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

2025-02-12
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期中冲刺卷(实验题30道) 1.小明同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0. 5A”的滑动变阻器各1个,导线若干. (1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器. (2)如图中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整. ( ) (3)小明连接好电路后,用合开关,移动滑动变用器的滑片.发现小灯能始终不亮.电流表有示数,电压表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是 (4)故障排除后再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置时, 小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示小灯泡的额定功率是 W. 2.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压恒为,小灯泡的额定电压为(灯丝电阻约为)。 (1)请将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮) ; (2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”); (3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示为 V;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“”或“”)端移动; (4)调节滑动变阻器,得到多组数据,作出如图丙所示的图像,从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 ; (5)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验(电源电压不变,的阻值已知,小灯泡的额定电压为),请将实验步骤补充完整: ①闭合开关S和,断开开关,并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ; ② ,读出此时电压表示数为; ③则小灯泡额定功率的表达式: (用、R、表示)。 3.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两装置使用的是同一电源。    (1)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系; (2)通电一段时间后,乙装置中 (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度差较大; (3)如图丙,自制便携式封口机就是利用电流的 实现高温封口。为了避免封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 (填“大”或“小”)的。 4.探究电流与电阻的关系: 电 路 图 请在方框中画出实验电路图: ( ) 表 格 U=2.8V 次数 1 2 3 R/Ω 5 10 20 I/A 0.56 0.28 0.14 图 像 上述实验数据可以用下图中的 图象表示。 问题 讨论 把电阻R换成标有“3.8V 0.3A”的小灯泡来测其电功率。 下图是小雨连接的电路,请找出其中的错误之处,并加以纠正。 ( ) 若叶子姐姐连接电路时,电压表选择的是0﹣3V量程,某次实验示数如上图,则要测量小灯泡的额定功率,应该采用的做法是 。 5.人从路灯下通过,会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区。当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡之别”,影子的“浓淡程度”与哪些因素有关?存在怎样的关系呢?小明提出了以下猜想: 猜想一:可能与灯的功率有关; 猜想二:可能与影子离灯的距离有关; 猜想三:可能与人离灯的距离有关。 实验方法:在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒,在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律。具体实验如下: 步骤一:在屏两侧距屏1 m处各点亮一盏25 W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同。 步骤二:将右侧25 W灯换成40 W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同。 步骤三:保持左侧25 W灯的位置不变,移动右侧40 W灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据。 步骤四:将右侧的灯依次换成60 W、100 W、250 W,重复步骤三,实验结果如下: 灯的功 率/W 灯功率的 平方数 屏上影子离 灯的距离/m 屏上影子离灯的 距离的平方数 25 625 1 1 40 1 600 1.26 1.6 60 3600 1.55 2.4 100 10000 2 4 250 62500 3.16 10 (1)影子的形成是由于 。 (2)步骤一、二的结果,可以初步认为猜想 是正确的。 (3)若将一盏40 W的灯接在家庭电路中,灯泡正常工作时,通过灯泡的电流约为 A,(结果精确到0.01),此时灯泡电阻为 Ω;现有一盏200 W的灯,放在屏右侧距离屏 m处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25 W灯的影子“浓淡程度”相同。(结果精确到0.01) (4)根据实验结果分析, (选填“灯的功率”或“屏上影子离灯的距离”)因素对影子“浓淡程度”影响更大,其理由是 。 6.请完成下列填空。    (1)如图-1,演示气体扩散现象时,二氧化氮应该应放 瓶子里(选填“A”或“B”); (2)如图-2,小车从不同高度滑下的目的是使小车到达水平面的 不同; (3)如图-3,小丽某次爬山用秒表记录的时间,读数是 s; (4)如图-4,所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置。R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同。 7.如图所示,小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率部分器材的规格已标明。 (1)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图甲中导线 (选填“①”、“②”或“③”)发生了 (填写故障名称); (2)修复故障后,小华进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:①小灯泡的额定功率为 W。②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 (填写选项符号); A.5Ω 2A   B.10Ω 2A   C.20Ω 1A      D.30Ω 1A (3)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的图像应为图丙中的虚线 (选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是 ; (4)关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方的关系。如图所示的图象中最合理的是 (填写选项符号)。 A.B.C. D. 8.在“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为8Ω,电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干,另有标有“30Ω,2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω,1A”的滑动变阻器R2; (1)小明检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,接下来应进行的操作: ; (2)若小明设计的电路如图乙所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整 ; (3)本实验选择的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”); (4)小明把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压,为了排除故障,小明接下来的操作合理的是 (选填字母符号); A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B.拧紧开关两端的接线柱 C.检查滑动变阻器是否短路 (5)小明根据实验数据绘制出I-U图像,如图丙所示,图中阴影部分面积的物理含义是 ; (6)老师说:虽然电压表的内阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表;虽然电流表的内阻很小,但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压,请你根据这一事实并结合电路图分析判断,该电路引起测量的小灯泡电功率偏 (选填“大”或“小”); (7)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实 P额(选填“>”、“<”或“=”); 9.观察如图所示:(1)图甲是关于 的实验,闭合开关后,在这个现象中, 能转化为 能,利用这个现象可制成 机;(2)图乙是关于 的实验,在这个现象中, 能转化为 能,利用这个现象可制成 机 10.小明用如图所示装置探究两种不同液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝阻值相同。 (1)该实验需要的测量工具是温度计和 。甲、乙两烧瓶中液体的 (质量/体积)必须相等。 (2)实验时,可以认为在相同时间内两种液体 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。 (3)若将甲、乙两烧瓶中的液体换成质量相同的同种液体,电阻丝换成阻值不同的电阻,则该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系。该实验中,将阻值不同的电阻丝串联的目的是 。 11.探究磁生电的条件: 实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。 (1)实验中,用 提供磁场,用 显示电路中有无电流。 (2)下列操作,电路中能产生电流的是 (选填所有符合要求的选项序号) ①蹄形磁体和导体AB都静止 ②蹄形磁体静止,导体AB左右运动 ③导体AB静止,蹄形磁体左右运动 12.“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整;( ) (2)现有滑动变阻器R1(5Ω 3A)和R2(50Ω 1A),实验时应选用滑动变阻器 ; (3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该进行的操作是 (填序号); A.检查电路是否开路    B.检查电路是否短路    C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 (4)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视 (填序号)。 A.电压表示数    B.电流表示数    C.滑动变阻器滑片 (5)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 13.小李用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关,保持导体ab和蹄形磁体相对静止,发现灵敏电流计指针不偏转,此时电路中 (选填“有”或“没有”)感应电流产生; (2)小李通过开关的断开和闭合,导体的运动或静止,通过观察灵敏电流计指针偏转情况,发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流,这种现象叫做 ,最先发现这种现象的科学家是 ; (3)完成上述实验后,同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关,于是继续进行了如下实验,并将实验现象填在表中。 序号 磁体摆放方向 导体ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 通过比较第2、3(或5、6)次实验可以得出感应电流的方向与 有关,通过比较第2、5(或3、6)次实验可以得出感应电流的方向与 有关; (4)根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)。 14.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。小雨按照图甲正确连接电路后进行实验。 (1)请你将图甲电路补充完整 ;。 (2)若当小雨连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,可能的原因是 (写出一条); (3)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 W;如表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝的电阻不是定值,分析原因是 ; U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.2 0.25 0.28 0.38 小灯泡亮度 由暗到亮 (4)小雨回忆起之前曾按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象:闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2不亮,当时他还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析,小雨明白了灯L2不亮的原因是 ; (5)接下来,小雨用图丁所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。 ①仅闭合S1,调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置,使电压表示数为4V; ②在保持R2滑片不动的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1,使电压表示数为 V,此时R1接入电路的阻值为20Ω; ③该小灯泡的额定功率为 W。 15.某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的电源为三节新干电池,小灯泡额定电压为. (1)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障可能是 . A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 (2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 . (3)在(2)的基础上,若要使小灯泡正常发光,他们应将图甲中滑片向 (填“”或“")端移动. (4)他们移动滑片,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,小灯泡的额定功率是 . (5)一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,电路其他部分不改变,他还可以完成的探究实验是 . A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系 C.探究电流产生的热量与电阻的关系 16.在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图,两烧瓶A、B中煤油质量相等,两只温度计示数相同,电阻丝的阻值R1>R2. (1)两个电阻并联是为了使两个电阻两端 相等。 (2)闭合开关后,发现 中(填“A”或“B”)温度计的示数上升较快。由此得出结论:当导导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越 ,导体产生的热量越多(选填“大”或“小”)。 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)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,应用的物理科学探究方法是 ; (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”)侧盒子中的电阻产生的热量多; (3)图乙可探究电流产生的热量与 的关系; (4)由公式可知,图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 ; (5)将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中,可探究电流产生热量和 的关系。 18.某兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验.装置如图所示,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动,点O距杠杆b端0.2m,杠杆a端的轻质丝线悬挂一体积为2×10-3m3的实心合金块B,B浸没在烧杯内的液体中,已知该液体热胀冷缩的特性显著,其在温度为20℃时的密度为1.0×103kg/m3,当杠杆b端用轻质金属丝悬吊一质量为2kg的铜柱时,杠杆正好在水平位置平衡,此时,铜柱下的金属探针(重力不计) 正好伸到水银槽的水银面上并且刚好和水银接触,右方电路中,小灯泡发光,导线C和金属丝良好接触但对金属丝和杠杆都不产生力的作用,导线A始终和槽中水银良好接触,已知小灯泡规格为“3V 0.06W”,电源电压为3V,铜柱、探针、水银的电阻均不计,忽略温度对灯丝电阻的影响,求: (1)若在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全.定值电阻R的最小阻值是多少 ? (2)合金块B的密度是多少 ? (3)除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计.若实验室温度骤然升高,小灯泡将 (选填“继续发光”或“熄灭”)。 19.测量小电阻的阻值。    (1)探究小组同学连接的电路如图所示,请你在方框中画出实验电路所对应的电路图 ; (2)闭合开关,发现此时电流表有示数,而电压表示数为零。检查电压表,发现电压表没有损坏。电路出现故障的原因可能是以下哪些情况 ; A.开关断路   B.电阻短路  C.电压表断路  D.电流表短路 (3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片分别测量三次电压值和对应电流值,记录在表格中,此电阻的阻值为 Ω; 电压/V 0.8 1.6 2.4 电流/A 0.16 0.23 0.5 (4)将电阻更换为一个“2.5V,0.3A”的小灯泡,移动滑动变阻器的滑片,当电压值为 V时小灯泡的功率为0.75W。 20.小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中: (1)请你按照图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整 ; (2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端; (3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填字母); A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路 (4)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图所示,则通过定值电阻R的电流是 A,它的阻值是 Ω; (5)实验中需要移动滑动变阻器的滑片进行多次测量,其目的是 ; (6)小峰同学还想用图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压6V,滑动变阻器A、B分别标有“50Ω,1A”和“30Ω,1.5A”字样。 ①闭合开关S,S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为 V,此时小灯泡正常发光; ②闭合开关S,S2,断开S1,保持滑动变阻器 的滑片不动,移动滑动变阻器 的滑片,使电压表示数为2.5V;(均选填“A”或“B”) ③再保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V。则灯的额定功率P额= W。 21.采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U型管中的液面发生变化,通过观察U型管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示的是探究电流产生的热量跟 的关系,通电一段时间 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶 联(选填“串”或“并”)的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系,一段时间后电阻丝产生的热量 (选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多.(任答一种即可) (3)该探究过程中,常用到的科学研究方法有 .(任答一种即可) 22.五光十色的彩灯带装扮着节日的夜晚,小阳将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,发现其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带不会熄灭。他经过查资料后得知原因是小彩灯内有一根表而涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通;当灯丝烧断时,绝缘物质被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,小阳找来几只额定电压为5V的小彩灯进行实验,连接的电路如图乙所示。 (1)正确连接电路,闭合开关,发现小彩灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 (填字母); A.小彩灯与灯座接触不良 B.小彩灯被短路 C.有导线断了 D.滑动变阻器被短路 (2)通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中: U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.20 0.22 亮度 不亮 微亮 亮度逐渐增大 ①小彩灯两端的电压为3V时,电流表示数如图丙所示,为 A:为了使小彩灯正常发光,应把滑动变阻器的滑片向 移动; ②小彩灯正常发光时的电阻为 Ω,此时的电功率为 W; ③小彩灯两端的电压增大时,灯丝电阻将 ; ④当电压表示数为7.5V时,灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 。 23.探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置 (1)如图A所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用 U 形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 (选填“多”或“少”); (2)如图B是探究电流通过导体时产生热量的多少跟 有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,闭合开关前,甲、乙两U形管内液面相平; ①实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等; ②通过对比观察, (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越 ,导体产生的热量越多。 24.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)。 25.小明想测量小灯泡的额定功率,实验室提供的器材如下: A.小灯泡(额定电压为2.5V,阻值约为5), B.电流表(有0.6A和3A两个量程), C.电压表表(有3V和15V两个量程), D.滑动变阻器(101A), E.滑动变阻器(500.3A), F.电源(两节电压均为1.5V的干电池), G.开关, H.导线若干。 实验电路如图甲所示。 (1)滑动变阻器应选用 (填器材前的序号); (2)小明选用合适的器材按照图甲连接了如图乙所示的电路,其中有一处连接错误,这会导致 ; (3)小明改正错误后,闭合开关,移动滑片,读取多组电压值和电流值,并在坐标纸上描点作出了小灯泡的I-U图像,如图丙所示。通过图丙可知小灯泡的额定功率为 W; (4)在实验中,小明发现当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片恰好滑到了A端,老师告诉他,这是因为电池存在内阻,导致电池的输出电压降低,则每节干电池的内阻为 。 26.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接。 ( ) (2)闭合开关,在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中,发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了 (选填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器: A、滑动变阻器(阻值范围0~500Ω,滑片行程10cm); B、滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,滑片行程10cm)。 (3)换用了另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片位置,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡额定功率为 W; (4)小明想换用额定电压相同的不同小灯泡再做该实验,但他却操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后,电压表、电流表的示数变化情况是 ; (5)实验中刚刚测完上述(4)中的一个数据,电流表突然损坏了。他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关并设计出电路图(如图丁),重新进行了测量。请完成以下步骤: 步骤一:S2与接线柱 (选填“1”或“2”)接通,闭合S1,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V; 步骤二:保持滑动变阻器阻值 (选填“变大”、“不变”或“变小”),将S2改与另一接线柱接通,读取电压表读数3V; 步骤三:断开S1、S2,整理器材。 通过计算灯泡额定功率P= 。 27.探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关 实验小组同学猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。 甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 (1)选用 组合,并将它们 联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系。 (2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与 的关系,其中15Ω电阻的作用是 。 (3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置 。 28.小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整; (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最左端。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。电流表和电压表均完好无损,若电路中仅有一处故障,这个故障可能是 ; (3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是: ; (4)由表格中的实验数据分析,滑动变阻器的最大阻值是多少? 物理量 次数 电压 U/V 电流 I/A 实际电功率 P/W 小灯泡 亮度 1 0.5 0.12 0.06 不亮 2 1.5 0.20 0.30 偏暗 3 2.5 0.30 正常 4 2.5 0.32 0.90 更亮 (5)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率 。实验得出的结论是: ; (6)小华还发现实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,但每次计算出灯丝的电阻却不一样,请你对此做出一种可能的解释: 。 29.【问题】学习“磁生电”的知识后,同学们想知道,还有哪些方法可以产生电流呢? 【证据】方案一:如图甲所示,零山小组的同学将数个装有适量自来水的不锈钢水杯用铁丝连起来,再将发光二极管的两脚分别连在末端的铁丝(B点)和不锈钢水杯(A点)上,发光二极管亮了; (1)方案二:胜利小组的同学将细铜丝绕若干圈后做成一个长约10m的多匝线圈,再将线圈的两端接在灵敏电流计上,形成闭合回路,然后两位摇线圈的同学沿 (选填“东西”或“南北”)方向站立,并迅速摇动线圈,如图乙所示,由于地球周围存在地磁场,线圈在做 运动,灵敏电流计的指针发生明显摆动; (2)方案三:长征小组的同学利用一根铁丝、两根铜丝、灵敏电流计组成了如图丙所示的装置。铜丝、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的烧杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现灵敏电流计指针向右偏转。此时,铁丝中电流的方向是从 (选填“D→G”或“G→D”); (3)【解释】方案一,闭合回路中产生了电流,说明不锈钢水杯和铁丝两者的金属活泼性 (选填“一样”或“不一样”);方案三,对换烧杯和火焰的位置,重复上述实验,发现灵敏电流计指针向左偏转,说明回路中电流的方向与两接点的 有关; 【交流】长征小组的同学查询相关资料后发现,方案三所示现象居然是可逆的。即把图丙中的电流计更换为直流电源后,两个接点D、G的温度 (选填“相同”或“不相同”),两个接点间 (选填“会”或“不会”)发生能量转移。在生活实际中人们正是利用该原理来为电脑CPU降温。 30.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(:“10Ω 1A”;:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干。 (1)实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”); (2)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内; (3)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如表格所示,则小灯泡的额定功率为 W; 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.18 2 2.5 0.24 3 3.0 0.28 (4)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变): ①闭合开关S,接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数; ②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,接a,读出此时电压表示数为。则小灯泡额定功率 (用、、表示)。 学科网(北京)股份有限公司 $$ 期中冲刺卷(实验题30道) 1.小明同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0. 5A”的滑动变阻器各1个,导线若干. (1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器. (2)如图中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整. ( ) (3)小明连接好电路后,用合开关,移动滑动变用器的滑片.发现小灯能始终不亮.电流表有示数,电压表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是 (4)故障排除后再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置时, 小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示小灯泡的额定功率是 W. 【答案】 50Ω  0.5A 灯泡短路 1.44 【详解】(1)串联电路中,电流处处相等,滑动变阻器中电流与灯泡中电流相等: I滑=I灯泡= 灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U-U灯泡=12V-6V=6V,滑动变阻器接入电路的电阻,所以应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器; (2)电路中已经将开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,只需将电压表并联在灯泡两端,电压表使用大量程,连接实物电路如下; (3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮发现小灯能始终不亮.电流表有示数,说明电路处于通路,电压表示数为0,说明电压表短路,而电压表与灯泡并联,又经检查电表完好,则故障是小灯泡短路. (4)由图知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.24A, 灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W; 2.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压恒为,小灯泡的额定电压为(灯丝电阻约为)。 (1)请将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮) ; (2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”); (3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示为 V;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“”或“”)端移动; (4)调节滑动变阻器,得到多组数据,作出如图丙所示的图像,从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 ; (5)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验(电源电压不变,的阻值已知,小灯泡的额定电压为),请将实验步骤补充完整: ①闭合开关S和,断开开关,并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ; ② ,读出此时电压表示数为; ③则小灯泡额定功率的表达式: (用、R、表示)。 【答案】(1) (2)短路 (3) 2.2 (4)0.75 (5) 闭合开关S和,断开开关,滑片的位置保持不变 【详解】(1)要求滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮,则变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,作图如下: (2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则可能是灯泡被短路。 (3)[1][2]闭合开关后,由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为2.2V,小于额定电压2.5V,故应减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压的特点,应减小滑动变阻器的阻值,因此滑片向B端移动。 (4)根据如图丙所示的I-U图像知,灯在额定电压下的电流为0.3A,从图像可算出小灯泡的额定功率为 (5)[1][2][3]①闭合开关S和,断开开关,此时灯泡、定值电阻R、变阻器串联,电压表测灯泡电压,并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为,则灯泡正常发光; ②闭合开关S和,断开开关,滑片的位置保持不变,此时连接方式不变,灯泡仍正常发光,电压表测灯泡、定值电阻R总电压,读出此时电压表示数为,则定值电阻R电压为; ③电路中电流为 小灯泡额定功率为 3.