2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功和电功率实验探究题》

2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功和电功率实验探究题》 一、实验题 1．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＝ 。 2．在“测量小灯泡电功率“的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小王同学连接电路时，开关应处于断开状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 （选填“A”、“B”、“D”或“P”）点相连； （2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是 （选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω； （4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化； （5）滑动变阻器的滑P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为、，则 （选填“＞”、“＜”或“=”）。 3．某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，连接了如图甲所示的电路，用来测量一只额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）该同学在I﹣U图上用描点法画出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡的实际功率为 W； （2）如果将小灯泡和另一个电阻R串联在电压恒定为5V的电源上，这时小灯泡正常发光。试在I—U图上画出该电阻R的图线。 4．如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。 （1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时灯泡 （选填“不发光”“微弱发光”或“比正常亮”）。 （2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图像如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W。 5．为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小伟同学采用了如图所示的实验装置，其中R1<R2。 （1）实验中R1、R2采用 （填“串联”或“并联”）的连接方法使通过它们的电流相等； （2）在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是 （填“甲”或“乙”）瓶，由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越 。（填“多”或“少”） 6．如图甲中是生活中常见的LED手电筒，它的核心部分是高亮度白色发光二极管，具有高亮度、低能耗的优点。为进一步认识发光二极管的节能情况，某兴趣小组选定额定电压为2.5V的发光二极管，进行了电功率的测定。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉 ； （2）闭合开关后发现发光二极管不亮，电压表示数为电源电压，电流表几乎没有示数，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则可知发光二极管的额定功率为 W； （4）该兴趣小组的同学发现，实验过程中，电流表的示数都很小，于是撤去电流表，并增加一个阻值为的定值电阻，用图丁所示的电路测量发光二极管的电功率，请将下列实验步骤补充完整。 ①闭合开关S、，移动滑片P使电压表的示数为2.5V； ②保持滑片P位置不动， ，记下电压表的示数为U； ③发光二极管额定功率的表达式： （用已知量和字母表示）。 7．甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管 来反映电流通过导体产生热量的多少，这里用到的研究方法是 ； （2）乙图中的装置是探究“电流通过导体时产生的热量与 的关系”。 8．如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路，电源电压U=6V，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）； 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出小灯泡正常发光时的电功率，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下： ①闭合开关S1，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1=2.5V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电功率为 W。 （4）乙图中，单刀双掷开关S接1，当电压表示数由1.7V增大直至小灯泡正常发光时，滑动变阻器电功率的改变量是 W。 9．小刚在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中如甲图所示，小灯泡标有“2.5V”的字样，电源由三节新干电池串联组成，电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω； 2A）、开关各1个，导线若干。      （1）小刚依图连接电路后，闭合开关，灯泡立即发出明亮的光并很快熄灭。小刚的操作不当之处是： ，灯熄灭的同时，可观察到电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）小刚更换灯泡后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙所示，其读数是 V；如果要使灯泡正常发光，应该向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片P，小刚移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的U﹣I图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是 W。 （3）小刚在实验桌上看到一个额定电压为3.8V的小灯泡，他想用一只电流表测量该小灯泡的额定功率，他先设计了如图丁所示电路，找来了已知的定值电阻R0和开关S1、S2，请你补全他的实验步骤。 ①只闭合开关S和 ，调节滑片使电流表的示数为 ； ②只闭合S和 ， ，读出此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ （用字母表示）。 10．实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个，开关和导线若干。小阳设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图 (1)他进行实验的步骤如下： ①按图连接实验电路，将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处； ②断开开关S2、闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，记录电压表的示数为U（此过程中，电路各元件均完好）； ③小阳根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为Pn=老师指出小阳设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误，正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率 小灯泡的额定电功率。（选填“大于”或“小于”）。 (2)小阳在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如下图所示的实验电路，请把小阳的实验步骤补充完整： ①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变， ，记录电压表的示数为U； ③小阳根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电流IL= ，电阻RL= 。 11．在测小灯泡的额定电功率实验中，选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电压恒定为3V的电源、滑动变阻器、开关及导线，并按图甲所示连接电路： (1)闭合开关后， 小灯泡不发光，电流表和电压表均无示数，则其故障原因可能是 ；（选填选项前的字母） 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 (2)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率P= W； (3)小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率P滑 。 12．如图所示，旺姆在“测量小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。 (1)电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到 （填“A”或“B”）端； (2)图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整； ( ) (3)连接好电路后，闭合开关，移动滑片P发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； (4)排除故障后，移动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常工作的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W； (5)根据测出的数据，旺姆画出了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图丙所示，图线是弯曲的主要原因是温度升高、灯丝电阻 （填“增大”或“减小”）。 13．物理实验小组准备测量小灯泡额定功率，已知电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压，电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使滑片向右移动时灯变暗； （2）实验室备有A”10Ω 1A”、B“20Ω 0.5A”两个滑动变阻器，应选用 （选填“A”或“B”）滑动变阻器进行实验；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端； （3）排除故障后，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是 W； （4）在实验过程中，电压表出现了损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，物理实验小组进行了创新，利用已知阻值的定值电阻和电流表设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关S和，断开，移动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ②保持变阻器滑片的位置不动，闭合开关S和，断开，读出电流表的示数I； ③用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡的额定功率 。 14．在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中（电源电压为4.5V） (1)用笔画线代替导线，将图甲补充完整 ； (2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 ； (3)排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动； (4)下表记录了部分实验数据，分析数据可知，小灯泡的 越大，小灯泡的亮度越亮。 实验序号 电压 电流 电功率 灯泡亮度 1 1.0 0.14 0.14 很暗 2 1.7 0.22 0.374 较暗 3 2.5 正常 4 3.0 0.32 0.96 较亮 (5)当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (6)完成实验后，实验小组又增加了一个定值电阻，又设计出一种测量小灯泡额定功率的方法，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关，将开关拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V； ②滑片不动，将开关拨至“2”，读出电压表示数为； ③小灯泡的额定功率： 。（用、、表示） 15．小兵同学通过实验测量灯泡L的额定功率，L标有“2.5V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0~3V的量程可以用。    （1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动灯泡变亮）； （2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表中的数据，L的额定功率为 W。 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.5 2.8 电流（A） 0.30 0.32 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：《电功和电功率实验探究题》》参考答案 1． 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 2． A 小灯泡 0.5 12.5 电阻 = 【详解】（1）[1]如图甲所示。要使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以变阻器左下接线柱连入电路中，应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的A点相连。 （2）[2]根据题意可知，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，说明电压表可以测到电源电压，电流表指针几乎不偏转，说明电路发生断路，所以此现象的原因可能是小灯泡出现断路。 （3）[3]如图乙所示知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 [4]由欧姆定律，此时小灯泡的电阻是 （4）[5]小灯泡的电阻随温度变化而变化，温度变化较小时，灯的电阻变化也较小，所以小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大（电阻变化较大），图线变成了一条曲线。 （5）[6]根据串联电路中，各部分电压之和等于电源电压，所以小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值是相等的，即 3． 0.968 【详解】（1）[1]由图丙知电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，由图乙知当小灯泡两端的电压为2.2V时，通过小灯泡的电流为0.44A，小灯泡的实际功率为 （2）[2]如果将小灯泡和另一个电阻R串联在电压恒定为5V的电源上，这时小灯泡正常发光，当小灯泡正常发光时小灯泡两端的电压等于额定电压，为2.5V，此时由于电阻R与小灯泡串联，通过它们的电流相同，电阻两端的电压为 所以定值电阻R与灯泡L的图像在2.5V处相交，见下图： 。 4． 不发光 0.75 【详解】（1）[1]如图2所示，电压表满偏，示数为3V，接近电源电压，电流表的示数为零，说明电路中存在断路，而电压表的示数为3V，电压表所在的电路是通的，只能是小灯泡断路，故小灯泡不发光。 （2）[2]小灯泡的额定电压2.5V，如图3所示，此时的小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是 5． 串联 乙 多 【详解】（1）[1]由电路图知：电阻R1与R2首尾顺次连接，它们间是串联，这样可以控制流过两电阻的电流与通电时间相等。 （2）[2][3]电阻R1与R2串联，流过它们的电流I及通电时间t都相等，已知R1＜R2，由Q=I2Rt知：Q1＜Q2，两烧瓶中的煤油质量m相等，煤油的比热c相等，由可知：Δt甲＜Δt乙，所以乙烧瓶中煤油温度上升较高；因为R1＜R2，Q1＜Q2，由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。 6． 发光二极管断路/发光二极管连接错误 0.25 闭合开关S2、断开S1 【详解】（1）[1]发光二极管的额定电压为2.5V，则电压表选用0~3V的量程，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，此时滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此滑动变阻器的A接线柱接入电路，如图所示： （2）[2]发光二极管连接正确，闭合开关后发现发光二极管不亮，电流表几乎没有示数，电压表示数为电源电压，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分电路断路，则故障原因可能是发光二极管断路或发光二极管连接错误。 （3）[3]由乙图知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A；发光二极管的额定功率 P=UI=2.5V×0.1A=0.25W （4）[4][5]闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；此时发光二极管正常发光，保持滑片P位置不动，断开S1，闭合S2，此时电压表测量发光二极管和定值电阻两端电压，电压表的示数为U，此时定值电阻两端的电压 U'=U-2.5V电路中的电流 则发光二极管额定功率的表达式 7． 液面高度差 转换法 电流 【详解】（1）[1][2]电流产生的热量无法直接测量，容器内空气吸热后温度上升，体积变大，导致U形管两侧液面出现高度差。故甲、乙实验中，通过观察U形管液面高度差间接来反映电流通过导体产生热量的多少，这里用到的研究方法是转换法。 （2）[3]乙图中的装置，右边两电阻并联，左边电阻处于干路上，左边容器内电阻的电流大于右边容器内电阻的电流，两容器内电阻大小相同，根据控制变量法，是探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”。 8． 0~50Ω 0.75 0.144 【详解】（1）[1]在测小灯泡电功率实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： （2）[2]由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.16A，根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，滑动变阻器此时接入电路的阻值 34.375Ω>20Ω，故滑动变阻器选用“0~50Ω”。 （3）[3]在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1=2.5V，此时灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压 U0=U'-U1=4V-2.5V=1.5V由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流 则小灯泡L正常发光时电功率 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W（4）[4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为1.7V时通过灯泡的电流为0.24A，此时R0两端电压 U0'=IL'R0=0.24A×5Ω=1.2V根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 U滑=U-UL'-U0'=6V-1.7V-1.2V=3.1V此时滑动变阻器的功率 P滑=U滑IL'=3.1V×0.24A=0.744W当小灯泡正常发光时，由（3）可知，灯泡和定值电阻两端电压为4V，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压 U滑'=U-U'=6V-4V=2V此时滑动变阻器的功率 P滑'=U滑'IL=2V×0.3A=0.6W则滑动变阻器电功率的改变量 ΔP=P滑-P滑'=0.744W-0.6W=0.144W 9． 闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 变大 2.2 右 0.5 S2 S1 保持滑动变阻器的滑片位置不变 3.8V×（I﹣） 【详解】（1）[1][2]灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明此时电路中电流过大，因此原因可能是：闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；灯泡熄灭后，电路断路，电压表串联在电路中，则电压表示数为电源电压，所以观察到的电压表示数会变大。 （2）[3][4]灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，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，故滑片向右移动。 由图丙可知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是 （3）[6][7][8][9][10]①只闭合S和S2，定值电阻R0与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量通过定值电阻R0的电流。 当灯泡正常发光时，由于并联电路各支路两端电压相等，则定值电阻两端电压 所以，此时通过定值电阻R0的电流为 即当电流表示数为时，灯泡正常发光,②只闭合S和S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量干路电流，则干路电流为I；③由于滑动变阻器的滑片位置不变，灯泡仍正常发光，通过定值电阻的电流不变；所以，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得 灯泡的额定电流 则灯泡的额定功率 10． 小于 断开S3，闭合S1、S2 【详解】(1)①对比两图的电路结构，发现实物图比电路图多一开关S3。断开开关 S2、闭合开关 S1，灯、定值电阻R0和变阻器串联，电压表测灯的电压，移动滑动变阻器的滑片 P，使电压表示数为 6V，灯正常发光；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，如果能像实物图中一样，断开S3，闭合开关 S1、S2，因电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，电压表测出灯与R0的电压UL0，根据串联电压的规律，可求出R0的电压为 U0=UL0−6V 由欧姆定律可求出通过R0的电流 I0== 即灯的额定电流，故灯的额定功率 P额=U额I0=6V× 而在(1)②的实际操作中，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关 S2，此时R0短路，灯与变阻器串联，记录电压表的示数为U，此时，电压表示数U为灯的电压，而不是灯与R0的电压UL0，因变阻器连入电路中的电阻不变，根据分压原理，此时测量出灯的电压U比灯与R0的电压UL0小，即U<UL0， 故P额=小于灯的额定功率6V×。 (2)②[2] 保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变，断开开关S3、闭合开关S1、S2，记录电压表的示数为 U； ③[3][4]在①中，电压表测灯的电压，在②中，电压表测灯与R0的电压，在开关转换过程中，电路的连接关系没有改变，各电阻和电压大小不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，R0 的电压为： UR0=U−6V 根据欧姆定律和串联电路电流的规律，R0 的电流即灯的额定电流为 IL== 由欧姆定律，小灯泡正常工作的电阻 RL===×R0 11． D 0.75 0.15 【详解】(1)[1] A．小灯泡短路则滑动变阻器单独接入电路中，电压表无示数，电流表有示数，故不符合题意； B．小灯泡断路则电压表直接串联在电路中，电压表有示数，电流表无示数，故不符合题意； C．滑动变阻器短路，则灯泡单独接入电路，电压表电流表均有示数，故不符合题意； D．滑动变阻器断路则整个电路断路，电压表电流表均无示数，故符合题意。 故选D。 (2)[2]由图像可知电流表接小量程，示数为0.3A，则小灯泡的额定电功率 (3)[3] 小灯泡正常发光时，滑动变阻器电压是 3V-2.5V=0.5V 则消耗的电功率 12． A 短路 0.56 1.4 增大 【详解】(1)[1]为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到最大值端，故应滑到A端。 (2)[2]用伏安法测小灯泡的额定功率，小灯泡、滑动变阻器、电流表应串联接入电路，电压表测小灯泡两端的电压，因小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程应选择0～3V，故应将小灯泡的右接线柱与电压表的3V接线柱相连，如下图所示。 (3)[3]连接好电路后，闭合开关，移动滑片P，电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡被短路了，则故障原因可能是小灯泡短路。 (4)[4]如乙图所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.56A。 [5]小灯泡的额定功率为 (5)[6]图线是弯曲的主要原因是，小灯泡的灯丝的电阻要受温度的影响，随温度的升高而增大。 13． B 右 A 0.5 【详解】（1）[1]使滑片向右移动时灯变暗，说明电路中的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，连接变阻器A接线柱，如图所示： （2）[2]小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，则灯的额定电流约为 根据串联电路电压的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻为 应选用B滑动变阻器进行实验。 [3]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端。 （3）[4][5]电压表使用0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，由串联电路的电压规律可知，应减少变阻器的分压，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V；从图象得知，灯泡在2.5V时的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W （4）①[6]闭合开关S和，断开，灯泡和电阻R0并联，电流表测量通过电阻R0的电流，移动变阻器的滑片，使电流表示数为。 ③[7]保持变阻器滑片的位置不动，闭合开关S和，断开，读出电流表的示数I，电流表测量干路中的电流，通过灯泡的电流为 灯泡的额定功率 14． 小灯泡断路 左 功率 0.75 2 【详解】(1)[1]测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如下图 (2)[2]正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路。 (3)[3]灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知道，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，即应将滑片向左移动。 (4)[4]由表中数据知道，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，由知道，小灯泡的功率越大，小灯泡的亮度越亮。 (5)[5]由图乙知道，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知道，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以，灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W [6]由图丙的电路知道，所用电压表量程为0～15V，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V。 ①[7]闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数 UV=U-U额=4.5V-2.5V=2V ③[8]由②知道，电路中的电流即为小灯泡的额定电流 则小灯泡的额定功率 15．    B 短路 0.2 25 0.75 【详解】（1）[1]滑片向A端移动灯泡变亮，电路中电流变大，电阻变小，故变阻器应选左下接线柱与灯泡串联接入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程接入电路中，如下图所示：    （2）[2]连好电路后，为保护电路，应把变阻器的最大电阻连入电路中，故先把滑动变阻器的滑片P移到B端。 [3]闭合开关S，小兵发现，电流表有示数，说明电路是通路；灯泡不发光，电压表无示数，故电路的故障可能是L短路。 （3）[4]排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。 [5]连好电路后，按实验规范操作，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，闭合开关S时，电压表示数为1V，串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和，滑动变阻器两端的电压为 UR=U﹣UL=6V﹣1V=5V 由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为 [6]由表格实验次数2可知灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡正常发光时的电功率 P=U额I额=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 $$