电功率单元测试卷 (word版,含解析)
电功率单元测试卷（word版，含解析）
一、初三物理电功率易错压轴题（难）
1．由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,即所测电流偏大,根据知，测量后计算出的电功率值会偏大.小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为3V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大；______
(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻______（选填“短路”或“断路”）；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求时，电流表示数如图乙所示，电流为______A；
(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为______V为止，记录电流表的示数；
(4)为了获得普遍规律，他想利用上述五个电阻分别单独接入电路，进行五次实验，则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω；
(5)完成上述实验后，小爽又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为______，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，______，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器______（选填“A”或“B”）接入电路的电阻；再保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到
______（选填“左”或“右”）端，读出电压表的示数为U'；
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝______。
【答案】 断路 0.4 左 2 15 U 额 移动滑动
变阻器B 的滑片 B 右 ()20
U U U U R ''-额 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]定值电阻应该串联到电路中，所以导线连接左侧接线柱；滑动变阻器滑片已经滑到最左端，要是滑动变阻器接入电路的阻值最大，导线连接滑动变阻器下端的右侧接线柱，如图所示：
。
(2)[2]将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，说明电路出现了断路，因为电压表有示数，所以是并联在电压表两接线柱内的电路器件发生断路，电压表测量的是定值电阻两端的电压，所以电路故障可能是电阻断路。
[3]如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A ，分度值为0.02A ，电流表的时数为0.4A 。
(3)[4]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，电压表示数变大，要控制电压不变，就需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器滑片需要向左移动。
[5]已知刚接入的电阻为5Ω，电流表示数为0.4A ，则定值电阻两端的电压为
U=IR =0.4A×5Ω=2V
探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，保持为2V 。
(4)[6]根据串联分压的原理可知
12L
U U R R = 电阻R 的电压为2V ，滑动变阻器两端的电压为1V ，当R 为最大值，选择滑动变阻器的最小阻值R L 为
2L 11V 30Ω15Ω2V
U R R U ?=== 则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。
(5)①[7]已知小灯泡的额定电压为U 额， 闭合开关S 、S 1，断开S 2，移动滑动变阻器A 的滑
片，使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光。
②[8]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表的示数为U额。
[9]此实验利用的是等效电阻的方法，通过控制开关的闭合，让滑动变阻器B的电阻等效等于灯泡电阻，则此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器B接入电路的电阻。[10]滑动变阻器A的最大阻值为R0，借助滑动变阻器的最大阻值求出电流的大小，故需要将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，故将滑动变阻器A的滑片移动到右端，读出电压表的示数为U'。
③[11]电路中的电流为
'
U U
I
R
-
=
滑动变阻器B接入电路的阻值为
'
'
B'
=
U R
U
R
I U U
=
-
小灯泡的额定功率为
2．
22'
'
B0
()
==
U U U U
P
R U R
-
额额
额
下面是小溪所做的电学实验：
（一）探究电流与电阻的关系。
(1)小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整；______
(2)正确连接电路后开始实验。小溪发现换上______Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当______（填“增大”或“减小”）控制的电压值；通过实验数据可以得出的结论是：______一定时，导体中电流与电阻成______。
（二）测量小灯泡的额定功率。
(3)小溪按乙图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，她使用了电压表的小量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为______Ω，并利用公式
2
U
P
R
=额
额
求出了小灯泡的额定功率。然后她又换用电压表的
大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V 时，电流表示数如图丙所示为______A ，小灯泡的额定功率为______W 。小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是______；
(4)小溪又设计了一个方案测量额定电压为3V 的小灯泡的额定功率。电路如图丁所示（电源电压为6V ，滑动变阻器规格为“20Ω 1A ”）。请把下面的实验步骤补充完整： ①只闭合开关S 和S 2，调节变阻器的滑片，使电压表V 2的示数为______V ，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关______，保持滑片P 的位置不动，此时V 1的示数为1V ，V 2的示数为2V ； ③该灯泡的额定功率P 额＝______W 。
