2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功率实验探究题》

2025年中考物理一轮复习教材训练：《电功率实验探究题》 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω． （1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．（连线时电流表量程要选择正确）     （2）连接电路时开关应 ，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端．     （3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图-1中滑片P向 （选填“ A”或“ B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．     （4）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图-3所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．     （5）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．     （6）实验中他们还发现：灯丝的电阻值随电压升高而增大，可导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么会有这样的结论呢？请你给他们做出合理的解释： ． 2．实验室购买了一批规格为“”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为）、开关、滑动变阻器（“”）、电流表各1个，导线若干。 （1）若要完成此实验，还需要的器材是 ；请在图所示的虚线框内画出实验电路图( )； （2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是 ； （3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的电功率为 W，小灯泡是否符合规格？ ； （4）兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为时的电功率，发现其中一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是 。 3．某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)测量小灯泡电功率的原理是 ； (2)请按图甲，用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整；（要求导线不得交叉）( ) (3)正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是 ； A．电流表内部断路了    B．灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路    D．滑动变阻器的电阻丝断了 (4)将故障排除后，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数是2.1 V，要测量小灯泡额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动； (5)当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W； (6)测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 。 4．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“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12Ω）。    （1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 2A”的滑动变阻器 C．“5Ω 1A”的滑动变阻器 （2）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 端移动（选填“左”或“右”）； （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）实验结束后，某同学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20Ω。实验步骤如下：    ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1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右端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额= W。 5．在做“测定小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V, 电源为两节干电池，其余器材均完好．小明同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏转角度较小．你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：     （1）   ；     （2）   ；     （3）   ． 6．如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路． （1）检查无误后，闭合开关．他将滑片P向左滑动时，电压表示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R＝ Ω．你认为这个结果可靠吗？ ，理由是 ． （2）做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量．具体操作是： ①闭合开关 ，断开开关 ，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关 ，闭合开关 ，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率P额＝ （用已知量和所测物理量符号表示结果）． 7．测量是生活和学习中一项基本技能． 甲 乙 丙 （1）如图（甲）所示用刻度尺测量物体的长度为 cm； （2）如图（乙）所示用体温计测量体温，该体温计的示数是 ℃； （3）如图（丙）所示电能表的读数是 kW ·h． 8．用如图所示的电路来额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知R0阻值为10Ω． （1）将实验过程补充完整： a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处； b．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表A1示数I1为 A； c．然后读出此时电流表A2示数I2； d．断开开关，整理器材． （2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出小灯泡的额定功率P= （W）． （3）本题中的滑动变阻器的作用是 、 ． 9．小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了下图所示的一种测量未知液体比热容的装置．测量时，分别往甲、乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt液，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c液＝Δt水c水/Δt液． （1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是： ． （2）为了得出待测液体的比热容的表达式“c液＝Δt水c水/Δt液．”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 ，目的是 ． （3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向 滑动（填“A”或“B”）． 10．在课外活动中，老师给出了下列器材：电源（电压为6V）、一个定值电阻（10Ω、一个滑动变阻器（最大阻值是30Ω）、电压表、电流表、开关和导线若干。活动中小明同学设计的电路如图甲所示，在正确连接电路后闭合开关并调节滑片，小明测出的数据如下表一所示。 表一： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压表示数（V） 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 电流表示数（A） 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 0.45 0.50 功率（W） 0.68 0.80 0.88 0.88 0.80 0.68 0.50      （1）连接电路时，开关应 ，现在请你用笔画线代替导线将图乙中的元件按照图甲所示的电路进行正确的连接 （导线不能交叉）； （2）数据记录表一中的“功率”是元件 的功率； （3）第4次实验时，电流表示数如图丙所示，请把表一中的数据补充完整：电流表示数为 A，功率为 W； （4）小明通过分析数据提出了一个猜想：“在电源电压不变的情况下，图甲中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”。为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为15Ω的电阻把原来电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如下表二，你认为小明这次验证实验 （选填“能”或“不能”）验证其猜想，理由是： 。 表二： 实验次数 1 2 3 4 电压表示数（V） 4.5 4.0 3.5 3.0 电流表示数（A） 0.1 0.12 0.16 0.2 功率（W） 0.45 0.48 0.56 0.6 11．小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系．其中的小灯泡上标有“2.5V”字样． （1）请你用笔划线代替导线，在图甲中将电路连接完整． ( ) （2）小明连接好电路后闭合开关时，发现电压表指针反偏，原因是 ． （3）小明改正了连接错误后继续实验．移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡消耗的实际功率为 W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越 ． 12．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关、电阻箱（符号）、滑动变阻器各一个，导线若干。请设计一个实验证明：在串联电路中电流一定时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比。要求： （1）画出实验电路图 ； （2）完成下面实验步骤； ①将电压表电流表调零，断开开关，按照电路图连接电路；滑动变阻器滑片P置于阻值最大端。 ②将电阻箱阻值调为R1，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某一位置，使电流表示数为I，读出电压表示数U1，将R1、I、U1的数据记录在表格中； ③读出此时电压表的示数U2，分别记录R2、U2在表格中； ④仿照步骤③再做4次实验，分别记录电阻箱的阻值、电压表的示数； ⑤根据公式 计算出每次电阻箱消耗的功率P并记录在表格中； （3）画出实验数据记录表格 。 13．如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置．左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体． （1）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系． （2）若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同，则a、c中两电阻产生热量较多的是 （填“a”或“c”）． （3）若图乙中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则电路中故障可能是 ． 14．某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源、5Ω的发热电阻两只、10Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。 （1）设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 所示方案； （2）所选方案中两发热电阻阻值应 ，两个烧瓶内液体应为质量 ，种类 液体（均填“相同”或“不同”）； （3）已知比热容的大小为c水>c酒精>c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是 。原因是 ； （4）如果是探究：不同物质的吸热能力，实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应 （填“相同”或“不同”）。 15．甲、乙两图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，瓶中装有质量、初温相同的空气。 （1）通电一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的； （2）容器内电阻丝热得发红时，与之连接的导线不热，该现象可以用 图所示结论来解释； （3）乙图在相同时间内，左右两容器内产生的热量之比为 。 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：《电功率实验探究题》》参考答案 1． 断开 A 2.2 B 0.5 小灯泡断路 电压升高时，灯丝温度升高，灯丝电阻会随温度的升高而增大 【详解】（1）电源的电压为4.5 V，小灯泡的电阻约为10 Ω，如果只接灯泡电路中电流最大，，所以电流表选0～0.6A的量程，且与灯泡串联，如图所示： （2）实物电路连接的过程中开关应该为断开状态，防止某处短路，烧坏电路元件，电路连接完后，应将滑片移到阻值最大处，起保护电路的作用，所以滑片应该在A端． （3）电压表的量程为0-3 V，分度值为0.1 V，示数为2.2 V，而额定电压为2.5 V，故应使灯的电压增大，就要把滑动变阻器的阻值调小，即滑片向B移动． （4）由图象知，当灯的电压是2.5 V时，对应的电流值为0.2 A， 额定功率：． （5）闭合开关，移动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路. （6）小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，说明小灯泡的电阻不是定值，并且灯丝随电压的增大而升高，即灯丝的电阻随温度的变化而变化． 点睛：本题考查了电流表的连接以及滑动变阻器的连接，知道连接实物电路的方法，知道实物电路连接中的注意事项．伏安法测小灯泡电功率的步骤，本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化. 2． 电压表 连接电路前，滑动变阻器划片没有滑至阻值最大处 0.32 0.8 符合规格 钨丝材料、长度、横截面积等因素不合格 【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率中，需要滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流，开关控制电路通断，故实验还需要的器材是电压表。 [2]测量小灯泡的额定功率的电路图如图所示： （2）[3]按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，说明闭合开关后，灯泡的电流过大，电路中电阻过小，因此原因可能是连接电路前，滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处。 （3）[4]由图得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，即灯泡正常发光的电流为0.32A。 [5]小灯泡的电功率为 [6]依题意得，购买了的小灯的泡规格应为“”，与计算结果相符，说明小灯泡符合规格。 （4）[7]一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，可能是钨丝的电阻不合格。因为电阻与材料、长度、横截面积有关，则制作钨丝时，钨丝材料、长度、横截面积不合格等都有可能是小灯泡不符合规格的原因。 3． B 右 0.3 0.75 不需要 小灯泡在不同电压下的功率不同 【详解】(1)[1]测量小灯泡电功率需要测出电压和电流，然后利用P=UI计算出电功率，所以原理是P=UI。 (2)[2]由于小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表应选用小量程，把电压表的“3”接线柱与小灯泡的右端接线柱连接起来，滑动变阻器上端的接线柱与开关的右端接线柱连接，如图所示： (3)[3]发现小灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，产生这一现象的原因可能是小灯泡断路。 故选B。 (4)[4]电压表示数为2.1V，小于小灯泡的额定电压2.5V，应增大小灯泡两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片P应向右端移动，直到电压表示数为小灯泡额定电压2.5V。 (5)[5][6]由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，小灯泡在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡额定功率是 P=UI=2.5V×0.3A =0.75W (6)[7][8]小灯泡在不同电压下的功率不同，只有在额定电压下为额定功率，故测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值。 4． B 小灯泡断路 左 0.5 1.8 【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。额定电流约为 此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为 由此可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器。 故选B。 （2）[2]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。 （3）[3]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。 （4）[4]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W （5）[5]开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压 UL=6V 根据串联电路电压的规律可得 U滑=U-UL=18V-6V=12V 所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。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，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量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两端的电压 UR=U-U′=18V-14V=4V 此时电路中的电流 当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值 故在①中，小灯泡的额定电流为 则小灯泡的额定功率 P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W 5． 在连接电路时没有将开关断开 滑动变阻器连入电路的电阻没有调到最大 电压表选择了大量程 【详解】解：由题，小明同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，说明在连接电路时没有将开关断开；灯泡发光很亮，说明通过灯泡的电流较大，由此可知滑动变阻器连入电路的电阻较小，在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻没有调到最大； 电压表并联在小灯泡两端，灯泡较亮，电压表指针偏转角度较小，不妥之处可能是电压表选择了大量程． 点睛：为了电路安全，连接电路时，闭合开关前应将开关断开，将滑动变阻器滑片置于阻值最大位置． 6． 增大 10 不可靠 只测了一组数据数据，误差较大 S、S1 S2 I额R0 S1 S、S2 （U﹣I额R0）I额 【分析】（1）判断将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变化，由分压原理，确定变阻器的电压变化，由串联电路电压的规律，判断电压表示数的变化；根据电表小量程读数，由欧姆定律，求电阻大小：为提高测量的准确度，要多次测量取平均值． （2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，根据串联电路电流的规律和欧姆定律，定值电阻的电压为I额R0，故应闭合开关S、S1，断开S2，使电压表测定值电阻的电压，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；保持滑片的位置不变，通过开关的转换，使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U，因电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，可求出灯的额定电压，根据P额＝ULI额求灯的额定功率． 【详解】（1）将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数将增大； 当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律，得电阻大小：，因只测了一组数据，误差较大，这个结果不可靠； （2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，在图丙中，闭合S、S1，断开S2时，根据串联电路电流的规律，由欧姆定律，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光； 保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，此时电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压为UL＝U﹣I额R0，则小灯泡的额定功率：P额定＝ULI额＝（U﹣I额R0）I额． 7． （1.44—1.46） 36.7 2508.6 【详解】（1）如图（甲）所示用刻度尺的分度值为1mm，物体左端对准4.00cm，右端对应的刻度为5.45cm，所以测量物体的长度为5.45cm-4.00cm=1.45cm，因为最后一位是估计值，所以在一定范围都是正确的； （2）如图（乙）所示用体温计，分度值为0.1℃，该体温计的示数是36.7℃； （3）如图（丙）所示电能表单位是kW ·h，最右边一位是小数位，所以电能表的读数是2508.6kW ·h． 【点睛】考查了刻度尺的使用、温度计和电能表的读数，关键是一定要记住长度的记录结果必须有一位估计值，这是很多同学容易忘记的地方，多加练习形成习惯． 8． 0.25A UI2 保护电路 改变电路中的电流 【详解】(1) 已知小灯泡的额定电压为2.5V, R0与小灯泡并联,所以R0两端电压为2.5V, 通过电流表A1电流I1为： (2)电流表A2测量的是通过小灯泡的电流I2,所以小灯泡的额定功率P= UI2; (3)连接电路时,将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置,是电路中的电流不至于过大,起保护电路的作用;通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流. 因此，本题正确答案是：(1). 0.25A    (2). UI2    (3). 保护电路    (4). 改变电路中的电流 9． R甲＝R乙 天平 使待测液体与水的质量相等 A 【详解】（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，即电阻丝产生的热量应相等，根据知，两电阻应相等，所以小明设计的电路中必须满足的条件是：． （2）为了得出待测液体的比热容的表达式，根据控制变量法的思想，以及可知，应保证两液体的质量相等，所以小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是天平，目的就是使待测液体与水的质量相等． （3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，即电阻产生的热量更快，根据可知，电阻一定时，电流增大时，功率变大，所以滑动变阻器的滑片应向电阻变小端移动，如图滑片向A端移动时电阻变小，电流变大，故向A端移动． 点睛：注意实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量． 10． 断开      滑动变阻器 0.34 1.02 不能 滑动变阻器的功率一直变大，没有变小 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路过程中，开关应断开。 [2]由图甲可知，电压表与滑动变阻器并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出，由表一中电压表的示数可知，电压表应选0~15V量程，如图所示：    （2）[3]定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流、电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，由公式P＝UI可知，表中电功率的数值等于电压表与电流表示数的相乘的积，说明电功率是滑动变阻器的电功率。 （3）[4]由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A。 [5]由P＝UI可得，滑动变阻器此时的功率 （4）[6][7]为了验证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大，应该保持定值电阻和滑动变阻器的阻值相同，同为15Ω，而滑动变阻器的阻值一直在变化，滑动变阻器的功率一直变大，滑动变阻器的阻值没有调到大于定值电阻，故小明这次验证实验不能验证其猜想。 11．（1）如图所示； （2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.69；大 【详解】（1）探究小灯泡亮度与实际功率的关系实验中，电压表应并联在小灯泡两端，因为灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选用0~3V的量程，连图如下： （2）电压表指针反偏，说明电压表的正负接线柱接反了． （3）由图可知：电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，即灯泡两端电压U=2.3V； 电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A．此时小灯泡消耗的实际功率为P=UI=2.3V×0.3A=0.69W． 通过多次实验小明得出：小灯泡越亮，它的实际功率越大． 点睛：灯泡的亮度取决于实际功率的大小． 12． P=UI 见解析 【详解】（1）[1]根据实验要求，应该用电压表测电阻箱两端电压，用电流表测电阻箱电流，用滑动变阻器控制电路中电流不变，电路图如图所示： （2）[2]电功率的计算公式是P=UI。 （3）[3]由实验步骤可知，实验时需要记录电压和电流，所以实验记录表格如表所示： 实验序号 1 2 3 4 U/V I/A 13． 电阻 c R3断路 【详解】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映；如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；(2)甲装置中电阻a与10Ω的电阻b串联,则总电阻R甲RaRb5Ω10Ω15Ω，乙装置5Ω的电阻c与5Ω的电阻d、R3并联后再串联,则总电阻R乙RcRd=5Ω×5Ω7.5Ω，由于甲、乙两次实验的电源电压相同,则根据欧姆定律可知：I甲<I乙，由于a、c两电阻的阻值相等、通电时间相同,据QI2Rt可知：Qa<Qc；(3)若图乙中c、d两玻璃管内液面上升高度相同,则说明c、d电流产生热量相同,由于c、d电阻相等,根据QI2Rt可知，通过电阻的电流相等，则说明R3没有电流通过，即R3电阻开路． 14． 甲 不同 相同 相同 煤油 煤油的比热容小，现象明显 相同 【详解】（1）[1]该实验是探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系，所以应该控制电流相等，所以两根电阻丝应该串联，甲图两电阻丝串联，乙图两电阻丝并联，所以选用甲图方案。 （2）[2]本实验是探究通电导体产生热量的多少跟电阻的关系，所以要让通过两电阻的电流相等，电阻不相等。 [3][4]本实验是通过液体的温度变化判断电阻丝通电产生的热量多少，由吸热公式 可知要让液体质量和种类都相同。 （3）[5][6] 为了缩短实验时间，实验中应该选择吸收热量，温度升高的较快的液体。因为c水>c酒精>c煤油，由吸热公式可知质量相同时，比热容小的温度升高的快，所以应选用的液体是煤油。 （4）[7]如果选用图甲，两电阻串联，通过两电阻电流相等，液体吸收热量为 所以要让液体相同时间内吸收的热量相同，两烧杯内的电阻丝电阻应该相等。 如果选用图乙，两电阻并联，两电阻两端电压相等，液体吸收热量为 所以要让液体相同时间内吸收的热量相同，两烧杯内的电阻丝电阻应该相等。 15． U形管液面的高度差 甲 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，采用了转换法。 （2）[2]电阻丝与导线串联，电阻丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电阻丝热得发红，而导线却几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻大小的关系；由甲装置可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，而两电阻丝的阻值不同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；所以甲实验可以解释“电阻丝热得发红，而导线却几乎不发热”现象。 （3）[3]根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知，通过乙装置右侧两电阻的电流相同，根据串联和并联电路电流的规律，可知通过乙装置左侧电阻的电流是通过右侧容器中电阻电流的2倍，根据Q=I2Rt可知，在电阻和通电时间相同时，产生的热量与电流的平方成正比，故在相同时间内，左右两容器内产生的热量之比为。 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 $$