2025年中考物理压轴题训练--电功率实验探究题

2025年中考物理压轴题训练--电功率实验探究题 一、实验题 1．在测小灯泡电功率的实验中，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，所测小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约为10Ω，电源电压恒为6V。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电功率的电路，要求滑片P向右滑动时，电流表示数变大（连线时导线不允许交叉） ； （2）连接电路时，开关应当 。闭合开关前，滑动变阻器应当调到 端（选填“A”或“B”）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 （选填数字编号）； ①电流表断路 ②小灯泡短路 ③小灯泡灯丝断了 ④滑动变阻器短路 （3）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，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）兴趣小组成员小华通过4组实验数据分别算出小灯泡的电阻，再用取平均值的方法计算出小灯泡的电阻，小明指出她的这种做法是错误的，原因是 。 2．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组（3V不变）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示。 （1）连接电路时开关应 ； （2）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，导线不能交叉。）      （3）若连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近3V，电路故障可能是 ； （4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时。电压表的示数如图乙所示，其读数为 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 （选填“A”或“B“）端移动； （5）排除故障后进行实验，图丙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I — U图像，则小灯泡额定功率是 W； （6）分析小灯泡的I—U图像，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是 。 3．在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为12Ω。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片Р移到最 端（选填“左”或“右”）； （2）能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ； A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器      B．“20Ω  0.5A”的滑动变阻器 （3）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，接下来首先应该操作的是 （填序号）； A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为 W； （5）小组还想继续测量此小灯泡的电功率，利用已有数据，同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。小亮这样处理数据是不正确的，理由是 。 4．如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R1和R2并联。 （1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流 。（选填“相同”或“不同”） （2）图甲乙所示，某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因是电阻丝 断路。（选填“R1”、“R2”或“R3”） 5．小钓同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大） ( ) （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 ； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W，再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。 6．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，且都有段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。 （1）图甲是探究导体产生的热量与 大小是否有关的装置； （2）实验中通过观察U形管液面高度差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．通过水流来初步认识电流 （3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在1min内产生的热量是 。 7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电池为三节新铅蓄电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）实验中某同学连接了如图甲所示的电路，如果此时闭合开关，会造成的后果是 ； （2）正确连接电路后，该同学闭合开关，发现灯泡不亮，他的下一步操作应该是 ； （3）实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为 A，则此时小灯泡的电功率为 W； （4）在评估与交流环节，另外小组的同学提出来两个问题，请你帮他们解答： ①在实验探究中，需要让小灯泡两端的实际电压值大于它的额定电压，那么最大电压为小灯泡额定电压的 倍； ②选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管，在它们都正常发光时，亮度也相当的情况下，根据你对发光二极管的了解， （填“小灯泡”或“二极管”）的电功率较小。 8．小亮想测小灯泡的额定功率，他设计了如图所示的电路图并连接了电路。（已知小灯泡的额定电压为U额，R1的最大阻值为R0，电源电压保持不变）具体操作如下： （1）闭合开关 ，调节R1接入电路中的电阻，使电压表的示数为U额； （2）保持R1的滑片位置不变，断开开关 ，闭合开关 ，调节R2接入电路中的电阻，使电压表的示数仍为U额； （3）接着将R1的滑片调至最右端，电压表的示数为U1；再将R1的滑片调至最左端，电压表的示数为U2； （4）小灯泡的额定功率P额 （用U额、R0、U1、U2表示）。 9．“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为“2.5V”，额定功率约为1W；    （1）小明同学将实验器材连接了如图乙所示的电路，小林发现有一根导线连接点有误，请你在图中找出并画出那导线的正确连接点 ；（将原导线画“×”并作出正确的导线连接） （2）现有滑动变阻器R1（5Ω 0.5A）和R2（50Ω 1A），实验时应选用滑动变阻器 ； （3）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 端（填“左”或“右”）； （4）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该操作的是 （填序号）； A．检查电路是否开路                     B．检查电路是否短路 C．探究电流产生的热量与电阻的关系      D．探究电流与电阻关系 （5）实验中，小明调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （6）图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图像。由图像可知，小灯泡的阻值随电压的增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）； （7）将实验中的小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是 。 A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系               B．探究电流与电压关系 C．探究电流产生的热量与电阻的关系                      D．探究电流与电阻关系 10．用如图中的甲图所示的电路“探究电流与电压的关系”。    （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 （要求滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）； （2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 （填字母）； A．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 （3）小明根据实验数据画出I-U图象，由图乙得出的实验结论是 ； （4）小明同学还想测量小灯泡的电功率，于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡。正确连接电路后，通过改变滑动变阻器滑片的位置，多次进行了小灯泡电功率的测量，这样做的目的是 （填字母）。 A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差 B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系 11．小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡。 （1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，即最 端（选填“左”或“右”）； （3）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是 ；另一组同学发现灯泡也始终不亮，但电流表有示数，电压表无示数，则故障的原因可能是 ； （4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）； （5）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 Ω； （6）通过计算电阻他发现灯泡的电阻总是随温度的升高而 。 12．在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时： （1）为探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小明首先设计了如图甲所示的实验电路，装置中将甲、乙()两电阻丝串联，其主要目的是 ；通电一段时间后，发现装有电阻丝的煤油瓶中温度计的示数升高得多一些，这说明：在其它条件相同时， 越大，电流产生的热量越多。小明还想用如图甲所示的电路探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，必须增加的测量工具是 ； （2）实验结束后，小明发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他提出了如下改进的设想： 设想一：将煤油换成水来做实验； 设想二：通过加热空气来做实验。 ①根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为断定的依据是 ； ②利用设想二，他们设计了如下的实验：在两个透明的容器中密闭了等量的空气，通过两U型管中液面的高度差来反映密闭空气吸热的多少，那么设计乙图装置的目的是探究电流产生的热量与 的关系。 13．重庆实验外国语学校实验室购买了一批额定电压为2.5V的小灯泡，小星利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验。 （1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）； （2）小星实验时电路连接正确，闭合开关后发现小灯泡不亮，则接下来他应先 ； A．观察电流表和电压表是否有示数　　B断开开关更换一个新的小灯泡 （3）移动滑动变阻器的滑片P，多次进行测量，根据实验数据绘出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）图乙中小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，这是因为 ； （5）同组的小超利用如图丙所示的电路，测量另一个额定电流为0.4A小灯泡的额定功率，电源电压恒定且大于小灯泡的额定电压。定值电阻R0的阻值为20Ω。 ①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为 V； ②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光； ③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片 （选填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为0.3A； ④小灯泡额定功率Pa= W。 14．小明设计的如图甲所示的电路图，其电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样，利用该电路可以完成很多电学实验。 （1）图乙是其对应的实物电路，其中存在连线错误，闭合开关会导致 的示数一定超过量程，请你在接错的导线打上“×”，再把它改到正确位置上 ； （2）修改错误后，小明先将阻值为10Ω的定值电阻接在M、N两点间，随后调节滑动变阻器，记录多组电流表和电压表的数据如表所示，可得出结论： ，但是当老师看到小明的测量结果时，指出表格中的第 组数据不可能是由该电路实际测量出的数据； 组别 1 2 3 4 5 电压U/V 3 2.4 2 1.6 1 电流I/A 0.30 0.24 0.20 0.16 0.10 （3）随后小明又将不同阻值的多个定值电阻先后接入M、N两点间，可探究“电流与导体电阻的关系”，当定值电阻由10Q更换为20Ω后，需要适当向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，这样做的目的是： ； （4）小明将额定电流为0.3A的小灯泡接入M、N两点间时，调节滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为 W； （5）随后小明又设计了图丁所示的电路图，测量—只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0，具体测量步骤如下： ①闭合S、S1，断开S2，调节滑片直至电压表示数为U额； ②闭合S、S2，断开S1，使滑动变阻器的滑片 （选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”），读出电压表的示数，记为U0； ③请你写出小灯泡的额定功率的表达式：P额＝ 。 15．实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验。 （1）参照电路图甲，用笔画线代替导线在上图所示的实物电路补充完整 ； （2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至 端（选填“左”或“右”）； （3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表、电流表都有示数但指针偏转较小，小明下一步的操作是移动滑片P，观察 ； （4）小明测得数据如右表，其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示，则第2次测得的电流是 ； 实验次数 1 2 3 电压U/V 2 2.5 3 电流V/A 0.34 ? 0.44 ①分析数据，小明判断该小灯泡不合格，其原因是： ； ②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度 （选填“大于”或“小于”）合格产品钨丝的长度。 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年中考物理压轴题训练--电功率实验探究题》参考答案 1． 断开 A ② 0.65 不同电压下灯丝温度不同，灯丝的电阻也不同，求电阻的平均值无意义 【详解】（1）[1]滑片P向右滑动时，电流表示数变大，说明电路中电阻变小，所以，变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： （2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应当断开。 [3]闭合开关前，滑动变阻器应当调到阻值最大处，即A端。 [4]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即小灯泡短路，故①③④不符合题意，②符合题意。 故选②。 （3）[5]由图甲可知，电流表选用小量程；排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，其分度值0.02A，示数为0.26A，小灯泡额定功率为 （4）[6]不同电压下灯丝温度不同，灯丝的电阻也不同，求电阻的平均值无意义，所以，这种做法是错误的。 2． 断开    小灯泡断路 2.2 A 0.625 温度 【详解】（1）[1]为了安全用电，连接电路时，开关应断开。 （2）[2]根据题意要求可知，滑动变阻器的滑片P向B端移动时，小灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路的阻值变大，因此，滑动变阻器要选择A点接入电路，如图所示：    （3）[3]若连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，电流表示数有明显示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电路故障可能是，电压表（灯泡）短路。 （4）[4][5]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，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，所以，滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压。 （5）[6]由图像可知，灯的电压为2.5V时，灯的电流为0.25A，小灯泡正常发光时的额定功率 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W （6）[7]由小灯泡的图象知，通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P =UI可知，灯的功率增大，灯丝的温度升高，因小灯泡灯丝阻值随温度的增大而增大，所以，小灯泡的电阻变大，因此，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是温度。 3． 左 B C 增大 0.5 在不同电压下小灯泡的实际功率不同，取平均值没有意义 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即左端。 （2）[2]根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为12Ω，当灯泡正常发光时，滑动变阻器分的电压是 6V-2.5V=3.5V 电源电压不变，根据分压原理，滑动变阻器的电压要大于12Ω，所以，规格为“20Ω  0.5A”的滑动变阻器符合题意，故选B。 （3）[3]因为电流表和电压表都有示数，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）[4]由图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，电流也增大，但电流增大较小，根据知，灯丝的电阻会增大。 [5]当灯泡正常发光时电压为2.5V，由图知，电流为0.2A，所以灯泡的额定功率 （5）[6]因为在不同电压下小灯泡的实际功率不同，取平均值没有意义，所以该实验不能算出了灯泡在各电压下的平均功率，小亮处理数据的方法是不正确的。 4． 电流 不同 R2 【详解】（1）[1][2]图甲的装置在实验中，其中一个容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 （2）[3]乙图中，电阻丝R2与R3并联后再与电阻丝R1串联，左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，说明电阻丝R1能够产生热量，电阻丝R2没有产生热量，原因是电阻丝R2断路。 5． 灯泡短路 0.3A 1.14 小于 【详解】（1）[1]滑动变阻器应该串联在电路中，且要求滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大，即滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的电阻减小，故接的是右下接线柱B，实物图连接如下： （2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路没有断路，电压表无示数，则故障可能为小灯泡被短路。 （3）[3]电流表接的是0~0.6A的量程，则读数为0.3A。 [4]小灯泡的额定功率为 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W [5]再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡发光较暗，此时电压小于额定电压，则小灯泡的实际功率小于额定功率。 6． 电阻 B 1200J 【详解】（1）[1]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，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系。 （2）[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气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； A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法，故A不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法，故B符合题意； C．研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法，故C不符合题意； D．通过水流来初步认识电流，采用的是类比法，故D不符合题意。 故选B。 （3）[3]由图知，电流表选择的是量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；右侧容器中定值电阻在1min内产生的热量是 7． 烧坏电压表 调节滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光 0.28 0.7 1.2 二极管 【详解】（1）[1]由实物图可知，电流表与小灯泡并联，电压表串联接入电路，当开关闭合后，电压表测量电源电压，又因为三节新铅蓄电池的电压为6V，电压表选择的量程为0~3V，所以电压表可能被烧坏。 （2）[2]正确连接电路后，该同学闭合开关，发现灯泡不亮，可能是由于电流太小，此时可以调节滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光。 （3）[3]由图乙可知，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 [4]小灯泡的电功率为 P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W （4）①[5]由于电压表并联在小灯泡两端，且选择0~3V，所以实际电压最大为3V，最大电压为小灯泡额定电压的 倍。 ②[6]小灯泡与发光二极管都正常发光时，亮度也相当。由于小灯泡将电能转化为光能的效率低于发光二极管，所以发光二极管的电功率要比小灯泡小。 8． S、S1 S1 S2 【详解】（1）[1]要测小灯泡的额定功率，需调节小灯泡两端电压为额定电压，闭合开关S、S1，小灯泡和R1串联接入电路，电压表测小灯泡两端电压，调节R1的滑片，使电压表的示数为。 （2）[2][3]保持变阻器R1的滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S2，此时R1和R2串联接入电路，电压表测R2两端电压。移动滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为U额，根据等效替代的方法，此时。 （3）[4]将R1的滑片调至最右端时，R1连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1，即为电源电压；再将R1的滑片调至最左端，此时R1接入电路的阻值为最大阻值R0，两滑动变阻器串联，电压表的示数为，即为R2两端的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有 解得 所以小灯泡额定功率的表达式为 9．    R2 右 C 0.95 增大 B 【详解】（1）[1]由图1可知，灯泡与电流表并联，电压表串联入电路中了，而测定小灯泡的电功率的实验中，灯泡、电流表应串联，电压表应与灯泡并联，修改后电路如图所示   。 （2）[2]电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为“2.5V”，额定功率约为1W，根据P＝UI，灯的额定电流约为 根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻约为 故选用变阻器R2。 （3）[3]闭合开关S前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处的右端。 （4）[4]闭合开关后，电流表和电压表均有示数，则电路为通路，小明发现小灯泡不亮，故电路中的电流过小，接下来他首先应该操作的是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）[5]实验中，小明调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A，则小灯泡的额定功率为 （6）[6]根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图像知，当电压为0.5V、1.3V、3V时，对应的电流分别为0.15A、0.3A和0.4A，由欧姆定律得知第一次的电阻为 同理R2＝4.3Ω，R3＝7.5Ω，故小灯泡的阻值随电压的增大而增大。 （7）[7]A．电流磁场的强弱无法直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。本实验器材不能完成，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，来探究流与电压的关系。本实验器材能完成，故B符合题意； C．电流产生的热量与电阻、电流和通过时间有关，探究电流产生的热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间不变，只有一个定值电阻，不能改变电阻，无法进行实验。本实验器材不能完成，故C不符合题意； D．探究电流与电阻的关系时，保证电压一定，改变电阻大小，只有一个定值电阻，不能改变电阻，本实验器材不断能完成，故D不符合题意。 故选B。 10．    B 见解析 B 【详解】（1）[1]要求滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，所以变阻器应选择右下接线柱串联入电路中，如图所示：    （2）[2]探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数，故选B。 （3）[3]由图乙可知，通过导体的电流与其两端电压的图象是正比例图象，由此可得出实验结论：电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。 （4）[4]在测量小灯泡的额定功率的实验中，通过改变滑动变阻器滑片的位置，多次测量小灯泡的电功率，是为了找出灯泡的亮度与灯泡的实际功率之间的关系，因为灯泡在不同电压下，其实际功率就不同，求不同电压下，灯泡的功率的平均值毫无意义，故选B。 11． 断开 左 灯泡断路 灯泡短路 右 0.5 10 增大 【详解】（1）[1]由题意知，灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示： （2）[2]为了保护电路，在连接实物电路时，开关应处于断开状态。 [3]为了保护电路，在闭合开关前要把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，由图可知，滑协变阻器连接了右下端接线柱，所以，滑变移到最左端。 （3）[4]连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，灯泡始终不亮，则电路可能发生断路，电压表有示数，说明电压表与电源相通，则故障可能是与电压表并联的灯泡断路。 [5]另一组同学发现灯泡也始终不亮，但电流表有示数，证明电路不可能断路；电压表无示数，所以故障可能是与电压表并联的灯泡短路，从而导致电压表也短路，没有示数。 （4）[6]灯泡在额定电压2.5V下正常发光，而此时电压表示数为2.2V，因此应增大灯的电压，减小滑动变阻器的电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，即将滑片P向右端滑动，直到电压表示数为2.5V。 （5）[7]根据U-I图像提供的信息可知，灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W [8]根据U-I图像提供的信息可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.15A，因此灯泡的电阻为 （6）[9]由图可知，灯泡正常发光时的电阻 根据U-I图像提供的信息可知，当加在小灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流约为0.22A，灯泡的电阻 随着电压的增大，小灯泡的电阻增大，因为小灯泡的电流增大，由P=UI可知小灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，所以灯泡的电阻总是随温度的升高而增大。 