2026年广东中考物理一轮复习练习：电功率实验探究题专练

2026年广东中考物理一轮复习练习：电功率实验探究题专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同。 将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制          和          相等 通电一段时间后，通过观察          来比较电流做功的多少 通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝          选填“”或“”做的功多 若两端的电压为，电路中的电流为，则内电流通过做的功为          。 2.在跨学科实践课上，某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 收集生活中浪费电的现象 讨论该如何节约用电 【项目实施】 收集生活中浪费电的现象 同学们了解到，家里和学校教室里的电灯不能及时关掉，是一种很普遍的浪费电的现象。另外，学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭时，遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。 实践小组的同学所在城市以家庭为单位约户，用电器平均每天按待机计算，参考下表数据，估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为          。 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量台 待机功耗台 讨论该如何节约用电 实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。 随手关灯：根据公式可知，这样可以节约用电的理由是          。 不让用电器处于待机状态。 尽量使用节能灯。根据公式可知，这样可以节约用电的理由是          ，实践小组同学所在的学校共有电灯盏，都是的日光灯，如果都改用的节能灯，按平均每天用电，则该学校更换节能灯后一天可节约用电          。 【项目拓展】 阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家的节约用电意识，某城市实施分时电价，具体方案如下表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天 元 低谷期 第二天 元 小华留心观察了一下自家电能表，分别记录了她家第一天早，晚和第二天早这三个时刻的读数，如图所示。则她家这一天应付电费          元。                第一天早                第一天                第二天早 发电厂输送电能若能采用超导材料电缆，可以大大降低由于电流          效应引起的电能损耗，由南方电网深圳供电局研制的相关材料，电缆已在深圳正式投入使用，整个项目从设计制造到建设运行，全为自主创新。实现了关键技术的自主可控，关键装备国产化，填补了相关国内技术空白，体现了“大国制造”的工艺水准。 3.某小组开展了一次主题为“调查我家用电情况”的跨学科实践。 【项目提出】节约用电 【项目分析】 案例：盛夏，某同学把空调的温度设置为，发现空调的压缩机工作后会停止，之后再重新工作周而复始。他从空调铭牌和说明书上获悉，压缩机制冷时空调的电功率为，压缩机不工作时空调的电功率为。 案例： 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量台 待机功耗台 【项目实施】 他们查阅资料发现：阶梯电价、分时电价等计费方式会大大增强人们节约用电的意识。计费方式如下表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天早 元 低谷期 第二天早 元 小陈同学留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早，晚和第二天早这三个时刻的读数，如图甲所示。则他家这天应付电费          元。 根据公式可知，使用功率较小的用电器也可实现更好的节约用电。如图乙为          填写器材名称，它可以快速测量用电器的实际电功率、累积用电时间、计算电费等，比电能表更加便利。 实践小组同学所在的学校共有电灯盏，都是的日光灯，如果都改用的节能灯，按平均每天用电，则该学校更换节能灯后一天可节约用电          。 【展示交流】 结合上述实践及日常生活习惯，从节约用电的角度分析，下列观念不科学的是           A.小高同学说：“空调达到设定温度，会停止工作，但它的电功率不变” B.小吴同学说：“出门时不用随手关灯，担心晚上回来时家里黑” C.小魏同学说：“用电器待机时是通过减少通电时间来达到省电的目的” D.小轩同学说：“若长时间不使用计算机，应关闭电源” 4.小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，实验器材有：电源三节新的干电池、额定电压为的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。 正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是          ； 排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，此时若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向          选填“”或“”端移动，直到电压表的示数为，请根据表中数据计算出小灯泡的额定功率是          。 