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实验题(10)电功率——2025年中考物理一轮复习题型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小文同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率,电源两端电压保持不变。
(1)小文检查图甲的电路时,发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)测小灯泡额定功率的原理是: 。
(3)小文闭合开关后,发现电压表示数为1V,为了让小灯泡正常发光,此时应向 (填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛应盯着 (填“电压表”或“电流表”)示数以确定小灯泡L正常发光,正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为 W。
(4)由于缺少电压表,另一同学设计了如图丙所示电路,测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为),阻值已知;
①断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为 (用、表示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关,闭合开关、,记下电流表示数I;
③小灯泡额定功率的表达式 (用、I、表示)。
2.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是 ;
(2)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”);
(3)连好电路后,进行实验,发现电压表的示数如图乙所示为 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“右”或“左”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)实验中多次测量的目的是 ;
A.测不同电压下小灯泡的实际功率
B.多次测量求平均值,减小误差
(5)测量结束后,应断开开关,先拆除 两端的导线,再拆除其他导线。
3.在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图所示,他选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,电源为两节干电池。
(1)本实验的实验原理是 ;
(2)电流表的量程应选 A;
(3)若滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡的亮度将 (填“变亮”、“变暗”);
(4)小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是 (写出一种即可);
(5)小明同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 (选填序号);
A.小灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数 D.滑动变阻器滑片
(6)小明移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率是,应将滑片P向 端移动(选填左或右 )。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是 W,该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用。
4.小梅同学在测量小灯泡的电阻实验中,电路图如图甲所示,理想电源电压9V恒定不变,小灯泡的额定电压为3V。
(1)调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω;
(2)现有三种规格的滑动变阻器R1“10Ω,2A”、R2“20Ω,0.2A”、R3“50Ω,1A”,为了实验顺利进行,应选择 (选填“R1”、“R2”或“R3”)滑动变阻器接入电路;
(3)利用图甲中的器材还可以完成的实验有 (选填下列字母序号)。
A.测量小灯泡正常工作时的电功率
B.探究电流与电压的关系
C.探究电热与电流的关系
5.实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(电路图符号)和开关各一个,导线若干。请利用实验桌上的器材设计实验证明:“当通过导体的电流一定时,导体的电阻越大,导体消耗的电功率越大。”
(1)在虚线框中画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)设计实验数据记录表格。
6.小亮利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”,他将两阻值为5和10电热丝分别放在如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计,并把两电阻丝串联接入电路。闭合开关通电一定时间,可以通过温度计的示数变化情况,了解电热丝产生热量的多少。请按要求完成下列问题:
(1)这个实验方案是用来探究 和 相同时,电流通过电热丝产生的热量与 大小的关系。
(2)实验过程中 (选填:“甲”或“乙”)烧瓶内煤油的温度升高得更多。
(3)实验中用温度计升高的温度反映电流通过电阻生热多少,所用研究方法是 。
A.模型法 B.等效替代法 C.转换法 D.控制变量法
7.在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取 (填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格 (填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过 (填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如图所示, (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为制冷剂,你认为 (选填“甲”或“乙”)液体比较合理。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)用图丙所示装置可探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。闭合开关后,则通过左侧容器内电阻丝的电流 (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧容器内电阻丝的电流。
8.用如图甲所示实物图做“伏安法测量电阻”的实验。电源由两节干电池组成,滑动变阻器有R1(10Ω 0.5A)、R2(20Ω 0.5A)供选用。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.25
0.28
(1)依据一次测量时记录的电压表和电流表的示数计算出电阻值,并将此阻值作为最后结果记录在实验报告上,这种做法是 (填“合理”或“不合理”)的;
(2)将定值电阻更换为一个额定电压为2.5V小灯泡,移动滑片P,测得5组数据如表所示。选用的滑动变阻器应是 (填“R1”或“R2”);
(3)另一位同学根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的I-U图像如图乙所示,分析图像中A、B、C三点,电阻最小的是 点(填“A”“B”或“C”)。
9.测量小灯泡的电功率的实验中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,开关闭合前,需将滑片的位置放在最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电压表和电流表中只有一只电表有示数,小灯泡亮度一般,说明 表发生了断路;
(2)闭合开关,变阻器滑片P在A处时(未标出),电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)变阻器滑片P在B处(未标出)时小灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,灯泡的额定功率为 W;
(4)若滑片在AB两点移动时变阻器接入电路中的电阻改变了3.4Ω,该实验电源的电压为 V。
10.某同学采用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电阻,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒为 3V。
(1)图甲是某同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。要求,滑片向右移动时灯泡变暗;
(2)连接电路的过程中,开关应处于 状态;
(3)闭合开关后,电流表有示数,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为0,产生这一现象的原因可能是 ;
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,闭合开关,小明移动滑动变阻器的滑片,记录了多组数据,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像,由图乙可知,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω,图像是曲线的主要原因是 ;
(5)上述实验完成后,小亮又用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,已知定值电阻的阻值为R0,电源电压未知且恒定,电路正确连接后:
①当开关S、S2 闭合S1断开时,电流表示数为I1;
②当开关 时,电流表示数为 I2;
③未知电阻的阻值Rx= (用已知量和测量量的符号表示)。
11.根据图示实验现象,完成填空。
(1)每天需要监测体温,由图1可知,体温计的读数为 ℃;
(2)如图2所示的装置,此实验是探究电流通过导体产生的电热与 的关系;
(3)如图3,将装有刚沸腾水的烧瓶,用橡皮塞塞紧瓶口后倒置,向瓶底浇冷水,瓶内水再次沸腾。这是因为,气压 (选填“升高”、“降低”或“不变”),沸点降低;
(4)如图4将自制密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中,可判断图甲杯中液体的密度 图乙杯中液体的密度。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
12.下面是探究焦耳定律的实验:
甲 乙 丙
(1)如图所示实验装置,通过观察 来判断的电阻产生电热的多少;
(2)若观察甲、乙两实验装置,可以得出的结论是: ;
(3)若观察乙、丙两实验装置,通过电阻R2的电流 (填“大于”、“小于”或“等于”)通过电阻R3的电流;这是在探究 对电热的影响;
(4)若观察甲、丙两实验装置,会发现 (填“R1”或“R3”)电阻丝产生的热量更多,由这一现象可知 (填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。
13.小王用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为7Ω。现有两个规格分别为“20Ω 0.2A”的A滑动变阻器和“5Ω 2A”的B滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(与甲图对应) ;
(2)实验中应选择 (选填“A”或“B”)滑动变阻器,闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,滑片P在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,滑片P应该向 (选填“左”或“右”)移动;当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)移动变阻器的滑片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U﹣I图象。该图象不是直线,主要原因是灯丝电阻受 影响;由图象可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电功率 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.小谦同学在探究串联电路中电压规律的实验时,连接电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,小谦发现电压表指针如图乙所示,原因是电压表 ;
(2)连好线路闭合开关后,小谦发现两只灯泡均不亮,电压表示数为0V,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 ;
(3)小谦测量的数据如表所示,他进行多次实验的主要目的是 ;
(4)小谦发现两灯的额定电压相同,但额定功率看不清,从表中数据可分析出灯 (选填“L1”或“L2”)的额定功率应该较大。
试验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