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两装置使用的是同一电源。    (1)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系; (2)通电一段时间后,乙装置中 (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度差较大; (3)如图丙,自制便携式封口机就是利用电流的 实现高温封口。为了避免封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 (填“大”或“小”)的。 【答案】 电阻 左 热效应 大 【详解】(1)[1] 甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,电阻大小不同,可探究电流产生的热量与电阻的关系。 (2)[2] 乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,由Q=I2Rt可知,通电一段时间后,乙装置中左侧容器中电阻产生的热量多,根据转换法,左侧U形管中液面高度差较大。 (3)[3] [4] 如图丙,自制便携式封口机就是利用电流的热效应实现高温封口。为了避免封口时总是把塑料袋烫坏,即一定时间内避免产生热量过多,因电源电压一定,根据可知,应将发热电阻换成阻值更大的。 4.探究电流与电阻的关系: 电 路 图 请在方框中画出实验电路图: ( ) 表 格 U=2.8V 次数 1 2 3 R/Ω 5 10 20 I/A 0.56 0.28 0.14 图 像 上述实验数据可以用下图中的 图象表示。 问题 讨论 把电阻R换成标有“3.8V 0.3A”的小灯泡来测其电功率。 下图是小雨连接的电路,请找出其中的错误之处,并加以纠正。 ( ) 若叶子姐姐连接电路时,电压表选择的是0﹣3V量程,某次实验示数如上图,则要测量小灯泡的额定功率,应该采用的做法是 。 【答案】 丙 将电压表并联在滑动变阻器的两端,再向右移动滑片使电压表的示数为0.7V,得出电流表的示数,根据P=UI算出小灯泡的额定功率 【详解】[1]电压表与电阻并联测电阻的电压,电流表与电阻串联测电阻的电流,变阻器串联在电路中,如下图所示: [2]在电压一定时,导体中的电流与导体两端的电压成反比,故丙图符合题意。 [3]滑动变阻器应该一上一下的串联在电路中,正确如下图: [4]由图知,电压表选用0﹣3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.6V;小灯泡的额定电压为3.8V,若电压表选用0﹣3V的量程,要想测量小灯泡的额定功率,需要将电压表并联在滑动变阻器的两端;因为电源是由三节干电池组成,电源电压为4.5V,所以需要向右移动滑片使电压表的示数为 4.5V﹣3.8V=0.7V 得出电流表的示数,根据P=UI算出小灯泡的额定功率。 5.人从路灯下通过,会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区。当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡之别”,影子的“浓淡程度”与哪些因素有关?存在怎样的关系呢?小明提出了以下猜想: 猜想一:可能与灯的功率有关; 猜想二:可能与影子离灯的距离有关; 猜想三:可能与人离灯的距离有关。 实验方法:在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒,在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律。具体实验如下: 步骤一:在屏两侧距屏1 m处各点亮一盏25 W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同。 步骤二:将右侧25 W灯换成40 W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同。 步骤三:保持左侧25 W灯的位置不变,移动右侧40 W灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据。 步骤四:将右侧的灯依次换成60 W、100 W、250 W,重复步骤三,实验结果如下: 灯的功 率/W 灯功率的 平方数 屏上影子离 灯的距离/m 屏上影子离灯的 距离的平方数 25 625 1 1 40 1 600 1.26 1.6 60 3600 1.55 2.4 100 10000 2 4 250 62500 3.16 10 (1)影子的形成是由于 。 (2)步骤一、二的结果,可以初步认为猜想 是正确的。 (3)若将一盏40 W的灯接在家庭电路中,灯泡正常工作时,通过灯泡的电流约为 A,(结果精确到0.01),此时灯泡电阻为 Ω;现有一盏200 W的灯,放在屏右侧距离屏 m处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25 W灯的影子“浓淡程度”相同。(结果精确到0.01) (4)根据实验结果分析, (选填“灯的功率”或“屏上影子离灯的距离”)因素对影子“浓淡程度”影响更大,其理由是 。 【答案】 光的直线传播 一 0.18 1210 2.83 屏上影子离灯的距离 见详解 【详解】(1)[1]影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区,是由于光的直线传播形成的。(2)[2]步骤一和步骤二中由于灯泡的功率发生了变化,所以影子的浓淡程度也发生了变化,则说明影子的浓淡程度与灯的功率有关,可以验证猜想一。 (3)[3][4]家庭电路中电压为220 V,则电流为 此时灯泡的电阻为 [5]根据表格中的数据可知,灯的功率、灯功率的平方、屏上影子离灯的距离及屏上影子离灯的距离的平方都在变大,灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯的距离平方数的变化倍数,则换200W的灯泡时,灯泡的功率为100W的2倍,则屏上影子离灯距离的平方数也应为100 W的2倍,应为 2×4=8 所以屏上影子离灯的距离应为 (4)[6][7]由(3)分析可知,屏上影子离灯的距离成倍数变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同,所以可得屏上影子离灯的距离对影子浓谈程度影响较大。 6.请完成下列填空。    (1)如图-1,演示气体扩散现象时,二氧化氮应该应放 瓶子里(选填“A”或“B”); (2)如图-2,小车从不同高度滑下的目的是使小车到达水平面的 不同; (3)如图-3,小丽某次爬山用秒表记录的时间,读数是 s; (4)如图-4,所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置。R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同。 【答案】 B 速度 337.5 电流 【详解】(1)[1]二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下B瓶子中,可以排除重力对实验的影响。 (2)[2]如图-2,小车从相同高度滑下,小车到达水平面的速度相同,小车从不同高度滑下的目的是使小车到达水平面的速度不同。 (3)[3]如图-3知,小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,超过半格偏向6min,示数是1min;大盘的分度值是0.1s,由于小盘分针过半格,大盘秒针示数是37.5s,因此秒表(停表)读数,即小丽某次爬山用秒表记录的时间,读数 t=5min37.5s=337.5s (4)[4]如图-4,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,可以研究电流产生的热量与电流的关系,故R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的电流不同。 7.如图所示,小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率部分器材的规格已标明。 (1)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图甲中导线 (选填“①”、“②”或“③”)发生了 (填写故障名称); (2)修复故障后,小华进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:①小灯泡的额定功率为 W。②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 (填写选项符号); A.5Ω 2A   B.10Ω 2A   C.20Ω 1A      D.30Ω 1A (3)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的图像应为图丙中的虚线 (选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是 ; (4)关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方的关系。如图所示的图象中最合理的是 (填写选项符号)。 A.B.C. D. 【答案】 ① 断路 0.75 D ① 灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变或灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量 B 【详解】(1)[1][2]电流表示数始终为零,电路可能断路,电压表示数始终为3V,说明电压表与电源连通,已知仅导线发生故障,则图甲中导线①发生了断路,导致电压表串联在电路中了。 (2)[3]根据图像知,灯在额定电压下的电流为,小灯泡的额定功率为 [4]根据图像知,灯的电压为时,电流为,由串联电路的规律及欧姆定律,此时,实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为 R滑==25Ω 故变阻器的规格可能为30Ω 1A,故选D。 (3)[5][6]因灯泡的电阻随温度的升高而增大,则可知灯泡的图像是一条向上的曲线(图丙中的实线);灯泡和变阻器串联,由串联电路的电压规律可知,灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变,或灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量,故他画出的变阻器的图像应为图丙中的①。 (4)[7]根据,若R不变,则P与成正比,图线为过原点的直线,因灯的电阻随电流变大而变大,则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多,所以P与的关系图线应向上弯曲,故B正确,ACD错误。 8.在“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为8Ω,电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干,另有标有“30Ω,2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω,1A”的滑动变阻器R2; (1)小明检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,接下来应进行的操作: ; (2)若小明设计的电路如图乙所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整 ; (3)本实验选择的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”); (4)小明把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压,为了排除故障,小明接下来的操作合理的是 (选填字母符号); A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B.拧紧开关两端的接线柱 C.检查滑动变阻器是否短路 (5)小明根据实验数据绘制出I-U图像,如图丙所示,图中阴影部分面积的物理含义是 ; (6)老师说:虽然电压表的内阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表;虽然电流表的内阻很小,但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压,请你根据这一事实并结合电路图分析判断,该电路引起测量的小灯泡电功率偏 (选填“大”或“小”); (7)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实 P额(选填“>”、“<”或“=”); 【答案】 电流表进行调零 R 1 A 电压为 1V ,电流为 0.1A 时小灯泡的电功率 大 > 【详解】(1)[1] 小明检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,指针在零刻度线左边,说明电流表未进行调零,接下来的操作是电流表进行调零。 (2)[2] 额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为8Ω,所以小灯泡处于额定电压时的电流为 流过小灯泡的电流是0.3125A,即电路的电流是0.3125A,故电流表选择的量程为0~0.6A即可,电压表的电压不会超过2.5V,电压表选择的量程为0~3V即可,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,均采用“正进负出”的连接方式,连接电路如图所示 (3)[3] 电源电压恒为4.5V,额定电压为2.5V的待测小灯泡,根据串联电路的电压规律可得滑动变阻器两端的电压为2V,再根据串联电路的分压原理可得 UR=2V,UL=2.5V,RL=8Ω,代入上式可得 解得R=6.4Ω,即此时滑动变阻器接入电路的电阻R=6.4Ω,所以滑动变阻器的最大电阻必须大于6.4Ω,滑动变阻器R1的最大电阻是30Ω,滑动变阻器R2的最大电阻是5Ω,故选择最大电阻是30Ω的R1滑动变阻器。 (4)[4] 把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压,电路故障为小灯泡断路,电压表串联在电路中,此时应拧紧小灯泡和它两端的接线柱,确保小灯泡与灯座接触良好,它两端的接线柱与导线接触良好,那么电路的故障,就是小灯泡断路了,不是小灯泡之外的其他问题了,故BC不符合题意,A符合题意。 故选A。 (5)[5] 如图丙所示,图中阴影部分是横轴示数为1V,纵轴示数为0.1A的长方形面积,其大小是1V乘以0.1A的积,即UI,而 所以该面积的物理含义是电压为1V,电流为0.1A时小灯泡的电功率 (6)[6] 测量功率时,应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流,而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流,即电流偏大,而电压表是与电阻并联连接,测量的电压是准确的,根据电功率公式 可知灯泡额定功率的测量值大于真实值,故灯泡额定功率的测量值偏大。 (7)[7]当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,根据公式 可知,若灯泡电阻不变,则灯泡的实际功率 但是随着功率减小,灯泡电阻随温度的降低而减小,故灯泡的实际功率 9.观察如图所示:(1)图甲是关于 的实验,闭合开关后,在这个现象中, 能转化为 能,利用这个现象可制成 机;(2)图乙是关于 的实验,在这个现象中, 能转化为 能,利用这个现象可制成 机 【答案】 通电导体在磁场中受到力的作用 电 机械 电动 电磁感应 机械 电 发电 【详解】(1)[1]图甲闭合开关时,导体在磁场中受到力的作用而运动,所以是关于通电导体在磁场中受到力的作用的实验; [2][3][4]闭合开关后,导体受力运动,电能转化为机械能,利用这个现象可制成电动机; (2)[5]图乙导体切割磁感线运动时,产生感应电流,所以是关于电磁感应的实验; [6][7][8]电磁感应现象中,机械能转化为电能,利用电磁感应现象可制成发电机. 10.小明用如图所示装置探究两种不同液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝阻值相同。 (1)该实验需要的测量工具是温度计和 。甲、乙两烧瓶中液体的 (质量/体积)必须相等。 (2)实验时,可以认为在相同时间内两种液体 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。 (3)若将甲、乙两烧瓶中的液体换成质量相同的同种液体,电阻丝换成阻值不同的电阻,则该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系。该实验中,将阻值不同的电阻丝串联的目的是 。 【答案】 (托盘)天平及秒表 质量 吸收的热量 温度计示数的变化 电阻 控制电流和通电时间相同 【详解】(1)[1]实验中,要记录加热时间和测量液体的质量,故该实验需要秒表和托盘天平; [2]根据比较不同物质吸热能力两种方法,要控制不同物质的质量相同,故甲、乙两烧瓶中液体的质量必须相等; (2)[3][4]实验时,用通电时间间接反映液体吸收热量的多少;在相同时间内两种液体吸收的热量相同,通过比较温度计示数的变化来判断吸热能力的强弱; (3)[5][6]若将甲、乙两烧瓶中的液体换成质量相同的同种液体、电阻丝换成阻值不相同,电阻丝串联起来,通过两电阻丝的电流相同,通电时间相同,则该装置可用来探究电流产生的热量与电阻的关系。 11.探究磁生电的条件: 实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。 (1)实验中,用 提供磁场,用 显示电路中有无电流。 (2)下列操作,电路中能产生电流的是 (选填所有符合要求的选项序号) ①蹄形磁体和导体AB都静止 ②蹄形磁体静止,导体AB左右运动 ③导体AB静止,蹄形磁体左右运动 【答案】 蹄形磁铁 电流表 ②③ 【详解】(1)[1]蹄形磁铁周围存在磁场,所以蹄形磁铁提供磁场。 [2]实验时,观察电流表的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。 (2)[3]产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,蹄形磁体的磁感线为竖直方向。 ①蹄形磁体和导体AB都静止,无法产生感应电流; ②蹄形磁体静止,导体AB左右运动,做切割磁感线运动; ③导体AB静止,蹄形磁体左右运动,做切割磁感线运动。 故选②③。 12.“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整;( ) (2)现有滑动变阻器R1(5Ω 3A)和R2(50Ω 1A),实验时应选用滑动变阻器 ; (3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该进行的操作是 (填序号); A.检查电路是否开路    B.检查电路是否短路    C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 (4)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视 (填序号)。 A.电压表示数    B.电流表示数    C.滑动变阻器滑片 (5)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 R2 右 C A 0.95 【详解】(1)[1]电压表与灯泡并联,根据小灯泡的额定电压为2.5V可知电压表选用小量程,如下图所示: (2)[2]由图可知电流表选用0~0.6A的量程,最大电流不超过0.6A,电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器连入电路的电阻约为 故选用变阻器R2。 (3)[3]为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最右端。 [4]闭合开关后,电流表和电压表均有示数,则电路为通路,小明发现小灯泡不亮,电路中的电流过小,接下来移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故选C。 (4)[5]灯泡电压等于额定电压时正常发光,所以移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视电压表,故选A。 (5)[6]实验中,小明调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.38A,则小灯泡的额定功率为 P=ULIL=2.5V×0.38A=0.95W 13.小李用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关,保持导体ab和蹄形磁体相对静止,发现灵敏电流计指针不偏转,此时电路中 (选填“有”或“没有”)感应电流产生; (2)小李通过开关的断开和闭合,导体的运动或静止,通过观察灵敏电流计指针偏转情况,发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流,这种现象叫做 ,最先发现这种现象的科学家是 ; (3)完成上述实验后,同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关,于是继续进行了如下实验,并将实验现象填在表中。 序号 磁体摆放方向 导体ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 通过比较第2、3(或5、6)次实验可以得出感应电流的方向与 有关,通过比较第2、5(或3、6)次实验可以得出感应电流的方向与 有关; (4)根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)。 【答案】 没有 切割磁感线 电磁感应 法拉第 导体切割磁感线 磁场方向 动圈式话筒 【详解】(1)[1]闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中没有电流,未产生感应电流。 (2)[2][3][4]由表中的实验记录可知,在电路闭合时,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针才偏转,说明此时电路中产生电流,由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应现象,最先发现这种现象的科学家是法拉第。 (3)[5]由2、3(或5、6)次实验知,在电路开关闭合、磁场方向相同时,导体切割磁感线的方向不同,灵敏电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。 [6]由2、5(或3、6)次实验知,在电路开关闭合、导体切割磁感线的方向相同,磁场方向不同时,灵敏电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与磁场方向有关。 (4)[7]根据通电导体在磁场内的受力作用可以制成扬声器,根据电磁感应现象制成了发电机和动圈式话筒。 14.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。小雨按照图甲正确连接电路后进行实验。 (1)请你将图甲电路补充完整 ;。 (2)若当小雨连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,可能的原因是 (写出一条); (3)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 W;如表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝的电阻不是定值,分析原因是 ; U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.2 0.25 0.28 0.38 小灯泡亮度 由暗到亮 (4)小雨回忆起之前曾按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象:闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2不亮,当时他还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析,小雨明白了灯L2不亮的原因是 ; (5)接下来,小雨用图丁所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。 ①仅闭合S1,调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置,使电压表示数为4V; ②在保持R2滑片不动的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1,使电压表示数为 V,此时R1接入电路的阻值为20Ω; ③该小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 连接电路时,开关没有断开,且滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 0.75 0.38 灯丝电阻随温度的升高而增大 灯L2的实际功率太小 4 0.8 【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示: (2)[2]若当小雨连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,说明在连接电路时,开关没有断开,且滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。 (3)[3]由图甲可知,电流表选用小量程;当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W [4]小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,即随着灯泡两端的电压的增大而增大,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω,6Ω、7.14Ω、8.33Ω、7.89Ω,故第5组电流数据有误,此数据为0.38。 [5]根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值,分析原因是:灯丝电阻随温度的升高而增大。 (4)[6]分析表格数据知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越亮,由此可得:小灯泡的亮度是由实际功率决定的,因此,灯L2不亮的原因是灯L2的实际功率太小。 (5)①仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为4V,此时灯泡正常发光; ②[7]在保持变阻器R2滑片位置不变的情况下,仅闭合S2,电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,电压表测电阻箱两端的电压,调节电阻箱R1使电压表示数为4V,此时R1接入电路的阻值为20Ω,根据等效代替法可知电阻箱接入电路的电阻等于灯泡正常发光时的电阻; ③[8]该小灯泡的额定功率 15.某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的电源为三节新干电池,小灯泡额定电压为. (1)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障可能是 . A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 (2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 . (3)在(2)的基础上,若要使小灯泡正常发光,他们应将图甲中滑片向 (填“”或“")端移动. (4)他们移动滑片,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,小灯泡的额定功率是 . (5)一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,电路其他部分不改变,他还可以完成的探究实验是 . A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系 C.探究电流产生的热量与电阻的关系 【答案】 B B 【详解】(1)[1]电流表有示数,表示电路是通路,灯泡不亮,且电压表没有示数,可能是灯泡短路了; (2)[2]电路中电源为三节新干电池,电源电压为,小灯泡额定电压为,故电压表使用的量程,根据指针位置,可知灯泡两端电压为. (3)[3]灯泡的额定电压是,应调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻变小,使电路中的电流变大,灯泡两端的电压才会变大,因此应把滑片向端移动. (4)[4]灯泡的额定功率是指灯泡在额定电压下发光时的功率,则 (5)[5]可以通过滑动变阻器改变电阻两端的电压,探究电路中的电流与电阻两端电压的关系. 16.在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图,两烧瓶A、B中煤油质量相等,两只温度计示数相同,电阻丝的阻值R1>R2. (1)两个电阻并联是为了使两个电阻两端 相等。 (2)闭合开关后,发现 中(填“A”或“B”)温度计的示数上升较快。由此得出结论:当导导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越 ,导体产生的热量越多(选填“大”或“小”)。 【答案】 电压 B 小 【详解】(1)[1]因并联电路中各支路两端电压相等,所以两个电阻并联是为了使两个电阻两端电压相等。 (2)[2][3]已知R1>R2,所以由 可得,当导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越小,导体产生的热量越多,温度计的示数上升较快,故B中温度计的示数上升较快;可得出的结论:当导导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越小,导体产生的热量越多。 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)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,应用的物理科学探究方法是 ; (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”)侧盒子中的电阻产生的热量多; (3)图乙可探究电流产生的热量与 的关系; (4)由公式可知,图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 ; (5)将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中,可探究电流产生热量和 的关系。 【答案】(1) 液面的高度差 转换法 (2) 电阻 右 (3)电流 (4)4∶1 (5)电阻 【详解】(1)[1][2]在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的,密闭容器中产生的热量越多,U形管中液面的高度差越大;应用的物理科学探究方法是转换法。 (2)[1][2]甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系;通电一段时间后,根据可知,因右侧容器中电阻大,右侧盒子中的电阻产生的热量多。 (3)乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。 (4)根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知,通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流,根据串联电路各处的电流相等及并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍,由焦耳定律可知,因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同,故电阻丝产生的热量与电流的平方成正比,故乙实验通电一段时间后,左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为4∶1。 (5)将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中,根据并联电阻的规律,容器内的等效电阻为2.5Ω,左、右两侧容器内的电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,故可探究电流产生热量和电阻的关系。 18.某兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验.装置如图所示,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动,点O距杠杆b端0.2m,杠杆a端的轻质丝线悬挂一体积为2×10-3m3的实心合金块B,B浸没在烧杯内的液体中,已知该液体热胀冷缩的特性显著,其在温度为20℃时的密度为1.0×103kg/m3,当杠杆b端用轻质金属丝悬吊一质量为2kg的铜柱时,杠杆正好在水平位置平衡,此时,铜柱下的金属探针(重力不计) 正好伸到水银槽的水银面上并且刚好和水银接触,右方电路中,小灯泡发光,导线C和金属丝良好接触但对金属丝和杠杆都不产生力的作用,导线A始终和槽中水银良好接触,已知小灯泡规格为“3V 0.06W”,电源电压为3V,铜柱、探针、水银的电阻均不计,忽略温度对灯丝电阻的影响,求: (1)若在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全.定值电阻R的最小阻值是多少 ? (2)合金块B的密度是多少 ? (3)除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计.若实验室温度骤然升高,小灯泡将 (选填“继续发光”或“熄灭”)。 【答案】 50Ω 1.5×103kg/m3 熄灭 【详解】(1)[1]根据可知,小灯泡的电阻为 由图和题意可知,此时滑片处于最左端,灯、电阻R串联,电路的总电流不能超过15mA,根据电阻的串联和欧姆定律可得 变形可得 代入数据得 R≥50Ω 即定值电阻的最小阻值为50Ω。 (2)[2]由题知,轻质杠杆ab长为0.6m,点O距杠杆b端0.2m,设合金块B对a端的拉力为F,因杠杆正好在水平位置平衡,则由杠杆的平衡条件可知 则拉力的大小为 合金块B浸没在液体中,其受到的浮力为 B受向上的拉力和浮力以及向下的重力,由力的平衡条件可得,B的重力为 则B的质量为 B的密度为 (3)[3]实验室温度骤然升高,烧杯中的液体体积变大,根据可知液体的密度减小,根据阿基米德原理可知B受到的浮力变小,则B受到的合力向下,所以B会下沉,则杠杆b端会上升,使右侧电路断开,小灯泡熄灭。 19.测量小电阻的阻值。    (1)探究小组同学连接的电路如图所示,请你在方框中画出实验电路所对应的电路图 ; (2)闭合开关,发现此时电流表有示数,而电压表示数为零。检查电压表,发现电压表没有损坏。电路出现故障的原因可能是以下哪些情况 ; A.开关断路   B.电阻短路  C.电压表断路  D.电流表短路 (3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片分别测量三次电压值和对应电流值,记录在表格中,此电阻的阻值为 Ω; 电压/V 0.8 1.6 2.4 电流/A 0.16 0.23 0.5 (4)将电阻更换为一个“2.5V,0.3A”的小灯泡,移动滑动变阻器的滑片,当电压值为 V时小灯泡的功率为0.75W。 【答案】    BC/CB 5.59 2.5 【详解】(1)[1]根据实物图画出电路图,如下图所示    (2)[2]电流表有示数,则电路为通路,电压表示数为零,此时电路出现的故障可能是R短路,还可能是电压表断路,故BC符合题意。 故选BC。 (3)[3]由表格中数据知 电阻为 (4)[4]将电阻更换为一个“2.5V,0.3A”的小灯泡,移动滑动变阻器的滑片,当电压值为2.5V时小灯泡正好正常发光,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 20.小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中: (1)请你按照图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整 ; (2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端; (3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填字母); A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路 (4)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图所示,则通过定值电阻R的电流是 A,它的阻值是 Ω; (5)实验中需要移动滑动变阻器的滑片进行多次测量,其目的是 ; (6)小峰同学还想用图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压6V,滑动变阻器A、B分别标有“50Ω,1A”和“30Ω,1.5A”字样。 ①闭合开关S,S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为 V,此时小灯泡正常发光; ②闭合开关S,S2,断开S1,保持滑动变阻器 的滑片不动,移动滑动变阻器 的滑片,使电压表示数为2.5V;(均选填“A”或“B”) ③再保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V。则灯的额定功率P额= W。 