你认为小琪设计的表格中不合理的地方是          ； 实验序号 电压 电流 电功率 平均电功率 如果实验提供的滑动变阻器规格为“”、“”，则小琪选择的是          选填“”或“”完成了上述实验； 小琪同学根据实验的数据还发现：该小灯泡在不同的电压下电阻也不相同，你认为造成此种情况的原因可能是          。 5.同学们测量额定电压为小灯泡的电功率。 实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度 正常发光 较暗 较亮 实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行          ； 同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现、两点间的导线连接错误，应改接到          两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最          选填“左”或“右”端； 闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表          选填“有”或“无”示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压； 分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为          ，小灯泡的实际功率越          ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是          选填“正确”或“错误”的。 6.小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为，小灯泡的额定电压为灯丝电阻约为。 【实验步骤】 为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器成选用          选填“”或“”： A.“”的滑动变阻器 B.“”的滑动变阻器 调节滑动变阻器滑片过程中，通过观察          的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示，分析图像可知： 小灯泡的额定功率为          ； 通过小灯泡的电流与它两端电压不成正比，其原因是          。 (3) 在完成以上实验后，小军还想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率，小军测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向左偏转至如图所示位置，原因是          ：断开开关，纠正错误后，发现电压表“”量程已损坏只有“”量程可用，不更改器材的情况下，请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中          。 7.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小华选用了标有“”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、标有“，”的滑动变阻器、若干导线等器材按如图所示连接起来。 用笔画线代替导线将图甲电路补充完整，并使滑动变阻器右移时电路中电流变小； 开关试触时发现电流表无示数、电压表满偏，出现此故障的原因是______； 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 正确连接电路后，闭合开关，电压表及电流表示数如图乙，电源电压为______； 为测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端移动滑片，当小灯泡正常发光，电流表示数为，则此小灯泡的额定功率为______； 滑动变阻器的滑片向左移，小灯泡的电功率将______选填“增大“减小”或“不变”； 小华测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成图像，如图丙，实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则正确的图像为______； 实验过程中，小华向左调节滑动变阻器，滑动变阻器的功率减小了，灯泡的功率增大了，则______选填“”“”或“”。 8.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“”字样的小灯泡电阻约为，电源电压，可供选用的滑动变阻器有“、”的和“、”的。 为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______；选填“”或“” 请用笔划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 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“”量程的刻度线看出指针停在处，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______； 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______； 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： 闭合开关，开关接，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； 闭合开关，滑动变阻器滑片保持不动，接，记录电压表示数。 则小灯泡额定功率 ______用字母、、表示。 9.实践小组用常见的铜丝和镍铬合金丝进行以下实验． 如图甲所示，把          和横截面积均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路中铜丝接入电路时灯泡更亮，说明铜丝比镍铬合金丝的电阻          ． 如图乙所示，将甲图中的铜丝和镍铬合金丝制成螺旋状接入装置瓶中，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”． 采用这种电路连接方式是为了控制          相同 通电一段时间后发现瓶中煤油温度几乎不变，而瓶中煤油升温明显，说明同等条件下，导体          越大，产生的热量越多在购买电加热器时，为避免因电源线发热而引发火灾，应该选择丙图中          填字母电源线． 10.小明利用如图甲所示的装置探究“电流产生的热量与什么因素有关”。 图甲是探究电流通过导体产生的热量与          选填“电流”或“电阻”的关系，通电一段时间          容器选填“左”或“右”内的电阻丝产生的热量多。如果图甲中的发生了断路，在通电时间相同的情况下，与未发生断路之前相比较，左侧形管中液面的高度差将          选填“变大”“变小”或“不变”。 若图甲中盒外连接的电阻阻值由更换为，          选填“仍能”或“不能”达到更换前的实验效果。 小明接着又利用图乙所示的实验装置来做“比较水和另一种液体的吸热能力”的实验，他先将两个烧瓶中的电阻丝都换成定值电阻丝，然后分别装入质量均为的液体和水，他根据实验数据画出了如图丙所示温度随时间变化的图像，实验时通过观察          选填“加热时间”或“温度计示数的变化”来比较水和液体吸热的多少，由该图像可知的比热容是          。已知水的比热容为水 11.小明想研究“导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体两端电阻的关系”。如图是他实验连接的实物图。 请在图内画出小明所连电路对应的电路图。 闭合开关后，电压表、电流表示数如图所示电表没有故障，你认为电路中可能存在的问题是______。 解决了上述问题后，小明分别使用、、的电阻连入电路进行实验，并如实地记录了下表所示的数据： 所用电阻阻值 电压表示数 电流表示数 若按小明所记录的数据进行计算，在使用电阻进行实验时。通电秒，该电阻发热______。 小红看了小明的实验数据之后，认为小明的实验方案并不能实现他的实验目的，请你说出小明的实验方案所存在的问题。 12.如图是探究“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。 阶段设计实验 实验中，加热空气的好处是          在实验中通过观察          反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里采用的物理方法是          除了这一种实验方法外，本实验还用到的另一种实验方法是          。 阶段分析和结论 图甲装置将两段阻值不同的电阻丝           填电路连接方式，是为了探究电流产生的热量与          大小的关系，通电一段时间后，           选填“左”或“右”侧容器内的电阻丝产生的热量多。 利用图          选填“甲”或“乙”装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系该装置通电一段时间后，          选填“左”或“右”侧容器内的电阻丝产生的热量多。 阶段交流与讨论 图乙中，若接通电路一段时间后，左侧形管的液面高度差逐渐变大，但右侧形管的液面高度差不变。若电路没有出现故障，可能的原因是          若是电路故障引起的，可能的原因是          多选。 A.电阻丝断路 B.电阻丝断路 C.电阻丝断路 D.电阻丝短路 如图丙所示装置，、、容器内均密封着的电阻丝，按如图丙所示方式连接在电路中，该装置可探究“电流通过导体产生的热量与          是否有关”，在、容器外各并联一个电阻丝的目的是          。 图乙中，和两电阻丝在相等时间内产生的热量之比为          。电阻丝的作用主要是使通过电阻丝和的电流          选填“相等”或“不相等”，所以与的阻值          选填“一定”或“不一定”相同。为了使左右两形管内液面高度差的差异更大，应选用阻值为           选填“”“”或“”的电阻丝。 阶段实验拓展 生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图          选填“甲”或“乙”装置能够解释这一现象。 13.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：      如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路          ； 在开关闭合前，应将滑片移到          端选填“”或“”； 闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡          ； 排除故障后，闭合开关，移动滑片，同时眼睛要观察          表的示数，直到示数为          时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数； 继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为          ，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为          ； 根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现          。 14.在“伏安法”测量小灯泡额定功率的实验中，电源电压为且保持不变，小灯泡额定电流为，滑动变阻器的规格为“，”，如图甲连接各元件。 如图甲所示，小睿仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的线上画“”，并补上一条正确的导线          ； 纠正错误后，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为          ； 利用该电路          选填“能”或“不能”探究通过导体的电流与导体两端的电压关系； 小勇还想测量一个定值电阻的阻值，他选取了一个阻值合适的定值电阻阻值已知，并设计了如图丙所示的电路进行实验，实验步骤如下： 闭合开关，断开，读出电压表示数为； 同时闭合开关和，读出电压表示数为； 则未知电阻          用、和表示。 15.在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，小灯泡标有“”字样，电源为节干电池，滑动变阻器标有“”。 请用笔画线代替导线，将实验电路补充完整要求：滑动变阻器滑片向右移时，小灯泡变亮          。 连接电路后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，故障原因是          。 排除故障后，调节滑动变阻器，使电压表示数为          ，此时电流表示数如图所示，为          ，小灯泡的额定功率为          。 若要测量小灯泡正常发光时的电阻，计算可得阻值约为          保留一位小数。 实验中多次测量的目的是          。 若实验中电流表损坏，可选用定值电阻、开关等器材，设计电路测出小灯泡额定功率，写出核心步骤：          。 16.小华和同学们要测量一个标有额定电压为“”的小灯泡的额定功率，他们向老师借到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为。 图甲是同学们连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使得向左移动滑动变阻器时电流表示数变大          ； 电路连接正确后，小华闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能是          选填序号； A.小灯泡短路了                                    小灯泡断路了 C.滑动变阻器短路了                             滑动变阻器断路了 排除故障后，若滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为，为测量小灯泡的额定功率，则应将滑片向          选填“”或“”端移动； 经过多次测量，同学们根据测量的数据，绘制了小灯泡的图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为          ； 同学们通过实验还发现灯丝电阻随温度的升高而          ； 小华和同学们在完成本次测量任务后又设计了如图丙所示电路，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。 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； 断开开关，将变阻器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； 小灯泡额定功率的表达式是           用字母、、、表示。 17.小明用如图实验装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的装置内盛有等质量的煤油，浸在煤油中的电阻丝、、的阻值关系：，图和图装置两端接可调压电源，且控制，间电流为，间电流为 实验装置中的液体一般选用煤油，主要是利用了煤油          填物理属性的特点； 实验中，电阻丝产生热量的多少是通过          选填“升高的温度”或“加热时间的多少”来比较的；下列实验中与此研究方法相同的是          ： A.探究电流与电阻的关系时，控制导体两端电压不变 B.学习电压时，将电压类比水压 C.在研究力的作用效果时，用一个力替代多个力的共同作用 D.在“模拟打桩”实验中，“桩”打入沙子越深，说明“重锤”重力势能越大 电阻丝和采用串联的连接方式，目的是：          ；实验时控制，则          ； 图和图装置同时通电，并每隔相同时间记录一次温度，绘制温度与时间的关系图像如图所示。电阻丝、和分别对应图线、图线和图线。分析可知：在相同时间内，电阻丝          选填“”、“”或“”产生的热量最多；由图线          和图线可知，电流通过导体产生的热量与电阻有关； 实验结束，小明发现图中未标出“”的值。请利用所学知识推理，           。 答案和解析 1.【答案】电流 通电时间 煤油升高的温度   【解析】由图可知，、串联，根据串联电路的电流特点可知，通过、的电流相等，、同时工作，所以可控制两根电阻丝的电流和通电时间相同 在这个实验中，小明是通过观察煤油升高的温度来比较电流做功多少的 通过、的电流大小相等，通电时间相同， 由于，由可知，电流通过做的功多 内电流通过做的功。 