专项02 电功率和焦耳定律实验+家庭电路作图专练（5大题型）（重难点训练）物理苏科版九年级下册

专项02 电功率和焦耳定律实验专练 一、伏安法测小灯泡的电功率实验 二、伏阻法测小灯泡的电功率实验 三、安阻法测小灯泡的电功率实验 四、等效替代法测小灯泡的电功率 五、探究影响电热的因素实验 一、伏安法测小灯泡的电功率实验 1．琴琴在实验室测量小灯泡的额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。实验室中有、、三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“”“”或“”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (2)灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为，灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为， （选填“大于”“小于”或“等于”）。若琴琴将该灯泡与的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W。 (3)琴琴在完成本次测量任务后又设计了如图所示电路，来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。电源电压不变但未知，定值电阻的阻值为，请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为。 ②断开开关，将滑动变阻器的滑片移至最右端后闭合开关，再次调节滑片，直到电压表的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为。 ③小灯泡额定功率的表达式是 （用字母、、、表示）。 2．（24-25九年级上·重庆·期末）“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V、小灯泡标有“2.5V”电流表、电压表各一个，滑动变阻器（）、（）、（）、开关、导线。 (1)图是小黎连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线。 (2)改正后，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，电压表的示数如图所示，若想测小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。将实验数据绘制成如图所示的图像，则小灯泡的额定功率是 W，他选择的滑动变阻器是 （选填“”、“”或“”）； (3)若将灯泡与阻值为的定值电阻串联接入电源电压为1.5V的电路中，小灯泡的实际功率为 W； (4)小鹏将（2）中刚测完小灯泡额定功率的电路开关断开，并用标有“”的灯泡去替换，然后直接闭合开关（未调节滑动变阻器），则此时的功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1W，已知和灯丝的材料长度都相同，则 （选填“”或“”）的灯丝较粗。若考虑灯泡电阻的变化，此电路中两端的电压不可能为 （填字母序号）。 A．0.5V　　B．1.25V　　C．1.5V　　D．2.5V 3．（24-25九年级上·山东威海·期末）小明同学在实验室进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器（10Ω 1A）、1.5V的干电池（若干）和其它常用器材。 (1)小明同学进行实验的实物电路图如图甲，小灯泡额定电压为3.8V，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大； (2)连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想 是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”） (3)排除故障后，小明同学移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； (4)接着，小明用该实验电路想判断标有“2.5V 1W”的小灯泡是否符合规格。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察 ，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 4．（24-25九年级上·安徽六安·期末）小卓在“测小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压2.5V（灯丝电阻约为6），滑动变阻器规格R标有“50；0.5A”字样。 (1)小卓的电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的接法； (2)排除故障后，闭合开关移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动； (3)通过小灯泡的电流与两端电压变化的关系如图丙所示，小卓还想用本实验器材探究电流和电压的关系，聪明的小越认为不可行，请你帮小越说明理由： 。 5．（25-26九年级上·北京·月考）小文在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用器材有：电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡L、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。请完成下列实验内容： (1)用笔画线表示导线，将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小； (2)闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数为3V。产生这种现象的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到某处，电压表的示数如图乙所示。若使小灯泡正常发光，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)实验中小文分别测出小灯泡两端的电压为1.5V、2V、2.5V，观察小灯泡的亮暗情况，并记录三种情况下小灯泡的电流值，计算出相应的实际功率。他为了减小误差，求出了三个电功率的平均值。请说明这样做有何不妥 。 二、伏阻法测小灯泡的电功率实验 6．（24-25九年级上·湖南怀化·期末）为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的和“20Ω 1A”的。 (1)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“”或“”） (2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） (3)电路正确连接后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (4)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 ； (5)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，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，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，记录电压表示数。 则小灯泡额定功率 （用字母、、表示）。 7．琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有（10Ω  0.5A）、（20Ω  0.5A）、（200Ω  0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“”“”或“”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为， （选填“大于”“小于”或“等于”）。若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W； (3)完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V； ②滑动变阻器滑片不动，再将开关拨至“2”读出电压表示数为；小灯泡的额定功率 （用、、表示）； ③若步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 8．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）小明用“伏安法”测一个阻值未知的定值电阻，如图甲所示。请完成下列实验过程。 (1)如图甲所示的实验电路，请用笔画出导线将电路连接完整 （要求：滑片P置于右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大）； (2)正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针明显偏转，则故障为 ； (3)排除故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得出未知电阻的大小为 Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 (4)小明根据实验数据作出了电阻的I﹣U图像，发现有一组数据是错误的，如图乙所示。改正数据后可得结论是 ； 【拓展】完成上述实验后，小明用自己的电流表和其他同学交换来一个标有“2.5V”的小灯泡和两个开关，设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下： ①先闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②接着保持滑片位置不变， （填写各开关断开或闭合），记录电压表示数为U1； 经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为：PL＝ （用测得量的字母和已知量表示）。 9．（23-24九年级上·河南郑州·期末）为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某班同学设计了如图甲所示的电路。 (1)测量小灯泡的额定功率的实验原理是 ； (2)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“左”或“右”）端； (3)小明组发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是 ； A．小灯泡短路            B．小灯泡断路            C．滑动变阻器短路            D．滑动变阻器断路 他们排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A； (4)小敏组移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W，图像是曲线的主要原因是 ； (5)李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；然后保持 不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= （用已知和所测量的物理量符号表示）。 10．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选取了额定电压为2.5V的小灯泡L（正常发光时阻值约为10Ω），有两个规格分别为“5Ω，0.5A”“20Ω，1A”的滑动变阻器，电源电压保持6V不变。 (1)实验中选择的滑动变阻器的规格是 ； (2)图甲中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数，出现这种现象的原因是 ； (3)移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像如图乙所示；由图像可知，小灯泡的额定功率为 W； (4)小亮实验时发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，于是他设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为 V； ②接着调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式L= （用U、0和已知量表示）。 三、安阻法测小灯泡的电功率实验 11．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）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)图甲是小华在准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请写出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：① ；② ； (2)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 （填“①”“②”或“③”）发生了 （填写故障名称）； (3)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开关断开时，灯丝的电阻可能是 （0Ω、5Ω、介于0～5Ω之间）； ③实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为( ) A．5Ω  2A            B．10Ω  2A            C．20Ω  1A            D．30Ω  1A ④实验过程中，小华将滑片向左移时，灯变亮。若该过程灯丝的电阻增加了，滑动变阻器的电阻减小，则 （＞/＝/＜）； (4)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 （填“①”“②”或“③”），你选择的依据是 ； (5)另一组同学在测量标有“3.8V”小灯泡电功率的实验时，为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V），获得三组数据，并进行了数据处理，如下表： 实验序号 电流表示数 额定功率/W 额定功率的平均值/W 1 0.71 2.698 2 0.69 2.622 3 0.68 2.584 这样处理数据的方法是否正确？ （正确/不正确），其理由是 ； (6)如图丁是小明同学设计的利用电流表和已知阻值的定值电阻R测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的电路图。请根据实验步骤完成下列空格。 ①仅闭合开关 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； ②仅闭合开关 ，不改变滑片的位置，读出此时电流表的示数为； ③小灯泡额定功率的表达式是 。 12．（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端。闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（填序号）； A．检查开关是否接触不良 B．检查电压表是否断路 C．更换小灯泡 D．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 (3)移动滑片P到某一位置时电压表如图乙所示为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端移动； (4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W； (5)在实验时，电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，继续测量小灯泡的额定功率。 已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片P，直到电流表的读数为I额； ②闭合开关S、S1断开S2，记下此时电流表的读数为I1； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用I额、R0和I1表示） 13．（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）。 14．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)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，小灯泡的额定电流，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，移动的滑片，使电流表示数为； ②闭合开关S、，保持 （选填“”或“”）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； ③保持 （选填“”或“”）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；再将此滑动变阻器的滑片移至最右端，记下电流表的示数； ④小灯泡额定功率的表达式：= （用、、、表示）。 15．（24-25九年级上·内蒙古兴安盟·月考）利用伏安法测量小灯泡电功率（小灯泡标有“2.5V”字样），聪明而粗心的小马连接了如图甲所示的电路。同组小方发现其中有一根导线接错了。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯光亮度 1 1 0.2 几乎不发光 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.28 过亮 6 0 不亮 (1)请你在错误导线上画“”，并画出正确的连接； (2)改正电路，将滑片移至最左端，闭合开关。移动滑片，直到电压表示数为2.5V，此时电流表如图乙所示，则测出灯的额定功率为 W； (3)小方认为不读取灯的额定电流，也能测出灯泡的额定功率。她利用表格中第一次实验数据计算出灯泡电阻，再计算灯泡两端电压为时的功率，则灯的额定功率 1.25W（选填“＞”“＜”或“=”）； (4)学习小组还设计了另一种方案测量灯的额定功率（R阻值已知） ①按电路图连好电路； ②开关拨到位置1，移动滑片至任一位置，读出电流表示数； ③开关S拨到位置2， ，读出电流表示数，算出灯泡电阻 （用、、表示），再由，算出灯额定功率。他们认为上述方案存在不足之处，仔细分析后，要准确测出灯泡的额定功率，需将上述步骤2改为 。 四、等效替代法测小灯泡的电功率 16．（2025·河北承德·二模）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。 【实验器材】两节新干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。 【设计实验与进行实验】 (1)请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路中 ； (2)正确连好电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最 （选“左”或“右”）端；当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω；（保留一位小数） (3)用图甲所示的电路 （选填“能”或“不能”）用来探究电流与电压的关系，理由是 ； (4)【拓展】用图丙所示的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。 17．（2025·江苏盐城·二模）测量额定电压为小灯泡的阻值，电源电压恒为3V。 (1)将实物图连接完整，要求滑片向左滑动时，接入电路电阻变小。 (2)闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，接下来应该观察 ，再进行下一步操作。 (3)移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 V。要使灯泡正常发光，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 端移动。 (4)继续移动滑片，记下多组数据并绘制成图丙图像。则灯泡正常发光时电阻为 Ω。 (5)用一个已知阻值为的定值电阻替换下电流表，设计图丁电路还可测出原灯泡的额定功率，步骤如下： ①只闭合、，移动滑片，使电压表示数为 V。 ②保持滑动变阻器阻值不变，只闭合、，电压表示数为。 ③代入表达式 求出灯泡额定功率（用、、表示）。 (6)评估：第5问中，要能顺利测出额定功率，参照第4问中数据，选用的定值电阻不能大于 。 18．（24-25九年级上·陕西西安·月考）用以下实验器材测小灯泡正常工作时的电阻：电源（电压3V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），有“20Ω  1A”的滑动变阻器一个。 (1)如图甲是小明同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉） ； (2)连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，无论怎样移动滑片都不能改变这种情况，可能的故障是 ； (3)排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动； (4)图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电流与电压的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω； (5)该实验多次测量的目的是 ； A．求平均值，减小实验的误差 B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性 (6)小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 ； (7)实验结束后，小明又选取了一个额定电压为U的小灯泡进行实验。他利用学生电源（电压未知）、电阻箱，滑动变阻器（电阻足够大）和电压表设计了如图丁所示的电路。为了精确地测量这个小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： ①正确连接电路，将的阻值调至最大； ②闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器的滑片，直至 ； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电压表示数为 ，读出此时电阻箱的示数为； ④小灯泡额定功率的表达式 （用已知量和所测物理量的符号表示）。 19．（24-25九年级上·湖南常德·月考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为。 (1)甲图中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移灯泡变亮 ； (2)排除故障后，闭合开关，电压表示数为，将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ； (3)小华设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为）： ①只闭合开关，，调节使电流表的示数为； ②再断开，闭合，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为 ； ③接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡的额定功率 （用、、、表示）。 20．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）在测额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10）电功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V。 (1)若在连接电路时，有A（5　0.6A）、B（10　0.5A）和C（20　0.3A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行。 (2)下表为某小组的实验记录表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.40 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为数据处理过程有误，你认为错误之处是： ，正确测量结果P额= W。 (3)整个实验过程中，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系是：ΔR1 ΔR2，（选填“＞”“＜”“＝”）. (4)在某次实验时，电流表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R0（阻值已知）、一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （1/2），移动滑片，使电压表的示数为 V。 ②滑动变阻器的滑片的位置 （不动/移动），再将开关S2拨到触点 （1/2），读出电压表的示数为U1。 ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。 (5)小明同学经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系： ①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1； ②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2； 利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为：P1 P2（大于/小于/等于）。 五、探究影响电热的因素实验 21．采用如图所示的装置探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管两侧液面的高度差发生变化。 (1)两个密闭瓶内空气的温度变化是通过 来反映的，这种研究物理现象的方法叫 。 (2)如图甲所示是在探究电流通过导体时产生热量的多少跟 的关系，通电一段时间后 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量较多。由此可得出结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的 越大，这段电阻丝产生的热量越多。 (3)如图乙所示，两个密闭瓶内的电阻丝的阻值相同，在其中一个密闭瓶外并联一根与瓶内电阻丝阻值相同的电阻丝，则通过两瓶内电阻丝的电流 （选填“相同”或“不同”）。 (4)让实验装置冷却到初始状态，把图乙右边并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源，比较两瓶内电阻丝产生热量的多少，这是在探究电流通过导体时产生热量的多少跟 （选填“电流”或“电阻”）的关系，此时通电一段时间后 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量较多。 22．（24-25九年级上·重庆·期末）按要求完成下列实验题： (1)用图所示的装置探究不同物质的吸热能力： ①该实验须控制沙子和水的初温和 相同，并且加热装置相同； ②该实验通过比较 反映物质吸热的多少。 ③实验中发现，相同时间内沙子升温更快，说明沙子的吸热能力更 。（选填“强”或“弱”） (2)用图所示的装置探究影响电流热效应的因素： ①该实验通过温度计的示数变化反映电流通过电阻产生热量的多少，这种实验方法叫 。 ②闭合开关，通电温度计2的示数变化更大，说明电热的多少与 有关； ③利用该装置 （选填“可以”或“不可以”）探究电热与电流的关系。 23．（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期末）小蕾同学在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 (1)实验中通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“a”或“b”）容器中电流通过电阻丝产生的热量多。 (3)图乙所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“c”或“d”）容器中电流通过电阻丝产生的热量多。 24．（25-26九年级上·吉林长春·月考）如图所示，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化。 (1)此实验是为了研究电流产生的热量与 的关系，乙装置并联一段电阻丝的目的是 ；将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在 容器中产生的热量多。 (2)如图B是小明家的一个电饭锅插座，他发现插头松动后，在使用电饭锅时插头发热，并且将插座烧成如图所示的样子。这是因为插头松动后，插头与插孔处的接触电阻变 使得在相同的时间内产生的热量增多，烧坏插座。 25．（25-26九年级上·广东江门·期中）小明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；（提示：电压表需测定值电阻） (2)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R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，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．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：导体两端电压一定时， ； (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。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。 26．（24-25九年级上·福建厦门·期末）探究电流产生的热量与什么因素有关。实验器材：电源（3节干电池）、电热丝（5Ω、10Ω各1只）、红外电子测温枪（2支）、秒表（1只）、开关（1个）、导线若干。 序号 通电时间t/min 0 1 2 3 4 1 温度t1/℃ 15.3 19.6 23.1 25.2 26.7 2 温度t2/℃ 15.3 23.8 29.8 32.5 35.0 (1)探究电流产生的热量与电阻的关系，电路如图所示： ①实验通过 实现控制电热丝R1、R2的电流与通电时间均相同；通过红外电子测温枪测量电热丝温度的变化量来反映 的多少； ②实验数据记录如上表，分析得出结论： 。 (2)探究电流产生的热量与电流的关系：以R1为研究对象，需要改变电流，在不增加器材的情况下，你的方法是： ；（写出一种方法即可） (3)利用上述器材还可以探究电流产生的热量与 有关。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项02 电功率和焦耳定律实验专练 一、伏安法测小灯泡的电功率实验 二、伏阻法测小灯泡的电功率实验 三、安阻法测小灯泡的电功率实验 四、等效替代法测小灯泡的电功率 五、探究影响电热的因素实验 一、伏安法测小灯泡的电功率实验 1．琴琴在实验室测量小灯泡的额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。实验室中有、、三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“”“”或“”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (2)灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为，灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为， （选填“大于”“小于”或“等于”）。若琴琴将该灯泡与的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W。 (3)琴琴在完成本次测量任务后又设计了如图所示电路，来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。电源电压不变但未知，定值电阻的阻值为，请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为。 ②断开开关，将滑动变阻器的滑片移至最右端后闭合开关，再次调节滑片，直到电压表的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为。 ③小灯泡额定功率的表达式是 （用字母、、、表示）。 【答案】(1) B 0.5 (2) 大于 0.225 (3) 【详解】（1）[1]要测灯泡的额定功率，需要调节灯泡两端的电压等于额定电压，测出灯泡正常发光时的电流，利用公式计算灯泡的额定功率。所以该实验的原理是。 [2] 灯泡与变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为，电源电压恒为6V，灯泡正常发光时电流约为 根据串联电路电压特点可知，变阻器两端电压 则变阻器连入的阻值 由于灯泡正常发光时电流为0.25A，变阻器需要连入的阻值约为，所以变阻器应选择。 [3] P到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压。 [4]由图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡的额定功率为 （2）[1]灯泡实际电压为额定电压一半时，对应图像上的A点，灯泡实际电流为额定电流一半时，对应图像上的B点。A点的电压和电流都比B点大，根据，A点对应的电功率P1大于B点的电功率P2。 [2]在图丙所示的图像上画出定值电阻的图像，如图所示。当灯泡L与R串联在4.5V电路中时，根据串联电路电流电压规律，通过它们的电流相等，它们两端电压之和等于电源电压。在图像上可以看出，当电流时，灯泡两端电压，电阻R两端电压，符合题意，此时灯泡的实际功率 （3）[1]只闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电路为R0的简单电路，电压表V1测电源电压，读出电压表的示数为。这就是电源电压为U1。断开开关，将滑动变阻器的滑片移至最右端后闭合开关，此时，定值电阻、滑动变阻器、小灯泡串联，电压表V1测定值电阻和滑动变阻器两端电压，电压表V2测滑动变阻器和小灯泡两端电压；再次调节滑片，直到电压表的示数为，此时小灯泡两端电压为其额定电压，小灯泡正常发光，电压表的示数为。 [2]由题意可知，两端电压为，则电路中的电流为 小灯泡额定功率的表达式是 2．（24-25九年级上·重庆·期末）“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V、小灯泡标有“2.5V”电流表、电压表各一个，滑动变阻器（）、（）、（）、开关、导线。 (1)图是小黎连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线。 (2)改正后，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，电压表的示数如图所示，若想测小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。将实验数据绘制成如图所示的图像，则小灯泡的额定功率是 W，他选择的滑动变阻器是 （选填“”、“”或“”）； (3)若将灯泡与阻值为的定值电阻串联接入电源电压为1.5V的电路中，小灯泡的实际功率为 W； (4)小鹏将（2）中刚测完小灯泡额定功率的电路开关断开，并用标有“”的灯泡去替换，然后直接闭合开关（未调节滑动变阻器），则此时的功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1W，已知和灯丝的材料长度都相同，则 （选填“”或“”）的灯丝较粗。若考虑灯泡电阻的变化，此电路中两端的电压不可能为 （填字母序号）。 A．0.5V　　B．1.25V　　C．1.5V　　D．2.5V 【答案】(1) (2) A 0.5 R1 (3)0.05 (4) 小于 L2 D 【详解】（1）由图可知，电压表串联在电路中，电流表与小灯泡并联，电压表应与被测小灯泡并联，电流表应与被测小灯泡串联，故应将小灯泡右侧接线柱导线从电流表的“0.6”接线柱改接到蓄电池的负极，如图所示： （2）[1][2]由题可知，该电压表的示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，所以应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的电阻，应将滑片P向A端移动，由图像可得，小灯泡正常工作时的电流为0.2A，由得，小灯泡的额定功率 [3] 由图像可知，当小灯泡两端电压为0.5V时，电路中的电流为0.1A，由串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压 由得，滑动变阻器接入电路中的电阻 即滑动变阻器的最大阻值应大于，因为小灯泡正常工作时的电流为 综上所述，所以应选择的滑动变阻器为。 （3）由图像可知，当电路中的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为0.5V，阻值为的定值电阻两端的电压为1V，此时满足两者串联后电源电压为1.5V，则小灯泡的实际功率 （4）[1][2][3]用标有“”的灯泡去替换，根据可知，灯泡L2正常工作时的阻值小于灯泡L1正常工作时的阻值，所以此时电路中的电流会变大，即滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路中电压规律可知，小灯泡L2两端的实际电压小于其额定电压，所以小灯泡不能正常工作，即此时L2的实际功率小于其额定功率1W；当灯泡L1与L2的灯丝材料和长度相同时，则灯泡L2灯丝更粗；综上所述，实验中L2不可能达到其额定功率，所以L2两端的电压不可能为2.5V，故D符合题意。 故选D。 3．（24-25九年级上·山东威海·期末）小明同学在实验室进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器（10Ω 1A）、1.5V的干电池（若干）和其它常用器材。 (1)小明同学进行实验的实物电路图如图甲，小灯泡额定电压为3.8V，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大； (2)连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想 是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”） (3)排除故障后，小明同学移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，此时电路中的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； (4)接着，小明用该实验电路想判断标有“2.5V 1W”的小灯泡是否符合规格。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察 ，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 【答案】(1) (2) ② ① (3) 0.3 1.14 (4)电流表示数是否是0.4A 【详解】（1）闭合开关时让滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式，故选择右下接线柱，因小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选择0~15V的量程与小灯泡并联，作图如下： （2）[1]连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数为零，可以判断电路是断路，猜想②是错误的。 [2]进一步观察到电压表有示数，说明电压表与电源之间的电路连接是通路，故断路出现在与电压表并联部分，所以是小灯泡的灯丝断了。故猜想①正确。 （3）[1][2]如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.30A，此时小灯泡的电压为额定电压3.8V，则小灯泡的额定功率为 （4）标有“2.5V 1W”的小灯泡额定电流为 所以闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察电流表示数是否是0.4A，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 4．（24-25九年级上·安徽六安·期末）小卓在“测小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压2.5V（灯丝电阻约为6），滑动变阻器规格R标有“50；0.5A”字样。 (1)小卓的电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的接法； (2)排除故障后，闭合开关移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动； (3)通过小灯泡的电流与两端电压变化的关系如图丙所示，小卓还想用本实验器材探究电流和电压的关系，聪明的小越认为不可行，请你帮小越说明理由： 。 【答案】(1) (2)B (3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）该实验中，电流表应串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，应并联在小灯泡的两端，通过两电表的电流应从正接线柱流入、负接线柱流出，故找出错误导线并画出正确接法如下图所示： （2）由图可知，电压表接小量程，分度值为0.1V，其示数为1.2V，为了测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压需要增大到2.5V，根据可知，需要增大电路的电流，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑动变阻器的滑片应向B端移动。 （3）探究电流和电压的关系，根据控制变量法，需要控制导体的电阻不变，而本实验器材中的小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故本实验器材探究电流和电压的关系是不可行的。 5．（25-26九年级上·北京·月考）小文在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用器材有：电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡L、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。请完成下列实验内容： (1)用笔画线表示导线，将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小； (2)闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数为3V。产生这种现象的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到某处，电压表的示数如图乙所示。若使小灯泡正常发光，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)实验中小文分别测出小灯泡两端的电压为1.5V、2V、2.5V，观察小灯泡的亮暗情况，并记录三种情况下小灯泡的电流值，计算出相应的实际功率。他为了减小误差，求出了三个电功率的平均值。请说明这样做有何不妥 。 【答案】(1) (2)断路 (3)B (4)见解析 【详解】（1）“测量小灯泡的电功率”实验中，滑动变阻器和电流表串联，滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小，滑动变阻器应接右下接线柱，如下图所示： （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，说明电流发生了断路；电压表示数为3V，说明电压表能接到电源两端，所以产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。 （3）由图乙可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V；若使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据正比分压可以，应进行滑动变阻器接入的阻值，应将滑片P向B端移动。 （4）灯泡的实际功率与实际电压有关，不同电压下的功率不同，灯在额定电压下的功率为额定功率，所以不能求不同电压下的平均功率；另外实验只研究了实际电压低于或等于额定电压下的功率情况，没有研究实际电压略高于额定电压时的功率情况。 二、伏阻法测小灯泡的电功率实验 6．（24-25九年级上·湖南怀化·期末）为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的和“20Ω 1A”的。 (1)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“”或“”） (2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） (3)电路正确连接后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (4)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 ； (5)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，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，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，记录电压表示数。 则小灯泡额定功率 （用字母、、表示）。 【答案】(1) (2) (3) 右 0.65 (4)灯丝的电阻与温度有关 (5) 【详解】（1）标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律可得，其额定电流约为 电源电压6V不变，灯泡正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律可得，变阻器连入电路的电阻为 所以应该选用的滑动变阻器是。 （2）滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示： （3）[1]当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，此时小灯泡亮度较暗，应增大灯泡的两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的两端电压，根据串联分压可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。 [2]灯泡正常发光时，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，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率为 （4）灯的实际功率越大，灯越亮，灯丝的温度越高；而由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即灯的电阻不一样，其主要原因是灯丝的电阻与温度有关，灯的电阻随温度的变化而变化。 （5）①闭合开关S，开关接b，、灯泡、变阻器串联，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数，则灯泡的额定电压为； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，连接方式不变，电压表改测和灯泡两端的总电压，记录电压表示数。则的两端电压为 根据欧姆定律，则灯泡的额定电流为 则小灯泡额定功率为 7．琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有（10Ω  0.5A）、（20Ω  0.5A）、（200Ω  0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“”“”或“”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为， （选填“大于”“小于”或“等于”）。若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W； (3)完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V； ②滑动变阻器滑片不动，再将开关拨至“2”读出电压表示数为；小灯泡的额定功率 （用、、表示）； ③若步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) B 0.5 (2) 大于 0.225 (3) 3.5 偏小 【详解】（1）[1]测量小灯泡额定功率是利用电压表测电压、电流表测电流，由计算功率，因此实验原理是 [2]要使小灯泡在额定电压2.5V下工作，而电源是6V，则滑动变阻器需分压 此时小灯泡正常发光，电阻约为10Ω，则电流 滑动变阻器所需电阻 所以滑动变阻器最大阻值至少要大于14Ω，且工作电流不能低于0.25A，因此应该选择（20Ω 0.5A）。 [3]如图乙，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，读数为2.2V，低于灯泡额定电压，因此需要增大小灯泡两端电压，根据串联分压原理，即需减小滑动变阻器两端电压，所以需要调节滑动变阻器，使其阻值减小，如图甲，应向B端移动。 [4]如图丙，可知，当小灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，所以小灯泡额定功率 （2）[1]由图丙可知，当灯泡实际电压为额定电压一半即为1.25V时，灯泡电流约为0.125A，所以 灯泡实际电流为额定电流一半即为0.1A时，灯泡电压为1V，所以 显然。 [2]由图丙可知，将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上时，电路中电流应为0.15A，即此时满足定值电阻两端电压与灯泡两端电压之和为电源电压即 所以小灯泡此时的实际功率 （3）[1][2][3]由图可知，电路为灯泡，定值电阻滑动变阻器串联，电压表由开关连接在不同位置，测量电压故步骤如下： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”时，电压表并联在定值电阻和滑动变阻器两端，要让灯泡正常发光，需使其电压为额定电压2.5V，根据串联电路电压规律，应该调节滑片，使电压表示数为 ②滑动变阻器滑片不动，再将开关拨至“2”读出电压表示数为，此时电压表测定值电阻电压，由于电路连接方式不变，因此根据串联电路电流处处相等可知，小灯泡正常发光的电流等于通过定值电阻的电流即 所以小灯泡的额定功率 ③若步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，如图此时滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可知，电路中电流将变小，即计算的额定电流变小，额定电压不变，所以小灯泡的功率的测量值偏小。 8．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）小明用“伏安法”测一个阻值未知的定值电阻，如图甲所示。请完成下列实验过程。 (1)如图甲所示的实验电路，请用笔画出导线将电路连接完整 （要求：滑片P置于右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大）； (2)正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针明显偏转，则故障为 ； (3)排除故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得出未知电阻的大小为 Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 (4)小明根据实验数据作出了电阻的I﹣U图像，发现有一组数据是错误的，如图乙所示。改正数据后可得结论是 ； 【拓展】完成上述实验后，小明用自己的电流表和其他同学交换来一个标有“2.5V”的小灯泡和两个开关，设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下： ①先闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②接着保持滑片位置不变， （填写各开关断开或闭合），记录电压表示数为U1； 经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为：PL＝ （用测得量的字母和已知量表示）。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)5.0 (4) 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 闭合S、S2，断开S1 【详解】（1）要求滑片P置于右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： （2）闭合开关后发现电流表无示数，说明发生断路，电压表指针明显偏转，说明电压表两端与电源相通，则故障为定值电阻断路。 （3）根据，定值电阻的电流与电压成正比，所以第3次实验数据有误，舍去。其余4次实验求得的电阻分别为 为减小误差，应求平均值，则未知电阻的大小为 （4）[1]根据，定值电阻的电流与电压成正比，所以第3次实验数据有误，舍去。改正后电阻的I﹣U图像为正比例函数图像，可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2][3]①先闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，和灯泡串联，电压表测灯泡电压，使电压表的示数为2.5V，则灯泡正常发光。 ②接着保持滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，连接方式不变，电压表改测灯泡和总电压，记录电压表示数为U1。根据串联电压规律，电压为，则灯泡的额定电流为 则灯泡的额定功率为 9．（23-24九年级上·河南郑州·期末）为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某班同学设计了如图甲所示的电路。 (1)测量小灯泡的额定功率的实验原理是 ； (2)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“左”或“右”）端； (3)小明组发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是 ； A．小灯泡短路            B．小灯泡断路            C．滑动变阻器短路            D．滑动变阻器断路 他们排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A； (4)小敏组移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W，图像是曲线的主要原因是 ； (5)李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；然后保持 不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= （用已知和所测量的物理量符号表示）。 【答案】(1)P=UI (2)右 (3) A 0.42 (4) 0.625 见解析 (5) 滑动变阻器的滑片位置 【详解】（1）在测量小灯泡的额定功率时，所用公式P=UI，只要测出额定电压和额定电流，通过计算就可以得到额定功率，所以测量小灯泡的额定功率的实验原理是。 （2）闭合开关前，为保护电路，滑片应置于变阻器阻值最大处，即图甲中的变阻器的最右端。 （3）[1]A．实验所用电路为串联电路，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，且小灯泡不亮，可能是小灯泡短路了。故A符合题意； B．小灯泡断路时，电流表无示数，但电压表与电源接通，电压表有示数，故B不符合题意； C．滑动变阻器短路时，电路通路，电流表有示数，电压表与电源接通，电压表有示数，故C不符合题意； D．滑动变阻器断路，电流表无示数，电压表也无示数，故D不符合题意。 故选A。 [2]根据图丙数据可知，图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A。 （4）[1]由图丙可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，电路中的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 [2]由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。 （5）[1][2]由图丁知，小灯泡与R0和滑动变阻器串联连接，电压表的导线接在a处时，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片，让电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，小灯泡正常工作。保持滑动变阻器的滑片位置不变，电压表的导线换接到b处时，电压表测量小灯泡及R0的两端总电压，R0两端的电压为U0=U-U额 电路中的电流 小灯泡的额定功率 10．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选取了额定电压为2.5V的小灯泡L（正常发光时阻值约为10Ω），有两个规格分别为“5Ω，0.5A”“20Ω，1A”的滑动变阻器，电源电压保持6V不变。 (1)实验中选择的滑动变阻器的规格是 ； (2)图甲中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数，出现这种现象的原因是 ； (3)移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像如图乙所示；由图像可知，小灯泡的额定功率为 W； (4)小亮实验时发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，于是他设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为 V； ②接着调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式L= （用U、0和已知量表示）。 【答案】(1)20Ω，1A (2) 右 滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致小灯泡的实际功率太小 (3)0.5 (4) 2.5 R0 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω，1A”的滑动变阻器。 （2）[1]图甲中，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即最右端； [2]闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数说明电路接通，电压表有示数说明电压表和电源接通，出现这种现象的原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路中电流太小，小灯泡的实际功率太小。 （3）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0.2A，则小灯泡额定功率为 （4） [1][2][3]闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，此时电路为灯泡、变阻器、定值电阻串联，电压表测灯泡两端电压，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光；接着调节滑动变阻器R0的滑片到最右端，此时电路连接方式不变，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，读出此时电压表的示数为U；根据串联电路电压规律，两端的电压为 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻为 三、安阻法测小灯泡的电功率实验 11．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）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)图甲是小华在准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请写出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：① ；② ； (2)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 （填“①”“②”或“③”）发生了 （填写故障名称）； (3)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开关断开时，灯丝的电阻可能是 （0Ω、5Ω、介于0～5Ω之间）； ③实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为( ) A．5Ω  2A            B．10Ω  2A            C．20Ω  1A            D．30Ω  1A ④实验过程中，小华将滑片向左移时，灯变亮。若该过程灯丝的电阻增加了，滑动变阻器的电阻减小，则 （＞/＝/＜）； (4)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 （填“①”“②”或“③”），你选择的依据是 ； (5)另一组同学在测量标有“3.8V”小灯泡电功率的实验时，为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V），获得三组数据，并进行了数据处理，如下表： 实验序号 电流表示数 额定功率/W 额定功率的平均值/W 1 0.71 2.698 2 0.69 2.622 3 0.68 2.584 这样处理数据的方法是否正确？ （正确/不正确），其理由是 ； (6)如图丁是小明同学设计的利用电流表和已知阻值的定值电阻R测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的电路图。请根据实验步骤完成下列空格。 ①仅闭合开关 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； ②仅闭合开关 ，不改变滑片的位置，读出此时电流表的示数为； ③小灯泡额定功率的表达式是 。 【答案】(1) 连接电路时开关未断开 滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 (2) ① 断路 (3) 0.75 介于0～5Ω之间 D ＜ (4) ① 见解析 (5) 正确 见解析 (6) S、 S、 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，存在两个不妥之处，一是连接电路时开关未断开，二是滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处，没有起到保护电路的作用。 （2）[1][2]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，说明发生断路，电压表示数始终为3V，说明电压表的两端与电源相通，则可能是导线①断路，使得电压表串联到了电路中。 （3）[1]由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为 [2]由图乙可知，灯泡电压为0.5V时，电流为0.1A，此时灯泡电阻为 灯泡电阻随温度升高而变大，灯泡电阻不为零，所以开关断开时，灯丝的电阻可能介于0～5Ω之间。 [3]由图乙可知，电流最小为0.1A，此时灯泡电压为0.5V，则滑动变阻器阻值为 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为“30Ω  1A”，故选D。 [4]实验过程中，小华将滑片向左移时，灯变亮，说明电路中电流变大，根据可知总电阻变小。若该过程灯丝的电阻增加了，滑动变阻器的电阻减小，则。 （4）[1][2]灯泡的U-I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，故画出的变阻器的U-I图像应为图丙中的①。 （5）[1][2]由于电压表选用大量程，导致电表的读数出现误差，从而造成电功率数值出现不同。通过多次测量求平均值，可以减小误差，所以做法是正确的。 （6）[1][2][3][4]仅闭合开关S、，灯泡和定值电阻并联后与变阻器串联，电流表测定值电阻电流，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的示数为； ②仅闭合开关S、，不改变滑片的位置，连接方式不变，电流表改测干路电流，读出此时电流表的示数为； ③根据并联电流规律，灯泡的额定电流为 则小灯泡额定功率为 12．（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端。闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（填序号）； A．检查开关是否接触不良 B．检查电压表是否断路 C．更换小灯泡 D．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 (3)移动滑片P到某一位置时电压表如图乙所示为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端移动； (4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W； (5)在实验时，电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，继续测量小灯泡的额定功率。 已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片P，直到电流表的读数为I额； ②闭合开关S、S1断开S2，记下此时电流表的读数为I1； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用I额、R0和I1表示） 【答案】(1) (2)D (3) 2.4 右 (4)0.5 (5)(I1-I额)R0I额 【详解】（1）在图甲中，电流表应串联在电路中，根据题意可知，小灯泡正常工作时的电流约为 电流表应选0~0.6A量程，将电路连接完整。如图所示： （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端。闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，只是电流太小，接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[1][2]移动滑片P到某一位置时电压表如图乙所示，电压表所选量程为0~3V，分度值0.1V，读数为2.4V；此时要测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，因此应将滑片P向右端移动，减小它的分压。 （4）由图丙可知，小灯泡的额定电压为2.5V，对应的额定电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率是 （5）闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片P，直到电流表的读数为I额；闭合开关S、S1断开S2，记下此时电流表的读数为I1，则通过定值电阻R0的电流为，则小灯泡的额定电压等于定值电阻R0两端的电压，即 所以小灯泡的额定功率的表达式为 13．（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​)。 14．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)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，小灯泡的额定电流，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，移动的滑片，使电流表示数为； ②闭合开关S、，保持 （选填“”或“”）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； ③保持 （选填“”或“”）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；再将此滑动变阻器的滑片移至最右端，记下电流表的示数； ④小灯泡额定功率的表达式：= （用、、、表示）。 【答案】(1) (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) 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，并联在灯泡两端，电流表测电路中的电流，串联在电路中，而甲图中电流表与灯泡并联，因此改接的电路如下图所示： （2）[1][2]连接电路过程中，为了保护电路，开关应断开，且滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最左端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，则可能是灯泡发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数，故选B。 （4）乙图中电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，读数为0.14A。 （5）已知灯泡额定电压为2.5V，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，应使灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由串联分压原理可知，滑动变阻器的阻值变小，即滑片向右移动滑片。 （6）丙图中，当灯泡电压是2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 （7）[1][2]由图丙可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡两端的电压值与流过小灯泡的电流值之比逐渐增大，即小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大， 出现这种情况的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （8）[1]闭合开关S、，电路为灯泡和滑动变阻器串联，使电流表示数为，此时灯泡正常发光；接下来闭合开关S、，保持的滑片位置不动，移动另一个滑动变阻器的滑片，使电路中的电流仍为；此时灯泡阻值与变阻器阻值大小相等，即。 [2]保持的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电路为R2单独串联，记下电流表的示数，此时电源电压可表示为① 再将此滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电路为R2和最大阻值串联，记下电流表的示数，此时电源电压可表示为② 联立①②解得，由于，则小灯泡额定功率的表达式 15．（24-25九年级上·内蒙古兴安盟·月考）利用伏安法测量小灯泡电功率（小灯泡标有“2.5V”字样），聪明而粗心的小马连接了如图甲所示的电路。同组小方发现其中有一根导线接错了。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯光亮度 1 1 0.2 几乎不发光 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.28 过亮 6 0 不亮 (1)请你在错误导线上画“”，并画出正确的连接； (2)改正电路，将滑片移至最左端，闭合开关。移动滑片，直到电压表示数为2.5V，此时电流表如图乙所示，则测出灯的额定功率为 W； (3)小方认为不读取灯的额定电流，也能测出灯泡的额定功率。她利用表格中第一次实验数据计算出灯泡电阻，再计算灯泡两端电压为时的功率，则灯的额定功率 1.25W（选填“＞”“＜”或“=”）； (4)学习小组还设计了另一种方案测量灯的额定功率（R阻值已知） ①按电路图连好电路； ②开关拨到位置1，移动滑片至任一位置，读出电流表示数； ③开关S拨到位置2， ，读出电流表示数，算出灯泡电阻 （用、、表示），再由，算出灯额定功率。他们认为上述方案存在不足之处，仔细分析后，要准确测出灯泡的额定功率，需将上述步骤2改为 。 【答案】(1) (2)0.65 (3)< (4) 保持滑片的位置不变 见解析 【详解】（1）由图甲可知，电压表串联在了电路中；伏安法测量小灯泡电功率实验中，电压表应和灯并联，滑动变阻器和灯串联，电流表串联在电路中，修改如下图所示： （2）由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，测出灯的额定功率为 （3）第一次电流小，灯泡几乎不发光，温度很低，电阻较小，而灯泡正常发光时温度较高，电阻较大，根据可知，此时算出的功率偏大，真实额定功率比1.25W小。 （4）[1][2]开关拨到位置1，移动滑片至任一位置，读出电流表示数，此时电流表测量通过定值电阻的电流；开关S拨到位置2，保持滑片的位置不变，读出电流表示数，此时电路连接情况没有改变，电流表测灯泡和电阻的总电流；开关在位置1时，灯泡与电阻并联，灯泡两端的电压为 开关在位置2时，根据并联电路电流规律可得通过灯泡的电流为 则灯泡的电阻为 [3]步骤2中，因为滑动变阻器的滑片处于任一位置，则灯泡两端电压不等于小灯泡的额定电压，所以实验结果与真实值相差较大；要准确测出灯泡的额定功率，步骤2应改为：开关拨到位置1，移动滑片使电流表的读数为 读出电流表示数。 四、等效替代法测小灯泡的电功率 16．（2025·河北承德·二模）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。 【实验器材】两节新干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。 【设计实验与进行实验】 (1)请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路中 ； (2)正确连好电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最 （选“左”或“右”）端；当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω；（保留一位小数） (3)用图甲所示的电路 （选填“能”或“不能”）用来探究电流与电压的关系，理由是 ； (4)【拓展】用图丙所示的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】(1) (2) 右 8.3 (3) 不能 见详解 (4) 4 0.8 【详解】（1）在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，电压表应并联在小灯泡的两端，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。 [2]当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）[1][2]在探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而小灯泡的电阻受温度影响发生变化，不是定值；故用图甲所示的电路不能用来探究电流与电压的关系。 （4）[1][2]由图丙可知，仅闭合S1，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测小灯泡两端电压，灯泡的额定电压为4V，因此调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置，使电压表示数为4V；在保持R2滑片不动的情况下，仅闭合S2，使电阻箱R1和滑动变阻器R2串联，电压表测电阻箱R1两端的电压，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；根据等效替代法，此时电阻箱R1的阻值与小灯泡正常发光时的阻值相等，即RL=R1=20Ω 该小灯泡的额定功率为 17．（2025·江苏盐城·二模）测量额定电压为小灯泡的阻值，电源电压恒为3V。 (1)将实物图连接完整，要求滑片向左滑动时，接入电路电阻变小。 (2)闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，接下来应该观察 ，再进行下一步操作。 (3)移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 V。要使灯泡正常发光，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 端移动。 (4)继续移动滑片，记下多组数据并绘制成图丙图像。则灯泡正常发光时电阻为 Ω。 (5)用一个已知阻值为的定值电阻替换下电流表，设计图丁电路还可测出原灯泡的额定功率，步骤如下： ①只闭合、，移动滑片，使电压表示数为 V。 ②保持滑动变阻器阻值不变，只闭合、，电压表示数为。 ③代入表达式 求出灯泡额定功率（用、、表示）。 (6)评估：第5问中，要能顺利测出额定功率，参照第4问中数据，选用的定值电阻不能大于 。 【答案】(1) (2)电压表有无示数 (3) 1.8 A (4)10 (5) 2.5 (6)2 【详解】（1）滑片向左滑动时接入电路电阻变小，则滑动变阻器接入电路电阻丝长度变短，所以滑动变阻器左下接线柱需接入电路，将其与电源正极连接。如图所示： （2）闭合开关后灯泡不亮但电流表有示数，这表明电路是通路，没有发生断路。可能是灯泡短路或者电路中电流过小，导致灯泡实际功率过低，人眼看不见灯泡发光。此时应观察电压表有无示数。若电压表无示数，可能是灯泡短路；若电压表有示数且较小，则可能是滑动变阻器接入电阻过大。 （3）[1]电压表量程为，分度值是0.1V，指针所指位置为。 [2]因为灯泡额定电压是2.5V，而当前电压1.8V小于额定电压，要使灯泡正常发光，需增大其两端电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片向（或“左”）端移动。 （4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A。根据欧姆定律，则灯泡正常发光时电阻 （5）[1]测灯泡的额定功率，要让灯泡正常发光，其两端电压需达到额定电压2.5V，所以移动滑片使电压表示数为2.5V。 [2]首先让小灯泡在额定电压下工作。只闭合、，此时电路灯泡L、、串联，电压表测小灯泡两端电压。移动滑片使电压表示数为，确保小灯泡正常发光（只有在额定电压下，功率才是额定功率）。保持滑动变阻器滑片位置不变（保证电路中总电阻、电流不变），只闭合、，此时电压表测小灯泡与定值电阻的总电压。因为电路为串联（滑动变阻器、小灯泡、串联，只是开关切换改变电压表测量对象），根据串联电压规律，两端电压 串联电路电流处处相等，所以小灯泡正常发光时的电流，与中电流相等，即 根据功率公式，则灯泡额定功率 （6）电源电压为3V，灯泡正常发光时两端电压为2.5V，那么定值电阻两端最大电压为 由小问4知灯泡正常发光时电流为0.25A，根据欧姆定律可得定值电阻最大阻值 18．（24-25九年级上·陕西西安·月考）用以下实验器材测小灯泡正常工作时的电阻：电源（电压3V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），有“20Ω  1A”的滑动变阻器一个。 (1)如图甲是小明同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉） ； (2)连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，无论怎样移动滑片都不能改变这种情况，可能的故障是 ； (3)排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动； (4)图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电流与电压的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω； (5)该实验多次测量的目的是 ； A．求平均值，减小实验的误差 B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性 (6)小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 ； (7)实验结束后，小明又选取了一个额定电压为U的小灯泡进行实验。他利用学生电源（电压未知）、电阻箱，滑动变阻器（电阻足够大）和电压表设计了如图丁所示的电路。为了精确地测量这个小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： ①正确连接电路，将的阻值调至最大； ②闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器的滑片，直至 ； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电压表示数为 ，读出此时电阻箱的示数为； ④小灯泡额定功率的表达式 （用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】(1) (2)灯泡断路 (3) 2.3 右 (4)10 (5)B (6)见解析 (7) 电压表示数为 【详解】（1）测小灯泡正常工作时的电阻实验，需要将电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表测量灯泡电压。如图所示： （2）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明发生断路，电压表示数接近3V，说明电压表的两端与电源相通，则可能的故障是灯泡断路。 （3）[1]如图乙所示，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，所以读数为2.3V。 [2]灯泡额定电压为2.5V，此时灯泡电压不到2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联分压原理，需要减小变阻器的电压，所以应将滑动变阻器电阻调小，滑动变阻器用的是右下接线柱，所以应将滑片向右调。 （4）从图丙可以看出，灯泡电压2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常工作时的电阻为 （5）小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，不同电压时，温度不同，电阻不同，不能求平均值。多次实验可以测量出小灯泡在不同电压下的电阻，得出其电阻随温度变化的结论，故选B。 （6）探究电流与电压的关系，需要电阻一定，小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化，所以小红的观点不合理。 （7）[1][2][3]①正确连接电路，将的阻值调至最大； ②闭合开关S、，断开，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为，则灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，电阻箱和变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电压表示数为U，读出此时电阻箱的示数为； ④根据等效替代法，小灯泡正常发光时的电阻即为，则小灯泡额定功率为 19．（24-25九年级上·湖南常德·月考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为。 (1)甲图中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移灯泡变亮 ； (2)排除故障后，闭合开关，电压表示数为，将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ； (3)小华设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为）： ①只闭合开关，，调节使电流表的示数为； ②再断开，闭合，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为 ； ③接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡的额定功率 （用、、、表示）。 【答案】(1) (2) 右 0.65 (3) 【详解】（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选量程，滑动变阻器在连接时要遵守“一上一下”的原则。当滑片向右移时灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻减小，所以从开关出来的导线应与滑动变阻器右边下方接线柱连接，如图所示： （2）[1][2]排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.5V，电压表测量小灯泡的电压，而小灯泡的额定电压为2.5V，故应让电压表的示数变大。串联电路中，元件的电阻越大，所分的电压越大，故应让滑动变阻器的电压变小，根据串联分压原理，应调节滑片让滑动变阻器的电阻变小，滑片需向右端移动。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 （3）[1][2]①只闭合开关，，灯泡和串联，电流表测电路电流，调节使电流表的示数为，则灯泡正常发光； ②再断开，闭合，和和串联，电流表测电路电流，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为； ③接着将的滑片P调至最左端，单独工作，记下电流表的示数为，则电源电压为    ① 再将的滑片P调至最右端，和的最大电阻串联，记下电流表的示数为，则电源电压为    ② 联立①②，解得阻值为，根据等效替代法，灯泡正常发光时的电阻为 则小灯泡的额定功率为 20．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）在测额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10）电功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V。 (1)若在连接电路时，有A（5　0.6A）、B（10　0.5A）和C（20　0.3A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行。 (2)下表为某小组的实验记录表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.40 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为数据处理过程有误，你认为错误之处是： ，正确测量结果P额= W。 (3)整个实验过程中，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系是：ΔR1 ΔR2，（选填“＞”“＜”“＝”）. (4)在某次实验时，电流表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R0（阻值已知）、一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （1/2），移动滑片，使电压表的示数为 V。 ②滑动变阻器的滑片的位置 （不动/移动），再将开关S2拨到触点 （1/2），读出电压表的示数为U1。 ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。 (5)小明同学经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系： ①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1； ②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2； 利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为：P1 P2（大于/小于/等于）。 【答案】(1)B (2) 电灯泡的额定功率求平均值 1.52 (3)＜ (4) 2 3.8 不动 1 (5)大于 【详解】（1）[1]灯泡正常发光时电路电流 ＞ 故C不符合题意，此时滑动变阻器两端电压 根据欧姆定律 ＞ 滑动变阻器应选B； （2）[2]在求额定功率时，应该根据额定电压下的功率来计算，这里简单的求三个数据的平均值是不合理的。因为这三个数据可能是在不同电压下得到的功率值，不能直接求平均得到额定功率。 [3]小灯泡的额定功率是在小灯泡额定电压下工作的功率，小灯泡的额定电压是时对应的功率就是额定功率即。 （3）[4]若滑动变阻器电阻变小，电路中电流变大，电路总电阻变小，小灯泡电阻因电流增大、温度升高而增大，所以灯泡电阻的增加量小于滑动变阻器的减小量，即ΔR1＜ΔR2；若滑动变阻器电阻变大，电路中电流变小，电路总电阻变大，小灯泡电阻因电流减小、温度降低而减小，所以灯泡电阻的减小量小于滑动变阻器的增大量，即ΔR1＜ΔR2；综上所述，不论滑片如何移动，均有ΔR1＜ΔR2。 （4）[5]将单刀双掷开关拨到2位置，确保电压表测量小灯泡的电压 [6]调节滑动变阻器，使电压表的示数为 （小灯泡的额定电压）。 [7]为了使电路中的电流仍是小灯泡正常发光的电流，所以电路的阻值不能发生变化，即保证滑动变阻器的滑片位置不变。 [8]单刀双掷开关拨到1位置，确保电压表测量小灯泡和定值电阻的电压之和。 [9]根据串联电路电压的关系 可得 已知，所以 串联电路电流处处相等，则，所以小灯泡的额定功率 ； （5）5[10] 因为 当灯泡实际电压为其额定电压一半时，假设灯泡电阻不随温度变化，则此时电流等于额定电流的一半，实际功率 > 又因为 当实际电流等于额定电流一半时，假设灯泡电阻不随温度变化，实际功率 但实际上灯泡电阻随温度升高而增大，温度越低，灯泡电阻越小，当电流为额定电流一半时，灯泡电阻小于正常发光时的电阻，则 ＜ 所以 ＞ 五、探究影响电热的因素实验 21．采用如图所示的装置探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管两侧液面的高度差发生变化。 (1)两个密闭瓶内空气的温度变化是通过 来反映的，这种研究物理现象的方法叫 。 (2)如图甲所示是在探究电流通过导体时产生热量的多少跟 的关系，通电一段时间后 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量较多。由此可得出结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的 越大，这段电阻丝产生的热量越多。 (3)如图乙所示，两个密闭瓶内的电阻丝的阻值相同，在其中一个密闭瓶外并联一根与瓶内电阻丝阻值相同的电阻丝，则通过两瓶内电阻丝的电流 （选填“相同”或“不同”）。 (4)让实验装置冷却到初始状态，把图乙右边并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源，比较两瓶内电阻丝产生热量的多少，这是在探究电流通过导体时产生热量的多少跟 （选填“电流”或“电阻”）的关系，此时通电一段时间后 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量较多。 【答案】(1) U形管两侧液面的高度差 转换法 (2) 电阻 右瓶 电阻 (3)不同 (4) 电阻 左瓶 【详解】（1）[1][2]电阻丝产生的热量多少难以直接比较，瓶内空气吸热后温度上升，体积变大，故两个密闭瓶内的电阻丝发热的多少可以通过U形管的液面变化来反映的，这种研究物理的方法叫转换法。 （2）[1][2][3]如图甲所示，两电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法，是探究电流产生的热量跟电阻的关系，右边瓶内电阻丝电阻较大，相同时间产生的热量更多，故通电一段时间后右瓶内的电阻丝产生的热量较多，得出的结论是由实验可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大产生的热量越多。 （3）如图乙，左边瓶内电阻相当于在干路上，右边瓶内电阻丝相当于支路，根据并联电路电流规律可知，左边瓶内电阻丝的电流大于右边，则通过两瓶中电阻丝的电流不同。 （4）[1][2]把图乙中并联的两根电阻丝都放入瓶内，此时两根电阻丝并联，根据串并联电路电阻特点，左边容器内电阻大于右边容器内总电阻，通过左右容器的电流相等，该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，根据可知，一段时间后左侧瓶内电阻产生的热量比右侧多。 22．（24-25九年级上·重庆·期末）按要求完成下列实验题： (1)用图所示的装置探究不同物质的吸热能力： ①该实验须控制沙子和水的初温和 相同，并且加热装置相同； ②该实验通过比较 反映物质吸热的多少。 ③实验中发现，相同时间内沙子升温更快，说明沙子的吸热能力更 。（选填“强”或“弱”） (2)用图所示的装置探究影响电流热效应的因素： ①该实验通过温度计的示数变化反映电流通过电阻产生热量的多少，这种实验方法叫 。 ②闭合开关，通电温度计2的示数变化更大，说明电热的多少与 有关； ③利用该装置 （选填“可以”或“不可以”）探究电热与电流的关系。 【答案】(1) 质量 加热时间 弱 (2) 转换法 电阻 可以 【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力时，根据控制变量法，需要控制沙子和水的初温以及质量相同，同时加热装置也要相同，这样才能保证在相同加热条件下，比较它们的吸热情况。 [2]实验中，用相同的加热装置加热，加热时间越长，物质吸收的热量就越多，所以通过比较加热时间来反映物质吸热的多少。 [3]质量相同的水和沙子，在相同时间内吸收相同的热量，沙子升温更快，根据可知，沙子的比热容比水的比热容小，则沙子的吸热能力更弱。 （2）[1]电流通过电阻产生热量的多少不能直接观察，而温度计示数的变化可以直接观察，通过温度计示数变化反映电流产生热量的多少，这种实验方法叫转换法。 [2]由图可知，电阻RA与RB串联，根据串联电路的电流特点，通过它们的电流相等，通电时间也相等，而，通电2分钟后，温度计2的示数变化更大，说明RB产生的热量更多。在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以说明电热的多少与电阻有关。 [3]要探究电热与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。该装置中有滑动变阻器，通过调节滑动变阻器可以改变电路中的电流，同时可以控制其中一个电阻保持不变和通电时间相同，所以可以探究电热与电流的关系。 23．（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期末）小蕾同学在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 (1)实验中通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“a”或“b”）容器中电流通过电阻丝产生的热量多。 (3)图乙所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“c”或“d”）容器中电流通过电阻丝产生的热量多。 【答案】(1)液面高度差 (2) 电阻 b (3) 电流 c 【详解】（1）实验中，电阻丝产生的热量多少是无法直接看出来的，是通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。 （2）[1]甲图中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，所以甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系。 [2]根据可知，当通过的电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越大，由图可知，b容器中的电阻较大，因此产生的热量较多。 （3）[1][2]乙图中，d容器内、外的电阻并联后再与c容器电阻串联，由于乙图中三个电阻等值，所以通过c容器中电阻的电流是d容器中电阻电流的2倍，电阻相等，通电时间相同，所以可研究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系；由于c容器中电阻通过的电流大，电阻相等，通电时间相同，根据可知，c容器中电阻产生的热量多。 24．（25-26九年级上·吉林长春·月考）如图所示，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化。 (1)此实验是为了研究电流产生的热量与 的关系，乙装置并联一段电阻丝的目的是 ；将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在 容器中产生的热量多。 (2)如图B是小明家的一个电饭锅插座，他发现插头松动后，在使用电饭锅时插头发热，并且将插座烧成如图所示的样子。这是因为插头松动后，插头与插孔处的接触电阻变 使得在相同的时间内产生的热量增多，烧坏插座。 【答案】(1) 电流 控制通过电阻丝的电流不同 甲 (2)大 【详解】（1）[1][2]由图示实验可知，两电阻丝的阻值相同，乙容器中的电阻与外部的电阻并联，再与甲容器的电阻串联，根据串并联电流规律可知，甲容器中电阻丝的电流等于乙容器中电阻丝的电流和外部电阻的电流之和，则通过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流，所以，乙装置并联一段电阻丝的目的是控制通过电阻丝的电流不同。两容器中电阻相同、通电时间相等，通过的电流不同，故此装置可以探究：电流产生的热量与电流的关系。 [3]由图可知，甲容器所连接的U形管两侧液面高度差较大，说明甲容器内空气温度变化较大，体积变化较大，所以，电流在甲容器中产生的热量较多。 （2）插头松动后，插头与电饭锅插孔的接触面积减小；由于导体在材料、长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大，故插头与电饭锅插孔的电阻变大；由焦耳定律可知，电流与时间相同时，电阻越大，导体电阻产生的热量越多。 25．（25-26九年级上·广东江门·期中）小明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；（提示：电压表需测定值电阻） (2)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R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，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．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：导体两端电压一定时， ； (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。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不变 (3)B (4)电流与电阻成反比 (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串联，电压表并联在定值电阻两端，连接电路如下： （2）探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的I-R图像知道，定值电阻两端的电压UV=IR=0.3A×10Ω≠0.5A×5Ω 由图B的I-R图像知道，定值电阻两端的电压UV=IR=0.1A×20Ω＝------＝0.2A×10Ω=2V 即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。 （3）定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压，U滑=U-UV=6V-2V=4V 变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为50Ω，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）由图乙B的I-R图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （5）[1][2]根据控制变量法，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，由图知道，图丙中是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究电阻大小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，探究电流对产生热量多少的影响。 26．（24-25九年级上·福建厦门·期末）探究电流产生的热量与什么因素有关。实验器材：电源（3节干电池）、电热丝（5Ω、10Ω各1只）、红外电子测温枪（2支）、秒表（1只）、开关（1个）、导线若干。 序号 通电时间t/min 0 1 2 3 4 1 温度t1/℃ 15.3 19.6 23.1 25.2 26.7 2 温度t2/℃ 15.3 23.8 29.8 32.5 35.0 (1)探究电流产生的热量与电阻的关系，电路如图所示： ①实验通过 实现控制电热丝R1、R2的电流与通电时间均相同；通过红外电子测温枪测量电热丝温度的变化量来反映 的多少； ②实验数据记录如上表，分析得出结论： 。 (2)探究电流产生的热量与电流的关系：以R1为研究对象，需要改变电流，在不增加器材的情况下，你的方法是： ；（写出一种方法即可） (3)利用上述器材还可以探究电流产生的热量与 有关。 【答案】(1) 串联电路 电流产生的热量 见解析 (2)见解析 (3)通电时间 【详解】（1）①[1]由图1可知，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，故闭合开关后，通过、的电流与通电时间均相等，因此实验通过电阻串联实现控制通过电热丝、的电流与通电时间均相同。 [2]电阻产生的热量无法直接观察获得，可以通过红外电子测温枪测量电热丝温度的变化最来反映，这里利用了转换法。 ②[3]由表格数据可知，电流和通电时间相同，电阻越大，电流产生的热量越多。 （2）探究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻不变，改变通过电阻的电流，以为研究对象，可以通过改变电源的电压，改变其电流大小；或者将R2移去或短路，只将R1接入电路，此时电源电压不变，电路中电阻改变，电流也随之改变。 （3）电流产生的热量与电阻大小、电流大小和通电时间有关，实验中，可以控制电流和电阻不变，改变通电时间，探究电流产生的热量与通电时间的关系。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $