第二节 电功率（分层作业）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

15.2 电功率 一、电功与电功率的区别与联系 1．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 2．安培是法国物理学家，尤其在电学领域的研究成就卓著。下列以安培为单位的物理量是（　　） A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率 3．以下科学家名字作为功率单位的是（    ） A．安培 B．瓦特 C．伏特 D．焦耳 4．下列不是功率单位的是（　　） A．瓦特 B．伏·安 C．焦/秒 D．千瓦·时 5．关于电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗电能越快，其额定功率越大 B．实际功率越大的用电器，消耗的电能越多 C．某电路中再接入一个用电器，电路的总功率变大 D．实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快 二、实际电压与实际功率 6．如图所示的电路中，闭合开关后，LED发光、小灯泡不发光。已知电路连接正确且电路中各元件均无故障，下列说法错误的是（   ） A．电子从LED较短的引脚流入，从较长的引脚流出 B．由于只有LED发光，说明通过LED的电流比通过小灯泡的电流大 C．LED具有单向导电性，若将电源的正、负极对调，闭合开关后，电路相当于断路 D．小灯泡不发光是因为它的实际电功率太小 7．两个小灯泡L1“6V，3W”、L2“6V，6W”串联后接,12V的电路中，下列说法正确的是（　　） A．两灯都能正常发光 B．两灯一样亮 C．L1较亮 D．电路消耗的电功率是9W 8．将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 9．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。当在电路中a、b两点间接入一个标有“6V，2W”的小灯泡时，闭合开关S，它恰好正常发光；若在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡，它实际消耗的电功率将（　　） A．小于3W B．大于3W C．等于3W D．都有可能 10．甲、乙两个灯泡串联在电路中，但甲灯比乙灯亮，则下列判断正确的是（　　） A．通过两灯的电流大小相同 B．两灯两端的电压大小相同 C．两灯的电阻相同 D．两灯的实际功率相同 三、电功率的多档位问题 11．如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（    ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 12．某电饭锅简化电路如图甲所示，具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其中，高温挡的功率为；电能表表盘参数如图乙，电饭锅单独接在家庭电路中，则（　　） A．的电阻为 B．低温挡的功率为 C．低温挡时的电流为 D．高温挡工作电能表表盘转400转 13．如图甲所示是一款加热型榨汁机，图乙是它的内部电路结构示意图，其中R1、R2均为发热电阻丝，R2=400Ω。该榨汁机接通电动机可以进行榨汁；关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温；榨汁机的部分参数如表所示。傍晚用电高峰时，小红关闭家里所有用电器，只让榨汁机以加热挡工作，发现在5min内电能表的转盘转了50转，电能表的铭牌如图丙所示，下列说法正确的是（　　） 榨汁机部分参数表 额定电压 220V 加热功率 ？ 保温功率 121W 榨汁功率 88W 容量 400mL A．同时闭合S2、S3时，电路处于保温状态 B．榨汁机的加热功率是484W C．仅榨汁时，正常工作10s电路产生的电热是880J D．傍晚用电高峰时，实际电压是200V 14．某同学家安装了一款电动上水电热水壶，具有加水、加热、保温等功能，其简化电路如图所示。S为电源开关，S1为上水开关，S2为加热开关，S3为壶底温控开关，R1为限流电阻，R2和R3为电热丝，阻值均不受温度影响。在一次使用时，先闭合S和S1，电热水壶处于加水状态、水泵M两端的电压为10V。水泵M将水注入到电热水壶直至最大水位处时，S1断开。下表是电动上水电热水壶的部分参数。下列结论： ①开关S、S2闭合，S3断开时，电热水壶处于加热状态； ②电热丝R3的阻值为40Ω； ③电热水壶处于加水状态时，流过限流电阻R1的电流为0.2A； ④水泵M将水注入到电热水壶最大水位处过程中，电路消耗的电能为20J。 其中正确的是（　　） 额定电压 220V 水泵M功率 2W 加热功率 1250W 保温功率 40W 最大水位 1.5L 最大水位注水时间 10s A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 15．某次实践活动中，小明观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示，他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）。下列分析不正确的是（    ） 项目 参数 额定电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 高温挡功率（W） 2000 容积（L） 60 A．当S接“1”时，电热水器为高温挡 B．满箱水由20℃升高到70℃，水吸收的热量为1.26×107J C．R的阻值为24.2Ω D．断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1min，可使图乙所示电能表的转盘转100r 四、动态电路中的电功率计算 16．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　） A．①是V1示数和R1的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变 C．电路中电流随R1的改变而改变 D．电路总功率随R1的增大而增大 17．如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　　） A．电流表示数变小 B．电路总功率变大 C．灯泡的亮度变亮 D．电压表示数变小 18．家庭用的燃气报警器一般安装在厨房，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路，其中电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度β的变化图线如图乙所示。闭合开关S后，当发生燃气泄漏时，下列判断正确的是（　　） A．电路中的电流变大 B．电路总功率变小 C．电压表的示数变小 D．电路消耗电能变少 19．“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（    ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 20．肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容，肺活量是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。如图所示是某创新小组自制的肺活量测试装置，他们将电压表改装成肺活量数值表，电源电压保持不变。当吹气时推杆向下运动，下列说法正确的是（　　） A．肺活量越大，电流表示数越大 B．肺活量越大，电压表示数越小 C．肺活量越大，电路的总功率变小 D．肺活量越大，电压表与电流表示数的乘积越大 21．小磊同学在测量小灯泡的电功率实验中，实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（两节新干电池）、滑动变阻器（40Ω  1A）、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)图甲电路连接错误之处是 。纠正错误后闭合开关并移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则故障的原因可能是 （写出一种情况即可）； (2)排除故障后进行实验。小磊通过移动滑片记录了五组数据，描点并绘制出了如图乙所示的I~U关系图象。根据图象可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的电阻随 的变化而变化； (3)测出小灯泡的额定功率后，小磊又把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率 （填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的； (4)小华利用小磊的部分实验器材，只增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1，设计了如图丙所示的电路，则她 （填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率； (5)若小华将该小灯泡单独与10Ω的定值电阻R1串联后接入电压为3V的电源两端，此时R1的电功率是 W。 22．小聪同学利用图甲的电路图，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。 (1)实验中，根据 可判断接入M、N两点间电阻的大小； (2)在图甲中，小聪应该选择 两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体横截面积的关系； (3)如图乙所示电路图，闭合开关S后，发现两灯泡均不亮，其中一个灯泡损坏。现提供导线、电压表，请自选上述器材进行故障检测，请在图中画出检测方法并写出检测时的实验现象及实验结论； 检测电路 实验现象 实验结论 (4)在图乙中，可以通过灯泡亮暗反映电功率的大小，请将实验思路过程补充完整。 能量转换 器材 现象 判断方法 电能转化为 选用两只 的小灯泡 灯泡亮暗不同 灯泡亮的比灯泡暗的电功率大 23．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________。 A．“10Ω1A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器 (2)小华同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡很亮且很快熄灭，出现这一故障的可能原因是 。 (3)排除故障后闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。 (4)小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是___________。 A． B． C． D． 24．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，滑动变阻器规格“30Ω 1A”。请完成下列问题： (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ； (2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）； (3)小江同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为4.5V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是 ； (4)小江同学将滑片P移到某一位置，电压表指针偏转如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动；移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图像，根据图像信息，当灯泡的实际电压为额定电压时，实际功率为P1，当灯泡的实际电流为额定电流时，实际功率为P2，则P1 P2（选填“>”“<”或“=”）。 (5)小江在原有器材基础上又增加5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻，继续探究“电流与电阻的关系”，进行了以下操作： ①如图甲，用5Ω的定值电阻替换掉灯泡，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，记下相应的电流值。用10Ω替换5Ω，闭合开关，将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为1.5V，记下电流表的示数。 ②当接入5Ω电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为k1，若接入10Ω电阻时，该比值为k2，则k1 k2（选填“>”、“=”或“<”）。 ③当他用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为1.5V，为了能够完成最后一个电阻20Ω的实验，在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压的前提下，他的做法是： 。 25．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。 (1)小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P、电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。小华正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是 ； (2)排除故障后，小华移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数为1.8V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是 接入滑动变阻器的阻值（选填“增大”或“减小”）； (3)小华将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图所示的I~U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为 W； (4)小华分析图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是 。 26．在伏安法测量小灯泡电阻的实验中，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V。 (1)如图甲是小明连接的实物图，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L1不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线； (2)电路连接正确后，闭合开关，小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入表中，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次，判断的理由是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 (3)小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图乙电路测出了另一个小灯泡L2正常发光时的电阻，若已知小灯泡L2的额定电流I额，则在方框 （选填“1”或“2”）接小灯泡L2，另一个方框接定值电阻，闭合开关S，S1接a，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为 ，此时灯泡正常发光。 27．小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω2A）、开关、导线若干。 (1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整 ； (2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端。 (3)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 ； (4)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； (5)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图丁。根据图像可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 W； (6)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接 。 28．用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光： (1)连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 ； (3)排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 V； (4)小灯泡的额定功率P＝ W。 29．用电压表和电流表测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，电路如图甲所示： (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）； (2)闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是 （选填字母“a”、“b”或“c”）； (3)排除故障后测量小灯泡额定功率：闭合开关，缓慢移动滑片，直至 时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，若此时换成“2.5V  1.6W”的另一灯泡，那么该灯泡的实际功率 1.6W（选填“＞”、“＝”或“＜”）； (4)实验过程中，若没有电流表，仅用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率（实验器材满足实验要求），按照丙图连接好实物电路，请在下列横线填上适当内容使实验能够完成： ①只闭合开关 ，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②接着 ，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值为R1； ③小灯泡额定功率的表达式：P＝ （用上述测量出的物理量及已知量表示）。 30．为了测量一标有“3.8V”小灯泡在额定电功率，实验室可以提供的实验器材如图所示。 (1)请你根据需要选出实验器材，并在图上正确连接实验电路。 (2)若将电路连好后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，电流表、电压表有示数。任意移动变阻器滑片，小灯泡亮度不变，两表示数均不变，则故障原因是： 。 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 电功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 (3)改正电路后，上表为某小组的实验记录分析表：老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为正确的测量结果P额= W。 31．小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉） (2)此实验中滑动变阻器最主要的作用是 。 (3)实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 (4)在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 ； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率P额= 。（用U、U额和R0表示） 32．同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ； (2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端； (3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 33．小明为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路。 (1)用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电流变大； (2)闭合开关后，若发现电流表有偏转，电压表的示数为零，电路中可能发生的故障是 （故障只发生在“定值电阻”和“滑动变阻器”上）；排除故后，移动滑片P，根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图像如图丙中a，分析图像中数据，可得结论： 。滑动变阻器除保护电路的作用外，另一作用是 ； (3)小芳仅将实验中的电阻R拆下，换用一个额定电压为“2.5V”的小灯泡，继续实验。移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率接着应该向 移动滑片（填“左”或“右”），实验得到灯L的I-U图像如丙中的图线b，则小灯泡的额定功率为 W。 【拓展】小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡正常发光电阻。图丁、戊是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．丁方案能，戊方案不能 C．两种方案都不能 D．丁方案不能，戊方案能 34．如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）、滑动变阻器“”和“”各一个、电流表（0~0．6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）； (2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是 （选填或）。 (3)小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是 ； (4)排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (5)若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为），实验步骤如下： ①如图连接电路； ②闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下 ； ③闭合，断开，记下电压表示数U； ④断开开关，整理器材。小灯泡额定功率的表达式 。 35．小艾同学在学校用伏安法测电阻的阻值，所用的电路图如图甲所示，已知电源由两节新干电池供电，滑动变阻器规格为“50Ω，1A”； (1)在图甲中完成电路连接，要求导线不要交叉，滑片向右移动时能使电源的输出功率变小 ； (2)小艾闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表无示数，电压表有示数，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．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．开关断路 (3)排除故障后，小艾同学正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表示数如图乙所示为 A，根据三次实验数据可得定值电阻R＝ Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 1.8 3 2.4 0.22 10.9 (4)接着小艾同学准备用以上实验器材测量另一只几千欧的电阻，小艺同学觉得不妥，不能直接用伏安法测量电阻，原因是 ； (5)小艺取来了一只阻值为8Ω的定值电阻，但是把阻值标记用胶条粘贴了，请同学们帮她测量出电阻的阻值。小华同学说不用电流表也能测出该定值电阻的阻值，于是他用4.5V的稳压电源，设计了如图丙所示的电路，是电阻箱（0～999.9Ω），可直接显示连入阻值大小。操作步骤如下： ①将单刀双掷开关拨至a位置，闭合开关S； ②移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V； ③滑片位置不变，将开关拨至b位置，调节电阻箱，使电压表的示数等于1.5V； ④读出电阻箱的示数，就能得出的阻值； 测量结束，小艺公布了电阻的值，小华同学发现自己的测量结果比真实值大了10Ω，经分析发现，连接电路时，不小心把电压表接到了滑动变阻器两端，而且在步骤②结束后另一位同组的同学移动了滑动变阻器的滑片。请通过数据分析，帮小华推算，移动滑动变阻器的滑片导致接入电路的阻值变化了 Ω。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 15.2 电功率 一、电功与电功率的区别与联系 1．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 【答案】B 【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．安培是法国物理学家，尤其在电学领域的研究成就卓著。下列以安培为单位的物理量是（　　） A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率 【答案】A 【详解】电流的基本单位是安培，电压的基本单位是伏特，电阻的基本单位是欧姆，电功率的基本单位是瓦特，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．以下科学家名字作为功率单位的是（    ） A．安培 B．瓦特 C．伏特 D．焦耳 【答案】B 【详解】A．安培是电流的单位，故A不符合题意； B．瓦特是功率的国际单位，故B符合题意； C．伏特是电压的单位，故C不符合题意； D．焦耳是能量和功的单位，故D不符合题意。 故选B。 4．下列不是功率单位的是（　　） A．瓦特 B．伏·安 C．焦/秒 D．千瓦·时 【答案】D 【详解】功率的国际单位是W（瓦特），功率常见计算公式有、、，它们对应的单位（牛米每秒）、（焦每秒）、（伏·安），千瓦·时是电能的单位，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 5．关于电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗电能越快，其额定功率越大 B．实际功率越大的用电器，消耗的电能越多 C．某电路中再接入一个用电器，电路的总功率变大 D．实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快 【答案】D 【详解】A．用电器消耗电能越快，实际功率越大，但其额定功率不一定越大，故A错误； B．根据W=Pt可知，实际功率越大的用电器，时间一定，消耗的电能越多，由于题中时间未知，所以消耗的电能不一定越多，故B错误； C．某电路中再接入一个用电器，如果是串联，电路中的总电阻变大，根据可知，电路的总功率变小，故C错误； D．电功率表示消耗电能快慢的物理量，实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快，故D正确。 故选D。 二、实际电压与实际功率 6．如图所示的电路中，闭合开关后，LED发光、小灯泡不发光。已知电路连接正确且电路中各元件均无故障，下列说法错误的是（   ） A．电子从LED较短的引脚流入，从较长的引脚流出 B．由于只有LED发光，说明通过LED的电流比通过小灯泡的电流大 C．LED具有单向导电性，若将电源的正、负极对调，闭合开关后，电路相当于断路 D．小灯泡不发光是因为它的实际电功率太小 【答案】B 【详解】A．电流从LED较长的引脚流入，从较短的引脚流出，而电子定向移动方向与电流方向相反，故A正确，不符合题意； B．闭合开关后，LED与小灯泡串联，而串联电路电流处处相等，所以通过LED的电流等于通过小灯泡的电流，故B错误，符合题意； C．若将电源的正、负极对调，闭合开关后，因为LED具有单向导电性，所以电路相当于断路，故C正确，不符合题意； D．灯的亮度由实际功率决定，电路无故障，闭合开关后，有电流通过灯，所以灯不亮是因为实际功率太小，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．两个小灯泡L1“6V，3W”、L2“6V，6W”串联后接,12V的电路中，下列说法正确的是（　　） A．两灯都能正常发光 B．两灯一样亮 C．L1较亮 D．电路消耗的电功率是9W 【答案】C 【详解】ABC．灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等，由可知，灯泡L1两端的电压大，由可知，两灯都不能正常发光，灯泡L1较亮，故C正确，AB错误； D．电路消耗的电功率 故D错误。 故选C。 8．将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 【答案】B 【详解】甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω 电路中的电流为 甲灯的额定电流 甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流 所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。当在电路中a、b两点间接入一个标有“6V，2W”的小灯泡时，闭合开关S，它恰好正常发光；若在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡，它实际消耗的电功率将（　　） A．小于3W B．大于3W C．等于3W D．都有可能 【答案】A 【详解】如图所示为灯与定值电阻串联的电路，两个小灯泡的额定电压相等，根据可知标有“6V，3W”的小灯泡的电阻小于标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关S，标有“6V，2W”的小灯泡恰好正常发光，说明此时a、b两点间电压为6V，根据串联分压，当在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡时，小灯泡两端电压的实际电压减小，将小于6V，此时小灯泡的实际电压小于额定电压，那么实际功率小于额定功率，因此它实际消耗的电功率将小于3W。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．甲、乙两个灯泡串联在电路中，但甲灯比乙灯亮，则下列判断正确的是（　　） A．通过两灯的电流大小相同 B．两灯两端的电压大小相同 C．两灯的电阻相同 D．两灯的实际功率相同 【答案】A 【详解】A．在串联电路中，各处的电流都相等。因为甲、乙两个灯泡串联在电路中，所以通过甲灯和乙灯的电流大小相同，故A正确； B．灯泡的亮度由实际功率决定，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率比乙灯大。根据P=I2R，由于通过两灯的电流I相同，且P甲>P乙，所以可得R甲>R乙。 再根据U=IR，因为I相同，R甲>R乙，所以U甲>U乙，即两灯两端的电压大小不相同，故B错误； C．由前面根据P=I2R分析可知，因为P甲>P乙，I相同，所以R甲>R乙，即两灯的电阻不相同，故C错误； D．因为甲灯比乙灯亮，而灯泡的亮度由实际功率决定，所以甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，即两灯的实际功率不相同，所以D错误。 故选A。 三、电功率的多档位问题 11．如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（    ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 【答案】A 【详解】AB．由图可知，当开关上端接到⑤⑥，下端接①②，R1、R2和R3串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为保温挡，电路的总电阻 当开关上端接到③④，下端接⑦⑧，R1和R3并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为快炖挡，电路的总电阻 因为R1=R3，所以 即R1=R3=121Ω R2的阻值R2=R-R1-R3=1210Ω-121Ω-121Ω=968Ω 故A正确，B错误； C．当开关上端接到②③，下端接⑥⑦，R1和R3串联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，为慢炖挡，慢炖的功率 故C错误； D．旋转开关在如图所示位置时，电路中出现断路，通过电阻的电流为零，故D错误。 故选A。 12．某电饭锅简化电路如图甲所示，具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其中，高温挡的功率为；电能表表盘参数如图乙，电饭锅单独接在家庭电路中，则（　　） A．的电阻为 B．低温挡的功率为 C．低温挡时的电流为 D．高温挡工作电能表表盘转400转 【答案】C 【详解】A．根据电功率公式分析可知，电压不变时，电功率和电阻为反比，所以高温挡位的电阻较小，此时电路中只有R1，根据电功率公式计算可知 所以R2=44Ω×24=1056Ω 故A不符合题意。 B．根据电功率公式分析可知，电压不变时，电功率和电阻为反比，所以低温挡位的电阻较大，总电阻R=R1+R2=44Ω+1056Ω=1100Ω 低温挡的功率 故B不符合题意。 C．由B分析可知，低温挡的总电阻为1100Ω，电压为220V，根据欧姆定律计算低温挡的电流 故C符合题意。 D．高温挡的功率为，工作0.5h消耗的电能 由电能表规格可知，消耗0.5kW·h，电能表转400转，故D不符合题意。 故选 C。 13．如图甲所示是一款加热型榨汁机，图乙是它的内部电路结构示意图，其中R1、R2均为发热电阻丝，R2=400Ω。该榨汁机接通电动机可以进行榨汁；关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温；榨汁机的部分参数如表所示。傍晚用电高峰时，小红关闭家里所有用电器，只让榨汁机以加热挡工作，发现在5min内电能表的转盘转了50转，电能表的铭牌如图丙所示，下列说法正确的是（　　） 榨汁机部分参数表 额定电压 220V 加热功率 ？ 保温功率 121W 榨汁功率 88W 容量 400mL A．同时闭合S2、S3时，电路处于保温状态 B．榨汁机的加热功率是484W C．仅榨汁时，正常工作10s电路产生的电热是880J D．傍晚用电高峰时，实际电压是200V 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，当只闭合S2时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，处于保温状态；当同时闭合S2、S3时，电路中R1、R2并联，电路中的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，处于加热状态，故A错误； B．当同时闭合S2、S3时，电路中R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，R1的功率不变，R2的电功率为 故榨汁机的加热功率是P加热=P保温+P2=121W+121W=242W 故B错误； C．仅榨汁时，正常工作10s电路消耗的电能W=P榨汁t=88W×10s=880J 此时电能主要转化为机械能，故C错误； D．发现在5min内电能表的转盘转了50转，则实际消耗的电能为 实际功率为 由于电阻丝的电阻不变，则 即 解得U实际=200V，故D正确。 故选D。 14．某同学家安装了一款电动上水电热水壶，具有加水、加热、保温等功能，其简化电路如图所示。S为电源开关，S1为上水开关，S2为加热开关，S3为壶底温控开关，R1为限流电阻，R2和R3为电热丝，阻值均不受温度影响。在一次使用时，先闭合S和S1，电热水壶处于加水状态、水泵M两端的电压为10V。水泵M将水注入到电热水壶直至最大水位处时，S1断开。下表是电动上水电热水壶的部分参数。下列结论： ①开关S、S2闭合，S3断开时，电热水壶处于加热状态； ②电热丝R3的阻值为40Ω； ③电热水壶处于加水状态时，流过限流电阻R1的电流为0.2A； ④水泵M将水注入到电热水壶最大水位处过程中，电路消耗的电能为20J。 其中正确的是（　　） 额定电压 220V 水泵M功率 2W 加热功率 1250W 保温功率 40W 最大水位 1.5L 最大水位注水时间 10s A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【详解】①由图可知，当开关S、S2闭合，S3断开时，只有接入电路；当S、S2、S3都闭合时，与并联；根据，并联时，总电阻小于任何一个分电阻，所以与并联时总电阻小，功率大，为加热状态，而只有接入电路时为保温状态，故①错误； ②由①分析可知 解得，，故②正确； ③电热水壶处于加水状态时，水泵M与R1串联，水泵与M两端的电压为10V，水泵M功率为2W，流过限流电阻R1的电流为为 故③正确； ④水泵M将水注入到电热水壶最大水位处过程中，已知水泵M功率2W，最大水位注水时间10s，水泵M消耗的电能 因为此时R1也处于工作状态，也会消耗电能，故电路消耗的电能一定大于20J，故④错误。 综上所述，正确的有②③，故ACD错误，B正确。 故选B。 15．某次实践活动中，小明观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示，他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）。下列分析不正确的是（    ） 项目 参数 额定电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 高温挡功率（W） 2000 容积（L） 60 A．当S接“1”时，电热水器为高温挡 B．满箱水由20℃升高到70℃，水吸收的热量为1.26×107J C．R的阻值为24.2Ω D．断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1min，可使图乙所示电能表的转盘转100r 【答案】C 【详解】A．当S接“2”时，与串联，当S接“1”时，被短路，电路中只有，总电阻变小，由可知，总功率变大，因此当S接“1”时，电热水器为高温挡，故A正确，不符合题意； B．满箱水的质量为 由20℃升高到70℃，水吸收的热量为，故B正确，不符合题意； C．当S接“1”时，电热水器为高温挡，则 当S接“2”时，与串联，为低温档，则 的阻值为，故C不正确，符合题意； D．断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1min，消耗的电能 由乙图可知电能表标有，因此电能表表盘转，故D正确，不符合题意。 故选C。 四、动态电路中的电功率计算 16．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　） A．①是V1示数和R1的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变 C．电路中电流随R1的改变而改变 D．电路总功率随R1的增大而增大 【答案】D 【详解】A．V1测电阻箱电压，V2测电阻箱和定值电阻总电压，①不从原点开始，应该包含定值电阻电压，所以①表示V2示数和电阻箱和定值电阻总电压的关系图线，②表示V1示数和R1的关系图线，故A不符合题意； B．V2测总电压，由图可知，供电设备电压变大，故B不符合题意； CD．两电压表示数之差等于定值电阻的电压，图线①和②相互平行，说明定值电阻两端电压不变，根据，通过定值电阻的电流大小不变，则电路中电流不变。供电设备电压变大，根据P=UI，电路总功率随的增大而增大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 17．如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　　） A．电流表示数变小 B．电路总功率变大 C．灯泡的亮度变亮 D．电压表示数变小 【答案】B 【详解】AC．如图，小灯泡和滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中，滑动变阻器的电阻变小，通过滑动变阻器的电流变大，并联电路各支路之间互不影响，通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，根据并联电路电流规律可知，干路电流变大，电流表示数变大，故AC不符合题意； BD．电源电压不变，则电压表示数不变；电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路总功率变大，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 18．家庭用的燃气报警器一般安装在厨房，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路，其中电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度β的变化图线如图乙所示。闭合开关S后，当发生燃气泄漏时，下列判断正确的是（　　） A．电路中的电流变大 B．电路总功率变小 C．电压表的示数变小 D．电路消耗电能变少 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，定值电阻与气敏电阻串联，电压表测量气敏电阻R两端的电压；由图乙可知，气敏电阻R的阻值随燃气浓度的升高而变大，闭合开关S后，当发生燃气泄漏时，燃气浓度升高，R的阻值变大，根据串联电路的电阻特点，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，故A错误； B．根据可知，电路中的电流变小，所以电路的总功率变小，故B正确； C．根据串联电路的分压规律可知，燃气泄漏时，燃气浓度升高，R的阻值变大，则R两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C错误； D．由于不知道工作时间，根据可知，无法判定消耗电能的多少，故D错误。 故选B。 19．“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（    ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 【答案】C 【详解】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB不符合题意； C．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故C符合题意； D．当计重器上物体质量越小时，滑动变阻器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数越大，由可知，电阻R0的功率越大，故D不符合题意。 故选C。 20．肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容，肺活量是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。如图所示是某创新小组自制的肺活量测试装置，他们将电压表改装成肺活量数值表，电源电压保持不变。当吹气时推杆向下运动，下列说法正确的是（　　） A．肺活量越大，电流表示数越大 B．肺活量越大，电压表示数越小 C．肺活量越大，电路的总功率变小 D．肺活量越大，电压表与电流表示数的乘积越大 【答案】D 【详解】由图分析可知，电路中R与R1串联，并且R始终以最大阻值接入电路，所以电路中总电阻不变，电源电压不变，由可知电路中电流不会变，即电流表的示数不变；电压表测量电阻R上半部分两端的电压，当肺活量越大时，推杆越向下运动，电压表测量部分的电阻越大，电压表示数越大；因为电流表示数不变，所以电压表示数与电流表示数的乘积越大；由P=UI可知电路的总功率不变，故ABC错误，D正确。 故选D。 21．小磊同学在测量小灯泡的电功率实验中，实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（两节新干电池）、滑动变阻器（40Ω  1A）、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)图甲电路连接错误之处是 。纠正错误后闭合开关并移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则故障的原因可能是 （写出一种情况即可）； (2)排除故障后进行实验。小磊通过移动滑片记录了五组数据，描点并绘制出了如图乙所示的I~U关系图象。根据图象可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的电阻随 的变化而变化； (3)测出小灯泡的额定功率后，小磊又把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率 （填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的； (4)小华利用小磊的部分实验器材，只增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1，设计了如图丙所示的电路，则她 （填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率； (5)若小华将该小灯泡单独与10Ω的定值电阻R1串联后接入电压为3V的电源两端，此时R1的电功率是 W。 【答案】(1) 滑动变阻器同时接上面两个接线柱 灯泡断路 (2) 0.75 温度 (3)大于 (4)不能 (5)0.4 【详解】（1）[1]滑动变阻器必须接“一上一下”两个接线柱，故图甲电路连接错误之处是，滑动变阻器同时接上面两个接线柱。 [2]闭合开关并移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，则与电压表并联的灯泡断路。 （2）[1]小灯泡额定电压为2.5V，由图像可知，当小灯泡两端的电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率 [2]由图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的温度升高，电阻增大，即小灯泡的电阻随温度的变化而变化。 （3）若灯泡的电阻不变，则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，根据可知，灯的实际功率为额定功率的，但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，灯泡的温度降低了，此时灯泡的电阻减小了，根据，测得的，即它的实际功率大于其额定功率的。 （4）丙中，R1和小灯泡、变阻器三者串联，S接上面的接线柱时，电压表测小灯泡的电压，S接下面的接线柱时，测灯和定值电阻的总电压，当灯泡发光时的电流为0.3A时，则R1的电压为3V等于电源电压，即灯不能正常工作；所以此电路图不能测出小灯泡的额定功率。 （5）小灯泡与定值电阻R1串联，根据串联电路的电流规律可知，当小灯泡的电压为UL=1V时，电路的电流为I=0.2A，此时定值电阻R1的电压 电路总电压 刚好等于电源电压，则小灯泡与定值电阻R1串联时，R1的电压为2V，电流为0.2A，则R1的电功率 22．小聪同学利用图甲的电路图，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。 (1)实验中，根据 可判断接入M、N两点间电阻的大小； (2)在图甲中，小聪应该选择 两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体横截面积的关系； (3)如图乙所示电路图，闭合开关S后，发现两灯泡均不亮，其中一个灯泡损坏。现提供导线、电压表，请自选上述器材进行故障检测，请在图中画出检测方法并写出检测时的实验现象及实验结论； 检测电路 实验现象 实验结论 (4)在图乙中，可以通过灯泡亮暗反映电功率的大小，请将实验思路过程补充完整。 能量转换 器材 现象 判断方法 电能转化为 选用两只 的小灯泡 灯泡亮暗不同 灯泡亮的比灯泡暗的电功率大 【答案】(1)电流表示数大小 (2)甲、乙 (3) 见解析 见解析 (4) 内能和光能 阻值不同而发光原理相同 【详解】（1）根据欧姆定律，实验中，可根据电流表示数大小判断接入M、N两点间电阻的大小。 （2）探究导体电阻大小与导体横截面积的关系，根据控制变量法，应选择只有横截面积不同的甲、乙两根电阻丝。 （3）[1][2][3]设计检测电路图如下： 图中、串联，两灯泡均不亮，其中一个灯泡损坏，则是其中一个灯泡发生断路。将一根导线并联在两端，若L2亮，说明完好，则L1断路，若L2不亮，则L2断路。 （4）[1]小灯泡工作时发光发热，将电能转化为内能和光能。 [2]图中、串联，电流相同，则应选择阻值不同而发光原理相同的两只小灯泡，根据，两只小灯泡的实际功率不同，可以通过灯泡亮暗反映电功率的大小。 23．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________。 A．“10Ω1A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器 (2)小华同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡很亮且很快熄灭，出现这一故障的可能原因是 。 (3)排除故障后闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。 (4)小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)B (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 (3) A 0.625 (4)C 【详解】（1）小灯泡额定电压，电阻，由欧姆定律得小灯泡的额定电流 电源电压，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器接入电阻 所以应选“50Ω  0.5A” 的滑动变阻器，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）闭合开关，小灯泡很亮且很快熄灭，是因为闭合开关前，滑动变阻器滑片未移到最大阻值处，电路电阻太小，电路中电流过大而烧断灯丝。 （3）[1]由图乙可知，电压表使用的0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，此时灯泡两端的电压为2.2V，灯泡的额定电压是2.5V，要增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可知，要减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值需变小，所以滑片向A端滑动直到电压表示数为2.5V。 [2]由图丙可知，灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，则小灯泡的额定功率 （4）A．无论如何改变开关的通断和调节滑动变阻器，都无法准确地调节小灯泡两端电压为2.5V，无法确保小灯泡正常发光，无法测其额定功率，故A不符合题意； B．根据如图电路，若电压表并联在小灯泡两端是接法正确，可调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下发光，则为了测出此时电流，将电压表改接在定值电阻两端时，电压表的正负接线柱会接反；若要电压表接在定值电阻两端时正确，则电压表并联在小灯泡两端时电压表的正负接线柱会接反，故B不符合题意； C．如图，闭合开关S1，开方开关接2时，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，其正常发光；保持滑动变阻器滑片不变，将下方开关接到1，此时除电压表测量对象改变以外，电路结构不变，记下此时电压表示数，两次电压表示数之差即为定值电阻两端电压，结合定值电阻的阻值可求出电流中电流，即小灯泡正常发光时的电流，所以能够测出小灯泡额定功率，故C符合题意； D．无论如何改变开关的通断和调节滑动变阻器，都无法准确地调节小灯泡两端电压为2.5V，无法确保小灯泡正常发光，无法测其额定功率，故D不符合题意。 故选C。 24．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，滑动变阻器规格“30Ω 1A”。请完成下列问题： (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ； (2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）； (3)小江同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为4.5V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是 ； (4)小江同学将滑片P移到某一位置，电压表指针偏转如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动；移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图像，根据图像信息，当灯泡的实际电压为额定电压时，实际功率为P1，当灯泡的实际电流为额定电流时，实际功率为P2，则P1 P2（选填“>”“<”或“=”）。 (5)小江在原有器材基础上又增加5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻，继续探究“电流与电阻的关系”，进行了以下操作： ①如图甲，用5Ω的定值电阻替换掉灯泡，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，记下相应的电流值。用10Ω替换5Ω，闭合开关，将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为1.5V，记下电流表的示数。 ②当接入5Ω电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为k1，若接入10Ω电阻时，该比值为k2，则k1 k2（选填“>”、“=”或“<”）。 ③当他用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为1.5V，为了能够完成最后一个电阻20Ω的实验，在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压的前提下，他的做法是： 。 【答案】(1) (2)A (3)灯泡断路 (4) 右 > (5) A = 见解析 【详解】（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流约为 电流表选0～0.6A量程，把电流表与灯泡串联 接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如下图 （2）为了保护电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端。 （3）开关闭合后，灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；且电压表的指针迅速偏到最右边，说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连，因此故障是灯泡断路。 （4）[1]灯泡的额定电压2.5V，由电路图知道，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.2V，要使灯泡正常发光，根据串联电路分压的规律，应向右端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5V为止。 [2]由图丙知道，小灯泡额定电压为2.5V时，其额定电流为0.2A。根据图像信息，灯泡的电阻随温度增加而增加，当灯泡的实际电压为额定电压时，实际功率为 由于功率减小温度降低，灯泡实际电阻小于额定电压下电阻，故 当灯泡的实际电流为额定电流时，其实际电功率 故P1>P2。 （5）[1]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻阻值增大，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，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A端移动，直到电压表示数为1.5V，记下电流表的示数。 [2]电源为三节新干电池，一节新干电池的电压是1.5V，定值电阻为5Ω或10Ω时，其两端电压都是1.5V，和其串联的滑动变阻器的电压都为，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为 故k1=k2。 [3]探究“电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的电阻和定值电阻的阻值之比 当小江用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后，，即滑动变阻器应该增大到40Ω，滑动变阻器最大阻值是30Ω，需要给它串联一个10Ω定值电阻，移动滑片，使电压表的示数为1.5V。故为了能够完成最后一个电阻20Ω的实验，在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压的前提下，他的做法是：将10Ω定值电阻与滑动变阻器串联接入电路。 25．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。 (1)小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P、电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。小华正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是 ； (2)排除故障后，小华移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数为1.8V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是 接入滑动变阻器的阻值（选填“增大”或“减小”）； (3)小华将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图所示的I~U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为 W； (4)小华分析图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是 。 【答案】(1) 滑动变阻器同时接到下接线柱 灯泡断路 (2)减小 (3)1.25 (4)见解析 【详解】（1）[1]闭合开关，发现小灯泡发光暗淡，电流表和电压表均有示数，说明此时电路中电流较小，电路中的电阻较大，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数均不变，则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱，相当于定值电阻。 [2]小华正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，说明此时电路有断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡断路。 （2）移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数为1.8V，为使灯泡正常发光，小灯泡两端的电压应为2.5V，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值。 （3）由图像可知，小灯泡正常发光，即当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.5A，则小灯泡正常发光时的功率 （4）随着小灯泡两端的电压变大，功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。 26．在伏安法测量小灯泡电阻的实验中，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V。 (1)如图甲是小明连接的实物图，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L1不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线； (2)电路连接正确后，闭合开关，小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入表中，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次，判断的理由是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 (3)小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图乙电路测出了另一个小灯泡L2正常发光时的电阻，若已知小灯泡L2的额定电流I额，则在方框 （选填“1”或“2”）接小灯泡L2，另一个方框接定值电阻，闭合开关S，S1接a，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为 ，此时灯泡正常发光。 【答案】(1) (2) 8.3 3 第3次灯丝电阻比前两次都小 (3) 1 I额R0 【详解】（1）由甲图知，滑动变阻器与灯泡并联了，而电压表串联在电路中，示数接近电源电压3V，是错误的，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联，改正后如下图所示： 。 （2）[1]由表格中的数据可知，灯的电压为2.5V时，灯的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为 [2][3]同理，第1、3次灯的电阻分别为， 因灯的电阻随温度的升高而变大，故第3次电流值是编造的，判断的理由是：第3次灯丝电阻比前两次都小。 （3）[1][2]小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图乙电路测出了另一小灯泡L2的额定功率，若已知小灯泡L2的额定电压，根据上面的分析，则在方框2接小灯泡L2；1接定值电阻，将S1打到a,先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，将S1打到b，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；若已知小灯泡L2的额定电流，则在方框1接小灯泡L2，将S1打到a,通过移动滑片，使电压表示数为I额R0，此时灯正常发光，保持滑片的位置不变，将S1打到b,电压表测灯与定值电阻的电压，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，根据串联电路电压的规律可得出灯的额定电压，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。 27．小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω2A）、开关、导线若干。 (1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整 ； (2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端。 (3)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 ； (4)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； (5)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图丁。根据图像可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 W； (6)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接 。 【答案】(1) (2)右 (3)小灯泡断路 (4) 0.24 9.2 (5)0.3 (6) 【详解】（1）小灯泡的额定电压是2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，滑动变阻器一上一下串联接入电路，如图所示： （2）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，即最右端。 （3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，说明电路中出现断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源相连部分完好，则可能小灯泡断路。 （4）[1]由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。 [2]由得，此时小灯泡的电阻为 （5）由图丁可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，灯泡两端的电压是1.5V，通过灯泡的电流是0.2A，小灯泡消耗的功率PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W （6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V，说明变阻器的最大阻值较小，由串联分压可知，在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R，小灯泡两端的电压可以调到0.5V。电源电压是3.0V，为了使小灯泡两端的电压是3.0V，将开关S1并联在电阻R两端，闭合开关S1将R短路，变阻器的滑片移动阻值最小处，此时只有灯泡的简单电路，灯泡两端的电压等于电源电压，即灯泡两端的电压是3.0V，如图所示： 28．用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光： (1)连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 ； (3)排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 V； (4)小灯泡的额定功率P＝ W。 【答案】(1)右 (2)小灯泡短路 (3)2.8 (4)0.75 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，由图甲可知，即连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最右端。 （2）闭合开关S1，开关S2接b端时，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压。电压表有示数，说明电压表与电源连通，小灯泡不发光，则灯泡可能短路或R2可能断路，由题知，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则R2正常，所以电路中的故障可能是小灯泡短路。 （3）由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V。 （4）闭合开关S1，将开关S2接b端，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压为0.3V，根据欧姆定律可知，电路中的电流为 故小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，灯泡、R2和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和R2两端电压为2.8V；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，故灯泡的额定电压 则小灯泡的额定功率为 29．用电压表和电流表测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，电路如图甲所示： (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）； (2)闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是 （选填字母“a”、“b”或“c”）； (3)排除故障后测量小灯泡额定功率：闭合开关，缓慢移动滑片，直至 时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，若此时换成“2.5V  1.6W”的另一灯泡，那么该灯泡的实际功率 1.6W（选填“＞”、“＝”或“＜”）； (4)实验过程中，若没有电流表，仅用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率（实验器材满足实验要求），按照丙图连接好实物电路，请在下列横线填上适当内容使实验能够完成： ①只闭合开关 ，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②接着 ，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值为R1； ③小灯泡额定功率的表达式：P＝ （用上述测量出的物理量及已知量表示）。 【答案】(1)A (2)c (3) 电压表示数为2.5V 0.5 < (4) S1 见解析 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即远离底端已接线的接线柱，即滑片应处于A端。 （2）闭合开关后，小灯泡发光，则电路为通路，所以导线a、b已接通，因为a、b、c三根导线中有一根断了，所以是导线c断了。 （3）[1]要测量小灯泡额定功率，小灯泡两端电压要等于额定电压，所以闭合开关后，操作时需要观察电压表，当滑片移动到电压表示数等于2.5V时停止滑动。 [2]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，指针指在0.2A处，此时通过电路中电流，则灯泡的额定功率 [3]若此时换成“2.5V  1.6W”的另一灯泡，因两灯的额定电压相同，而额定功率1.6W> 0.5W，根据可知，该灯泡的电阻小于原来灯的电阻，由串联分压原理可知，这个灯的电压小于2.5V，故此灯泡的实际功率小于1.6W。 （4）[1][2][3]此实验是根据“等效法”测量小灯泡的额定功率，基本原理是分别将小灯泡和电阻箱接入电路，仅改变电阻箱接入电路中电阻，使两个电路中电压表示数都等于小灯泡的额定电压，此时两个电路中，通过电阻箱的电流等于通过小灯泡的电流，先根据电阻箱、电压表示数，求出通过电阻箱和小灯泡的电流，再求出小灯泡的额定功率，故实验步骤为： ①只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②断开S1，闭合S2，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱连入电路中的电阻，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值为R1； ③通过小灯泡的电流 小灯泡的额定功率 30．为了测量一标有“3.8V”小灯泡在额定电功率，实验室可以提供的实验器材如图所示。 (1)请你根据需要选出实验器材，并在图上正确连接实验电路。 (2)若将电路连好后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，电流表、电压表有示数。任意移动变阻器滑片，小灯泡亮度不变，两表示数均不变，则故障原因是： 。 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 电功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 (3)改正电路后，上表为某小组的实验记录分析表：老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为正确的测量结果P额= W。 【答案】(1) (2)滑动变阻器同时连接下接线柱 (3)1.52 【详解】（1）测量灯泡电功率实验中，电源、开关、电流表、滑动变阻器和灯泡串联，电压表和灯泡并联，因为灯泡的额定电压为3.8V，因此电源选择6V的蓄电池，电压表接15V量程，如图所示： （2）灯泡的发光很暗，电流表有示数，证明电路没有断路，说明电阻太大，而滑动变阻器的移动不能改变电路中的电流、电压，所以滑动变阻器连接错误，滑动变阻器的下面两个接线柱接入了电路，相当于一个定值电阻，起不到滑动变阻器的作用。 （3）小灯泡的额定功率是在灯泡两端电压为额定电压时的功率，不是不同电压时的功率的平均值，所以序号2中电压表示数是3.8V，电流表示数是0.4A时的功率1.52W是额定功率。 31．小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉） (2)此实验中滑动变阻器最主要的作用是 。 (3)实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 (4)在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 ； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率P额= 。（用U、U额和R0表示） 【答案】(1) (2)通过滑片调节阻值，使小灯泡达到额定电压 (3) A 1.14 (4) U额 【详解】（1）因为是测量小灯泡的额定功率，所以电压表要并联在小灯泡的两端，且灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如图所示： （2）实验中滑动变阻器最主要的作用是通过滑片调节阻值，使小灯泡达到额定电压，故而计算出小灯泡的额定功率。 （3）[1]灯在额定电压下正常发光，示数2.5V小于灯的额定电压3.8V，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A移动，直到电压表示数为额定电压。 [2]当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W （4）[1]闭合开关S、S1，断开S2，电压表测的是小灯泡的电压，所以调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额。 [2]闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U，此时的U为定值电阻和小灯泡的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U0=U-U额 由欧姆定律可知，灯的额定电流为 所以小灯泡的额定功率 32．同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ； (2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端； (3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】(1)调零 (2) B、E 右 (3) 有 2.5 (4) 0.75 大 错误 【详解】（1）由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。 （2）[1]由图乙可知，A、E两点间的导线将小灯泡短路，故应将导线改接到B、E两点间。 [2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。 （3）[1]若小灯泡灯丝断了，则电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，故电压表有示数。 [2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压，故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。 （4）[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为 [2]由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。 [3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。 33．小明为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路。 (1)用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电流变大； (2)闭合开关后，若发现电流表有偏转，电压表的示数为零，电路中可能发生的故障是 （故障只发生在“定值电阻”和“滑动变阻器”上）；排除故后，移动滑片P，根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图像如图丙中a，分析图像中数据，可得结论： 。滑动变阻器除保护电路的作用外，另一作用是 ； (3)小芳仅将实验中的电阻R拆下，换用一个额定电压为“2.5V”的小灯泡，继续实验。移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率接着应该向 移动滑片（填“左”或“右”），实验得到灯L的I-U图像如丙中的图线b，则小灯泡的额定功率为 W。 【拓展】小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡正常发光电阻。图丁、戊是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．丁方案能，戊方案不能 C．两种方案都不能 D．丁方案不能，戊方案能 【答案】(1) (2) 定值电阻 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 改变电阻R两端电压 (3) 左 0.625 C 【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如图所示： （2）[1]闭合开关后发现电流表指针偏转，说明电路没有断路；电压表示数为零，说明与电压表并联的定值电阻短路了。 [2]由图丙中a可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [3]在探究“电流与导体两端电压的关系”实验中，需改变导体两端电压，因此滑动变阻器另一作用是改变电阻R两端电压。 （3）[1]由图甲可知，电压表选用小量程；移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应该向左移动滑片。 [2]由丙中的图线b可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W [3]丁方案中，无论S接a还是接b都无法确定小灯泡是否正常发光，所以丁方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻；戊方案中，R0、小灯泡和滑动变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻两端的电压，S接b时测灯和定值电阻两端的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，戊方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻；所以两种方案都不能测出小灯泡正常发光时的电阻，故ABD错误；C正确。 故选C。 34．如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）、滑动变阻器“”和“”各一个、电流表（0~0．6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）； (2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是 （选填或）。 (3)小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是 ； (4)排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (5)若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为），实验步骤如下： ①如图连接电路； ②闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下 ； ③闭合，断开，记下电压表示数U； ④断开开关，整理器材。小灯泡额定功率的表达式 。 【答案】(1) (2) (3)小灯泡开路 (4) 左 0.75 (5) 电压表示数，保持滑动变阻器滑片不动 【详解】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，连接电路时，把小灯泡，电流表，滑动变阻器串联，电压表要并联在灯泡两端，且保证电流“正入负出”，电路如图。 （2）电源电压6V，灯泡正常发光时，灯泡两端电压 此时滑动变阻器两端电压 灯泡电阻约为，根据串联电路电流规律 滑动变阻器需要连入的阻值约为 所以滑动变阻器应该选择R2。 （3）小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电路中没有电流，应该是断路性故障；电压表指针偏转超过最大刻度，说明电压表两个接线柱到电源间是；连通的，则出现的故障可能是小灯泡开路。 （4）[1]闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，需要把灯泡两端电压调为2.5V，应将滑片向左移动，使变阻器连入的阻值变小，变阻器分的电压变小，灯泡两端电压才能变大，滑片移到适当位置，灯泡两端电压为2.5V。 [2]当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表接0.6接线柱，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 （5）闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下电压表示数保持滑动变阻器滑片不动；闭合，断开，记下电压表示数U；则R0两端电压为 此时电流为 此灯泡的额定功率 35．小艾同学在学校用伏安法测电阻的阻值，所用的电路图如图甲所示，已知电源由两节新干电池供电，滑动变阻器规格为“50Ω，1A”； (1)在图甲中完成电路连接，要求导线不要交叉，滑片向右移动时能使电源的输出功率变小 ； (2)小艾闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表无示数，电压表有示数，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．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．开关断路 (3)排除故障后，小艾同学正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表示数如图乙所示为 A，根据三次实验数据可得定值电阻R＝ Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 1.8 3 2.4 0.22 10.9 (4)接着小艾同学准备用以上实验器材测量另一只几千欧的电阻，小艺同学觉得不妥，不能直接用伏安法测量电阻，原因是 ； (5)小艺取来了一只阻值为8Ω的定值电阻，但是把阻值标记用胶条粘贴了，请同学们帮她测量出电阻的阻值。小华同学说不用电流表也能测出该定值电阻的阻值，于是他用4.5V的稳压电源，设计了如图丙所示的电路，是电阻箱（0～999.9Ω），可直接显示连入阻值大小。操作步骤如下： ①将单刀双掷开关拨至a位置，闭合开关S； ②移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V； ③滑片位置不变，将开关拨至b位置，调节电阻箱，使电压表的示数等于1.5V； ④读出电阻箱的示数，就能得出的阻值； 测量结束，小艺公布了电阻的值，小华同学发现自己的测量结果比真实值大了10Ω，经分析发现，连接电路时，不小心把电压表接到了滑动变阻器两端，而且在步骤②结束后另一位同组的同学移动了滑动变阻器的滑片。请通过数据分析，帮小华推算，移动滑动变阻器的滑片导致接入电路的阻值变化了 Ω。 【答案】(1) (2)B (3) 0.18 10.1 (4)电路中的电流特别小，小于电流表的分度值，电流表无法读出电路中的电流 (5)5 【详解】（1）要求滑片向右移动时能使电源的输出功率变小，根据可知，电源电压不变，输出的总功率变小，则电路中的电流需要变小，则滑动变阻器的左下方接线柱接入电路，滑动变阻器需要串联在电路中，故用一根导线一端接入滑动变阻器的左下方接线柱，另外一端接入R的左端接线柱，故如图所示： （2）移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明电压所在的电路是通路，那么只能是与电压表并联的定值电阻R断路，故B符合题意；AC不符合题意。 故选B。 （3）[1]第2次测量时电流表示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.18A。 [2]第2次实验，小灯泡的电阻为 根据三次实验数据可得定值电阻 （4）所测量的电阻阻值太大了，电路中的电流特别小，小于电流表的分度值，电流表无法读出电路中的电流。 （5）当单刀双掷开关拨至a位置，闭合开关S，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，则待测电阻两端的电压为 待测电阻的阻值与滑动变阻器接入的阻值之比为 此时滑动变阻器接入的阻值为 当开关拨至b位置，电阻箱与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端的电压仍然为1.5V，则电阻箱两端的电压仍然为3V，则电阻箱的阻值与滑动变阻器接入的阻值之比为，由自己的测量结果比真实值大了10Ω可知，电阻箱此时接入的阻值为18Ω，则此时滑动变阻器接入的阻值为 移动滑动变阻器的滑片导致接入电路的阻值变化了 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$