2025年中考物理专项：电功和电功率探究实验题

2025年中考物理专项：电功和电功率探究实验题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第一板块：基础达标 一、实验题 1．在“电阻的测量”实验中，小明用伏安法测量某未知电阻Rx的电路如图甲所示。 （1）请将图甲中的实物电路连接完整 ，并画出电路图； （2）正确连接电路后，调节滑动变阻器，小明测量的数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.5 1.9 2.1 2.4 2.7 3.0 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 ①请在图乙中描点并画出此电阻的I-U图象； ②所测电阻Rx的阻值为 Ω； （3）小明将上述实验中的电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻，实验数据如下表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 算出的电阻R/Ω 8.9 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 ①小灯泡正常发光时，灯丝的电阻值是 ，电功率是 ； ②对比不同电压下小灯泡的电阻，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。 2．在探究“影响电流热效应的因素”实验中： 为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较 选填“温度计示数变化”或“加热时间”判断相同时间内不同电流产生的热量多少． 小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据见表． 实验次数 电流 通电时间 电阻 温度升高量 1 30 10 2 30 10 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流 ，其产生的热量 ． 若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中 选填“A”或“B“烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 联．本题中，三个烧瓶中装入等质量的煤油 小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中 选填“A”或“B“烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 ，水和煤油吸热的多少是通过 来反映的． 3．小聪用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电源电压恒定）。实验步骤如下： （1）闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片移到最 端； （2）闭合开关，移动变阻器的滑片，若电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V， 此时应将变阻器的滑片向 （选 填“左”或“右”）滑动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，该图象不是直线的原因是小灯泡的电阻会随 而改变。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的 决定的； （5）小聪又设计了如图丁所示的电路，测出了只标有额定电流为0.3A 的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，变阻器R1的最大阻值为10Ω，实验操作如下： ①闭合S1，断开S2，移动变阻器R1滑片，使电流表的示数为0.3A； ②闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动，移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A； ③保持变阻器R2的滑片位置不动，将变阻器R1滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，再将变阻器 R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A； ④小灯泡的额定功率为 W。 4．如图甲所示是某小组同学测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压为4.5V不变。 （1）闭合开关前，小明检查电路发现，电路中多了一根导线 （用图甲中导线旁的字母表示）； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现电流表有示数，灯泡不亮，原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （4）另一组的小亮进行同样的实验时，发现电压表0~15V量程坏了，不能直接测量小灯泡正常发光时的电压。在不更换实验器材的情况下，请帮他在图丙的虚线框里重新设计电路图 。 5．小聪同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为8Ω； （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整 （要求：闭合开关前，变阻器滑片放在最左端）； （2）小聪同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示； 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 4.2 I/A 0.20 0.40 0.47 0.50 0.52 亮度 不亮 不亮 很暗 正常 很亮 分析数据可知，该小灯泡的额定功率为 W； （3） 小聪同学继续调节滑动变阻器时，把灯丝烧断了（其他器材均完好），则他会观察到电压表 和电流表的示数情况是 。 第二板块：能力提升 6．如图所示两个完全相同的密闭容器中各装一电热丝，R1=5Ω，R2=10Ω。小明将它们与滑动变阻器串联组成电路，探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”。通电后，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化。 （1）根据小明的设计，通电后，观察 可比较电热丝产生热量的多少； （2）此电路可探究电流产生的热量与 、 的关系；小华用另一套相同的装置进行实验，发现右边U形管液面没有发生明显变化，其原因可能是 ； （3）电路接通后，通过R1的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）R2的电流，通电一段时间后的现象如图中所示，可得出的结论是 ； （4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”： 。 7．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。    （1）图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与 的关系； （2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图乙中两U形管内液面上升高度相同，则故障可能是 。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多； （3）为了使图乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换为阻值 （选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻； （4）该实验中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。 （5）该实验中的U形管液面高度发生变化是因为 （填选项字母序号）。 A．U形管中液体的热胀冷缩造成的    B．密闭容器中空气的热胀冷缩造成的 8．小汇做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好．电源有两个（电压分别为4伏、6伏）、待测小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器有（A:“5Ω3A”和B:“10Ω2A”）两种规格．他选择器材正确连接电路后，移动滑片使变阻器连入电路的电阻最大，闭合电键时，发现小灯发光较刺眼，电流表的示数如图所示． ①此时电流表的示数 安，所用的滑动变阻器 （选填“A”或“B”）． ②为了测出小灯泡的额定电功率，接下来的主要实验操作是： ． ③若小灯正常发光时的电流为0.3安，则小灯的额定功率为 瓦． 9．小刚同学在做“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2.5V，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小灯泡变亮） （2）闭合开关后，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，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，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W； （3）小刚完成上面的任务后，老师让他设计电路测未知电阻Rₓ的阻值，下面的电路中能够测出定值电阻Rₓ阻值的电路是 ；（多选题）    （4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变；图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象； ①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 V不变；当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应 （填“变大”、“变小”或“不变”）； ②实验结论是电压一定时， ； ③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因；你认为原因是 。 10．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8 Ω． 除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6 V的电源，电流表（0～0.6A 0～3A）,电压表（0～3V 0～15V）,滑动变阻器R1（20Ω 1.5A），滑动变阻器R2（5Ω 1A），开关一个，导线若干．实验前小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程． （1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 ，滑动变阻器应该选 ． （2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整． （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端（选填“左”或“右”）；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是 （写出一种即可）．实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是 ． （4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，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． （5）经过多次实验收集数据，画出如图所示的U-I图像，计算出小灯泡的额定功率是 W ．由图可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是 ． 第三板块：智力挑战 11．“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若干。还有标有“5Ω，2A”字样的滑动变阻器A和“10Ω，2A”字样的滑动变阻器B。 （1）测量小灯泡电功率的原理是 ； （2）本实验选择的滑动变阻器的规格是 （填“A”或“B”）； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是 ； （4）连接正确后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，如果想让灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应该向 滑动； （5）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，则小灯泡的额定功率为 W； （6）【拓展】完成上述测量后，发现电压表损坏，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流为I额的小灯泡的额定功率，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 （用字母表示）； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下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= （用已知R0、I、I额表示）。 12．物理课上，为了探究电流与电压关系，班上不同小组分别组装器材进行了实验。各小组在实验过程中所用器材不同，但实验过程中均保持电源电压恒定不变。 （1）小敏连接的电路如图所示，连接完成后，同组的小红同学发现小敏接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。( ) （2）实验过程中，小敏发现电压表为6V，但电流表示数为0，则此时的电路可能存的故障是 ； （3）排除故障后，小敏小组进行正确的实验操作，并得到了下表一的实验数据，根据表一的实验数据，可得出的实验结论是 ； （4）下表二是另一小组的小明同学在实验过程中记录的数据。根据表一和表二的数据可计算出，小敏所选用滑动变阻器最大电阻不小于 Ω，小明的5次实验中，定值电阻的电功率最大变化了 W。 表一 序号 1 2 3 4 5 电压 电流 表二 序号 1 2 3 4 5 电压 4 3 2 1 电流    13．研究“电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验电路图．两个烧瓶盛着等量的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，烧瓶乙中的金属丝是镍铬 合金丝．请你用笔画线作导线，帮他完成电路 ．     14．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。 (1)本实验测量电功率的原理是 ； (2)电路检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数为2V，则小灯泡消耗的实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (3)某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了 （选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。 15．如图甲所示为某学习小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，其中小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实物电路的连接。要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时电阻变大。导线不得交叉；( ) （2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不亮，接下来应进行的操作是 ； （3）实验中，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W； （4）若将图甲中的小灯泡换成定值电阻，还可以完成的实验是 。（写出一个即可） 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年中考物理专项：电功和电功率探究实验题》参考答案 1． 15 8.9Ω 0.7W 观察电阻值，可得小灯泡的电阻随着电压的降低逐渐减小 【详解】（1）[1]在“电阻的测量”实验中，滑动变阻器、电流表和未知电阻Rx串联接入电路，再从表格中的数据可以看到，电流的最大值为0.2A，故电流表选择小量程0~0.6A即可，不用选择大量程，所以可把滑动变阻器的C端或者D端和电流表的0.6A接线柱连接，电压表并联在未知电阻Rx的两端，电压表的负接线柱与未知电阻Rx的左端相连，如下图所示： [2]根据上述实物图，画出电路图，如下所示： （2）[3]根据表格中的数据，描点并画出此电阻的I-U图象，如下所示： [4]根据[3]中的I-U图象，可知，所测电阻Rx的阻值为 （3）[5]已知小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，从表格中的数据可以看到，对应的灯丝电阻阻值为8.9Ω。 [6]从表格中的数据可以看到，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.28A，根据电功率公式，可知，此电功率的大小为 此电功率的大小是0.7W。 [7]对比不同电压下小灯泡的电阻，从表格中的数据可看到，可知小灯泡的电阻随着电压的降低逐渐减小。 2． 温度计示数变化 越大 越多 串 水 加热时间 【详解】电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法．本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；本实验应用了控制变量法，从实验表格中数据可以看出：通电时间和电阻相同时，通过电阻的电流越大，升高的温度量越大，由转换法可知，电流产生的热量越多； 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小．由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联； “比较水和煤油比热容的大小”，根据，可以采用质量相同的不同物质，用相同的加热器对它们进行加热；对比甲乙两图可知，应选择乙图中A烧瓶，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，它们的发热功率相同相同时间内放出的热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水；水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映． 3． 左 短路 右 0.6 温度 实际功率 0.45 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，由图可知，滑片应移到最左端。 （2）[2]闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表没有示数，则与电压表并联部分电路短路，即灯泡短路。 （3）[3][4]排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，由串联电路分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以应将变阻器的滑片向右移动，直到电压表的示数为2.5V时为止，电流表接入电路的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由乙图可知通过灯泡的电流为0.24A，灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W （4）[5][6]小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大，实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。 （5）[7]①闭合S1，断开S2，灯泡和变阻器R1串联接入电路，移动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光；②闭合S2，断开S1，两个滑动变阻器串联接入电路，保持变阻器R1的滑片位置不动，移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A，变阻器R2等效代替了灯泡，变阻器R2的电阻等于灯泡正常发光时的电阻，③保持变阻器R2的滑片位置不动，将变阻器R1的滑片移到最左端，变阻器R1接入电路的电阻为0，电路为变阻器R2的简单电路，电流表的示数为0.6A，由欧姆定律可得电源电压 U=I1R2=0.6A×R2 再将变阻器R1的滑片移到最右端，此时变阻器R2和变阻器R1的最大阻值串联接入电路，电流表的示数为0.2A，该电路的总电阻      串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器R2的电阻 R2=R-R1=3R2-10Ω 解得R2=5Ω，④小灯泡的额定功率为 P'=I2R2=(0.3A)2×5Ω=0.45W 4． b 实际功率太小 1.14 【详解】（1）[1]原电路图中，滑动变阻器和灯泡并联是错误的，灯泡应与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，因此多的这根导线是b。 （2）[2]正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，说明小灯泡没有断路，则可能是小灯泡实际功率太小。 （3）[3]电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W （4）[4]电压表0~15V量程坏了，而0~3V量程完好，灯泡正常发光时电压为3.8V，滑动变阻器两端的电压为 U滑=4.5V-3.8V=0.7V 所以可以把电压表接到滑动变阻器两端，电压表示数为0.7V时，灯泡正常发光，观察电流的示数，从而得到灯泡的电功率，因此电路图如下所示： 5． 1.9W 电压表示数接近6V 电流表示数为0 【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前要将滑动变阻器调到最大阻值处，若滑片在最左端，则接入右下接线柱，阻值才能最大，如下图所示 （2）[2]由题意可知小灯泡的额定电压为3.8V，由表格中数据可知，小灯泡的电压为3.8V时，电流为0.5A，可得小灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.5A=1.9W （3）[3][4]灯丝烧断后，电压表就串联在了电路中，由于电压表的内阻远远大于电路中滑动变阻器的电阻，因此根据串联电路的分压原理，电源电压几乎全部分配到电压表上，故电压表示数接近电源电压，此时由于电路中电阻非常大，故电流极小，使电流表示数为0。 6． U形管液面的高度差 电阻 通电时间 装置漏气 等于 在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多 电炉丝与导线是串联的，电流相等，通电相同时间，电炉丝的电阻较大，产生热量较多，而导线的电阻很小，所以几乎不发热 【详解】（1）[1]电流通过电热丝产生的热量多少不同，密闭容器中空气膨胀程度不同，U形管两侧液面高度差不同，因此本实验可通过观察U形管液面的高度差比较电热丝产生热量的多少。 （2）[2][3]如图实验装置，两个阻值不同的电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻不同，可以探究电流产生热量跟电阻关系；实验中通过控制电路接通的时间，观察其中一个容器内液面高度的变化可以探究电流产生热量跟通电时间关系。 [4]装置通电一段时间后，发现右边U形管液面没有发生明显变化，其原因可能是装置漏气。 （3）[5][6]因为两电阻串联，所以通过两电阻的电流相等，由图可知，通电一段时间后，右侧U形管内液面的高度差大，说明右侧产生的热量多，可得出结论，在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 （4）[7]电炉丝与导线是串联的，电流相等，通电相同时间，根据可知，电阻越大，电流产生的热量越多，因电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。 7． 电阻 R5断路了 电流 小于 不是 B 【详解】（1）[1]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。图甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系。 （2）[2]乙图中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，若图乙中两U形管内液面上升高度相同，由转换法，产生的热量相同，根据Q=I2Rt，因容器内两电阻相等，通电时间也相等，故可知通过容器内两电阻的电流相等，则故障可能是R5断路了。 [3]乙图中，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，发现左侧U形管内液面上升较高，根据转换法，左侧容器内的电阻产生的热量多，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （3）[4]通过R4的电流小于通过R3的电流，为了使实验中两侧U形管液面高度差更明显，根据Q=I2Rt可知，当通过电阻丝R3的电流不变时，要减小通过电阻丝R4的电流，根据并联电路电流的规律，可以增大通过电阻丝R5的电流，根据欧姆定律所以可以减小电阻丝R5的阻值，即将空气盒外电阻换为阻值小于5Ω的电阻。 （4）[5]上端开口、下端连通的容器叫连通器，因U形管压强计的一端封闭，所以不是连通器。 （5）[6]容器内的空气吸收热量，体积会变大，所以U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的。 故选B。 8． 0.32 B 换用4伏电源，闭合电键，将滑动变阻器滑片向电阻变小处滑动，观察到电压表示数为2.5伏时，读出电流的大小 0.75 【详解】灯的额定电压为2.5V，小灯发光较刺眼，说明灯的实际电压大于2.5V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A， 若选用“5Ω　3A”变阻器，由欧姆定律，变阻器的电压：U滑=IR滑A=0.32A×5Ω=1.6V； 根据串联电路电压的规律：电源电压大于：U＞1.6V+2.5V=4.1V， 若选用“10Ω　2A”变阻器，由欧姆定律，变阻器的电压：U滑=IR滑B=0.32A×10Ω=3.2V； 根据串联电路电压的规律：电源电压大于：U＞3.2V+2.5V=5.7V， 故只能选用6V的电源；若选用“5Ω　3A”变阻器， 根据串联电路电压的规律，灯的实际电压为：6V-1.6V=4.4V，灯要烧坏， 若选用“10Ω　2A”变阻器，根据串联电路电压的规律，灯的实际电压为：6V-3.2V=2.8V，小灯发光较刺眼，故所用的滑动变阻器为B； ②由题意知，将变阻器的最大电阻连入电路中，灯的实际电压也大于2.5V，故为了测出小灯泡的额定电功率，接下来的主要实验操作是：换用4V的电源，闭合开关，将滑片向电阻变小处移动，当电压表示数为2.5V时，读出电流的大小； 若小灯正常发光时的电流为0.3安，则小灯的额定功率为：P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W． 9．    0.3 0.75 小于 ACD 3 变大 通过导体的电流与导体的电阻成反比 滑动变阻器的最大阻值过小 【详解】（1）[1]滑片向右移动时，小灯变亮，说明电路中电流变大，电阻变小。它与电阻丝右端接线柱间电阻丝长度变小，电阻变小。故用电阻丝右端接线柱将变阻器接入电路。电路图如下：    （2）[2][3]电流表使用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时读数为0.3A，小灯的额定功率为 [4]当将小灯两端电压凡2.5V调节到3V时，灯丝中的电流也变大，若灯丝的电阻不变，根据有 得 P1=1.08W 但当小灯两端电压升高时，通过灯丝的电流增大，小灯的实际功率增大，温度升高，灯丝的电阻也会变大。所以灯丝中的电流与两端电压并不是按正比增长的，电流的增长幅度比电压的小，故小灯在电压3V时的功率是小于1.08W的。 （3）[5]A．根据总电压与串联电路电流，计算出电路总电阻，再根据已知电阻计算出待测电阻阻值。故A符合题意； B．此电路只能测出或者计算出待测电阻两端电压、已知电阻两端电压、已知电阻中电流、干路中电流，无法根据欧姆定律、并联电路特点计算出待测电阻阻值。故B不符合题意； C．根据已知电阻阻值值与通过它的电流计算出并联电路两端电压，再根据干路中电流与已知电阻中电流计算出待测电阻中电流，之后根据欧姆定律可以计算出待测电阻阻值。故C符合题意； D．将变阻器接入电路的调为0，测出电路中电流，此时电路总电压等于电路中电流与待测电阻 乘积；再将变阻器接入电路中的阻值调到最大，这个阻值是已知的，再测出电路中的电流。此时总电压等于电路中电流与两个电阻和的乘积。根据欧姆定律和电路特点能够列出两个等式，有两个未知量：电源电压、待测电阻阻值。解这个二元一次方程，可以求出待测电阻阻值的。故D符合题意。 故选ACD。 （4）[6]接入电路中电阻为5Ω时，通过它的电流为0.6A，则电阻两端电压控制为 [7]当定值电阻调换为阻值较大的电阻时，根据串联电路分压原理知道，其两端电压会大于3V，为了控制电压一定，应该降低电阻两端电压，即应减小电阻中的电流，应将变阻器连入电路中的电阻变大。 [8]分析图丙可以知道 即在电压一定时，电阻与电流的乘积是定值，即电压一定时，电流与电阻成反比。 [9]若接入50Ω的电阻，控制其两端电压为3V，此时变阻器两端电压为 定值电阻与变阻器两端电压相等，根据串联电路的分压原理可以知道，变阻器与定值电阻的阻值相等，也为50Ω。但变阻器的最大阻值为20Ω，它是无法将50Ω的电阻两端电压调节为3发的。所以不能完成实验。 10． 0—3V R1 见解析 右 灯泡处断路 灯泡处短路 左 0.625 灯丝电阻与温度有关，温度越高，电阻越大 【详解】试题分析：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，要测它的额定功率，只需让它在额定电压下发光，所以电压表的量程选0—3V；小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压，，，所以滑动变阻器选择R1； （2）滑动变阻器连入电路时，接线柱应一上一下，按电路图应把左下角接线柱接入；由（1）的分析得知电压表选择0—3V量程，所以依电路图顺次连接即可； （3）开关闭合前，滑片处于阻值最大位置，即最右端；小灯泡不亮，电流表无示数，是断路故障，电压表有示数，说明有电流从电源正极→开关→电压表→电流表→滑动变阻器→电源负极，这一回路都完好，则是小灯泡断路；电压表的示数变为零，电流表的示数增大，可能是小灯泡短路，此时电压表也被短路，所以示数为0，而电路中电阻减小，所以电流增大； （4）要测小灯泡的额定功率，电压表的示数应增大为2.5V，这时要向左移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路中的电流增大，根据公式，可知小灯泡两端电压增大； （5）从丙图可以看出，当U=2.5V时，I=0.25A，所以小灯泡的额定功率是；通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，是因为灯丝的电阻不是定值，它随温度的升高而增大． 考点：伏安法测小灯泡的功率 11． P=UI B 小灯泡断路 右 0.5 I额 (I-I额)R0I额 【详解】（1）[1]用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，利用公式P=UI即可算出小灯泡的电功率，因此测量小灯泡的电功率的原理是P=UI。 （2）[2]灯泡正常发光时，电路中的电流 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压 U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V 此时滑动变阻器接入电路的阻值 因此应选B规格“10Ω 2A”的滑动变阻器。 （3）[3]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电路是通路，与电压表并联的电路断路，故原因可能是小灯泡断路。 （4）[4]由图甲可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其示数为2V；而小灯泡额定电压2.5V，因此应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故变阻器滑片应向右调节。 （5）[5]由图甲可知，电流表选用小量程，移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡额定功率 PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W （6）[6][7]①②③闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡和R0并联，电流表测通过小灯泡的电流，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额；闭合S、S1，断开S2时，仍然是小灯泡和R0并联，此时电流表测干路电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I；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，根据并联电路的电流特点可知通过R0的电流 I0=I-I额 根据欧姆定律可知定值电阻两端电压 U0=I0R0=(I-I额)R0 由并联电路电压规律可知，小灯泡两端电压 UL=U0=(I-I额)R0 则小灯泡的额定功率的表达式 P额=ULI额=(I-I额)R0I额 12．    定值电阻断路 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 36 1.05 【详解】（1）[1]原电路图中，定值电阻和滑动变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电压关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：    （2）[2]实验过程中，小敏发现电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表为6V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即此时的电路可能存的故障是定值电阻断路。 （3）[3]由表一的实验数据可知，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出的实验结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）[4]由（2）可知，当定值电阻断路时，电压表测电源电压，故电源电压为6V；因小敏小组进行正确的实验操作，在记录表一第1组数据时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大值；根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器最大阻值为 故小敏所选用滑动变阻器最大电阻不小于。 [5]由表二数据可知，当电压表示数减小时，电路中电流增大，说明电压表并联在滑动变阻器两端；由表中第1组数据可知，当滑动变阻器两端电压为4V，电路中的电流为，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知 由表中第2组数据可知，当滑动变阻器两端电压为3V，电路中的电流为，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知 两式联立，解得，则电源电压为 当电压表示数为4V时，定值电阻两端电压为 此时定值电阻的功率最小，即 同理，当电压表示数为1V时，定值电阻两端电压为 此时定值电阻的功率最小，即 则小明的5次实验中，定值电阻的电功率最大变化了 13． 【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量多少跟电阻关系时，控制电流大小和通电时间相等，把两个电阻串联在一起，能控制电流大小和通电时间不变． 【详解】两个电阻串联在电路中，控制电流相等和通电时间相等；滑动变阻器选择一上一下串联在电路中，电路中电流不能进行估计，接入大量程，串联在电路中；开关控制整个电路串联在电路中．电路连接如图： 14．(1)P=UI (2) 小于 B 1.25 (3)寻找普遍规律 【详解】（1）本实验测量电功率的原理是电功率的公式P=UI。 （2）[1]灯在额定电压下的功率为额定功率，因2V小于2.5V，当电压示数为2V，则小灯泡消耗的实际功率小于额定功率。 [2][3]灯在额定电压下正常发光，示数为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，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。此时电流表指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，电流为0.5A，则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W （3）研究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。 15． 向左移动滑动变阻器的滑片 0.3 1.14 测量定值电阻的阻值（或探究电流与电压的关系） 【详解】（1）[1]滑动变阻器应遵循“一上一下”的原则连接在电路中。要求滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据图甲可知，滑动变阻器的左上接线柱已经连接，所以应该将左下接线柱A和开关的右接线柱用导线相接。电压表应并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表应选择大量程。电路连接如下： （2）[2]闭合开关，电流表、电压表均有示数，小灯泡不亮，是因为滑动变阻器接入电路的阻值太大，小灯泡的实际功率太小，应适当向左调整滑动变阻器滑片的位置，然后观察小灯泡是否发光。 （3）[3]电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，读出通过小灯泡的电流为0.3A。 [4]该小灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W （4）[5]将小灯泡换成定值电阻，利用电压表、电流表来测量定值电阻两端的电压及通过的电流，就是伏安法测电阻。 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 $$