2026年中考物理第二轮专题复习--电功率实验题专项练习
2026-05-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 6.09 MB |
| 发布时间 | 2026-05-14 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57855440.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年中考物理九年级第二轮专题复习
电功率实验题专项练习
1.物理创新实验小组的同学用如图甲所示电路图探究“电流与电阻的关系”,实验中他们所用的定值电阻分别是、、和,电源电压为保持不变。
(1)连接如图甲电路时,开关应_______(选填“闭合”或“断开”),滑片移至最_______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器的过程中,发现电压表有示数,电流表无示数,原因可能是定值电阻_______(选填“断路”或“短路”)。
(3)当将的电阻换成的电阻时,闭合开关后,应向_______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙,其值为_____V。
(4)小组同学上网查知,有种电子元件叫稳压二极管,其符号为,它能根据电路要求,控制与它并联的用电器两端电压不变。于是购买了一个稳压二极管,结合其它电路元件,重新设计了实验电路如图丙所示,迅速完成了实验,请回答下列问题:实验时,调节电阻箱阻值变大的过程中,电流表的示数会________(选填“变大”、“变小”或“不变”),已知稳压二极管的两端电压为,电流表的测量范围为0~0.6A,电阻箱的最大阻值为,则在电路安全的前提下,该电路中电阻箱的电功率最大值与最小值之比的表达式为________(用已知量和字母表示,提示:表达式中的数字需带单位)。
2.小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,设计的实验电路如图甲所示,将两段电阻丝R1和R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,将温度计A、B分别插入两个烧瓶中。
(1)甲装置在探究电流产生的热量与电阻大小的关系时,在两烧瓶内加入质量、初温都相同的煤油,让R1和R2阻值保持_______(选填“相同”或“不同”);
(2)实验中,通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过电阻产生热量的多少,应用的研究方法的是_______;
(3)小明还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力,在两烧瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且换用两根阻值_______(选填“相同”或“不同”)的电阻丝。闭合开关,一段时间后,若温度计A比温度计B的示数变化的大,则左烧瓶中液体的比热容_______(选填“大于”“小于”或“等于”)右烧瓶中液体的比热容;
(4)小明同学换用图乙所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,实验中,给乙装置通电,相同时间内_______(选填“左边”或“右边”)U形管内的液面高度差较大。若通过右侧容器中电阻丝R3的电流是1A,则左侧容器中电阻丝R1在1min内产生的热量是_______J。
3.如图所示,超超在做“测量小灯泡的电功率”的实验中,将学生电源的电压调为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”(灯泡正常工作时灯丝电阻约为8Ω)。
(1)超超连接了如图甲所示电路,检查发现接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确连接的那根导线;
(2)现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器,超超应在其中选择规格为________的滑动变阻器接入电路;
(3)正确连接好电路后闭合开关,发现电流表、电压表均有较小示数,灯泡不亮的原因可能是________;
(4)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,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为______W;
(5)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率______(选填“>”“<”或“=”)其额定功率的;当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内______。
