期中冲刺卷（实验题30道）- 2024-2025学年九年级物理下册热点题型专练（人教版）

期中冲刺卷（实验题30道） 1．小军做测量小灯泡电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样。 (1)请你在答题卡对应位置虚线框内画出图的实验电路图 。 (2)闭合开关前，应把图中滑动变阻器的滑片P置于 端；（选填“A”或“B”） (3)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是( ) A．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 B．检查电路是否断路 (4)实验过程中，当电压表示数为额定电压时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。 2．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯泡的功率在1.2瓦以内。现有电源电压有2、4、6、8和12伏五档可选、待测小灯泡标有“0.3 A”字样、电流表、电压表、滑动变阻器2个（分别标有“5 2A”“20 1A”字样）、开关及导线若干。他选择其中一个滑动变阻器正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时观察到电压表示数如图（a）所示，此时电流表示数为0.2安。他思考后重新连接电路，移动滑动变阻器滑片，观察到小灯正常发光时的电压表示数如图（b）所示。 ①小华判断小灯正常发光的方法是： ； ②图（b）中电压表所接量程为 伏； ③请根据相关信息计算出电压U和小灯泡的额定功率。 3．在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图： (1)你认为图 电路可以“研究小灯泡的电功率与电压的关系”，理由是 ； (2)小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论，支持该结论的实验现象是 ； (3)小聪小组认为用甲图可以研究“电功率与电流的关系”； ①除图中实验器材外，还应该补充的器材是： ； ②具体说明实验中怎样控制电压不变？ 。 4．在“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验中，小明和小凯用如图所示装置进行实验，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量相等的煤油，瓶内连接的电阻丝的阻值分别为和，A、B是相同的温度计，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线。 （1）小明选用煤油而不用水，主要是考虑到煤油的 比水的小，实验现象更明显； （2）闭合开关，移动变阻器的滑片在某位置，通电后观察到B温度计的示数比A温度计的示数升高得快。由此可得出的结论是 ； （3）为了探究电流产生的热量与电流的关系，小明准备将甲、乙两烧瓶中的电阻丝并联，通电相同时间后比较两支温度计升高的温度得出结论。小明的设想 （选填“可行”或“不可行”）； （4）小凯突发奇想，想将图中的装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。他保持甲的器材不变，把乙瓶中的煤油换成等质量且初温相同的食用油，将两瓶中的电阻丝串联。闭合开关，通电一段时间后，发现温度计B升高的示数大于温度计A升高的示数。结合（2）中得到的结论， （选填“能”或“不能”）确定食用油的比热容比煤油的比热容小。 5．小华同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。 （1）如图甲所示为连接电路的实物图，其中忘画了一根导线，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大）； （2）正确连接电路后，用开关进行试触，发现电压表指针不偏转，而电流表指针明显偏转。故障原因可能是 （选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V，为了测量灯泡额定功率，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片，最后小华根据测量数据绘制了灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，则灯泡的额定电功率为 W，进一步分析灯泡的I﹣U图像为曲线，表明小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 。 6．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 （1）要送冷风，选择开关应放在 位置；要送热风，选择开关应放在 位置（填“A”、“B”或“C”）； （2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少 ? （3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大 ？ 7．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中： （1）实验中，通过比较 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少； （2）同学们设计了甲、乙两个电路，图甲电路是为了研究电流做功与电压的关系，两灯L1和L2的规格应 （相同/不同）。实验结论为 ； （3）经过讨论，认为图乙电路存在一个缺陷，请你说说问题可能在哪里？ 。 8．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 ．     9．小明测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。    （1）该实验中，滑动变阻器的作用是 ； （2）小明同学连好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光且很快熄灭。检查发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：① ，② ； （3）纠正错误后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ； （4）小红用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。她选用一个定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①按图连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V； ②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率：P额＝ （用U额、U0、R0表示）。 10．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，并完成了电路连接，其中 。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系 (1)电路中电阻丝的连接方式是为了控制 ；电阻丝放出热量的多少，通过 来进行判断。 (2)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1 △t2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现，用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高△t1＇（或△t2＇） 2△t1（或2△t2）（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流 选填“成”或“不成”）正比例关系。 11．如下图是“探究电磁铁磁性强弱”的实验（已知甲、丙接入电路阻值相同）： (1)比较 图可知，在有铁芯且螺线管匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强； (2)实验中我们通过观察吸引铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱的，这种实验方法叫作 法。 12．小红在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，连接电路如图甲所示． （1）小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上面“x”，用笔画线代替导线，画出正确的连线 ． （2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 （选填“灯泡”或“电压表”） 断路． （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的功率为 W． （4）若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动至电压表示数为 V． （5）小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于 Ω． （6）老师又拿来一个额定电流为Im的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率．设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0．请你将实验步骤补充完整． ①只闭合开关 （选填“S1”或“S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关 （选填“S1”或“S2”），再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式是P额= ． 13．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做 。磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光。    14．某实验小组的同学在探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”时采用了如图甲乙所示的实验装置。 （1）实验时通过观察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）通过分析可知，乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。 （3）同学们又设计了另一套装置，如图丙所示。在两个相同的烧瓶中装有质量 （选填“相等”或“不等”）的 （选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲＞R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与 的关系。 （4）丙图实验中通过观察 来比较电阻丝产生热量的多少。 15．物理学习小组的同学阿渝和阿侨利用以下器材测量小灯泡的额定功率：恒压电源（6V）、小灯泡（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（标有“60；1A”字样）、电流表、电压表、开关、导线若干。实验电路如图甲所示。 （1）实验前，电流表的指针如图乙，则阿渝应该执行操作是： ； （2）完成上一步操作后，闭合开关再次出现图乙中的情况，原因是： ； （3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表指针如图丙所示，则灯泡两端的实际电压为 V。若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）。小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则灯泡的额定功率是 W； （4）阿渝同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻也在不断增大，在该过程中小灯泡的实际功率 （选填“增大”“减小”或“不变”），滑动变阻器阻值变化量ΔRP （选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值变化量ΔRL； （5）完成上述实验后，阿侨又重新设计了如图丁所示的电路，用于测量另一个小灯泡的额定功率，电源电压记为U，该灯泡正常工作的额定电压为U1。滑动变阻器b的最大阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器b的滑片，使电压表示数等于U1； ②断开S1，闭合S、S2，保持b的滑片位置不变，调节滑动变阻器a，使电压表示数变回U1； ③再将滑动变阻器b的滑片调到最右端，电压表的示数变为U2； 则小灯泡的额定功率表达式为P额= （用字母U、U1、U2、R表示）。 16．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有L1“□V， 0.3A”和L2“2.5V，□A”字样。 （1）图甲是小明测量小灯泡L1“□V， 0.3A”额定功率时连接的实物图； ①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正； ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； ③闭合开关，电流表开始的示数为0.1A，移动滑片P，通过观察 表的示数是 时判断小灯泡正好正常发光，此时电压表的示数如图乙所示为 V，则小灯泡L1的额定功率为 W； （2）小华所在小组的电流表坏了，但多了一个定值电阻R0（阻值已知），他们利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡L2、电压表和定值电阻R0这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。 17．如图所示是“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，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 (1)通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 的方式改变的；在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的； (2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系； (3)图乙中若将容器外的电阻换成10Ω的，实验现象较之前相比更 （选填“明显”或“不明显”）；换完电阻通电一段时间后，电阻丝c和d产生的热量之比为 。 18．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（0~0.6A、0~3A）（0~3V、0~15V），开关各一只，导线若干1（5Ω，0.5A）、R2（10Ω，0.5A）。 （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，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1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，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2所示，连接好电路； ②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1； ③开关S拨到位置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P0=，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，他们认为要准确测出灯泡额定功率只需将上述步骤 （填序号）改为 ；灯泡额定功率的表达式为 。 19．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。 ( ) (2)小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的I−U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (3)小罗想利用这些器材以及一个已知阻值的电阻R0测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路： ①先闭合开关S、S1，记下电压表示数U1 ②再 ，记下电压表示数U2。则Rx= （表达式用测得的量与已知量表示）。 20．小虎和同学们在做电学实验过程中：      （1）小虎和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压 （填“改变”或“保持不变”）。图丁是小虎连接的实物电路。 （2）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，小虎先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动。    （3）小虎和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是他借助一个的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下： ①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 A时，小灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。 ③P灯= （用已知量和测量值表示。 21．下表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系： ． R/Ω 10 15 20 30 50 60 U/V 6 6 6 6 6 6 I/A 0.6 0.4 0.3 0.2 0.12 0.1 P/W 3.6 2.4 1.8 1.2 0.72 0.6 22．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压； (1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“X”，并在图中改正； ( ) (2)闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”） 端； (3)闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ； (4)甲图改正后，闭合开关，小明发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的故障是 ；若将甲图中的小灯泡更换成一个定值电阻，下述实验可以完成的是 。 A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系 B．探究导体中的电流与导体两端电压的关系 C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 D．探究导体中的电流与导体电阻的关系 23．在电学实验时，同学们利用图甲所示电路可以完成很多实验。 （1）请把电路补充完整 。晓彤选取标有“2.5V”字样的小灯泡，利用图甲电路进行了“测量小灯泡电阻”的实验，实验步骤正确，闭合开关，调节滑片P至某一位置时，电压表示数为1V，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A，小灯泡的电阻为 Ω（结果保留整数）； （2）小雪利用图甲电路进行了“测量小灯泡电功率”的实验。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数分别为2.5V时、2.7V时、2V时，在草纸上记录了电流和小灯泡的亮度（如图丙），则小灯泡的额定功率是 W；通过分析发现，小灯泡越亮， 越大； （3）小明不慎将小灯泡玻璃打碎了（灯丝未断），于是他利用灯丝研究“电流与电压的关系”，通过多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯丝两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处 ； （4）小鑫利用其余完好的器材组装了如图丁电路，实验中记录了电流表的示数I和电压表的示数U，实验数据如下表所示。请根据表中数据，归纳出电压与电流的关系式： 。小鑫认为数据有误，移动变阻器滑片时电压表示数不应改变。谈谈你的观点： 。 I/A 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 U/V 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 24．在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究电热器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，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫 。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 （选填“煤油”或“水”），理由是 。 （2）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（见下表）。由此得出：同一导体，在通电时间相等时， 。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.4 30 10 2.4 3 0.6 30 10 5.0 （3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应控制 （选填“电压”或“电流”或“电阻”）和通电时间相同，同时选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）。 25．在“测定小灯泡的电功率”实验中，小红选择了两节干电池、标有“2V”字样的小灯泡L和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，并连接了部分电路如图20甲所示．请完成下列实验任务． （1）为了准确测量出小灯泡L的电功率，请你只添加一条导线将实验电路补充完整； ( ) （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到最 端． （3）连好电路，闭合开关S，灯泡L不亮，电压表示数为零．将电压表分别正确并联在AB、AC、AD两端，发现UAB＝UAC＝0，UAD＞0．请判断，发生故障的是 ． （4）排除故障后，继续实验，测定灯泡L的额定功率．当移动变阻器的滑片P时，眼睛应先观察 表的示数，然后读出另一个电表的示数．当灯泡L正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，则灯泡L的额定功率为 W． 26．在“测定额定电压为2.5 V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3 V。 (1)本实验测量电功率的原理是 ； (2)连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到 作用； (3)电路检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6 V，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2.5 V，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； (4)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”）。 27．实验小组在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材：4节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的阻值约为10Ω），电流表、电压表，两个规格分别为A．“10Ω 2A”和B．“50Ω 1A”的滑动变阻器，开关和导线若干。    （1）为了完成实验，应选择 （选填“A”或“B”）滑动变阻器。连接电路过程中，开关应 （选填“闭合”或“断开”）； （2）连接好的电路如图1所示，在检查电路时小聪发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （3）改正连线错误后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数且移动滑片P示数发生变化，则电路故障可能是 ； （4）排除故障后，调节滑片P，根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流I与小灯泡两端的电压U的关系如图2所示，分析图象可知： ①小灯泡正常发光时通过的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； ②小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 28．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。   (1)某同学连接的电路如左图所示，请指出其中的两处错误或不妥：   ① ； ② 。 (2)将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是 。     (3)实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为 V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如乙图所示，读数为 A，该灯泡的额定功率为 W。     (4)该实验还可以测定小灯泡的电阻，根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。 29．如图所示，是小臣同学改进后的探究甲、乙两种不同液体吸热能力大小的实验，用相同的电加热器加热，即：R甲=R乙． （1）此实验中，甲和乙两液体吸热的多少是通过 来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）． （2）实验中甲、乙两液体初温相同，还必须控制甲、乙两液体的 相同． （3）闭合开关，发现乙烧瓶中的温度计示数上升得比甲快，说明乙液体的吸热能力比甲液体 （选填“大”或“小”）． （4）如果换用两个不同的电加热器即R甲＞R乙，两烧瓶中装入质量相等的煤油，还可以用这个装置探究电流做功多少与 的关系． 30．俞彤做“测量小灯泡的电功率”实验，选用电源的电压是4.5V，滑动变阻器规格为“30Ω 1.5A”，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，使滑片向右移动时小灯泡变亮 ； （2）俞彤连接电路后，闭合开关，电流表示数约为0.1A，电压表示数约为0.8V。她移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表的示数始终不变，原因可能是 ； A．小灯泡断路             B．滑动变阻器短路 C．小灯泡短路             D．滑动变阻器同时连入AB两个接线柱 （3）排除错误后，调节滑动变阻器的滑片到图示位置时，电压表的示数如图乙所示，其示数为 V；若她想测量小灯泡的额定功率应将图甲电路中的滑片向 （选填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）她多次移动滑动变阻器的滑片，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像。根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是 W。通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明 ； （5）利用此实验装置，还可以完成测量 实验。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期中冲刺卷（实验题30道） 1．小军做测量小灯泡电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样。 (1)请你在答题卡对应位置虚线框内画出图的实验电路图 。 (2)闭合开关前，应把图中滑动变阻器的滑片P置于 端；（选填“A”或“B”） (3)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是( ) A．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 B．检查电路是否断路 (4)实验过程中，当电压表示数为额定电压时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 B A 0.3 1.14 【详解】(1)[1]测量小灯泡电功率实验时，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，且还要串联一个滑动变阻器来调节灯泡两端的电压，然后与电源、开关串联组成电路，如图： (2)[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的B端。 (3)[3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，但灯泡不亮，则可能是滑动变阻器连入电路的电阻太大，电路中电流太小所致，故应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。 故选A。 (4)[4]图中电流表使用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A。 [5]当电压表示数为3.8V时，小灯泡达到额定功率，则灯泡的额定功率为 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W 2．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯泡的功率在1.2瓦以内。现有电源电压有2、4、6、8和12伏五档可选、待测小灯泡标有“0.3 A”字样、电流表、电压表、滑动变阻器2个（分别标有“5 2A”“20 1A”字样）、开关及导线若干。他选择其中一个滑动变阻器正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时观察到电压表示数如图（a）所示，此时电流表示数为0.2安。他思考后重新连接电路，移动滑动变阻器滑片，观察到小灯正常发光时的电压表示数如图（b）所示。 ①小华判断小灯正常发光的方法是： ； ②图（b）中电压表所接量程为 伏； ③请根据相关信息计算出电压U和小灯泡的额定功率。 【答案】 当观察到电流表示数为0.3安时，小灯泡正常发光 0~3 6V，1.14W 【详解】①[1]待测小灯泡标有“0.3 A”字样，所以灯泡的额定电流为0.3A，当电流数为0.3A时，小灯泡正常发光。 ②[2]③[3]小灯泡的功率在1.2W以内，则小灯泡的额定电压小于；图（a）电压表指针偏转超过所选量程最大值，即此时小灯泡两端电压大于3V或大于15V，电流表示数是0.2A，小于小灯泡的额定电流，则电压一定小于4V，故电压表所接量程为0~3V。因此小灯的额定电压大于3V，小于4V。重新连接电路后，小灯泡正常发光时图（b）电压表示数为2.2V或11V；故电压表并联在滑动变阻器两端；而且 11V+3V=14V 电源电压没有此档，故电压表示数为2.2V，不是11V；所以电源电压大于 2.2V+3V=5.2V 电源电压小于 2.2V+4V=6.2V 故电源电压选6V档，则小灯泡的额定电压 U=6V-2.2V=3.8V 所以小灯泡的额定功率为 3．在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图： (1)你认为图 电路可以“研究小灯泡的电功率与电压的关系”，理由是 ； (2)小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论，支持该结论的实验现象是 ； (3)小聪小组认为用甲图可以研究“电功率与电流的关系”； ①除图中实验器材外，还应该补充的器材是： ； ②具体说明实验中怎样控制电压不变？ 。 【答案】 乙 乙是串联电路，能控制电流相等 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 一个与L1不同规格的灯泡L2 更换灯泡后要移动滑动变阻器滑片，使灯泡两端电压保持不变 【详解】(1)[1][2]研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系。 (2)[3]灯的亮度是由灯的实际功率决定的，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其实际功率大，所以支持该结论的实验现象是串联电路中，电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。 (3)①[4]研究“电功率与电流的关系”，要控制灯的电压相等，电流不同，一个灯没法比较，所以应增加一个与L1不同规格的灯泡L2。 ②[5]实验过程更换灯泡后要移动滑动变阻器滑片，使灯泡两端电压保持不变。 4．在“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验中，小明和小凯用如图所示装置进行实验，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量相等的煤油，瓶内连接的电阻丝的阻值分别为和，A、B是相同的温度计，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线。 （1）小明选用煤油而不用水，主要是考虑到煤油的 比水的小，实验现象更明显； （2）闭合开关，移动变阻器的滑片在某位置，通电后观察到B温度计的示数比A温度计的示数升高得快。由此可得出的结论是 ； （3）为了探究电流产生的热量与电流的关系，小明准备将甲、乙两烧瓶中的电阻丝并联，通电相同时间后比较两支温度计升高的温度得出结论。小明的设想 （选填“可行”或“不可行”）； （4）小凯突发奇想，想将图中的装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。他保持甲的器材不变，把乙瓶中的煤油换成等质量且初温相同的食用油，将两瓶中的电阻丝串联。闭合开关，通电一段时间后，发现温度计B升高的示数大于温度计A升高的示数。结合（2）中得到的结论， （选填“能”或“不能”）确定食用油的比热容比煤油的比热容小。 【答案】 比热容 通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 不可行 不能 【详解】（1）[1]为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，煤油的比热容比水小，质量相等且吸收相同热量时，煤油上升的温度比水更快，温度变化较明显。 （2）[2]实验中，两烧瓶串联，电流相同，通电时间相同，A瓶中电阻小于B瓶中电阻，B温度计的示数比A温度计的示数升高得快，产生热量多，由此可得出结论：通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）[3]探究电热与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间得相同，而两个烧瓶中电阻丝的阻值是不相等的，故小明的操作不可行。 （4）[4]探究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验，食用油和煤油的质量相等，由(2)知，R1>R2，乙中导体产生的热量多，即食用油吸收的热量多，发现温度计B升高的示数大于温度计A升高的示数，即食用油升高的温度多，无法比较食用油和煤油的比热容大小。 5．小华同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。 （1）如图甲所示为连接电路的实物图，其中忘画了一根导线，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大）； （2）正确连接电路后，用开关进行试触，发现电压表指针不偏转，而电流表指针明显偏转。故障原因可能是 （选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V，为了测量灯泡额定功率，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片，最后小华根据测量数据绘制了灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，则灯泡的额定电功率为 W，进一步分析灯泡的I﹣U图像为曲线，表明小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 。 【答案】 小灯泡短路 2.2 左 0.5 增大 【详解】（1）[1]测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中，滑片P向左移动时电流表的示数变大，说明变阻器电阻变小，故应将左接线柱接入电路中，如图所示： （2）[2]电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明与电压表并联部分被短路，即小灯泡短路。 （3）[3]图乙电压表的量程为0～3V，示数为2.2V。 [4]灯在额定电压下正常发光，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，故滑片向左端移动，直到电压表示数为额定电压，当电压表的读数是2.5V时，记下此时电流表的示数。 [5][6]根据绘制的小灯泡的I﹣U图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为 由图知，在小灯泡的电压增大量一定时，其电流增大量在减小，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。 6．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 （1）要送冷风，选择开关应放在 位置；要送热风，选择开关应放在 位置（填“A”、“B”或“C”）； （2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少 ? （3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大 ？ 【答案】 B、C A、B 57600J 110Ω 【详解】（1）[1][2]送冷风时，只有电动机工作，选择开关应放在B、C；送热风时电动机和电热丝都工作，选择开关应放在A、B。 （2）[3]若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流做的功 W=P1t=120W×8×60S=57600J （3）[4]电热丝发热功率为 P2=P-P1=560W-120W=440W 电热丝的电阻R由得 7．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中： （1）实验中，通过比较 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少； （2）同学们设计了甲、乙两个电路，图甲电路是为了研究电流做功与电压的关系，两灯L1和L2的规格应 （相同/不同）。实验结论为 ； （3）经过讨论，认为图乙电路存在一个缺陷，请你说说问题可能在哪里？ 。 【答案】 灯泡的亮度 不同 电流和通电时间相同时，电压越大电流所做的功越多 见解析 【详解】（1）[1]灯泡越亮功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少，应用了转换法。 （2）[2][3]研究电流做功与电压的关系时，就应该控制电路中的电流和通电时间相同，而两灯泡两端的电压不同；研究电流做功与电流的关系时，就应该控制两灯泡两端的电压和通电时间相同，而通过两灯泡的电流不同，由甲图知道，电路中两只灯泡串联，控制了电流和通电时间相同，两灯泡规格不同时分得的电压不同，故能探究电流做功与电压的关系。实验中电压表示数越大，灯泡越亮，由此得出结论是：电流和通电时间一定时，电压越大，电流所做的功越多。 （3）[4]由于干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性。 8．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 ．     【答案】 【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： 9．小明测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。    （1）该实验中，滑动变阻器的作用是 ； （2）小明同学连好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光且很快熄灭。检查发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：① ，② ； （3）纠正错误后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ； （4）小红用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。她选用一个定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①按图连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V； ②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率：P额＝ （用U额、U0、R0表示）。 【答案】 调节灯泡两端的电压为额定电压 连接电路时，开关没有断开 闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调至最大阻值处 0.6W 0.5 【详解】（1）[1]利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，滑动变阻器的作用主要是调节灯泡两端的电压为额定电压。 （2）[2][3]为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置；该组同学连接好最后一根导线后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路中电流较大，变阻器接入电路的阻值太小，所以，其原因是：①连接电路时，开关没有断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调至最大阻值处。 （3）[4]由图甲知电流表选用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率 P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W （4）①[5]由图丙可知，闭合开关S、S1时，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器的电压之和，小灯泡额定电压为2.5V，故调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 UV＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V ③[6]S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，此时变阻器接入的阻值不变，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍然串联，读出电压表示数为U0，即为定值电阻的电压，此时小灯泡正常发光，故电路中电流可表示为 灯泡的额定功率 10．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，并完成了电路连接，其中 。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系 (1)电路中电阻丝的连接方式是为了控制 ；电阻丝放出热量的多少，通过 来进行判断。 (2)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1 △t2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现，用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高△t1＇（或△t2＇） 2△t1（或2△t2）（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流 选填“成”或“不成”）正比例关系。 【答案】 电流相等 温度计的示数 大于 不成 大于 【详解】(1)[1]图中可以看出两电阻丝串联，串联电路电流相等，所以电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等。 [2]两电阻丝放出的热量用来加热各自所在瓶中的煤油。两瓶中煤油吸收热量后表现为温度上升，两瓶中煤油质量相等，由 得，煤油吸收热量越多，升高温度越多。由于初始温度都是常温，所以煤油吸收热量越多，温度计示数升高越多。所以电阻丝放出热量的多少，通过温度计的示数来进行判断。 (2)[3]因为 由 得，R1放出的热量大于R2放出的热量。在本实验中，两瓶煤油的比热容和质量相等，所以用电阻丝R1加热的煤油温度升高的△t1大于用电阻丝R2加热的煤油温度升高的△t2。 (3)[4][5]由 得，电流变为实验一中电流的两倍时，Q放变为实验一中Q放的4倍，由得， 变为实验一中的4倍。所以温度升高△t1＇（或△t2＇）大于2△t1（或2△t2）。该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系。 11．如下图是“探究电磁铁磁性强弱”的实验（已知甲、丙接入电路阻值相同）： (1)比较 图可知，在有铁芯且螺线管匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强； (2)实验中我们通过观察吸引铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱的，这种实验方法叫作 法。 【答案】 甲、乙 转换 【详解】[1]比较甲、乙可知，在电磁铁的匝数相同，且有铁芯的情况下，滑动变阻器的电阻乙中比甲中大，故甲图中的电流大于乙图中的电流，甲图吸引铁钉多，因此可以判断出电流越大，电磁铁磁性越强。 [2]由甲、丙接入电路阻值相同，可知甲、丙两图中通过的电流大小相等，而线圈匝数不同，吸引铁钉的数量也不同，由此可以判断出，有铁芯，电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。此实验中通过观察电磁铁吸引铁钉的数量，从而反映出电磁铁磁性的强弱，这种实验方法叫作转换法。 12．小红在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，连接电路如图甲所示． （1）小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上面“x”，用笔画线代替导线，画出正确的连线 ． （2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 （选填“灯泡”或“电压表”） 断路． （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的功率为 W． （4）若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动至电压表示数为 V． （5）小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于 Ω． （6）老师又拿来一个额定电流为Im的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率．设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0．请你将实验步骤补充完整． ①只闭合开关 （选填“S1”或“S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关 （选填“S1”或“S2”），再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式是P额= ． 【答案】 电压表 0.2 0.4 左 2.5 20 S1 S2 U1﹣ImR0 （ U1﹣U2）×Im 【详解】解： （1）由图甲可知，灯泡和电压表被短路，灯泡不会发光、电压表无示数，电流应该从滑动变阻器流到灯泡的左端，即应去掉的导线，如图所示： （2）电流表有示数，说明电路不存在断路，而电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路或电压表断路； （3）由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A； 灯泡的功率P=UI=2V×0.2A=0.4W； （4）此时电压表示数小于灯的额定电压，要使灯正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻，滑片向左端移动，直到电压表的示数为2.5V； （5）探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变； 电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，变阻器分压是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍；因滑动变阻器最大阻值为40Ω，所以定值电阻最大阻值为20Ω； （6）①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1，此时电路只有R0工作，电压表V1测量电源电压，即电源电压为U1； ②只闭合开关S2，灯泡L、滑动变阻器R以及电阻R0串联，电压表V1测量R和R0的总电压，电压表V2测量灯泡L和滑动变阻器R的总电压； 再次调节滑片，当通过灯泡的电流为Im时，灯泡正常发光，由串联电路的特点可知，电阻R0的电流也为Im， 则电阻R0的电压为ImR0；由串联电路的电压特点可知，此时电压表V2的示数为U1﹣ImR0；所以，当电压表V2的示数为U1﹣ImR0时灯泡正常发光； 由于此时电压表V1的示数为U2（即R和R0的总电压）， 所以，由串联电路的电压特点可得灯泡的额定电压为：U1﹣U2； ③小灯泡额定功率的表达式：P额=（ U1﹣U2）×Im． 13．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做 。磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光。    【答案】 切割磁感线运动 感应电流 【详解】[1][2]由图可知，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光。 14．某实验小组的同学在探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”时采用了如图甲乙所示的实验装置。 （1）实验时通过观察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）通过分析可知，乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。 （3）同学们又设计了另一套装置，如图丙所示。在两个相同的烧瓶中装有质量 （选填“相等”或“不等”）的 （选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲＞R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与 的关系。 （4）丙图实验中通过观察 来比较电阻丝产生热量的多少。 【答案】 液面高度差 电流大小 相等 同种 电阻 温度计示数变化 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过观察两个U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）[2]乙图所示的实验装置中，两个容器中的电阻阻值相同，但是电流不同，因此是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系。 （3）[3][4][5]丙图中，为了控制变量，因此在两个相同的烧瓶中装有质量相等的同种液体，因为电阻不同，所以研究的是电流产生的热量与电阻的关系。 （4）[6]丙图中通过观察温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少，使用的是转换法。 15．物理学习小组的同学阿渝和阿侨利用以下器材测量小灯泡的额定功率：恒压电源（6V）、小灯泡（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（标有“60；1A”字样）、电流表、电压表、开关、导线若干。实验电路如图甲所示。 （1）实验前，电流表的指针如图乙，则阿渝应该执行操作是： ； （2）完成上一步操作后，闭合开关再次出现图乙中的情况，原因是： ； （3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表指针如图丙所示，则灯泡两端的实际电压为 V。若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）。小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则灯泡的额定功率是 W； （4）阿渝同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻也在不断增大，在该过程中小灯泡的实际功率 （选填“增大”“减小”或“不变”），滑动变阻器阻值变化量ΔRP （选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值变化量ΔRL； （5）完成上述实验后，阿侨又重新设计了如图丁所示的电路，用于测量另一个小灯泡的额定功率，电源电压记为U，该灯泡正常工作的额定电压为U1。滑动变阻器b的最大阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器b的滑片，使电压表示数等于U1； ②断开S1，闭合S、S2，保持b的滑片位置不变，调节滑动变阻器a，使电压表示数变回U1； ③再将滑动变阻器b的滑片调到最右端，电压表的示数变为U2； 则小灯泡的额定功率表达式为P额= （用字母U、U1、U2、R表示）。 【答案】 对电流表进行调零 电流表的正负接线柱接反 2 左 0.75 增大 大于 【详解】（1）[1]实验前，电流表的指针如图乙，即电流表的指针不在零刻度线处，则阿渝应该执行操作是将电流表的指针调零。 （2）[2]完成上一步操作后，闭合开关再次出现图乙中的情况，即指针反向偏转，原因是：电流表的正负接线柱接反。 （3）[3]由图甲得，灯泡L与变阻器R串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L电流。图丙中电压表的分度值为0.1V，示数为2V，即灯泡两端的实际电压为2V。 [4]灯泡的额定电压为2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小变阻器接入电路中电阻，增大电路中电流，使灯泡的电压为2.5V。 [5]小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则灯泡的额定功率是 （4）[6]灯丝电阻随温度升高而增大。当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻也在不断增大，在该过程中小灯泡的实际功率增大，灯丝温度升高。 [7]设滑片移动前后，电路中电流分别为I、I′，灯泡电压分别为UL、UL′电路中电流分别为由串联电路特点与欧姆定律得，滑动变阻器阻值变化量 则ΔRP大于小灯泡阻值变化量ΔRL。 （5）[8]完成上述实验后，阿侨又重新设计了如图丁所示的电路，用于测量另一个小灯泡的额定功率，电源电压记为U，该灯泡正常工作的额定电压为U1。滑动变阻器b的最大阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，变阻器与灯泡L串联，电压表测量灯泡电压，移动滑动变阻器b的滑片，使电压表示数等于U1，使灯泡正常发光。 ②断开S1，闭合S、S2，变阻器a与变阻器b串联，保持b的滑片位置不变，调节滑动变阻器a，使电压表示数变回U1，由等效电路得，此时变阻器a接入电路中电阻等于灯泡正常发光的电阻。 ③再将滑动变阻器b的滑片调到最右端，电压表的示数变为U2，此时变阻器a与变阻器b的最大电阻串联，此时变阻器b的电压为 电路中电流为 变阻器a接入电路中电阻为 小灯泡的额定功率表达式为 16．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有L1“□V， 0.3A”和L2“2.5V，□A”字样。 （1）图甲是小明测量小灯泡L1“□V， 0.3A”额定功率时连接的实物图； ①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正； ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； ③闭合开关，电流表开始的示数为0.1A，移动滑片P，通过观察 表的示数是 时判断小灯泡正好正常发光，此时电压表的示数如图乙所示为 V，则小灯泡L1的额定功率为 W； （2）小华所在小组的电流表坏了，但多了一个定值电阻R0（阻值已知），他们利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡L2、电压表和定值电阻R0这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。 【答案】 B 电流 0.3A 2.5 0.75 【详解】（1）①[1]原电压表测电源电压是错误的，电压表应测灯的两端电压，如下图所示： ②[2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端。 ③[3][4][5][6]L1的额定电流是0.3A，闭合开关，电流表开始的示数为0.1A，需要移动滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光。电压表的示数如图乙所示，电压表选用0~3V的量程，分度值为0.1V，电压大小为2.5V，则小灯泡L1的额定功率为 P1=U1I1=2.5V×0.3A=0.75W （2）[7]若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯L2与定值电阻R0串联后再与变阻器串联；如图所示： 闭合S1，断开S2，电压表测量L2两端的电压，移动变阻器的滑片P，使电压表的示数是2.5V，变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，断开S1，电压表测量L1和R0的总电压U总，由欧姆定律和串联电路电流的规律可知通过灯泡L2的电流 小灯泡L2的额定功率 17．如图所示是“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，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 (1)通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 的方式改变的；在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的； (2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系； (3)图乙中若将容器外的电阻换成10Ω的，实验现象较之前相比更 （选填“明显”或“不明显”）；换完电阻通电一段时间后，电阻丝c和d产生的热量之比为 。 【答案】(1) 做功 液面的高度差 (2)电阻 (3) 不明显 9∶4 【详解】（1）[1]电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变电阻丝内能的。 [2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。 （2）甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻丝的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。 （3）[1][2]将电阻e换成10Ω的电阻，分去的电流就较小，通过d的电流就较大，产生的热相对就较多，实验现象较之前相比液面相差不大更不明显，换完电阻通电一段时间后，通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的，由可得，电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。 18．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（0~0.6A、0~3A）（0~3V、0~15V），开关各一只，导线若干1（5Ω，0.5A）、R2（10Ω，0.5A）。 （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，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1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，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2所示，连接好电路； ②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1； ③开关S拨到位置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P0=，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，他们认为要准确测出灯泡额定功率只需将上述步骤 （填序号）改为 ；灯泡额定功率的表达式为 。 【答案】 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 见解析 ② 开关S拨到1位置，使得电流表示数为 【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）[4]电压表的指针偏转到最大值的右侧，说明选择量程太小，所接的电压表选择的是0～3V量程，应选0～15V的量程。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）[5][6][7]如图2所示，开关接1，灯泡与定值电阻R并联后的总电阻与变阻器串联，电流表测量通过R的电流，调节变阻器滑片的位置，使电流表示数为，则此时R两端的电压等于3.8V，根据并联电路电压规律可知，灯泡两端的电压为3.8V，灯泡正常工作；开关接2，变阻器滑片的位置不变，此时电路连接情况不变，灯泡仍然正常工作，只是电流表测量干路的电流，读出电流表的示数I2，根据并联电路电流规律计算通过灯泡的电流 由电功率计算公式可得，灯泡的额定功率 19．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。 ( ) (2)小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的I−U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (3)小罗想利用这些器材以及一个已知阻值的电阻R0测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路： ①先闭合开关S、S1，记下电压表示数U1 ②再 ，记下电压表示数U2。则Rx= （表达式用测得的量与已知量表示）。 【答案】 ； ； 闭合开关S，断开S1； 。 【详解】测定“小灯泡电功率”的实验中,电流表和小灯泡应串联，电压表应和小灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，设小灯泡的额定电流为，由欧姆定律可得 ， 电流表应选择量程，故连线如图所示： 分析图象可知，当小灯泡两端电压为，对应的电流为，设小灯泡的额定功率为，则有 ；先闭合开关S，S1，记下电压表示数U1，这样可测出电源电压，然后闭合开关S，断开S1，记下电压表示数U2，这样可以计算出此时回路电流， ， 设Rx两端电压为，则有 ， 由电阻的定义式可得 ， 联立以上三式可得 。 20．小虎和同学们在做电学实验过程中：      （1）小虎和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压 （填“改变”或“保持不变”）。图丁是小虎连接的实物电路。 （2）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，小虎先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动。    （3）小虎和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是他借助一个的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下： ①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 A时，小灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。 ③P灯= （用已知量和测量值表示。 【答案】 电阻 改变 B 【详解】[1][2]研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；为得出普遍性的结论，要多次测量，由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。 [3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。 [4]只闭合开关S1、S3定值电阻和小灯泡并联，电流表测量通过小灯泡的电流，根据并联电路中各支路电压相等，为了让小灯泡两端的电压为额定电压2V，可以调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.2A时，这时小灯泡两端的电压和定值电阻两端电压相等，大小为 小灯泡恰好正常发光。 [5]在②中，电流表测灯与R并联的总电流，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，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为 灯的额定功率的表达式 21．下表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系： ． R/Ω 10 15 20 30 50 60 U/V 6 6 6 6 6 6 I/A 0.6 0.4 0.3 0.2 0.12 0.1 P/W 3.6 2.4 1.8 1.2 0.72 0.6 【答案】在电压一定时，电功率与电阻成反比 【详解】试题分析：由表格中的数据可知，20Ω是10Ω的2倍，对应的电功率1.8W是3.6W的；30Ω是10Ω的3倍，对应的电功率1.2W是3.6W的，其他几组数据之间也有同样的关系． 由此可知：在电压一定时，电功率与电阻成反比． 考点：电功率 点评：本题考查了学生归纳分析数据的能力．电功率与电阻之间的关系其实可以通过电功率公式P=UI和欧姆定律公式推导出来两个关系式：P=I2R和P=，这两个公式在很多电功率计算题中都会经常用到，一定要掌握对这两个公式的运用． 22．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压； (1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“X”，并在图中改正； ( ) (2)闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”） 端； (3)闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ； (4)甲图改正后，闭合开关，小明发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的故障是 ；若将甲图中的小灯泡更换成一个定值电阻，下述实验可以完成的是 。 A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系 B．探究导体中的电流与导体两端电压的关系 C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 D．探究导体中的电流与导体电阻的关系 【答案】 B 0.65 灯泡断路 B 【详解】(1)[1]分析题中的实物图可知，此时变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，这是错误的，要测量小灯泡额定功率，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡左侧连线改接到电压表左侧即可满足要求，如下图所示： 。 (2)[2]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。 (3)[3]图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡的额定功率 (4)[4]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连通，则与电压表并联的元件断路，即灯泡断路。 [5]若将图中的小灯泡更换成定值电阻： A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系时，应至少有两个不同的电阻进行对比实验，一个定值电阻不能完成探究任务，故A不符合题意； B．探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应保持电阻不变，小灯泡更换成定值电阻后，阻值不变，故B符合题意； C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系，应使用通电螺线管，而不是定值电阻，故C不符合题意； D．探究导体中的电流与导体电阻的关系，应保持电压一定，多次更换不同阻值的定值电阻，一个定值电阻不能完成探究任务，故D不符合题意。 故选B。 23．在电学实验时，同学们利用图甲所示电路可以完成很多实验。 （1）请把电路补充完整 。晓彤选取标有“2.5V”字样的小灯泡，利用图甲电路进行了“测量小灯泡电阻”的实验，实验步骤正确，闭合开关，调节滑片P至某一位置时，电压表示数为1V，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A，小灯泡的电阻为 Ω（结果保留整数）； （2）小雪利用图甲电路进行了“测量小灯泡电功率”的实验。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数分别为2.5V时、2.7V时、2V时，在草纸上记录了电流和小灯泡的亮度（如图丙），则小灯泡的额定功率是 W；通过分析发现，小灯泡越亮， 越大； （3）小明不慎将小灯泡玻璃打碎了（灯丝未断），于是他利用灯丝研究“电流与电压的关系”，通过多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯丝两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处 ； （4）小鑫利用其余完好的器材组装了如图丁电路，实验中记录了电流表的示数I和电压表的示数U，实验数据如下表所示。请根据表中数据，归纳出电压与电流的关系式： 。小鑫认为数据有误，移动变阻器滑片时电压表示数不应改变。谈谈你的观点： 。 I/A 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 U/V 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 【答案】 0.14 7 0.7 实际功率 灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值 U=2.8V-2.5Ω×I 电源有内阻，导致电压表示数发生改变 【详解】（1）[1]电流表选用小量程与灯泡并联，注意电流从正接线柱进，负正接线柱出，如图所示 [2][3]电流表的分度值为0.02A，示数为0.14A，电压表示数为1V，小灯泡的电阻为 （2）[4][5] 观察到电压表的示数分别为2.5V时、3V时、2V时，电流大小记在图丙中，根据通过灯的电流随电压的变大而变大，故可知当灯的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.28A，小灯泡的额定功率是 P额=UL额IL额=2.5V×0.28A=0.7W 通过灯的电流随电压的变大而变大，由P=UI知小灯泡越亮，实际功率越大。 （3）[6]由于灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值，在探究电流与电压的关系时，无法控制其电阻不变，故得出的结论是不正确的。 （4）[7][8]电压表示数改变的原因是由于电源存在内阻，设电源和开关的总电阻为R，当滑动变阻器的阻值不同时，会造成电路中的电流、和电压表的示数不同，但整个过程中，电源电压是不变的。根据表格中数据可得 2.3V+0.20A×R=2.2V+0.24A×R 解得 R=2.5Ω 电源电压 U总=2.3V+0.20A×2.5Ω=2.8V 所以 U=U总-IR=2.8V-2.5Ω×I 24．在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究电热器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，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫 。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 （选填“煤油”或“水”），理由是 。 （2）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（见下表）。由此得出：同一导体，在通电时间相等时， 。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.4 30 10 2.4 3 0.6 30 10 5.0 （3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应控制 （选填“电压”或“电流”或“电阻”）和通电时间相同，同时选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】 转换法 煤油 煤油的比热容较小，水和煤油的质量与吸收热量相同时，煤油温度上升较明显 电流越大，产生的热量越多 电流 B 串联 【详解】（1）[1]实验中通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法。 [2][3]由于煤油的比热容较小，水和煤油的质量与吸收热量相同时，煤油温度变化较明显，故应选用煤油进行实验。 （2）[4]由表格中数据知，通电时间和电阻相同时，电流越大，温度升高越多，即产生的热量越多，故可以得出结论：通电时间和电阻相同时，电流越大，产生的热量越多。 （3）[5][6][7]若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，电阻不同，所以应该选择B烧瓶与甲图中的烧瓶串联。 25．在“测定小灯泡的电功率”实验中，小红选择了两节干电池、标有“2V”字样的小灯泡L和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，并连接了部分电路如图20甲所示．请完成下列实验任务． （1）为了准确测量出小灯泡L的电功率，请你只添加一条导线将实验电路补充完整； ( ) （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到最 端． （3）连好电路，闭合开关S，灯泡L不亮，电压表示数为零．将电压表分别正确并联在AB、AC、AD两端，发现UAB＝UAC＝0，UAD＞0．请判断，发生故障的是 ． （4）排除故障后，继续实验，测定灯泡L的额定功率．当移动变阻器的滑片P时，眼睛应先观察 表的示数，然后读出另一个电表的示数．当灯泡L正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，则灯泡L的额定功率为 W． 【答案】 左 CD处导线断路 电压 0.32 0.64 【详解】（1）根据灯泡额定电压为2V，电压表量程为0﹣3V，并联灯泡两端，如图所示． （2）闭合开关前滑片应该移到最大阻值处，即滑到最左端． （3）观察到灯泡L不发光，电压表示数为零，有可能是灯泡短路或电路断路造成的，UAD＞0，说明AD以外都是通路，从D点、灯丝、电流表、滑动变阻器到电源的正负极是通路，所以是AD之间发生了断路；又根据，UAB＝UAC＝0，则说明AB，AC中间不可能断路，则说明是CD中间断路． （4）测定灯泡L的额定功率，应使灯泡两端电压为额定电压，当移动变阻器的滑片P时，眼睛应先观察电压表示数；电流表所用量程为0～0.6A，示数为0.32A； 灯泡的额定功率：P＝UI＝2V×0.32A＝0.64W； 26．在“测定额定电压为2.5 V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3 V。 (1)本实验测量电功率的原理是 ； (2)连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到 作用； (3)电路检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6 V，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2.5 V，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； (4)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”）。 【答案】 P=UI 断开 保护电路 大于 A 1.25 寻找普遍规律 【详解】(1)[1]本实验测量电功率的原理是电功率的公式P=UI。 (2)[2][3]连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，电流中电流最小，可以起到保护电路的作用。 (3)[4]灯在额定电压下的功率为额定功率，因2.6V大于2.5V．当电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率大于额定功率。 [5][6]灯在额定电压下正常发光，示数为2.6V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A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 (4)[7]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。 27．实验小组在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材：4节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的阻值约为10Ω），电流表、电压表，两个规格分别为A．“10Ω 2A”和B．“50Ω 1A”的滑动变阻器，开关和导线若干。    （1）为了完成实验，应选择 （选填“A”或“B”）滑动变阻器。连接电路过程中，开关应 （选填“闭合”或“断开”）； （2）连接好的电路如图1所示，在检查电路时小聪发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （3）改正连线错误后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数且移动滑片P示数发生变化，则电路故障可能是 ； （4）排除故障后，调节滑片P，根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流I与小灯泡两端的电压U的关系如图2所示，分析图象可知： ①小灯泡正常发光时通过的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； ②小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 B 断开    小灯泡短路 0.25 0.625 增大 【详解】（1）[1]要测量小灯泡的额定功率，需要小灯泡正常发光，其两端电压为2.5V，正常发光时的阻值约为10Ω，根据欧姆定律可知，流过小灯泡的电流为 串联电路的电流处处相等，则流过变阻器的电流也为0.25A，电源是4节新干电池，1节新干电池的电压为1.5V，则电源为6V，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压为3.5V，根据可知，变阻器接入电路的电阻为 需要变阻器的阻值为14Ω，而“10Ω 2A”的变阻器最大阻值为10Ω，不合适，只有“50Ω 1A”的滑动变阻器适合，所以为了完成实验，应选择B滑动变阻器。 [2]连接电路过程中，为了保护电路，以免电流过大，烧坏电器元件，开关应断开。 （2）[3]在测量小灯泡的额定功率实验中，要求滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，电流表和小灯泡串联，观察图1，闭合开关后，根据电流的流法可知，变阻器和小灯泡串联后，再和电压表并联，电压表测电源电压，这是错误的，错误的地方为电压表3V接线柱与变阻器右上端的接线，可以改为电压表3V接线柱与小灯泡右端的接线，如下图所示：    （3）[4]这是串联电路，电流表有示数且移动滑片P示数发生变化，说明电路没有断路，小灯泡不发光，电压表无示数，则可能是小灯泡短路了。 （4）[5][6]小灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，从图﹣2可以看到，这时对应的电流值为0.25A，这也是小灯泡的额定电流，根据电功率的公式可知，小灯泡的额定功率为 小灯泡的额定功率为0.625W。 [7]从图﹣2可以看到，随着灯泡两端的电压增大，灯泡的阻值也在增大，亮度越大，灯丝的温度在增高，可知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。 28．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。   (1)某同学连接的电路如左图所示，请指出其中的两处错误或不妥：   ① ； ② 。 (2)将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是 。     (3)实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为 V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如乙图所示，读数为 A，该灯泡的额定功率为 W。     (4)该实验还可以测定小灯泡的电阻，根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。 【答案】 电流表正负接线柱接反 滑动变阻器的接线柱接错 滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处 2.5 0.34 0.85 7.35 【详解】(1)[1]电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，指针会反偏。 [2]滑动变阻器都接下面两个接线柱，移动滑片不会改变灯泡的电压和电流。 (2)[3]灯泡亮的耀眼→电流太大→电路总电阻太小→滑动变阻器的滑片没再最大阻值处，滑动变阻器不能起到保护电路的作用。 (3)[4][5][6][7]灯泡正常发光时的电压为额定电压，电压表示数为2.5V，灯泡电流大约为 I==0.31A 所以，电流表使用的0~0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.34A P=UI=2.5V×0.34A=0.85W =7.35Ω 29．如图所示，是小臣同学改进后的探究甲、乙两种不同液体吸热能力大小的实验，用相同的电加热器加热，即：R甲=R乙． （1）此实验中，甲和乙两液体吸热的多少是通过 来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）． （2）实验中甲、乙两液体初温相同，还必须控制甲、乙两液体的 相同． （3）闭合开关，发现乙烧瓶中的温度计示数上升得比甲快，说明乙液体的吸热能力比甲液体 （选填“大”或“小”）． （4）如果换用两个不同的电加热器即R甲＞R乙，两烧瓶中装入质量相等的煤油，还可以用这个装置探究电流做功多少与 的关系． 【答案】 加热时间 质量 小 电阻(或电压) 【详解】（1）实验应采用控制变量法，控制液体的初末温度、液体质量相同而液体种类不同，甲和乙两液体吸热的多少是通过加热时间来反映的． （2）实验中甲、乙两液体初温相同，还必须控制甲、乙两液体的质量相同； （3）闭合开关，发现乙烧瓶中的温度计示数上升的比甲快，说明乙液体的吸热能力比甲液体小； （4）如果换用两个不同的电加热器即R甲 ＞R乙 ，两烧瓶中装入质量相等的煤油，还可以用这个装置探究电流做功多少与电压的关系． 30．俞彤做“测量小灯泡的电功率”实验，选用电源的电压是4.5V，滑动变阻器规格为“30Ω 1.5A”，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，使滑片向右移动时小灯泡变亮 ； （2）俞彤连接电路后，闭合开关，电流表示数约为0.1A，电压表示数约为0.8V。她移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表的示数始终不变，原因可能是 ； A．小灯泡断路             B．滑动变阻器短路 C．小灯泡短路             D．滑动变阻器同时连入AB两个接线柱 （3）排除错误后，调节滑动变阻器的滑片到图示位置时，电压表的示数如图乙所示，其示数为 V；若她想测量小灯泡的额定功率应将图甲电路中的滑片向 （选填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）她多次移动滑动变阻器的滑片，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像。根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是 W。通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明 ； （5）利用此实验装置，还可以完成测量 实验。 【答案】 D 2.2 D 0.5 灯丝电阻跟温度有关 小灯泡工作时的灯丝电阻 【详解】（1）[1]使滑片向右移动时小灯泡变亮，应为滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小，因此应接B接线柱，如图所示： （2）[2]由题可知，电流表与电压表示数都过小，且移动滑片无变化，说明滑动变阻器接入了最大阻值且无法调节， 故选D。 （3）[3]由图判断，电压表使用的“0~3V”量程，分度值为0.1V，故读数为2.2V。 [4]根据串联分压，要想小灯泡两端电压变大，应减小滑动变阻器的电阻，即滑片向D端移动。 （4）[5]由图像可知，当小灯泡在额定电压2.5V工作时，电流为0.2A，根据P=UI，小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W [6]小灯泡工作时，电压越大，实际功率也越大，产生的热量多，灯丝的温度高，由此可知灯丝电阻跟温度有关。 （5）[7]此实验中测量了小灯泡的电压和通过的电流，因此根据欧姆定律，还可以测量小灯泡工作时的灯丝电阻。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$