15.如图是探究“电流通过导体产热多少跟什么因素有关”的装置,瓶中装有质量、初温相等的空气。
(1)实验中电流产生热量的多少是通过观察U形管两侧液面高度差反映出来的,这种研究物理问题的方法叫 ;
(2)若要探究电热与电阻的关系应选用图 (选填“甲”或“乙”),通过该图可得出结论:当电流、通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越 ;
(3)图乙可以用来研究电流产生的热量与 大小的关系,电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 (选填“相等”或“不相等”);
(4)图乙中,若接通电路一段时间后,右侧U形管的液面高度差明显变大,而左侧U形管的液面高度差没有变化,后发现是由于电路故障引起的,则故障可能是 。
A.R1电阻丝短路 B.R1电阻丝断路 C.R2电阻丝断路 D.R3电阻丝短路
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《实验题(10)电功率——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1.(1)
(2)P=UI
(3) 左 电压表 0.75
(4)
【详解】(1)实验中需将电压表并联在灯泡两端,测量灯泡两端的电压,故连接电压表正接线柱与变阻器右下接线柱的这一根导线连接错误,需将这根导线与变阻器右下接线柱连接的一端改接到小灯泡右接线柱上,故改正如下图:
(2)伏安法测量小灯泡电功率的原理是
P=UI
(3)[1][2]排除故障后,闭合开关,发现电压表示数为1V,小于灯泡额定电压2.5V,要使小灯泡正常发光,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应向左端移动滑动变阻器的滑片,眼睛应盯着电压表,使电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光。
[3]此时由图乙所示电流表知道,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡额定功率为
(4)[1][2]①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为,此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;
③在步骤①中,灯泡L与电阻R0并联,电流表测通过R0的电流,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为,根据并联电路电压特点和欧姆定律知道,灯的电压为U额,灯正常发光;在步骤②中,灯泡L与电阻R0仍并联,电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流;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,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流
小灯泡额定功率的表达式
2. P=UI 断开 1.9 右 0.75 A 电源
【详解】(1)[1]在测量小灯泡电功率的实验中,电压表测灯泡两端的电压,电流表测通过灯泡的电流,根据P=UI计算出小灯泡的电功率;故测量小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(3)[3]由图甲可知,电压表选用小量程,电压表的示数如图乙所示,分度值0.1V,其示数为1.9V。
[4]此时电压表的示数小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向右移动,直到小灯泡正常发光。
[5]此时电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.30A,小灯泡额定功率为
(4)[6]实验中多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率,而不同电压下小灯泡的实际功率,不能求平均值,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(5)[7]测量结束后,应断开开关,为防止电源短路,故先拆除电源两端的导线,再拆除其他导线。
3. 0~0.6A 变亮 小灯泡断路 B 左 0.7 改变小灯泡两端的电压
【详解】(1)[1]实验需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,用公式计算电功率,本实验的实验原理是。
(2)[2]选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,灯的额定电流约为
故电流表的量程应选0~0.6A。
(3)[3]若滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电路的电流变大,小灯泡的亮度将变亮。
(4)[4]小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,则故障可能是小灯泡断路。
(5)[5]灯在额定电压下正常工作,小明同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P的同时,眼睛应注视电压表示数,使电压表的示数为额定电压2.5V。
故选B。
(6)[6]灯在额定电压下正常发光,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,即应减小变阻器连入电路中的电阻,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压。
[7]当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,则小灯泡的额定功率是
[8]本实验中要测量灯在不同电压的灯的实际功率,故该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有改变小灯泡两端的电压的作用。
4. 10 R3 A
【详解】(1)[1]此时电流表示数如图乙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.30A,即通过灯泡的电流为I=0.30A,因为小灯泡的额定电压为3V,小灯泡正常工作时两端电压为U=3V,由欧姆定律可得,小灯泡正常工作时的电阻为
(2)[2]实验中,要测量小灯泡的电阻,电路中,滑动变阻器与小灯泡串联,要使得实验顺利进行,灯泡的两端电压最大为其额定电压,因此根据分压原理可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
