2026年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷
2026-01-24
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内容正文:
2026年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷
1.小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率中,提供的实验器材有:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(二节新干电池)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干.
(1)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动.产生这一现象的原因可能是 .
(2)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像.据图像可知小灯泡的额定功率为 W.
(3)小华利用小明的实验器材,只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2 , 来测量小灯泡的额定功率.如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是 (填字母).
A. 两种方案都能 B. 两种方案都不能 C. 丙方案不能,丁方案能 D. 丙方案能,丁方案不能
(4)实验结束后,小明将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端,此时R0的功率是 W.
2.小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定电压为2.5V,实物图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;(要求:滑片P往左移时灯泡变暗)( )
(3)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的实际功率为 W;
(4)小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的关系图像,如图丙所示。由图像可知:小灯泡的额定功率 W。
3.用如图甲所示实验电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.所用器材有:电压恒定为3V的稳压电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干.请按要求完成下列实验内容
(1)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片P应置于最 端(选填“左”或“右”).
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数几乎为零,电压表的示数始终如图乙所示,则电路发生的故障可能是 .
(3)排除故障后,通过移动滑动变阻器滑片P,将电压表示数调至2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W.
4.为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,可用如图所示的电路图.
(1)甲、乙两表中,甲表是 表,乙表是 表.
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应处于 端.
(3)合上开关,发现灯泡两端的电压只有2V,为了测定灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片应向 端移动,直到 才停止移动滑片.
5.小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计,其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝,另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个,电流表两块,滑动变阻器两个,导线若干。小华将相关实验器材连接成图所示的电路,甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。
(1)如图所示的电路中,装入烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是 Ω;
(2)实验中电流通过导体产生的热量是通过 (选填“温度计示数的变化”或“通电时间”)体现的;
(3)滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外,还有 的作用。
6.小明要用图所示的实验器材探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系.其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同.
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整 .
(2)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的.象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫 法.(填“转换法”,“控制变量法”,或“等效替代法”)
(3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有 .
(4)在这个实验中,若两个电阻丝的通电时间相同,则 瓶内温度计的示数升高的多.
7.如图1所示是小宇自制的几种水果电池的一种,可以让LED灯发光.
(1)为了确定水果电池的正负极,他可以选用下列 实验仪器进行判断.(填字母)
A.小灯泡 B.电压表 C.电阻
(2)在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变,测量两块极板之间的电压,结果如表:
极板材料
水果种类
两极板间的电压/V
铁﹣锌
铁﹣铜
铜﹣锌
苹果
0.55
0.60
0.95
梨
0.40
0.50
0.90
菠萝
0.50
0.55
1.00
橙
0.75
0.78
1.05
①“水果电池”实现的是 能转化为电能.
②根据表中数据及相关条件可知:“水果电池”电压与 和 有关.
(3)小宇学习了野外生火的知识,做了如图2所示的点火实验,用铁丝把两种材料的钉子两两一组缠在一起,留下头尾两颗钉子接上电线,柠檬电池就完成了.把准备好的钢丝绒拿出来,上面铺上一些碎纸片,然后用柠檬电池两条电线去接触钢丝绒,通电后观察到钢丝绒上面的纸片很快开始燃烧.
①多插几组钉子相当于多几节电池 联,效果会比较明显;
②通电后的钢丝绒会使纸片着火是因为电流的 效应;
③在选择柠檬电池的两极材料时,最好选择上表中的 一组极板材料制成的钉子.
8.实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验。
(1)参照电路图甲,用笔画线代替导线在上图所示的实物电路补充完整 ;
(2)按图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至 端(选填“左”或“右”);
(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表、电流表都有示数但指针偏转较小,小明下一步的操作是移动滑片P,观察 ;
(4)小明测得数据如右表,其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示,则第2次测得的电流是 ;
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.5
3
电流V/A
0.34
?
0.44
①分析数据,小明判断该小灯泡不合格,其原因是: ;
②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度 (选填“大于”或“小于”)合格产品钨丝的长度。
9.小明在做“测小灯泡电功率”的实验时,实验电路图如图1所示,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路,闭合开关,电流表指针偏转情况如图2所示,其主要原因是 ;
(2)排除故障后进行实验,并将有关数据及现象记录在表格中,在第3次实验中电流表的示数如图3所示,电流表的示数为 A;
次数/物理量
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
1.5
0.20
偏暗
2
2.5
0.30
正常
3
2.8
更亮
(3)分析表格中数据,可知小灯泡的额定功率为 W,由表格中的数据可以发现,小灯泡的实际功率越 (选填“大”或“小”),小灯泡越亮;
(4)随着灯泡变亮,电压与电流的比值越来越大,其原因是 ;
(5)完成实验后,小明又想测量另一只额定电压为U额的灯泡L2的电功率,却发现电流表出现了故障,于是他找来一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图4所示电路,实验步骤如下:
①闭合开关S,S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额时,灯泡正常发光;
②闭合开关S,S2,断开S1, ,读出电压表的读数为U;
③则小灯泡的额定功率的表达式P= 。(用已知的U额、U、R0表示)
10.在测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变.
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(导线不得交叉).
(2)连接电路的过程中,开关必须是 的,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到 端(选填“左”或“右”)
(3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移至某处时,电压表示数如图甲,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向 端(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为 V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
11.小鸣同学按如图所示的电路,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,煤油中都浸着一段横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝,甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长。
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的。
(2)实验中,可观察到 (填“甲”或“乙”)瓶中温度计的示数升高得更快。
(3)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 相等的水,并将电热丝RA换成 的电热丝。测量时,水和煤油的初温均为t0,通电一段时间后,水和煤油的末温分别为t水、t煤油,请用提供的符号写出煤油比热容的表达式:c煤油= 。 (已知水的比热容为c水)
12.测量小灯泡的电功率的实验。
(1)原理:P= ;
(2)电路图
(3)滑动变阻器的作用;
①
②改变 和 ,从而实现多次测量;
(4)实验记录
电压关系
功率关系
灯泡亮度
U实>U额
P实 P额
最亮
U实>U额
P实 P额
亮
U实>U额
P实 P额
暗
(5)结论:用电器两端电压不同,电功率就不同,小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻越大;
(6)注意:不能将多次测得的电功率求平均值;
【提示】
在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光。
13.如图甲所示,是测定一个额定电压为2. 5V小灯泡的额定功率电路图.
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲将图乙所示的实物电路连接完整. ( )
(2)电路接通后,移动变阻器滑片P,小灯泡始终不发光,电压表始终没有示数,电流表的示数随滑片的移动而变化.导致这种情况出现的可能原因是: .
(3)小灯泡正常发光时,电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流是 A.小灯泡的额定功率是 W.
14.马虎同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图:
(1)老师检查其所接电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”.若不改正电路,闭合开关,灯泡将 , 电压表会出现 (两空均填观察到的现象).在图中补画出正确的连线 .
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.24
0.25
(2)马虎同学改正错误后,按正确的操作测得的数据如上表:则从表中计算出三次小灯泡的电阻 (填“相等”或“不相等”),你认为导致本结果的原因可能是 .
15.小聪同学做测量小灯泡的功率的实验,所用器材有电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的电表,开关和导线,图甲是小聪没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整 ;
(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮.电压表指针明显偏转,电流表指针无偏转,则故障可能是 ;
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)老师告诉小聪,与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大,由于电流表、电压表电阻的影响,测量后计算出的电功率值会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
16.为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图.实验中各元件完好,电源电压保持不变.
(1)请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整.(连线不得交叉)
( )
(2)小明同学正确操作闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)
A.检查电路是否断路 B.更换小灯泡 C. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)实验过程中,小明设计的表格和记录的数据如下表,当灯泡两端电压为2.5V时,电流表的指针位置如图丙所示,则:他设计的表格中有一处不妥,请指出来 .本实验测得小灯泡的额定功率为 W.
(4)如果实验中发现灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压,可能出现的故障是 .
(5)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏.为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项: .
(6)结合表中数据判断:在不拆开电路的情况下,能否继续研究“电流与电压的定量关系”?并说明理由.答: .你认为利用经上器材和电路,还能完成的实验是 .
17.如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。
(1)同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;( )
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是 (填字母);
A.电源 B.滑动变阻器 C.定值电阻R D.开关
(4)排除故障后,小聪正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,为 ,根据三次实验数据可得定值电阻 (结果保留一位小数);
实验次数
电压
电流
电阻
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
3
2.5
0.24
10.4
(5)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 (填字母)。
A. 用刻度尺测量作业本的长度
B. 探究同种物质的质量与体积的关系
C. 测量小灯泡的电功率
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 灯泡断路 0.75 D 0.4
【详解】(1)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动.即电流表无示数,说明电路中存在断路性故障,而电压表有示数,说明电压表两端到电源两端是通的,所以故障原因可能是与电压表并联的小灯泡断路.
(2)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像.据图像可知小灯泡电压为2.5V时,电流为0.3A,则额定功率为:
.
(3)如图丙方案,两开关闭合,且S接1时,调整滑动变阻器,使电压表为2.5V,即灯泡的正常工作电压,保持滑片不动,将开关S接2,此时测量灯与R1的总电压,则两次电压之差,可得R1两端的电压,结合阻值可求出电流,因为串联,此电流即灯的电流,所以丙方案可测量灯的额定功率;
如图丁方案,可以通过电阻箱的调整,利用等效法进行测量,但电压表也滑动变阻器并联,不能准确得出灯的电压,因为两节新干电池不能保证电压正好3V,必须准确测量出才可用于计算,所以丁方案不能完成实验.选D.
(4)将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端,则应根据串联电路的电压和电流特点,结合乙图找出此时符合实际的电压和电流.
如图当灯两端电压为1V时,电流为0.2A,根据可知,此时电阻两端的电灯为:
,则电源电压正好为:,故此时R0的功率是:
.
2. 断开 0.22 0.44 0.625
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关需要断开。
(2)[2]滑动变阻器需要串联接入电路,且一上一下,要求滑片P往左移时灯泡变暗,滑片向左滑动时,接入的电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故滑动变阻器接入的右下方接线柱,故如图所示
(3)[3][4]电流表的指针位置如图乙所示,选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.22A;小灯泡的实际功率为
(4)[5]小灯泡的额定电压为2.5V,根据图丙可知,额定电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
3. 左 小灯泡断路 1
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,即最左端;
(2)闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路为断路,电压表有示数且等于电源电压,说明在电压表两接线柱之间的电路是开路,小灯泡处开路;
(3)从图丙可知,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,故小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.4A=1W.
4. 电流 电压 断开 右 左 电压表示数等于2.5V
【分析】(1)电流表应串联接入电路,电压表应并联在被测电路两端,根据电路图确定甲乙电表的类型.
(2)连接电路时开关应断开,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据电路图确定滑片的位置.
(3)电压表示数小于灯泡额定电压,为测定灯泡额定功率,应移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,增大灯泡两端的电压,知道电压表示数等于灯泡额定电压为止,根据电路图确定滑片的移动方向.
【详解】(1)由电路图可知,电表甲串联在电路中,因此电表甲是电流表,电表乙与灯泡并联,电表乙是电压表.
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,由电路图可知,滑动变阻器的滑片应处于右端(B端),此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(3)由电路图可知,滑动变阻器滑片向左移动,减小滑动变阻器接入电路的阻值,增大灯泡两端的电压,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止.
5.(1)5
(2)温度计示数的变化
(3)改变通过电阻丝的电流大小
【详解】(1)探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”的实验,根据控制变量法可知甲、乙烧瓶内电阻丝的电阻相等(和通电时间相同),故烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是5Ω。
(2)实验中电流通过导体产生的热量是通过温度计示数的变化体现的,这是转换法。
(3)探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”,要改变电路的电流,滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外,还有改变通过电阻丝的电流大小的作用。
6. 温度计示数升高的多少 转换 两瓶内煤油的质量、通电时间、油的初始温度相同等 甲
【详解】(1)要用图所示的实验器材探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系.所以电压应相等,则应将两电阻并联接入电路,如图:
(2)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过温度计示数升高的多少显示电流产生热量的多少的.象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫转换法.
(3)在这个实验中,根据控制变量法的思想,除了控制电压一定外,还要控制的量有:通电时间相等、煤油的质量和初温相等、两烧瓶相同.
(4)在这个实验中,若两个电阻丝的通电时间相同,因为电阻产生的热量等于电流做的功,所以根据可知,电阻越小产生的热量越多;
而长度、粗细都相同时,钢丝的电阻小,产生的热量多,所以甲瓶内温度计的示数升高的多.
点睛:要理解除了根据焦耳定律判断电热的多少,还可以直接利用电流做功的多少来判断电热的多少.
7. B 化学 水果种类 极板材料 串 热 铜﹣锌
【详解】(1)[1]当水果电池可以作为电源时,接上电压表,其指针会发生偏转,故据此能判断该电池是否有电压,当电压表正向偏转时,与电压表正接线柱相连的是正极,而灯泡和电阻不能判断出电池的正负极,故AC项错误,B项正确;
(2)[2]水果电池在工作时,消耗化学能,产生电能,故是将化学能转化为电能的过程.
[3]分别分析第二或第三或第四栏数据,极板材料相同、水果种类不同,可见“水果电池”的电压与水果种类有关;
[4]分别分析第三或第四或第五或第六行数据,极板材料不同、水果种类相同,电压不同;可见“水果电池”的电压与极板材料有关;
(3)[5]串联电池组的总电压等于各节电池电压值之和,故插几组钉子相当于多几节电池串联,电压越高,效果会比较明显;
[6]通电后的钢丝绒会将电能转化为内能,使纸片着火,故是因为电流的热效应;
[7]在选择柠檬电池的两极材料时,铜﹣锌间的电压最高,最好选择上表中铜﹣锌一组极板材料制成的钉子.
8. 右 电压表的指针是否指向2.5V 0.4 电压为2.5V时,其功率为1W,大于出厂规格 小于
【详解】(1)[1]参照电路图甲,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端的电压,与小灯泡并联,因小灯泡的额定电压是2.5V,所以选择小量程,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处,即右端。
(3)[3]根据题意可知,闭合开关后,灯泡不亮,电压表、电流表都有示数但偏转较小,则说明此时灯泡的实际功率太小,是由于滑动变阻器的阻值太大造成的,所以下一步应移动滑片,观察灯泡是否发光,即观察电压表的指针是否指向2.5V。
(4)[4]如图丙所示,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则第2次测得的电流是0.4A。
①[5] 由表知,电压为额定电压2.5V时,电流0.4A,灯泡实际功率
灯泡的额定功率
在额定电压下实际功率
所以灯泡不合格。
②[6]在横截面积和材料相同时,长度越短,电阻越小,电流越大,在家庭电路中的实际功率越大,所以生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度小于合格产品钨丝的长度。
9. 正负接线柱接反了 0.32 7.5 大 灯泡越亮,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大 不改变滑动变阻器滑片位置
【详解】(1)[1]由图可知,电流表的指针发生了反转,其原因是电流表的正负接线柱接反了。
(2)[2]电流表接入的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故其读数为0.32A。
(3)[3]小灯泡的额定电压为2.5V,由表中数据可知,当电压为2.5V时,电路中的电流为0.3A,则功率为
P=UI=2.5V×0.3A=7.5W
[4]根据表格中的数据可得,P1=3W,P2=7.5W,P3=8.96W,随着功率的增大,小灯泡的亮度也增大,即实际功率越大,灯越亮。
(4)[5]小灯泡变亮,灯泡的实际功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,即电压与电流的比值越大。
(5)[6][7]已经测出小灯泡的额定电压,想要求出小灯泡的额定功率,还需知道小灯泡在额定电压下的电流,由于L2与R0串联,只需要电路中的总电阻不变,即滑动变阻器的滑片不移动,则计算出R0的电流便是通过小灯泡的电流。故闭合开关S,S2,断开S1时,滑动变阻器的滑片位置不动。此时,电阻两端的电压为U-U额,由欧姆定律可知,通过电路的电流为
小灯泡的额定功率为
10. 断开 左 右 2.5 0.75
【详解】解:(1)根据灯泡的额定电压为2.5V,电压表量程选择0﹣3V,如图所示:
(2)根据保护电路的原则,连接电路的过程中,开关必须是断开的;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,即左端;
(3)电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,示数为0.5V,小于灯的额定电压,应使电路中的电流增大,则小灯泡两端的电压会升高,故滑动变阻器的阻值应变小,滑片应向右端移动,直到电压表示数等于额定电压2.5V,如图乙电流表量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数0.3A,灯泡的功率为:.
11.(1)温度计升高的示数
(2)甲
(3) 质量 与RB阻值相等
【详解】(1)电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反映出来,电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化,本实验应用了转换法。
(2)由题意知,甲乙中的镍铬合金丝的材料相同,横截面积相同,甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长,则甲中的镍铬合金丝的电阻大,由于甲乙串联在电路中,电流和通电时间相同,电阻丝的阻值越大,产生的热量越多,故甲中产生的热量多,温度计示数升高得更快。
(3)[1][2][3]根据控制变量法的思想,要比较水和煤油的比热容,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变化大小得出比热容的大小关系,所以,应将烧瓶甲中煤油换成与其质量相等的水,把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝,电阻相等,在相同时间内放出的热量相同,所以水和煤油吸收的热量相同。因为Q水吸热=Q煤油吸热
所以c水m(t水-t0)=c煤油m(t煤油-t0)
则煤油的比热容
12. UI 保护电路 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 > = <
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电功率实验的原理是P=UI,测量小灯泡正常发光时的电流和小灯泡正常发光时两端的电压,通过电功率公式计算。
(3)[2][3][4]滑动变阻器接入电路中的阻值不同,电路中的电流和电压不同,滑动变阻器在电路中的作用有两种,分别是保护电路、改变电路中的电流和电压。
(4)[5]当小灯泡两端的电压大于小灯泡的实际电压时,小灯泡的亮度比正常发光时亮,小灯泡的实际功率大于额定功率,即P实>P额。
[6]当小灯泡两端的电压等于小灯泡的实际电压时,小灯泡正常发光,小灯泡的实际功率等于额定功率,即P实=P额。
[7]当小灯泡两端的电压小于小灯泡的实际电压时,小灯泡的亮度比正常发光时暗,小灯泡的实际功率小于额定功率,即P实<P额。
13. 灯座短路(或灯泡短路) 0.26 0.65
【详解】(1)电路连接过程中,电流要从电表的正接线柱进、负接线柱出,否则指针反偏或损坏电表或无法测量相关参数,量程选择要符合要求,过大不便于读数,误差大,过小无法测量或损坏电表.由图丙知电流表应选0—0.6A量程,由小灯泡额定电压为2.5V知电压表应选0—3V量程,电流表串联在电路中,电压表与待测电路并联,滑动变阻器应接入“一上一下”两个接线柱,电路连接如图所示.
(2)电流表有示数说明电源、电流表、开关连接正确,电流表示数随滑片移动而变化,说明滑动变阻器连接正确,电压表始终无示数且灯泡不亮,故障可能是灯座或小灯泡短路或电压表短路,通常灯座(或灯泡)短路的可能性最大.
(3)由图丙可知通过小灯泡的电流是0.26A,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.26A=0.65W.
14. 不亮 指针偏向最大刻度右侧 不相等 小灯泡灯丝的电阻随它温度的升高而增大.
【详解】试题分析:(1)根据实验的要求,测电阻时,电流表与滑动变阻器都应串联在电路中,而电压表应与小灯泡并联在一起,故据此可判断电路中的连接正确与否.在如图的连接中,电压表被串联在了电路中,这种错误连接会直接影响到灯泡亮度及电压表、电流表的示数;
(2)通过计算可以得出三次测量的电阻值是不相等的,造成的原因可从灯丝电阻与温度关系的角度去考虑.
解:(1)观察可知,电压表并没有并联在小灯泡上,为此可将小灯泡右边、接在电流表负接线柱的那个线头,改接到电压表的负接线柱上.若不改正,电压表串联在电路中,因为电压表被认为是一个电阻值无限大的元件,所以会造成灯泡不亮,而电压表也分担了几乎所有的电源电压,即三节干电池的4.5V,这大于此时电压表的量程3V,因此指针将偏向最大刻度的右侧.
(2)通过公式计算可得,三次测量的电阻值分别为10Ω、10.4Ω、11.2Ω,所以不相等,而导致的原因一般为小灯泡灯丝的电阻会随它温度的升高而增大,或者认为测量中出现了误差也是可以的.(回答一条即可)
故答案为(1)连接如图所示,不亮,指针偏向最大刻度右侧;
(2)不相等,小灯泡灯丝的电阻随它温度的升高而增大.
【点评】熟练掌握伏安法测电阻的电路,明确每一个元件在该实验中所起的作用,才能做到正确连接.在求取电阻值时,如果所测的是小灯泡的灯丝,要知道它的阻值会随温度有一个较为明显的变化.
15. B 0.7 偏大
【详解】(1)[1]电压表应与小灯泡并联,根据“额定电压为2.5V的小灯泡”,所以连接小灯泡的右端到电压表的“3V”接线柱即可,如图:
(2)[2]小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮,电流表指针无偏转,说明电路中存在断路性故障,而电压表指针明显偏转,说明电压表两端到电源两极是通的,所以与电压表并联的小灯泡断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,则小灯泡的额定功率为
(4)[4]与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大;由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和。即所测电流偏大,根据P=UI知,测量后计算出的电功率值会偏大。
16. C 计算灯泡的平均功率 0.6 灯泡断路 滑动变阻器接入电路的阻值不能太小 不能,灯丝电阻随温度的升高而增大 测量小灯泡的电阻
【详解】(1)滑动变阻器已连接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,说明灯泡没有发生短路,电路中也无断路现象,所以可能是由于灯泡的实际功率太小造成的,应移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光;故选C.(3) ③表格中设计灯泡的平均功率是错误的.因为小灯泡的实际电功率为P=UI,灯泡两端电压U改变,通过灯丝的电流改变,则灯泡实际功率也随之改变,所以设计的灯泡的平均电功率是错误的,没有意义的.电流表示数0.24A,故本实验测得小灯泡的额定功率为:P.(4) 如果实验中发现灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压,可能出现的故障是灯泡断路.(5)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏,这是因为滑动变阻器连入电路中的电阻太小,通过小灯泡的电流太大.为了避免灯丝烧断,滑动变阻器接入电路的阻值不能太小.(6)结合表中数据判断:在不拆开电路的情况下,不能否继续研究“电流与电压的定量关系”,理由是:灯丝电阻随温度的升高而增大,而研究电流与电压的定量关系,需控制电阻一定.利用以上器材和电路,还能完成的实验是测量小灯泡的电阻,由小灯泡正常发光的电流和额定电压即可完成.
17. 右 C 0.20 9.9 A
【详解】(1)[1] 用“伏安法”测电阻时,电压表应与定值电阻并联,由图甲可知,电压表接在定值电阻与滑动变阻器两端,测定值电阻与滑动变阻器串联电压,即电源电压,电压表连接错误,电压表应并联在定值电阻两端,电路图如图所示
(2)[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最大值,即右端。
(3)[3]A.若电源有故障,电流表和电压表都无示数,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或无示数,故B不符合题意;
C.若定值电阻R有故障,若断路,电压表有示数,电流表无示数;若短路,电压表无示数,电流表有示数,故C符合题意;
D.若开关有故障,两表同时有示数或无示数,故D不符合题意。
故选C。
(4)[4]由图乙知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[5]由表中数据可计算第2次实验电阻的阻值
则定值电阻R的阻值
即三次实验数据可得定值电阻的阻值为9.9Ω。
(5)[6]本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度,减小误差;
A.用刻度尺测量物理课本的长与宽,需要多次测量,是为了取平均值减小误差,故A符合题意;
B.探究同种物质的质量与体积的关系时,也需要多次测量得到多组数据,分析数据从而得到一个普遍规律,故B不符合题意;
C.测量小灯泡的电功率时,也需要多次测量,是为了探究灯泡亮度与实际功率的关系,找到普遍规律,故C不符合题意。
故选A。
答案第1页,共2页
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