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中考物理《电功率实验大题》专项练习题(附答案解析)
2023-03-22 | 阅:  转:  |  分享 
  
中考物理《电功率实验大题》专项练习题(附答案解析)一、实验题1.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6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)(1)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应选用___
____;(选填“A”或“B”)A.“10Ω?5A”的滑动变阻器?B.“50Ω?0.5A”的滑动变阻器(2)闭合开关后,移动滑动变
阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是_______;(3)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_______W;(4)为了考察
同学们的能力,老师拿来了一个已知额定电流为0.2A,但额定电压未知的小灯泡,一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2,利用上面的
部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整:①_______(填开关S、S1、S2的
通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_______;②闭合开关S、S2,断开S1,_______(选填“适当调节滑动变
阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电压表的示数为U;③灯泡额定功率的表达式为:P=_______。2.某学习小组在老
师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关,他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最
初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。(1)请你用笔画线代替导线,把图甲中两个容器内的电阻丝连接到电路中______;(2)实验中
通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫______;(3)接好电路,闭合开关,通电一段时间后,____
__(填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流和通电时间均相同的情况下,______越大,所产生的热量越
多;(4)让两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示),移走图甲中的
电阻,换接图乙中的电阻到电路中,重新做这个实验,此时通过两容器中电阻的电流不同,在通电时间相同的情况下,观察U形管中液面高度变化,
由此得到的结论是:_________;(5)如果热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则Q=_________;
[拓展]若将乙图中右侧两个电阻并联后一并放入容器内,相同时间内,U形管左右液面高度变化之比为______(不考虑热量损失)。3.如
图所示的实验装置中,三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体,其中A、B烧瓶中装的是液体甲,C烧瓶中装的是液体乙,A
、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC,且RA=RC>RB当闭合开关S,通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾,且均
不计热损失),A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC,且TC>TA>TB(1)小强同学利用该装置中的A和C烧瓶探究“比较甲
乙液体的吸热能力”。这种设计是为了保证甲乙两种液体在相同时间内能吸收的热量______(填“相同”或“不同”)。实验中温度计的玻璃
泡不能碰到烧瓶底和______, 否则测得温度就会偏小或偏大。分析可知,______(选填 “甲”或“乙”)的吸热能力较强;(2)
小华同学利用该装置探究“电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系”,小华应该选用的烧瓶是______。 实验中,液体吸收热量的多少
是通过______(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映。4.用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,三个相同的锥形瓶内均装有
质量相等的煤油,电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中,其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。闭合开关前,记录下煤油的初温度t0;接通电源
,同时闭合开关S1、S2,记录下电流I,通电相同时间,记录下煤油的末温度,结果如表所示,则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的
热量之比为_________ 比较①③可知,导体产生的热量与____________有关;比较____________(选填序号)
可知,导体产生的热量与电阻有关,若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,应进行的探究是:____________。序号电阻电流I/
A初温度t0/℃末温度/℃①R11.02030②R21.02024③R31.520445.探究电流通过导体时产生热量的影响因素。(
1)两个透明容器中密封着质量相等的空气;(2)图甲可探究电流产生的热量与______的关系,图乙可探究电流产生的热量与______
的关系;(3)接好甲电路,闭合开关,通电一段时间后,与右侧容器相连的U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流和通电时间相同的
情况下,______越大,所产生的热量越多;(4)乙图的实验中,在相同的通电时间内______(左/右)侧U形管中液面上升的高度差
大。6.如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。(1)同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,
就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;( )(2)电路连接正确后,闭合开
关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最______(选填“左”或“右”)端;(3)小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只
有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是______(填字母);A.电源?B.滑动变阻器?
C.定值电阻R?D.开关(4)排除故障后,小聪正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,为___
___,根据三次实验数据可得定值电阻______(结果保留一位小数);实验次数电压电流电阻11.50.169.422.032.50
.2410.4(5)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是______(填字母)。
A. 用刻度尺测量作业本的长度B. 探究同种物质的质量与体积的关系C. 测量小灯泡的电功率7.小明同学要测量额定电压为 2.5V
小灯泡的功率,电路图如图甲所示。(1)如图甲所示,正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎么调节滑动变阻器,灯泡都不亮,电流表有示数,
电压表无示数,则电路故障可能是___________;(2)排除故障后,移动滑片P 到某位置,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡
的额定功率,应把滑动变阻器的滑片P 向___________(选填“左”“右”)移动;(3)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 图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是___________W。观察如图所示的I-U
图像不是直线的原因是_________。8.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,你仔细观察甲、乙两图,回
答下列问题。(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法叫______法,如图
甲所示,实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管______反映出来;在实验中,改变滑片的位置,多次进行实验的目的是
:______;(2)将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与______因素的关系;一段时间后__
____(选填“左”“右”)边容器中电流产生的热量多;(3)实验结束后,小明取出甲装置中的两个电阻,发现两个电阻长度和材料相同,_
_____电阻的横截面积较小(选填“5Ω”或“10Ω”)。9.同学们在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,提出如下猜想:猜想一:
与电流有关,电流越大,电功率越大;猜想二:与电压有关,电压越大,电功率越大;(1)沈亮同学就猜想一进行如下探究,并将实验结果记录到
下表中;①按照如图A所示连好电路;②更换不同规格的灯泡,移动滑动变阻器的滑片,分别记下电流表的读数和灯泡的亮度;实验次数所用灯泡电
流表读数/A灯泡亮度1灯泡10.1很暗2灯泡20.2较暗3灯泡30.3较亮4灯泡40.4很亮他分析实验数据,得出结论:电功率跟电流
有关,电流越大,电功率越大;请你对沈认真同学的实验过程进行评估,其中不合理之处为:______;(2)现有如下器材:不同规格的灯泡
2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干,请你设计一个实验电路来验证猜想二,并把电路图画在图B的虚线框内______;(3)
探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的他猜想:“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相
关器材进行实验,其实验数据如表所示。表一R/ΩI/AU/VP/W50.210.2100.220.4200.240.8300.261
.2表二R/ΩI/AU/VP/W51.267.2100.663.6200.361.8300.261.2根据表中的数据可以得出的结论
是:①______;②______。10.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电路图如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2
.5V。(1)根据图甲,用笔画线代替导线,把图乙的实物图连接完整___________;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到__
_________端(选填“A”或“B”);(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表的读数为___________A
,小灯泡的额定功率为___________W。11.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师为同学们准备了如下器材:电源电压恒为3V
、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡电阻约为10Ω、滑动变阻器、导线若干,小明连接了如图甲所示的电路。(1
)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;___________(2)改正错误后,闭
合开关,发现小灯泡不亮、电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,则故障可能是___________;(3)排除故障后,移动滑动变阻
器滑片,眼睛应注视着___________表的示数,直至小灯泡正常发光,根据实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如
图乙所示,则小灯泡的额定功率为___________W;(4)小明根据图像计算出灯泡在不同电压下的电阻相差较大,主要的原因是___
________;(5)小敏同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,于是他设计了如图所示的四个电路图,图中的电源电压U保持不
变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,其中定值电阻的阻值为R,在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是________
___(填选项)。 A. B.C. D.12.如图甲所示是某兴趣小组在进行“测量小灯泡的电功率”实验时的装置,已知小灯泡的额定电压
为2.5V。(1)甲图所连的电路中存在有错误或不当之处,请你指出其中的一处:_____;(2)正确连接实物电路后,继续进行实验,调
节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,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)完成实验后,小
明进一步测量并描述出小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示,观察发现图线不是一条直线,这说明 _____。13.在“测定小灯泡的电
功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为
10Ω、50Ω。(1)图甲是实验电路图,图乙是他的实物连接图,接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线
进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大______;(2)该实验中应该选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2
”);(3)实验中使用的器材完好,将电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的______;(4)若
考虑电流表和电压表的电阻对实验结果的影响,小灯泡电功率的测量值______真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。14.如图是探
究“电流通过导体时产生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)本实验从能量转化的角度分析,
是在探究电能转化为_______能的规律;(2)利用甲装置可探究电流产生的热量与_______(选填“电流”或“电阻”)的关系,通
电一段时间后,与_______(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中液面的高度差较大;(3)通过观察乙装置,_______(选
填“左”或“右”)容器中导体产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越_______,导体产生的热量越多。该装置__
_____(选填“能”或“不能”)解释“电炉丝热得发红,而连接它的导线却几乎不发热”;【拓展】乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻
R1和R2中的电流_______(选填“相等”或“不相等”),为了使实验现象更明显,可以将R3的阻值换成_______(选填“更大
的”或“更小的”)。15.小明利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。(1)图甲中有一根线连接错误,请在这根
线上打“×”,并在图中改正;( )(2)改正电路后,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表示数为2V,为测额定功率,
应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L正常发光时,电流表示数如图乙所示,为______A,则小灯泡L的额
定功率为______W。实际测量时,电压表有示数,电流表无示数,灯泡L不亮,则可能的故障是______;(3)小明从图甲中的器材、
若干开关及导线中,选择合适器材,连成了图丙所示的电路,利用小灯泡L的额定电压和额定电流,测出了定值电阻Rx的阻值(约为10Ω)。请
在虚线框内补上三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便。( )16.小海进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时,观
察到小灯泡额定电压为2.5V,图甲所示是已连接的部分实验电路。(1)请将图甲电路连接完成,要求滑片向左移,灯泡变亮。 (
)(2)闭合开关,小海缓慢移动滑片P,同时观察电压表示数的变化。当电压表的示数如图乙所示时,读数为 ________ ;为测量
小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向 ______ (选填“左”或“右”)端移动。若小灯泡正常发光时,电流表示数为0.3A,电阻为
______ Ω(保留一位小数)。 (3)小珠为测量另一个小灯泡的额定功率,设计了如图丙所示电路图,实验步骤如下:(已知定值电阻阻
值为R0,小灯泡额定电压为U额)①闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为 ________ 。小灯泡正常发光;②保持滑
片位置不动,闭合开关S、S2, 记录电流表示数为I,此时流过小灯泡电流为 __________ ;③求得小灯泡额定功率P= ___
______ (请结合物理量符号U额、R0、 I完成以上三个填空)。17.实验创新小组探究电流与电压的关系,实验电路如图甲所示。电
源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。(1)请根据电路图,用笔画线表示导线,连接图乙所示的实物电
路,要求滑片向左滑时,电流表示数变大;______(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为6V且保持不
变,电流表的示数几乎为零,则电路的故障可能是______;A.滑动变阻器短路B.定值电阻断路C.定值电阻短路(3)排除故障后,多次
改变定值电阻两端的电压(每次正确选择电压表的量程),测出每次对应的电流值,并将测得的数据记录在表格中,请根据表格中的数据分析得出实
验结论:在电阻一定时,______;实验序号1234U/V2345I/A0.20.30.40.5(4)该小组同学又找到一个标有“2
.5V”字样的小灯泡,用它来替换图中的定值电阻R,并测量小灯泡的额定功率,某时刻电压表的读数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应该将
滑片向______(选填“左”或“右”)调节,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。18
.如图用伏安法测电阻,同时测得电阻稳定工作时的温度,得到下表中的数据。(1)在方框内画出实物图对应的电路图_______;(2)根
据表中数据在图坐标系中画出电阻R的U-I图线_______;电压U/V1.002.003.00电流I/A0.100.200.30电
阻R/Ω10.010.010.0温度T/℃31.344.369.7(3)嘉琳认为:根据Q=I2Rt,I、R一定时,通电时间越长,产
生热量应该越多,电阻温度应该越高,而实验中电阻温度稳定,温度稳定的原因是:_______;(4)当电阻R两端的电压为3V时,它的电
功率为_______W,100s消耗的电能为_______J,产生的热量为_______J。19.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”
的实验中,选用的电源电压为,小灯泡的额定电压为,如图甲是未连接完整的实验电路。(1)连接实验电路的过程中开关应__________
_;(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大;(
)(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察___________选填“电压表”或“电流表”示数的变化,当电压表的示
数如图乙所示时,其读数为___________V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向___________选填“A”或“B
”端移动;(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表___________示数,电流表__________
_示数两空均选填“有”或“无”;(5)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象。请你根据图象丙分析:①
小灯泡正常发光时的电阻约是___________保留一位小数;②图象丙不是一条直线是因为温度对灯泡灯丝电阻的影响:温度越高,灯丝电
阻越___________。选填“大”或“小”20.某小灯泡的额定电压为2.5V,图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。(1)请用笔
画线代替导线,将电压表正确接入电路;( )(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端(选
填“左”或“右”);(3)当电压表示数调至2.5V时,电流表示数如图2所示,小灯泡的额定功率为 ___________W;(4)用
图3所示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滑片至某一位置,使电压表示数为4V;②在
保持 ___________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。21.20世纪初,科学家发现,某些物质在很低温度时,电阻就变成了0,这就
是________现象;如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置,已知A、B两点间的电压为6V,R1=R2=R3=5Ω,通电时
间2min,则R1与R2产生的热量相差________J。22.在“伏安法测导体电阻”的实验中,小明用图甲所示的电路测量电阻的阻值
:(1)请用笔画线代替导线,将图乙中电路连接完整(电源为两节干电池);_______(2)连接电路时开关应________,滑动变
阻器的滑片应置于_______端(选填“左”或“右”);(3)检查电路正确无误后开始实验。某次实验时电流表和电压表的示数如图丙所示
,请在虚线框内设计本实验记录数据的表格,并填写和处理此次实验数据;_______(4)在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经
常需要进行反复多次实验,以下实验中多次实验目的与本实验相同的是( )A.“测小灯泡的电功率”时,改变灯泡两端的电压和通过灯
泡的电流值,多次测量B.“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量C.“探究光反射时的规律”时,改变入射角的度
数,多次测量D.“测量物理课本的长度”时,多次测量23.如图甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路。已知电源电压为6V,小灯泡
额定电压为2.5V,正常发光时灯丝的电阻在5Ω~10Ω之间。(1)请你用笔画线代替导线,帮小明把图甲中的器材连接成实验电路,要求合
理选择电表量程,且要求滑片P向左移灯泡变亮______(所画的导线不能交叉);(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______
端(选填“A”或“B”)。闭合开关后,无论怎样移动滑片发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是______
(写一条即可);(3)当滑动变阻器滑片P在某一位置时,电压表的示数如图16乙所示为______V,为了使小灯泡正常发光,应将滑片向
______(选填“左”或“右”)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图像,根据图
像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;通过这个实验,小明发现,灯泡的亮度是由它的______决定的;(5)若实验室有两
种规格的滑动变阻器,分别是甲“15Ω 1A”和乙“10Ω 1.5A”则小明应选用______(选填“甲”或“乙”);(6)若小灯泡
的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1的关系,则小灯泡的额定电流I0与实际电流I1的大小关系应该是I0_____
_2I1。(选填“>”“=”或“<”)。24.如图是某小组探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中
密封着等量的空气。(1)实验中,通过观察U形管中_____来判断电热丝产生热量的多少,这种研究物理问题的方法叫____法;(2)由
图甲实验可探究电流产生的热量与______的关系,通电一段时间后,观察到右侧U形管中液面较高,由此可知在通电时间相同、电流相等的情
况下,_____越大,电流产生的热量越多;(3)由图乙实验可探究电流产生的热量与_______的关系,通电一段时间后,观察到左侧U
形管中液面较高,由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下,电流越大,电流产生的热量越______( 选填“多”或“少”); (
4)该实验用到的研究物理问题的方法还有___________。25.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,为了测量该小灯
泡的额定功率,小洛和小阳合作进行了如下实验。(1)小洛连接了如图甲所示的电路。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电
流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变。为了排除故障,接下来的操作合理的是______;A.拧紧开关两端的接线柱?B.将
小灯泡与底座拧紧(2)小洛测量小灯泡额定功率的实验原理是______;(3)实验中,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,同时应观察___
___(选填“电压表”或“电流表”)示数,将小灯泡调至正常发光。此时电压表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______W。26.
小明做“测量小灯泡电功率”的实验,电路图如图甲所示。小灯泡的额定电压为,灯丝的电阻约为。请你帮他完成下列内容。(1)根据图甲,请用
笔划线代替导线完成图乙电路连接;( )(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑至______(选填“A”或“B”)端;(3)
闭合开关,移动滑片P至某一位置时,电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡额定功率,则滑片P应向______(选填“A”或“B”)端移
动,直到电压表示数为为止;(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,电流表的示数为______ A,此时小灯泡的电功率为__
____ W。27.小明同学测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路连接如图甲所示。(1)正确连接电路后,闭
合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是下列选项中的_______(只填字母);A.检查电路是否通
路?B.更换小灯泡?C.移动滑动变阻器的滑片(2)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡
在额定电压下的电阻值,应将滑片向_______移动(选填“左”或“右”);(3)小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,此时小灯泡的
灯丝电阻为______Ω(结果保留一位小数);小灯泡的额定电功率是_______W;(4)他第一次测量时电压等于2.5V,小灯泡正
常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据及计算出每次的电阻如下表:数据序号
1234567电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.260.240.210.150.160.05电阻R
/Ω8.17.16.24.73.12.0由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随______
_;(5)完成实验后,小明又设计了如图丙所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U,定值
电阻的阻值为R0。请将实验步骤补充完整。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__
____;②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0;③小灯泡的额定功率P额=______(用U额、U0、R0表示)
;若步骤②中,在将开关S1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”)。28.小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中,所用的实验器材如下图所示,两个透明容器内
密封着等质量的空气,U形管中液面最初相平;(1)实验中是通过观察U形管中液面的______来显示容器内空气温度的变化,这里采用的方
法是______;(2)实验中选用空气而不用水做实验,是因为相对于水,空气受热更容易_______,可使U形管中液柱上升更快,实验
现象更明显;(3)用笔画线代替导线,把图中两个容器的电阻丝接到电路中,要求滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中电阻增大_
_____;(4)组装之前,将图中往U形管内注入适量红墨水,U形管_______ (选填“属于”或“不属于”)连通器;(5)另一实
验小组进行实验时,发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是______;(填一种情况即可)(
6)正确接好电路,闭合开关,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流、通
电时间相同的情况下,______越大,它所产生的热量越多;(7)在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,应该控制_____
_和______不变;(8)将下图的装置接入上图的虚线框中,重新做这个实验;①探究的是电流产生的热量跟_______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,得出的结论是______;②要进一步使该结论更具有普遍性
,在装置不变的情况下,可以采取的方法是:______;(9)若通过R1的电流为2A,那么10 s内通过R1的电流产生的热量是___
___J;(10)小刚发现电热水壶在工作时,其内部的电热丝发热较多,而与电热丝连接的导线却发热较少,原因是______。29.小明
选用图甲的器材来“测定小灯泡的额定功率”。电源由3节新干电池串联而成,小灯泡和滑动变阻器上分别标有“2.5 V”和“25Ω?1A”
字样(小灯泡额定动率小于1W)。 实验步骤:第一步,连好电路闭合开关后,无论怎样移动滑片P,灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保
持不变;第二步,排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P到某处时,电压表示数为2V;第三步,适当调节滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数
如图乙所示。(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整______,闭合开关前,滑片P应置于______(选填“A”或“B”
)端 ;(2)在第一步中出现的故障可能是_______;(3)从第二步到第三步的过程中,将滑片P向_______(选填“A”或“B
”)端移动,才能使小灯泡正常发光,额定功率为______W。30.在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中:(1)图甲为小华连
接的电路,其中有一根导线连接错误,请你在连接错误的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;( )(2)
电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表示数都很小,接下来小华应进行的操作是___________;(填字母)A.
更换小灯泡?B.移动滑动变阻器滑片C.检查开关是否接触不良?D.检查电压表是否断路(3)电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所
示,则小灯泡的额定功率为___________W;(4)下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。
在交流讨论过程中,小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第___________次,判断的理由是:__________
_。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡发光情况12.50.300.75正常发光23.00.501.50比正常发光亮32.
00.260.52比正常发光暗31.如图是用控制变量法“探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流大小关系”的实验装置。甲、乙是两个相
同的透明容器,里面密封着等量的空气。(1)本实验用U形管中液面高度的变化反映容器中空气温度的变化,下列实验中也应用了此研究方法的是
______;A.探究平面镜的成像特点B.探究电流与电阻关系C.比较不同物质的吸热情况(2)乙容器内电阻丝的阻值为4Ω,外部并联一
个阻值为5Ω的电阻。根据实验目的,甲容器内电阻丝的阻值R1=______Ω,才能符合要求。乙容器外部并联电阻的最终目的是使甲、乙两
密闭容器内通过电阻丝的______不相等;(3)某小组在用此装置做探究时,发现左右两侧U形管液面上升高度竟然相同。该现象与其他小组
的实验现象都不同,经检查气密性良好。请你填写产生该现象的原因之一______。32.小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小
灯泡标有“2.5V”字样。(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整______;(2
)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是______(选填标号);A.更换小灯泡B.检
查开关是否闭合C.移动滑动变阻器滑片D.检查电压表是否断路(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向______(选填“A
”或“B”)端移动,直至______,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为______W;
(4)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:①连接好电路,闭合开
关S,将开关S1拨到触点______(选填“A”或“B”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;②保持滑片的位置不动,
再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=______。33.某实验小
组的同学用图甲所示的器材测量小灯泡电功率.已知待测小灯泡额定电压为3.8V、小灯泡的额定功率估计在1.2W左右,三节新干电池,电流
表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、滑动变阻器(10Ω 1.5 A)和开关各一个,导线若干.(1)请用笔
画线表示导线将图甲的电路连接完整,要求滑片向A端移动时小灯泡变暗(导线不允许交叉).( )(2)连接好电路后闭合
开关,小明发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 _______ .(3)小明根据实验中获得的数据绘制的小灯泡“
I﹣U”图象如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为 _______ W.(4)用如图甲所示的方法测量小灯泡的电功率,为减小测量误差,所
选用的电压表的内阻值应 ___________ (选填“远小于”、“接近”或“远大于”)小灯泡的灯丝阻值.(5)在实验中当灯泡两端
电压为 4.5 V 时,由于实验时间过长而烧坏了.小明断开开关,用规格为“3.8V 0.8W”的小灯泡替换已烧坏的小灯泡,再次闭合
开关后,为了测量新换灯泡的额定功率,应使滑动变阻器的滑片 ___________ (选填“位置不变”“向A端移动”或“向B端移动”
).34.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。实验原理是______。(2)图甲中有一根导线多余导致电
路错误,请在这根导线上打“×”;( )(3)改正电路错误后,在闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片调至______端;
(选填“A”或“B”)(4)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是______;A.更换小灯泡B.检查电路
是否断路C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光(5)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______;
(6)小华用如图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0。实验步骤如下:①只闭合开关
S、S1,调节R2,使电压表的示数为U额;②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表的示数仍为U额;③接着将R2的滑片P调至最左端,
记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=______。(用U额、R0
、U1、U2表示)35.一只小灯泡的额定电压为2.5V,小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验电路如图甲所示。(1)实验时,电压表的
示数如图乙所示,则应将滑片向_______(选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时,电流表示
数为0.32A,则此小灯泡的额定功率为_______W;(2)完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是
阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点_______(选填“1”或“2”),移动滑片,使
电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;②滑动变阻器的滑片________(选填“向左移”、“向右移”或“不动”),再开关S1拨到另一
触点,读出电压表的示数U1;③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式为P=________。36.小明在做“测量小灯泡的
电功率”实验时,选用的器材如下:两节新干电池、一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、导线若干,
图甲是没有连接完整的电路。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片向右移动时,电流表示数变小);______(
2)闭合开关后,电压表示数如图乙所示,要想测出小灯泡的额定功率,则接下来应进行的操作是_____,使电压表的示数为2.5V;(3)
通过小灯泡的电流随它两端电压的变化图像如图丙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为_____W。37.如图甲为测量小灯泡电功率实验
电路,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)小科把滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零
,电压表的示数接近电源电压。这可能是因为______造成的;A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.电流表短路D.滑动变阻器断路(2)排除
故障后,小科移动滑动变阻器的滑片,读出了三组实验数据。粗心的小科把三次数据随手写在草稿纸上(如图乙)而没有填写在对应的表格中。请你
帮助小科计算出小灯泡的额定功率为______W;(3)通过思考,小科设计了如图丙所示电路来测量小灯泡的额定功率,已知R0=5Ω。其
中关键的一步是必须调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表A2的示数为______A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功
率。38.电学实验课上,老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、标有“0.5A”
字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识,请你帮助小鹏同学完成下面的实验。(1)探究电流与电阻关系①小鹏连接了如图甲所示的电
路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;___________②正确连接电路后,根
据现有器材,为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压不能低于 ___________V;③电路中接入5Ω定值电阻
,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端。闭合开关,移动滑片,电流表的示数如图乙所示,为 ________
___A;④用10Ω电阻替换5Ω电阻后,滑片应该向 ___________调节。经过多次实验,分析实验数据,得出结论:电压一定时,
电流与电阻成 ___________;(2)小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变
阻器R2和一个电压未知的电源(以上两器材均能满足实验要求),经过思考,利用原有的“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和电流表等器材,小
鹏设计了如图丙所示的电路,请你帮他完成实验;①为了完成实验,请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R1、R2;②先将R1、R2的滑片移至
最右端。闭合开关S、S1,断开开关S2,再将R2的滑片移至最左端,电流表的示数为0.3A;③将R2的滑片移至最右端。断开开关S1,
闭合开关S、S2,向左移动 ___________的滑片,直至电流表的示数为0.5A;④___________,断开开关S2,闭合
开关S、S1,电流表的示数恰好为0.24A;⑤小灯泡的额定功率P额=___________W。39.实验小组的同学们进行“伏安法测
小灯泡电阻”的实验,选用的小灯泡额定电压为2.5V,他们连接的电路如图甲所示。(1)检查连好的电路后,关闭开关,移动滑动变阻器的滑
片P,小方发现小灯泡均不发光,电流表示数有变化,电压表始终无示数,则故障原因可能是 _____;(填字母)A.电压表开路B.电流表
短路C.小灯泡短路D.滑动变阻器短路(2)排除故障后,移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示,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”)端移动;(3)完成操作后,小方将测数据绘制成如图丙所示的U—I图象,分析图象可知:小灯
泡的电阻是变化的。小方还可以通过此实验计算出小灯泡正常发光时的电功率是 _____。(4)在某次测量中,电流表坏了,小丽还想测量小
灯泡正常发光时的电阻,可是她只知道小灯泡的额定电压,于是增加了一个阻值已知的定值电阻R0和两个开关,设计了图丁所示电路,请将电阻R
0、电压表的符号填入虚线框中使其能完成实验_____。40.“测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学
器材如下:电源、额定电压为的小灯泡正常发光时电阻约为11Ω、电流表,、电压表、滑动变阻器标有“”、滑动变阻器标有“”、开关、导线若
干。(1)进行实验①连接电路时,应选用滑动变阻器___________(选填“R1”或“R2”)进行实验,电流表量程应选_____
______选填“”或“”更合理;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流
值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。次数电压电流电功率小灯泡亮暗情况较暗正常较亮(2)分析与归纳,由表格
中数据可得:①小灯泡额定功率为___________;②小灯泡亮度由___________功率决定;(3)完成上述实验后,小丹同学
在缺少电压表的情况下,为了测量另一个额定电流为的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示的电路。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,使电流表示数为;②断开开关,用的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片 ___________(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;③将滑动变阻器滑片移到最左端,电流表示数为,可得电源电压为__
_________;④小灯泡的额定功率为___________。参考答案与解析:1.???? B???? 灯泡断路???? 0.6
25???? 闭合S、S1断开S2 保持滑动变阻器的滑片不动【详解】(1)[1]灯泡正常工作时电流为测定灯泡功率的实验中,灯泡与
滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为滑动变阻器电阻为滑动变阻器应选“50Ω?0.5A”的滑动变
阻器,故选B。(2)[2]闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表示数有
示数,说明电压表与电源之间是通路,所以电路故障是与电压表并联的灯泡断路。(3)[3]根据图乙知,当电压为额定电压U=2.5V时,电
流I=0.25A,小灯泡的额定功率为(4)①[4][5]由于测量小灯泡的额定功率,故需要让小灯泡正常发光,故先闭合开关S、S1,断
开S2,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡的电流为0.2A,而由于没有电流表,所以要利用电压表和定值电阻来进行计算,电压表测量定值电阻
两端的电压,所以应该调节滑动变阻器,使电压表的示数为(5)②[6]测量额定电功率还需要知道额定电压,此时通过小灯光的电流为额定电流
,所以其两端电压为额定电压,滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,电压表测量定值电阻和小灯泡的两端的电压,故小灯泡
的额定电压为③[7]灯泡额定功率的表达式为2. 转换法???? 右???? 电阻???? 在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的
电流越大,电阻产生的热量越多。 2∶1【详解】(1)[1]为了控制电路中通过两个电阻的电流相同,两个电阻串联;从电源正极开始,将滑
动变阻器、两个电阻、开关,逐一顺次连接即可,滑动变阻的连线要注意一上一下,如图所示:(2)[2]电流产生的热量不便于用眼睛直接观察
和测量,通过U形管内液柱的高度差来反映,U形管内液柱的高度差越大,容器中电阻产生的热量越多,升高的温度越高,这种研究方法是初中物理
常用的转换法。(3)[3][4]因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻丝串联时通过它们的电流相等;在电流和通电时间相同时,右侧电
阻较大,产生的热量较多,密闭空气吸收热量后,体积膨胀,右侧气体膨胀更大,所以B管中的液面较高;此实验现象表明,在电流和通电时间均相
同的情况下,电阻越大,所产生的热量越多。 (4)[5]在乙装置中右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的
电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,两电阻阻值相等,则支路中
电流相等, 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧电阻通过的电流的一半,根据U形管液面的高度可知,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量
越多,故结论为:在电阻和时间相同的情况下,通过电阻电流越大,电阻产生的热量越多。(5)[6]经过对大量实验数据的研究分析可知,。[
7]此时左侧电阻和右侧电阻是串联的,则电流和通电时间都是相同的,右侧两个电阻并联后的电阻根据焦耳定律的公式可知,电流、通电时间相同
,则产生的热量比值为即U形管左右液面高度变化之比为2∶1。3.???? 相同???? 烧杯壁???? 甲???? A、B????
温度计示数【详解】(1)[1]比较甲乙液体的吸热能力,可以通过吸收相同的热量比较温度的变化量,装置中的A和C烧瓶中的电阻串联,电流
相等,且电阻阻值也相等,由焦耳定律可知,这种设计是为了保证甲乙两种液体在相同时间内能吸收的热量相同。[2]温度计在使用时,温度计的
玻璃泡需要完全浸没在被测液体中,但不能碰到烧瓶底和烧杯壁,否则测得温度就会偏小或偏大。[3]通电一定时间后,A、C瓶中温度计示数T
C>TA,说明吸收相同的热量,C烧瓶中的液体,即乙液体的温度变化较大,甲液体温度变化较小,所以甲的吸热能力较强。(2)[4]探究“
电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系”,由控制变量法可知,需控制电流和通电时间相同,且烧杯中的液体也要相同,改变电阻的大小,所
以小华应该选用的烧瓶是A、B。[5]实验中,两个电阻的通电时间相同,电阻不同,产生的热量不同,液体吸收的热量也不相同,由可知,液体
的温度变化也不同,温度变化大的液体吸收热量较多,所以实验中,液体吸收热量的多少是通过温度计示数来反映。4.???? 5:2????
电流???? ①②???? 只闭合开关S2,改变通电时间,观察温度计示数的变化量【详解】[1]因为三个相同的锥形瓶内均装有质量相
等的煤油,根据可得,吸收的热量与温度变化量成正比,R1所在锥形瓶内的液体温度升高30℃-20℃=10℃R2所在锥形瓶内的液体温度升
高24℃-20℃=4℃故吸收热量之比为5:2;[2]由题可知,R1=R3=6Ω,两个电阻阻值相同,由表格数据可知,③的电流大于①的
电流,而升高的温度是③多一些,根据控制变量法,所以能够得出导体产生的热量与电流有关。[3]根据题目可知R1 =6Ω、R2=3Ω,电
阻不同,且①②电流相同,①升高的温度比②高,能够得出导体产生的热量与电阻有关。[4]只闭合开关S2,改变通电时间,观察温度计示数的
变化量就能够探究导体产生的热量与通电时间的关系。5.???? 电阻???? 电流???? 电阻???? 左【详解】(2)[1]由图
甲可知,两个容器内的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,电阻大小不同,研究的是当通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热
量与导体电阻大小的关系。[2]图乙右侧两个相同的电阻并联,两个容器内电阻的阻值相同,由串并联电路电流的规律可知通过两个容器内电阻的
电流大小不同,探究电流产生热量跟电流大小关系。(3)[3]图甲中,两个电阻串联,串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻丝串联时通过
它们的电流相等;闭合开关,通电一段时间后,与右侧容器相连的U形管中液面高度变化大,说明右侧容器内电阻产生的热量较多,右侧容器内电阻
的阻值较大,可以得到在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,所产生的热量越多。(4)[4]乙装置中R1和R2大小相同,由串并联电路
电流的规律可知通过R1电流较大,根据Q=I2Rt可知,相同时间内,电阻丝R1产生热量多,左侧U形管中液面上升的高度差大。6. 右?
??? C???? 0.20???? 9.9???? A【详解】(1)[1] 用“伏安法”测电阻时,电压表应与定值电阻并联,由图甲
可知,电压表接在定值电阻与滑动变阻器两端,测定值电阻与滑动变阻器串联电压,即电源电压,电压表连接错误,电压表应并联在定值电阻两端,
电路图如图所示(2)[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最大值,即右端。(3)[3]A.若电源有故障,电流表和电压
表都无示数,故A不符合题意;B.若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或无示数,故B不符合题意;C.若定值电阻R有故障,若断路,电压表
有示数,电流表无示数;若短路,电压表无示数,电流表有示数,故C符合题意;D.若开关有故障,两表同时有示数或无示数,故D不符合题意。
故选C。(4)[4]由图乙知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。[5]由表中数据可计算第2次实验电阻
的阻值则定值电阻R的阻值 即三次实验数据可得定值电阻的阻值为9.9Ω。(5)[6]本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确
度,减小误差;A.用刻度尺测量物理课本的长与宽,需要多次测量,是为了取平均值减小误差,故A符合题意;B.探究同种物质的质量与体积的
关系时,也需要多次测量得到多组数据,分析数据从而得到一个普遍规律,故B不符合题意;C.测量小灯泡的电功率时,也需要多次测量,是为了
探究灯泡亮度与实际功率的关系,找到普遍规律,故C不符合题意。故选A。7.???? 灯泡短路???? 左???? 0.5???? 灯
的电阻随温度的变化而变化【详解】(1)[1]灯泡不亮,电流表有示数,说明电路短路,电压表无示数,说明电压表并联部分没有电压,则电路
故障是灯泡短路。(2)[2]灯在额定电压下正常发光,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5
V,应增大灯的电压,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,由图知道,应把滑动变
阻器的滑片P 向左移动。(3)[3]由图丙所示的图像知道,灯在额定电压下的电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×
0.2A=0.5W [4]由于灯的电阻随温度的变化而变化,所以,I-U图像不是直线。8.???? 转换???? 液面高度差????
寻找普遍规律???? 电流???? 左???? 10Ω【详解】(1)[1]当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小
间接表示出来,这种研究物理问题的方法叫转换法。[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,容器中气体温度的变化可以通过U形管液面
高度差的变化来反映,U形管液面高度差越大,表示电阻丝产生的热量越多,容器中气体的温度越高。 [3]在实验中,改变滑片的位置,多次进
行实验的目的是寻找普遍规律,避免实验次数太少导致结论具有偶然性。(2)[4]图乙装置中,右侧容器内的电阻丝与另一电阻并联,再与左侧
容器内电阻丝串联,两个容器内电阻丝的阻值和通电时间相同,由并联电路电流特点可知,通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝
的电流;两容器中的电阻是相同的,但通过电阻的电流是不同的,所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系。[5]一段时间后,与左侧
容器相连的U形管液面高度差较大,因此左边容器中电流产生的热量多。(3)[6]在材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,所以
10Ω电阻的横截面积较小。9.???? 没有控制灯的两端电压不变 电流一定时,电功率跟电阻成正比???? 电压一定时,电功率跟电阻
成反比【详解】(1)[1]灯的功率与电压和电流有关,研究电功率与电流的关系时,要控制灯的电压不变;而原电路中,由欧姆定律得灯电压随
灯的电流变大而增大,即没有控制灯的两端电压不变。(2)[2]研究电功率跟电压有关时,要控制电流相等,由串联电路电流的规律,故两灯应
串联,两电压表分别与两灯并联,如下所示(3)①[3]分析表中的数据,结合控制变量法的思想:表一中电流一定,电阻越大,功率越大,即电
流一定时,电功率与电阻成正比.。② [4]分析表中的数据,结合控制变量法的思想:表二中电压一定,电阻越大,功率越小,即电压一定时,
电功率与电阻成反比。10.或 A 0.3???? 0.75【详解】(1)[1]图乙实物图中,电压表还未完全接入电路,由图甲电路图可
知电压表并接在小灯泡两端,题中告知小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应使用0~3V量程,如图所示 或(2)[2]为保护电路,闭合
开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,离接入的下接线柱最远处。题图乙接入B下接线柱,故闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到A端。(
3)[3][4]小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表所接量程为0~0.6A,电流表的读数为0.3A;小灯泡的额定功率P
=U额I=2.5V╳0.3A=0.75W故小灯泡的额定功率为0.75W。11. 小灯泡断路???? 电压???? 0.625???
? 灯丝的电阻受温度影响???? C【详解】(1)[1]原电路图中,电压表串联在电路中,变阻器与灯泡并联是错误的,变阻器与灯泡应串
在电路中,电压表应并联在灯泡两端,如下图所示:(2)[2]小灯泡不亮,电流表示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表示数接近3V,说
明电压表与电源连通,说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即小灯泡断路。(3)[3][4]测量灯泡
额定功率时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压2.5V时,灯泡正常发光;由图乙可
知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(4)[5
]小灯泡由于受到温度影响,在不同电压下,其阻值常常是不同的,所以才会出现所测小灯泡的电阻值相差较大。(5)[6]四个选项中,开关S
1和滑动变阻器接法都一样,假设开关S1都闭合。A.S2闭合、S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开、S3闭合时,电流表
把电阻R短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流,故A不符合题意;B.S2闭合、S3断开,电压表测量灯泡两端
的电压,其上端为正接线柱、下端为负接线柱;S3闭合、S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负接线柱,下端为正接线柱;电压
表的两次接线方式相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故B不符合题意;C.开关处于2的位置时,电压表测量的是灯泡两端电
压,调节滑动变阻器使电压表示数为U0;开关处于1的位置时,电压表测量的是灯泡和电阻R串联后的两端电压U;根据串联电路电压特点和欧姆
定律可知小灯泡的电流为小灯泡的额定功率表达式是故C符合题意;D.开关处于1的位置时,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量通过滑动变阻
器的电流;开关处于2的位置时,电流表把小灯泡短路,测量的是通过定值电阻和滑动变阻器的电流。测不出灯泡的额定电流,故D不符合题意。故
选C。12.???? 见详解???? 0.75???? 灯丝的电阻随温度的变化而变化【详解】(1)[1]电流应从电流表正接线柱流入
,负接线柱流出;根据乙图,电流表应选小量程;为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;故由电路图可知,错误之处有
:电流表的正、负接线柱接反了;电流表选用量程太大;闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处;(2)[2]正确连接实物电路后,
继续进行实验,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示
数为0.3A,小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(3)[3]由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也
增大,灯泡的功率变大,温度升高,灯泡的电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线,这说明灯丝的电阻随温度的
变化而变化。13. R2 向左移动滑动变阻器的滑片,减小电路中的电阻???? 大于【详解】(1)[1]滑动变阻器应采用一上一下的方
式接入电路中,要求接入电阻为最大阻值,所以滑动变阻器下接线柱应接左侧,如图所示(2)[2]灯泡正常工作时,电流为滑动变阻器电压为滑
动变阻器电阻为所以选择滑动变阻器R2。(3)[3]闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,即将滑片放在最右端;电流表有
示数,灯泡不亮,首先通过向左移滑片,减小电路电阻,增大电路电流,故将滑片向左端移动,直到电压表的示数为2.5V。(4)[4]由于电
压表具有电阻,电路中的总电流会变大,电流表的示数偏大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,所以小灯泡电功率的测量值大于真实值。14.
???? 内???? 电阻???? 右???? 左???? 大???? 不能???? 不相等???? 更小的【详解】(1)[1]电
流做功的过程就是电能转化其它形式能的过程,探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关,本实验从能量转化的角度分析,是在探究电能转化为
内能的规律。(2)[2]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因
素不变;电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,因此是采用了
转换法。甲图中两电阻丝串联,通过两电阻丝的电流及通电时间相同,右侧容器内电阻丝阻值较大,故甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[3]通电一段时间后,根据Q=I2Rt可知,右侧容器内电热丝的电阻较大,电流通过其产生的热量较多,根据转换法,与右侧容器相连的U形
管中液面的高度差较大。(3)[4][5]乙图中,R2、R3并联后与R1串联,根据串联电路和并联电路电流的规律可知,通过右侧容器内电
阻丝R2的电流小于通过左侧容器内R1的电流,而R2= R1,通电时间相等,根据Q=I2Rt可知,左侧容器电热丝R1产生的热量较多。
由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越大,导体产生的热量越多。[6]电炉丝与导线串联,通过电炉丝与导线的电流和通电时间相等,而电
炉丝的电阻比导线大得多,根据Q=I2Rt可知,电炉丝产生的热量多,故电炉丝热得发红,因此该装置不能解释“电炉丝热得发红,而连接它的
导线却几乎不发热”。[7]根据串联和并联电路电流特点可知,乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。[8]为了
使实验现象更明显,可以将R3的阻值换成更小的,由并联电路电压的规律及欧姆定律可知,这样通过R3的电流更大,通过R2的电流更小,实验
现象更明显。15. A 0.3???? 0.75???? 灯泡L断路【详解】(1)[1]图中滑动变阻器与定值电阻并联在了一起,且电
压表串联在了电路中;实验时,应将定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,故修改如图所示:(2)[2
]改正电路后,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表示数为2V,为测额定功率,电压需增大到2.5V,故应减小滑动变阻器处的电阻,应
将滑片P向A端移动。[3]电流表的量程为0~0.6A,读数为0.3A。[4]小灯泡L的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.
75W[5]灯泡L不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路,电压表有示数,说明电压表和电源形成通路,则可能的故障是灯泡L断路。(3)
[6]由题知,要利用小灯泡L的额定电压和额定电流,测出定值电阻Rx的阻值,可将待测电阻与小灯泡并联,小灯泡正常发光两端电压即为待测
电阻两端电压,再设法测出通过它的电流,即可测出其阻值,结合题中所给电路结构,设计电路如下:闭合开关S、S1,断开S2,此时小灯泡和
待测电阻并联,电流表测通过小灯泡的电流;移动滑动变阻器,使电流表示数为小灯泡的额定电流 ,此时小灯泡正常发光,其两端电压即为其额定
电压,根据并联电路电压特点可知,待测电阻两端电压也为;保持滑动变阻器滑片位置不变,断开S1、闭合S2,此时电流表测通过小灯泡和待测
电阻的总电流,记下电流表示数,则通过待测电阻的电流为则Rx的阻值为16. 2.1V(没写单位不得分)???? 左???? 8.3
I- U额(I-)【详解】(1)[1]滑片向左移,电阻减小,灯泡变亮,所以滑动变阻器接左下接线柱。(2)[2][3][4]电压表使
用小量程,分度值为0.1V,读数为2.1V,额定电压2.5V,需要增大灯泡分压,减小变阻器分压,即减小变阻器电阻,滑片左移,灯的电
阻为(3)[5]闭合开关S、S1,灯泡电阻并联,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为,此时根据并联电压相同知,灯泡两端电压恰好为 U额
。[6]保持滑片位置不动,闭合开关S、S2,仍然并联,电流表测总电流,且电压不变,所以根据并联电压分流可知,灯泡电流为[7]小灯泡
额定功率为17. B???? 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比???? 左???? 0.75【详解】(1)[1]根据题意可知,
定值电阻R、滑动变阻器在电路中串联,电流表在干路上,测量电路中电流,由公式可知,当电路中电压一定时,电阻减小,电路中电流增大,即电
流表示数变大。题中要求滑片向左滑时,电流表示数变大,因此需要滑片向左滑时,滑动变阻器的阻值变小,滑动变阻器连接需要按照一上一下的方
式连接,且滑片靠近下端连接导线的接线柱时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故应将电阻与滑动变阻器左端下接线柱相连,如下图所示:(2
)[2]根据题中电路图可知,电压表测量定值电阻R两端电压,电流表测量电路中电流,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为6
V且保持不变,接近电源电压,说明定值电阻以外的电路处于通路状态,故障存在于定值电阻部分,同时电流表的示数几乎为零,说明电路可能断路
,综上可以判断电路故障为定值电阻断路。故选B。(3)[3]由表格数据可知,定值电阻两端的电压增大时,通过定值电阻的电流也增大,且每
组实验定值电阻两端的电压与通过定值电阻的电流的比值都为10不变,由此可得出实验的结论:当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压
成正比。(4)[4]由题可知,电压表测量“2.5V”字样的小灯泡两端的电压,某时刻电压表的读数为2V,所以若要测量小灯泡的额定功率
,需使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V,所以此时应增加小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的分压原理,电阻
越小分压越小,此时应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以应将滑片P向左端移到合适位置,使电压表示数为2.5V。[5]由图丙知,电流
表选用0~0.6A量程,在0~0.2A间有10个小格,故分度值为0.02A,图丙中指针指在0.2A右侧的第5个小格,因此电流表示数
为0.3A,即灯泡正常发光的电流为I=0.3A,则小灯泡的额定功率为18. 见解析???? 0.9???? 90???? 90【
详解】(1)[1]滑动变阻器、电流表、电阻串联接入电路,电压表并联在电阻两端,如图所示:(2)[2]根据表中数据描点连线即可,如图
所示:(3)[3]根据Q=I2Rt,I、R一定时,通电时间越长,产生热量应该越多,但此时,电流通过电阻产生的热量等于它散失到空气中
的热量,因此电阻的内能不再增加,温度稳定。(4)[4]由表格可知电阻的阻值为,当R两端的电压为3V时,它的电功率为[5]根据公式可
得100s消耗的电能为[6]根据能量转化,电阻R消耗的电能等于产生的热量Q=W=90J19.???? 断开 电压表 A 有????
无 大【详解】(1)[1]为了避免连线错误而烧坏电路元件,连接实验电路的过程中开关应断开。(2)[2]要求滑动变阻器的滑片向左移
动时电流表的示数变大,电路中的电阻变小,变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,上方接线柱左右均可,如下图所示:(
3)[3][4][5]灯在额定电压下正常发光,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图
乙所示时,图中电压选用0~3V量程,分度值为,示数为,小于灯的额定电压,应增大灯的电压,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A端移动,直到电压表示数为额定电压。(4)[6][7]实验时闭合开关,两表
均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,则电路断路,而电压表与电源连通测电源电压,故电压表有示数,电流表无示数。(5)[8]根据图象丙知
,灯在额定电压下的电流为,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻约是[9]由图丙知,当电压为、时对应的电流分别为和,对应的电阻分别为
5Ω和9.7Ω,电压增大,电流也增大,由P=UI可知灯泡的电功率增大,温度升高,灯泡的电阻增大,对应的电流图象丙不是一条直线是因
为温度对灯泡灯丝电阻的影响,温度越高,灯丝电阻越大。20. 右???? 0.75???? 滑动变阻器R2滑片不动???? 4???
? 0.8【详解】(1)[1]电压表与灯泡并联接入电路,如下图所示:(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最
右端。(3)[3]电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.
75W(4)①[4]仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为4V,达到灯泡的额定
电压,此时灯泡正常发光。②[5]在保持滑片位置不动的情况下,仅闭合S2,滑动变阻器和电阻箱串联接入电路,调节电阻箱R1使电压表示数
为4V,此时电阻箱相当于正常发光的灯泡,此时R1接入电路的阻值为20Ω,即灯泡正常发光时阻值也为20Ω。③[6]该小灯泡的额定功率
21.???? 超导???? 288【详解】[1]20世纪初,科学家发现,某些物质在很低温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。[
2]由图知,R2、R3并联后再与R1串联,已知R1=R2=R3=5Ω由等值电阻并联的规律,R2、R3并联后的总电阻R23=0.5×
5Ω=2.5Ω电路的总电阻R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω由欧姆定律可得干路中的电流,即通过R1的电流通过R2、R3的电
流相等,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A通电时间2min,R1与R2产生的热量差Q
1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J22. 断开??
?? 右???? 见解析???? D【详解】(1)[1]由电路图可知,电压表应并联在定值电阻两端,由于电源为两节干电池,电压为3V
,则电压表接0~3V量程;滑动变阻器按照“一上一下”串联在电路中,如图所示:(2)[2][3]为保护电路,连接电路时,开关应处于断
开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最右端的阻值最大处。(3)[4]本实验需测量电阻两端的电压、电流,并计算出电阻值,并采用
多次测量求平均值的方法减小测量误差,则实验数据记录表格如下;实验中电压表和电流表都选用的是小量程,则电压表的示数为2.4V,电流表
的示数为0.3A,由可得Rx的阻值实验次数电压/V电流/A电阻/Ω平均值/Ω12.40.38 23[5]A.“测小灯泡的电功率”的
实验,多次测量的目的是为了得出小灯泡实际功率的变化与电压和电流的关系;B.“探究杠杆的平衡条件”的实验,多次测量是为了总结杠杆平衡
时的规律;C.“探究光反射时的规律”时,多次测量是为了总结光反射时的规律;D.“测量物理课本的长度”时,多次测量是为了使测量的结果
更准确,以此减小误差。本实验测导体的电阻,多次测量的目的是为了减小测量误差,则D与本实验的目的相同。故ABC不符合题意,D符合题意
。故选D。23. B 小灯泡短路???? 2.2???? 左???? 0.625???? 实际功率???? 甲>【详解】(1)[1
]滑动变阻器应串联在电路中,要求滑片P向左移灯泡变亮,则向左滑动时接入阻值变小,滑动变阻器应接入下端左端接入柱,如图所示(2)[2
]闭合开关前,为防止电流过大而损坏电路元件,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,即B端。[3]闭合开关后,无论怎样移动滑片发现灯泡不
亮,电流表有示数,则表明电路是可能存在短路,电压表无示数,表明与电压表并联的电路可能存在短路,故电路中的故障可能是小灯泡短路。(3
)[4][5]电压表的示数如图乙所示,由于小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表接入的量程为0~3V,分度值为0.1V,故记读数为
2.2V,为了使小灯泡正常发光,应增加灯泡两端的电压,根据串联电路分压的规律,应将滑动变阻器接入的阻值变小,即滑片向左移动。(4)
[6]根据图像信息,当时,,小灯泡的额定功率是 [7]通过这个实验,小明发现,灯泡两端电压越大,通过小灯泡的电流越大,灯泡的实际功
率越大,灯泡越亮,由此表明灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。(5)[8]电源电压为6V,灯泡的额定电压为2.5V,则滑动变阻器分得
的电压为则滑动变阻器需要接入的最小阻值为则小明应选用甲。(6)[9]当时 P0=4P1时,则由于小灯泡的实际功率变小,温度降低,电
阻变小,即,则所以额定电流I0与实际电流I1的大小关系应该是I0>2I1。24.???? 液面的高度差???? 转换???? 电阻
???? 电阻???? 电流???? 多???? 控制变量法【详解】(1)[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液
体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;(2)[3]由甲图可知,两段阻值不同的电阻丝串联,通过两电阻丝的
电流相同、通电时间相同,可探究电流产生的热量与电阻的关系;[4]通电一段时间后,右侧电阻较大,右侧U形管中液面较高,可以得到在通电
时间相同、电流相等的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多;(3)[5]在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串
联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,容器内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,可探究电
流产生的热量与电流的关系;[6]通电一段时间后,通过左侧电阻的电流较大,左侧U形管中液面较高,由此可知在通电时间相同、电阻大小相等
的情况下,电流越大,电流产生的热量越多;(4)[7]电流产生的热量与电阻、电流和通电时间有关,研究电流产生的热量与其中一个因素的关
系,保持另外两个因素不变,实验采用控制变量法。25.???? BP=UI 电流表???? 1.2【详解】(1)[1]图甲中灯泡和电
流表串联,电压表并联在灯泡两端,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,灯泡不亮,说明电路有断路,又因为电压表示数接近3V保持不变,所以
故障是电压表串联在电路中了,故电路故障是灯泡断路。所以接下来应该将小灯泡与底座拧紧,让小灯泡接入电路。故B符合题意。故选B。(2)
[2] 小洛是利用伏安法测量小灯泡额定功率,其测量原理是P=UI。(3)[3]小灯泡铭牌上的0.5A是小灯泡的额定电流,所以实验中
,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的同时应观察电流表示数,当电流表示数为0.5A时,小灯泡正常发光,此时小灯泡电功率为额定功率。[4
]图乙电压表用的0~3V量程,所以电压表示数为2.4V,即小灯泡的额定电压为2.4V,所以小灯泡的额定功率为26. B A 0.3
???? 0.75【详解】(1)[1]根据电路图知将小灯泡、电流表、滑动变阻器串联在电路中,电路中的最大电流为所以电流表选用小量程
串联在电路中,由于电源为两节电池,所以电源电压为3V,电压表选用与灯泡并联,如下所示(2)[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器
的滑片P应位于阻值最大处,即B端。(3)[3]排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,图中电压表选用
小量程,分度值为,示数为;灯在额定电压下正常发光,小于灯的额定电压,应增大灯的电压,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A移动,直到电压表示数为额定电压。(4)[4][5]由图丁知,电流表选用小量程
,分度值为,示数为,小灯泡的额定功率为27.???? C???? 左???? 8.3???? 0.75???? 灯丝的温度的降低而
变小U-U额 偏小【详解】(1)[1]正确连接电路后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯不亮,说明电路的电
流过小,故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,C 符合题意,AB不符合题意。故选C。(2)[2]某次测量时,滑动变阻器的
滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,即电压为2.5V,应增大灯两端的电压,减小变阻器的电
压,由串联分压原理可知,应将滑片向左移动。(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,电流表分度值为0.02A,电流为0.3
A,由欧姆定律,此时小灯泡的灯丝电阻为[4]小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W(4)[5]由P=UI
可知,灯的电压越低,通过的电流越小,灯的功率越小,灯的温度越低,同时由表中数据可知,灯的电阻越小,所以灯丝的电阻随灯丝的温度的降低
而变小。(5)①[6]检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,灯L、R0、滑动变阻器R三者串联,此时电压表测定值电阻R0
和滑动变阻器的总电压,根据串联电路电压的特点可知,当灯泡正常发光时,电压表的示数为U′=U-U额②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R0两端的电压,通过R0的电流,根据串联电路电流处处相等的特点,小灯泡正常发光时的电流为③[7
]小灯泡的额定功率为[8]若实验步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,滑动变阻器接入电路的电阻将增大一些
,电路中的电流将减小,通过R0的电流也减小,根据电功率P=UI可知,灯泡额定电压不变,但通过灯泡的电流减小了,所以灯泡的额定功率比
实际值偏小。28.???? 高度差???? 转换法???? 膨胀 属于???? 与此相连的透明容器有可能漏气???? 右????
电阻???? 电阻???? 电流???? 电流???? 左???? 见解析???? 见解析???? 200???? 见解析【详解】
(1)[1][2]实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示容器内空气温度的变化,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的
方法叫转换法。(2)[3]要在较短的时间内达到明显的实验效果,即要求容器内的物质的体积变化较大,而空气相对于水来说,受热更容易膨胀
,可以使U形管中液柱上升更快,实验现象更明显。(3)[4]电源、开关、滑动变阻器、两个电阻丝组成串联电路,滑动变阻器的滑片向右移时
,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器用左半部分电阻丝,如图所示:(4)[5]组装之前,U形管内注入适量红墨水,上端开口,下端
相连通,所以属于连通器。(5)[6]通电一段时间后,电阻丝产生热量,则U形玻璃管中应该出现液面高度差;而其中一个U形玻璃管中液面高
度几乎不变,说明与此相连的透明容器有可能漏气。(6)[7][8]图中,两电阻串联,电流和通电时间相同5Ω<10Ω接好电路,闭合开关
,通电一段时间后右侧U形管中液面高度变化大,说明右侧容器内电阻丝产生的热量多,此实验现象表明,在电流和通电时间均相同的情况下,电阻
越大,所产生的热量越多。(7)[9][10]根据控制变量法,在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,就应该控制电阻和电流不
变,改变时间的长短。(8)①[11][12][13]将下图的装置接入上图的虚线框中,图中右侧容器的电阻与容器外的电阻并联,再与左侧
容器中的电阻串联,根据并联电路的电流规律可知,通过左侧容器内电阻的电流要大于通过右侧容器内电阻的电流,探究的是电流产生的热量跟电流
大小的关系,通过一段时间后,左侧容器内电阻丝产生的热量较多,可以得到在电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多。②[14]为
了获得普遍的规律,实验中应多次测量,所以需要移动滑动变阻器来改变电流的大小。(9)[15]10s内通过R1的电流产生的热量是Q=I
2Rt=(2A)2×5Ω×10s=200J(10)[16]因为连接的导线和电热水壶是串联,电流相等,但是电热水壶的电阻远远大于导线
电阻,相同时间内,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电热水壶工作时产生大量的热,而与其连接的导线却几乎不发热。29. B 滑动变阻器同时
接了下面的两个接线柱A 0.6【详解】(1)[1]测定小灯泡的额定功率的实验中,电压表应与灯泡并联,因为灯泡的额定电压为2.5V,
所以电压表应使用0~3V的量程,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电流约为所以电流表应使用0~0.6A的量程,实物连接如图所示:[2
]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,由图可知,滑片P应位于B端。(2)[3]连接电路闭合开关后,无论怎
样移动滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,两表示数较小,说明滑动变阻器阻
值较大,所以故障原因是滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱。(3)[4][5]因为电压表示数为2V,小于小灯泡的额定电压,根据串联电
路分压的规律可知,需要减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路中的阻值,所以应该将滑片向A移动,直至电压表的示数为2.5V
时停止,此时小灯泡正常发光,由图乙可知,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.24A,所以其额定功率为P=UI=2.5V×0.24
A=0.6W30. B???? 1.14???? 2???? 灯丝电阻随温度升高而变大【详解】(1)[1]原电路中,电流表和电压表
串联在了一起是错误的,灯泡应该与滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在灯泡的两端,改正后的电路图如图所示:(2)[2]闭合开关,电流
表和电压表示数都很小,说明电路是通路,但发现小灯泡不亮,说明电路中电流过小,电路中电阻过大,接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片
,观察灯泡是否发光,故B符合题意。(3)[3]如图乙所示,电流表选择的小量程,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.3A,电压表
示数为3.8V时,则小灯泡的额定功率为(4)[4][5]由第3组实验数据可知由第1组实验数据可知由第2组实验数据可知因为灯丝电阻随
温度升高而变大,故随着电压增大,不可能会出现电阻变小的情况,故可知第2组实验中的电流值是编造的。31.???? C???? 4??
?? 电流R3断路【详解】(1)[1]本实验用U形管中液面高度的变化反映容器中空气温度的变化用到了转化法。A.探究平面镜的成像特点
时,用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像,来研究像与实物的大小关系,是等效替代法的运用,故A不符合题意;B.探究电流与电阻关系,要控制定
值电阻两端的电压一定,是控制变量法的运用,故B不符合题意;C.比较不同物质的吸热情况,通过相同时间内温度计升高的温度来比较吸热情况
,是转化法的运用,故C符合题意。故选C。(2)[2][3]探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流大小关系,要控制甲乙两个容器内的电
阻相同,已知乙容器内电阻丝的阻值为4Ω,所以甲容器内电阻丝的阻值R1为4Ω;乙容器外部并联电阻,使得通过甲容器电阻的电流为干路电流
,通过乙容器内的电阻电流为支路电流,即使甲、乙两密闭容器内通过电阻丝的电流不相等。(3)[4]发现左右两侧U形管液面上升高度竟然相
同,即甲乙两个容器内的电阻产生的热量相等,由可知,通过甲乙两个容器内的电阻电流相等,所以故障可能是R3断路,使得甲乙两个容器内的电
阻串联,通过的电流相等。32. CA 电压表示数为2.5V???? 1.25???? AU1×【详解】(1)[1] 灯的额定电压为
2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:(2)[2] 连接好电路后闭合开关,电流表有示数,电路为通路,小青发现小灯泡没有
发光,则可能是电路的电流过小,电阻过大,因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片,故选C。(3)[3][4][5]小灯泡在额定电
压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V,小灯泡的额定电压2.5V,应增大灯的电压,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A移动,直到电压表示数为额定电压,才能使小灯泡正常
工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为P灯=UI=2.5V×0.5A=1.25W(4)[6]①连接好电路,闭
合开关S,将开关S1拨到触点 A,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。[7]③在①中,电压表测灯的电压,灯正常发光;在
②中,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,此时定值电阻的电压为U0=U
2﹣U1由欧姆定律求出通过定值电阻的电流即灯的额定电流小灯泡的额定功率表达式33. 将滑片向B端移动???? 1.14???? 远
大于???? 向A端移动【详解】(1)测小灯泡功率的实验中,滑动变阻器应串联入电路中,题中要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡
变暗,所以此时应将接线柱B接入电路中;电压表与灯泡并联测其电压,灯泡额定电压3.8V,所以电压表使用0~15V量程,如图所示: (
2) 发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,说明电路中电阻大,电流比较小,此时将滑片向B端移动时,使滑动变阻器连入电路的电阻变小,小
灯泡会逐渐亮起来;(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光;由图乙可知,电流为0.3A,灯泡的额定功率:=3.8
V×0.3A=1.14W;(4)图中电流表测通过小灯泡的电流,电压表测小灯泡电压,根据并联电路电流的规律,电流的示数等于流过电压表
的电流与小灯泡电流之和,要使测量误差越小,即电流表示数更接近小灯泡电流,根据分流原理,故电压表的阻值应远大于小灯泡的阻值;(5)由
公式 可知, ,额定电压不变,新更换小灯泡的额定功率变小,则电阻变大,由串联分压可知,同等情况下其分压较大,闭合开关后,为使其两端
电压达到额定电压,应让滑动变阻器的滑片向 A端移动,以增大变阻器的阻值,同时眼睛应盯着电压表.34. B C???? 0.75【
详解】(1)[1]由公式P=UI可知,用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,就可以计算出灯泡的电功率。(2)[2
]由图甲可知,滑动变阻器与灯泡左侧接线柱连接的导线会导致滑动变阻器接线错误,同时使灯泡短路,应该去掉,如图所示(3)[3]为保护电
路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的阻值调到最大,即滑片调至B端。(4)[4]闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,可能是通过灯
泡的电流太小,实际电功率太小,所以接下来应移动滑动变阻器的滑片,减小电阻,观察灯泡是否发光,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。
(5)[5]图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0
.3A=0.75W(6)[6]①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表的示数为U额;②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表的示数
仍为U额;此时,R1连入电路的阻值等于小灯泡正常发光时的电阻;③接着将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路的电阻为零,电压表的示数
U1即为电源电压;再将R2的滑片P调至最右端,此时R1、R2串联,电压表示数为U2,根据串联电路分压规律,R2两端的电压为U滑=U
1-U2根据欧姆定律,电路中的电流为滑动变阻器R1接入电路的电阻为根据等效替代法,此时R1连入电路的电阻的大小等于小灯泡正常发光时
的电阻RL的大小,则小灯泡的额定功率为35.B 0.8???? 1???? 不动【详解】(1)[1]实验时,电压表的示数如图乙所示
,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡的额定电压2.5V,要使小灯泡正常工作,应增大灯泡两端的电压,根据串
联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向B端移到某一位置,才能使小灯泡正常工
作。[2]当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.32A,则此小灯泡的额定功率为(2)实验操作:①[3]连接好电路,闭合开关S,然后将
开关S1,拨到触点1上,移动变阻器的滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压,即为U额;②[4]保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关S
1拨到另一触点,即触点2上,读出此时电压表的示数为U1;③[5]在步骤①中,灯泡、定值电阻和变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,因
电压表示数为U额,故灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡、定值电阻和变阻器仍串联,电压表测灯泡与定值电阻两端的电压,此时电路连接方式不变
,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,此时定值电阻的电压为根据串联电路电流特点,结合欧姆定律可求出灯泡
的额定电流为所以灯泡的额定功率为36. 向左移动滑片???? 0.5【详解】(1)[1]要求滑片P向右移动,电流表示数变小,即电阻
变大,故应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:(2)[2]由图乙知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数为1.5V,灯在额定电压下正常发光,灯的实际电压1.5V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由串联分压原理可知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。(3)[3]根据小灯泡的电流随它两端电压的变化图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率为37.???? A???? 0.75???? 0.5【详解】(1)[1]闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,表明电路中可能存在断路,电压表的示数接近电源电压,表明电压表到电源两极是通路,则断路发生在与电压表并联的那一段电路中。即小灯泡断路,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。(2)[2]根据欧姆定律,当灯泡两端电压增加时,电流也随着增加,则电压变化依次为2.0V、2.5V、3.0V,电流依次变化为0.26A、0.30A、0.32A,所以当,,小灯泡的额定功率为(3)[3]本实验中没有电压表,定值电阻R0与灯泡L并联,R0两端电压与L两端电压相同,同为额定电压时,L正常发光,已知R0=5Ω,当R0两端电压为时,电流表A2的示数为再读出电流表A1的示数,即为灯泡的额定电流,再根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。38. 1.5???? 左???? 0.4???? 左???? 反比R2 保持R2滑片位置不变???? 1.75【详解】(1)[1]①探究电流与电阻关系时,需要测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,因此电压表要并联在定值电阻两端,并且滑动变阻器和定值电阻串联,用来调节定值电阻两端电压,如下图所示:[2]②在此实验中,滑动变阻器和定值电阻是串联关系,研究电流与电阻的关系时,要保持定值电阻两端电压不变,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端电压也不变,由串联电路分分压原理可知,当定值电阻换用最大电阻20Ω时,滑动变阻器阻值也达到最大值20Ω,则有由题意知,电源是两节干电池,故电源电压是3V ,当定值电阻为20Ω,滑动变阻器接入最大电阻20Ω,此时滑动变阻器两端电压为1.5V,即滑动变阻器最多可分配1.5V的电压,因此定值电阻两端电压不能小于1.5V。[3]③为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要置于最大阻值处,因此滑片要移到最左端。[4]由图乙可知,电流表选择了小量程,故示数为0.4A。[5]④根据串联电路的分压原理可知,电阻变大时,分配的电压也变大,因此用10Ω电阻替换5Ω电阻后,定值电阻两端电压变大,而探究电流与电阻关系时,要保持定值电阻两端电压不变,因此滑片要向左移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分配的电压变大,定值电阻两端电压就会变小为原来的大小。[6]经过多次实验,分析实验数据得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。(2)[7] ①②③为了完成实验,可将最大阻值已知的R1滑动变阻器作为定值电阻使用,用R2滑动变阻器调节小灯泡中通过的电流,因此R2应该和小灯泡串联,R1和小灯泡并联,如下图所示:先将R1、R2的滑片移至最右端,即都处于最大阻值处,起到保护电路的作用。闭合开关S、S1,断开开关S2,再将R2的滑片移至最左端,此时电路中R1和 R2串联,且R2接入电路的阻值为0,R1接入电路的阻值为最大阻值20Ω,电流表的示数为0.3A,则电源电压U=U1=IR1=0.3A×20Ω=6V将R2的滑片移至最右端。断开开关S1,闭合开关S、S2,此时R2和小灯泡串联,向左移动R2的滑片到某一位置,直至电流表的示数为0.5A,此时小灯泡正常发光。[8][9]④⑤保持R2滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,此时电路为R1和R2的串联电路,电流为0.24A,则电路中的总电阻已知R1接入最大阻值20Ω,所以R2接入电路的阻值R2=R总-R1=25Ω-20Ω=5Ω由题意可知,此时R2接入电路的电阻和③中接入阻值相同,所以当电路中电流为0.5A时,R2两端的电压U2=I额R2=0.5A×5Ω=2.5V所以小灯泡的额定电压U额=U-U2=6V-2.5V=3.5V故小灯泡的额定功率P额=U额I额=3.5V×0.5A=1.75W39.???? C???? 右???? 0.75W【详解】(1)[1]检查连好的电路后,关闭开关,移动滑动变阻器的滑片P,小方发现小灯泡均不发光,电流表示数有变化,说明电路是通路;电压表始终无示数,说明电压表并联的支路短路或电压表短路。故选C。(2)[2]由图甲可知,电压表选用小量程;排除故障后,移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P向右端移动。(3)[3]由U—I图象可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,小灯泡额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(4)[4]要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;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总电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率,如图所示:40. 实际???? 保持不动 【详解】(1)[1]连接电路时,应选用滑动变阻器进行实验,因为即得出所以应选。[2]电流表量程应选更合理,因为所以应该选择的量程。(2)[3]小灯泡额定功率为。[4]由表格中的数据可得出:小灯泡亮度由实际功率决定。(3)[6]将滑动变阻器滑片移到最左端,电流表示数为,可得电源电压为[5]在灯泡与滑动变阻器串联使用的过程中要把滑动变阻器当定值电阻来使用,所以用的定值电阻替换灯泡,必须让滑动变阻器滑片保持不动,闭合开关,电流表的示数为。此时总电阻为变阻器接入的电阻为闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为。此时总电阻为小灯泡的电阻为④[6]则灯泡的额定功率为学科网(北京)股份有限公司 第 2 页 共 67 页第 1 页 共 67 页
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