由此可知,R1的最大阻值偏小,不符合题意;R2的允许通过的电流小于0.3A,不符合题意;故R3符合题意。
(3)[3] A.利用甲图的实验器材可测量出小灯泡正常发光时两端的电压和通过小灯泡的电流,利用P=UI可以求出小灯泡的电功率,因此利用本实验器材能测出小灯泡正常工作的电功率;故A符合题意;
BC.探究通过小灯泡的电流和两端电压的关系以及电流通过小灯泡产生的热量和电流的关系时,需要保持电阻不变,而图中灯泡电阻会随温度的变化而变化;故BC不符合题意。
故选A。
5.(1);(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)实验电路答图3所示:
(2)实验步骤:
①将电压表和电流表的指针调零,断开开关,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大处。
②调节电阻箱R的阻值。闭合开关,调整滑片的位置,使电流表示数为I,读电压表的示数为U,将R、I、U记录在数据表格中。
③断开开关,改变电阻箱R的阻值。闭合开关,调整滑片的位置,使电流表示数仍为I,读电压表的示数U,将R、I、U记录在数据表格中。
④仿照步骤③再做一次实验,将电阻箱阻值R、I、U的数据记录在表格中。
⑤利用公式P=UI,分别计算出3次电阻箱R消耗的电功率P的数值,并分别记录在表格中。
(3)实验数据记录表格:
电阻R/Ω
电流I/A
电压U/V
电功率P/W
6. 电流 通电时间 电阻 乙 C
【详解】(1)[1]实验中探究的是烧瓶中的电阻丝通电时产生的热量与哪些因素有关,图中,两电阻串联,通过它们的电流及通电时间相同,两电阻的阻值不同,所以,这个实验方案是用来探究电流和通电时间相同时,电流通过电热丝产生的热量与电阻大小的关系。
(2)[2]实验过程中,通过两个电阻的电流及通电时间相同,乙烧瓶中的电阻阻值较大,产生的热量较多,所以,乙烧瓶内煤油的温度升高得更多。
(3)[3]电阻产生的热量不便于测量,用电阻产生的热量来加热液体,通过测量液体温度变化来反映电阻产生热量的多少,把不便于测量的热量转换为便于观察的温度计示数,采用了转换法,故选C。
7. 质量 相同 加热时间 甲 甲
电流 大于
【详解】(1)[1][2]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同,根据m=ρV,体积相同的不同物质质量不同)。
[3]根据转换法,实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)[4]据实验数据知,从34℃升高到42℃,甲加热2分钟,乙加热1分钟,故甲液体的吸热能力强。
[5]根据Q=cmΔt,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,因甲的比热容大,甲吸热多,如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,甲液体较为合理;
(3)[6][7]图丙所示装置中,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,故用图丙所示装置可以研究电流产生的热量与电流的关系。
8. 不合理 R2 A
【详解】(1)[1]只用一组实验数据计算电阻数值,误差较大,所以不合理,应该多次测量取电阻的平均值作为最后的结果。
(2)[2]电源由两节干电池串联组成,可知电源电压是3V,当灯泡两端电压最小为0.5V时,滑动变阻器两端的电压最大为
此时滑动变阻器接入电路的电阻
故选择的滑动变阻器是R2。
(3)[3]根据与图2可知,灯泡的电功率
灯泡的功率越大,温度越高,电阻越大,所以C的电阻大于A的电阻,由图2知,A、B两点的电流相同,由欧姆定律可知在电流相同时,电压大的电阻大,所以B的电阻大于A的电阻,则电阻最小的是A。
9. 右 电压 左 0.55 4.48
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端;小灯泡发光,说明小灯泡通路,则跟小灯泡串联的电流表不能断路,故故障应是电压表断路。
(2)[3]此时电压表示数为2V,要想测量小灯泡的额度电功率,小灯泡两端的电压要为2.5V,由可知,需要增大电路的电流,则应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故滑片应向阻值小的地方移动,即向左移动。
(3)[4]由图丙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,其示数为0.22A,则灯泡的额定功率
(4)[5]当小灯泡两端电压为2.5V时,设此时滑动变阻器电阻为R,根据欧姆定律和串联电路电压规律可得
①
当小灯泡两端电压为2V时,滑动变阻器电阻为R+3.4Ω,由图乙可知,该电流表接小量程,分度值为0.02A,其示数为0.2A,根据欧姆定律和串联电路电压规律可得
②
联立①②得,U=4.48V,即电源电压为4.48V。
10. 断开 A 10 小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化 S、S1闭合,S2断开
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器“一上一下”接入 ,由于“滑片向右移动时灯泡变暗”,说明滑片向右移动电阻变大,故滑动变阻器接右下接线柱;电压表并联在小灯泡的两端,小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择0~3V量程,把3V接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,如下图所示:
(2)[2]为了避免损坏用电器和电源,连接电路的过程中,开关应处于断开状态。
(3)[3]A.闭合开关后,若小灯泡短路,灯泡不亮,电路是通路,电流表有示数,电压表测量小灯泡两端的电压,所以电压表示数为0,故A符合题意;
B.若小灯泡断路,电流表无示数,小灯泡不亮,但电压表能连接到电源两端测电源电压,即电压表示数不为0,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,小灯泡会发光,电流表有示数,电压表能接到电源两端测电源电压,电压表有示数,故C不符合题意;
D.若滑动变阻器断路,电流表无示数,小灯泡不发光,电压表不能接到电源两端,电压表示数为0,故D不符合题意。
故选A。
(4)[4]由图乙可知,小灯泡两端电压为2.5V时,正常发光,此时电路中的电流为0.25A,故小灯泡正常发光的电阻为
[5]由图乙可知,随着电压的增大,通过灯泡的电流变大,由P=UI可知,小灯泡的电功率变大,小灯泡灯丝温度升高,电阻增大,所以图像是曲线的主要原因是小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。
(5)[6][7]当开关S、S2闭合S1断开时,两电阻并联,电流表测干路的电流为I1;当开关S、S1闭合,S2断开时,两电阻仍并联,电流表测通过R0的电流为I2,由欧姆定律可得出电源电压为U=I2R0;由①到②步骤中,电路结构不变,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响可得,通过待测电阻的电流为
Ix=I1-I2
由欧姆定律可得,未知电阻的阻值为
11. 36.7 电阻大小 降低 大于
【详解】(1)[1]体温计的测量范围是35~42℃,体温计的分度值为0.1℃,此时体温计的示数为36.7℃。
(2)[2]如图2,两个电阻丝串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法可知,这是探究电流产生热量跟电阻大小的关系。
(3)[3]在瓶底浇冷水后,瓶内温度降低,水蒸气液化,气体压强减小,因为水的沸点会随气压的减小而降低,因此,水会重新沸腾起来。
(4)[4]由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,此时F浮=G,因为两密度计完全相同,即重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等。甲中密度计排开液体的体积小于乙中排开液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。
12. U形管内两液面的高度差 见解析 大于 电流 R1 电流
【详解】(1)[1]如图所示实验装置,容器内密封等质量的空气,电热丝产生热量越多,U形管内的液面高度差越大,故通过观察U形管液面高度差来比较电流通过电阻产生电热的多少。这种研究物理问题的方法叫转换法。
(2)[2]甲、乙实验装置中的两电阻丝串联在电路中,通电时间和电流相同,而R1<R2,乙中U形管液面的高度差大,则根据转换法可得,乙电阻丝产生的热量多。故可得结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
(3)[3][4]观察乙、丙两实验装置可知,R3和R4并联后再与R2串联,根据串联和并联电路电流的规律,通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流,而通电时间相同,R2=R3,根据控制变量法可得,这是在探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系。
(4)[5][6]观察甲、丙两实验装置可知,甲图容器内R1的电阻阻值是丙图容器中电阻R3阻值的一半;根据并联电路各支路电压相等及欧姆定律可知,通过R3和R4的电流相等,根据串联和并联电路电流的规律可得,通过R1的电流是通过R3电流的2倍。而甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差,则R1电阻丝产生的热量更多,这表明电流对电热的影响更大。
13. A 左 右 1 温度 变大
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电功率,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,灯的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器采用一上一下的连接方式,根据图甲知滑动变阻器的接右下接线柱,如图所示:
(2)[2]小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为7Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为
灯泡正常发光时,滑动变阻器的电压为
由串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为
故选用“20Ω1A”的A滑动变阻器;
[3]为了保护电路开闭合开关前,滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处即滑片在最左端。
(3)[4]小灯泡两端的电压为2.0V时,小于小灯泡的额定电压,为测灯泡的额定功率应使小灯泡两端电压为额定电压,根据串联电路的分压原则,即要增大小灯泡两端电压,应使滑动变阻器的滑片向右移动,减小变阻器连入电路的阻值,从而减小滑动变阻器分得的电压变小,直到示数为2.5V为止。
[5]由图丙知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,灯泡的额定功率
(4)[6]由图丁可知,小灯泡两端的电压增大量大于电流的增大时,由欧姆定律知小灯泡的电阻变大,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。
[7]在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,根据P=UI,灯的实际功率变大。
14. 电压表没有调零 L2断路 得出普遍性的结论 L1
【详解】(1)[1]连接电路前,小谦发现电压表指针如图乙所示,即指针没有正对零刻度线,原因是电压表没有调零。
(2)[2]两灯串联在电路中,闭合开关后,两只灯泡都不亮,说明电路中无电流,电路断路,电压表示数为0V,则电压表之外的电路断路,则故障可能是L2断路。
(3)[3]由于只根据一组数据得出的结论有偶然性,他进行多次实验的主要目的是得出普遍性的结论。
(4)[4]因串联电路各处的电流相等,分析表中的数据可知,L1灯的两端电压较小,根据可知,L1灯的电阻较小,因两灯的额定电压相同,根据可知,L1的额定功率应该较大。
15. 转换法 甲 多 电流 不相等 A
【详解】(1)[1]电流产生热量的多少不容易观察,通过U形管两侧液面高度差变化反映电流产生热量的多少,应用了转换法。
(2)[2]探究电热与电阻的关系,需控制电流一样,甲图中两电阻串联,根据串联电路电流处处相等可知,通过甲图两电阻的电流相等,故甲满足。
[3]根据焦耳定律Q=I2Rt,当电流、通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
(3)[4]图乙中,两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器中的电阻阻值一样,由串并联电路电流特点可知,电流不一样,可探究电热与电流大小的关系。
[5]R3起到分流的作用,使R1和R2中的电流不相等。
(4)[6]右侧U形管的液面高度差明显变大,而左侧U形管的液面高度差没有变化,说明电路是通路,但左侧电阻没有产生的热量,故左侧R1短路。
故选A。
答案第1页,共2页
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