2025年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷
2025-01-21
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2025年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.研究小组的同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(20Ω,1A),电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),开关,导线若干(所有器材均完好)
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1)图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是 ;
(2)找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确;
(3)正确连接电路,先接入2Ω电阻进行实验时,出现如图乙所示情况,为了读数更精确,在不更换电路元件的前提下,一位同学做了一下调整,并顺利完成了实验。他做的调整是 。
【问题讨论】
(4)电路调整后,为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验,定值电阻两端电压最大不能超过 V。
(5)小静同学继续探究,再次换接15Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的1V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 ___________。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)如图丙所示,图中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
2.在某次电学实验中,待测小灯泡上标注的功率模糊不清,只能看清标有2.5V字样。所用电源为2节新干电池,滑动变阻器的规格是“20Ω,0.5A”。
(1)图甲所示为小亮同学连接的实物图的一部分,请你用笔画线代替导线,完成实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,电流表示数变大;②线不能交叉;
(2)连接好电路后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,导致这一现象的原因可能是___________;
A.小灯泡断路
B.电压表断路
C.滑动变阻器接入的阻值过大
(3)小灯泡能够发光后,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,示数为 V,要测量小灯泡正常发光时的电功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”“B”)端移动;
(4)移动滑动变阻器的滑片P并记录了多组数据,作出了如图丙所示的小灯泡的I-U图像,由图像可计算出小灯泡正常发光时的电功率为 W,电阻为 Ω,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω;
(5)小渝准备利用上述器材继续探究“电流与电阻的关系”,小渝只用电阻箱替换灯泡,其他不变,每次调节滑片P使电压表示数均为2V。在保证电路安全的前提下,为了完成实验,电阻箱接入电路的阻值范围为 Ω。
3.小华探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置如图所示,甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的同种液体,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中电阻丝的电阻小。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小华应选用 (选填“煤油”或“水”)装入甲、乙两瓶中。
(2)实验中通过比较温度计示数升高的多少来反映电阻丝产生热量的多少,下列实验应用了该研究方法的是 (选填序号)。
A.探究串联电路中电压的特点
B.“伏安”法测量未知电阻的阻值
C.比较不同物质的吸热能力
(3)闭合开关,将滑片P固定在某一位置,通电一定时间后,观察温度计的示数,可探究电流通过导体产生的热量与 大小的关系,且可观察到甲瓶中的温度计示数 (选填“高于”、“低于”或“等于”)乙瓶中的温度计示数。
4.在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整 .
(2)小明闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 .排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 W.
(3)小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如下表),你认为这样处理数据是 (合理/不合理)的,理由: .
5.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)小王同学连接电路前,开关应处于 (选填“闭合”或“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,你应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的 (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,则此现象的原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,若要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V。小王根据多组实验数据绘制的图像如图丙所示,根据图像可得小灯泡的额定功率是 W;
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘制出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是 ;
(5)根据图乙中A所示,灯泡的电阻是变化的,原因是 。
6.在测定“小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样。如图是小文同学没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(滑片P向右移动时,灯泡变亮);
(2)小明仔细观察图1中的各电路元件,发现连接电路前,有一个元件存在明显错误,这一错误是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图2甲所示,为 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”),使得小灯泡两端电压为 V;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
7.物理兴趣小组为了测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻设计了如下电学实验:
(1)小明同学检查电路时发现电路的连接有一根导线错误,请你在错误导线上打“×”号,并用笔画线代替导线连接正确;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该滑到 (填“A”或“B”)端;闭合开关后,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(3)在探究过程中,由于操作有误,在未断开开关的情况下,那么拔出小灯泡后电压表的示数 (填“为零”“接近电源电压”或“不变”);
(4)小组同学利用电流表和定值电阻,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为,定值电阻的阻值为R0。
实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 ,(用已知符号表达),此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器位置不变, ,读出此时电流表的示数为I;
③测得小灯泡的额定电功率P甲= (用、I和R0表示)。
8.小亮研究额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)如图甲是他连接的部分实验电路请将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大 。
(2)小亮通过调节滑动变阻器的滑片,收集了3组证据并记录在如表中。当电压表示数为2.5V时,观察到电流表示数如图乙所示,据此表格空白处应填入的数据是 、 。
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.34
1.02
很亮
(3)分析表格的数据可得:在安全范围内,同一只小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率 。
(4)在研究“电功率与电流、电压的关系”时,可以通过灯泡的亮度判断电功率的大小。通过分析如表的数据和现象可知其原因是 。
(5)分析表中的信息,还能得出小灯泡灯丝的 与温度的关系,灯丝温度发生变化的证据是 。
9.某兴趣小组的同学在进行电学实验时发现了—个有趣的元件,它有a、b两部分,
a是—个定值电阻,b是一种特殊金属导体,封闭在一个透明的玻璃壳内,A、B、C是三
个外露的接线柱.如图所示.
(1)请用笔画线代替导线将图中甲的电路连接成研究通过a的电流跟a两端电压关系的电路.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于最 端.(选填“左”或“右”)
(3)根据实验测得的数据,描绘出a的U-I关系图象如图乙所示,则电阻Ra= Ω.
(4)为了解b的特征(已知b的额定电压为4.5V),他们使用类似研究a的方法进行实
验,测得数据后描绘出b的U-I关系图象如图丙所示.由图可知b的电阻随电压的
增大而 ,其额定功率约为 W
10.小彤在“探究电流与电压的关系”实验中,所选择的实验器材有:电压恒为3V的电源,定值电阻,规格为“30Ω0.5A”的滑动变阻器R0,电流表、电压表各1个、开关、导线若干。
(1)小彤连接的电路如图甲所示,有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,产生这种现象的原因可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从正确的位置向 端调节,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,为 A;
(4)继续调节滑动变阻器的滑片,观察每次的电压、电流值,记录在下表中:
次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.26
0.3
根据表格中的数据可得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成 比;
(5)根据所选器材的规格可知,定值电阻两端可加的最小电压为 V,此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为 。
11.如图所示,是探究电流通过导体时产生热量的实验装置,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察 的变化来比较导体所产生热量的多少;
(2)用甲装置进行实验时,通过控制A、B的通电时间和电路中的 相等,来研究导体产生热量与电阻的关系;
(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是 容器。如果流过C容器中电阻丝的电流为,通电时间,该容器中电阻丝产生的电热是 J。
12.测量标有“2V 0.3A”字样小灯泡的电功率
实验电路
方法步骤
(1)请将实验电路连接完整.
( )
(2)将变阻器滑片调到阻值 处,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V,记录此时的电流I,观察小灯泡正常发光的情况并填表.
(3)向 (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压略高于额定电压,记下此时的电流值I;再移动滑片使电压略低于额定电压,记下此时的电流值I,观察小灯泡的发光情况,填表.
(4)计算小灯泡的电功率 .
现象表格
实验次数
U/V
I/A
P/W
灯泡亮度
1
1
0.2
0.2
较暗
2
2
0.3
正常发光
3
2.4
0.32
0.768
较亮
结论
越大,小灯泡越亮.
13.在“测量小灯泡的功率”的实验中,小明要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率,通过实验得到这个小灯泡的U-I关系图象,如图所示.由图可知:小灯泡的额定功率P= W;当U=1.5 V时,小灯泡的电阻R= Ω.
14.小明测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,电源电压恒定为6V。
(1)小明连接的电路如图甲所示,当他准备闭合开关时,发现有一根导线连接错误。请你根据实验要求在图中错误的导线上画“×”,并用笔代替导线在图中补画出一根导线,使电路连接正确 ;
(2)调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭,此刻他会观察到电压表指针 (“回到0刻度”、“达到满刻度”或“超过满刻度”);
(3)电路完善后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表如图乙所示,则小灯泡额定功率为 W;
(4)在分析误差的过程中,同组的小于认为此种方法测量的电功率也存在一定的误差,因为电压表是有电阻的,使电流测的不准确,从而使测量的灯泡额定功率 (选填“偏大”或“偏小”)。
15.某实验小组在“探究影响电流通过导体产生热量多少的因素”时,设计了如图所示的电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙。
(1)实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的;
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不选用水,主要是由于 ;
(3)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,若甲瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是: 。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷》参考答案
1.(1)电流表无示数,电压表有示数
(2)
(3)断开开关,换接电流表的小量程
(4)1.2
(5)B
(6)B
【详解】(1)小组同学连接的电路如图甲所示,电压表串联在电路中,电阻短路,故电流表没有示数,故电压表有示数。
(2)本实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,改正后如下图所示:
(3)正确连接电路,依次接入电阻进行实验,由图乙得,电流表指针偏转角度过小,为了此次读数更精确,在不更换电路元件的前提下,需要做的调整是:断开开关,换接电流表的小量程。
(4)由(3)可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为
(5)A.设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为
根据串联电路电压的规律及分压原理有
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,即
电源电压为
所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意;
B.根据串联电路电压的规律
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的
当接入15Ω电阻时
即为了能完成这次实验,变阻器的最小电阻为30Ω,而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,若在串联一个10Ω的电阻,根据电阻的串联可知滑′=30Ω﹣10Ω=20Ω
故B符合题意;
C.将电压表改接到滑动变阻器两端,电压表原来测定值电阻的电压改为测量变阻器的电压,对改变定值电阻的电压大小没有影响,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故C不符合题意。
故选B。
(6)A.因电压表示数不变,故I随R的变化关系为反比例函数,I-R的图像应为双曲线的一部分,故A不符合题意;
B.换用不同的电阻时,电压表示数不变,故B符合题意;
C.电源电压3V,滑动变阻器的电压为2V,R的电压为
串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,滑动变阻器与R的阻值的比值为2:1,则RP与R的图像是一条过原点的直线,故C不符合题意;
D.根据得,定值电阻的功率
则电阻的电功率与R之积为一定值,说明电阻的电功率与R成反比,两者的图像为双曲线的一部分,故D不符合题意。
故选B。
2.(1)
(2)A
(3) 2.2 B
(4) 0.5 12.5 2.5
(5)4~40
【详解】(1)滑片P向右移动时,电流表示数变大说明滑动变阻器阻值变小,所以应将滑动变阻器的B接线柱于灯泡右接线柱相连,如图所示:
(2)A.若小灯泡断路,则灯泡不亮,电流表无示数,电压表与电源仍能形成回路,所以有示数,故A符合题意;
B.若电压表断路,则灯泡亮,电流表有示数,电压表无示数,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器接入的阻值过大,则电流表示数很小,灯泡亮度很暗,电压表示数很小,故C不符合题意。
故选A。
(3)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应选择0~3V量程,则分度值为0.1A,由指针位置可知,电压表的示数为2.2V。
[2]由于此时电压表的示数小于小灯泡的额定电压,要测量小灯泡正常发光时的电功率,应减小滑动变阻器的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。
(4)[1]由图像可知,当电压为2.5V时,电流为0.2A,故小灯泡正常发光时的电功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[2]小灯泡的电阻为
[3]电源为2节新干电池,所以电源电压为3V,由串联电路电压的规律知,此时滑动变阻器两端的电压为
UP=U总-U=3V-2.5V=0.5V此时滑动变阻器接入电路的阻值为
(5)每次调节滑片P使电压表示数均为2V,则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U总-U电=3V-2V=1V
根据分压原理知
当滑动变阻器阻值最大时,电阻箱阻值最大,最大值为
当电路中电流最大时,滑动变阻器和电阻箱的阻值均最小,而电路中的最大电流为Imax=0.5A,此时总电阻为
由串联分压原理知,电阻箱的最小阻值为
故在保证电路安全的前提下,为了完成实验,电阻箱接入电路的阻值范围为4~40Ω。
3. 煤油 C 电阻 低于
【详解】(1)[1]因为水的比热容大于煤油,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油温度变化明显,为了较短时间达到明显的实验效果,应选用煤油装入甲乙两瓶中。
(2)[2]通过比较温度计示数升高的多少来反映电阻丝产生热量的多少,采用了转换法。
A.探究串联电路中电压的特点,要多次测量得出普遍性规律,采用了归纳法,故A不符合题意;
B.“伏安”法测量未知电阻的阻值,为了减小误差要多次测量求平均值,没有采用转化法,故B不符合题意;
C.比较不同物质的吸热能力,可以通过加热时间进行比较,属于转换法,故C符合题意。
故选C。
(3)[3][4]由图可知,甲乙两电阻丝串联,通过的电流相等,通过相同的时间,根据可知,导体产生的热量和导体电阻有关系,且导体的电阻越大,产生的热量就越多,温度计的示数就越大。
4. 见解析 灯泡断路 0.75 不合理 实际电压不同,实际功率也不同,取平均值没有意义
【详解】(1)由小灯泡额定电压为“2.5V”,可选电压表的量程为“0~3V”,滑动变阻器要一上一下连接,小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的上接线柱连接,如下图所示:
(2)电压表并联在灯的两端有示数,而灯不亮,说明小灯泡的两接线柱接触不良或小灯泡与灯座接触不良,即小灯泡断路;电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表的示数I=0.3A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率,小华的说法是不合理的;小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同反映了小灯泡的明暗程度不同,求平均值没意义;
故答案为 (1). 见解析 (2). 灯泡断路 (3). 0.75 (4). 不合理 (5). 实际电压不同,实际功率也不同,取平均值没有意义
【点睛】本题重点考查了实物电路的连接和额定功率的计算以及对图象的分析.
5. 断开 A 灯泡断路 A 2.5 0.75 电压表并接在滑动变阻器两端 见解析
【详解】(1)[1]在连接线路的时候,开关应该处于断开状态,以避免电路中瞬间电流过大,损坏电路。
[2]想要使滑动变阻器滑片向右滑动时,接入电路的电阻变大,电流表的负接线柱应该与滑动变阻器A端相连。
(2)[3]由小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不偏转可知,电路存在断路,电压表测灯泡两端的电压,电压表有示数,说明断路出现在灯泡处,即小灯泡断路。
(3)[4][5]电压表接0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于小灯泡的额定电压,想要增大小灯泡两端的电压,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,即滑动变阻器滑片需要向A端移动,使电压表示数增大到额定电压2.5V。
[6]由图中信息可得,当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(4)[7]滑动变阻器与灯泡串联,随着滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡两端所分电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,其变化趋势符合图线B的变化趋势,所以错误的原因可能是电压表并未测小灯泡两端的电压,而是测滑动变阻器电压。
(5)[8]灯泡电阻变化的原因是因为灯丝的温度升高,灯丝的电阻增大。
6. 开关闭合 2.2 右 2.5 0.6
【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,则灯泡的额定电流为
所以电流表选0~0.6A的量程,且与灯泡串联,注意电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中。滑片P向右移动时,灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,右下接线柱接入电路,连接如下图所示:
(2)[2]为保护电路,连接电路时,开关要断开。
(3)[3][4][5]由图知,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.2V。
由于电压表的示数为2.2V,小于灯泡的额定电压2.5V,故应使电流变大,减小滑动变阻器的阻值,将滑动变阻器的滑片向右调节。
(4)[6]当灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,电流为0.24A,故额定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
7.(1)
(2) A 8.3
(3)接近电源电压
(4) 闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑动变阻器滑片位置不变
【详解】(1)由图可知,此时电压表测量灯泡和部分滑动变阻器电压,不符合实验要求,实验时电压表应该并联在灯泡的两端,如下图所示:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大端,即A端。
[2]如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时通过小灯泡的电流为0.3A,小灯泡正常发光时电阻为
(3)在探究过程中,由于操作有误,直接将小灯泡从灯座上拔出,则电路断路,此时电压表串联进电路中,直接测量电源电压,即电压表的示数会接近电源电压。
(4)①[1]由实验图可知,闭合开关S、S1,断开S2,此时灯泡和定值电阻并联,灯泡和定值电阻两端电压相等,电流表测量通过定值电阻的电流,调节滑动变阻器,使电流表示数为,即通过定值电阻的电流为时,根据欧姆定律可知,此时定值电阻和灯泡两端电压即为灯泡的额定电压。
②[2]保持滑片P位置不动,闭合开关S、S2,断开开关S1,电流表测量通过灯泡和定值电阻的总电流,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I,即总电流为I。
③[3]在②中,因电路的连接关系没有改变,灯仍正常发光,故灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率为
8. 0.3 0.75 越大 电功率越大,灯泡越亮 电阻 电压与电流的比值不是定值
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选用小量程与小灯泡并联,又因为当滑片向右移动时,电流表示数变大,故滑动变阻器的右下接线柱相连,如下图所示:
(2)[2][3]由图可知,当电压表示数为2.5V时,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A,所以额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(3)[4]由表中数据知,在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率越大,灯泡越亮。
(4)[5]由表中数据知,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,可以根据灯泡的亮暗比较灯泡电功率的大小。
(5)[6][7]由表格数据可知
由此可知电阻逐渐增大,且由灯泡逐渐变亮可知灯丝温度逐渐升高。
9. 右 10 增大 l.8
【详解】(1)研究通过a的电流跟a两端电压关系,电压表与a并联,电流表与a串联,滑动变阻器控制电路中的电流,电路连接如图所示.(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻最大的位置,应是图中的最右端.(3)由图乙可知,当电压U=3V时,电流I=0.3A,则a的电阻为.(4)当电压为2V时,电流为0.3A,此时电阻为;当电压为4.5V,电流为0.4A,此时电阻为,b的电阻随电压的增大而增大;其额定功率约为.
10. 见解析
断路
右 0.2
正 0.75 1:3
【详解】(1)[1]根据题意电路为串联电路,电压表测定值电阻两端电压,所以把开关与电压表负接线柱的连线改接到开关与定值电阻右接线柱上,如下图:
(2)[2]串联电路中,电流表无示数说明电路发生断路,此时电压表接近于电源电压,说明定值电阻发生断路,电压表串联接入电路测电源电压。
(3)[3]闭合开关前,为保护电路滑动变阻器要求调到阻值最大处,所以实验中要向右调节滑动变阻器,改变定值电阻的电压。
[4]电流表使用的是小量程,分度值为0.02A,所以此时电流表的示数为0.2A。
(4)[5]分析表格数据可知,电阻不变,当电压增加时,电流也会增加,所以得到结论为:当电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)[6]根据表格数据,可求定值电阻的阻值为
当滑动变阻器全部接入电路中时,电路中电流最小,根据可知,定值电阻两端电压最小,则可求此时电路中的电流为
定值电阻两端最小电压为
[7]根据可求两电阻的电功率之比为
11. U形管中液柱的高度差 电流 C 600
【详解】(1)[1]电流产生的热量的多少难以直接测量,但容器内空气吸热后内能增加,温度升高,体积变大,可以利用U形管中液体的高度差来比较吸热的多少。
(2)[2]甲装置中,两电阻串联,根据串联电路电流的规律,两电阻的电流相等,由控制变量法,要探究电热与电阻的关系,必须保持电流和通电时间相同。
(3)[3]乙装置中,两电阻和通电时间相同,但C容器中电阻处在干路上,D容器内电阻与容器外电阻并联,处于支路上,根据并联电路电流的规律,干路电流等于各支路电流之各,所以干路电流大于支路电流,由焦耳定律可知,在电阻和通电时间相同,电流产生的热量与电流的二次方成正比,故C容器中产生的热量多。
[4]由焦耳定律可得C容器中电流产生的热量为
12. 最大 2 右 0.6 实际功率
【详解】[1]将电压表与电阻并联,由数据知,电压不超过3V,可选择0~3V的量程;电流表与电阻串联,由数据知,电流值不超过0.6A,可选择0~0.6A的量程;变阻器应与电阻串联,且要接一上一下,如图所示:
[2]为了保护电路保护开关前滑片在阻值最大处;
[3]闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数等于2V,小灯泡正常发光,记下此时的电流I.
[4]向右移动滑片,滑动变阻器的电阻减小,分压减少,使电压略高于额定电压,记下此时的电流值I;再移动滑片使电压略低于额定电压,记下此时的电流值I,观察小灯泡的发光情况.
[5]灯泡的额定功率:
P=UI=2V×0.3A=0.6W;
[6]由表中数据可知,灯的实际功率越大,灯越亮,灯的亮度取决于灯的实际功率.
13. 0.625 7.5
【详解】试题分析:额定功率是指小灯泡正常工作时的功率,也就是当小灯泡两端电压达到额定电压时的功率.由图像可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,因此小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W.当电压为1.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,所以此时小灯泡的电阻为R=U1/I1=1.5V/0.2A=7.5Ω.
考点: 功率计算 电阻计算
14. 超过满刻度 0.75 偏大
【详解】(1)[1]原电路中,灯泡和电压表被短路了,灯泡应与变阻器串联,电压表与灯泡并联,改正后如下所示:
(2)[2]小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭,是由于灯丝因电压太高烧断,电压表与滑动变阻器、电源串联,电压表测量电源电压,因此指针超过满刻度。
(3)[3]当电压表的示数为时,由乙图知电流表使用量程,分度值,示数为,则小灯泡的额定功率
(4)[4]电流表串联在灯泡与电压表并联后的干路上,测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,因为电压表的内阻并不是无穷大,所以所测的电流比灯泡的实际电流值要大,根据可知,测量的灯泡额定功率偏大。
15. 温度计示数的变化 煤油的比热容比水小 在电流和通电时间都相等时,电阻越大,电流产生的热量越多
【详解】(1)[1]实验时运用转换法,煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的,温度计示数变化越大,电流产生的热量越多。
(2)[2]因煤油的比热容比水小,则由可知:在质量和吸收热量都相同时,煤油升高的温度大,温度计的示数变化更明显,能在较短的时间内达到明显的实验效果,所以实验中选用煤油而不选用水。
(3)[3]两电阻丝串联,是为了控制通过电阻丝的电流与通电时间都相同,这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系;通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,若甲瓶中的温度计示数升高得快,且R甲>R乙,说明甲瓶中电阻丝产生的热量多,故可得出的结论:在电流和通电时间都相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。
答案第1页,共2页
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