缩短观察时间,接下来的操作是 。通电一段时间,R1产生的热量是Q,R3产生热量是Q',则Q Q'(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
12.为了测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,某校物理实验小组的小明设计了如图甲所示的实验电路。其他实验器材有:电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、开关和导线若干、标有“20Ω,2A”的滑动变阻器R,依据电路图连接实物图进行实验。
(1)闭合开关,小明发现电流表和电压表均有示数,小灯泡L1亮度很微弱,移动滑片P也不能改变小灯泡的亮度,原因可能是 ;
(2)下表是小明所测实验数据中的一组,小组成员讨论分析后认为实验数据不够真实,你 (选填“同意”或“不同意”)他们的观点,写出你的判断依据 ;
小灯泡的规格
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
1.0
0.1
(3)该实验小组将最终的实验数据绘制成如图乙所示的图象,小灯泡的额定电功率为 W,小灯泡的图象是一条曲线的原因是 。
13.小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置(三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气,U形管液面的高度差从左到右依次是h1,h2和h3)。
(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察 来比较的,这种研究物理问题的方法又称 ;
(2)图甲和图乙两容器可探究电流产生的热量与 的关系,图乙和图丙两容器可探究电流产生的热量与 的关系;
(3)图乙和图丙两容器中电阻丝产生的热量之比是 ;
(4)比较h1和h2的关系可以初步得到结论: 。
14.在“测定小灯泡功率”的实验中,待测小灯泡标有“3.8V”的字样.
(1)电源至少要用 节干电池串联;
(2)闭合开关后,欲测小灯泡的额定功率,若发现电压表的示数是2.5V,则应调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻变 (填“大”或“小”);
(3)若在实验中,不慎将电压表和电流表互换了位置,则小灯泡将 (填“不亮”、“很亮”、“正常发光”、“烧毁”).
15.利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压为6V不变.
(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上.
( )
(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,其示数见序号3.继续实验,数据见序号4和序号5.
数据序号
1
2
3
4
5
电压/V
0
0
1
2
3
电流/A
0
0
0.1
0.2
0.3
①根据第5组数据,在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置.
( )
②由序号1、2两组数据可判断,该电路故障为 (填“R1接触不良”、“R2断路”或“R2短路”).
③序号3、4、5三组数据表明: .
④根据表中数据计算,滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω,滑动变阻器消耗的最大功率是 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. 3A 36 2 4.5 1080
【详解】(1)[1][2]从图像乙显示的数据分析可知,电压的变化范围,小明在实验时电压表选择的量程是,电流的变化范围 ,实验时电流表选择的量程是。
(2)[3]根据所选量程连接实物图如下图所示:
(3)[4]小电动机工作电压为12V时,通过它的电流为3.0A,利用公式P=UI计算小电动机的额定功率
P=UI=12V
(4)(a)[5]通电后,电动机不转时就相当于一个定值电阻,由图乙可得
R=2
(b)[6]将电动机接到3V的电源上,在电压0~4V段时,电动机不转,电动机的内阻为2Ω,由欧姆定律可知,当电动机两端电压为3V时,通过它的电流为1.5A,它消耗的实际功率为
(c)[7]电动机正常工作时,1min内产生的热量为
Q==
2. 右 改变通过右侧容器中电阻的电流 4∶1 甲
【详解】[1]根据焦耳定律可知,当通电时间和电流大小相同时,电阻越大,产生的热量越多,甲装置中的两电阻串联,电流相同,通电一会,时间相同,右边U形管中的电阻大,产生的热量多,所以液面上升较快。
[2]乙装置中,左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝并联,在右侧容器外并联5Ω电阻,根据并联电路的电流关系可知,通过两侧容器内电阻的电流是不同的,所以,目的是改变通过右侧容器中电阻的电流。
[3]右边的电路中,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,根据焦耳定律可知,左右电阻丝在相同时间内产生的热量之比为
[5]甲图中两电阻丝串联,其阻值是不同的,在通电时间相等、电流相同时,10Ω的电阻大,U形管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关;电炉丝与导线串联,通过电炉丝的电流与通过导线的电流相同,通过时间相同,所以可用图甲的实验结论来解释“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”。
3. D 见解析
0.7 2~2.5V
【详解】(1)[1]由图甲知,变阻器与电流表串联后与灯并联,电压表串联在电路中,由于电压表自身电阻非常大,所以小灯泡不发光,电流表无示数,电压表相当于测电源电压,由于电源电压为5V,超过了电压表量程,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)[2]实验中,滑动变阻器、电流表、灯泡应串联,电压表与灯并联,正确的连接如图所示
(3)[3]由图乙知,电流表示使用0 ~ 0.6A量程,分度值为0.02A,小灯泡正常发光的电流为0.28A,所以小灯泡正常发光时的功率
