专题07 电功和电热＆电功率的测量（期末真题汇编，广东专用）九年级物理上学期

专题07 电功和电热＆电功率的测量 4大高频考点概览 考点01 电能 电功 考点02 探究影响电流通过导体时产生热量的因素 考点03 的概念及计算 考点04 伏安法测量小灯泡的电功率 地 城 考点01 电能 电功 一、单选题 1．（24-25九年级上·广东广州·期末）蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（　　） A．通电加热过程电暖器将内能转化为电能 B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变 C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能 D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多 2．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示，分别用甲、乙两个电热水壶装相同质量、相同温度的水后接在220V恒定电压的电源上，并用同一个电能表测量它们消耗的电能，电能表的表盘如图丙所示，把壶内的水加热到90℃（不考虑此过程的物态变化），两壶所用的时间和电能表表盘转的圈数如表所示，甲、乙热水壶中水吸收的热量分别是Q1、Q2，消耗的电能分别是W1、W2，以下说法正确的是（　　） 热水壶 水加热到90℃所需要的时间t/s 电能表表盘转动的圈数n 甲 300 35 乙 350 38 A．Q1=Q2 W1<W2 B．Q1<Q2 W1<W2 C．Q1=Q2 W1>W2 D．Q1<Q2 W1>W2 二、填空题 3．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图所示是小明家的电能表，其标定电流为 A。用1度电，它的转盘转过 转，小明关闭家中其他用电器，让电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作12min电能表转盘转了500转，则这段时间电钣锅消耗电能为 kW•h。 4．（24-25九年级上·广东茂名·期末） (1)在探究电流与电压关系的实验中，如图中电路，电压表的示数是 V，电流表的示数是 A，电阻R的阻值是 Ω。 (2)如图所示电能表，它是用来测量 的电表，此时的读数是 。 5．（24-25九年级上·广东广州·期末）1度电＝ kW•h，如图电能表读数为 ，该表额定最大电流为 ；将功率为1000W的电热水壶单独接入电能表，6min内指示灯闪烁 次。 6．（24-25九年级上·广东广州·期末）小昕发现机场规定：“严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。”于是查看自己携带的充电宝（如图）铭牌上标有电压为3.7V，容量为。她 （选填“能”或“不能”）带这个充电宝搭乘飞机，理由是： 。 7．（24-25九年级上·广东湛江·期末）小明想测量家中空调工作时的实际功率，他把空调打开并关掉家中其它用电器，他观察到电能表在1min内闪烁了120次，则该电能表读数是 kW·h，该空调的1min消耗的电能为 kW·h，实际功率为 W。 8．（24-25九年级上·广东广州·期末）图甲的电压表示数为 V；图乙的电能表读数为 kW•h。 9．（24-25九年级上·广东江门·期末）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如题图所示，则小明家4月份用电 kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。 10．（24-25九年级上·广东广州·期末）醉酒驾车者要负刑事责任。如图甲是一种酒精浓度检测仪，它的简化电路图如图乙，电源电压恒为12V，R0是阻值为20Ω的定值电阻，加热电阻丝R恒为12Ω。R1是酒精气敏电阻，在正常工作时，其阻值随酒精浓度K变化的关系如图丙。则： (1)在交通勘查时，交警打开车门就闻到了浓浓的酒味，从物理学的角度分析，这属于 现象； (2)酒精检测仪在检测前，开关接1处，加热电阻丝R对气敏电阻R1加热10s，使气敏电阻达到正常工作的灵敏度，求这段时间内电热丝R产生的热量是多少 ？ (3)加热电阻丝R加热结束后，开关自动转至2处。检测时，电压表示数为4V，请计算出此时呼气酒精浓度K，并根据图丁判断司机属于酒驾还是醉驾 ？ 三、实验题 11．（24-25九年级上·广东清远·期末）按要求填空： (1)如图甲中木块的长度为 cm，图乙中物体A重力为 N。 (2)如图中电流表的读数为 A。 (3)小明家11月底的电能表的示数如图所示，为 kW·h，12月底，小明家电能表的示数为91.6kW·h，小明家12月用了 度电，每度电0.8元，则12月需缴电费 元。 四、综合题 12．（24-25九年级上·广东惠州·期末）小明用“三合一”充电器给三部手机同时充电的场景，如图所示，回答下列问题： (1)如图甲所示，“三合一”充电器给三部手机同时充电，若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)如图乙所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时充电宝 （选填“甲”“乙”或“丙”）输出电能。 (3)下列几种家用电器电风扇、油烟机、电烤箱、洗衣机工作时，主要将电能转化为内能的是 ；如图丙是某电风扇工作时能量转化的示意图。图中①是 能；②是 J。 13．（24-25九年级上·广东韶关·期末）题图甲是小明设计的体重测量仪的电路图， 电源电压为6V， 电阻R0=5Ω，R为压敏电阻， 体重计是由量程为0~0.6A的电流表改装而成。 (1)如图甲所示， 压敏电阻R与R0连接方式是 （选填“串”或“并”） 联。 (2)人静止站在水平站板时， 人对站板的压力大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”） 人的重力。 (3)测量时， 要使体重越重， 体重计的指针偏转越大， 则压敏电阻应选择图乙中的 （选填“A”或“B”） 电阻。 (4)改装体重计刻度时， 应把电流为 A的刻度标为“0” kg， 能显示的最大体重为 kg。（g取10N/ kg） (5)拆开该体重称后发现， 内部电池上标着“6V， 500mA·h”， 则该电池最多可以储存的电能为 J。 地 城 考点02 探究影响电流通过导体时产生热量的因素 一、单选题 1．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示，两个透明容器中都有一段电阻丝，且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。要用此装置探究电流通过导体时产生的热与电流大小的关系，在电路通电时满足___________的条件可实施（　　） A．只需R1=R2 B．只需R1≠R2 C．R1=R2，且在M、N两接线柱并联一个定值电阻 D．R1≠R2，且在P、Q两接线柱并联一个定值电阻 二、填空题 2．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化，这是运用了 法。本实验是根据 （选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝ Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 的关系。 3．（24-25九年级上·广东惠州·期末）如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置，实验中通过观察和比较U形管内 来判断电流通过导体产生热量的大小。若通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。 4．（24-25九年级上·广东珠海·期末）冬天小海会利用如题图甲所示的电暖手宝取暖，其利用了电流的 效应。图乙所示的装置探究电热和 的关系。若通过R1的电流为2A，通电时间为60s，则R1产生的热量是 J。 三、实验题 5．（24-25九年级上·广东梅州·期末）按要求回答下列问题： (1)小明在使用电压表测量用电器两端的电压时，电压表应与用电器 。将电压表接入电路中，在开关断开时，电压表的指针如图甲所示，则应采取的操作是 ；闭合开关，小明发现电压表的指针仍如图甲所示，则存在的问题是 。 (2)如图乙所示，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板所受的重力，这说明分子间存在 。 (3)如图丙所示，将一支2B铅笔芯截成长短不同的两段分别接入图中A、B两点间，可探究电阻大小与 的关系，实验中可通过观察 准确判断铅笔芯电阻的大小。 (4)如图丁所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验电路，实验中电流通过导体产生热量的多少是通过 来反映的。 6．（24-25九年级上·广东广州·期末）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，小明把一套实验装置按如图所示接在电路中，装置中两个透明容器中密封着等量的空气。 (1)通电一段时间后，U形管中液面高度变化更明显的是 选填“甲”或“乙”； (2)若流过的电阻丝的电流为，则该电阻丝通电10s所产生的热量为 ； (3)通过以上实验， 选填“能”或“不能”得出“电阻阻值越大，其产生的热量就越多”的结论，为什么？ 。 7．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示为“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，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填序号）； ①比较不同物质的吸热能力； ②探究电流与电压、电阻的关系； (2)闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示；表明在电流和通电时间相同的情况下， 越大，产生的热量越多； (3)乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 不同。 8．（24-25九年级上·广东汕头·期末）小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)更换正常电阻后，AB两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为 选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是： ； (3)根据乙图的数据判断，要完成该实验选择的滑动变阻器应该是以下哪种规格：______（填下列选项前的字母）； A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A (4)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论： ； (5)实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。 图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响。 9．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图1，小明用两个不同电路中的电阻丝R1、R2，分别同时给质量相同的甲、乙液体加热（c甲<c乙），假设该过程中电阻丝产生的热量全部被液体吸收。这两种液体的温度随加热时间变化的图像如图2所示： (1)同一时刻， （选填“甲”或“乙”）液体的分子运动更剧烈； (2)加热相同时间，甲液体吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量；判断依据是 ； (3)两个电阻丝加热相同时间，测得流过R1、R2的电流分别为2A、1A，可以判断R1 R2（选填“>”、“=”或“<”）。 10．（24-25九年级上·广东韶关·期末）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 。 11．（24-25九年级上·广东汕头·期末）(1)小明测量电压时，检查电路连接正确，若开关闭合前，出现图甲所示情况，则接下来应进行的操作是 ；调整后，电压表读数如乙图是 V； (2)在物理实验室中，有如下图所示几套实验装置。 ①图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，通电一段时间后 （选填“左”或“右”）侧管中的液面较高； ②图甲装置中的电阻的作用是使电阻和中的电流 （选填“相等”或“不相等”）；为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大，应选用 （选填“”、“”或“”）； ③利用图乙探究水和煤油的吸热能力时，发现无论怎样移动滑片，电流表示数始终很小且不发生变化，这可能是 ；图乙实验中移动滑片使电流表示数如图丙后通电， （选填“水”或“煤油”）温度较高，水吸收的热量是 。（假设电热丝产生的热量全部被水和煤油吸收） 12．（24-25九年级上·广东东莞·期末）如图甲、乙所示为“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，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。 (1)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论：导体时产生的热量与 有关； (3)家用电暖器，发热管热得发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的 比电源线的大； (4)完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示， A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的； (5)两个烧瓶中分别加入初温相同、 相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 地 城 考点03 的概念及计算 一、单选题 1．（24-25九年级上·广东汕头·期末）“220V，100W”的电熨斗与“220V，100W”的风扇正常工作相同时间时，则下列有关说法中不正确的是（　　） A．电熨斗消耗电能等于风扇消耗电能 B．电熨斗产生热量等于风扇产生热量 C．电熨斗工作电流等于风扇工作的电流 D．电流通过电熨斗做的功等于通过风扇做的功 2．（24-25九年级上·广东惠州·期末）如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（   ） A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为 C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为 3．（24-25九年级上·广东茂名·期末）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是（　　） A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S1和S2 B．真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的磁效应产生大量热量 C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动 D．闭合全部开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，抽气机的功率会不变 4．（24-25九年级上·广东广州·期末）下列选项中关于科学思想和科学方法的说法不正确的是（　　） A．研究光的传播路径时，引入“光线”——模型法 B．水压使水管中形成水流，学习电压时，引入水压——类比法 C．探究平面镜成像特点时，用一支与蜡烛A相同的蜡烛B——等效替代法 D．电阻丝放出热量的多少，通过比较U形管内两液面高度差的大小——控制变量法 二、填空题 5．（24-25九年级上·广东茂名·期末）一根阻值为的电阻丝，接在的电源电压下，则经过电阻丝的电流为 ，通电电阻丝产生的热量为 ，若再用一根同样的电阻丝与它串联后接在同样的电压下，则电路产生的总热量 （选填“增大”“减少”或“不变”）。 6．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。 7．（24-25九年级上·广东湛江·期末）如图所示是一款电暖手宝，通电后其内部加热棒可以对液体进行加热，这是利用了电流具有 效应。电暖手宝里面液体的主要成分是水，这是利用了水的 较大的特性。若该暖手宝装有0.5kg的水，加热时水温由20℃升高至50℃，则此过程中水吸收的热量为 J。（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 8．（24-25九年级上·广东江门·期末）2023年，中山大学王猛教授团队与其他单位合作，首次发现液氮温区镍氧化物超导体。若未来实现超导输电，因为超导体电阻为 ，根据 定律，输电线路损耗的电能为 。 三、计算题 9．（24-25九年级上·广东茂名·期末）如图所示，电源电压为6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑片P在变阻器的最左端时，电流表的示数为0.6A，求： (1)R1的电阻； (2)经过2s，R1产生的热量有多少？ (3)若滑片P移动到变阻器的最右端时，滑动变阻器的功率是多大？ 10．（24-25九年级上·广东广州·期末）小慧将标有“24V 60W”字样的小灯泡接在如图甲所示的电路中，电源的输出电压恒为12V，闭合开关时（t=0），开始用传感器记录电路中电流随时间变化的情况如图乙所示。利用高速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，第0.04s后灯泡亮度不变并持续稳定发光。 (1)t=0.05s时，灯丝的实际功率是多少？ (2)小灯泡亮度不变后，灯丝持续发光10s产生的热量是多少？ (3)0∼0.04s，灯丝的电阻大小 （选填“变小”或“不变”或“变大”），判断依据是 。 11．（24-25九年级上·广东肇庆·期末）小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，已知R1阻值为16Ω，“低温”挡功率为24W。电路简图如图2所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： (1)“高温”挡工作时，通过R1的电流； (2)“低温”挡工作时，5min产生的热量； (3)电热丝R2的阻值。 12．（24-25九年级上·广东深圳·期末）小明设计了一款简易烘干器模型，其简化电路如图甲所示．电源电压恒为为一种特殊发热电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。只闭合时，照明灯L正常发光，通过灯L的电流为。求： (1)灯泡正常发光时的功率； (2)灯泡正常发光消耗的电能； (3)当温度为时，的阻值为 ，此时消耗的功率达到最大； (4)电阻以最大功率工作产生的热量。 13．（24-25九年级上·广东广州·期末）某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻（R1<R2），电热水壶有高功率的加热挡和低功率的保温挡。利用智能插座可以记录该电热水壶工作时的电压与电流与时间的关系如图2和3所示，在0~4min时，电热水壶的开关S接到a端，4min后开关S接到b端。 (1)当开关S接b端时，流过R1电流I1 （选填“大于”“小于”或“等于”）流过R2的电流I2； (2)当开关S接a端时，电热水壶是加热挡还是保温挡？理由是 ； (3)求该热水壶在0~1min时消耗的电能； (4)求电阻R1的阻值，及其在5~6min时产生的热量。 地 城 考点04 伏安法测量小灯泡的电功率 1．（24-25九年级上·广东梅州·期末）如图甲所示，这是小明同学设计的测小灯泡正常发光时的电功率的实验电路（灯泡的额定电压为2.5V）。 (1)小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线就可使电路连接正确，请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 (2)正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，则应向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数等于 V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)同组的小红同学也设计了一个电路图（如图丙所示），测出了该小灯泡正常发光时的电功率，其中定值电阻R的阻值为25Ω，正确操作过程如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I1 A； ②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡额定功率的表达式P额 （用U额、I1、I2表示）。 2．（24-25九年级上·广东茂名·期末）小明用图甲所示的电路测量额定电压为的小灯泡电阻。 (1)小明根据图甲电路图连接了如图乙的实物图，但有一根导线连错了，请你帮他找出错误的那根导线并打“×”，同时帮他改正 。 (2)小明将电路正确连接后。闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数，该现象产生的原因是 。 (3)小明调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的阻值是 Ω（小数点后保留一位）；当电压值改变的时候，小灯泡的阻值 （选填“变化”或“不变”），这是因为灯丝的电阻与 有关。 (4)如果将实验电路中的灯泡更换成一个额定电压为3.6V、阻值约为10Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动： 。 3．（24-25九年级上·广东汕头·期末）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，电源电压为4.50V，小灯泡的额定电压为2.50 V，图甲是连接完整的实验电路。 (1)连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，两表均无示数，则故障可能是（    ）； A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路 (2)排除故障后，闭合开关，继续实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为 V； (3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图像。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻约是 Ω。利用图甲已连接完整的电路还能完成“探究电流与电压的关系”实验吗？ （选填“能”或“不能”）若不能，请说明理由： ； (4)实验过程中发现原来电流表已损坏，为了测量该小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丁所示的电路（已知电源电压为U，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关S、S1，其余断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ； ②只闭合开关S、S2，其余断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。 4．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图1所示的电路，已知电源电压恒定为4V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请你在图2方框中画出与图1实物图对应的电路图； (2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数如图3所示，其示数为 V；此时，小灯泡 选填“能”或“不能”正常发光； (3)某次实验闭合开关后，发现电流表与电压表都有示数，但灯泡不亮。请写出小灯泡不亮的两种原因： 、 。 5．（24-25九年级上·广东广州·期末）小白用图甲所示电路完成“测量小灯泡的额定电功率”实验。他找来额定电压为2.5V的小灯泡L、若干节干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干。 (1)小白连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 (2)为了测小灯泡的额定功率，闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察 表（选填“电流”或“电压”）示数。 (3)图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像，则小灯泡的额定电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。 6．（24-25九年级上·广东广州·期末）小明同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1铭牌为“50Ω   1A”。 (1)根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。要求：导线不许交叉；滑片P向右移动时，电流表示数变大。 (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端。则可能的故障是 。 (3)排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数（如图丙）为 A，小灯泡的额定功率为 W。 (4)完成实验后，小明还想测量某一定值电阻Rx的阻值，他用Rx替换了小灯泡，同时还发现电压表损坏，于是用如图丁所示的电路完成了实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，他的实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最右端，读出电流表示数为I1； ②将滑片移至最左端，读出电流表示数为I2； ③则电阻Rx的阻值表达式：Rx= （用I1、I2，R0表示）。 7．（24-25九年级上·广东梅州·期末）请完成测量小灯泡的电功率实验的实验报告。 （1）原理：P= ； （2）电路图： （3）滑动变阻器的作用： ① ； ②改变 和 ，从而实现多次测量； （4）实验记录 电压关系 功率关系 灯泡亮度 U实＞U额 P实 P额 最亮 U实=U额 P实 P额 亮 U实＜U额 P实 P额 暗 （5）结论：用电器两端电压不同，电功率就不同，小灯泡两端电压越高，实际功率越大，灯泡亮度越大； （6）在本实验中， （选填“能”或“不能”）将多次测得的电功率求平均值作为小灯泡的额定功率。 8．（24-25九年级上·广东江门·期末）如题图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 (1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该 （选填“相同”或“不相同”）； (2)连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”），电流表应先用 （选填“较大”或“较小”）量程试触。若在连接电路之前，看到如题图乙所示的情景，则发生此现象的原因 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 0.3 电流I/ A 0.2 0.2 0.2 电流I/A 0.4 0.4 0.4 (3)如表，是某同学实验中得到的数据。从实验数据可以看出串联电路电流规律是 （请写表达式）； (4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是_________。 A．灯泡的实际功率太小 B．灯泡的灯丝断了 C．灯丝短路 D．小灯泡靠近负极 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 电功和电热＆电功率的测量 4大高频考点概览 考点01 电能 电功 考点02 探究影响电流通过导体时产生热量的因素 考点03 的概念及计算 考点04 伏安法测量小灯泡的电功率 地 城 考点01 电能 电功 一、单选题 1．（24-25九年级上·广东广州·期末）蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（　　） A．通电加热过程电暖器将内能转化为电能 B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变 C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能 D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多 【答案】C 【详解】A．通电加热过程电暖器消耗电能，对外提供内能，将电能转化为内能，故A不符合题意； B．蓄热砖不通电对外放热过程，将热量传递给周围的物体，其内能减少，故B不符合题意； C．蓄热砖放热时，周围物体吸收热量，内能增大，通过热传递改变周围物体的内能，故C符合题意； D．由Q=cmΔt可知，减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会减少，故D不符合题意。 故选C。 2．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示，分别用甲、乙两个电热水壶装相同质量、相同温度的水后接在220V恒定电压的电源上，并用同一个电能表测量它们消耗的电能，电能表的表盘如图丙所示，把壶内的水加热到90℃（不考虑此过程的物态变化），两壶所用的时间和电能表表盘转的圈数如表所示，甲、乙热水壶中水吸收的热量分别是Q1、Q2，消耗的电能分别是W1、W2，以下说法正确的是（　　） 热水壶 水加热到90℃所需要的时间t/s 电能表表盘转动的圈数n 甲 300 35 乙 350 38 A．Q1=Q2 W1<W2 B．Q1<Q2 W1<W2 C．Q1=Q2 W1>W2 D．Q1<Q2 W1>W2 【答案】A 【详解】由题知，两壶水质量相同，初温、末温相同，所以两壶水升高温度相同，由可知两壶水吸收热量相同，即；两壶水接在220V恒定电压的电源上，并用同一个电能表测量它们消耗的电能，故电能表每转一圈消耗电能相等，由表中数据知，乙热水壶加热时电能表表盘转动圈数较多，所以，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题 3．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图所示是小明家的电能表，其标定电流为 A。用1度电，它的转盘转过 转，小明关闭家中其他用电器，让电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作12min电能表转盘转了500转，则这段时间电钣锅消耗电能为 kW•h。 【答案】 10 2500 0.2 【详解】[1]电能表上“10(40)A”，其中10A是标定电流，40A是允许通过的最大电流。所以，该电能表的标定电流为10A。 [2]从电能表的表盘上可以看出，每消耗1kW·h的电能表转盘就转过2500转，1度＝1kW·h，所以电能表转盘就转过2500转。 [3]电能表转盘转了500转，电钣锅消耗电能为 4．（24-25九年级上·广东茂名·期末） (1)在探究电流与电压关系的实验中，如图中电路，电压表的示数是 V，电流表的示数是 A，电阻R的阻值是 Ω。 (2)如图所示电能表，它是用来测量 的电表，此时的读数是 。 【答案】(1)2 0.4 5 (2)电能 251.8 【详解】（1）[1]电压表选择的是小测量范围0-3V，分度值为0.1V，电压表读数为2V。 [2]电流表选择的是小测量范围0-0.6A，分度值为0.02A，电流表读数为0.4A。 [3]根据欧姆定律可得 （2）[1][2]电能表是用来测量电能的仪表；电能表示数的单位是kW·h，最后一位为小数；所以此时的示数为：251.8kW·h。 5．（24-25九年级上·广东广州·期末）1度电＝ kW•h，如图电能表读数为 ，该表额定最大电流为 ；将功率为1000W的电热水壶单独接入电能表，6min内指示灯闪烁 次。 【答案】1 1193.5kW•h 60A 200 【详解】[1]在生活中，1 kW•h 的电也叫1度电，即 [2]电能表的最后一位数是小数，图中电能表读数为1193.5kW•h。 [3]由图得，该表额定最大电流为60A。 [4]将功率为1000W的电热水壶单独接入电能表，由得，6min内电热水壶消耗的电能为 此过程中，指示灯闪烁的次数为 6．（24-25九年级上·广东广州·期末）小昕发现机场规定：“严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。”于是查看自己携带的充电宝（如图）铭牌上标有电压为3.7V，容量为。她 （选填“能”或“不能”）带这个充电宝搭乘飞机，理由是： 。 【答案】 能 充电宝储存的能量小于 【详解】[1][2]根据可求，充电宝充满电储存的电能为 由于充电宝储存的能量小于160W•h，所以小昕能带这个充电宝搭乘飞机。 7．（24-25九年级上·广东湛江·期末）小明想测量家中空调工作时的实际功率，他把空调打开并关掉家中其它用电器，他观察到电能表在1min内闪烁了120次，则该电能表读数是 kW·h，该空调的1min消耗的电能为 kW·h，实际功率为 W。 【答案】 【详解】[1]电能表最后一个框为小数点后一位，由图可知，电能表示数为。 [2]则该空调的1min消耗的电能为 [3]实际功率为 8．（24-25九年级上·广东广州·期末）图甲的电压表示数为 V；图乙的电能表读数为 kW•h。 【答案】 11 4353.6 【详解】[1]由图甲可知，电压表使用0～15V的量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，故电压表的示数是11V。 [2]电能表的最后一位是小数，单位是kW•h，由图乙可知，电能表的示数是4353.6kW•h。 9．（24-25九年级上·广东江门·期末）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如题图所示，则小明家4月份用电 kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。 【答案】 240 120 7.2×105 【详解】[1]电能表的读数中最后一位为小小数，据图可知3月末电能表的读数为，4月末电能表的读数为，则小明家4月份用电消耗的电能为 [2]若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费为 [3]将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 10．（24-25九年级上·广东广州·期末）醉酒驾车者要负刑事责任。如图甲是一种酒精浓度检测仪，它的简化电路图如图乙，电源电压恒为12V，R0是阻值为20Ω的定值电阻，加热电阻丝R恒为12Ω。R1是酒精气敏电阻，在正常工作时，其阻值随酒精浓度K变化的关系如图丙。则： (1)在交通勘查时，交警打开车门就闻到了浓浓的酒味，从物理学的角度分析，这属于 现象； (2)酒精检测仪在检测前，开关接1处，加热电阻丝R对气敏电阻R1加热10s，使气敏电阻达到正常工作的灵敏度，求这段时间内电热丝R产生的热量是多少 ？ (3)加热电阻丝R加热结束后，开关自动转至2处。检测时，电压表示数为4V，请计算出此时呼气酒精浓度K，并根据图丁判断司机属于酒驾还是醉驾 ？ 【答案】(1)扩散 (2)120J (3)该司机属于酒驾 【详解】（1）交警打开车门就闻到了浓浓的酒味，这是因为酒精分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象。 （2）这段时间内电热丝R产生的热量是 （3）由图乙可知，开关自动转至2处时，R0与气敏电阻R1串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，电压表示数为4V，此时电路中的电流为 电路的总电阻为 由串联电路电阻的规律知R1的阻值为R1＝R总﹣R0＝60Ω﹣20Ω＝40Ω 对应乙图此时K在10×10﹣3mg/100mL和20×10﹣3mg/100mL之间，此时酒精浓度为M在22mg/100mL和40mg/100mL之间，该司机属于酒驾。 三、实验题 11．（24-25九年级上·广东清远·期末）按要求填空： (1)如图甲中木块的长度为 cm，图乙中物体A重力为 N。 (2)如图中电流表的读数为 A。 (3)小明家11月底的电能表的示数如图所示，为 kW·h，12月底，小明家电能表的示数为91.6kW·h，小明家12月用了 度电，每度电0.8元，则12月需缴电费 元。 【答案】(1) 1.95 1.2 (2)1.4 (3)31.6 60 48 【详解】（1）[1]图甲中刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与2.95cm刻度对齐，则物体的长度为L=2.95cm-1.00cm=1.95cm [2]图中测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，则物体重力为1.2N。 （2）图中电流表选用的量程是0~3A，分度值为0.1A，示数为1.4A。 （3）[1]电能表计数窗的最后一位是小数位，单位是kW·h。由图可知，电能表的示数为31.6kW·h。 [2]12月用电量为 [3]需缴电费为 四、综合题 12．（24-25九年级上·广东惠州·期末）小明用“三合一”充电器给三部手机同时充电的场景，如图所示，回答下列问题： (1)如图甲所示，“三合一”充电器给三部手机同时充电，若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)如图乙所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时充电宝 （选填“甲”“乙”或“丙”）输出电能。 (3)下列几种家用电器电风扇、油烟机、电烤箱、洗衣机工作时，主要将电能转化为内能的是 ；如图丙是某电风扇工作时能量转化的示意图。图中①是 能；②是 J。 【答案】(1)变小 (2)丙 (3)电烤箱 机械 25 【详解】（1）“三合一”充电器既能单独给一部手机充电，也能同时给三部手机充电，则三部手机同时充电时是并联的。在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。当拔掉其中一部手机时，支路减少一条，即通过的支路电流减少，所以通过充电器的总电流将变小。 （2）充电宝在为其他设备充电时输出电能。已知充电宝甲正在主机内被充电，是消耗电能；充电宝乙已被取出，不参与电能的输出或输入；充电宝丙正在为手机充电，所以此时充电宝丙输出电能。 （3）[1]电风扇、油烟机、洗衣机工作时主要是将电能转化为机械能，电烤箱工作时主要是将电能转化为内能，所以主要将电能转化为内能的是电烤箱。 [2][3]电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，同时由于电流的热效应等会产生一部分内能，所以图中①是机械能。已知电能为100J，机械能为75J，根据能量守恒定律，转化的内能为 13．（24-25九年级上·广东韶关·期末）题图甲是小明设计的体重测量仪的电路图， 电源电压为6V， 电阻R0=5Ω，R为压敏电阻， 体重计是由量程为0~0.6A的电流表改装而成。 (1)如图甲所示， 压敏电阻R与R0连接方式是 （选填“串”或“并”） 联。 (2)人静止站在水平站板时， 人对站板的压力大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”） 人的重力。 (3)测量时， 要使体重越重， 体重计的指针偏转越大， 则压敏电阻应选择图乙中的 （选填“A”或“B”） 电阻。 (4)改装体重计刻度时， 应把电流为 A的刻度标为“0” kg， 能显示的最大体重为 kg。（g取10N/ kg） (5)拆开该体重称后发现， 内部电池上标着“6V， 500mA·h”， 则该电池最多可以储存的电能为 J。 【答案】(1)串 (2)等于 (3)B (4)0.2 80 (5)10800 【详解】（1）由图甲可知，两电阻是串联的。 （2）人静止站在水平站板时，人对站板的压力与站板对人的支持力是一对相互作用力，站板对人的支持力与人的重力是一对平衡力，所以人静止站在水平站板时，人对站板的压力等于人的重力。 （3）由图甲可知，体重计串联在电路中，所以体重计是由电流表改装而成，体重计的示数越大，电路中的电流越大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻越小，由串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值越小；因此要使测量时，体重越重（人对站板的压力越大），体重计的指针偏转越大，则压敏电阻R应该选择其阻值随压力增大而减小的电阻，即选择图乙中的B电阻。 （4）[1][2]当站板上的质量为0，站板受到的压力为0，由乙图可知，压敏电阻的阻值为R=25Ω 根据串联电路电阻规律可得，电路的总电阻 由欧姆定律可得，电路中的电流 即改装体重计刻度时，应把电流为 0.2A的刻度标为“0”kg；因电流表的量程是0~0.6A，据此可知电路中的最大电流为I大=0.6A 根据欧姆定律可得，电路中的最小电阻 由串联电路电阻规律可得，此时压敏电阻的阻值 由乙图可知此时站板所受压力的大小F=800N 能显示的最大体重 故体重计能显示的最大体重为80kg。 （5）内部电池上标着“6V， 500mA·h”， 则该电池最多可以储存的电能为 地 城 考点02 探究影响电流通过导体时产生热量的因素 一、单选题 1．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示，两个透明容器中都有一段电阻丝，且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。要用此装置探究电流通过导体时产生的热与电流大小的关系，在电路通电时满足___________的条件可实施（　　） A．只需R1=R2 B．只需R1≠R2 C．R1=R2，且在M、N两接线柱并联一个定值电阻 D．R1≠R2，且在P、Q两接线柱并联一个定值电阻 【答案】C 【详解】要想探究“电流产生的热量与电流的关系”，根据控制变量法可知，应控制通过它们的电流不同，而通电时间和电阻要相同，因此R1=R2，且需要在M、N或P、Q两接线柱间并联一个定值电阻，与R1或R2分流，使通过两个电阻的电流不同，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、填空题 2．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化，这是运用了 法。本实验是根据 （选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝ Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 的关系。 【答案】 转换 气体 6 电阻 【详解】[1]该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反映放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，实验中应用转换法，通过U形管液面高度差的变化来反映。 [2]为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即R2＝6Ω [3][4]若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，根据并联电阻的规律，并联的电阻小于6欧姆，则该并联的电阻与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。 3．（24-25九年级上·广东惠州·期末）如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置，实验中通过观察和比较U形管内 来判断电流通过导体产生热量的大小。若通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。 【答案】 电流 液面的高度差 12 【详解】[1]由图可知，两个容器内的电阻大小相同，装置右侧中两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联，根据串并联电路电流的特点可知，通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流；通电时间和电阻相同，电流不同，所以探究的是导体产生的热量与电流大小的关系。 [2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以通过U形管液面高度差的变化来反映，采用的是转换法。 [3]由图可知，装置右侧中两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右侧两个电阻的总电流和左侧的电阻电流相等，右侧两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I右内+I右外 由并联电路电压的规律和欧姆定律可知I右内=I右外 通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A，则通过右侧容器中电阻丝的电流 在1min内产生的热量Q=I右内2Rt=(0.2A)2×5Ω×1×60s=12J 4．（24-25九年级上·广东珠海·期末）冬天小海会利用如题图甲所示的电暖手宝取暖，其利用了电流的 效应。图乙所示的装置探究电热和 的关系。若通过R1的电流为2A，通电时间为60s，则R1产生的热量是 J。 【答案】 热 电流 1200 【详解】[1]电暖手宝将电能转化为内能，利用电流热效应工作的。 [2]装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，密封容器内的两个电阻值相等（均为5Ω）。根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，则通过两容器内电阻丝的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系。 [3]通过R1的电流是2A，60s内电流通电阻R1产生的热量为 三、实验题 5．（24-25九年级上·广东梅州·期末）按要求回答下列问题： (1)小明在使用电压表测量用电器两端的电压时，电压表应与用电器 。将电压表接入电路中，在开关断开时，电压表的指针如图甲所示，则应采取的操作是 ；闭合开关，小明发现电压表的指针仍如图甲所示，则存在的问题是 。 (2)如图乙所示，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板所受的重力，这说明分子间存在 。 (3)如图丙所示，将一支2B铅笔芯截成长短不同的两段分别接入图中A、B两点间，可探究电阻大小与 的关系，实验中可通过观察 准确判断铅笔芯电阻的大小。 (4)如图丁所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验电路，实验中电流通过导体产生热量的多少是通过 来反映的。 【答案】(1) 并联 调零 正负接线柱接反了 (2)引力 (3) 长度 电流表示数 (4)温度计示数的变化 【详解】（1）[1][2][3]电压表测量用电器两端电压时，应与用电器并联。图甲中，开关断开时电压表指针没有指向零刻度线，应进行的操作是调零，闭合开关后指针仍这样，说明电压表正负接线柱接反。 （2）提起水平接触水面的玻璃板时，需要的力大于玻璃板所受的重力，说明水分子与玻璃分子间有引力作用，反映了分子间存在引力。 （3）[1]铅笔芯长度不同，横截面积和材料相同，探究电阻与长度的关系。 [2]实验中通过观察电流表示数大小或灯泡亮度来判断电阻大小，但灯泡亮度只能粗略判断电阻的大小，因为取决于不同人的判断，比较主观，而电流表可以直接读取示数，可以更直观、更准确地判断电阻大小。 （4）根据转换法可知，“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验中，产生热量的多少通过温度计示数的变化来反映。 6．（24-25九年级上·广东广州·期末）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，小明把一套实验装置按如图所示接在电路中，装置中两个透明容器中密封着等量的空气。 (1)通电一段时间后，U形管中液面高度变化更明显的是 选填“甲”或“乙”； (2)若流过的电阻丝的电流为，则该电阻丝通电10s所产生的热量为 ； (3)通过以上实验， 选填“能”或“不能”得出“电阻阻值越大，其产生的热量就越多”的结论，为什么？ 。 【答案】(1)甲 (2)4J (3)不能 因为没有控制通过容器内电阻的电流相等 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少，运用了转换法；甲图中，右侧两个的电阻并联后再与左侧的电阻串联，根据并联分流可知，左侧容器中的电阻阻值大，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，根据可知，通电一段时间后，U形管中液面高度变化更明显的是甲。 （2）若流过的电阻丝的电流为，根据可知，该电阻丝通电10s所产生的热量为 （3）[1][2]本实验中，两容器中的电阻阻值不同，通过两容器的电流不同，根据控制变量法可知，不能得出“电阻阻值越大，其产生的热量就越多”的结论。 7．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示为“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，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填序号）； ①比较不同物质的吸热能力； ②探究电流与电压、电阻的关系； (2)闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示；表明在电流和通电时间相同的情况下， 越大，产生的热量越多； (3)乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 不同。 【答案】(1)U形管液面高度的差 ① (2)电阻 (3)电流 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少，液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。 [2]①探究物质吸放热规律时，用物质吸热或放热时的温度变化来反映，这用到了转换法，故①符合题意； ②探究电流大小与电压、电阻的关系时，采用了控制变量法，故②不符合题意。 故选①。 （2）由图甲可知，闭合开关，两电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流相同，通电时间相同，右侧电阻丝阻值较大，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻大，产生的热量多，故表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （3）由图乙可知，三个电阻相等，其中R3与R2并联，再与R1串联，经过R1的电流，在右侧分两支，一支经过R2，一支经过R3，因此通过R1、R2的电流是不同的，故乙图中，R3与R2并联，目的是使通过R1和R2的电流不相等。 8．（24-25九年级上·广东汕头·期末）小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)更换正常电阻后，AB两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为 选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是： ； (3)根据乙图的数据判断，要完成该实验选择的滑动变阻器应该是以下哪种规格：______（填下列选项前的字母）； A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A (4)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论： ； (5)实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。 图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响。 【答案】(1) (2)A 没有控制定值电阻两端的电压一定 (3)C (4)电压一定时，通过电阻的电流与导体的电阻成反比 (5) 电阻 电流 【详解】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表应串联，电压表应并联在定值电阻两端，如图所示 （2）[1][2]在探究电流与电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。根据中的图像，A同学的图像中，当电阻变化时，电流与电阻的乘积（即定值电阻两端的电压）发生了变化，说明没有控制定值电阻两端电压不变；而B同学的图像中，电流与电阻的乘积是定值，控制了定值电阻两端电压不变。所以A同学的实验操作是错误的，问题是没有控制定值电阻两端电压不变。 （3）由图乙可知，当电阻时，电流，此时定值电阻两端电压 因为电源电压，根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端电压 当电阻R=25Ω时，电路电流为 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻 所以滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω，“20Ω，0.5A”总阻值不符合要求。 同时电路中的电流最大可达0.5A左右（根据图像中电流的范围），“40Ω，0.2A”的电阻及电流都不符合要求，故AB不合题意，C符合题意。 故选C。 （4）在探究电流与电阻关系的实验中，控制电阻两端电压不变，根据实验数据得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[1]图丙中，两个电阻串联，通过的电流和通电时间相同，电阻不同，所以是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究电阻对产生热量多少的影响； [2]图丁控制导体电阻和通电时间相同，但第二个容器的电阻并联多了一个5Ω的电阻在容器外起到分流作用，故是探究电流对产生热量多少的影响。 9．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图1，小明用两个不同电路中的电阻丝R1、R2，分别同时给质量相同的甲、乙液体加热（c甲<c乙），假设该过程中电阻丝产生的热量全部被液体吸收。这两种液体的温度随加热时间变化的图像如图2所示： (1)同一时刻， （选填“甲”或“乙”）液体的分子运动更剧烈； (2)加热相同时间，甲液体吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量；判断依据是 ； (3)两个电阻丝加热相同时间，测得流过R1、R2的电流分别为2A、1A，可以判断R1 R2（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】(1)甲 (2)小于 见详解 (3)< 【详解】（1）由图2可知，同一时刻，甲液体的温度比乙液体的温度高，由于温度越高，分子热运动越剧烈，所以则甲液体的分子运动更剧烈。 （2）[1][2]由图2可知，用时150s，甲的温度升高了40℃，乙的温度升高了60℃，甲和乙质量相等，且c甲<c乙，根据Q吸 =cm∆t可知，甲吸收的热量小于乙吸收的热量。 （3）加热相同时间，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，所以两个电阻丝加热相同时间，R1产生的热量比R2产生的热量少，由于流过R1、R2的电流分别为2A、1A，即通过R1的电流比R2的大，加热相同时间，根据Q=I2Rt可知，R1<R2 10．（24-25九年级上·广东韶关·期末）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 。 【答案】(1)液面的高度差 转换法 (2)电阻大小 右 (3)电流 (4)4∶1 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，U形管液面的高度差越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。 （2）[1]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产生的热量与电阻大小的关系。 [2]通电一段时间后，根据，通过的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，因右侧容器中电阻大，故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，而电阻和通电时间相同，根据可知，乙实验可以探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）由串联和并联电路电流的规律可知，通过乙中左右两容器内两电阻的电流之比为2∶1，根据可知，在电阻和通电时间相同时，产生热量与电流的平方成正比，故图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为4∶1。 11．（24-25九年级上·广东汕头·期末）(1)小明测量电压时，检查电路连接正确，若开关闭合前，出现图甲所示情况，则接下来应进行的操作是 ；调整后，电压表读数如乙图是 V； (2)在物理实验室中，有如下图所示几套实验装置。 ①图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，通电一段时间后 （选填“左”或“右”）侧管中的液面较高； ②图甲装置中的电阻的作用是使电阻和中的电流 （选填“相等”或“不相等”）；为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大，应选用 （选填“”、“”或“”）； ③利用图乙探究水和煤油的吸热能力时，发现无论怎样移动滑片，电流表示数始终很小且不发生变化，这可能是 ；图乙实验中移动滑片使电流表示数如图丙后通电， （选填“水”或“煤油”）温度较高，水吸收的热量是 。（假设电热丝产生的热量全部被水和煤油吸收） 【答案】(1) 将电压表调零 0.9 (2) 左 不相等 滑动变阻器同时接了两个下接线柱 煤油 125 【详解】（1）[1][2]如图甲，电压表指针没有位于零刻度线处，则接下来应将电压表指针调到零刻度线处；如乙图，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数是0.9V。 （2）①[1]图甲中，R2与R3并联后再与R1串联，根据串并联电路电流特点可知，通过R1的电流比R2大，由于二者电阻相同，根据公式Q=I2Rt可知，相同时间内电流通过R1产生的热量大于R2，则左侧管中的液面较高。 ②[2][3]图甲装置中，R2与R3并联后再与R1串联，由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，使电阻和中的电流不相等；为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大，在R2不变的情况下，应减小通过R2的电流，即增大通过R3的电流，由于并联电路各支路电流与电阻成反比，应减小R3的阻值，所以应选用。 ③[4][5][6]无论怎样移动滑片，电流表示数不发生变化，可能是因为滑动变阻器同时接在了下方或上方两个接线柱上；且电流表示数较小，则可能是滑动变阻器同时接了两个下接线柱；图乙中两电阻串联，电流相等，相同时间内产生的热量相等，水和煤油吸收的热量相等，实验中控制质量相等、初温相等，根据公式可知，水的比热容比煤油大，则煤油温度较高；水吸收的热量 12．（24-25九年级上·广东东莞·期末）如图甲、乙所示为“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，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。 (1)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论：导体时产生的热量与 有关； (3)家用电暖器，发热管热得发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的 比电源线的大； (4)完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示， A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的； (5)两个烧瓶中分别加入初温相同、 相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 【答案】(1)乙 U形管液面高度的变化 (2)电阻 (3)电阻 (4)相同 (5)质量 水 【详解】（1）[1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，要控制通过相同阻值电阻中的电流不同，故选图乙装置进行实验。 [2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少。 （2）图甲中两不同的电阻串联，电流和通电时间相同，可以得出结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）电源线的电阻远小于发热管的电阻，发热管和电源线串联，通过的电流相等，由可知，电流通过电源线产生的热量很少，电流通过发热管产生的热量比较多。 （4）为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等。 （5）[1]根据控制变量法，应控制煤油和水的质量相同。 [2]通电一段时间后，煤油的温度更高，因此升高相同的温度，水的加热时间长，说明水的吸热能力更强。 地 城 考点03 的概念及计算 一、单选题 1．（24-25九年级上·广东汕头·期末）“220V，100W”的电熨斗与“220V，100W”的风扇正常工作相同时间时，则下列有关说法中不正确的是（　　） A．电熨斗消耗电能等于风扇消耗电能 B．电熨斗产生热量等于风扇产生热量 C．电熨斗工作电流等于风扇工作的电流 D．电流通过电熨斗做的功等于通过风扇做的功 【答案】B 【详解】AD．由题意知，电熨斗和电风扇的额定电压、额定功率均相同，它们正常工作相同的时间，由W＝Pt可知，电流通过它们做的功相同、消耗的电能相同，故AD正确，不符合题意； B．电熨斗工作时，将电能转化为内能，而电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，因此，工作相同时间，电熨斗产生热量比风扇产生热量多，故B错误，符合题意； C．由公式P＝UI得，I，电功率和电压相同，所以电熨斗工作电流等于风扇工作的电流，故C正确，不符合题意。 故选B。 2．（24-25九年级上·广东惠州·期末）如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（   ） A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为 C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为 【答案】C 【详解】分析电路可知，当开关闭合后，与串联。 A．根据串联电流规律，通过与的电流相等，即通过与的电流之比为，故A错误； B．通过与的电流相等，根据，电压与电阻成正比，所以与两端电压之比为 故B错误； C．通过与的电流相等，根据，电功率和电阻成正比，所以与消耗的电功率之比为 故C正确； D．通过与的电流相等，根据，时间相同时，产生的电热与电阻成正比，所以与相同时间内产生的电热之比为 故D错误。 故选C。 3．（24-25九年级上·广东茂名·期末）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是（　　） A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S1和S2 B．真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的磁效应产生大量热量 C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动 D．闭合全部开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，抽气机的功率会不变 【答案】D 【详解】A．由图乙得，电热丝与变阻器串联后，再与抽气机并联，开关S在干路上，开关S1在电热丝的支路上，开关S2在抽气机的支路上，该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2，故A错误； B．真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量，故B错误； C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向右移动，减小变阻器接入电路中的电阻，增大通过电热丝的电流，增大电热丝产生的热量，故C错误； D．闭合全部开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，由并联电路中个用电器互不影响得，抽气机的电压、电流不变，抽气机的功率不变，故D正确。 故选D。 4．（24-25九年级上·广东广州·期末）下列选项中关于科学思想和科学方法的说法不正确的是（　　） A．研究光的传播路径时，引入“光线”——模型法 B．水压使水管中形成水流，学习电压时，引入水压——类比法 C．探究平面镜成像特点时，用一支与蜡烛A相同的蜡烛B——等效替代法 D．电阻丝放出热量的多少，通过比较U形管内两液面高度差的大小——控制变量法 【答案】D 【详解】A．研究光的传播路径时，引入“光线”，表示光传播的径迹和方向，这种方法是模型法，故A正确，不符合题意； B．水压使水管中形成水流，学习电压时，引入水压，得出电压使电路中产生电流，采用类比法，故B正确，不符合题意； C．探究平面镜成像特点时，用一支与蜡烛A相同的蜡烛B表示像的大小和位置，这种方法是等效替代法，故C正确，不符合题意； D．电阻丝放出热量的多少，通过比较U形管内两液面高度差的大小表示，高度差大表示电阻鸶 放出的热量多，采用了转换法，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题 5．（24-25九年级上·广东茂名·期末）一根阻值为的电阻丝，接在的电源电压下，则经过电阻丝的电流为 ，通电电阻丝产生的热量为 ，若再用一根同样的电阻丝与它串联后接在同样的电压下，则电路产生的总热量 （选填“增大”“减少”或“不变”）。 【答案】 0.1 30 减少 【详解】[1]已知电阻 R=30Ω ，电压 U=3V ，则电流 [2]已知 I=0.1A 、 R=30Ω 、 t=100s 代入，可得 [3]当再用一根同样的电阻丝与它串联后，总电阻 根据焦耳定律 （因为 U 不变， t 不变），总电阻增大，所以电路产生的总热量减少。 6．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。 【答案】 热 90 大 【详解】[1]便携式封口机工作时将电能转化为内能，所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。 [2]阻值为1Ω的发热电阻10s内产生的热量     [3]封口时总是把塑料袋烫坏，说明电阻发热过多。通电时间一定，由可知，当电压不变时，要减小电阻产生的热量，可将发热电阻换成阻值更大的电阻。 7．（24-25九年级上·广东湛江·期末）如图所示是一款电暖手宝，通电后其内部加热棒可以对液体进行加热，这是利用了电流具有 效应。电暖手宝里面液体的主要成分是水，这是利用了水的 较大的特性。若该暖手宝装有0.5kg的水，加热时水温由20℃升高至50℃，则此过程中水吸收的热量为 J。（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 【答案】 热 比热容 6.3×105 【详解】[1]电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。 [2]水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 [3]此过程中水吸收的热量为 8．（24-25九年级上·广东江门·期末）2023年，中山大学王猛教授团队与其他单位合作，首次发现液氮温区镍氧化物超导体。若未来实现超导输电，因为超导体电阻为 ，根据 定律，输电线路损耗的电能为 。 【答案】 零 焦耳 零 【详解】[1]当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性。 [2][3]计算电流通过导体产生热量（电能损耗）的定律是焦耳定律，其表达式为，当电阻R = 0时，无论电流和时间为多少，产生的热量都为零，即输电线路损耗的电能为零。 三、计算题 9．（24-25九年级上·广东茂名·期末）如图所示，电源电压为6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑片P在变阻器的最左端时，电流表的示数为0.6A，求： (1)R1的电阻； (2)经过2s，R1产生的热量有多少？ (3)若滑片P移动到变阻器的最右端时，滑动变阻器的功率是多大？ 【详解】（1）如图所示，R1和滑动变阻器R2串联，电流表测通过电路的电流，电压表测R2两端的电压，滑片P在变阻器的最左端时，电路中仅有R1，由可得R1的电阻为 （2）由可得，R1产生的热量 （3）当滑片P移动到变阻器的最右端时，根据串联电路电阻关系可得，电路的总电阻为 由可得此时通过电路的电流为 由可得，滑动变阻器的功率为 10．（24-25九年级上·广东广州·期末）小慧将标有“24V 60W”字样的小灯泡接在如图甲所示的电路中，电源的输出电压恒为12V，闭合开关时（t=0），开始用传感器记录电路中电流随时间变化的情况如图乙所示。利用高速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，第0.04s后灯泡亮度不变并持续稳定发光。 (1)t=0.05s时，灯丝的实际功率是多少？ (2)小灯泡亮度不变后，灯丝持续发光10s产生的热量是多少？ (3)0∼0.04s，灯丝的电阻大小 （选填“变小”或“不变”或“变大”），判断依据是 。 【答案】(1)12W (2)120J (3)变大 灯丝电阻随温度升高而增大 【详解】（1）由图像知时，电路中电流为，灯丝的实际功率 （2）由题知，后灯泡亮度不变，通过的电流为，灯丝持续发光10s产生的热量 （3）[1][2]由图像知，灯丝电流逐渐变小，灯丝的实际功率变小，温度升高，根据可知，灯丝电阻变大，说明灯丝电阻随温度升高而增大。 11．（24-25九年级上·广东肇庆·期末）小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，已知R1阻值为16Ω，“低温”挡功率为24W。电路简图如图2所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： (1)“高温”挡工作时，通过R1的电流； (2)“低温”挡工作时，5min产生的热量； (3)电热丝R2的阻值。 【详解】（1）当S接“高温”挡工作时，只有R1接入电路，通过R1的电流 （2）则“低温”挡工作时，5min产生的热量 （3）当S接“低温”挡工作时，R1与R2串联，电路总电阻 电热丝R2的阻值 12．（24-25九年级上·广东深圳·期末）小明设计了一款简易烘干器模型，其简化电路如图甲所示．电源电压恒为为一种特殊发热电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。只闭合时，照明灯L正常发光，通过灯L的电流为。求： (1)灯泡正常发光时的功率； (2)灯泡正常发光消耗的电能； (3)当温度为时，的阻值为 ，此时消耗的功率达到最大； (4)电阻以最大功率工作产生的热量。 【详解】（1）电源电压恒为12V，只闭合S1时，电路中只有灯泡，照明灯L正常发光，通过灯L的电流为0.1A，灯泡正常发光时的功率 （2）灯泡正常发光100s消耗的电能 （3）由图乙可知，当温度为60°C时，Rt的阻值为10Ω。 （4）电阻Rt的阻值为10Ω时，电阻最小，电压一定时消耗的功率达到最大，以最大功率工作10s产生的热量 13．（24-25九年级上·广东广州·期末）某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻（R1<R2），电热水壶有高功率的加热挡和低功率的保温挡。利用智能插座可以记录该电热水壶工作时的电压与电流与时间的关系如图2和3所示，在0~4min时，电热水壶的开关S接到a端，4min后开关S接到b端。 (1)当开关S接b端时，流过R1电流I1 （选填“大于”“小于”或“等于”）流过R2的电流I2； (2)当开关S接a端时，电热水壶是加热挡还是保温挡？理由是 ； (3)求该热水壶在0~1min时消耗的电能； (4)求电阻R1的阻值，及其在5~6min时产生的热量。 【详解】（1）由图1可知，当开关S接b端时，R1与R2串联，由于串联电路中各处的电流相等，所以此时流过R1的电流I1等于流过R2的电流I2。 （2）当开关S接b端时，R1与R2串联，电路的总电阻较大；当开关S接a端时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，电源电压一定，由可知，当开关S接a端时，电路中总电阻小，此时电路消耗的电功率较大，所以电热水壶处于加热挡；当开关S接b端时，电路中的总电阻较大，电路消耗的电功率较小，电热水壶处于保温挡。 （3）由图3可知，在0~1min时电路中的电流I=8A，由图2可知，电源电压保持200V不变，故在0~1min内，该热水壶消耗的电能W=UIt=200V×8A×1×60s=96000J （4）由题意可知，在0~4min时，电热水壶的开关S接到a端，电路为R1的简单电路，电源电压保持200V不变，电路中的电流I=8A，根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值 由图3可知，在5~6min时电路中的电流为I′=0.04A，R1在5~6min时产生的热量Q=I′2R1t=(0.04A)2×25Ω×1×60s=2.4J 地 城 考点04 伏安法测量小灯泡的电功率 1．（24-25九年级上·广东梅州·期末）如图甲所示，这是小明同学设计的测小灯泡正常发光时的电功率的实验电路（灯泡的额定电压为2.5V）。 (1)小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线就可使电路连接正确，请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 (2)正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，则应向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数等于 V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)同组的小红同学也设计了一个电路图（如图丙所示），测出了该小灯泡正常发光时的电功率，其中定值电阻R的阻值为25Ω，正确操作过程如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I1 A； ②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡额定功率的表达式P额 （用U额、I1、I2表示）。 【答案】(1) (2) 右 2.5 0.75 (3) 0.1 U额​(I2​−I1​) 【详解】（1）在图甲中，电流表与小灯泡并联、电压表串联在电路中是错误的。在测小灯泡正常发光时的电功率的实验中，电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联。改正后的电路图如下： （2）[1][2]已知灯泡额定电压U额​=2.5V，现在电压表示数为2V，根据串联电路分压规律，要使灯泡两端电压增大到2.5V，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数等于2.5V。 [3]由图乙可知，电流表测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数I=0.3A。根据P=UI，可得小灯泡的额定功率P额​=U额​I=2.5V×0.3A=0.75W （3）[1][2]①在图丙中，只闭合开关S和S2​，此时定值电阻R与小灯泡并联，电流表测R的电流。要使小灯泡正常发光，其两端电压应为2.5V，因为并联电路各支路两端电压相等，所以定值电阻R两端电压也为2.5V。根据​，可得通过定值电阻R的电流 即调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.1A。 ②只闭合开关S和S1​，保持滑动变阻器滑片的位置不动，此时小灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，读出电流表的示数为I2​。 ③通过小灯泡的电流IL​=I2​−I1​，根据P=UI，小灯泡额定功率的表达式P额​=U额​(I2​−I1​)。 2．（24-25九年级上·广东茂名·期末）小明用图甲所示的电路测量额定电压为的小灯泡电阻。 (1)小明根据图甲电路图连接了如图乙的实物图，但有一根导线连错了，请你帮他找出错误的那根导线并打“×”，同时帮他改正 。 (2)小明将电路正确连接后。闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数，该现象产生的原因是 。 (3)小明调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的阻值是 Ω（小数点后保留一位）；当电压值改变的时候，小灯泡的阻值 （选填“变化”或“不变”），这是因为灯丝的电阻与 有关。 (4)如果将实验电路中的灯泡更换成一个额定电压为3.6V、阻值约为10Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动： 。 【答案】(1) (2)滑动变阻器接入电路的阻值太大 (3)8.3 变化 温度 (4)更换电压超过的电源进行实验：将电压表量程改为 【详解】（1）滑动变阻器应该“一上一下”接，而电路中却“两上”接法，无法改变阻值，所以要改成“一上一下”接。 （2）电流表、电压表均有示数，说明电路是通路，而灯泡又不亮，则说明电路中电流太小，故滑动变阻器接入电路中的阻值太大。 （3）[1]灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，此时读数为，则灯泡正常发光时的电阻为 [2][3]因灯泡的电阻会受温度的影响，灯泡使用后，温度会升高，所以当电压值改变的时候，小灯泡的阻值会发生变化。 （4）要测一个额定电压为3.6V的小灯泡的额定电功率时，灯泡的电压要调到3.6V，但2节干电池作为电源显然电压不够，所以要更换电压超过的电源进行实验，同时电压表的量程也要换成大量程。 3．（24-25九年级上·广东汕头·期末）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，电源电压为4.50V，小灯泡的额定电压为2.50 V，图甲是连接完整的实验电路。 (1)连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，两表均无示数，则故障可能是（    ）； A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路 (2)排除故障后，闭合开关，继续实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为 V； (3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图像。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻约是 Ω。利用图甲已连接完整的电路还能完成“探究电流与电压的关系”实验吗？ （选填“能”或“不能”）若不能，请说明理由： ； (4)实验过程中发现原来电流表已损坏，为了测量该小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丁所示的电路（已知电源电压为U，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关S、S1，其余断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ； ②只闭合开关S、S2，其余断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。 【答案】(1)D (2)1.8 (3)10 不能 因为灯泡的电阻随温度变化而变化，无法控制电阻不变 (4) 【详解】（1）A．小灯泡短路，电压表无示数，电流表有示数，故A不符合题意；     B．滑动变阻器短路，电压表、电流表都有示数，移动变阻器滑片，两表示数不变，故B不符合题意； C．小灯泡断路，电流表无示数，电压表串联接入电路，电压表示数接近电源电压，故C不符合题意；     D．滑动变阻器断路，整个电路断路，小灯泡不发光，电流表电压表都无示数，故D符合题意。 故选D。 （2）如图乙所示时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其读数为1.8V。 （3）[1]小灯泡的额定电压为2.50 V，由图丙可知，此时灯泡的电流为0.25A，小灯泡对应的电阻为 [2][3]探究电流与电压的关系时，需保持定值电阻的阻值不变，由图乙可知，小灯泡的电阻随温度升高而增大，利用图甲已连接完整的电路不能完成“探究电流与电压的关系”实验，因为灯泡的电阻随温度变化而变化，无法控制电阻不变。 （4）①[1]只闭合开关S、S1，其余断开，电阻R、R0、灯泡串联，电压表测量R与R0两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，此时灯泡正常发光； ②只闭合开关S、S2，其余断开，保持滑动变阻器的滑片不动，电阻R、R0、灯泡串联，电压表测量R0两端的电压，读出电压表示数为U1，此时电路中的电流为； ③[2] ①②两次测量时，电源电压不变，电路的总电阻不变，两次测量时电路中的电流不变，灯泡两端的电压不变；小灯泡额定功率的表达式为 4．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图1所示的电路，已知电源电压恒定为4V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请你在图2方框中画出与图1实物图对应的电路图； (2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数如图3所示，其示数为 V；此时，小灯泡 选填“能”或“不能”正常发光； (3)某次实验闭合开关后，发现电流表与电压表都有示数，但灯泡不亮。请写出小灯泡不亮的两种原因： 、 。 【答案】(1) (2) 能 (3) 小灯泡短路 通过小灯泡的电流较小 【详解】（1）由实物图可知：灯泡与滑动变阻器串联，电压表与滑动变阻器并联，电路图如下所示： （2）[1][2]闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数如图3所示，电压表所选量程为，分度值为，其示数为，此时电压表的示数等于小灯泡的额定电压，故小灯泡能正常发光。 （3）[1][2]某次实验闭合开关后，发现电流表与电压表都有示数，说明电路是通路，但灯泡不亮，可能小灯泡短路，可能通过小灯泡的电流较小。 5．（24-25九年级上·广东广州·期末）小白用图甲所示电路完成“测量小灯泡的额定电功率”实验。他找来额定电压为2.5V的小灯泡L、若干节干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干。 (1)小白连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 (2)为了测小灯泡的额定功率，闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察 表（选填“电流”或“电压”）示数。 (3)图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像，则小灯泡的额定电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1) (2)电压 (3) 0.4 1 【详解】（1）由实物图可知，将灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测并联在灯泡两端，如下图所示： （2）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此为了测小灯泡的额定功率，闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察电压表示数。 （3）[1][2]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.4A=1W 6．（24-25九年级上·广东广州·期末）小明同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1铭牌为“50Ω   1A”。 (1)根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。要求：导线不许交叉；滑片P向右移动时，电流表示数变大。 (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端。则可能的故障是 。 (3)排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数（如图丙）为 A，小灯泡的额定功率为 W。 (4)完成实验后，小明还想测量某一定值电阻Rx的阻值，他用Rx替换了小灯泡，同时还发现电压表损坏，于是用如图丁所示的电路完成了实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，他的实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最右端，读出电流表示数为I1； ②将滑片移至最左端，读出电流表示数为I2； ③则电阻Rx的阻值表达式：Rx= （用I1、I2，R0表示）。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)0.3 0.75 (4) 【详解】（1）甲电路图中变阻器与灯泡、电流表串联在电路中，电压表与小灯泡并联，滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明P向右移动时接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应接B接线柱，如下图： （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，说明电路可能断路，电压表指针偏转到最右端，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能的故障是小灯泡断路。 （3）[1]排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，由图丙知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，所以其示数为0.3A。 [2]由知道，小灯泡额定功率为 （4）在步骤①中，将滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，通过定值电阻Rx的电流为I1，根据欧姆定律知道，电源电压为；在步骤②中，将滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大电阻R0，此时电路中的电流为I2，根据串联电路中电压规律和欧姆定律知道，电源电压为。由电源电压相等可以得出 解得 7．（24-25九年级上·广东梅州·期末）请完成测量小灯泡的电功率实验的实验报告。 （1）原理：P= ； （2）电路图： （3）滑动变阻器的作用： ① ； ②改变 和 ，从而实现多次测量； （4）实验记录 电压关系 功率关系 灯泡亮度 U实＞U额 P实 P额 最亮 U实=U额 P实 P额 亮 U实＜U额 P实 P额 暗 （5）结论：用电器两端电压不同，电功率就不同，小灯泡两端电压越高，实际功率越大，灯泡亮度越大； （6）在本实验中， （选填“能”或“不能”）将多次测得的电功率求平均值作为小灯泡的额定功率。 【答案】 UI 保护电路 灯泡两端的电压 电流 ＞ = ＜ 不能 【详解】（1）[1]实验室中利用电压表和电流表，分别测量出灯泡两端电压和电流，结合可得出灯泡的电功率，因此测量小灯泡的电功率的原理是。 （3）[2]实验开始前，先将变阻器移至阻值最大处，目的是为了保护电路。 [3][4]实验中为了得到普遍规律，需要调节滑动变阻器改变灯泡两端的电压和电流，从而实现多次测量。 （4）[5][6][7]灯泡的亮暗程度由其实际电功率来决定，因此当时，灯泡发光最亮，可得；当时，灯泡发光较暗，可得，当时，灯泡正常发光，可得。 （6）[8]由表中数据可知，小灯泡两端电压越高，实际功率越大，不能将多次测得的电功率求平均值作为小灯泡的额定功率。 8．（24-25九年级上·广东江门·期末）如题图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 (1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该 （选填“相同”或“不相同”）； (2)连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”），电流表应先用 （选填“较大”或“较小”）量程试触。若在连接电路之前，看到如题图乙所示的情景，则发生此现象的原因 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 0.3 电流I/ A 0.2 0.2 0.2 电流I/A 0.4 0.4 0.4 (3)如表，是某同学实验中得到的数据。从实验数据可以看出串联电路电流规律是 （请写表达式）； (4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是_________。 A．灯泡的实际功率太小 B．灯泡的灯丝断了 C．灯丝短路 D．小灯泡靠近负极 【答案】(1)不相同 (2) 断开 较大 电流表未调零 (3) (4)AC 【详解】（1）实验中，为得到更具普遍性和说服力的结论，应选择两个不同规格的小灯泡进行实验。 （2）[1]为了保护电路，在连接电路时开关应该断开。 [2]选择电流表的量程时，电流表应先用较大量程试触，这样可以防止电流超过量程而损坏电流表。 [3]在连接好电路之前，出现图乙所示的情况，即电流表的指针未指向零刻度线，这是由于电流表未调零造成的。 （3）分析表格数据可知，每组数据各点的电流均是相等的，因此可得结论为：串联电路中电流是处处相等的，即 （4） AD．两个灯泡串联，一个发光，一个不发光，说明电路是通路，由于串联电路中电流是处处相等，与位置无关，且灯泡的亮暗由其实际电功率决定，因此不亮的灯泡可能是它的实际功率太小，故A符合题意，D不符合题意； BC．一个灯泡发光说明电路是通路，不可能是断路，则可能是不发光的灯泡发生短路，故C符合题意，B不符合题意。 故选AC。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $