2025年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷

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．在“测量小灯泡的功率”实验中，已连接的部分电路如图甲所示。已知小灯泡的额定电压是2.5V，正常工作时电阻约10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 ； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应该进行的操作是 ； A．检查电路是否短路 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （3）问题解决后继续实验。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W； （4）根据实验数据画出小灯泡的电流和电压关系图像是 。 A． B． C．    D． 2．某校两个实验小组在测定小灯泡功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V。实验桌上提供有如下器材：电源（电压6V且恒定不变）､电流表､电压表､开关､滑动变阻器（50Ω1A）各一只，导线若干。晓松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验。 （1）用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整 ； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填A或B）； （3）闭合开关，移动变阻器滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是 ； （4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 V。要使小灯泡正常发光，滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动； （5）多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压､电流值，并绘制出如图丙所示的图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是 W； （6）图丙所示的I-U图像，不是直线的原因是： 。 3．如图所示，在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压值为3V）、滑动变阻器（50Ω、0.5A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干； （1）将图甲中实物图补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小）； （2）正常连接电路，闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 ； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙）为 ，若他想测量小灯泡的正常发光时电阻，将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）根据图丙信息，不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是 Ω，还测出了小灯泡的额定功率是 W。 4．在“测定小灯泡的功率”的实验中，小灯泡的额定电压2.5V，滑动变阻器最大阻值为R0。 (1)图甲是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整（要求：滑动变阻器向右滑动时，灯变亮）； ( ) (2)小明同学正确连接电路之后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 ； (3)小明同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测定小灯泡的额定功率应将滑片向 端移动（选填“左”或“右”）； (4)当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； [拓展]小明不小心将电压表摔坏，小红利用余下器材，测量出了未知电阻Rx的阻值。图丙是她设计的电路图，请写出实验步骤及Rx的表达式。 实验步骤： ① ； ② ； 表达式：Rx= 。 5．在“测定小灯泡的功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，其中电源为3节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω 1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。（请用签字笔在答题卡上连线） ( ) （2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片P置于 端（填“A”或“B”） （3）移动滑动变阻器滑片P到某处时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。 （4）利用该电路可以“探究电流跟电阻的关系”，此时需将小灯泡换成适当的定值电阻R,其他器材不变。若实验时要保持电压表示数为2V不变，则更换的电阻阻值不能大于 Ω。 6．小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：两节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为的小灯泡，开关，导线若干。设计的电路如图甲所示： (1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片向右移动，电流表示数变小）； ( ) (2)闭合开关后，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） ．检查电路是否断路 ．检查电路是否短路 ．移动滑动变阻器的滑片 ．观察小灯泡是否发光 (3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化图象如图丙所示，分析图象可知，小灯泡的额定功率为 W； (4)结合图丙的信息思考： （选填“能”或“不能”）利用图甲电路，采用控制变量的方法来完成“电流与电压的关系”的探究实验。 7．兴趣小组张明同学做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，标有“60Ω；1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。 （1）闭合开关前应将滑片置于最 （选填“左”或“右”）端，连接电路时，电压表的量程应选 V； （2）实验时，为让小灯泡正常发光，要调节滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数为 V，此时电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 （3）兴趣小组成员刘丽通过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，张明指出她的这种做法是错误的，原因是 。 8．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V。 （1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）； ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整；( ) ②正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是 ； ③正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，是 A，则灯泡L1的额定功率为 W； （2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单。( ) 9．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图所示（小灯泡上印有“2.5V”字样）． （1）按如图连接电路后闭合开关，小灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0.2V，移动滑片P不能改变灯泡的亮度，电流表和电压表的示数也不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是 ． （2）排除故障后，继续进行实验，测出灯L的相关物理量，记录实验数据和现象如上表；小灯泡的额定功率为 W． （3）试验后，用二极管代替小灯泡，调节滑动变阻器，使发光二极管的实际功率与小灯泡的实际功率相等，发现发光二极管比小灯泡更亮．由此可分析出在亮度相当的情况下，工作相同时间，谁消耗电能多？ （选填“小灯泡”、“发光二极管”或“一样多”） （4）请你设计实验说明锰铜、镍铬两种合金丝的导电性能不同． ① 请画出实验电路图 ②请根据你设计的实验电路简要说明比较两种材料导电性能的方法 ． 10．现提供部分器材，请你设计一个实验，探究“当电阻两端的电压保持不变时，电阻的电功率与其电阻大小的关系”。 （1）实验器材：现有足够的导线和图1中的器材，为了完成探究，你还需要增加的实验器材是 ； （2）在图2虚线框内画出实验电路图； （3）写出实验步骤（测量的物理量用符号表示） ； （4）设计记录数据的表格； （5）根据你所学过的知识判断：当电阻两端的电压保持不变时，电阻阻值变大时，其电功率如何变化？ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．自动饮水机已经普遍用于学校、车站、医院等公共场所，某学校使用的电热水壶的参数表以及简化电路图如图所示，请根据提供的信息计算。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×10J/（kg•℃）] （1）当S1、S2都闭合时，电热饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多少 ？ （2）电阻丝R1的阻值 ； （3）饮水机装满水正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少 ？ （4）电热饮水机正常工作时加热效率为80%。求：将热水箱中的水从20℃加热到100℃需要多少时间 ？ 饮水机参数 热水温度：100℃ 热胆容积；11L 加热功率；2200W 保温功率；100W 额定电压；220V 频率：50Hz    12．小全在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）该实验的实验原理是 ； （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ； （3）把电路图连接成实物图（如图甲所示）后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是 。 （4）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （5）小全同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息可知小灯泡正常发光时的电流为 A，可计算出小灯泡的额定功率是 W。该图象不是直线，主要的原因是 。 13．实验小组在“探究小灯泡亮度与实际功率的关系”实验中，实验器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）如图甲所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数且超过量程，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，同学们继续进行实验，记录的实验数据如表，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。分析表格数据可知 ①小灯泡的额定功率为 W； ②小灯泡的亮度随着实际功率的增大而 （选填“变亮”或“变暗”）； ③小灯泡的灯丝电阻随着实际功率的增大而变大，其原因是小灯泡的灯丝电阻与 有关。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 1.5 0.24 6.25 0.36 较暗 2 2.5 正常 3 3.0 0.32 9.38 0.96 很亮 （4）为了完成本次实验，所用滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω； （5）实验后同学们想测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表坏了，同学们交流讨论后，找来一个阻值未知的定值电阻R1，并观察滑动变阻器的铭牌得知其最大阻值为R0，设计了如图丙所示的电路图，也正确测出小灯泡的额定功率P额； 请将下列实验步骤补充完整： ①闭合开关S1和S3，断开开关S2，调节滑片P至a端，电压表的示数为U1；再将滑片P调至b端，电压表示数为U2，则R1= （用U1、U2和R0表示）； ②闭合开关S2，断开开关S1和S3，调节滑片P，使电压表的示数为U1﹣U额； ③不改变滑片P的位置，闭合开关S1，断开开关S2和S3，电压表示数为U3； ④则待测小灯泡的额定功率的表达式：P额= （用U额、U1、U2、U3和R0表示）。 14．小明在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为）。 （1）为能顺利完成该实验，应选用滑动变阻器的规格为 （选填“，0.5A”“，2A”或“，1A”）； （2）连接电路过程中，开关处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因可能是 ； （3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）实验结束后，小明又设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为。实验步骤如下： ①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、闭合，断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率 W。 15．用如图甲所示的器材和电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为，滑动变阻器的铭牌上标有“”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实验电路补充完整 ； （2）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，可能是小灯泡 路； （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，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，此时小灯泡的实际功率 （选填“<”、“>”或“=”）； （4）不改变所有连接，仅将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为、、的定值电阻，以此探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象如图丙所示。 ①由图象可知，定值电阻R两端的电压为 V不变； ②当定值电阻由换为时，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“右”或“左”）端移动； ③不能换用的定值电阻继续进行此实验，原因是 。 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题型《电功率》实验题A卷》参考答案 1． C 0.75 C 【详解】（1）[1]滑动变阻器的接法是“一上一下”接线，以保证电阻丝接入电路；小灯泡的额定电压是2.5V，正常工作时电阻约10Ω，由欧姆定律可知，小灯泡的额定电流约为 因此电流表选用小量程或由图乙可知电流表选小量程，与小灯泡串联接入电路。实物图如图所示： （2）[2]闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数。电流表有示数说明电路没有断路，是通路。电压表有示数说明小灯泡两端有电压且消耗电能。故小灯泡没有短路。因此不需要检查电路是否断路或短路，接下来应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[3]如图所示，电流表选用小量程，示数为0.3A。小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W （4）[4]小灯泡在工作时将电能转化为光能和内能，自身温度会升高。温度越高，小灯泡的电阻越大。由欧姆定律可知，电压与电流的比值逐渐增大，因此小灯泡的电流和电压关系图像是C。 故选C。 2． B 灯泡短路 1.1 A 0.5 小灯泡的电阻是变化的 【详解】（1）[1]电压表并联在灯泡两端，故用一根导线一端连接C接线柱，另外一端接在灯泡的右端接线柱，故如图所示： （2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处，故滑动变阻器的滑片P应置于B端。 （3）[3]移动变阻器滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，说明电路是通路，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，则电压表相当于测量导线，灯泡短路。 （4）[4][5]如图乙所示，分度值为0.1V，读数为1.1V；为了测量小灯泡的额定电压，说明灯泡两端的电压需要增大，滑动变阻器两端的电压需要变小，滑动变阻器的滑片P需要向A端移动。 （5）[6]由图像可知，小灯泡额定电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 （6）[7] I-U图像，不是直线，说明电压与电流的比值不是定值，说明小灯泡的电阻是变化的。 3． 小灯泡处断路 2.2V B 12.5 0.5 【详解】（1）[1]滑片P向左移动时，电流表示数变小，在电源电压一定时，电路的总电阻变大，滑动变阻器阻值变大，滑动变阻器要接右下端接线柱，如下图所示： （2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，因电路为串联，说明与电压表并联的部分开路，即为小灯泡断路。 （3）[3]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。 [4]测量“测量小灯泡正常发光时的电阻”时，小灯泡的额定电压为2.5V， 所以要测量小灯泡的正常发光时电阻，应使电压表的示数变大，即灯泡两端的电压变大，滑片应向B端移动，减小接入电路中的电阻，直到电压表的示数为2.5V为止。 （4）[5]由图丙可知，小灯泡的正常发光，电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻 [6]小灯泡正常发光时的功率，即小灯泡的额定功率 4． 小灯泡处断路 右 0.8 闭合开关S，调节滑片到a时，读出电流表示数Ia 调节滑片到b时，读出电流表示数Ib 【详解】(1)[1]由于小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表的量程选择0~3V即可；当滑动变阻器向右滑动时，灯变亮，这说明电路中的电流变大，总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的阻值在变小，所以应该把滑动变阻器右下端接入电路；如下图所示。 (2)[2]假设小灯泡处断路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电路中没有电流流过，电流表的示数是零，灯泡也不会亮，电压表测的是电源电压，有示数，这情况与题中条件相互合，所以故障的原因可能是小灯泡处断路。 (3)[3]为测定小灯泡的额定功率，由于电压表的示数为2.2V，灯泡两端的电压较小，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值应该变小，所以应将滑片向右端移动。 (4)[4]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.32A，则小灯泡的额定功率是 [5][6][7]具体实验步骤是闭合开关S，调节滑片到a时，读出电流表示数Ia，这时只有电阻Rx接入电路，电源电压大小是；然后调节滑片到b时，读出电流表示数Ib，可得到关系式 由上面两式可解得 5． B 0.6 20 【详解】(1)[1]根据题意可知，灯泡额定电压2.5V，额定功率小于1W，额定电流小于0.6A，则电流表可连接0.6A接线柱，然后连接滑动变阻器上的接线柱，如图所示 ； (2)[2]连接电路时，为保护电路，闭合开关前应将滑片调整至最大阻值处，即B端； (3)[3]根据图乙所示，电流为0.24A，则 ； (4)[4]由题意知，电阻两端电压保持2V不变，则变阻器分压为2.5V，则电阻之比等于电压之比，变阻器最大电阻为25V，因此定值电阻的最大电阻为20Ω。 6． 0.5 不能 【详解】(1)要求滑片向右移动，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： (2)闭合开关后，电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，变阻器连入电路的电阻过大，故接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片，再观察灯的发光情况，选； (3)根据小灯泡的电流随它两端电压的变化图象知，灯在额定电压下的电流为，小灯泡的额定功率为： (4)“电流与电压的关系”的探究实验要控制电阻的大小不变，因灯的电阻随温度的变化而变化，不能利用图甲电路来完成“电流与电压的关系”的探究实验。 7． 右 0～15 3.8 0.38 1.444 10 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][2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端； 因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以连接电路时，电压表的量程应选0～15V； （2）[3][4][5][6]因为小灯泡在额定电压下正常发光，所以实验时，为让小灯泡正常发光，要调节滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数为3.8V，图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.38A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=3.8V×0.38A=1.444W 此时灯泡的电阻为 （3）[7]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，因此这种做法是错误的。 8． 灯泡断路 A 0.32 0.8 【详解】（1）[1]测定灯泡L1的额定功率，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路的电流，滑动变阻器的连接应“一上一下”，如图所示： [2]正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，说明电压表与电源连接完好，电路出现断路，因此应该是与电压表并联的灯泡断路。 [3]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端阻值最大处。 [4]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A。 [5]灯泡L1的额定功率为 （2）[6]已知灯泡额定电压和定值电阻的阻值，应该使灯泡、已知电阻的定值电阻、滑动变阻器串联，先使电压表测量灯泡的电压、通过调节滑动变阻器和观察电压表使灯泡正常发光，保持滑动变阻器的滑片不动，再使电压表测量灯泡和电阻的总电压，利用串联电路特点和欧姆定律，得到灯泡正常发光时的电流，通过得到灯泡的额定功率，电路图如图所示： 9． 滑动变阻器同时连接两个下面接线柱 0.7W 小灯泡 见解析 【详解】(1) 滑动变阻器的正确连接方法为接一上一下两个接线柱，若两个接线柱同时接上或同时接下，移动滑片不能改变连入电路中的电阻．同时接上，连入电路中的电阻为0，同时接下，连入电路中的电阻为最大值，此时电路中电流较小，灯泡不亮，故该错误是滑动变阻器同时连接两个下面接线柱．（2）排除故障后，继续进行实验，测出灯L的相关物理量，根据表格中数据，当U2.5V时，电流I0.28A，所以灯泡的额定功率：PUI2.5V×0.28A0.7W.（3）用二极管代替小灯泡，调节滑动变阻器，使发光二极管的实际功率与小灯泡的实际功率相等，发现发光二极管比小灯泡更亮．当亮度相同时，二极管的功率比小灯泡的功率小，由此可分析出在亮度相当的情况下，工作相同时间，小灯泡消耗电能多．（4）① 实验电路图如下： ②只闭合S1，读出电流表示数I1，只闭合S2，读出电流表示数I2，若I1>I2，则锰铜合金丝导电性能强，反之，则镍铬合金丝导电性能强，若I1I2，则两种金属丝导电性能相同． 10． 电压表 见解析 见解析 变小 【详解】（1）[1]探究电阻的电功率与其电阻大小的关系，需保持电阻两端的电压不变，故需用电压表与定值电阻并联。 （2）[2]保持电阻两端的电压不变时，改变电阻的阻值，通过其中的电流发生变化，引起电阻消耗的电功率变化；要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把定值电阻与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出电阻两端的电压，所以实验电路为 （3）[3]实验步骤： ①按照电路连接实物； ②闭合开关S，调节定值电阻R0的阻值为R1=5Ω，移动滑片P到适当的位置，读出此时R0两端的电压U和通过R1的电流I1； ③再次调节电阻R0的阻值R2=10Ω，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的读数仍然为U；读出此时通过R2的电流I2； ④仿照步骤③，再改变电阻R0的阻值R3=15Ω，读出通过R3的电流I3； （4）[4]记录数据的表格为          次数 物理量 1 2 3 U/V I/A P/W （5）[5]当电阻两端的电压保持不变时，电阻阻值变大时，通过其中的电流变小，其电功率变小（P=UI）。 11． 加热 10A 462Ω 3.696×106J 35min 【详解】（1）[1]由图知，S2闭合后，若S1断开，两电阻串联，此时电路总电阻较大，由可知，此时电功率较小，饮水机处于保温状态；当S1、S2都闭合时，R1短路，只有R2接入电路，此时电路中电阻较小，电源电压不变，此时电功率较大，饮水机处于加热状态。 [2]该电热水器处于正常加热时的电流 （2）[3]由（1）中分析可知：饮水机处于加热状态时，只有R2接入电路，则R2阻值为 饮水机处于保温状态，R1和R2串联，R1的阻值为 （3）[4]水的质量为 水吸收的热量 （4）[5]消耗的电能为 12． P＝UI 灯泡断路 右 0.2 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）[1]“测量小灯泡的电功率”的实验的原理是P=UI。 （2）[2]灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示： （3）[3]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针不动，电路可能断路，电压表指针有明显的偏转，说明电压表与电源连通，则电路故障原因可能是灯泡断路。 （4）[4]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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。 （5）[5]根据绘制成的图丙所示的图象知，小灯泡在2.5V下的电流为0.2A。 [6]根据P=UI可得，小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W [7]该图象不是直线，即灯的电阻不是定值，主要的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。 13． 灯泡断路 0.75 变亮 温度 18.75 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与小灯泡并联；滑动变阻器应一上一下串联接入电路，滑片向右滑动时，灯泡变亮，说明变阻器电路在变小，所以应将右下接线柱接入电路，如下图 （2）[2]闭合开关后，电流表无示数，可能是电路断路了，根据电压表有示数且指针偏转超过量程，说明电压表与电源连通，则原因可能是与电压表并联的灯泡断路。 （3）①[3]由图乙知道，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W ②[4]由表格数据知道，小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮。 ③[5]小灯泡正常发光时电阻为 故可以得出小灯泡两端的电压增大时，其电阻将填大。 （4）[6]由表格的第1组数据和串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为 U滑=U﹣UL=6V﹣1.5V=4.5V 滑动变阻器的电阻为 即滑动变阻器的最大阻值不能小于18.75Ω。 （5）[7]①闭合开关S1和S3，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P至a端时，灯泡L被短路，此时只有R1接入的简单电路，电压表测电源电压，即电源电压为 U=U1 再将滑片P调至b端，此时R1与R0串联接入电路，电压表测R1两端的电压为U2，则滑动变阻器R0两端的电压为 U0=U﹣U2=U1﹣U2 则电路中的电流为 所以R1的阻值为 ②闭合开关S2，断开开关S1和S3时，灯泡L、R1、R0串联接入电路，电压表测R1和R0的总电压，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U1﹣U额，恰好等于电源电压减灯泡的额定电压，说明此时灯泡正常发光； ③不改变滑动变阻器的滑片P的位置，断开开关S2和S3，闭合开关S1时，灯泡L、R1、R0仍串联接入电路，电压表测R1两端的电压为U3； ④[8]由于电路结构不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡仍正常发光，电路中的电流为 则灯泡的额定功率为 14． ，2A 断开 小灯泡断路 左 0.5 右 1.8 【详解】（1）[1]已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 所以滑动变阻器应选用“20Ω，2A”。 （2）[2]为保护电路，连接电路过程中，开关处于断开状态。 [3]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明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，即出现该故障的原因是小灯泡断路。 （3）[4]故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动。 （4）[5]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为 PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W （5）[6][7]实验步骤：开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V，根据串联电路电压的规律可得 U滑＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V 所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V，则灯泡正常发光；保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为U左＝8V；由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′＝14V；在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R的电压为 UR＝U﹣U′＝18V﹣14V＝4V 由分压原理可得 所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值 故灯的额定电流为 则小灯泡的额定功率 P额＝U额I额＝6V×0.3A＝1.8W 15． 短 0.32 0.8 3 右 滑动变阻器的最大阻值太小 【详解】（1）[1]从电源正极出发，依次经过开关、电流表、小灯泡、滑动变阻器、电源的负极，注意电压表和电流表的正负接线柱，滑动变阻器选择一上一下接线柱，正确电路连接如图所示： （2）[2]闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能是小灯泡短路，电压表测量导线两端的电压。 （3）[3][4][5]由甲图知，电流表使用的量程，每一个大格代表，每一个小格代表，电流为，小灯泡的额定功率为 小灯泡正常工作时的电阻 假如小灯泡的电阻保持不变，则小灯泡功率 由于小灯泡的电阻随温度升高而增大，所以小灯泡两端电压为3V时，小灯泡的电阻大于，则小灯泡的实际功率小于。 （4）①[6]由图像知 则定值电阻两端的电压为3V。 ②[7]电源电压是6V，定值电阻两端的电压是3V，根据串联电路电压特点，则滑动变阻器两端的电压是3V，即定值电阻和滑动变阻器两端的电压之比是 根据串联电路中电压之比等于电阻之比，所以当定值电阻由换为时，滑动变阻器的电阻也应该是，所以滑片向右移动。 ③[8]定值电阻和滑动变阻器两端的电压之比是 所以当定值电阻由时，根据串联电路中电压之比等于电阻之比，滑动变阻器的电阻也应该是，所以滑动变阻器的最大阻值太小。 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 $$