(4)[4] 探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻,其余连接均不改变,电流表量程0 ~ 0.6A,滑动变阻器允许通过最大电流为0.5A,由串联电路电流特点知,电路中电流最大为0.5A,当使用5Ω电阻时,两端电压最大
不超过电压表量程;当使用20Ω电阻,滑动变阻器连入阻值最大时,由串联的分压原理有
而电源电压为4.5V,此时定值电阻两端电压最小
所以应控制定值电阻两端的电压范围为2~2.5V。
4. 3.8 变大
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率。
(2)[2]图中,电压表测灯泡两端的电压,电流表电路中的电流,当滑片向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,灯泡两端的电压变小,根据,灯的功率变小,灯丝的温度变低,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变小,由欧姆定律,电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变大。
5. 控制电流相等 时间 B 通电时间和电流一定,电阻越大,导体产生的热量越多
【详解】①将两根不同的电阻丝串联起来接入电路,主要是为了控制电流相同,因为串联电路中各处的电流相同;
②选用锰铜丝和镍铬合金丝是为了使两瓶中电阻不同,所以两瓶中的煤油温度上升,即通电导体产生的热量与电阻有关;
③因此镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大,在电流和通电时间相同的情况下,B中的煤油温度上升快;
④得出结论的时候,应该注明条件;即通过导体的电流和通电时间一定时,电阻越大,导体产生的热量就越多;
6. 电阻 电流 左瓶 电阻 左瓶 U形管两管液面高度差 控制变量
【详解】(1)[1]如图甲,张强将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两电阻的电流和通电时间相等,而电阻大小不同,故他是探究导体产生的热量与电阻的关系。
(2)[2]李刚设计的两容器中的电阻丝电阻一样大,并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝,如图乙,根据串联电路和并联电路电流的规律,通过左边容器内电阻丝的电流大于通过右边容器内电阻丝的电流,故他探究导体产生的热量与电流的关系。
[3]通过左瓶电阻的电流大,根据Q=I2Rt可知,通电一段时间左瓶内的电阻丝产生的热量多。
(3)[4][5]让乙图实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,根据并联电阻的规律,右边容器内的电阻变小,电流和通电时间相同,此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,根据Q=I2Rt可知,左瓶电阻大,一段时间后左瓶电阻丝产生的热量多。
(4)[6]实验中,电流产生热量的多少是通过U形管两管液面高度差体现出来的,U形管两管液面高度差越大,产生的热量就越大。
[7]探究电流产生的热量与电阻关系时,控制电流大小不变;探究电流产生的热量与电流关系时,控制电阻大小不变,所以实验中用到了控制变量法。
7. 温度计示数 电流 通电时间 甲 电阻
【分析】(1)由焦耳定律可知,瓶中电阻丝发热后放出热量,使瓶内液体温度升高,根据温度计示数变化的大小体现出来;转换法在物理学中有很多应用,主要用来演示一些不易直接观察的物理量的变化;
(2)两电阻串联,电流大小和通电时间一定相等,由焦耳定律可知两瓶中产生的热量多少,进而推测温度计示数高低;
(3)由甲图可知,两电阻串联,则可知电路中电流一定相等,由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关,故可探究电流产生的热量与电阻的关系;
【详解】(1)当电阻丝通电后,电流产生热量使煤油温度升高,从而使温度计示数上升,因此可根据温度计示数的大小可知温度升高的多少;
(2)甲中两电阻串联,则两电阻中的电流和通电时间,根据焦耳定律可推测,电阻R1>R2,所以R1产生的热量更多,则甲瓶的温度计示数高;
(3)甲乙两图中,通过电阻R1和R2电流相同,通电时间相同的情况下,电阻大小不同,所以可探究电流产生的热量与电阻是否有关.
【点睛】本题探究热量与电流及电阻的关系,要求能正确分析电路,掌握串并联电路的特点,并灵活应用焦耳定律分析解答.
8. 温度计的示数 电流 通电时间
【详解】(1)[1]实验采用转换法,相同初温、质量的煤油,温度升得越高,表明瓶子中电阻产生的热量越多,所以,实验中是通过观察温度计的示数来显示电流产生热量的多少。
(2)[2][3]同一电路,通电时间相同,串联电路中的电流处处相等,将铜丝和镍铬合金丝串联,是为了控制电流和通电时间相同。
9. 减小 D
【详解】[1]当金属夹从铅笔芯上的B点沿铅笔芯向右移动的过程中,铅笔芯接入电路的长度变大,电阻变大,使灯泡两端的电压变小,电路中的电流变小,由可知灯泡的电功率逐渐减小,所以观察到小灯泡亮度逐渐变暗。
[2]用酒精灯加热铅笔芯,发现小灯泡逐渐变亮,说明铅笔芯的温度升高时其电阻变小了,使得电路中的电流增大了,所以铅笔芯的电阻与温度有关,故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 调节电流表的调零螺母,使指针指在“0”刻度 R2 0.22 1.8 0.396 灯丝温度升高,电阻增大
【详解】(1)根据题目中的要求及电路图,可画出如下图所示实物连线图:
(2)电流表的指针不指零,应调节电流表的调零螺母,使指针指在“0”刻度;(3)电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器电压要大于等于3.5V,小灯泡电阻约为10Ω,则电流最大为0.25A,则有滑动变阻器大于R=U/I=3.5V/0.25A=14Ω,排除电阻R1,R3阻值太大,因此选择R2.(4)由图丁可知,通过小的电流为0.22A,小灯泡两端的电压为1.8V,所以小灯泡此时的实际功率为P=UI=1.8V×0.22A=0.396W;(5)图线显示通过小灯泡的电流与电为桃两端的电压是不成正比的,是由于灯丝温度升高,电阻增大造成的.
11. 5 向左移动变阻器的滑片P 大于
【详解】[1]容器内两电阻丝为研究对象,研究电流产生的热量与电流大小的关系,要控制电阻和通电时间相同,故为了完成实验,R3应选用阻值为5Ω的电热丝。
[2]闭合开关,观察到U形管内液面高度变化较慢,由转换法可知电流产生热量少,不改变实验器材,为缩短观察时间,根据Q=I2Rt,可增大电路的电流,接下来的操作是向左移动变阻器的滑片P。
[3]通电一段时间,根据Q=I2Rt,R1产生的热量是Q,R3产生热量是Q',电阻和通电时间相同,R1电流比R3大,所以Q大于Q'。
12. 滑动变阻器同时接下面两个接线柱了 同意 计算可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为35Ω,大于20Ω 1.25 灯丝电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]由题意知,电流表和电压表均有示数,说明电路通路,而小灯泡几乎不发光,说明电路中电流较小,电阻较大;并通过移动滑片P也不能改变灯的亮度,说明滑动变阻器没有变阻的作用,造成这一现象的原因可能是:将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路中。
(2)[2][3]由表中数据,电压表示数为1.0V时,即灯泡两端的电压为1.0V,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻两端的电压为
此时电流表示数为0.1A,由于串联电路电流处处相等,则此时变阻器连入电路的电阻为
即大于变阻器的最大电阻,故这些组数据不是真实数据。
(3)[4]由于灯泡的额定电压为2.5V,由图像可知,当灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光,此时通过其的电流为0.5A,由P=UI可得,小灯泡的额定电功率为
[5]分析图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,通过的电流增大,产生的功率增大,灯泡的温度升高;小灯泡的I−U图象是一条曲线而不是一条直线,主要是因为灯泡的电阻受温度的影响,随温度的升高而变大。
13. 两个U形管中液面的高度差 转换法 电阻 电流 4∶1 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
【详解】(1)[1][2]探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,电流通过电阻产生热量的多少无法直接观察,应通过观察两个U形管中液面的高度差来比较,这种研究物理问题的方法又称转换法。
(2)[3]图甲和图乙两容器中的电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,两电阻的阻值不同,所以可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[4]图丙中两电阻并联接入电路后又与图乙中的电阻串联,所以通过图乙和图丙两容器中电阻的电流不同,三个电阻的阻值相同,所以可探究电流产生的热量与电流的关系。
(3)[5]图丙中两电阻并联接入电路后又与图乙中的电阻串联,所以通过图乙的电流为通过图丙的两个电阻的电流之和,因三个电阻的阻值相同,所以通过图乙的电流为通过图丙容器中电阻的电流的2倍,即I乙=2I丙,由焦耳定律可得图乙和图丙两容器中电阻丝产生的热量之比
(4)[6]图甲和图乙两容器中的电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,图乙容器中的电阻大,因h1<h2,所以图乙容器中的电阻产生的热量多,分析可得结论: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。
14. 3 小 不亮
【详解】(1)一节干电池的电压是1.5V,需要3.8V的电源至少三节干电池串联.(2)灯泡两端电压从2.5V增大到3.8V,电路电流要增大,电源电压不变,总电阻减小→滑动变阻器电阻减小.(3)电压表和电流表位置互换,电压表串联在电路中,电压表的电阻很大,电路电流很小,不能使灯泡发光.
点睛:(1)灯泡额定电压为3.8V,电源电压要高于灯泡额定电压,一节干电池电压为1.5V.至少需要三节干电池串联.(2)测定灯泡功率,灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,灯泡两端电压从2.5V增大到3.8V,电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器的电阻要减小.(3)电压表与电流表位置颠倒,电压表电阻很大,电流很小,不能使灯泡发光.
15. R1接触不良 在电阻一定时,电流和电压成正比 50 0.9
【详解】(1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻电流与其串联,由图可知,电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联了,只改一根导线,应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可,如下左图所示;
(2)①图丙中电流表接的是0.6A量程,分度值为0.02A,第5组数据中电流为0.3A,电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置,如上右所示:
②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,可判断电路为断路,电压表也为0,说明不是和电压表并联的电阻断路,和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压,所以是“R1接触不良”;
③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的,所以导体电阻没有变化,电压表为原来的几倍,电流也为原来的几倍,故得出:在电阻一定时,电流和电压成正比;
④根据串联电路电压的规律,U1=U﹣U2=6V﹣1V=5V,由欧姆定律,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:
;
根据第三次实验数据得:,
根据电阻的串联和欧姆定律,变阻器的功率:
,
当变阻器的电阻R1等于R2时,即为10Ω时,变阻器的功率最大,由分压原理,变阻器的电压为,
故R1最大功率为:.
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
$$