2026年中考物理三轮冲刺实验精练：电功率

**基本信息** 聚焦电功率实验两大核心主题，以控制变量法和转换法为统领，系统整合实验原理、操作规范及变式应用，构建“原理-操作-迁移”三阶训练体系，培养科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |探究电流产生热量的影响因素|5题|控制变量法（电流/电阻/时间）、转换法（U形管液面差）|从焦耳定律公式推导到实验验证，建立“因素控制-现象观察-结论归纳”逻辑链| |测量小灯泡电功率|10题|伏安法、安阻法（缺电压表）、电路故障分析（断路/短路）|从电功率公式P=UI出发，结合滑动变阻器调节，形成“电路连接-数据读取-图像分析”完整探究流程|

2026年中考物理三轮冲刺实验精练：电功率 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．物理兴趣小组的同学“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。将一段电阻丝装在透明、密闭的容器中，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连，如图所示。请你回答下列问题： (1)如图（甲）所示，密闭容器内的电阻分别为5Ω和10Ω，实验探究的是电流通过导体产生的热量与_______的关系； (2)如图（乙）所示，密闭容器内的电阻均为5Ω，另有一个5Ω电阻在容器外部，与其中一个容器内的电阻并联，实验探究的是电流通过导体产生的热量与_______的关系； (3)上述研究问题中用到的主要方法有“控制变量法”和_______。 3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡（电阻约为10Ω）的额定电压为2.5V，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω。 (1)该实验应该选用的滑动变阻器是_______（选填“R1"或"R2"）。连接电路时，开关应处于_______状态。 (2)请用笔画线代替导线，将题甲图的实物图补充完整，并使滑片P向左移动时小灯泡变暗_______。（导线不能交叉）。 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如题乙图所示为_______A。则小灯泡的额定功率为 _______W。 (4)小华想换用其他规格的小灯泡再做该实验，在未断开开关的情况下，他直接将小灯泡从灯座上拔出。他的这种操作是错误的，容易损坏_______ （选填“电压表”或“电流表”）。 4．小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验，如图所示，电源（电压恒为4.5V），小灯泡（额定电压为2.5V），电流表、电压表各一个，滑动变阻器（  2A），开关，导线若干。 (1)甲图是小明连接的错误电路，请在应改动的一根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (2)正确连线后，应将滑片移到最__________（左/右）端。闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡__________； (3)排除故障后，逐步移动滑片，看到如乙图所示的电压表示数，其读数为__________V，为使灯泡正常发光，应向__________（左/右）端移动滑片P。丙图为灯泡的图象，可知灯泡的额定电功率为__________W； (4)利用上述器材，在不改变电路的情况下，小明认为还可以探究：电阻一定时，电流与电压的关系，他的想法是__________（正确/错误）的； (5)为探究“电流与电阻的关系”，小明找来四个定值电阻（、、、），将灯泡依次换成以上定值电阻，并设定其两端电压恒为3V，在将电阻接入电路时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数变为3V，于是小明想在前面已使用的三个电阻中选一个串联接入电路来继续实验，下列说法正确的是__________。 A．只能选的 B．只能在或中任选一个 C．在、、中任选一个 D．无论选哪一个接入电路都无法完成实验 5．“创新”学习小组在进行“测量小灯泡的电阻和功率”的实验。已知电源电压为，小灯泡的额定电压为，滑动变阻器标有“”字样，如图甲是他们连接的实物电路。 (1)请你用笔画线完成图甲中的实物电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (2)正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡_________； (3)排除故障后，继续实验，根据实验数据画出小灯泡的图像，如图乙所示．则小灯泡正常发光时的电流是_________A，电阻是_________，其额定功率是_________W．根据图乙的图像初步判断，小灯泡的电阻随电压的增大而_________。深入分析可知，这是因为小灯泡的电阻受_________的影响。 (4)小伟同学利用电压表和最大阻值为的滑动变阻器，设计了如图丙所示的电路图，测量一个未知电阻的阻值。他按照电路图连接电路，进行如下操作： ①把滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关，读出电压表示数为； ②__________________，闭合开关，读出电压表示数为。 ③的表达式为_________（用、、）。若在①中，还差一点才将滑片移至最左端，则测量的结果与真实值相比_________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。 6．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图甲是小明连接的实验电路。 (1)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，则电路的故障可能是__________（填一种情况即可）。 (2)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为__________V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向__________（选填“A”或“B”）端移动。 (3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为__________W。 (4)完成上述实验后，实验小组的同学在缺少电压表的情况下，为了测量另一个额定电流为0.25 A的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路。电源电压（未知）保持不变。请完成实验步骤： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.25 A。 ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P__________（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。闭合开关，电流表的示数为0.3 A。 ③将滑动变阻器滑片P移到最左端，电流表示数为0.9 A，可得电源电压为__________V。 ④小灯泡的额定功率为__________W。 7．小明和小亮在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选用的待测小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压为3V。 (1)小明迅速地连接好电路，如图甲所示，小亮检查后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线补上一条正确的导线； (2)改正错误后，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，则小灯泡L的额定功率为___________W； (3)在某次调节过程中，滑动变阻器的阻值减小了ΔR1小灯泡的阻值变化了R2，那么R1___________R2（选填“>”、“＜”或“=”）。 8．如图所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 (1)图甲所示的电路中，通电一段时间后，发现____（选填“左”或“右”）侧电阻丝产生的热量多。 (2)图乙所示电路中，若探究电阻产生的热量与电流的关系，右侧容器内电阻丝的阻值应为____Ω，若右侧容器外的电阻丝阻值与容器内的相同，则相同时间内，左右两侧容器中产生的热量之比为____。 (3)若将图乙容器外的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后，两容器中电阻丝产生热量的大小关系为____。（填选项字母） A．左侧容器产生的热量多 B．右侧容器产生的热量多 C．左右两侧产生的热量一样 D．无法判定 9．实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V 的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。 (1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整，滑片向右移时灯变亮； (2)电路连接前，开关S 应该要________； (3)小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是灯泡_________； (4)排除故障后，闭合开关，电压表示数为 1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向_______ （选填“左”或“右”） 移动，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W； (5)小组同学测量另一个灯泡正常发光时的电功率， 电压表意外损坏， 经讨论后，选用阻值为 R0的定值电阻进行实验， 设计如图丙所示的电路， 已知灯泡额定电压为U额，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、S1、 断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P， 使电流表的示数为_________ ②保持滑动变阻器的滑片 P不动， 只闭合开关S、S₂， 读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电功率 _________（用 U额、 I、 R0表示） 10．在物理实验课上，小组在“探究并联电路中电流规律”的实验中，设计的电路如图1所示，电路连接正确后，小张把电流表分别接入到电路中的处，测出处的电流数据记录如表。 实验次数 1 0.22 0.22 0.44 2 0.24 0.24 0.48 3 0.28 0.28 0.56 (1)小王想同时用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图2所示，这个电路中有一根导线忘记连了，请在图中把那一根导线画出来。 (2)在连接电路时，开关应该___________。 (3)小张根据如表实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”，这一结论是错误的，造成这一现象的原因是两个小灯泡的规格是___________（选填“相同”或“不同”）：为了纠正这个错误，小张同学接下来的操作应该是：___________。 (4)小王正确连接好电路后，闭合开关，发现灯泡比亮，则灯泡的电阻___________（选填“大于”“小于”或“等于”）灯泡的电阻。 11．如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 (1)如图甲所示的实验装置，两个相同的透明容器中密封着质量相等且_______相同的空气。当电阻通电发热后，容器中的空气受热膨胀气压增大，所以可以通过_______反映出产生电热的多少。 (2)通过如甲图所示的实验现象，可初步得出的结论是________。 (3)图乙中容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，其目的是为了使两个容器中电阻丝的________不同。 (4)给图乙的电路通电一定时间，如果A容器内的电阻丝产生的热量是400J，那么B容器内的电阻丝产生的热量是________J。 12．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池，图甲是连接的实物图。 (1)图甲实物图中有根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正____； (2)小华同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是________； A．检查电路是否短路； B．更换电流表； C．检查小灯泡是否接触良好或损坏； D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光； (3)若另一组小明连接电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，还有一个问题是：________________； (4)小华想设计了一个用于记录数据及现象的表格，表头中的项目除了电压表示数、电流表示数以外还应该添加的项目是________（填写一个即可）。图丙是绘制出的小灯泡电流随它两端电压变化关系图像，分析图像可知；小灯泡的额定功率为________W； (5)小华在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是________________________。 13．小强要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验时他发现没有电压表，于是他用另一只电流表和一个5Ω的定值电阻R进行实验，连接了如图1所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是： (1)首先把滑动变阻器的滑片移到最___（选填“左端”或“右端”）； (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为___A，小灯泡正常发光； (3)当小灯泡正常发光时电流表的示数如图2所示，则所测小灯泡的额定功率为___W。 (4)接着小芳用如图3所示测量定值电阻的电阻，若考虑电流表的电阻，所测量的值比真实值___（选填“偏大”或“偏小）。 14．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω），滑动变阻器规格为“30Ω 　1A”。 (1)图甲是子涵同学连接的电路，请指出不妥之处：___________。 (2)重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是_________。 A．得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的规律 B．多次测量小灯泡的电功率，求平均值，来减少误差 ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W；接下来要完成第5次实验，滑片应向__________移动。 ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率_________，小灯泡越亮。 ④俊博同学发现表格中有一个电流数据有误，该数据是__________。 (3)完成实验后，思源同学要做“探究电流与电阻的关系”的拓展实验，他只是将甲图中的灯泡更换成四个定值电阻，阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、30Ω，电源电压设定为3V，其它器材不改变。他思考分析后断定为了使4个电阻单独连入电路中都能完成实验，定值电阻两端控制不变的电压不应小于_______V。 (4)梓旭同学又设计了如图丙所示的电路，在没有使用电流表的情况下，测出了标有“3V”字样的小灯泡额定功率，电源电压仍设定为6V，其它器材不变。 ①将R1的滑片移到最右端，闭合S，S1接b，电压表的示数为2.4V。 ②闭合S，S1接a，移动R1滑片，使电压表的示数为__________V，小灯泡正常发光。 ③闭合S，S1接b，使R1滑片保持不动，电压表示数为4V。 ④小灯泡额定功率PL额=__________W。 15．在“测量小灯泡电功率”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)小明连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线未连接，请用笔画线代替导线，画出正确的连线_______。 (2)实验中，正确连接电路，且操作正确。闭合开关S后，小灯泡不发光。那么接下来合适的实验操作应该是________（选填序号） A．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况 B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡 C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡 (3)移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想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，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W。 (5)完成实验后小明思考：滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流减小而它两端电压却增大，它消耗的功率是增大还是减小呢？小明为了探究这个问题，将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻，并用学生电源将电压调至6V，滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”，其它器材相同。将电压表移至与变阻器并联，经过仔细认真地实验，他记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据，并计算出了相应的电功率，如下表。分析表中数据，写出小明能得到的结论：当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，________。就“变阻器功率变化”的探究，从滑动变阻器电阻变化的范围角度考虑，小张认为小华收集的数据不充分，理由是_________ 。 实验序号 1 2 3 4 5 电流I/A 0.5 0.44 0.4 0.36 0.3 电压U/V 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 电功率P/W 0.25 0.35 0.40 0.43 0.45 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 《2026年中考物理三轮冲刺实验精练：电功率》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)电阻 (2)电流 (3)转换法 【详解】（1）图甲中两电阻串联，电流和通电时间相同，仅电阻不同，因此探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 （2）图乙中一个容器内的电阻与外部电阻并联，导致两容器内电阻的电流不同，但容器内电阻和通电时间相同，因此探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。 （3）实验中通过U形管中液面的高度差来间接反映导体产生热量的多少，这种将不易直接测量的物理量转换为易观测物理量的方法，称为转换法。 3．(1) R2 断开 (2) (3) 0.3 0.75 (4)电压表 【详解】（1）[1]灯泡正常工作时的电压U灯=2.5V，根据欧姆定律可得，此时电路中的电流约为 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知：滑动变阻器分压U滑=U-U灯=6V-2.5V=3.5V 由于串联电路中各处的电流相等，则滑动变阻器接入电路中的电阻约为 故滑动变阻器应选R2。 [2]连接电路时，开关应处于断开状态，这样可以保护电路安全。 （2）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联； 根据题意，要使滑片P向左移动时小灯泡变暗，电阻要变大，电流要减小，由图可知：滑动变阻器的右上方已经连接，根据“一上一下”的原则可知，将右下端的接线柱与电源的正极相连即可，如图： （3）由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W （4）在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，会使电压表直接测量电源电压，因此时电源电压超过了电压表的小量程，所以容易损坏电压表。 4．(1) (2) 左 断路 (3) 2.2 右 0.5 (4)错误 (5)A 【详解】（1）要测小灯泡功率，电压表应与灯泡并联，由图甲知，电压表测总电压，修改后电路如图所示： （2）[1][2]为了保护电路，闭合开关前应将滑片移到阻值最大处，即最左端；闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的灯泡断路。 （3）[1][2][3]由图甲可知，电压表使用0~3V量程，分度值是0.1V，由图乙可知，电压表的示数为2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V；从图像得知，灯泡在2.5V下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W （4）探究电流和电压的关系，需要保持电阻的阻值不变，由于灯泡的电阻与温度有关，温度越高，灯泡的电阻越大，所以不能探究电流与电压的关系。 （5）探究电流与电阻的关系，定值电阻两端电压恒为3V，变阻器两端的电压U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V 变阻器的电压是定值电阻的电压的 若将60Ω电阻连入电阻中，变阻器连入电路的阻值和串联接入的电阻之和是 所以不能选用40Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，因为滑动变阻器的最大值为20Ω，所以需要再串联接入的电阻最小值为R串联=R′-R滑大=30Ω-20Ω=10Ω 故只能选20Ω的，故选A。 5．(1) (2)断路 (3) 0.25A 10Ω 0.625W 增大 温度 (4) 把滑动变阻器的滑片移至最右端 偏大 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表测小灯泡两端电压，所以电压表的量程为0-3V。滑动变阻器为一上一下的连接方式，且接入电路的阻值要最大，图中滑片在最左侧，故要接右下接线柱，如图所示： （2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路中存在断路。但电压表有示数，说明电压表与电源两端为通路，所以故障只能是与电压表并联的灯泡断路。 （3）[1][2][3]由图乙的I-U图像可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.25A。灯泡正常发光时，灯泡的电阻 其额定功率 [4][5]由图乙可知，当电压为1V时，电流约为0.14A，此时的电阻 当电压为2.5V时，电流为0.25A，电阻为10Ω。综上分析，当电压越大，电流越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，即灯泡的电阻与温度有关。 （4）[1][2][3]由丙图可知，待测电阻与滑动变阻器串联，将滑片移至最左端，此时滑动变阻器的阻值为0，电压表测电源电压，即电源电压为U1。再将滑片移至最右端，此时滑动变阻器的阻值最大为R0，电压表测待测电阻两端电压，示数为U2，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压U0= U1- U2 通过R0的电流 由串联电路电流处处相等，可知待测电阻阻值 若在步骤①中，还差一点才将滑片移至最左端，则所测电源电压小于实际电源电压，即U1偏小，则所测电阻值偏大。 6．(1)小灯泡断路 (2) 1.9 B (3)0.625 (4) 保持不动 4.5 0.5 【详解】（1）小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路中可能出现断路；电压表指针迅速偏转到表盘最右端，则电压表与电源的正负极处于连通状态，所以电路出现的故障可能是小灯泡断路。 （2）[1]由图可知，电压表选择是小量程，分度值为，电压表的示数为。 [2]小灯泡的额定电压为，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，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片P应向B端移动。 （3）由丙图可知，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为，则小灯泡正常工作时的电功率 （4）[1]断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P保持不动，因为此步骤的目的是测出当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值大小，所以滑动变阻器滑片P必须保持不动。 [2][3]③将滑动变阻器滑片P移到最左端，电流表示数为0.9 A，此时只有定值电阻正常工作，则电源电压为 ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P保持不动，闭合开关，电流表的示数为0.3 A；定值电阻与滑动变阻器串联，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的阻值 ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.25 A，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端的电压 根据串联电压规律，灯泡两端的电压 灯泡的额定功率为 7．(1) (2)0.75 (3)> 【详解】（1）根据实验要求，电流表应串联在电路中测量电流，电压表应并联在灯泡两端测灯泡的电压，故应将灯泡右端与电流表连接的导线改接到电压表的正接线柱上，如图所示： （2）电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，故灯泡的额定功率为 （3）实验开始时，滑动变阻器接入电阻较大，移动滑动变阻器使灯泡正常发光过程中，电路中电流变大，灯泡变亮，总电阻变小，表明滑动变阻器减小的电阻大于灯泡增加的电阻，因此实验过程中滑动变阻器电阻的变化量ΔR1大于小灯泡电阻的变化量ΔR2。 8．(1)右 (2) 5 4∶1 (3)A 【详解】（1） 图甲中两个电阻丝串联，电流、通电时间都相同，右侧电阻更大，根据，电阻越大产生热量越多，因此右侧电阻丝产生热量更多。 （2）[1]探究热量与电流的关系时，需要控制电阻、通电时间相同，只改变电流，因此右侧容器内电阻阻值应和左侧相同，为。 [2]设干路总电流为，右侧两个电阻并联，因此右侧容器内电阻的电流为，根据，相同时间内热量比为 （3）将容器外的电阻放入右侧容器后，左侧总电阻为，右侧两个并联总电阻小于；两部分串联，电流、通电时间相同，根据，电阻越大产生热量越多，因此左侧容器产生的热量更多，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9．(1) (2)断开 (3)小灯泡短路 (4) 右 0.5 (5) 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电流表与滑动变阻器串联在电路中，电压表选用小量程并联在灯泡两端，滑片向右移时灯变亮，说明电路中的电流变大，电阻变小，因此滑动变阻器右下接线柱接入电路，如图 （2）电路连接前，为了保护电路，开关S 应该要断开。 （3）电路连接无误后闭合开关，观察到电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表示无数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，若电路中只有一处故障，叫故障可能是小灯泡短路。 （4）[1]闭合开关，电压表示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测灯泡额定功率，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，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑动变阻器的滑片向右移动。 [2]由乙可知，电流表选用小量程，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡额定功率为 （5）①[1]闭合开关S、S1、 断开开关S2，电阻R0与灯泡并联后再和滑动变阻器串联，电流表测R0电流，移动滑动变阻器的滑片P， 使电流表的示数为，此时灯泡两端的电压为U额； ②保持滑动变阻器的滑片 P不动， 只闭合开关S、S2，电阻R0与灯泡并联后再和滑动变阻器串联，电流表测干路电流，读出电流表的示数为I，灯泡正常发光时的电流； ③[2]小灯泡正常发光时的电功率 10．(1) (2)断开 (3) 相同 见解析 (4)小于 【详解】（1）根据并联电路的特点，电流从电源正极流出后应分成两条支路，分别经过两个灯泡，再汇合流回电源负极，且三个电流表分别测量干路和两条支路的电流。因此，应将电源负极与左下角电流表的负接线柱相连，使电流形成完整回路，实物连接如下： （2）为了保护电路，在连接电路时，开关应该断开。 （3）[1][2]实验中得出“并联电路中各支路的电流一定相等”这一错误结论，是因为选用了规格相同的小灯泡，导致各支路电阻相等，从而电流相等，这一结论不具有普遍性；接下来需要换用不同规格的灯泡多次实验，避免偶然性。 （4）并联电路中各支路电压相等，根据公式可知灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率更大，电压U相同的情况下，电阻R越小，功率越大，所以灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻。 11．(1) 温度 U形管两边液面高度差 (2)在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 (3)电流 (4)100 【详解】（1）[1]实验的目的是探究电流产生的热量与哪些因素有关，通过观察空气受热膨胀的程度来间接反映产生热量的多少。为了确保实验的准确性，必须保证两个容器中空气的初始状态完全相同，这样才能排除初始温度差异对实验结果的干扰。因此，两个相同的透明容器中应密封着质量相等且温度相同的空气。 [2]电流产生的热量不能直接观察，但容器中空气受热膨胀，会导致U形管中液面高度差发生变化，由转换法，可以通过U形管两边液面高度差反映出产生电热的多少。 （2）图甲中两电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻不同，，由甲图，右侧U形管两边液面高度差大，可初步得出的结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多。 （3）由图乙，右侧两个相同阻值的电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，左侧容器内电阻丝在干路，右侧容器内电阻丝在支路，根据并联电路电流的规律，通过B容器中电阻丝的电流小于通过A容器中电阻丝的电流，所以，图乙中容器外并联一个阻值相同的电阻丝，其目的是为了使两个容器中电阻丝的电流不同。 （4）由乙图，三个电阻丝电阻相同，根据并联电路电流的规律，通过A的电流是通过B的电流的2倍，即，容器内两电阻丝的阻值相等，通电时间相同，根据，可得A容器内电阻丝产生的热量与B容器内电阻丝产生的热量之比为 如果A容器内的电阻丝产生的热量是400J，那么B容器内的电阻丝产生的热量是 12．(1) (2)C (3)连接电路时，开关未断开 (4) 见解析 0.5 (5)捏滑片时触点与电阻丝接触面积变大，相当于增大了导体的横截面积，减小了电阻 【详解】（1）由图可知，闭合开关后，电流表与滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表与其串联，而在测量小灯泡电功率时应将电流表与滑动变阻器和小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，且电流表和电压表的正负接线柱不能接反，因此将开关与灯的连线去掉，将灯的左接线柱接在电源负极上，如图所示： （2）小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能发生断路；电压表示数较大，说明发生断路的可能是与它并联的灯泡，因此要检查灯泡是否良好或损坏，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）为了保护电路，在连接电路时应注意断开开关，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端。小明连电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，就是连接电路时，开关未断开。 （4）[1]测量小灯泡的电功率实验中，为了观察小灯泡在不同电压下的电功率及发光情况，实验中除了应记录小灯泡的电压和电流外，还应该记录不同电压下灯泡的亮度，并计算不同电压下的实际功率，所以表头中的项目除了电压表示数、电流表示数以外还应该添加的项目是灯泡的电功率和灯泡的亮度。 [2]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知，电压为2.5V时，灯泡电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率为 （5）导体的电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积等因素有关，在其他因素不变时，导体的横截面积越大，电阻越小。捏滑片时触点与电阻丝接触面积变大，相当于增大了导体的横截面积，减小了电阻，电流变大，灯泡变亮。 13．(1)左端 (2)0.5 (3)1 (4)偏大 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器需要调到最大阻值处保护电路。由图1可知滑动变阻器右下接线柱接入电路，滑片越远离下接线柱，接入电阻越大，因此滑片移到左端时接入电阻最大。 （2） 灯泡额定电压为2.5V，由并联电路特点可知，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为2.5V，则电流表示数 （3） 由图1所示可知，的量程为，由图2所示可知，其分度值为0.1A，示数为0.9A，通过灯泡的电流为 灯泡额定功率 （4） 由图3所示电路图可知，电压表测量灯泡和电阻的总电压，电压表示数大于电阻的电压，电流表测量电阻的电流，电流准确，由可知，电阻测量值大于真实值。 14．(1)电流表选用的量程太大 (2) A 0.7 右 越大 0.36 (3)1.5 (4) 3 0.9 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为9Ω，根据欧姆定律可知电路电流约为 故连接电路时，电流表应选用小量程，而图中电流表接大量程，会导致测量误差较大。 （2）[1]多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律。小灯泡的电阻不断变化，所以小灯泡的电功率是变化的，求平均值没有意义，此实验中，多次实验是为了得出小灯泡的实际功率与亮度的规律，故A符合题意，B不符合题意。 [2]根据表格数据可知，第4次实验中，电压表示数即小灯泡两端电压等于其额定电压，则此时小灯泡的功率为其额定功率；由（1）可知，电流表选用小量程；第4次实验时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡的额定功率P额=P4=U4I4=2.5V×0.28A=0.7W [3]接下来要完成第5次实验，调节滑片使电压表示数由2.5V变为3.0V，电源电压不变，根据串联分压的规律可知，要减小滑动变阻器两端的电压，即应减小滑动变阻器的阻值，滑片应向右移动。 [4]分析表格数据，根据P=UI可知，5次实验中小灯泡的实际功率依次为P1=U1I1=0.5V×0.16A=0.08W P2=U2I2=1.3V×0.22A=0.286W P3=U3I3=2.1V×0.26A=0.546W P5=U5I5=3.0V×0.36A=1.08W P4=0.7W，由此可知，小灯泡两端的电压越大，实际功率越大，小灯泡越亮。 [5]第1次小灯泡的电阻 第2次小灯泡的电阻 第3次小灯泡的电阻 第4次小灯泡的电阻 第5次 因为灯丝电阻随温度升高而增大，第5次电压比第4次大，温度更高，电阻应更大， 但计算出第5次电阻小于第4次，所以第5次电流数据有误，错误数据是0.36。 （3）探究电流与电阻的关系应该控制电压不变，控制定值电阻两端电压为U定，电源电压为3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=3V-U定 根据串联分压规律可知 （4）即当最大的定值电阻接入电路中时，滑动变阻器的最大阻值接入电路中，滑动变阻器规格为“30Ω 　1A”，四个定值电阻阻值最大的是30Ω，当30Ω的定值电阻接入电路中，代入数据可得 解得定值电阻两端电压U定=1.5V，即定值电阻两端控制不变的电压不应小于1.5V。 （5）[1][2]将R1的滑片移到最右端，闭合S，S1接b，电压表的示数为2.4V，此时定值电阻R2与滑动变阻器的最大电阻R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压U11=U总-U22=6V-2.4V=3.6V 此时电路的电流 定值电阻R2的阻值 闭合S，S1接a，此时滑动变阻器的R1与灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，所以移动R1滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光；闭合S，S1接b，此时滑动变阻器的R1与定值电阻R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，使R1滑片保持不动，电压表示数为4V，此时滑动变阻器R1两端的电压U1′=U-U2′=6V-4V=2V 此时电路的电流 此时滑动变阻器的电阻 ②中滑动变阻器两端的电压U1″=U-UL=6V-3V=3V 小灯泡正常发光的电流 小灯泡额定功率PL额=ULI''=3V×0.3A=0.9W 15．(1) (2)A (3)右 (4)0.75 (5) 它消耗的功率也随之增大 测量的数据较少，应继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据 【详解】（1）灯泡正常发光时的电流 电流表应选小量程，连接电路如下图所示： （2）实验中，正确连接电路，且操作正确隐含的一个条件是，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，闭合开关S后，由于电路中电流较小，小灯泡的实际功率远小于额定功率，所以，小灯泡不发光。故接下来的实验操作应该是，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，故选A。 （3）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表示数为2.2V。要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器两端的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片P向右端移动，使电压表的示数变为2.5V。 （4）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，小灯泡的额定功率 （5）[1][2]从表中功率数据可以看出，当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，它消耗的功率也随之增大。就“变阻器功率变化”的探究，从滑动变阻器电阻变化的范围角度考虑，小张认为小华收集的数据不充分，理由是：测量的数据较少，应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据。 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 $