【答案】 B C 0.5 5 求平均值减小误差 2.5 A B 0.625 【详解】(1)[1]滑动变阻器串联在电路中,遵循一上一下原则,根据电路图可知,是左下方接线柱接入电路,故实物图也是左下方接入电路,故如图所示: (2)[2]为了保护电路,滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处,故需要位于B处。 (3)[3] A.若滑动变阻器断路,则电流表没有示数,与题意不符,故A不符合题意; B.若定值电阻R断路,则电流表没有示数,与题意不符,故B不符合题意; C.定值电阻R短路,电流表有示数,电压表无示数,与题意相符,故C符合题意。 故选C。 (4)[4][5]电流表示数如图所示,选择小量程,分度值为0.02A,故读数为0.5A;它的阻值是 (5)[6]测量定值电阻时,需要多次测量取平均值,减小误差。 (6)①[7]闭合开关S,S1,断开S2,小灯泡与滑动变阻器A串联,电压表测量灯泡的电压,需要小灯泡正常发光,故需要到达额定电压即可,小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的示数为2.5V。 ② [8][9]闭合开关S,S2,断开S1,滑动变阻器B与滑动变阻器A串联,运用等效替代的思维,将滑动变阻器B替代灯泡,故需要保持滑动变阻器A的滑片不动,调节滑动变阻器B的滑片,直至电压表的示数为2.5V,则此时滑动变阻器B的阻值等于灯泡正常发光的阻值。 ③[10]再保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,移动滑动变阻器A全部接入,其阻值为50Ω,此时电压表示数为1V,电压表测量滑动变阻器B的电压,那么滑动变阻器A的电压为 则滑动变阻器A的电流为 滑动变阻器B的阻值为 则灯泡正常发光的电阻为10Ω,则灯的额定功率 21.采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U型管中的液面发生变化,通过观察U型管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示的是探究电流产生的热量跟 的关系,通电一段时间 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶 联(选填“串”或“并”)的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系,一段时间后电阻丝产生的热量 (选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多.(任答一种即可) (3)该探究过程中,常用到的科学研究方法有 .(任答一种即可) 【答案】 电流 左瓶 并 电阻 左瓶 控制变量法(或转换法) 【分析】(1)根据焦耳定律 ,电流产生的热量跟电流、通电时间和电阻有关,根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时要控制另外的两个不变;根据并联电路电流的规律找出相同因素和不同因素,分析电流产生的热量跟变化量的关系;电流产生的热量不易直接测量,根据转换法,在实验时,通过对等量的空气加热,根据气体的热胀冷缩,产生的热量越多,气体膨胀程度越大,U形管内液面高度差越大,根据焦耳定律分析回答; (2)将右边两个电阻丝作为研究对象,根据串联电路电流的规律,可控制电流相同,通电时间也相同,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,可探究电流产生的热量跟电阻的关系; 根据焦耳定律分析回答; (3)根据上面用到科学研究方法回答. 【详解】(1)如上图所示,根据并联电路电流的规律,通过左容器电阻丝的电流I左大于通过右边容器电阻丝的电流I右,而容器内两电阻丝阻值大小相同,通过时间也相同,故是探究电流产生的热量跟电流的关系;因I左>I右,根据焦耳定律,故通电一段时间,左瓶内的电阻丝产生的热量多; (2)让实验装置冷却到初始状态,将右边两个电阻丝作为研究对象,根据并联电阻的规律,右瓶容器内的电阻为 ,根据串联电路电流的规律,可控制电流相同,通电时间也相同,故把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系;根据焦耳定律,一段时间后左瓶电阻丝产生的热量左瓶多; (3)该探究过程中,用到的科学研究方法有控制变量法(或转换法). 22.五光十色的彩灯带装扮着节日的夜晚,小阳将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,发现其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带不会熄灭。他经过查资料后得知原因是小彩灯内有一根表而涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通;当灯丝烧断时,绝缘物质被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,小阳找来几只额定电压为5V的小彩灯进行实验,连接的电路如图乙所示。 (1)正确连接电路,闭合开关,发现小彩灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 (填字母); A.小彩灯与灯座接触不良 B.小彩灯被短路 C.有导线断了 D.滑动变阻器被短路 (2)通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中: U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.20 0.22 亮度 不亮 微亮 亮度逐渐增大 ①小彩灯两端的电压为3V时,电流表示数如图丙所示,为 A:为了使小彩灯正常发光,应把滑动变阻器的滑片向 移动; ②小彩灯正常发光时的电阻为 Ω,此时的电功率为 W; ③小彩灯两端的电压增大时,灯丝电阻将 ; ④当电压表示数为7.5V时,灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 。 【答案】 B 0.16 左 25 1 增大 见解析 【详解】(1)[1]闭合开关后,电压表无示数,说明可能是电路断路或灯泡短路,电流表有示数,说明电路是通路,而灯泡不发光,则该故障的原因可能是小彩灯发生了短路,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (2)①[2]由图丙知道,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.16A。 [3] 小彩灯的额定电压为5V,所以为了使小彩灯正常发光,应增大小彩灯的电压直到为5V,根据串联分压规律,应减小变阻器的电压,根据串联分压原理,应减小变阻器的阻值,则应把滑动变阻器的滑片向左移动。 ②[4][5]根据题意知道,小彩灯额定电压为5V,由表格数据知道,此时通过的电流是0.20A,则小彩灯正常发光时的电阻为 此时的电功率为 ③[6]由表格数据知道,灯泡的电压增大较快,而电流增大较慢,由欧姆定律知道,灯泡的电阻增大,这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大。 ④[7]电压表示数为7.5V时,灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是没有达到一定的电压。 23.探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置 (1)如图A所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用 U 形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 (选填“多”或“少”); (2)如图B是探究电流通过导体时产生热量的多少跟 有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,闭合开关前,甲、乙两U形管内液面相平; ①实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等; ②通过对比观察, (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越 ,导体产生的热量越多。 【答案】 电阻大小 转换 少 电流大小 电流大小 甲 大 【详解】(1)[1]图A中,两电阻丝串联,电流相同,电阻不同,是为了“探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系”的实验装置。 [2]电流通过导体产生热量的多少无法通过肉眼直接看出,实验中用 U 形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫转换法。 [3]电阻电流与通电时间相同,左边容器内电阻较小,由得,通电一段时间后,左边容器内电阻产生热量较少,则左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。 (2)[4]图B中乙侧容器内电阻与容器外阻值相同的电阻并联后,再与甲侧容器内电阻串联,甲容器内电阻电流是乙容器内电阻电流的2倍,实验中电阻与通电时间相同,电流不同,是探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流有关的实验装置。 [5]①由串并联电流特点得,甲容器电阻的电流等于右侧容器内电阻电流与容器外电阻电流之和,实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使甲乙容器内导体的电流不相等; [6][7]②电阻与通电时间相同,甲容器内电阻电流较大,由得,甲容器内电阻产生热量较多。 24.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)。 【答案】 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 25.小明想测量小灯泡的额定功率,实验室提供的器材如下: A.小灯泡(额定电压为2.5V,阻值约为5), B.电流表(有0.6A和3A两个量程), C.电压表表(有3V和15V两个量程), D.滑动变阻器(101A), E.滑动变阻器(500.3A), F.电源(两节电压均为1.5V的干电池), G.开关, H.导线若干。 实验电路如图甲所示。 (1)滑动变阻器应选用 (填器材前的序号); (2)小明选用合适的器材按照图甲连接了如图乙所示的电路,其中有一处连接错误,这会导致 ; (3)小明改正错误后,闭合开关,移动滑片,读取多组电压值和电流值,并在坐标纸上描点作出了小灯泡的I-U图像,如图丙所示。通过图丙可知小灯泡的额定功率为 W; (4)在实验中,小明发现当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片恰好滑到了A端,老师告诉他,这是因为电池存在内阻,导致电池的输出电压降低,则每节干电池的内阻为 。 【答案】 D 量程较大,电流较小时,导致电流表读数误差较大 1.25 1 【详解】(1)[1]根据可得,小灯泡正常工作时的电流为 所以选择D滑动变阻器。 (2)[2]小灯泡正常发光的电流是0.5A,电流表选择的量程,量程较大,电流较小时,导致电流表读数误差较大。 (3)[3]根据小灯泡规格可知,小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光,此时通过小灯泡的电流为0.5A,根据可得,小灯泡的额定功率为 (4)[4]滑动变阻器的滑片恰好滑到了A端,说明滑动变阻器接入电路中的阻值为0,此时小灯泡与电池的内阻组成串联电路,小灯泡正常发光,两端电压为2.5V,根据串联电路分压特点,电池内阻分得的电压为0.5V,通过内阻的电流等于通过小灯泡的电流是0.5A,所以电池的内阻为 26.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接。 ( ) (2)闭合开关,在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中,发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了 (选填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器: A、滑动变阻器(阻值范围0~500Ω,滑片行程10cm); B、滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,滑片行程10cm)。 (3)换用了另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片位置,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡额定功率为 W; (4)小明想换用额定电压相同的不同小灯泡再做该实验,但他却操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后,电压表、电流表的示数变化情况是 ; (5)实验中刚刚测完上述(4)中的一个数据,电流表突然损坏了。他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关并设计出电路图(如图丁),重新进行了测量。请完成以下步骤: 步骤一:S2与接线柱 (选填“1”或“2”)接通,闭合S1,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V; 步骤二:保持滑动变阻器阻值 (选填“变大”、“不变”或“变小”),将S2改与另一接线柱接通,读取电压表读数3V; 步骤三:断开S1、S2,整理器材。 通过计算灯泡额定功率P= 。 【答案】 A 1.25 电压表示变大,电流表示数变小 1 不变 0.875W 【详解】(1)[1]变阻器按一上一下连入电路中与灯串联,小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示: (2)[2]由图乙可知,滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显,说明滑动变阻器选择最大的阻值较大,选择的是A。 (3)[3]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A,则小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W (4)[4]未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,此时电压表串联接入电路中,电压表测量的是电源电压,电流表示数为0,根据串联电路电压的规律,电压表示数变大,电流表示数变小。 (5)[5]步骤一:S2与接线柱1接通,闭合S1,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V。 [6]步骤二:保持滑动变阻器阻值不变,将S2改与接线柱2接通,读取电压表读数为3V; [7]在步骤一中,灯正常发光;在步骤二中,根据串联电路的规律,变阻器的电压为 U滑=6V﹣3V=3V 由分压原理,变阻器连入电路的电阻为 R滑=R0=10Ω 在步骤一中,由欧姆定律,灯的额定电流为 I==0.35A 小灯泡的额定功率为 P=UIL=2.5V×0.35A=0.875W 27.探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关 实验小组同学猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。 甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 (1)选用 组合,并将它们 联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系。 (2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与 的关系,其中15Ω电阻的作用是 。 (3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置 。 【答案】 甲乙 串 电流 见解析 电阻出现短路 【详解】(1)[1][2]要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关,应控制电流和通电时间一定,而电阻不同,由图可知应选用甲和乙两容器,将它们串联接到电源两端。 (2)[3][4]选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,两个容器内电阻相等,乙容器中15Ω的电阻和5Ω的电阻并联,由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等,可以探究电热与电流的关系。由并联分流的特点可知,15Ω电阻起到分流的作用。 (3)[5]选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,可能乙装置电阻出现短路,不会产生热量,可能乙装置漏气。 28.小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整; (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最左端。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。电流表和电压表均完好无损,若电路中仅有一处故障,这个故障可能是 ; (3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是: ; (4)由表格中的实验数据分析,滑动变阻器的最大阻值是多少? 物理量 次数 电压 U/V 电流 I/A 实际电功率 P/W 小灯泡 亮度 1 0.5 0.12 0.06 不亮 2 1.5 0.20 0.30 偏暗 3 2.5 0.30 正常 4 2.5 0.32 0.90 更亮 (5)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率 。实验得出的结论是: ; (6)小华还发现实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,但每次计算出灯丝的电阻却不一样,请你对此做出一种可能的解释: 。 【答案】 灯泡短路 小灯泡实际功率太小 20.8Ω 0.75W 小灯亮泡实际功率越大,亮度越亮 小灯泡灯丝电阻与温度有关,温度越高,电阻越大 【详解】(1)[1]实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡电压,电流表测量灯泡电流,灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一下一上接入电路中,与灯串联,如下所示: (2)[2]闭合开关后,电流表有示数,说明电路为通路,发现灯泡不亮,电压表无示数,而电流表和电压表均完好无损,若电路中仅有一处故障,这个故障可能是灯泡短路。 (3)[3]由表中数据,在第1次实验中,灯泡的实际功率为0.06W;灯的实际功率太小,小灯泡不亮。 (4)[4]由表中第1次数据,电压表示数为0.5V,电路中的电流为0.12A,根据串联电路电压的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻 (5)[5]灯在额定电压下的功率为额定功率,由表中数据,灯在额定电压下的电流为0.3A,灯的额定功率 [6]由表数据知,小灯亮泡实际功率越大,亮度越亮。 (6)[7]由表中数据知,灯的实际功率随电压的增大而变大,因小灯泡灯丝电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,故每次计算出灯丝的电阻却不一样。 29.【问题】学习“磁生电”的知识后,同学们想知道,还有哪些方法可以产生电流呢? 【证据】方案一:如图甲所示,零山小组的同学将数个装有适量自来水的不锈钢水杯用铁丝连起来,再将发光二极管的两脚分别连在末端的铁丝(B点)和不锈钢水杯(A点)上,发光二极管亮了; (1)方案二:胜利小组的同学将细铜丝绕若干圈后做成一个长约10m的多匝线圈,再将线圈的两端接在灵敏电流计上,形成闭合回路,然后两位摇线圈的同学沿 (选填“东西”或“南北”)方向站立,并迅速摇动线圈,如图乙所示,由于地球周围存在地磁场,线圈在做 运动,灵敏电流计的指针发生明显摆动; (2)方案三:长征小组的同学利用一根铁丝、两根铜丝、灵敏电流计组成了如图丙所示的装置。铜丝、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的烧杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现灵敏电流计指针向右偏转。此时,铁丝中电流的方向是从 (选填“D→G”或“G→D”); (3)【解释】方案一,闭合回路中产生了电流,说明不锈钢水杯和铁丝两者的金属活泼性 (选填“一样”或“不一样”);方案三,对换烧杯和火焰的位置,重复上述实验,发现灵敏电流计指针向左偏转,说明回路中电流的方向与两接点的 有关; 【交流】长征小组的同学查询相关资料后发现,方案三所示现象居然是可逆的。即把图丙中的电流计更换为直流电源后,两个接点D、G的温度 (选填“相同”或“不相同”),两个接点间 (选填“会”或“不会”)发生能量转移。在生活实际中人们正是利用该原理来为电脑CPU降温。 【答案】(1) 东西 切割磁感线 (2)D→G (3) 不一样 温度 不相同 会 【详解】(1)[1][2]由于地球周围存在磁场,且地磁场的磁感线方向是由地理的南极附近出发,指向地理的北极地区,感应电流的产生必须由闭合回路的一部分做切割磁感线运动,因此两位同学应沿东西方向运动, 迅速摇动线圈时使线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流。 (2)把一个接点放在盛有冰水混合物的烧杯中,另一个接点用酒精灯加热时,发现电流计的指针向右偏转,这说明电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,故电流的方向是从D→G。 (3)[1]电压是形成电流的原因,闭合电路中产生了电流,说明该闭合回路中出现了电荷的定向移动,则能说明不锈钢和铁丝之间的金属活泼性不一样,这样在两者之间才会产生电荷的转移。 [2]对换烧杯和火焰的位置,连接点的温度发生了变化,他们发现电流计指针向左发生了偏转,这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关。 [3][4]实验接点D放在盛有冰水混合物的烧杯中,接点D温度是不变的,把原回路中的电流计更换为直流电源,当增大电流时,两端接点会发生一端温度升高,另一端温度不变,即两端接点温度不相同;由于两个端点存在温度差,两端接点会发生能量转移,该原理用于为电脑CPU等的降温之中。 30.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(:“10Ω 1A”;:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干。 (1)实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”); (2)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内; (3)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如表格所示,则小灯泡的额定功率为 W; 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.18 2 2.5 0.24 3 3.0 0.28 (4)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变): ①闭合开关S,接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数; ②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,接a,读出此时电压表示数为。则小灯泡额定功率 (用、、表示)。 【答案】(1) (2) (3)0.6 (4) 【详解】(1)电源(电压恒为6V)、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω),由欧姆定律,灯的额定电流约为 根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻 故选用滑动变阻器。 (2)测量小灯泡电功率的实验中,小灯泡应与变阻器串联,电压表测的是灯泡两端电压,电流表测的是电路电流,电路图如下所示: (3)该小灯泡正常发光时的电功率为 (4)①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1; ②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2,电压表测灯与定值电阻的电压,因保持滑片位置不动,各电阻的大小和两端电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的两端电压为 U2-U1 由欧姆定律可得,灯的额定电流为 则小灯泡额定功率为 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 $$

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