A. B. C. D.
(6)完成测量小灯泡的电功率实验后,同组的欣欣同学把该电路的灯泡换成了定值电阻,电压调成了未知电压,使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,电路其它部分均不改变,继续探究电流与电阻的关系,可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω和40Ω;
①将5Ω电阻连入电路,立即闭合开关,此时电流表的示数为0.1A,将滑动变阻器移到适当位置,此时电流表的示数变化量,记录数据;
②断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路,正确操作后,读出电流表示数为________A,记录数据;若要顺利完成以上4组实验,欣欣同学设计了如下方案,你认为可行的是________。(多选)
A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为80Ω
B.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是1.5~3V
C.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数的范围为2.25~5V
D.如果只串联一个定值电阻,则可以串联一个10~40Ω的电阻
4.小现想测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉)___________;
②闭合开关前,应将滑片移至最___________端。
③闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡___________(选填“断路”或“短路”);
④排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时电流为___________A,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(精确到0.1)。
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便。
5.小明做“测定小灯泡电功率”的实验,小灯泡标有“2.5”字样,滑动变阻器规格为“20Ω,2A”,电源为电压可调的学生电源,其他实验器材齐全且完好。
(1)小明连接的实物图如图1所示,闭合开关,发现灯___________(选填“亮”或“不亮”),电流表___________(选填“有”或“无”)示数;
(2)经检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”并补画出正确连接的那根导线;
(3)电路连接正确后,小明选用“6V”挡电源电压,将滑片调到最大阻值,闭合开关。某次实验时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图2(a)(b)所示,此时电路中的电流为___________A,小灯泡的实际功率___________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率;
(4)小明进行多次实验,测量的数据如下表所示,小灯泡L正常发光时的功率为___________W;老师发现表格中第___________次数据是编造的;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.3
1.7
2.1
2.5
2.8
电流I/A
0.22
0.24
0.26
0.28
0.30
(5)根据表格中的数据推测:当电压为1.25V时,小灯泡的实际功率最有可能的是___________
A.0.05W B.0.22W C.0.31W D.0.28W
6.在“测小灯泡电功率实验”中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时电压表示数变大);
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表均有示数,则灯泡不亮的原因是______;
(3)闭合开关,移动滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的额定功率为______W;
(4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关,将拨到触点______(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为______;
②______,读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率表达式:______。
7.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。
(1)实验中是通过观察___________来间接反映电阻丝产生热量多少的;
(2)图1装置将两段阻值不同的电阻丝串联,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”)侧容器产生的热量更多;
(3)图2装置可以探究电流通过导体时产生的热量与_________大小的关系。
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)该实验的原理是________;
(2)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是________;(选填“”或“”)
(3)闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是________;(选填字母)
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,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,此时发现小灯泡亮度较________(选填“亮”或“暗”);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;
(5)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________;
(6)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)。
9.小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用了电压为3V且保持不变的电源,额定电压为2.5V的小灯泡。
(1)小明将测得的数据记录在下面表格中:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.3
2.1
2.5
2.9
电流/A
0.12
0.22
0.26
0.30
发光情况
不发光
较暗
较亮
正常发光
强烈发光
①为达成实验目的,表格中的表头空缺的内容应是:__________;
②小灯泡正常发光时的电流如图乙所示,则小灯泡的额定功率是__________W;
③第1次实验小灯泡不发光的原因是________;
(2)在电源电压已知的情况下,同学小君认为用一个阻值已知的定值电阻、一只电表、一个滑动变阻器和多个开关也能测量小灯泡的额定功率,并设计如下四种方案,你认为不可行的是__________。
A. B. C. D.
10.小明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,滑动变阻器R(20Ω0.5A)。
(1)如图甲,电路中缺少一根导线,请用笔画线代替导线,完成电路;
(2)连接好电路后,小明将滑片P滑到图甲中某一位置时,电压表示数如图乙所示,若小明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;
(3)小明利用图甲来探究“导体上电流与电压的关系”,是否可行?_______(选填“可行”或“不可行”),原因是______________________________;
(4)小华也测量小灯泡的额定功率,但他发现电流表损坏了,于是他找来一个阻值已知的定值电阻R0,一个单刀双掷开关,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,小灯泡额定电压仍为2.5V,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S1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S1拨至“2”读出电压表示数为U0,小灯泡的额定功率P额=_____(用U额、U0、R0表示)。
11.小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为______V;为了让小灯泡达到正常发光状态,此时滑动变阻器的滑片应向______(选填“A”或“B”)端滑动;
(4)小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像。由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω,小灯泡的额定功率为______W。
12.小明同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图实验。
(1)在装有相同质量煤油的烧瓶中分别接入阻值不同的电阻丝和,该实验将和串联,目的是控制________和通电时间相同;
(2)在通电一定时间后,甲瓶中的温度计示数升高得快,由此可得出实验结论是___________;
(3)实验过程中小明移动滑片,当电流表的示数为0.4A时,若,则内电流通过所产生的热量是________J;
(4)小明又利用该装置探究“水和煤油的吸热情况”,实验数据如下表。在两个烧瓶中分别接入带有绝缘漆的电阻丝,装入质量和初温都相同的水和煤油。装置中电阻丝的阻值应________(选填“相等”或“不相等”),实验中用________来反映水和煤油吸收热量的多少。按照上表中的数据,可计算出煤油的比热容为________。[水的比热容为]
液体
质量/g
初温/℃
加热时间
末温/℃
煤油
150
20
10
50
水
150
20
10
35
13.磊磊同学在实验室测量小灯泡的电功率,选择一些器材连接了如图甲所示电路,包括:三节新干电池,额定电压为2.5V(电阻约为10Ω)的待测小灯泡和标有“20Ω 2A”的滑动变阻器。
(1)该实验的原理是________,连接电路,开关应处于________状态。
(2)实验中用到的滑动变阻器除了保护电路以外,另一个作用是( )
A.改变灯泡两端电压
B.保持灯泡两端电压不变
C.改变电源电压
(3)问题解决后,磊磊同学将滑片P滑到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为________V。若磊磊同学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。
(4)磊磊同学根据所测得数据绘制了小灯泡的U-I图像,如图丙所示,小灯泡的额定功率为_______W,若经过小灯泡的电流为额定电流的一半,则小灯泡的实际功率P实___________(选填“>”“<”或“=”)。
14.如图所示,小雷做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为6V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
(1)请你根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接好。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗,导线不能交叉);
(2)连接电路后闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数依然为零,则电路故障可能是_______;
A.灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡断路 D.电流表被短路
(3)电路故障排除后,闭合开关,逐步移动滑片,电压表示数如图丙所示,为使灯泡正常发光,应向_______(选填“左”、“右”)端移动滑片P;
(4)下表记录实验中小灯泡的I、U数据,小雷发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);可从表中推测小灯泡两端电压为1V时,其实际功率可能为_______。
实验次序
1
2
3
电压/V
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.15
0.17
0.20
A.0.1W B.0.105W C.0.125W D.0.15W
(5)测完小灯泡的电功率之后,小雷绘制出该灯泡的和图像如图所示,其中正确的是_______;
A. B. C. D.
(6)小超也想测小灯泡电功率,他更换了所有器材,他的器材有:两个小灯泡(分别标有“2.2V 0.3A”“3.8V 0.3A”字样),他选择其中一个小灯泡与电源(电压为2V的整数倍且保持不变)、电流表、滑动变阻器、开关串联,然后将电压表并联在电路中,移动变阻器滑片P至最大阻值处,他闭合开关,观察到电压表示数如图丙所示,然后移动变阻器滑片P至某位置,使小灯泡正常发光,此过程中电压表指针向左偏转了6小格。请你分析:他将电压表并在了_______(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)两端,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为_______W。
15.在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。
(1)用笔画线代替导线,将图1的电路连接完整。
(2)实验小组闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,若电路中仅有一处故障,则下列故障原因中不可能的是( )
A.电流表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路
(3)解除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率。
(4)继续移动滑片,电压表示数如图2所示,为________V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为________W。
为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是________。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2.5
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率________。
(6)完成上述实验后,某小组设计了图3所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:
①把定值电阻接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在两端,读出电压表示数;
③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻应选________Ω的。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理九年级第二轮专题复习--电功率实验题专项练习》参考答案
1.(1) 断开 左
(2)断路
(3) 左 2
(4) 变小
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,开关应断开,变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑片移动到最左端。
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器的过程中,电流表无示数,可能电路出现断路,电压表有示数,说明电压表和电源的连接是连接的,可能与电压表并联的定值电阻R断路。
(3)[1][2]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,保持电压表的示数不变,由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2V。
(4)[1]由图丙可知,电阻箱和稳压二极管并联,再串联一个电阻R0,稳压二极管控制与它并联的用电器两端电压不变,调节电阻箱阻值变大的过程中,电阻箱两端的电压不变,由可知通过电阻箱的电流变小,即电流表的示数变小。
[2]电流表的测量范围为0~0.6A,通过电阻箱的最大电流是0.6A,电阻箱的电功率最大值
电阻箱的最大阻值为,电阻箱的电功率最小值
该电路中电阻箱的电功率最大值与最小值之比的表达式为
2.(1)不同
(2)转换法
(3) 相同 小于
(4) 左边 1200
【详解】(1)根据控制变量法,探究电流产生的热量与电阻大小的关系时,需要控制电阻丝的电流和通电时间相同,让R1和R2阻值不同。
(2)把不易观察的实验现象转换为可以直观观察的现象是转换法的应用,通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过电阻产生热量的多少,应用的研究方法的是转换法。
(3)[1]比较不同物质的吸热能力时,要保证两种物质吸收的热量相同,所以甲乙两瓶中的电阻丝阻值应相等,这样在相同时间内电阻丝产生的热量相同,可以保证两种液体吸收的热量相同。
[2]根据公式可知,质量和初温都相同时,吸收相同的热量,温度计A比温度计B的示数变化的大,则左烧瓶中液体的比热容小于右烧瓶中液体的比热容。
(4)[1]乙装置中一个阻值为5Ω的电阻与两个5Ω电阻并联后的整体串联,则由串、并联电路的电流规律可知,通过右容器中的电阻的电流是通过左容器中电阻的电流的一半,根据焦耳定律可知,相同时间内左容器中的电阻产生的热量更多,其中的气体受热膨胀得更快,则与之相连的左边的U形管内的液面高度变化较快,液面高度差较大。
[2]右侧两个电阻的阻值相等,并联接入电路,两个电阻两端的电压相等,通过右侧电阻丝R3的电流是1A,由欧姆定律可知,右侧容器中电阻的电流也为1A,根据并联电路的电流规律可知,通过左侧容器中电阻丝的电流为2A,左侧容器中电阻丝R1在1min内产生的热量是
3.(1)
(2)“20Ω 1A”
(3)滑动变阻器接入电路的阻值过大,灯泡的实际功率太小
(4)0.75
(5) > B
(6) 0.15 AB
【详解】(1)图甲中灯泡和电压表被短路,正确的电路如图所示:
(2)灯泡正常工作时的电压为2.5V,滑动变阻器的分压
电流
滑动变阻器需要的阻值
三个规格中,“10Ω 2A”阻值不足,“50Ω 0.2A”允许的最大电流小于0.3A,因此选“20Ω 1A”。
(3)电流表、电压表都有示数,说明电路通路,示数较小说明滑动变阻器接入阻值太大,电路电流太小,灯泡实际功率远小于额定功率,因此不发光。
(4)电流表选0∼0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率
(5)[1][2]根据,在R不变时,电功率与电压的平方成正比,但灯泡电阻随温度降低而减小,故灯泡两端的电压调为额定电压的,测得的实际功率大于其额定功率的。当小灯泡两端电压为2V时,
通过灯泡的最大电流为0.3A,因此
故范围是,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(6)[1]将5Ω电阻连入电路,立即闭合开关,此时滑动变阻器全部接入,电流表的示数为0.1A,电源电压
将滑动变阻器移到适当位置,此时电流表的示数变化量,说明电流表的示数为0.3A,则定值电阻两端的电压
断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路正确操作后,为了保证定值电阻两端的电压为1.5V,电流表示数
[2]A.只换滑动变阻器,当定值电阻为40Ω时,,
可得
解得
因此更换的滑动变阻器最大阻值至少为80Ω,故A符合题意;
B.只换电源,控制,当定值电阻40Ω,滑动变阻器最大40Ω,最大电源电压
最小电源电压不小于1.5V,因此更换的电源电压范围是,故B符合题意;
C.如果只调整电压表的示数,当滑动变阻器全部接入时,为40Ω,定值电阻的最大值为40Ω,则
解得电压表示数至少是
已知电压表量程为3V,则定值电阻两端的电压最大为3V,故应该控制电压表示数U0的范围为,故C不符合题意;
D.控制,为完成四次探究,当定值电阻为40Ω时,电路中的最小电流
电路中最大总电阻
串联的电阻
当定值电阻为5Ω时,电路中的最大电流
电路中最小总电阻
串联的电阻
不存在的电阻满足要求,故D不符合题意。
故选AB。
4.(1) 左 断路 0.3 8.3
(2)
【详解】(1)[1]伏安法测小灯泡正常发光时的电阻,电压表并联在小灯泡两端测电压,电流表串联在电路中测电流,选择小量程0~0.6A,且两表都要使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,滑动变阻器接线按“一上一下”接入电路,如图所示:
[2]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最左端。
[3]闭合开关,小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明电路可能断路;电压表指针明显偏转,说明电压表与电源连通,所以故障原因可能是小灯泡断路。
[4][5]由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。根据可知,小灯泡正常发光时的电阻
(2)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,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,当灯的电流为额定电流时,灯正常发光,先将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使定值电阻的电压为,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因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,可求出此时灯的额定电压,根据可求出灯的额定功率,设计的电路如图所示:
5.(1) 不亮 无
(2)
(3) 0.32 大于
(4) 0.75 1
(5)C
【详解】(1)[1][2]小明连接的实物图如图1所示,电流表与小灯泡并联,电压表串联在电路中(电压表测电源电压,电压表有示数),因电压表内阻很大,电路中的电流几乎为0,故闭合开关,会发现灯不亮,电流表无示数。
(2)电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联,改正后,如图所示
(3)[1][2]某次实验时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图2(a)(b)所示,由题意可知,小灯泡的额定电压为2.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电路中的电流为0.32A。电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.8V。因2.8V大于小灯泡的额定电压,故小灯泡的实际功率大于额定功率。
(4)[1]小明进行多次实验,测量的数据如表所示,由表中数据知,小灯泡在额定电压下的电流为0.30A,则小灯泡L正常发光时 的电功率为P=UI=2.5V×0.30A=0.75W
[2]变阻器的最大电阻为20Ω,由表中第1组数据,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻为
故表格中第1次数据是编造的。
(5)根据欧姆定律可得,第2次实验中,小灯泡的灯丝电阻为
由于灯泡的灯丝电阻受温度的影响,温度升高时灯丝电阻增大,故电压为1.25V时,小灯泡的灯丝电阻应小于5.4Ω。
根据可得,当电压为1.25V时,若小灯泡L的实际功率为0.05W,则小灯泡的灯丝电阻为
故A不符合题意;
若灯泡L的实际功率为0.22W,小灯泡的灯丝电阻为
故B不符合题意;
若灯泡L的实际功率为0.31W,小灯泡的灯丝电阻为
故C符合题意;
若灯泡L的实际功率为0.28W,小灯泡的灯丝电阻为
故D不符合题意;
故选C。
6.(1)
(2)小灯泡实际功率过小
(3)0.8
(4) 2 2.5 断开开关,将拨到触点“1”,保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关
【详解】(1)测量小灯泡额定功率的实验中,需采用串联电路,电压表测量小灯泡电压,若要滑动变阻器的滑片向左移动时电压表示数变大,根据串联电路电压规律及电压与电阻成正比可知,需滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值减小,故电路连接如下图所示:
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表均有示数,说明电路正常,没有元件损坏,由可知,灯泡不亮的原因可能是实际功率过小导致的。
(3)如图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.32A,由可得,小灯泡的额定功率
(4)[1][2][3][4]步骤①闭合开关,将拨到触点“2”,使电压表测量小灯泡电压,然后移动滑片,使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光。
步骤②断开开关,将拨到触点“1”,保持滑动变阻器滑片位置不变,再闭合开关,此时电压表测小灯泡和定值电阻的总电压,且电路中各个用电器电阻没变,小灯泡仍然正常发光,读出电压表的示数为U;由串联电路电压规律可得定值电阻两端电压
再由串联电路电流规律及欧姆定律可得小灯泡的额定电流
又可得小灯泡的额定功率
7.(1)U形管两侧液面高度差
(2) 电阻 右
(3)电流
【详解】(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形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少。
(2)[1][2]图1中两个电阻串联,控制电流和通电时间相同,电阻不同,探究电流产生的热量与电阻关系,连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高度差大于左侧液面高度差,说明右侧电阻大产生的热量多,故可以得出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)图2中R3与R2并联后再和R1串联,两个容器内的电阻相等,根据串并联电路电流的规律可知通过两个容器内电阻的电流不相等,可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。
8.(1)
(2)R2
(3)C
(4) 暗 右 0.65
(5)小灯泡的电阻受温度影响
(6)
【详解】(1)由题意可知,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”的原理是
(2)标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,由欧姆定律,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,变阻器连入电路的电阻为>
故选用“20Ω、1A”的滑动变阻器,即R2。
(3)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中某处断路,电压表指针明显偏转,说明电压表与电源之间连接正常,则故障可能是小灯泡断路,即小灯泡灯丝断了,故C正确,ABD错误。
故选C。
(4)[1][2]小灯泡在额定电压下正常发光,排除故障后,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,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器连入电路中的电阻,故滑片向右移,直到电压表示数为灯泡的额定电压即小灯泡正常发光。
[3]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
(5)小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,小灯泡的温度越高,因灯泡的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻越大,由欧姆定律,小灯泡两端的电压与电流的比值即为小灯泡的电阻,故不一样。
(6)闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1,即灯泡的额定电压为
闭合开关S,S1接a时,因保持滑片位置不动,各电阻的大小和电压不变,灯泡仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端电压为
由欧姆定律灯的额定电流为
则小灯泡额定功率为
9.(1) 电功率/W 0.7 小灯泡的实际功率过小
(2)C
【详解】(1)[1]实验的目的是测量小灯泡电功率,所以表格中的表头空缺的内容是电功率/W。
[2]由图乙可知,电流表的分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A,则小灯泡的额定功率是
[3]在第1次实验中,小灯泡的实际功率过小,因为灯的亮度取决于灯的实际功率,所以灯不亮。
(2)A.闭合开关S、S1,断开开关S2时,此时小灯泡、定值电阻以及变阻器串联,电压表测量的是小灯泡的两端电压,移动变阻器的滑片使得电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;接着保持变阻器的滑片位置不变,断开开关S1、闭合开关S和S2,此时电压表测量的是小灯泡和定值电阻的两端总电压,测量值为U1,此时小灯泡、定值电阻以及变阻器串联,根据串联电路的电压规律可知,定值电阻的两端电压为
根据欧姆定律可得,此时电路中的电流为
则小灯泡的额定功率为
可知方案可行,故A不符合题意;
B.仅闭合开关S和S1时,小灯泡和定值电阻并联,变阻器在干路上,电流表测量的是定值电阻所在支路的电流,移动变阻器的滑片使得电流表的示数为,此时小灯泡正常发光,小灯泡的两端电压等于定值电阻的两端电压等于小灯泡的额定电压。接着保持变阻器的滑片位置不变,断开S1,闭合S和S2,小灯泡和定值电阻并联,滑动变阻器在干路上,电流表测量的是干路中的电流,测量值为I2,此时小灯泡的两端电压等于额定电压,根据并联电路的电流规律可得,此时通过小灯泡的电流为
则小灯泡的额定功率为
可知方案可行,故B不符合题意;
C.由电路图可知,电流表与小灯泡并联,无法直接测量通过小灯泡的电流,因此无法准确测量小灯泡的额定功率,此方案不可行,故C符合题意;
D.设电源电压为U。先闭合开关S和S2,断开S1,此时小灯泡和变阻器串联,移动变阻器的滑片使得电压表的示数为小灯泡的额定电压U额,此时变阻器的两端电压为
接着保持变阻器的滑片不变,闭合开关S和S1,断开S2,此时定值电阻和变阻器串联,电压表测量的是定值电阻的两端电压,测量值为U2,此时变阻器的两端电压为
根据欧姆定律可得,此时的电路电流为,变阻器连入电路的电阻为
则当闭合开关S和S2,断开S1时,电路电流为
等于通过小灯泡的电流,则小灯泡的额定功率为
可知方案可行,故D不符合题意。
故选C。
10.(1)
(2) B 0.5
(3) 不可行 小灯泡电阻随温度变化而变化,无法保持电阻恒定,不符合实验要求。
(4) 3.5
【详解】(1)根据实验要求,需要将电流表串联在电路中,同时应该选用电流表的小量程,因此电路连接应如图所示:
(2)[1]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。
[2]由图丙可知,当小灯泡电压为2.5V时,电流为0.2A,则灯泡额定功率
(3)[1][2]不可行,因为小灯泡电阻随温度变化而变化,无法保持电阻恒定,不符合“探究电流与电压关系”实验要求。
(4)[1]检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1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S1拨至“2”读出电压表示数为U0,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为
所以小灯泡的额定功率为
11.(1)
(2) B 断路
(3) 1.2 A
(4) 6.25 1
【详解】(1)实验中,应将灯泡和滑动变阻器串联,且滑动变阻器要“一上一下”接线,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,且“正进负出”,故电路图如图所示:
<>
(2)[1]为保护电路,闭合开关前,滑片应置于阻值最大处,即B端。
[2]若滑动变阻器短路,则电路中有电流,此时灯泡会亮,当滑动变阻器断路时,电路中无电流,此时灯泡不亮。
(3)[1]由图乙可知,电压表选小量程,其分度值为0.1V,故此时电压表的示数为1.2V。
[2]此时灯泡两端电压小于其额定电压2.5V,故需增大灯泡两端电压,即减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故滑片应向A端移动。
(4)[1][2]灯泡正常发光时的电压U=2.5V,由图丙可知,此时通过灯泡的电流为I=0.4A,则灯泡正常发光时的电阻为
小灯泡的额定功率为
12.(1)电流
(2)在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
(3)96
(4) 相等 加热时间的长短
【详解】(1)串联电路中电流处处相等,该实验将和串联,目的是控制电流和通电时间相同。
(2)在通电一定时间后,甲瓶中的温度计示数升高得快,说明相同时间内甲瓶中煤油吸收的热量较多,说明甲瓶中产生的热量较多,大于,和电流和通电时间相同,由此可得出实验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)实验过程中小明移动滑片,当电流表的示数为0.4A时,若,则内电流通过所产生的热量是
(4)[1]探究“水和煤油的吸热情况”,热源为电热丝,应使电热丝相同时间放出的热量相同。该装置两电热丝串联,在电阻丝的电流与通电时间相同时,由得,装置中电阻丝的阻值应相等。
[2]实验中用加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少,加热时间越长,水和煤油吸收热量越多。
[3]加热10min,水与煤油吸收的热量相同,吸收的热量为
由得,煤油的比热容为
13.(1) 断开
(2)A
(3) 2.2 B
(4) 0.75 <
【详解】(1)[1]在测量小灯泡的电功率时,使用电压表与小灯泡并联,测量小灯泡两端电压,使用电流表与小灯泡串联,测量通过小灯泡的电流;利用电功率的计算公式计算出小灯泡的电功率,实现间接测量小灯泡的电功率。
[2]为了保护电路,连接电路时,开关处于断开的状态,连接好线路检查无误后,方可闭合开关。
(2)在该实验中,滑动变阻器除了保护电路以外,还可以通过移动滑动变阻器的滑片来改变灯泡两端的电压,从而改变小灯泡的电功率,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[1]如图乙所示,电压表的量程为,分度值为,读数为。
[2]已知小灯泡的额定电压为,现在实际电压只有2.2V,要想测量测量小灯泡的额定功率,则应移动滑动变阻器滑片使小灯泡两端电压增大至2.5V,根据串联电压规律可知,电源电压不变,小灯泡两端电压增大,滑动变阻器两端电压就会降低;根据串联分压规律可知,滑动变阻器接入电路的电阻应该变小,即滑片应向B端移动。
(4)[1]由图丙可知,小灯泡的额定功率为
[2]因为小灯泡的电阻不是一个定值电阻,会随温度升高而变大,所以若经过小灯泡的电流为额定电流的一半,小灯泡的实际电阻为,由可得,此时小灯泡的实际功率为
14.(1)
(2)D
(3)右
(4) 变大 BC
(5)C
(6) 滑动变阻器 0.66
【详解】(1)滑动变阻器应与灯泡串联,题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗,则连入电路的阻值变大,滑动变阻器应接左下接线柱。如图所示:
(2)连接电路后闭合开关,电流表无示数,说明电路可能出现了断路现象或者电流表短路, 移动滑动变阻器的滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数依然为零,说明没有断路,滑动变阻器还能分压,所以故障是电流表短路,故选D。
(3)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V。由图丙可知,灯泡两端的电压为2.8V,为测额定功率,灯两端电压应为2.5V,根据串联电路的分压特点可知,滑动变阻器分得的电压较小,应增大滑动变阻器两端电压,增大变阻器接入电路的阻值,所以应向右移动滑片,直到电压表示数为2.5V为止。
(4)[1]由表格数据知,当电压表的示数增大时,通过灯的电流也变大,电压表与电流表的示数之比变大。
[2]由表格知小灯泡两端电压为1.5V时的电阻为
当灯泡两端电压为1V时,若小灯泡的电阻不变,通过灯泡的电流为
但由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以当灯泡两端电压为1V时,电阻小于10Ω,所以通过小灯泡的电流为
由P=UI可知,功率范围为,。故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
(5)AB.由可知,因灯泡的电阻在增大,实际功率增加的幅度变小,所以,P与U2不是正比的关系,会向下弯,故AB错误;
CD.因为灯泡的电阻是随温度的升高而增大的,根据P=I2R可知,P与I2不是正比的关系,且随着温度升高,灯泡的实际功率增加的幅度会变大,所以图像会向上弯,故C正确,D错误。
故选C。
(6)[1]变阻器滑片P至最大阻值处,闭合开关,移动变阻器滑片P至某位置,则滑动变阻器接入的电阻变小了,此过程中电压表指针向左偏转了6小格,即示数变小了,根据串联电路分压的规律,此时电压表应显示的为滑动变阻器两端的电压,故电压表并联在滑动变阻器两端。
[2]如果电压表接入的量程为0~3V,分度值为0.1V,则图中读数为2.8V,电压表指针向左偏转了6小格,则滑动变阻器两端的电压读数为2.2V,此时小灯泡正常发光,如果此时灯泡为“2.2V 0.3A”,则电源电压为
不符合电源电压的要求。如果此时灯泡为“3.8V 0.3A”,则电源电压为
符合电源电压的要求。同理,如果电压表接入的量程为0~15V,电压表指针向左偏转了6小格,则滑动变阻器两端的电压读数为11V,若此时灯泡为“2.2V 0.3A”,则电源电压为
不符合电源电压的要求。如果此时灯泡为“3.8V 0.3A”,则电源电压为
不符合电源电压的要求,所以灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压读数为,电流为,滑动变阻器的功率为
15.(1)
(2)B
(3)2.5
(4)
2.2
0.528
小灯泡发光情况
(5)
越大
(6)5
【详解】(1)滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,将滑动变阻器上方一个接线柱与小灯泡右侧接线柱连接;电压表测小灯泡电压,应和小灯泡并联,小灯泡额定电压为2.5V,所以把电压表小量程接线柱和小灯泡右侧接线柱连接,电路连接如下图
(2)A.若电流表断路,整个电路处于断路状态,电流无法通过,所以小灯泡不亮,电流表无示数,电压表也无法与电源连通,无示数,该故障原因可能。故A不符合题意;
B.若小灯泡断路,电压表会串联在电路中,由于电压表内阻很大,此时电流表无示数,但电压表会显示接近电源电压的示数,而题目中电压表无示数,所以该故障原因不可能。故B符合题意;
C.若滑动变阻器断路,整个电路断路,电流无法通过,小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,该故障原因可能。故C不符合题意。
故选B。
(3)小灯泡在额定电压下正常发光,其额定电压为2.5V,所以当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率。
(4)[1]由图2可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数为2.2V。
[2]根据公式,已知电压,电流,则小灯泡的实际功率
[3]为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了记录电表示数和电功率,还需要观察并记录小灯泡的发光情况,因为发光情况与电功率密切相关。
(5)由实验数据,根据计算每次的实际功率
第一次
第二次
第三次
可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率越大。
(6)灯的额定电压为2.5V,根据实验数据,灯在额定电压下的电流约为0.26A。当灯正常发光时,若串联定值电阻,知和电源是三节新干电池,每节新干电池的电压为1.5V,则电源电压为
那么
由欧姆定律可求和滑动变阻器电阻和为
滑动变阻器和定值电阻之和为7.69Ω,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻应选5Ω的。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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