12． 控制电流和通电时间相同 电阻 秒表 水的比热容大，相同条件下吸热升温更慢 电流大小 【详解】（1）[1]闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以装置中将R甲、R乙两电阻丝串联，其主要目的是控制通过电阻的电流和通电时间相同。 [2]实验中，两煤油瓶中煤油的质量相同，甲电阻小于乙电阻。通电一段时间后，发现装有R甲电阻丝的煤油瓶中温度计的示数升高得多一些，说明甲电阻丝放出的热量较多，表明：在其它条件相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 [3]如图甲所示的电路探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，根据控制变量法可知，需控制电阻和通电时间相同，改变电路中电流的大小，所以必须增加的测量工具是秒表。 （2）①[4]为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于煤油的比热容小于水的比热容，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油温度变化更明显，耗时更短，由此断定设想一是错误的。 ②[5]丙图中右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，容器中的电阻的阻值相同，串联电路各处电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过右侧中电阻的电流小于通过左侧容器中电阻的电流，所以设计丙图的目的是探究电流产生的热量与电流的关系。 13． 断开 A 0.75 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 12 0.4 保持不动 1.6 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[2]连接好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻过大，使得电路中的电流较小，灯泡的实际功率过小，达不到发光的亮度，故接下来观察电流表、电压表是否有示数，若有示数则说明电路为通路，电路各元件正常，然后减小滑动变阻器的电阻，观察灯泡是否发光。 故选A。 （3）[3]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）[4]小灯泡的I-U图像不是一条直线，说明灯的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化。 （5）[5]①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，此时为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，则电源电压为 U=I1R0=0.6A×20Ω=12V [6]②开关S1接a，S2接c，此时滑动变阻器与灯泡串联，灯泡的额定电流为0.4A，因此调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.4A，此时小灯泡正常发光。 [7]③开关S1接b，S2接c，此时滑动变阻器与定值电阻串联，为了求得滑动变阻器与灯泡串联时的阻值，使滑动变阻器的滑片保持不动，电流表示数为0.3A。 [8]在上述③实验中，变阻器与定值电阻串联，由欧姆定律，定值电阻的电压 U0=I'R0=0.3A×20Ω=6V 变阻器的电压为 U滑=U-U0=12V-6V=6V 由分压原理，变阻器连入的电阻为R滑=20Ω，在②中，由欧姆定律，变阻器的电压 U滑2=IR滑=0.4A×20Ω=8V 根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为 UL=U-U滑=12V-8V=4V 小灯泡额定功率 Pa=ULIL=4V×0.4A=1.6W 14． 电压表    电阻不变时，电流与电压成正比 5 右 控制电阻两端电压不变 0.75 保持不动 【详解】（1）[1]图乙中滑动变阻器同时接了金属杆两端的接线柱，电压表测电源电压，因为电源电压恒为4.5V，所以闭合开关会导致电压表的示数超过量程。 [2]根据[1]可知，应该将滑动变阻器改为一上一下的接法，由图甲滑动变阻器滑片左侧的电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：    （2）[3]根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，所以得出的结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [4]当滑动变阻器接入电路阻值最大时的电流 所以表中第5组数据不可能是由该电路实际测量出的数据。 （3）[5][6]根据串联电路的分压原理可知，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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数保持不变，即控制定值电阻两端电压不变。 （4）[7]如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，则灯泡的额定电功率为 （5）[8][9]①闭合S、S1，断开S2，调节滑片直至电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；②闭合S、S2，断开S1，使滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表的示数，记为U0；③在②中，开关转换后，灯泡、R、滑动变阻器的连接没有发生改变，所以灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律可知，此时定值电阻的电压为 由串联电路的电流规律和欧姆定律可知，灯的额定电流 所以小灯泡的额定功率 15． 右 电压表的指针是否指向2.5V 0.4 电压为2.5V时，其功率为1W，大于出厂规格 小于 【详解】（1）[1]参照电路图甲，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，因小灯泡的额定电压是2.5V，所以选择小量程，如图所示： （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处，即右端。 （3）[3]根据题意可知，闭合开关后，灯泡不亮，电压表、电流表都有示数但偏转较小，则说明此时灯泡的实际功率太小，是由于滑动变阻器的阻值太大造成的，所以下一步应移动滑片，观察灯泡是否发光，即观察电压表的指针是否指向2.5V。 （4）[4]如图丙所示，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则第2次测得的电流是0.4A。 ①[5] 由表知，电压为额定电压2.5V时，电流0.4A，灯泡实际功率 灯泡的额定功率 在额定电压下实际功率 所以灯泡不合格。 ②[6]在横截面积和材料相同时，长度越短，电阻越小，电流越大，在家庭电路中的实际功率越大，所以生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度小于合格产品钨丝的长度。 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 $$