第6章 重点实验突破-【中考123】2025-2026学年新教材九年级上册物理全程导练（教科版2024）

全程导练·物理·教科版·九年级·上册 [答案P27]重点实验突破 实验一 测量小灯泡的电功率 1.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材 有：电压恒为3V的电源一个，小灯泡(额定电压 为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各 一个，导线若干。 1 2 0 uluu 3 0.2 0.4 0 0.6-0.63 甲 乙 0.3+I/A 0.2 0.1 0 12 3 UIV 丙 1题图 (1)如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有 一根导线连接错误，请你在连接错误的导线 上打“×”,并补画出正确的连线。 (2)连接电路过程中，开关应该_____ (选填 “断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该 移动到______(选填“最左”或“最右”)端。 (3)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮， 电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障 可能是___(填字母)。 A.灯泡短路 B.灯泡开路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器开路 (4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器 的滑片，电流表指针如图乙所示，此时通过小 灯泡的电流是_________A。 (5)电路连接并正确操作后，小灯泡发光，此时电 压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定 功率，这时应该向____ (选填“左”或 “右”)端移动滑动变阻器的滑片。 (6)小丽根据记录画出了小灯泡中的电流随其两 端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯 泡的额定功率为______W。 (7)小丽根据图丙中小灯泡的I-U图像，分析出 小灯泡的电阻随两端电压的增大而_ (选填“增大”“减小”或“不变”),你认为原因 是 【拓展设问】 (8)小红设计了如图丁所示的电路，也测出了另 一只小灯泡的额定功率。已知两个滑动变阻 器的最大阻值均为R?,小灯泡的额定电流 1额，请将以下实验步骤补充完整： L S S R? A- R? S? 1题图丁 ①闭合开关S、S?,移动R?的滑片，使电流表 示数为1额。 ②闭合开关S、S?,保持____(选填“R?” 或“R?”)的滑片位置不动，移动另一个滑动 变阻器的滑片，使电流表的示数为I额。 ③保持_______(选填“R?”或“R?”)的滑片 位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移 至最左端，记下电流表的示数I?;再将此滑 动变阻器的滑片移至最右端，记下电流表 的示数I?。 ④小灯泡额定功率的表达式：P额 =______ (用R?、1额、I?、I?表示)。 106 见此图标眼抖音/微信扫码 领取你的考场冲酬政画上 第6章 电功率 实验二 探究电流产生的热量与什么因素有关 2.小明利用如图所示的装置“探究电热与什么因素 有关”,已知四个透明容器内密封着等量的空气。 5Ω I日 日 R? 5Ω 10Ω 5Ω 5Ω 甲 R? 乙 R? 2题图 (1)实验中通过观察_ 的大小来 比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。 这里运用了 (选填“转换”或“等效 替代”)法。 (2)通电后透明容器中空气的内能是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式 改变的；通电后透明容器中电阻丝的内能是 通过_ (选填“做功”或“热传递”)的 方式改变的。 (3)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产 生的热量与 的关系的；通电一段时 间，两U形管中液面高度差如图甲所示，可以 得出的结论是 当通过左边电阻丝的电 流为1 A时，通电5 min,右边电阻丝产生的热 量为 J,这段时间内左边电阻丝和右 边电阻丝产生的热量之比为_ (4)在如图乙所示装置中，通过电阻丝R?、R?的 电流_____(选填“相等”或“不相等”)。 通电一段时间后，两U形管中液面高度差如 图乙所示，电阻丝R?、R?中产生热量较多的 是_ ____。某次实验中通电一段时间后发 现，图乙所示装置中两侧U形管内液面高度 差始终相等，若电路中只有一处故障，则可能 是_ ______ 【拓展设问】 实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产 生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装 一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计， 设计了如图丙所示的电路。 LR80 温 度 计 A B 学生电源 支 R=20Ω R?=20 Ω R?=30 Ω 丙 丁 2题图 (5)用笔画线代替导线，将图丙的电路连接完整。 要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表 示数变大，且导线不交叉。 (6)闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查 仅电阻丝R有故障，则电阻丝R _(选 填“短路”或“开路”)。排除故障后进行实 验，实验中通过观察 来比较相同时间内电阻丝通过不同电流时产 生热量的多少。 (7)调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次 实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电 流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小 明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与 I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出 了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明 猜想是否正确的方法： (8)同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳 1840年就确定了当电阻和通电时间一定时， 电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关 系。生活中利用电热工作的家用电器有_ _(请举一例)。 (9)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的 关系，可选择图丁中_____ _(选填“A”或 “B”)烧瓶中的电阻与图丙烧瓶中的电阻 _(选填“串”或“并”)联进行实验。 107见此图标眼抖音/微信扫码 领取你的考场冲副政画上 参考答案及解析 (2)当S?、S?均闭合，S?接b,滑动变阻器滑片移到 最大阻值处时，灯泡被短路，R?与R?并联， 则通过R?的电流：12=R?=600=0.1A, 通过R?的电流：I?=1-I?=0.4A-0.1A=0.3A, R?的阻值：R?=,=0.3A=20Ω; (3)开关S?和S?断开，S?接a时，灯泡L、R?与R? 串联，电压表示数为3V时，此时电流最小，电路总 功率最小， 灯泡L与R?的电压之和： U′=U-U=6V-3V=3V, 最小电流：1I=R?+R,1002+20Ω=0.1A, 电路最小电功率：P最小=UI′=6V×0.1A=0.6W; 当S?、S?均闭合，S?接b,灯泡短路，R?与R?并联， 移动滑片，使电流表示数I最大=0.6A时，电路电功 率最大， 此时电路的最大电功率： P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W, 所以整个电路电功率的变化范围为0.6～3.6W。 答：(1)灯泡L正常发光时的电阻为10Ω;(2)R? 的阻值为20Ω;(3)整个电路电功率的变化范围为 0.6～3.6W。 12.解：(1)小灯泡L的电阻：R.=P3V2=120, (2)只闭合开关S?,定值电阻R。与滑动变阻器R 串联，滑动变阻器的电阻：R=5R=20Ω, 电路电流：=2=0.5A, 电源电压： U=I(R?+Rp)=0.5 A×(16Ω+20Ω)=18V; (3)只闭合开关S?时，小灯泡L与滑动变阻器R串 联，小灯泡L正常工作的电流：1.=—-6V=0.5A, 电流表量程为0～0.6A,因为串联电路的电流处处 相等，所以，为了保证各元件的安全，电路中最大 电流： Im =I=0.5A, 最大功率：P=UIm=18V×0.5A=9W, 电压表量程为0～15V,当电压表示数为15V时， 滑动变阻器R接入电路中的阻值最大，电路中电流| 最小，则小灯泡L两端的最小电压： U?'=U-U滑大=18V-15V=3V, 电路中的最小电流：1.=L=R-120=0.25 A, 最小功率：Pmin=UI:.=18V×0.25A=4.5W。 答：(1)小灯泡L的电阻为12Ω;(2)电源电压为 18V;(3)电路消耗的总功率范围为4.5～9W。 重点实验突破 1.(1)如答图所示 8J足 1题答图 (2)断开 最左(3)B(4)0.14 (5)右 (6)0.625 (7)增大 灯丝电阻随温度的升高而增大 (8)②R? ③R?④1m2-1? 2.(1)U形管液面高度差 转换 (2)热传递 做功 (3)电阻 当电流和通电时间相同时，电阻越大，导 体产生的热量越多 3000 1:2 (4)不相等 R? R?开路 (5)如答图所示 A 8身他 06 温度计 学生电翠 O-+ 39 R=20Ω 2题答图 (6)开路 温度计示数的变化 (7)将测得的Q与I的数据描点画出Q-I图像，若 Q-I图像为过原点的一条直线，则Q与I成正比， 否则不成正比 (8)电饭锅(合理即可)(9)B 串 第6章 章末复习 【知识体系构建】 |①焦耳(J)②3.6×10?③电能表 ④W=UIt ·27·