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．某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V），开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）。 （1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是： 。本实验中电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用； （R1/R2） （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列的情况，请根据现象指出故障的可能原因： ①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图偏转 ； ②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数，取下灯泡，两表的示数不变 。 （3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚远小设计了另一种实验方案（电阻R的阻值已知，电源电压未知） ①电路如图所示，连接好电路； ②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1； ③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。 先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为 。 2．小鑫在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压恒为6Ⅴ，小灯泡额定电压为2.5Ⅴ（灯丝电阻约为10Ω）； （1）小鑫检查图甲的电路时，发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）正确连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W； （3）小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡的实际功率 选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率； （4）根据小灯泡的U-I图像，小鑫还绘制出该灯泡的P-I2（如图），其中合理的是 ； （5）同桌大鹏在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，他进行了以下操作： ①闭合开关S和S1，断开S2， ②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出此时电压表示数为U； ③则小灯泡额定功率的表达式P额= （用U额、U、R0来表示）。 3．对于电流做功与哪些因素有关的问题，刘星同学作了如下猜想： 猜想A：电流做功可能与电压有关； 猜想B：电流做功可能与电流有关； 猜想C：电流做功可能与通电时间有关。 为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。 (1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同，他采用的科学探究方法是： 。 (2)接通电路前他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的 有关；这就验证了猜想 。 4．在做“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由几节干电池组成（即电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“2.2伏”字样，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样． （1）实验电路如图（a）所示，请在图中的〇内填入电表，使之成为正确的电路． ( ) （2）实验中，当电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表的指针如图（b）所示为 A，小灯泡的额定功率为 W． 5．兴趣小组同学开展电学研究活动．   （1）要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．   ①小虎所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法． ( ) ②改正电路后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω． ③移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W． ④小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭．经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏．查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是 ． （2）小丽等同学连接并联电路时用几节旧电池做电源，发现“两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡，原来的两个小灯泡都变暗了”．他们认为，再并联一个小灯泡后，原来灯泡因两端的实际电压变小而变暗，但不知道实际电压变小的原因，于是几位同学提出了以下三种猜想：   猜想1：并联的灯泡越多，导线损失的电压越大 猜想2：并联的灯泡越多，电池两端输出的电压越小 猜想3：并联的灯泡越多，干路中的电流越小 ①根据所学知识，可以判断猜想3是 （选填：“错误”、“正确”）的． ②为了验证其他猜想，他们设计了如图丙所示的电路进行实验（注：电压表V1并联在电池组两端）．现有四个阻值相同的电阻，先将其中一个电阻连接在A、B两点间，读出开关闭合前电压表V1的示数，以及开关闭合后电压表V1、V2的示数．然后分别将两个电阻、三个电阻、四个电阻并联在A、B两点间，进行多次实验．记录的实验数据如表所示． 电阻只数 电压表V1示数 U1/V 电压表V2示数U2/V 开关断开 开关闭合 1 6.00 5.85 5.84 2 6.00 5.71 5.69 3 6.00 5.58 5.55 4 6.00 5.45 5.41 根据表中数据回答：猜想1是 （选填：“错误”或“正确”）的． 分析可知，电池输出的实际电压和电路中电流有关．电路中电流越大，电池两端输出的实际电压越 ． “两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡，原来的两个小灯泡都变暗了”．想一想，导致原来两个灯泡实际电压变小的主要因素是 ． 6．夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性(尤其是紫色光)的特点，打算自制灭蚊灯。 小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V，为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组(电压为6V)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究。 (1)请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(电流表使用大量程)。 (2)闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值 (最大／最小)处。 (3)闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是 。 (4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为 V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为 w。 (5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡，打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较。 ①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。 ②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。 ③同时将三张纸腾空倒置1min。 ④将三张纸翻转，数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表。 粘胶类型 A B C 残留的芝麻数量 22 8 12 为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为 。 7．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 。 8．小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图。 （1）实验中通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。 （3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在 、 相同的情况下，通过电阻的 越大，电阻产生的热量越多。 （4）该实验采取的探究方法是 法。 （5）在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生热量多少与 有关。 9．某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”），目的是 ； （2）实验中，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表 示数，电流表 示数；（均选填“有”或“无”） （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。 10．如图甲所示，小明用该电路探究“串联电路电流的特点”，实验中两个小灯泡的规格不同，电源电压符合实验的要求。 （1）根据实验电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整； （2）这个实验的目的是要研究串联电路中各处 的关系，我们可以从最简单的两个用电器串联开始，从电路图来分析，需要测量 点的电流并分析比较，然后才能得出结论； （3）小明连接好电路后，用开关“试触”，观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧，则他连接的电路存在的问题是电流表的 ，这时应该交换电流表 的接线； （4）小明正确连接电路后，闭合开关S，发现灯L1不发光，灯L2发光。请你猜想灯L1不发光的原因可能是 ；实验室有一根导线，请你用这根导线检验你的猜想，写出你的做法及可能观察到的现象。做法： ；现象： 。 11．用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。 A．B．C． （1）烧瓶中装入的煤油是 （选填“导体”或“绝缘体”），两瓶中煤油的质量要 （选填“相等”或“不相等”）。 （2）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应 ，通过R1的电流 通过R2的电流。 （3）同时通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明 。 （4）小红用如图乙所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，图丙中能正确反映h﹣I关系的是 。 12．如图，甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，用 反映密闭空气温度的变化； （2）图甲可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多； （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是 ； （4）如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相间的情况下，与R3未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将 选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 13．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管、两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器；开关、导线、电源等，两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了图甲、乙所示的两个方案。 （1）这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少？ （2）甲方案探究的问题是什么？ （3）乙方案探究的问题是什么？ 14．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变． （1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是 ． （2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向 端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为 W． （3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤： ①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为 V时，停止移动滑片． ②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U； ③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测量量表示）． 15．甲、乙两灯额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系如图所示。甲灯正常工作时的电阻是 ；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是 W。 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． 调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压 0～15V R2 所接的电压表的量程为0～3V或者滑动变阻器阻值没有调节到最大就闭合开关 灯泡断路 开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为时为止 【详解】（1）[1][2][3]伏安法测灯泡额定功率时，滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片，使灯泡在额定电压下工作，灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择量程0～15V。 灯泡正常工作时，电路电流约为 滑动变阻器两端电压为 所以滑动变阻器电阻为 “5Ω  0.5A ”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，所以选择“10Ω  0.5A ”的滑动变阻器。 （2）①[4]电压表的指针偏转到最大值的右侧，所接的电压表选择的是0～3V量程，应选0～15V的路程。 ②[5]灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数较大，把灯泡取下，两表的示数不变，所以灯泡断路。 （3）[6]当开关S拔到位置1时，小灯泡与定值电阻R并联，移动滑片P直到电流表示数为时，小灯泡两端的电压此时就是额定电压为3.8V，此电压下小灯泡的功率就是额定功率。 2． A 0.625 小于 B 调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额 【详解】（1）[1]电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在电路中，电流从电池的正极出发，经过开关、滑动变阻器、电流表、灯泡后需要回到负极，故需要将电流表正接线柱与灯泡右端接线柱相连的导线是错误的，需要叉掉，再将一个导线将灯泡的右端接线柱与电源的负极相连，最后检查，发现电压表并联在小灯泡两端，故如图所示： （2）[2][3]电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，为了使小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压需要变小，故应将滑片向A端移动；如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 （3）[4]小灯泡用久了，钨丝会变细，灯泡的电阻变大，根据可知，在2.5V电压下，小灯泡的实际功率变小，小于额定功率。 （4）[5]根据可知，功率与电流平方之比为 R是小灯泡的电阻，小灯泡的电阻是随着温度的升高，而增大的，当电流增大时，小灯泡变亮，小灯泡的灯丝温度升高，小灯泡的电阻变大，且电流越大，温度越高，灯泡的电阻越大，故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 （5）[6][7]测量小灯泡的额定功率，先需要让小灯泡正常发光，闭合开关S和S1，断开S2，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出此时电压表示数为U，电路不变，电压表测量定值电阻和小灯泡两端的电压，则定值电阻两端的电压为 小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，则电路中的电流为 小灯泡额定功率的表达式 3． 电流相等 控制变量法 电压 猜想A 【详解】(1)[1][2]因为电流做功与电压、电流以及时间有关，所以，两电阻串联控制了通过电阻丝的电流和通电时间相同，探究电功与电压的关系，实验采用了控制变量法； (2)[3][4]两电阻丝串联接入电路既控制了通过电阻丝的电流相等，又控制了通电时间相同；由于不同电阻丝串联起来时，两电阻丝两端的电压不同，并且瓶内所装煤油的质量相等，而电阻丝将电流所做的功全部转化为煤油的内能，所以可以观察温度计的示数比较电流所做的功与电阻丝两端电压的关系，故可以验证猜想A。 【点睛】本题考查的是“电流做功与哪些因素有关”的实验，需要知道控制变量法适用范围，会用控制变量法探究电流做功与电压、电流和时间的关系，并且知道电阻丝将电流所做的功全部转化为内能。 4． 2.2 0.3 0.66 【详解】（1）[1]根据电压表和电流表的使用规则知，串联在电路中的是电流表，并联在灯泡两端的是电压表，电路图如图所示． （2）[2]当电压表示数为灯泡额定电压U=2.2V时，小灯泡正常发光； [3]如图电流表量程是0-0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数， [4]小灯泡功率为； ． 5． 10 0.26 0.65 小灯泡断路 错误 正确 小 导线的电阻和电池内阻的大小及电路中电流大小 【分析】（1）①根据小灯泡的额定电压为2.5V，可知电压表的量程应选择0～3V； ②根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值； ③根据电流表的量程和分度值确定电流表的示数；根据P=UI求出灯泡的额定功率； ④导线接在电流表两端，会造成电流表短路，根据灯泡的亮暗可以判断电路故障； （2）①根据电阻的串联、并联规律，由欧姆定律判断猜想3是否正确； ②损失的电压等于闭合开关时V1的示数减去V2的示数，根据表中数据分析得出结论； 电池两端输出的实际电压即电压表V2的示数，由4次实验电路中总电流的变化，结合表中数据分析；根据串联电路电压的规律，U灯=U-U线，结合欧姆定律分析导致原来两个灯泡实际电压变小的主要因素． 【详解】（1）①标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V），故电压表选用小量程与灯并联，原电路电流表选用大量程了不合理，改正后如下图所示： ②改正电路后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电压表示数为U表=1V，即灯的电压为1V，电流表示数为0.2A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：U滑=U-U表=3V-1V=2V，根据串联电路电流的规律，通过变阻器的电流I滑=0.2A，由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值为：； ③移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.26A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.26A=0.65W； ④当导线接在电流表的两端时，就能排除电流表的故障，小灯泡不亮，说明是小灯泡的故障，小灯被烧坏而断路； （2）①由表中数据可知，设上表中电阻只数为1、2、3、4时的电阻为R1、R2、R3、R4，根据电阻的并联规律，并联的电阻小于其中任一个电阻，R1＞R2＞R3＞R4，设导线自身的电阻为r，根据电阻串联，4次实验的总电阻逐渐减小，由欧姆定律可知电路中的电流逐渐大，并联的灯泡越多，干路中的电流越大，故猜想3是错误的； ②由表中数据可知，当分别将一个电阻、二个电阻并联、三个电阻并联、四个电阻并联接入AB间时，损失的电压等于闭合开关时V1的示数减去V2的示数，U损=U1-U2，导线上损失的电压分别为0.01V、0.02V、0.03V、0.04V，损失的电压逐渐增大，故并联的灯泡越多，导线损失的电压越大，猜想1是正确的； 由上分析可知，4次实验的总电阻逐渐减小，由欧姆定律可知电路中的电流逐渐大，电源输出的电压（分别为5.84V、5.69V、5.55V、5.41V）逐渐变小，故电池输出的实际电压和电路中电流有关，电路中电流越大，电池两端输出的实际电压越小； 在图丙中，开关断开与闭合时，电压表V1示数之差即为电源内阻的电压，根据串联电路电压的规律，U灯=U-U线-U内阻，由上分析可知，导致原来两个灯泡实际电压变小是因为导线上分得的电压和电池内阻的电压，根据U=IR可知决定导线上电压的大小的因素是导线的电阻和电池内阻大小及电路中电流大小． 6． 最大 灯座断路 2.5 4.5 A 【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0～3V的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；如下图 (2)[2]闭合开关S前，为了保护电路，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。 (3)[3]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以灯座断路。 (4)[4]灯泡在额定电压2.5V时正常工作，所以调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V。 [5]电流表选择0～3A量程，分度值为0.1A，电路中的电流为1.8A，小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×1.8A=4.5W (5)[6]为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为粘性最强的，即残留的芝麻数量最多的A胶。故选A。 7． 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。 8． 液面高度 电阻 电阻 通电时间 电流 控制变量 通电时间 【详解】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法； (2)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； (3)在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系，得到的结论是：在通电时间、电流相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多； (4)该实验采取的探究方法是控制变量法； (5)在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生热量多少与通电时间有关。 【点睛】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法； (2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变，因此需要电阻并联。 9． A 保护电路 有 无 B 2.5 0.32 0.8 【详解】(1)[1][2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值端，使电路中的电流最小，起到保护电路作用。滑片应在A端。 (2)[3][4]闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，小灯泡处为断路状态，此处电压接近于电源电压，电压表有示数，且较大，电路中无有电流，则电流表无示数。 (3)[5][6][7][8]排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2 V，小于灯泡的额定电压2.5V，应该使滑动变阻器的阻值减小，使其分得的电压变小，使小灯泡达到额定功率，应将滑片P向B端移动，离下接线柱越近，电阻越小。电压表的示数为2.5V，电流表读数为0.32A，则小灯泡的额定功率为 【考点定位】 测量灯泡的额定功率 10． 电流 ABC 正负接线柱接反了 正负接线柱 灯L1短路（或灯L1的实际功率太小） 用导线试触短接灯L2 电流表满偏（灯L1发光） 【详解】（1）[1]实验中用电流测量串联电路的电流，则电流表应串联在电路中，电流由电流表正接线柱流入，负接线柱流出，作图如下： （2）[2]本实验要探究串联电路的电流特点，则需要用电流表测量串联电路各处的电流，才能达到探究目的。 [3]由图甲知，在实验中，应分别测量A、B、C三处的电流，才能得到串联电路的电流特点。 （3）[4][5]电路连接好，开关闭合时，电流表指针向零刻度线的左侧偏转，是电流表的正负接线柱接反了，接下来应将电流表正负接线柱的接线交换。 （4）[6][7][8]串联电路中，L2亮，则电路无断路故障，则电路的故障可能是L1短路了。此时用一根导线试触短接灯L2，则整个电路短路，电流表满偏。（或：电路故障是L1的实际功率太小。用导线试触短接L2，此时灯L1两端的电压变大，则实际功率变大，灯L1会发光）。 11． 绝缘体 相等 相同 小于 电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多 A 【详解】（1）[1][2]煤油不导电，是绝缘体；实验是利用煤油受热体积膨胀，根据玻璃管内液面上升的高度比较电阻丝放出热量多少，所以根据控制变量法知，要使两个瓶中煤油的质量相同。 （2）[3]研究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，所以，为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等； [4] 由图知，R0与R1并联后再与R2串联，根据串并联电路电流的规律可知，通过R1与R0的电流之和等于R2的电流，所以通过R1的电流小于通过R2的电流。 （3）[5]通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明电阻丝R2产生的热量多，说明电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。 （4）[6]已知焦耳定律Q＝I2Rt，其中Rt常数，且Rt＞0，由数学知识可知公式为Q关于I的抛物线，且开向上，故图4中能正确反映h﹣I关系的是A。 12． U形管中液面高度的变化 电阻大小 右 使通过R1和R2的电流不相等 变小 甲 【详解】（1）[1]根据实验装置可知，电流通过导体产生的热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映。 （2）[2]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [3]左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，则右侧U形管中液面的高度差大。 （3）[4]图乙的装置，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，通过电阻R3和电阻R2的电流之和等于通过电阻R1的电流，则通过电阻R1的电流与电阻R2的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系，所以电阻R3的作用是分流，使通过R1和R2的电流不相等。 （4）[5]当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，因R2的阻值大于R2与R3并联的阻值，所以此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内，电流通过电阻丝R1产生热量变少，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。 （5）[6]电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，与甲实验的原理相同，所以可以用甲实验解释“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”。 13．(1)观察玻璃管中液面的高度；(2)在电流一定时，电热与电阻的关系；(3)在电压一定时，电热与电阻的关系。 【分析】(1)电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来。 (2)和(3)在该实验中应用了控制变量法，首先找到它们相同的物理量，再找到它们不同的物理量，便可以找到探究的是电热与什么因素的关系。 【详解】(1)我们通过肉眼不能直接观察到电热的多少，但是我们知道液体受热膨胀，因此煤油可以进入玻璃管内，利用转化法，可以借助观察玻璃管中液面的高度，从而知道电热的多少。 (2)从甲图可知，两根电阻丝串连接入电路，因此通过它们的电流和时间相同，而两根电阻丝的阻值不同，所以研究的问题是在电流和时间一定时，电热与电阻的关系。 (3)从乙图可知，两根电阻丝并并联入电路，因此它们两端的电压相同，开关位于干路，因此通电时间相同，而两根电阻丝的阻值不同，所以研究的问题是在电压和时间一定时，电热与电阻的关系。 答：(1)这两个方案的共同点是通过观察玻璃管中液面的高度知道电热的多少。 (2)在电流一定时，电热与电阻的关系。 (3)在电压一定时，电热与电阻的关系。 14． 小灯泡短路 左 电压表 1.52 3.8 【详解】（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表可能被短路了，所以其故障原因可能是小灯泡短路． （2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，要使灯泡两端的电压升高到额定电压，根据串联电路的分压规律，此时应将变阻器滑片向左端调节，电阻减小； 在移动变阻器滑片的过程中，因为根据灯泡两端的电压来确定灯泡是否正常工作，所以眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光即电压表为3.8V，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为： ． （3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率． ①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，停止移动滑片，此时灯正常工作． ②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U，即灯和R0的总电压； ③R0两端的电压为：； 串联时，通过灯的电流与R0的电流相等，电流为：； 则灯泡额定功率的表达式为： 。 15． 20 2.1 【详解】[1]甲灯的额定电压为6V，甲灯正常工作时的电压，由图象可知，此时通过甲灯泡的电流，由可得，甲灯正常工作时的电阻 [2]当把两灯串联在7V电源上时，因串联电路的电流相等，由图象知，只有当电路中的电流为，甲灯的实际电压为，乙灯的实际电压为时，由串联电路电压的特点，两灯的电压之和等于电源电压，故电路消耗的总功率 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 $$