【答案】见解析 20 增大 电压 反比 10 0.3 1.14 灯的电阻随温度的变化而变化 3 S 和S 1 0.6
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测量电阻两端的电压，由于实验过程中控制电阻两端的电压为2V 不变，则电压表接小量程，如图所示
(2)[2]当接入20Ω的电阻时，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入阻值最大，此时滑动变阻器两端电压最大，定值电阻两端电压最小，由于滑动变阻器的最大阻值与电阻的阻值相等，则它们两端电压相等，此时电阻两端最小电压为
min 4.5V 2.25V 22
U U === 所以小溪发现换上20Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。
[3]为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，根据U I R =
以及串联分压的特点可知，他应该适当增大控制的电压值。
[4][5]通过多次实验得到的数据以及实验现象可以得出的结论：当电压一定时，导体中电流与电阻成反比。
(3)[6]调节滑动变阻器滑片，是电压表示数为2V ，读出此时电流表的示数为0.2A ，由U I R
=可得小灯泡的电阻 2V 10Ω0.2A
U R I === [7]调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V 时，电流表如图丙所示选择的分度值为0.02A 的
小量程，示数为0.3A 。
[8]小灯泡的额定功率
L L 3.8V 0.3A 1.14W P U I ==?=
[9]根据公式2U P R =额额求出小灯泡的额定功率，小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
(4)[10][11][12]实验步骤：
①只闭合开关S 和S 2，调节变阻器的滑片，使电压表V 2的示数为3V ，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关S 和S 1，保持滑片P 的位置不动，此时V 1的示数为1V ，V 2的示数为2V ； ③在①中电压表V 2测灯的电压，在①中电压表V 1测滑片以左电阻R 左的电压由串联电压规律可得滑片以右电阻R 右的电压
6V 1V 2V 3V U =--=右
因滑动变阻器的最大阻值为20Ω，根据串联电流规律，通过变阻器滑片以左和以右的电流相等，根据U I R
=有 =U U R R 右左右左
即
3V 1V 1=20ΩR R R =-右右
左 解得：R 右=15Ω，故在第1次操作中，由串联电路电压规律可知变阻器的电压
6V 3V 3V U =-=滑
电路中电流即灯的额定电流
L 3V 0.2A 15Ω
U I R '=
==滑右 所以灯泡的额定功率
3．(3)[3]连接好电路后，闭合开关，移动滑片，灯泡的亮度较暗且不变，且两电表示数也不变，出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的，则接入电路的阻值最大，且不可改变。夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性(尤其是紫色光)的特点，打算自制灭蚊灯。
小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V ，为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组(电压为6V)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究。
(1)请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(电流表使用大量程)。_______
(2)闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值_______(最大／最小)处。
(3)闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是_____________。
(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为__________V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为__________w。
(5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡，打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较。
①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。
③同时将三张纸腾空倒置1min。
④将三张纸翻转，数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表。
粘胶类型A B C
残留的芝麻数量22812
为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为_______。
【答案】 最大 灯座断路 2.5 4.5 A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V ，电压表选0～3V
的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；如下图
(2)[2]闭合开关S 前，为了保护电路，滑片P 应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。
(3)[3]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以灯座断路。
(4)[4]灯泡在额定电压2.5V 时正常工作，所以调节滑动变阻器的滑片P 直至电压表的示数为2.5V 。
[5]电流表选择0～3A 量程，分度值为0.1A ，电路中的电流为1.8A ，小灯泡的额定功率为
P =UI =2.5V×1.8A=4.5W
4．小灯泡的额定功率是()
0-U U U R 额额。如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V ，额
定功率不大于1 W 的小灯泡功率的实物连接图。
（1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶
①_____________________；② _______________________。
（2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是______（填写选项中的字母）。
A．小灯泡短路
B．连接小灯泡的导线接触不良
C．滑动变阻器接入电路的电阻过大
（3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。
次数小灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A 小灯泡的电功率
P/W
_____
1
2
3
分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A，额定功率为________W。
（4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。
【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱电流表正负接线柱接反了
C 亮度
0.30 0.75 0.45
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，其中滑动变阻器连接成两个下接线柱，电流表正负接线柱接反了。
(2)[3]改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流过小；而小灯泡短路则电压表无
示数，连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数；故选C。
(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格，阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。
[5][6]分析数据可知，小灯泡两端电压越大，则通过的电流也越大，小灯泡的额定电压为2.5V，在记录数据中居中，故小灯泡的额定电流为0.30A，额定功率为
P=UI=2.5V?0.30A=0.75W
(4)[7]实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，滑动变阻器消耗的功率为
22
2
000
22
00
00
()
()
24
U U U
P UI R
R R R
R R
R R R
R R
====
-
+
+++
当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时，滑动变阻器消耗功率最大，为
5．（5）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1．由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值为P0＝5P1．故选D．小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V）、电压表一块、滑动变阻器（10? 2A）、定值电阻（R0=5?）、开关三个和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。
（_____________）
（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到____________（选填“左”或“右”）。
（3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变：只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如下表所示。则电路中一定存在的故障是____________。（填写序号）
测试元件灯泡L 开关S2
电压表无示数有示数
①灯泡L处断路②灯泡L处短路③开关S2处断路
（4）排除故障后，小明继续实验。
①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为____________V
②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V
③小灯泡的额定功率为____________W.
（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的际功率P实____________（选填
“>”、“>”或“=”）1
4
P额
（拓展）小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图所示）于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是____________?。
【答案】右③ 2.5 0.75 ＞ 1.5
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，由于灯泡的额定电压为2.5V＜3V，故只需将电压表的“3”接线柱与开关S1的右接线柱连接即可，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移到阻值最大处，即滑到右端； （3）
①若灯泡L 处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故①不符合题意；
②若灯泡L 处短路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表仍然无示数，故②不符合题意；
③若开关S 2处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故③符合题意； （4）①只闭合S 、S 2，R 与L 串联，电压表测L 两端的电压，移动滑片P ，使电压表示数U 额=2.5V ，此时灯泡L 正常发光；
②只闭合S 、S 1，R 与R 0串联，此时电压表测R 0两端的电压U 0=2.25V ，则有：
000U U U R R -=滑，即：2.25V 3V-2.25V =5ΩR 滑，解得：R 滑=53
Ω； ③灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U 滑′=U -U 额=3V-2.5V=0.5V ，
由欧姆定律和串联电路电流规律得到此时电路中的电流：I = I 滑=0.5V
=5Ω3
U R '滑滑=0.3A ， 则小灯泡的额定功率：P 额=U 额I =2.5V×0.3A=0.75W ；
（5）当电阻不变时，由P =2
U R
可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实
际电压为额定电压一半时，由P =2
U R
可知，小灯泡的实际功率P 实＞14P 额。 【拓展】
6．所以B 选项正确．在测量标准电压为3.8V 的小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V 。
（1）小明连接如图甲所示的电路，准备闭合开关时，发现有接线错误。请你按要求在图将需改错的导线画“ד，并补画出正确的导线___________。
要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。
（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，其示数为_____A，此时小灯泡的电阻为_____Ω．额定功率为_____W．（保留小数点后两位）
（3）在提供的滑动变阻器中，分别有规格为A（5Ω 2A）、B（20Ω 1A）、C（100Ω
0.1A），则应选择_____（选填“A“B”或“C“）。
（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片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图象，通过图象可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻随温度的升高而_____（选填：“增大”、“不变”、“减小”）。
【答案】 0.32 11.88 1.22 B 增大
【解析】（1）小明连接如图甲所示的电路，滑动变阻器连接了下面两个接线柱是错误的；根据要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，即电阻变小，则左下的接线是正确的，右侧导线应拆下，连接到金属杆右端，如图；
电压表串联，电流表并联在电路中也是错误的，将灯左端连接电流表的导线拆下，灯左端连接到电压表的“15V”接线柱即可，如图：
（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.32A，此时小灯泡的电阻为：
；
额定功率为：
；
（3）灯正常工作时，电流为0.32A，所以C滑动变阻器不合适；滑动变阻器两端的电压为：，
则滑动变阻器的最小阻值为：
，
所以A滑动变阻器的阻值小，不合适；
故选B滑动变阻器。
（4）根据图象知：当电压为0.5V时，电流为0.1A，电阻为；
当电压为3V时，电流为0.3A，电阻为；
当电压为3.8V时，电阻为11.88Ω；
可知，当电压升高时，电阻是变大的，因为电压升高时灯的实际功率变大，灯丝的温度升高，而通常煌金属导体电阻随温度的升高而增大；
从图像也可以直接看出，当电压升高时，电流的增大变慢了，即电阻增大了；
所以表明：灯丝的电阻随温度的升高而增大。
7．在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为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右移动时小灯变亮）．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_________（填“左”或“右”）端．
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障原因是
_____________．
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1．5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为＿＿＿W．若使小灯泡正常发光，应将滑片向_________（填“左”或“右”）端移动．
（5）若将图甲中小灯泡换成定值电阻，其他元件不变，下列实验可完成的是（）
A．探究通电导体产生的热量与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流与电阻的关系
【答案】（1）如图所示
（2）左（3）小灯泡断路（或小灯泡灯丝断了或小灯泡接触不良）（4）0．48 右（5）B 【解析】
试题分析：（1）滑动变阻器要接一上一下两个接线柱，由电源电压为3V可知电压表选小量程0-3V，与小灯泡并联，连线如图所示．
（2）闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处，如图应移动到左端．（3）电流表无示数说明电路有断路故障，又电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源相连电路为通路，故与电压表并联的小灯泡处断路．（4）由图乙可见电流为0．32A，此时小灯泡功率为P=UI=1．5V×0．32A=0．48W，要使小灯泡正常发光需要将灯泡两端电压提升到额定电压2．5V，故应减小滑动变阻器接入电路电阻，将滑片向右移，（5）该电路无法比较产生热量的多少，A选项错误；可以通过移动滑片改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，从而探究电流与电压的关系，B选项符合题意，选填B；探究电流与电阻的关系需要改变电阻值进行多次实验，只有一只定值电阻无法完成实验，C选项不符合题意．
答案：（1）如图所示（2）左
（3）小灯泡断路（或小灯泡灯丝断了或小灯泡接触不良）（4）0．48 右（5）B
8．考点：电路连接；滑动变阻器的使用；电压表使用；电路故障判断；电流表读数；电功率计算；实验评估．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，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中_______-．
（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＝_____．
【答案】转换法右电阻在电阻
和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 I2Rt
【解析】
【分析】
（1）根据“在电流和通电时间相同时，导体产生的热量与电阻大小的关系”，可确定是串联电路，以根据电流流向法，从电源的正极出发依次连接电路元件，然后回到电源负极即可；
（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映；
（3）由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，据2
＝比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形Q I Rt
管内两液面的差值变大，据此进行解答；
（4）探究电流产生热量跟通电电流关系时，控制通电时间和电阻不变；
（5）根据焦耳定律的公式分析．
【详解】
（1）将滑动变阻器，两相同的透明容器中的U形管，开关，逐一顺次连接即可，滑动变阻的连线要注意一上一下，如下图所示：
；
（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，这种方法是初中物理常用的转换法；
（3）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；由 2Q I Rt ＝ 可知，在电路和通电时间相同时，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；
（4）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，B 端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I I 右左＝ ，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知12I I I 右＝ ，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，12I I ＝，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，根据U 型管液面的高度可知，电流越大，热量越多；故结论为：在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；
（5）由焦耳定律可知，2Q I Rt ＝ ．
故答案为(1). 见详解． (2). 转换法 (3). 右 (4). 电阻 (5). 在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 (6). I 2Rt
【点睛】
9．考点：欧姆定律；电功率在学习电学时，小夏利用如图丁所示的电路图，做了不少实验，其中电阻R 可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。 电阻R/Ω
10 20 30 电流I/A 0.3 0.2 0.15
（1）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，小夏先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中。小夏的错误做法是_____
（2）在做“伏安法”测电阻的实验时，小夏根据电路图连接的电路如图甲所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大。
（3）实验中小夏测得的结果如下表。由此可以判断，小夏同学选用的定值电阻的阻值为_____Ω。
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A
1 1.50.16
2 2.50.25
3 3.50.34
（4）在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R，连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则电流表的读数是_____A，小灯泡的额定功率为_____W。
【答案】没有控制定值电阻R两端的电压不变10
0.240.72
【解析】
试题分析：（1）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，小夏在实验中，把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻后，没有调节滑动变阻器，使电阻两端的电压不变，所以小夏的错误做法是没有控制定值电阻两端电压不变；
（2）滑动变阻器接入电路后，使用的是接导线的下接线柱与滑片之间的电阻丝，所以应将右边的下接线柱接入电路，如图
由可得三次所测电阻的阻值为：9.38Ω、10Ω、10.29Ω所以小夏同学选用的定值电
阻的阻值为；
（3）由图中电流表可知：电流表使用的是0-0.6A的量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.24A；由题意知灯泡的额定电压为3V,小灯泡正常发光时的电流0.24A，小灯泡的
额定功率P=UI=3V×0.24A=0.72A
【考点定位】探究电流与电阻的关系，伏安法测电阻，伏安法测小灯泡的电功率。
10．考点：伏安法测电阻的探究实验．小明利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电阻不变时，电流跟电压的关系”．
实验器材：电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，一个开关，一个定值电阻，一只滑动变阻器，导线若干．
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整．
（______）
(2)小明在闭合开关S后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是________：．
(3)小明通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论：保持电阻不变时，________________________．
(4)若电流表损坏，请你利用余下实验器材，测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功
率（灯丝的电阻会随温度变化），并把如下的实验步骤补充完整．
①在原实验电路中，断开开关S，拆去电流表，用小灯泡替换定值电阻，重新连接好电
路，并移动滑片P至________（选填“A”或“B”）端；
②闭合开关S，移动滑片P，直至电压表的示数为________ V时，小灯泡正常发光；
③________________________________；
④小灯泡的额定功率的表达式P额="________" （用数据和测量的物理量符号表示）．
【答案】电压表正负接线柱接反了电流跟电压成正比 B 2.5 保持滑片P的位置不变，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，读出电压表
的示数U
25
4.5
P
U
=
-额
【解析】
试题分析：（1）电流表与待测电路串联，连接实物电路如图所示．（2）电压表接入电路应使电流从正接线柱流入，负接线柱流出，故闭合开关S后，电压表指针反向偏转，这是由于电压表正负接线柱接反了造成的．（3）由图丙可知，U﹣I图象是一条倾斜的直线，反映的是电流I与电压U成正比，由此可得：在电阻一定时，电流与电压成正比．（4）①闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路中电阻最大，由题意知移动滑片P至B端；②当小灯泡两端电压等于其额定电压时，正常发光，故应移动滑片P，使电压表的示数为额定电压2.5V时，小灯泡才正常发光；③保持滑片P的位置不变，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，读出电压表的示数U；④由图丙知，定值定值R与滑动变阻器串
联，R=U R/I=2V/0.4A=5Ω，滑动变阻器接入电路的阻值：①，灯泡正常发光时的电流：②，小灯泡的额定功率的表达式P额
=U L I=2.5V×I③，由①②③解得：．
考点：探究电流与电压、电阻关系的实验，电功率的有关计算