2.【答案】 随手关灯，可以减小用电器工作的时间，根据公式可知，在总功率相同时，消耗的电能更少。 尽量使用节能灯，同等情况下，节能灯的功率更小，根据公式可知，在用电器工作时间相同时，消耗的电能更少。 热   【解析】【详解】 每天该城市所有家庭用电器待机总功率为 每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为 随手关灯，可以减小用电器工作的时间，根据公式可知，在总功率相同时，消耗的电能更少。 尽量使用节能灯，同等情况下，节能灯的功率更小，根据公式可知，在用电器工作时间相同时，消耗的电能更少。 实践小组同学所在的学校共有电灯盏，都是的日光灯，如果都改用的节能灯，减少的总功率为 按平均每天用电，则该学校更换节能灯后，一天可节约用电量为 高峰期用电量为 低谷期用电量为 则她家这天应付电费为元元元 根据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同，导线产生的热量与电阻成正比，而超导体电阻为，电流通过时不会发热，故发电厂输送电能若能采用超导体材料电缆，可以大大降低由于电流热效应引起的电能损耗。 3.【答案】 电力监测仪   【解析】高峰期用电量    低谷期次日用电量    总电费  图中能够监测用电器的实际电功率、累积用电时间、计算电费，是电力监测仪。 每盏灯节约的功率  盏灯总节约功率  一天节约电能  空调达到设置温度停止工作时，处于待机或停止运行状态，消耗的电能极少，电功率并非不变，小高的观念不科学，故A符合题意；  出门随手关灯是节约用电的基本习惯，小吴担心回家黑而不关灯，会造成不必要的电能浪费，观念不科学，故B符合题意； C.用电器待机并不是通过减少工作时间来达到省电的目的，而是通过进入低功耗待机状态来节省电力，故C符合题意； D.长时间不使用计算机，关闭电源能避免计算机处于待机状态消耗电能，小轩的观念是科学的，故D不符合题意。 故选ABC。 4.【答案】小灯泡断路 计算小灯泡的平均电功率 灯丝的电阻随温度的升高而增大   【解析】【详解】正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源通路，电流表无示数，说明电路可能断路，由此可知可能的故障是小灯泡断路。 电压表示数如图乙所示，所选量程是，分度值是，电压表是；此时电压小于小灯泡的额定电压，要增大小灯泡的两端的电压，电源电压不变，由串联电路中电压的特点，就要减小滑动变阻器两端的电压，由串联电路中电压的分配就要减小滑动变阻器接入的电阻阻值，故滑片向端移动； 由表中数据知道，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，小灯泡额定功率为  计算小灯泡的平均电功率是不合理的，因为小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，求平均值没意义。 实验中，变阻器分得的电压  此时滑动变阻器阻值  实验中最大电流，为了便于调节流过小灯泡的电流，综合考虑可知选变阻器更合适，故选。 小灯泡在不同电压下的电阻不同，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。 5.【答案】调零 、 右 有 大 错误   【解析】【详解】由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。 由图乙可知，、两点间的导线将小灯泡短路，故应将导线改接到、两点间，使灯泡与滑动变阻器串联。 为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。 若小灯泡灯丝断了，则电压表串联在电路中，由于电压表的电阻很大，电流表无示数，电压表有示数，示数接近电源电压。 在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为  由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，通过灯泡的电流越大，由  可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。 用电器在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。 6.【答案】 电压表 灯丝电阻随温度升高而增大 电流表正负接线柱接反了   【解析】【详解】电源电压  ，小灯泡额定电压  ，则滑动变阻器需分担的电压  小灯泡额定电流约为  滑动变阻器所需最小阻值  A.“”的滑动变阻器，最大阻值，无法满足分压需求； B.“”的滑动变阻器，最大阻值，且额定电流，符合要求，故选B。 确定小灯泡是否达到额定功率，需观察电压表的示数，当电压为时，小灯泡正常发光。 由图乙，当  时，对应的电流  ，则额定功率  小灯泡的电流与电压不成正比，是因为灯丝电阻随温度升高而增大。 电流表指针反向偏转，原因是电流表正负接线柱接反了。 电源电压，小灯泡额定电压，电压表“”量程已损坏只有“”量程可用。可将电压表并联在滑动变阻器两端：当小灯泡电压为时，滑动变阻器电压滑  在“”量程内。电路设计为：小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表并联在滑动变阻器两端，如图所示： 7.【答案】      左  增大      【解析】解：滑动变阻器滑片右移时电路中电流变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示： ； 开关试触时发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表满偏，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，即出现此故障的原因是小灯泡断路，故选：； 由图甲可知，电压表及电流表选用小测量范围；正确连接电路后，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表及电流表示数如图乙，电流表分度值，其示数为；电压表分度值，其示数为，则电源电压为： ； 因电压表示数小于灯泡额定电压，为测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向左端移动滑片，当小灯泡正常发光，电流表示数为，则此小灯泡的额定功率为： ； 当滑片向左移动时，滑动变阻器电阻变小，电流中电流变大，灯泡两端电压也增大，根据可知，小灯泡实际功率增大； 因灯丝的电阻随温度升高而增大，由可知，图线应偏向电压轴，故C正确，AB错误；故选：； 当向左调节滑动变阻器时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，则电路中的电流变大，由串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，灯泡两端的电压增大，灯泡的实际功率变大；电源电压不变，由可知，电路总功率变大；电路总功率等于各用电器消耗功率之和，故滑动变阻器的功率减小量小于灯泡的功率变化，即。 故答案为：；；；左；；增大；；。 滑动变阻器滑片右移时电路中电流变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； 开关试触时发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表满偏，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； 根据电表选用测量范围确定分度值读数，利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出电源电压； 根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据求出小灯泡的额定功率； 当滑片向左移动时，滑动变阻器电阻变小，电流中电流变大，灯泡两端电压也增大，根据分析回答； 灯丝的电阻随温度的升高而增大； 当向左调节滑动变阻器时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由串联电路的特点可知，灯泡两端的电压增大，根据判断出灯泡实际功率的变化； 电源电压不变，由可知，电路总功率变小；根据电路总功率等于各用电器消耗功率之和判断出，滑动变阻器的功率增大量与灯泡的功率变化的关系。 本题考查了电路的故障的分析，电压表和电流表的读数、求灯泡额定功率、灯泡电阻与温度的关系、电功率的变化等知识，考查角度广，设计知识点多，综合性较强，具有一定的代表性。 8.【答案】   右  灯丝的电阻与温度有关   【解析】解：标有“”字样的小灯泡电阻约为，由欧姆定律可得，其额定电流约为：； 电源电压不变，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。 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： ； 当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“”量程的刻度线看出指针停在处，则对应小量程的电压为，小于灯泡的额定电压，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。 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，电流大小为，则小灯泡的额定功率为。 小灯泡两端电压与电流的比值等于它的电阻，不同亮度下，实际功率不同，灯丝温度不同，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以这个比值不一样。 闭合开关，开关接，、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； 闭合开关，滑动变阻器滑片保持不动，接，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。 故答案为：； ； 右；； 灯丝的电阻与温度有关； 。 滑动变阻器的选择需根据灯泡正常工作时的电压、电流算出滑动变阻器的阻值需求。 电路连接要考虑滑片移动对电阻的影响，从而改变灯泡亮度。 电压表量程转换时读数要准确，再根据串联分压调整滑片。 电压与电流比值变化是因为灯丝电阻受温度影响。 利用已知电阻和电压表间接求电流，进而得到额定功率。 本题重点考查了伏安法测功率的实验，包括器材选择、电路连接、故障分析、数据处理等，关键是理解串联电路的特点和灯丝电阻随温度变化的特性，在没有电流表的情况下利用定值电阻和电压表组合来测量电流的方法。 9.【答案】长度 小 通过的电流、通电时间 电阻   【解析】略 10.【答案】电流 左 变小 仍能 加热时间   【解析】【详解】图甲中，两个容器内电阻都是，通电时间相同，但通过两个电阻的电流不同，因此探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。 根据焦耳定律  ，  和  相同时，电流越大，产生热量越多，左侧电阻电流更大，因此左容器内电阻产生热量更多。 若  断路，电路总电阻变大，总电流变小，左侧电阻的电流减小，相同通电时间内产生热量减少，因此左侧形管液面高度差变小。 将  更换为后，仍然满足“容器内电阻阻值相同、通电时间相同，通过两电阻电流不同”的条件，实验变量仍然是电流，因此仍能达到更换前的实验效果。 本实验中两个电阻丝阻值相同，相同加热时间产生的热量相同，因此通过加热时间比较水和液体吸热的多少。 由图丙可知：加热，初温均为  ，液体的末温  ，温度变化  ；水的末温  ，温度变化  。水和液体质量相同，根据  ，吸热  、质量  相同时，  ，代入数据得的比热容  11.【答案】  定值电阻断路    没有控制电阻两端的电压不变  【解析】解：由实物图可知，电源、开关、电流表和电阻串联，电压表与电阻并联，据此作图： ； 由图可知，电流表无示数，说明电路发生了断路，电压表有示数，说明与电压表并联的定值电阻断路。 由表中数据可知，在使用电阻进行实验时，通过导体的电流为，则通电秒，该电阻产生的热量。 小明想研究“导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体两端电阻的关系”，需控制定值电阻两端电压不变，由表格中数据可知，实验过程中没有控制电阻两端的电压不变，不能实现他的实验目的。 故答案为：； 定值电阻断路； ； 没有控制电阻两端的电压不变。 分析实物图的连接，据此画出对应的电路图。 由图可知，电流表无示数，电路可能断路，根据电压表有示数分析。 根据得出电阻产生的热量。 研究“导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体两端电阻的关系”，需控制定值电阻两端电压不变。 本题研究“导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体两端电阻的关系”，考查故障分析、和控制变量法的运用。 12.【答案】空气受热易膨胀且现象较为明显 形管中液面高度变化 转换法 控制变量法 串联 电阻 右 乙 左 右侧容器漏气 电流 改变电流 不相等 不一定 甲   【解析】由于电流产生的热量不易直接测量，空气受热易膨胀且现象较为明显，因此通过加热空气使其膨胀反映电流产生热量的多少实验中通过形管中液面高度变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里采用的物理方法是转换法除了这一种实验方法外，本实验还用到了控制变量法。 图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，控制了电流和通电时间相同，而电阻大小不同，是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系通电一段时间后，由于右侧的电阻大，根据知，右侧容器内的电阻丝产生的热量更多。 探究电流产生的热量与电流大小的关系，应控制通电时间和电阻丝阻值相同，通过的电流不同，图乙装置中，与并联后再与串联，、阻值相同，即在电阻和通电时间相同时，通过容器内电阻的电流大小不同，故图乙装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系。在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，所以图乙中左侧容器内的电阻丝产生的热量多。 图乙中，若接通电路一段时间后，左侧形管的液面高度差逐渐变大，但右侧形管的液面高度差不变。若电路没有出现故障，有热量产生，没有高度差，可能是右侧容器漏气若是电路故障引起的，说明没有产生热量，根据，可能是电阻丝断路，容器内没有电流，也可能是电阻丝短路，电阻丝也被短路而没有电流流过如果是电阻丝断路，左侧没有高度差如果是电阻丝断路，左右应有相同的高度差，故选B、。 、、容器内通过电阻丝的电流不同，电阻相同，根据控制变量法可知，该装置可探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”，在、容器外各并联一个电阻丝的目的是利用并联分流的特点改变电路中的电流。 乙图右侧容器内外的电阻丝的阻值相同，由并联电路的分流规律知，通过、的电流相等，都等于通过电流的一半，根据知，和两电阻丝在相等时间内产生的热量之比为。电阻丝的作用主要是使通过和的电流不相等，只要分去部分电流即可，所以与的阻值不一定相同。为了使左右两形管内液面高度差的差异更大，分得的电流要更多，由并联电路的分流规律知，应选用阻值更小的电阻丝，故选用的电阻丝。 图甲装置探究的是电流通过导体时产生的热量多少跟电阻大小的关系电炉丝与导线串联，电炉丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻的大小有关，故图甲装置能够解释这一现象。 13.【答案】 短路 电压 小灯泡的亮度越高，其电阻变大   【解析】【详解】根据实验要求可知，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为，则电压表选择小量程，电路图如下图所示    闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的端。 灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。 闭合开关，移动滑片，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压，记录电压表和电流表示数。 由于电流表的小量程接入电路，当电流表示数如图乙所示时，此时电路电流为。 根据小灯泡的  图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压时，通过小灯泡的额定电流为，由  可得，小灯泡的额定功率为 根据小灯泡  图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的亮度越高，其电阻变大。 14.【答案】 不能   【解析】【详解】在“伏安法”测量小灯泡额定功率的实验中，电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联，因此将灯泡右端接线去掉，将灯泡右端接在电压表的负接线柱上，如图所示： 由图乙可知，电压表选择的量程，分度值为，因此示数为，说明小灯泡的额定电压为，则灯泡的额定功率为 要探究通过导体的电流与导体两端的电压关系，需要控制电阻不变，因为灯的电阻随温度的变化而变化，所以利用该电路不能探究通过导体的电流与导体两端的电压关系。 如图丙，闭合开关，断开，两电阻串联，电压表测量的电压，即的电压为，同时闭合开关和，被短路，电路为只有的电路，电压表测其两端电压也就是电源电压，即电源电压为，的电压为 电路中的电流为 未知电阻的阻值为 15.【答案】 小灯泡断路 测量不同电压下小灯泡的实际功率，探究功率与电压的关系 将定值电阻串联进电路，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为额定电压； 保持滑片不动，用电压表测出定值电阻两端电压，计算出电流； 根据计算额定功率。   【解析】【详解】电流表串联接入电路，满足“正进负出”；滑动变阻器要求滑片右移灯泡变亮接入电阻变小，因此按“一上一下”接法，将滑动变阻器右下接线柱接入电路即可；电压表已并联在灯泡两端，因灯泡额定电压，选量程符合要求。如图所示： 电流表无示数说明电路断路，电压表能接近电源电压，说明电压表连通电源正负极，断路位置在小灯泡处。 测量额定功率需要让灯泡在额定电压下工作，因此电压表示数应调为额定电压  ；电流表接量程，分度值，图乙指针读数为  ；额定功率  小灯泡正常发光时的电阻  小灯泡功率随电压变化，不同电压下功率不同，不能求平均值，多次测量是为了探究不同电压下小灯泡的实际功率，以及亮度和实际功率的关系。 见答案。 16.【答案】 增大   【解析】【详解】小灯泡额定电压为，电压表选择大量程与小灯泡并联；滑动变阻器“一上一下”接入电路，且向左移动滑动变阻器时电流表示数变大，说明向左移动时，滑动变阻器接入的电阻变小，应连下接线柱，如下图所示 。 电路连接正确后，电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联； A. 根据并联电路特点知，小灯泡短路了，电压表无示数，故A不符合题意； B. 小灯泡断路了，电流表无示数，电压表串联接入电路，电压变的示数接近电源电压，故B符合题意； C. 滑动变阻器短路了，电流表应有示数，故C不符合题意； D. 滑动变阻器断路了，电流表和电压表均无示数，故D不符合题意。 故选B。 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，小于小灯泡额定电压，为测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向端移动。 由图乙可知，当小灯泡两端电压为时，通过小灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率  由于灯丝电阻受温度的影响会发生改变，图乙中电压变大，电流趋变大变慢，根据  可知，灯丝的电阻变大，且灯丝的温度逐渐变大，根据电阻的影响因素可知，灯丝的电阻随温度的升高而增大。 只闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电路是的简单电路，电压表测电源电压为； 断开开关，将变阻器滑片移至最右端后，闭合开关，小灯泡与变阻器的最大电阻和串联，电压表测滑动变阻器和两端的电压，电压表测滑动变阻器和小灯泡两端的电压。再次调节滑片，直到电压表的示数为额，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为。 根据串联电路电压的规律，的电压为 ，由欧姆定律，电路中的电流即小灯泡的额定电流为  小灯泡额定功率的表达式为  17.【答案】比热容小 升高的温度 控制通过两电阻丝的电流和通电时间相同 ：   【解析】【详解】在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的快，所以用比热容小的煤油可以使实验现象更明显。 电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过升高的温度来反映电流产生的热量多少。 电阻丝产生热量的多少是通过升高的温度反映出来的。 A.探究电流与电阻的关系时，控制导体两端电压不变，采用的是控制变量法，故A不符合题意； B.学习电压时，将电压类比水压，采用的是类比法，故B不符合题意； C.在研究力的作用效果时，用一个力替代多个力的共同作用，采用的是等效替代法，故C不符合题意。 D.在“模拟打桩”实验中，“桩”打入沙子越深，说明“重锤”重力势能越大，采用的是转换法，故 D符合题意。 故选D。 电阻丝和采用串联的连接方式，目的是控制通过两电阻丝的电流和通电时间相同。 实验时控制  ，  ，根据欧姆定律可得：  ，  。 则  由图可知，在相同时间内，图线，升温最快，所以电阻丝  产生的热量最多。 要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，需控制电流和通电时间相同，改变电阻。图线和图线符合条件，因为它们对应的电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻不同。 由图可知，图线对应电阻丝  ，图线对应电阻丝  ，根据焦耳定律  ，在串联电路中电流和时间相同，产生的热量与电阻成正比。即  对应的升温之比为  ，解得  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $