期末综合复习专题训练：电功和电功率实验题A卷---2025-2026学年北师大版九年级上册物理

期末综合复习专题训练：电功和电功率实验题A卷 1．如图所示的是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)实验中是通过观察U形管两侧液面的 来反映电阻丝产生热量的多少，这种物理方法被称为 。 (2)若想探究电流通过导体产生热量的多少是否与电阻阻值有关，可以选择 图装置。 (3)实验时发现随着加热时间的延长，甲装置中两个U形管左右两侧液面高度差均逐渐变大，该现象说明电流通过导体产生热量的多少还与 有关。 (4)乙图装置中通过电阻R1和R2的电流之比为 ，开关闭合一段时间后发现乙图中左侧U形管两侧的液面高度差更大，根据此现象可知，电流通过导体产生的热量与电流大小有关。 (5)实验小组对两个实验分析后发现甲实验中是右侧产生更多热量，乙实验中是左侧产生更多热量，它们有个共同点是都是电压较大的一方，由此实验小组猜测电流通过导体产生热量的多少还与 有关。为了验证这个猜想的正确与否，他们将不同的电阻并联在同一电路中，验证当电压相同时，产生的热量是否相同，于是他们在甲实验的基础上改接了线路，将2号导线连接点C改接到点D，另外还需要添加一根导线将 两点连接在一起。 2．为了测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率： (1)某小组按照甲图连接好实物电路后，将滑动变阻器移至最右端，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，则电路故障可能是 ； (2)该小组测出多组电流表和电压表的示数，并描绘出图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (3)实验过程中，小明发现电流表损坏，于是设计了如图丙所示的电路，其中滑动变阻器最大阻值已知（记为），实验步骤如下： ①闭合开关，将变阻器的滑片调至最左端，再调节滑动变阻器R的滑片，使电压表示数为灯泡的额定电压； ②接下来再调节滑动变阻器 （选填“R”或“”）的滑片至最右端，记下此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时的电功率为 （用、U和表示）。 3．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： (1)正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V； (2)小丽同学移动滑片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图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W： (3)该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω； (4)小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 (5)该实验中多次实验的目的是： 。 4．小巴要探究小灯泡的电功率与电压的关系，实验室有电压表、电流表、开关、电压为5V的学生电源、标有2.5V的小灯泡、两种规格的滑动变阻器A“30Ω1A”、B“50Ω2A”。他的实验电路如图甲所示。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2.5 3 电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.27 电功率P/W 0.05 0.15 0.3 0.81 (1)连完电路，按实验要求检查后，闭合开关S，发现电压表和电流表有示数，小灯泡不发光，下面操作合理的是______； A．应更换一个灯泡； B．应更换一个滑动变阻器； C．应移动滑动变阻器滑片 (2)正确连接后，闭合开关，将滑片P移至某处时，电压表示数如图乙，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光； (3)小巴多次实验，记录数据在如图丙的表中，由表可知： ①小灯泡的额定功率为 W； ②小灯泡的实际电压越大，小灯泡的实际功率 ； ③该实验使用的是 （选填“A”或“B”）滑动变阻器。 (4)小蜀认为本次探究只测三次数据也能得出结论，三次电压的设置如下，选择______方案最合理； A．0.5V、1.5V、2.5V B．1.0V、2.0V、3.0V C．1.0V、2.5V、3.0V D．2.0V、2.5V、4.0V (5)小明还设计了如图丁所示的电路，测出了另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1、R2的最大阻值均为Rₚ，小灯泡的额定电流为I₍额₎。请将以下实验步骤补充完整： ①只闭合开关S、S1，移动R1的滑片，使电流表示数为I额； ②接着只闭合开关S、S2，R1的滑片保持不动，移动R2的滑片，直到 ； ③再将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数I1；将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数I2. ④写出小灯泡额定功率的表达式：P= 。（用Rₚ、I额、I1、I2表示） 5．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。 (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。 (4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因是： 。 (5)如果将乙图的空气盒外的5Ω电阻改成20Ω，则左右两侧的空气盒内电阻丝在1分钟内产生热量的比值是 。 6．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒定为3V，滑动变阻器的规格为“15Ω，1A”，小明使用5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻进行了探究。 (1)图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画上正确的导线； (2)闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； (3)实验中，定值电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动； (4)小明逐一将5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻接入电路进行实验，当 Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V，在不更换器材的前提下，他可以采取 的方法来完成整个实验； (5)实验中，分别使用三个电阻进行了4次实验，得到了以下数据： R1=5Ω R2=10Ω R3=15Ω U/V 0.8 1.5 1.8 2.0 U/V 1.6 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.16 0.30 0.36 0.40 I/A 0.16 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ①通过定值电阻R1的4次数据可得出的结论是 ； ②小华同学发现，综合分析 三列数据，可分析得出“电流与电阻的关系”。 (6)实验结束后，小丽用如图乙所示电路，测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻（U额小于电源电压），定值电阻R0已知，请将下面实验步骤补充完整： ①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额； ②只闭合开关 ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数为U1； ③小灯泡电阻RL= 。（用U额、U1、R0表示） 7．有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根，小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有：干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。 长度/cm 60.0 40.0 20.0 … 电流/A 1.33 2.61 … (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 (2)要研究长度对电阻的影响，应选择 （填“同一”或“不同”）金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时，电流表示数如图乙，读数为 A。改变长度并记录电流值填入上表，随着长度减小，电路中电流变 ，表明电阻变 。 (3)要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为 m（填“0.4”“0.7”或“0.9”）。 (4)完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变 。 8．如图甲所示，小明所在小组为测量小灯泡的电阻连接了部分实物电路。电源电压恒为3 V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请用笔画代替导线，将甲图中的实物电路连接完整； (2)连接完电路之后，闭合开关，发现小灯泡不亮，观察到电压表无示数，电流表有示数，故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； (3)排除故障之后，缓慢将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时电压表读数如图乙所示，示数为 V，若要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，让电压表示数为2.5 V；移动滑片P记录了多组数据做出了丙图的U-I图像，可得：小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W； (4)做完实验之后，小丽说利用原来的实验器材，只需要把电压表接到滑动变阻器两端，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，小明想了想说道：这个方案也行。假如你是小明，接下来的主要操作是 。 9．为测量额定电压为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 状态，滑动变阻器的滑片应滑到最大值； (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 ； (5)李英不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，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；然后保持 不变，将电压表接在“”处的导线换接到“”处，读出电压表示数，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式 （用已知和所测量的物理量符号表示）。 10．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时，在装有相同初温、质量的煤油的瓶子内装入铜丝和镍铬合金丝（R铜<R镍铬），如图所示。 (1)实验中是通过观察 来显示电流产生热量的多少；为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有 的特点； (2)图中，将铜丝和镍铬合金丝串联，是为了控制 和通电时间相同。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置，一段时间后观察到B瓶中温度计的示数大于A瓶中温度计的示数，可得出结论：在其他条件一定时， 越大，电流通过导体产生的热量越多； (3)写出一个该实验中用到的实验方法是 。 11．如图甲是北北测量小灯泡额定功率的电路，电源电压恒为3V、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω，0.5A”）和导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲连接完整（要求：滑片向左移动灯泡变暗）； (2)闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动； (3)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，绘制了小灯泡的电流I随其两端电压U变化的关系图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；从图像中还发现灯丝电阻随温度的升高而变大。当小灯泡的实际电流为额定电流一半时，其实际功率为P1，当实际电压为额定电压一半时，其实际功率为P2，则P1 P2（选填“大于”“等于”或“小于”）； (4)实验后，北北利用一个定值电阻R0和两个电流表，设计了如图丁所示的电路测出了小灯泡的额定功率，实验过程如下： ①闭合开关S，调节滑片P，使电流表示数为，并读出此时电流表A2的示数I； ②小灯泡的额定功率表达式：P额= （用I、R0、U额表示）； (5)课后，北北想继续“探究电路中的电流与电阻关系”，他除利用以上实验器材外，还选用了5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻替换小灯泡，实验中保持定值电阻两端的电压1.5V不变，结果发现无法顺利完成实验，其原因是 ，为顺利完成该实验，定值电阻两端的电压应设定在 范围内。 12．小明利用如图所给实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 (1)请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接； (2)正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路中的故障是 ；（电路中只有一处故障） (3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，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 W。要使小灯泡变得更亮一些，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动； (4)下表是小明记录的实验数据。分析数据可知，小灯泡的亮度是由 决定的。经过计算小明发现，灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是： 。 实验次数 电压 U/V 电流I/A 灯泡的亮度 灯泡电功率 P/W 1 2.2 0.28 较暗 0.62 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.32 很亮 0.90 13．为了测量小灯泡的额定功率，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样，灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，滑动变阻器“20Ω；0.5A”。 (1)某小组连接的电路存在错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 。 (2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是（　　）（选填字母）。 A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片在某处时，电压表示数为2V，若想测小灯泡的额定功率，应将滑片向 （左/右）移动，移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察 （电压表/电流表）；当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 ； ②只闭合开关S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U1； ③小灯泡的额定功率P额= （用U、U1、U额、R0表示）。 14．测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率： (1)请用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大）； (2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，故障原因可能是 ； (3)排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W；若继续减小滑动变阻器阻值，灯泡实际功率将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) 高度差 转换法 (2)甲 (3)通电时间 (4) (5) 电压 A、C 【详解】（1）[1][2]根据转换法，实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较电流产生热量的多少。 （2）若想探究电流通过导体产生热量的多少是否与电阻阻值有关，需控制电流大小和通电时间相等，改变电阻，故可以选择甲图装置。 （3）实验时发现随着加热时间的延长，甲装置中两个U形管左右两侧液面高度差均逐渐变大，说明其他条件相同时，时间越长，产生的热量越多，该现象说明电流通过导体产生热量的多少还与通电时间有关。 （4）乙图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，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过右侧两电阻的电流相等，根据并联和串联电路电流的规律，此时通过R1的电流与通过R2的电流的比 （5）[1]甲实验串联，电流相同，电阻大的电压大，电压大的发热多，经观察右侧发热多；乙实验R2与R3并联后与R1串联，根据并联电路中的电路规律可知，R2与R3并联的等效电阻为2.5Ω，根据串联电路中的电压规律可知，此时R1的电阻大，分压多，左侧U形管（R1）液面高，说明电压大的发热多；所以猜测电流通过导体产生热量的多少还与电压大小有关。 [2]实验时，需要将不同的电阻并联在同一电路中，验证当电压相同时，产生的热量是否相同，于是他们在甲实验的基础上改接了线路，将2号导线连接点C改接到点D，将A、C两点连接在一起，使电阻并联，进行实验。 2．(1)小灯泡断路 (2)0.5 (3) 【详解】（1）闭合开关后，电流表无示数说明电路中存在断路，电压表有示数说明电压表与电源之间是通路，因此断路位置应为小灯泡处，所以电路故障可能是小灯泡断路。 （2）小灯泡的额定功率是指小灯泡在额定电压下的功率。由图乙的I-U图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额=2.5V时，对应的电流I额=0.2A，则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W （3）[1]这一步的目的是根据滑动变阻器R0求电路中的电流，则应保持R的滑片位置不变，电路中总电阻不变，电路中的电流仍为I额，调节R0的滑片至最右端，此时电压表测灯泡与的R0的总电压U，结合步骤①可求R0两端的电压，从而可以表示出小灯泡的额定电流。 [2]结合步骤①和②可知R0两端的电压U0=U-U额 则小灯泡的额定电流 则小灯泡额定功率 3．(1) 1.5 左 (2)0.5 (3)10 (4)见解析 (5)见解析 【详解】（1）[1][2]如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1.5V，小于灯泡的额定电压2.5V，要测灯泡的额定功率，应增大灯两端的电压，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，故滑片向左端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。 （2）根据绘制成图丙所示的I-U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 （3）当灯泡的电压为时，根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压为 此时电路中的电流为，由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器接入电路的的最大阻值至少为 （4）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻不是定值，随温度的变化而变化，则小明不能完成此实验探究。 （5）灯泡在不同电压下的功率不同，求功率的平均值无意义。小明在实验中进行了多次测量，其测量目的是找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系。 4．(1)C (2)左 (3) 0.625W 越大 B (4)C (5) 直到电流表示数为 【详解】（1）闭合开关后，电压表和电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不发光，可能是滑动变阻器接入电路的电阻太大，导致电路中电流过小，小灯泡实际功率过小。所以应移动滑动变阻器滑片，改变接入电路的电阻，观察小灯泡是否发光。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）由图乙可知，电压表使用的是0-3V量程，分度值为0.1V，其示数为0.5V，小于小灯泡的额定电压2.5V。要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片P向左端移动。 （3）[1]灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据可知，当电压为2.5V时，电流为0.25A，则额定功率 [2]由表格数据可知，小灯泡的实际电压越大，通过的电流也越大，根据，小灯泡的实际功率越大。 [3]当小灯泡两端电压为0.5V时，滑动变阻器两端的电压 此时电路中的电流，根据，滑动变阻器接入电路的电阻 ，所以该实验使用的是滑动变阻器B。 （4）探究小灯泡的电功率与电压的关系，需要测量小灯泡在低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压时的功率。1.0V低于额定电压2.5V，2.5V等于额定电压，3.0V高于额定电压，这样的设置能更全面地探究关系。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）[1]只闭合、时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流。移动的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光。接着只闭合开关S、，的滑片保持不动，此时与串联，电流表测电路中的电流。我们需要移动的滑片，直到电流表示数为。 [2]将的滑片调至最左端，此时接入电路的阻值为0，电路中只有，电流表示数为，根据欧姆定律，电源电压，此时阻值为步骤②中调整后的阻值。将的滑片调至最右端，此时接入电路的阻值为，与串联，电流表示数为，根据欧姆定律，电源电压。因为电源电压不变，所以，整理可得，由于的阻值等效于小灯泡正常发光时的阻值，根据功率公式，小灯泡的额定功率。 5．(1)U形管液面高度差 (2)电阻 (3)电流 (4)R3断路 (5)25：16 【详解】（1）实验中通过观察 U 形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，因为电阻产生的热量越多，容器内空气吸收的热量越多，空气膨胀程度越大， U 形管中液面高度差越大。 （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，甲中两电阻串联，电流和通电时间相同，右侧电阻 10Ω 大于左侧电阻 5Ω ，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）乙图中R3​与R2并联，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以目的是使通过R1​与R2​的电流不同。 （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现在左右两侧U形管液面上升高度相同，经检查气密性良好，实验现象不同的原因是：R3​断路，此时R1与R2​串联，电流相同，电阻也相同（R1=R2=5Ω），所以产生的热量相同，U形管液面上升高度相同。 （5）如果将乙图的空气盒外的5Ω电阻改成20Ω，则R2与R3​（20Ω）并联，根据并联电路的电压特点U=U2​=U3，由可得，I2:I3=R3​:R2​=20Ω:5Ω=4:1 又因为I1=I2​+I3，所以I1:I2​=5:4 根据Q=I2Rt，R1=R2=5Ω，t相同，则左右两侧的空气盒内电阻丝在1分钟内产生热量的比值。 6．(1) (2)B (3)右 (4) 5 控制定值电阻两端的电压保持不变 (5) 电阻一定时，通过导体的电流与加在它两端的电压成正比 3、6、10 (6) S、S1 【解析】【小题1】探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压一定，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路，因此改错后电路如下图所示： 【小题2】为保护电路，闭合开关前滑片应置于阻值最大处，如图甲，应将滑片P置于B端。 【小题3】换大电阻后，根据分压原理，定值电阻两端电压会暂时变大，要让它恢复到原来控制的电压值，需要增大滑动变阻器阻值以分去更多电压，即滑片向B端移动。 【小题4】[1][2]由题可知，电源3V，当用15Ω时，要调到1V，则滑动变阻器需分压2V， 由分压公式，即，但滑动变阻器最大阻值为15Ω，所以无法调到1V，在不更换器材的条件下，可以增大控制的电压值或再串联一个定值电阻进入电路，分担多余的电压，来完成实验。 【小题5】[1]对每个电阻的4次数据分析可发现，电压增大几倍，电流也随之增大几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比。 [2]要分析出电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压一定，即比较3、6、10三列数据可发现，在电压一定时，电阻越大，电流越小，电阻与电流的乘积不变，即导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小题6】[1][2]如图乙，只使用电压表测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，步骤为 ① 只闭合 S、S2，此时定值电阻、滑动变阻器以及小灯泡串联，此时电压表测小灯泡电压，移动滑片使电压表测灯的电压为 ，灯正常发光。 ② 只闭合 S、S1，定值电阻、滑动变阻器以及小灯泡串联，保持滑片不动，电压表测与小灯泡两端总电压，此时电流 即灯泡的额定电流。 ③ 小灯泡电阻 7．(1) (2) 同一 0.9 大 小 (3)0.4 (4)大 【详解】（1）电路必须形成完整回路，电流才能流通。实物电路（图甲）应包括干电池提供电压，开关控制通断，电流表测量电流（注意正负接线柱，避免反接），金属丝接入电路中（通过夹子固定）。连接原则是电流从电源正极出发，经开关保护电路，通过电流表测量后，流经金属丝，最后返回电源负极。这样连接后，改变金属丝长度或材料时，电流表可读数值。如图所示： （2）[1]研究长度影响需控制变量，材料必须相同，只改变长度，若用不同材料，材料差异会干扰结论。 [2]电流表的量程为0~3A，分度值为0.1A，读数为0.9A。 [3][4]由表格可知，随着长度减小，电流增大，根据转换法，电阻的变化通过电流表示数变化来反映，故电流增大，说明电阻变小。 （3）根据控制变量法，研究材料影响需控制变量，长度必须相同，只改变材料。排除0.7m和0.9m，因为有的材料无法达到相同长度，故选择0.4m。 （4）镍铬丝与小灯泡串联，灯泡亮度取决于电流（电流I减小时亮度变暗）。欧姆定律可知，总电阻增大时电流减小。因此灯泡变暗指电流减小，即镍铬丝长度增大导致总电阻增大。反之，长度减小时电阻减小，电流增大，灯泡变亮。 8．(1) (2)短路 (3) 2.2 右 12.5 0.5 (4)见解析 【详解】（1）本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中，将滑动变阻器上面其中的一个接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示： （2）灯泡和滑动变阻器串联，电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明可能是其测量对象短路，即小灯泡短路。 （3）[1]图丙中电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应让灯泡两端的电压变大为2.5V，由串联电路中电压的规律知，应使滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片P应向右移动。 [3]小灯泡正常发光时的电压为2.5V，如图丙，此时电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [4]小灯泡的额定功率为 （4）小灯泡正常发光情况下，电压表与滑动变阻器并联，即测量滑动变阻器两端电压，根据串联电路中电压的规律知，当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为UP=U-UL=3V-2.5V=0.5V 所以移动滑片，使电压表的示数为0.5V时，读出电流表的示数，代入公式也能测出小灯泡正常发光时的电阻。 9．(1) (2)断开 (3) A 0.24 (4)0.625 (5) 滑动变阻器的滑片位置 【详解】（1）测量小灯泡额定功率的实验原理是。 （2）为了保护电路，实验前连接电路时开关应处于断开状态。 （3）[1]电流表有示数，说明电路不是断路，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的小灯泡短路了，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 [2]图乙中电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。 （4）由图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像可知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是 （5）闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压，此时电压表测灯的电压，灯正常发光；然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，此时电压表测灯与两端的总电压，此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压 由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流 则小灯泡的额定功率 10．(1) 温度计的示数 比热容小升温快 (2) 电流 电阻 (3)控制变量法/转换法 【详解】（1）[1]实验中，为了显示电流产生热量的多少，采用了转换法的思想，即通过观察温度计示数的变化来反映电流产生热量的多少。温度计示数变化越大，说明电流产生的热量越多。 [2]为了在较短的时间内达到明显的实验效果，应选用比热容较小的液体，因为比热容小的液体在吸收相同热量时，温度变化更明显。在煤油和水两种液体中，煤油的比热容较小，因此应选用煤油。 （2）[1]将铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，是为了控制通过它们的电流和通电时间相同。这是因为在串联电路中，电流处处相等。 [2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置，一段时间后观察到乙瓶中温度计的示数大于甲瓶中温度计的示数。由于乙瓶中的镍铬合金丝电阻大于甲瓶中的铜丝电阻，且通过它们的电流和通电时间相同，因此可以得出结论：在其他条件一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （3）实验中，使用了转换法，将电流产生热量的多少转换为温度计示数上升的多少，便于观察。还使用了控制变量法，探究电流产生的热量与其中一个因素的关系时，控制了其它条件不变。 11．(1) (2) 电流表没有调零 B (3) 0.625 小于 (4) (5) 变阻器的最大阻值过小 1.8~2.5V 【详解】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器应与小灯泡串联在电路中，滑片向左移动灯泡变暗，说明变阻器连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法可得，应用一根导线把变阻器的B接线柱和小灯泡的右接线柱相连，如图所示： （2）[1]闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，指针偏向零刻度线的左侧，没有指向零刻度线，其原因是电流表没有调零。 [2]故障排除后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，为测量小灯泡的额定功率，需增大小灯泡的两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需减小变阻器的两端电压，根据串联分压原理可知，需减小变阻器连入电路的电阻，所以，应将滑片向B端移动。 （3）[1]由图丙可知，当小灯泡的两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 [2]当小灯泡的实际电流为额定电流一半时，即为0.125A，由图丙可知，此时小灯泡的两端电压小于1V，则其实际功率 当实际电压为额定电压一半时，即为1.25V，由图丙可知，此时通过小灯泡的电流大于0.15A，则其实际功率 由此可知。 （4）由图丁可知，小灯泡与定值电阻并联后与变阻器串联，电流表A1测的是通过定值电阻的电流，电流表A2测的是干路电流。闭合开关S，调节滑片P，使电流表示数为，此时定值电阻的两端电压为 由于小灯泡与定值电阻并联，所以小灯泡的两端电压等于定值电阻的两端电压，此时小灯泡正常发光；此时电流表A2的示数I，即干路电流为I；根据并联电路的电流规律可得，通过小灯泡的电流为，所以小灯泡的额定功率为 （5）[1]在“探究电路中的电流与电阻关系”实验中，定值电阻与变阻器串联在电路中，电压表测的是定值电阻的两端电压，电流表测的是电路电流；实验中保持定值电阻两端的电压1.5V不变，根据串联分压原理可得 即 当定值电阻最大阻值连入电路时，变阻器连入电路的电阻应为 大于变阻器的最大阻值，即变阻器的最大阻值过小，所以无法顺利完成实验。 [2]为顺利完成该实验，若不考虑更换变阻器和电源，定值电阻最大阻值接入电路时，变阻器连入电路的阻值也最大，定值电阻两端的电压最小，根据串联分压原理可得 即 解得，即定值电阻两端的电压最小为1.8V；电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、滑动变阻器（“20Ω 0.5A”），则电路的电流最大为0.5A，当电路中电阻最小时，电路电流最大，此时接入的定值电阻的阻值为5Ω，由得，定值电阻的最大电压为 即为顺利完成该实验，定值电阻两端的电压应设定在1.8~2.5V之间。 12．(1) (2)灯泡断路 (3) 0.75 左 (4) 实际功率 灯丝两端电压增大时，温度升高 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 故电流表选用小量程与开关串联在电路中，如图所示： （2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路，电压表瞬间满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即电路中的故障是灯泡断路。 （3）[1]由（1）可知，电流表选用小量程；闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 [2]要使小灯泡变得更亮一些，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故应将滑片向左移动。 （4）[1]由表中数据可知，灯泡实际功率越大，亮度越亮，说明小灯泡的亮度是由实际功率决定的。 [2]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。 13．(1) (2)B (3) 右 电压表 0.5 (4) U额 【详解】（1）测量小灯泡的额定功率，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，要与小灯泡并联，电流表串联在电路中，测电流，如图所示： （2）由题意知，电路连接正确，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；而小灯泡不发光，电压表无示数，说明电路可能的故障是电压表并联的支路短路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1][2]由于小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V；此时电压表示数为2V，若想测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器两端电压，因此应将滑片向右移动，且观察电压表的示数，直至其为2.5V。 [3]当小灯泡正常发光时，其电流示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡额定功率为 （4）[1]由图丙知，当只闭合开关S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯正常发光。 [2]当只闭合开关S、S1时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，保持滑动变阻器滑片P不动，此时电压表的示数为U1，即定值电阻两端的电压为U1。③在②中，定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为 由于串联电路电流处处相等，则 可得，滑动变阻器的电阻为 在①中，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，由于滑动变阻器的电阻不变，根据串联电路电流和电压特点可得，灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率为 14．(1) (2) 左 灯泡断路 (3) 0.75 增大 【详解】（1） 电压表应与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选用小量程与灯泡并联，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器应接入右下接线柱，如图所示： （2）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在阻值最大处，即滑动变阻器的滑片应调至最左端。 [2]由题意可得，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生断路，电路中无电流，此时电压表有示数且接近电源电压，说明电压表此时测电源电压，电压表所测量的用电器断路，即灯泡断路。 （3）[1]当电压表的示数为2.5V时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过小灯泡的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为 [2]根据串联电路的分压关系可知，当减小滑动变阻器阻值时，此时滑动变阻器的电压减小，小灯泡的电压增大，实际功率变大，小灯泡更亮。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $