期末（电功率）实验探究培优专题 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册

人教版九年级物理上学期期末（电功率）实验探究培优专题 2025-2026年训练卷 一、实验探究题 1.如图甲所示油汀取暖器，它的工作原理是接通电源后，内部电热丝对内部的导热油进行加热，导热油在油汀内循环流动，通过油汀表面将热量散发出去，从而实现对空间的加热。该油汀取暖器有两根电热丝、三种加热模式，如图乙是它的电路图，对应各模式的功率如表所示，由于长期使用，节能模式和舒适模式的功率已经磨损看不清了： 加热模式 节能模式 舒适模式 速暖模式 油汀总功率 W W 2200W 该型号电热油汀老人小孩可以放心用，因为当正在工作的油汀倾斜以上时开关会自动断开，具有倾倒自动断电功能；同时具有过热断电保护功能，当温度超过设定值，其内部温控开关自动断开，油汀内所有电热丝停止工作；开关与开关应当_____选填“串联”或“并联”，并装在电路图中的_____选填“A”、“B”或“C”点位置； 油汀取暖器的空腔内灌有4kg的导热油，导热油的比热容为，可知油温升高吸收的热量为多少焦耳_____？速暖模式下油温升高所用时间为多少秒_____？电热效率为 如图乙油汀取暖器工作时，转动旋钮开关可以切换不同模式，转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时与右侧金属板连通。已知，求电热丝与电热丝的电阻之比是多少_____？ 2.如图所示，小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验，他已连接了部分电路．已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为 请用笔画线代替导线，将图示电路连接完整； 连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则出现故障的原因是__________________； 故障排除后，小明将实验数据记录在表格中，则灯泡的额定功率是______ W；当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为________W；由实验数据可以发现通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系，这是由于___________ 小明通过实验发现灯泡的实际电压为额定电压一半时的功率______填“大于”或“小于”实际电流为额定电流一半时功率时的功率。 本实验中多次测量的目的是：________________________________________. 3.按图1示的电路图做“测量小灯泡的功率”的实验．所用器材有：标有“”字样的待测小灯泡、电压恒为6V 的电源、标有“ 1A”的滑动变阻器、电流表量程为、、电压表量程为、、开关及导线若干．  小张同学按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到 最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：______. 小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表． 电压表的示数 电流表的示数 小电灯的功率 ①通过上表数据，可算得小灯泡的额定功率为______W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：______； ②当小灯泡正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为______ ③将两个这样的相同规格的小电灯串联后接在6V电源的两端，两灯消耗的总功率为______  若电压表的量程已损坏，只能使用量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？ ①在虚线框中画出测量电路图；  ②若小灯泡两端最大可加电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为____________ 4.在测定额定电流是的小灯泡电阻大约为额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变． 请将实物电路连接完整要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮 在连接电路时，开关必须  .若有、和三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器　　 　 　　填“A”、“B”或“C”连入电路，才能保证实验顺利进行．闭合开关前，甲图中的滑片P应位于   选填“左”或“右”端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是   写出一种即可。 在实验中，若电流表示数为，则小灯泡的实际功率　　 　 　　额定功率填“大于”、“小于”或“等于”；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向 　　 　 　　填“A”或“B”端移动，当电流表的示数为　　 　 　　A时小灯泡正常发光，此时电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　　 　 　　 小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了图象，如图丙所示．结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压　　 　 　　填“成”或“不成”正比，这是因为　　　 　　　. 在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案。则能测出灯泡额定功率的方案是      。填“丙”或“丁” 5.小倩同学现有一个标有“”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。 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 图甲中，连接电路时，开关应处于______状态。 电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是______。 A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路 C.检查开关接触是否良好 D.移动滑动变阻器的滑片 实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为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。当电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 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设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为的另一小灯泡的额定功率。操作如下： ①闭合开关S、断开，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、，断开，读出电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率______。用U、和表示 6.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“”字样。 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：______ 物理量次数 电压 电流 实际电功率 小灯泡亮度 1 不亮 2 偏暗 3 正常 4 更亮 分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为_____实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮。 当小灯泡两端电压为2V时，灯泡亮度偏暗，则应使滑动变阻器阻值___选填“变大”“变小”“不变”，使其正常发光。 7.图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风． 要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于如图甲中______选填“1”、‘2”或“3“位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是______. 某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是______ 电热丝在工作时的电阻值是______保留一位小数 使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变______，它的实际功率将变______. 8.在“探究小灯泡的电功率与哪些因素有关”的实验中，某小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如图所示的三个电路图。 你认为图          电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是          。 该小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是          。 9.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为，正常发光时灯丝电阻约为，所用滑动变阻器的最大阻值。 请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接； 同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是  ______选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路” 某次实验中，同学们看到电压表示数为，要使灯泡L正常发光应向______选填“A”或“B”端移动滑片，同时视线应注意观察__________选填“电流表”或“电压表”示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W； 另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因_________________________. 某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于______ 。 10.某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，准备了如下器材：6V的电源、额定电压为的小灯泡，电流表、电压表各一只、滑动变阻器一个、若干导线。 连接完成后如图1所示，检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并移动一根导线，用笔画线代替导线将电路图连接正确。 电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，出现的故障可能是小灯泡______。 实验序号 电压 电流 电阻 电功率 灯泡的亮度 1 很暗 2 较暗 3 正常 4 很亮 该同学处理数据可知，小灯泡的额定功率为______ W。同组的另一位同学直接利用第1次实验测出的电阻是，也可计算小灯泡的额定功率为。这种做法错误的原因是：______。 第3组实验中，滑动变阻器所接入的阻值为______。 11.“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。电源电压为3V，小灯泡的额定电压为。 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，目的是              。 闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，此时电路故障为              。 故障排除后，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向     端移动， 使电压表的示数为     V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为      A，则小灯泡的额定功率为        W。 此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图丙所示，，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为       A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。 12.小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验小灯泡上标有“”字样。 如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好。                                    甲                                                   乙 电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是①____②___两空按操作步骤先后顺序填写字母代号。 A.断开电路开关                     检查电路是否短路   移动滑动变阻器滑片至最大值位置     更换电池或小灯泡  实验过程中，当电压表示数为3V时，电流表的示数如图乙所示，其值为____A，此时小灯泡的实际功率为_____若要使小灯泡正常发光，则需将滑动变阻器的滑片向_____移动选填“左”或“右”，同时应观察_____表的示数变化。 13.一批规格为“”的小灯泡，为判断其是否合格，某同学抽取一只小灯泡，使用两节新的干电池测量它的功率，如图所示： 电压表应选的量程挡为________，滑动变阻器不能同时连接________两个接线柱。 如果闭合电路的开关后，电路中出现小灯泡较暗，移动滑动变阻器滑片不能改变小灯泡的亮度的现象，可能是连接电路时把滑动变阻器的________填“AB”或“CD”两端点连入了电路中；小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为3 V，可能小灯泡处________填“短路”或“断路”。 解决问题后，连接好电路测得三组数据，如下表：分析这些数据，你认为该小灯泡是否合格：________；原因是：________。 实验序号 电压表示数 电流表示数 功率 1 2 3 14.如图甲为小明家新购的一款智能养生壶，其电路简图如图乙所示，该壶有“加热”和“保温”两档，。该养生壶铭牌的部分数据如下表，其中保温功率模糊不清。求： 养生壶的铭牌 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率 1100W 保温功率 容积 养生壶是利用电流的_____效应工作的，当开关S掷到_____选填“1”或“2”时，养生壶处于加热状态； 养生壶处于“加热”状态时是多少_____？ 小亮想测一下该养生壶保温时的实际功率，于是他关闭了家里的其他用电器，将养生壶单独保温，测得家中如图丙所示的电能表转盘转了12r，则养生壶保温状态的实际功率是多少_____？ 15.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知待测小灯泡的额定电压为，实验中滑动变阻器的规格为“”，电流表，电压表，电源电压3V，导线若干。 在图1甲中，请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整要求：滑动变阻器的滑片向左移时电压表示数变小； 如果闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数。任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变示数不为零且小于3V，具体原因是______； 移动滑片，当滑片位于某一位置时，电压表的示数如图1乙，其读数为______ V，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向______调节选填“A”或“B”； 图1丙是小晨根据实验数据绘成的图像，由图可知小灯泡的额定功率是______ W。在多次测量中，细心的小明发现：当电流表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______选填“变大”、“变小”或“不变”； 小晨想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小，一旁的小陶看了小明描绘的图像后，告诉他不用实验也可以比较，小陶指出应______选填“大于”、“小于”或“等于”； 测完小灯泡的电功率之后，小晨同学在原电路中换下灯泡，换上另一种用电器，来测量这种用电器工作时的电功率。小晨同学根据他测量的电流表和电压表的示数绘制出这种用电器工作时的图像如图2，接下来，她还想要绘制出该用电器的和图像，下列正确的是______。 答案和解析 1.【答案】串联 A         420    47 当正在工作的油汀倾斜以上时开关  会自动断开，具有倾倒自动断电功能，当温度超过设定值，其内部温控开关  自动断开，油汀内所有电热丝停止工作，据此可知开关  和  均能控制整个电路，  和  串联且处在干路上，所以装在电路图中的A点位置。 油温升高吸收的热量为 电热效率为，则消耗的电能为 则加热时间为 转动旋钮将左侧a、b两个金属触点相连时，电热丝  与电热丝  并联，此时总电阻最小，根据  可知总功率最大，为速暖模式；当转动旋钮将左侧b、c两个金属触点相连时，电路中只有电热丝  ；当转动旋钮将左侧c、d两个金属触点相连时，电路中只有电热丝  ，此时  的功率为 则  单独工作时的功率为 根据  ，电压相等，则电阻与电功率成反比，则电热丝  与电热丝  的电阻之比为   【解析】当正在工作的油汀倾斜以上时开关  会自动断开，具有倾倒自动断电功能，当温度超过设定值，其内部温控开关  自动断开，油汀内所有电热丝停止工作，据此可知开关  和  均能控制整个电路，  和  串联且处在干路上，所以装在电路图中的A点位置。 油温升高吸收的热量为 电热效率为，则消耗的电能为 则加热时间为 转动旋钮将左侧a、b两个金属触点相连时，电热丝  与电热丝  并联，此时总电阻最小，根据  可知总功率最大，为速暖模式；当转动旋钮将左侧b、c两个金属触点相连时，电路中只有电热丝  ；当转动旋钮将左侧c、d两个金属触点相连时，电路中只有电热丝  ，此时  的功率为 则  单独工作时的功率为 根据  ，电压相等，则电阻与电功率成反比，则电热丝  与电热丝  的电阻之比为 2.【答案】 灯泡短路   灯丝的电阻随温度的变化而改变 大于 测不同电压下小灯泡的电功率   【解析】【分析】 滑动变阻器采用“一上一下”的接法，据此连接实物图； 灯泡不亮，电流表有示数，说明电路中无断路，电压表示数为0，则小灯泡短路； 从图象上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用计算额定功率；根据串联电路的电压、电流特点计算滑动变阻器两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻；灯泡电阻随灯泡温度的变化而变化，因此灯泡电阻不是定值，灯泡的电流与电压不成正比； 如果灯泡电阻不随温度变化，则灯泡电压为其额定电压一半时的电流等于额定电流的一半，其实际功率等于额定功率的四分之一；实际上灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡实际电压为额定电压一半时的电流大于额定电流的一半，此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一；如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时，灯泡实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一；  本实验中多次测量的目的是：测不同电压下小灯泡的电功率。 本题主要考查了实物电路的连接、电路故障分析、求灯泡的额定功率、影响灯泡电阻的因素等，是实验的常考内容。 【解答】 图中电池组和滑动变阻器还没有完全接入电路，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，如图所示： ； 小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路中无断路，而电压表示数为0，则可能是灯泡短路造成； 由表格数据可知，当灯泡两端的电压为额定电压时，对应的电流值为， 则小灯泡的额定功率：， 当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：， 串联电路电流处处相等，则通过滑动变阻器的电流， 所以，滑动变阻器接入电路的电阻为： ； 因为灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝温度变化时，灯丝的电阻随着发生变化，所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比； 灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率； 实际电流等于额定电流一半时，实际功率， 故； 本实验中多次测量的目的是：测不同电压下小灯泡的电功率。 故答案为： 灯泡短路   灯丝的电阻随温度的变化而改变 大于 测不同电压下小灯泡的电功率。 3.【答案】小电灯断路；；灯丝电阻随温度的升高而增大；；；；12  【解析】解： 闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路为灯泡的基本电路，灯不亮，电压表有较大的示数，说明电路故障为断路，并且电压表与电源两极间是通路，所以故障是小电灯断路； ①由表中数据可知，灯泡电压正常发光，此时通过的电流为，所以灯泡的额定功率：； 由表中数据及可知，随小电灯电压的增大，通过的电流也增大，但电压变化大于电流变化，所以小电灯电阻变大，这是因为：随电压增大、电流随之增大，小电灯的实际功率也增大，灯的温度升高，由此可见：灯丝电阻随温度的升高而增大； ②由串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值： ； ③将两个这样的相同规格的小电灯串联后接在6V电源的两端，所以两灯电压各为3V，由表格数据此时灯泡电流为， 电路的总功率：； ①当灯泡正常发光时，即要使灯泡电压为，则滑动变阻器两端电压为，所以把电压表并联在滑动变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为时，即可进行实验．电路图如图所示： ②当电压表示数为最大值3V时，小电灯两端的电压为，由表中数据知，电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值： ； 当小电灯电压为时，由表中数据知，电路电流为，此时滑动变阻器两端电压为，此时滑动变阻器接入电路的阻值： ； 则滑动变阻器接入电路的阻值范围是 故答案为：小电灯断路； ①；灯丝电阻随温度的升高而增大；②；③； ①见上图；②； 根据电路图可知，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路为灯泡的基本电路，根据灯泡的是否发光和电压表的示数确定电路故障； ①由表格数据读出灯泡正常发光时的电流，由计算其额定功率；灯丝的电阻随温度的升高而增大； ②由串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值； ③两个相同的这种灯泡串联在6V电源上，可知两灯的实际电压，由此根据表格数据计算实际功率，从而得到总功率； ①电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为，滑动变阻器的电压为，可以利用量程测量滑动变阻器的电压，据此设计电路图； ②滑动变阻器两端的电压允许的范围为，滑动变阻器的电流与灯泡对应电压时的电流相同，故可求出滑动变阻器的阻值范围． 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律以及电功率公式的应用、故障分析、求功率、求电阻阻值、数据处理、电路图的设计等问题，需要注意两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，灯泡两端的电压为3V，电流需要从数据中判断． 4.【答案】  断开 B 右 小灯泡断路  小于 A     不成 灯泡的电阻随温度的升高而增大 丁   【解析】【分析】 根据欧姆定律确定电流表量程，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，说明滑动变阻器使用左半段电阻丝，滑动变阻器应接左下接线柱，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，即可完成电路连接； 根据连接电路时对开关的要求，结合题意来分析解答； 由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器； 根据对滑动变阻器连入电路时的要求，结合题意来分析解答； 根据实验中出现的故障，结合题意来分析解答； 灯泡在额定电压下的功率等于额定功率，由电功率公式可知灯泡两端的电压越小，灯泡的实际功率越小； 灯泡电压小于额定电压，为使灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值减小，使灯泡电压变大，根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向；当灯泡电压等于额定电压时，灯泡正常发光； 根据电流表量程和分度值读出电流表示数，由电功率公式可以求出灯泡电功率； 灯泡的灯丝会随温度的变化而改变，这是造成电流与电压不成正比的原因；  在没有电压表的情况下，测灯的额定功率，应先使灯正常发光，故将开关置于b，通过移动滑片，使电流表示数为； 保持滑片位置不动，再将开关置于a，调节电阻箱的阻值使电流表示数不变，根据等效替代法，则电阻箱的阻值等于灯正常发光时的电阻大小，根据率 即可求出灯的额定功率。 本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分析、实验数据处理、滑动变阻器的作用等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择，注意题目要求。 【解答】 小灯泡正常发光时的电流约为，电流表应选量程； 动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，说明滑动变阻器使用左半段电阻丝，滑动变阻器应接左下接线柱； 滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示： ；  连接电路时，开关必须开； 由上知，灯泡正常发光时电路电流约为，不能选择滑动变阻器C，此时灯泡两端的电压：，滑动变阻器两端电压， 由得：滑动变阻器接入电路的阻值，不能选择滑动变阻器A，应选滑动变阻器B； 由于连入电路前，滑动变阻器连入电路的阻值应最大，所以甲图中的滑片应位于右端； 闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路； 电流表示数小于正常发光时的电流，由电功率公式可知灯泡实际功率小于灯泡额定功率； 由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电流表示数等于正常发光时的电流时，灯泡正常发光； 电压表量程，分度值，正常小灯泡发光时两端的电压为，灯泡的额定功率； 图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大， 通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线；  将置于b，移动滑片，使电流表示数为，则灯正常发光； 保持滑片的位置不动，将置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小，使电流表的示数仍为，则灯正常发光时的电阻等于，则灯的额定功率：  ，选丁。 故答案为：；断开；B；右；小灯泡断路；小于；A；；；不成；灯丝电阻随温度的升高而增大；丁。 5.【答案】断开  D  A        【解析】解：灯泡的额定电压，所以电压表应选用量程与灯泡并联，实物电路连接如图所示： 为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态； 电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，故接下来应进行的操作移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故选D； 灯在额定电压下正常发光，电压表示数小于灯的额定电压，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， 由分压原理知，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； 当电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流， 则小灯泡的额定功率是：； 实验步骤： ①闭合开关S、，断开，此时电压表测灯泡两端电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、，断开，此时电压表测灯泡和的总电压，读出电压表示数为U； ③在②中，开关转换后，灯泡、、滑动变阻器的连接没有发生改变，所以灯仍正常工作， 根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：， 由串联电路的电流规律和欧姆定律，灯的额定电流：， 所以小灯泡的额定功率：。 故答案为：见上图；断开；；；；①；③。 实验中，根据灯泡额定电压选择电压表量程与灯泡并联； 连接电路时，应断开开关； 电路连接正确后，闭合开关，但电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，据此分析； 灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；由图乙读出灯泡正常发光时的电流，由计算灯泡的额定功率； 若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，先要使灯正常发光，再根据串联电路特点和欧姆定律可求出灯正常发光时的电流，根据可求出灯的额定功率。 本题是测量小灯泡的额定功率实验，考查电路连接、注意事项、实验操作，电表读数、功率计算，特殊方法测功率时，关键解决如何利用电路特点和欧姆定律得到灯泡正常发光的电流。 6.【答案】实际功率太小； ； 变小  【解析】【分析】 此实验中考察了学生关于灯的亮度与实际功率的关系以及额定功率的求解，属于综合性难题。 灯的亮度取决于实际电功率； 利用其额定电压和额定电流求出额定功率； 根据欧姆定律进行分析。 【解答】 分析实验数据可知，在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小； 因为小灯泡的额定电压为，对应的电流为，则其额定功率为； 当小灯泡两端电压为2V时，低于额定电压，要增大灯泡两端的电压应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻；使其正常发光。 故答案为：实际功率太小；；变小 7.【答案】1；并联；13200；；大；小  【解析】解：当电吹风机送出来的是热风时，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的1位置，电风扇与电热丝是并列连接在电源上的，所以是并联连接． 根据功率随时间的变化关系图象可知： ，，，， 吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作， 电热丝的功率为， 根据得： 电热丝的电阻为 白炽灯灯泡长期使用后，钨丝因升华变细，横截面积变小，导致灯丝电阻变大；根据公式可知，灯泡两端的电压不变，灯泡的实际功率与其电阻成反比，电阻增大时灯泡的实际功率会变小． 故答案为：；并联；；；大；小． 当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作． 首先由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可． 根据功率随时间的图象计算电热丝的功率，然后利用求出电阻． 导体的长度、材料相同时，横截面积越大，电阻越小；根据公式即可分析出灯泡实际功率的变化． 本题考查电功率公式的应用和影响电阻大小的因素，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况，还要知道电源电压不变时，电阻越小电功率越大． 8.【答案】乙 串联电路能控制电流相等 电压表示数大的小灯泡比示数小的小灯泡亮   【解析】略 9.【答案】 小灯泡断路   电压表  电压表与滑动变阻器并联   【解析】【分析】 根据电路图连接实物，特别注意电流表、电压表量程的选择和正负接线柱的接法，注意滑动变阻器的接法要一上一下； 灯泡不亮说明某处断路或灯短路，电压表有示数，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明灯泡断路，电流表无示数说明是某处断路或电流表短路；  根据串分压的知识进行分析，在串联电路中，电阻越大分得的电压越多．在进行电流表的读数时，注意量程和分度值．将电压值和电流值代入公式计算出额定功率；  在测量灯泡功率时，要调节灯泡两端电压，电压表应该与灯泡并联；  根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验注意事项、电表读数、求灯泡功率等问题，连接电路图时要注意电表量程的选择；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。 【解答】 根据电路图连接实物电路，先将串联的元件连接好，最后将电压表并联在灯泡两端．小灯泡的额定电压为，所以电压表应选择的量程；小灯泡正常发光电流约为，电流表可选择的量程；如图所示： ①灯泡发生断路时，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻很大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0，灯泡不亮，符合题意； ②灯泡短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意； ③滑动变阻器断路，电流表和电压表都无示数，不符合题意； 根据已知条件，电压表示数为，说明小灯泡两端的电压太小，需增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以应向A端移动滑片，同时观察电压表的示数，使灯泡两端的电压为额定电压 根据丙图，电流表的量程为，其分度值为，其读数为， 所以小灯泡的额定功率 闭合开关移动滑片，电流表示数增大，说明电路电阻减小．串联电路中导体两端电压与其阻值成正比，电压表示数减小，说明并联的电阻减小了．所以原因是电压表并联在滑动变阻器两端了； 电源电压为6V，电阻两端电压始终为2V，则滑动变阻器分压为4V，变阻器分得电压是定值电阻两端电压的两倍，则滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为，因此定值电阻最大的阻值为。 故答案为：如上图所示； 小灯泡断路； ；电压表；； 电压表与滑动变阻器并联； 。 10.【答案】 断路    灯丝的电阻随温度的升高而增大    【解析】解：原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： ； 电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，即出现的故障可能是小灯泡断路； 由表中数据可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，小灯泡额定功率为： ； 灯丝的电阻随温度的升高而增大，由于第1次测量的电阻小于灯在额定电压下的电阻，根据知算出的实际功率偏大，所以这种做法是错误的； 由表中数据可知，当灯泡两端电压为时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为： 。 故答案为：见解答图；断路；；灯丝的电阻随温度的升高而增大；。 在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端； 电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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； 根据表中数据结合求出小灯泡的额定功率；根据灯的电阻随温度的升高而变大结合分析； 根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器所接入的阻值。 本题探究小灯泡亮度与实际功率关系的实验中，考查了电路连接、电路故障、功率的计算、影响电阻大小因素和电阻的计算及欧姆定律的应用等知识。 11.【答案】保护电路 灯泡断路       【解析】【分析】 从使用滑动变阻器的注意事项可知，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于其最大阻值处，因此确定滑片位于左右两端哪个位置时阻值最大是解决问题的核心；同时要了解滑动变阻器的作用； 电流表没有电流，电压表的示数接近电源电压，说明电压表并联以外电路与电源相连通，电流表没有示数，可能出现电路中断路问题； 若要想测量灯泡的额定功率，灯泡两端的电压要增大到，则灯泡电流要增大，电路电阻要变小，从而确定滑片移动的方向；由图乙确定电流表量程与最小分度值，读出电流表示数，由电功率公式求出灯泡的功率； 此题用到了双安法测电功率．要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路两端电压相等和利用欧姆定律计算电流即可。 此题主要考查学生对于伏安法测电功率实验的理解和掌握，还涉及滑动变阻器的作用、电路保护、额定功率的计算，熟悉实验操作过程是解题的关键．双安法测量电功率同学们也应掌握。 【解答】 滑动变阻器接入右半段，滑片处于左端，滑动变阻器连入电路的电阻最大，对电路起到保护作用，因此，闭合开关前，滑片应调到最左端；  电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电路故障原因是灯泡断路； 若要测量小灯泡的额定功率，应该使灯泡两端的电压由增大到，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向B端移动；由图乙知，电流表的量程是，最小分度值是，电流表示数是，则灯泡的额定功率； 要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路两端电压相等，则定值电阻两端电压也等于，又知，故电流表的示数为。 故答案为：保护电路； 灯泡断路； ；；；； 。 12.【答案】；①A，②；；左；电压  【解析】【分析】 此题考查的是测量小灯泡电功率的题目，难度不大。 电流表与灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端； 分析电路故障，关键是看两表的示数情况； 利用公式计算灯泡的实际功率，要测量小灯泡的额定功率要达到小灯泡的额定电压。 【解答】 电流表与灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，如图所示： ； 闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明滑动变阻器没处于最大值处，所以要断开开关，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器的阻值处于最大值处，故选①A；②C； 如图乙所示，电流表示数为，所以电功率为：； 要测量灯泡正常发光的电功率，要达到小灯泡的额定电压，应减小滑动变阻器的分压，所以应减小变阻器的阻值，应该向左移动滑片，同时观察电压表的示数达到。 故答案为：；①A，②；；左；电压。 13.【答案】或断路不合格小灯泡的实际电压为等于额定电压，实测功率为，达不到小灯泡标注的额定功率  【解析】灯泡工作电压为，且和滑动变阻器串联，电源为两节干电池，电压最大为3 V，所以电压表选择的量程即可。为保护电路，变阻器接入电路中的电阻要最大，因此不可以同时接入C、D两接线柱。变阻器的滑片不能改变灯泡的亮度，且灯泡较暗，说明电路中的电阻过大，那就是变阻器在连接时没有按照“一上一下”的接法连接，而是把下面两个接线柱接入，使变阻器全部接入电路，成为定值电阻。电流表示数为零，但是电压表测量电源电压，那就是电压表串联在电路中了，则原因是灯泡断路。根据测量结果，由， 而灯泡的额定功率是，所以灯泡不符合规定。 14.【答案】热    1   【解析】养生壶工作是让养生壶中的电热丝中通过电流，电热丝产生热量，所以养生壶是利用电流的热效应工作的。 由图乙可知，开关接1时，电路中只有工作，开关接2时，与串联，由可知，电路中阻值越小，电功率越大，所以开关接1时，电路中只有工作，电路中阻值小，电功率大，养生壶处于加热状态。 开关接1时，电路中只有工作，养生壶为加热状态，由表格可知，养生壶的加热功率为1100W，则养生壶处于“加热”状态时阻值为 将养生壶单独保温，测得家中如图丙所示的电能表转盘转了12r，消耗的电能为 则养生壶保温状态的实际功率是 15.【答案】；滑动变阻器连在了两个下接线柱上；；B；；变大；；  【解析】解：要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变小，即电流变小，电阻变大，故右下接线柱连入电路中，如下所示： 如果闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，则电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变示数不为零且小于3V，则变阻器没有了变阻的作用，具体原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中； 灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为，示数为，小于灯的额定电压，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B调节，直到电压表示数为额定电压； 根据实验数据绘成的图象知，灯在额定电压下的电流为，由图可知小灯泡的额定功率是： ； 由图知，当电压分别为、、和时，对应的电流分别为、、和，由欧姆定律，对应的电阻分别为、、和，故在多次测量中，细心的小明发现：当电流表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比即灯的电阻变大； 如果灯泡电阻不随温度变化，即R为一定值，因为，故电功率与电压的平方成正比； 则灯泡电压为其额定电压一半时，其实际功率等于额定功率的四分之一； 实际上，灯的电压越大，通过的电流越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，所以，灯泡实际电压为其额定电压一半时的电阻小于正常发光时电阻， 则由，可知，它的实际功率：------① 如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时，根据，电功率与电流的平方成正比，即灯泡实际功率等于额定功率的四分之一； 实际上通过灯泡的电流越小，灯丝温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，由可知，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。 即此时它的实际功率：------② 由①②得：大于； 由图丙，电流随电压的变大而变大，由知，若R不变，则P与成正比，由于用电器电阻随温度的升高，所以与的图像先变大后变小，BD错误； 由分析知，若R不变，则P与成正比，由于电阻先变大后变小，所以比值电阻先变小后变小大，有变小的趋势，C错误，A正确。 故答案为：见解析；滑动变阻器连在了两个下接线柱上；；B；；变大；；。 根据滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变小确定变阻器右下接线柱连入电路中； 如果闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，则电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变示数不为零且小于3V，则变阻器没有了变阻的作用，据此分析； 灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向； 根据实验数据绘成的图象知灯在额定电压下的电流，根据得出小灯泡的额定功率； 根据和，并考虑灯泡电阻随温度的升高而变大分析； 由、结合电阻变化规律分析； 本题测定小灯泡的电功率”的实验，考查电路连接、反常现象的连接、电压表读数、操作过程、额定功率计算，同时也研究了电流与电阻的关系，考查了控制变量法及对器材的要求。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $