2022年电能和电功率实验专题有答案 .pdf

. Word 文档绝密启用前2019-2020学年度 ? 学校 9 月月考卷试卷副标题考试围： xxx；考试时间： 100 分钟；命题人：xxx 注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第 I 卷（选择题 ) 请点击修改第I 卷的文字说明第 II 卷（非选择题 ) 请点击修改第II 卷的文字说明一、实验题1小华同学观察家中手电筒，发现里面有一个小灯泡，上面标有“2.5V”字样，他想测出该小灯泡的电功率：(1) 请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗。（ _ ）(2) 实验时无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是_。(3) 排除故障后，连接好电路，闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_(“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V 。(4) 小华同学移动滑片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为_W 。(5) 小华若想接着探究电流与电阻的关系，需要补充的实验器材是_。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 2 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线【答案】小灯泡开路B0.5 阻值不同的定值电阻【解析】【详解】第一空要得出小灯泡的电功率就测出通过小灯泡的电流，小灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，所以此时滑动变阻器的电阻是变大的，故实物图连接如下图：第二空小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路中有断路的地，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，故障是小灯泡断路了；第三空排除故障后，连接好电路，闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示， 此时小灯泡两端电压小于2.5V，根据串联电路的电压特点，要使灯泡两端的电压达到2.5V，滑动变阻器的阻值的减小，所以若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V。第四空由I-U 图象得，当灯泡两端的电压达到额定电压2.5V 时，此时的电流为0.2A，由2.5V0.2A5WPUI第五空小华若想接着探究电流与电阻的关系，此时需要保证电阻两端对的电压不变，改变电阻， 从而可以得出电流与电阻的关系，所以补充的实验器材是阻值不同的定值电阻。2实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W ”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档(1) 用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整。（ _ ）(2) 按图连接好电路， 闭合开关前， 滑动变阻器的滑片P 应调至 _ 端 （选填“左”或“右”）；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是_ 。实验次数123电压U/V2.02.53.0电流I/A0.340.44(3) 排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据。其中第2 次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是_A 。分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：_ ，其原因是：_ 。假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：_ 。【答案】右小灯泡灯丝断路0.40 不合格电压为 2.5V 时，其功率为1W，大于出厂规格短了【解析】【分析】(1)由灯泡的额定电压确定电压表使用的量程，电压表与灯泡并联，注意电压表的正负接名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 4 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线线柱，滑动变阻器选择一上一下串联在电路中；(2)闭合开关前，滑片置于最大阻值处，离接入的下面接线柱最远；灯泡不发光，可能灯泡短路或断路电流表无示数，可以断定灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表测电源电压；(3)根据电流表的量程和分度值以及指针的未知读出电流值；通过实验数据求得灯泡的额定功率，与灯泡上标注的额定功率进行比较，如果相等则合格，否则不合格；电压相等时，知道功率，根据2URP比较电阻的大小，根据电阻大小的影响因素比较钨丝的长短。【详解】(1)由灯泡的额定电压可知电压表选择03V 量程，电压表与灯泡并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器已经选定下面接线柱，任意选择上面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中，如图：(2)2闭合开关前，滑片处于最大阻值处起保护电路作用，滑片移至右端；3 灯泡不发光，电流表无示数可知，灯泡断路，电压表串联在电路中，测电源电压，示数接近电源电压；(3)4电流表量程为00.6A，分度值为0.02A，因此灯泡的额定电流为0.4A；56 因为2.5V0.4A1W0.75WPUI，所以，灯泡不合格。7 由2URP知，电压相等时，功率越大，电阻越小，钨丝长度和横截面积相同时，钨丝越短，电阻越小，所以，实验用的灯泡钨丝长度比合格灯泡的钨丝长度短。【点睛】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档本题为探究用电器的电功率实验，其中涉及到实物的电路连接、电流表的读数法、电路故障分析等电学通用考点，具有一定综合性。3小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“ 电流通过导体产生的热量与电阻的关系” ，实验装置如图所示，三个相同的烧瓶装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。(1) 组装器材时，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了_。(2) 用煤油做实验而没有用等质量的水做实验，是因为煤油的_比水小，吸收相同的热量，煤油的_变化明显。(3) 三个烧瓶中煤油的初温相同，电阻丝的阻值关系为R甲R乙R丙。闭合开关，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数分别为t甲、t乙和t丙，且t甲t乙t丙。则可得出的探究结论是：_ 。(4) 为缩短实验时间，小明对原实验案进行如下修改：实验装置不变，只是烧瓶里不装煤油，用电阻丝直接对烧瓶里的空气加热。写出一条该实验案的不足之处_。【答案】 控制各电阻丝中的电流和通电时间相同比热容温度电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多烧瓶空气温度升高，压强增大，可能将胶塞顶出去【解析】【详解】(1)1实验中，由控制变量法知道，要控制电流和通电时间相同，即只改变电阻大小，所以， 将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，就可以控制各电阻丝中的电流和通电时间相同；(2)23 由Qcm t吸知道，Qtcm吸，所以，在质量相同、吸收的热量也相同时，由于煤油的比热容比水小而温度变化明显；(3)4根据题意知道，三个烧瓶中煤油的初温相同，通电一段时间后，当发现三个烧瓶中温度计示数关系为t甲t乙t丙时，由Q=cmt知道，丙中煤油吸收的热量最多，则名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 6 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线该电阻丝产生的热量最多；由于通过三根电阻丝的电流相同，通电时间也相同，且电阻丝的阻值关系为R甲R乙R丙，所以，得出的探究结论是：电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；(4)5为了缩短实验时间，对原实验案修改如下：实验装置不变，只是烧瓶里不装煤油，用电阻丝直接对烧瓶里的空气加热，烧瓶空气温度升高，压强增大， 可能将胶塞顶出去，导致实验无法进行。4小颖小组在做“ 测量小灯泡电功率” 的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V） ，小灯泡L（额定电压为2.5V ，灯丝电阻约为10） ，电流表、电压表、开关、规格分别为“10 1A”的滑动变阻器R1和“500.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。（ 1）请用笔画线代替导线，帮小颖将如图甲中的电路连接完整。（ _ ）（ 2）为了顺利完成实验，小颖应选用规格为_ （选填 “R1” 或“R2” ）的滑动变阻器。（ 3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是 _ 。（ 4）移动滑动变阻器滑片P 的位置。获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡UI图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为_W 分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是_ 。（ 5）小颖小组通过分析认为，如果增加已知阻值的定值电阻R0，只利用一只电流表，通过简单操作（开关S接“a” 、“b” 各一次）也能测量小灯泡的额定功率，图丙、丁是他们设计的两种电路图，其中能完成测量的是电路图_ 。【答案】R2灯泡断路0.625 灯丝的电阻随温度的变化而变化丙【解析】【详解】第一空小灯泡L额定电压为2.5V，所以，电压表应选用小量程与灯并联，电路连接如名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档下所示：第二空电源（电压恒为6V） ，小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10） ，由欧姆定律，灯的额定电流是：2.5V10LUIR0.25A，由串联电路电压的规律知道，灯正常发光时，变阻器的电压是：6V2.5V3.5V，由欧姆定律知道，变阻器连入电路中的电阻是：3.5V=0.25AURI滑滑14 ，从电阻和电流大小考虑，应选用规格为R2的滑动变阻器；第三空经分析，连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是灯泡断路。第四空由UI图象知道，灯在额定电压下的电流为0.25A，所以，小灯泡的额定功率是：PU额定I2.5V 0.25A0.625W；第五空由乙中图象知道，小灯泡的UI图像是一条曲线，即电阻是变化的，造成这种变化的主要原因是：灯丝的电阻随温度的变化而变化；第六空图丙中，干路开关闭合，S接b，电流表测电阻R0的电流，灯与电阻R0并联，电流表示数为02.5VR，灯的电压为2.5V，灯会正常发光；当S接a时，电流表测量的是干路中的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光， 根据并联电路电流关系可以求出灯泡的额定电流，根据PUI能求出灯泡的额定功率，故图丙可以；图丁中，S接b时，测的是灯泡的电流，接a时，测量通过R0的电流，不能确定灯是否正常发光，故不能求出灯的额定功率，即图丁不可以。5现有两只小灯泡L1、 L2，它们的额定电压分别为3.8V 和 2.5V 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 8 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线（ 1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图，同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是_ 。并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 _ （填“发光”或“不发光”），电压表 _ （填“有示数”或“无示数”）。请你在接错的那根导线上打“”，并另画一根导线，使电路连接正确。（ _ ）（ 2）小明重新选择三节新干电池，将电路改接正确，继续以下实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P 移到最 _ （填“左”或“右”）端。闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡 L1的额定功率为_W 。实验时发现通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，是因为灯丝电阻与_ 有关。实验中若电压表的“ 0-15V ”量程损坏， _ （填“能”或“不能”）测小灯泡 L1的额定功率。（ 3）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单。（ _ ）【答案】 电源电压小于额定电压不发光有示数右1.216 温度能【解析】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档【详解】第一空如图甲电路，电源由两节干电池组成，则电源电压为1.5V 2=3V ，而灯泡L1额定电压为3.8V，可见所选的器材不能完成此实验，其原因是电源电压小于额定电压；第二空图甲电路中，电压表串联在了电路中，由于电压表电阻很大，相当于断路，所以如果此时闭合开关，小灯泡不发光；第三空电压表串联在电路中，闭合开关后，电压表两端到电源两极是通的，所以电压表有示数，且约等于电源电压；第四空 正确的电路连接应为；电流表与灯泡、 滑动变阻器串联， 电压表与小灯泡并联，所以改正电路如下：；第五空电路改接正确后继续实验，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大端，由图知，最右端电阻最大；第六空当电压表示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为 0.02A，读数为0.32A，则灯泡 L1的额定功率为：3.8V0.32A1.216WPUI；第七空因为灯丝电阻与温度有关，当灯泡的实际功率越大时，灯丝温度越高，电阻会增大，所以通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比；第八空三节新干电池的电压为1.5V 3=4.5V ， 当灯泡正常发光， 即灯泡两端电压为3.8V时， 由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压为4.5V-3.8V=0.7V ，所以若电压表的 “ 0-15V ” 量程损坏，只需要用电压表的小量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端的电压为0.7V 时，读出电流表示数，即可得出小灯泡L1的额定功率，所以能测量小灯泡的功率；第九空设计思路：如图丙，移动滑片，使灯正常发光，即使灯两端的电压为3.8V，之后保持滑片位置不动，通过开关转换，再测量灯泡和定值电阻两端的总电压，这样可以根据串联电路电压特点得到定值电阻两端电压，再根据欧姆定律，计算出通过定值电阻的电流，即灯泡正常工作时的电流，即可计算出灯泡的额定功率，所以右边框中填入电压表，左边的两个框中分别填入开关，如图：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 10 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线。6小明同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为3V 且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V 。（ 1）连接图甲的实物电路时，滑动变阻器的滑片应调到最_ 端（选填“左”或“右”）。（ 2） 闭合开关后， 小明发现两电表指针处于图乙所示的位置，则此时灯泡 _（选填“不发光”、“发光较暗”或“比正常亮”）；造成这种现象的原因可能是_ 。（ 3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大处缓慢移动滑片，同时记录电压表和电流表的示数，并根据实验记录的数据在图丙中描绘出小灯泡的U-I曲线，根据图丙中的数据可计算出该小灯泡的额定功率是_W ，描绘出小灯泡的U曲线不是直线的原因是 _ 。【答案】 左不发光灯泡处于开路状态0.75 灯丝的电阻随温度的升高而增大【解析】【详解】第一空连接图甲的电路时，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端。第二空经分析，闭合开关，小明发现两电表指针处于图乙所示位置，即电压表示数为电源电压，电流表示数为零，此时灯泡不发光；第三空电流表示数为零，说明电路出现断路，电压表示数为电源电压，说明电路为小灯泡断路；第四空 由小灯泡U-I图象如图丙所示，则灯额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V 0.3A=0.75W ；第五空由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以U-I图象不是直线。7在 “ 探究小灯泡的亮度与电功率的关系” 的实验中，实验小组选取了一个标有“ 2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档（ 1）如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗。（ _ ）（ 2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是_。（ 3）排除故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成IU图像，如图乙所示，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流为_A，额定功率为_W。（ 4）请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象，在框画出一个记录实验数据的表格。（ _ ）（ 5）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小虎选用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了图丙所示的电路，实验案如下：旋转学生电源旋钮，使电源电压为7V；调节滑动变阻器滑片P 使电压表的示数为小灯泡额定电压U额；保持滑片 P 的位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测量R0两端的电压U0。小虎的设计案操作中存在的问题是_。纠正操作错误之后，测出R0两端的电压为U0，则小灯泡的额定功率可表示为：P额_ 。 （用R0和所测物理量的符号表示）所选用定值电阻R0的阻值不得超过_。【答案】小灯泡断路0.5 1.25 实验次数灯泡两端的电压U/V 通过灯泡的电流I/A 灯泡的电功率P/W 灯泡的亮度1 2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 12 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线3 测量R0电压时，电压表的正负接线柱接反了00UUR额6 【解析】【详解】第一空 因为要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗， 即电流变小， 电阻变大，所以， 滑片以左电阻丝连入电路中，又因为灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与灯并联，故电路如下所示：第二空电路连接正确后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路；电压表有明显示数，说明电压表与电源连通，即与电压表并联的支路以外的电路是完好的；故产生这一现象的原因是小灯泡断路。第三空由图乙的I-U图象知道，小灯泡正常发光时，电压是2.5V，电流为0.5A，第四空由P=UI知道，灯的额定功率是：P=UI=2.5V 0.5A=1.25W ；第五空根据实验目的和记录知道，表格容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度（要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况），实验数据的表格如下所示：实验次数灯泡两端的电压U/V 通过灯泡的电流I/A 灯泡的电功率P/W 灯泡的亮度1 2 3 第六空电压表测灯的电压，则电压表a接线柱为负接柱，只将电压表的a点接线改接到c点时，则电流从电压表负接线柱流入了；灯正常发光时，测定值电阻的电压为U额，在滑片位置不动的情况下，测出R0两端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档的电压为U0，由欧姆定律，此时通过R0的电流是：000UIR根据串联电路电流的规律，通过灯的额定电流S ：000UIIR，故灯的额定功率是：00LLLUPU IUR额； 在实验操作中， 由于电压表选用0-3V 的量程， 既要测灯的额定电压，又要测R0的电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过3V，又因为灯正常工作时的电流IL=0.5A ，由欧姆定律UIR知道，R0的最大阻值不能超过：03V=60.5A0.5AUR最大大8用如图1 所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶装满了煤油。（ 1）烧瓶中装入的煤油是_ （选填“导体”或“绝缘体”）。（ 2）请根据实物电路，在虚线框图2 画出对应的电路图。（ _）（ 3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应 _ ，通过R1的电流 _ 通过R2的电流。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 14 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线（ 4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管液面上升的高度较大，说明_。（ 5）小红用如图3 示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量， 收集实验数据， 绘制了烧瓶中玻璃管液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4 中能正确反映hI关系的是 _ 。【答案】 绝缘体相等小于详见解析详见解析【解析】【详解】(1)1烧瓶中装入的煤油是绝缘体；(2)2由图 1 实物连接知道，R与R1并联后与R2串联，故画出对应的电路图，如下图所示：(3)34“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等， 根据并联电路电流的规律，通过R1的电流小于通过R2的电流。(4)5由实验可知，通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多；(5)6小红用如图3 示的装置， 进一步探究 “ 电流通过导体产生的热量与电流的关系” ，要控制电阻与通电时间相同，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管液面上升的高度h与电流的关系图象，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，由焦耳定律QI2R t知道，Rt常数，且Rt 0，所以，由数学知识知道，Q是关于I的抛物线，且开向上，图4 中能正确反映hI关系的是A。9在测定 “ 小灯泡电功率 ” 的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为 10.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档(1) 请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（ _）(2) 闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P 应位于 _( 选填“A” 或“B” )端。(3) 小明同学移动滑片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.(4) 小同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_( 写出一种即可)(5) 小罗想利用这些器材以及一个一直阻值的电阻R0测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏小华帮他设计另一个实验案：利用图丙所示的电路：先闭合开关S、 S1， 记下电压表示数U1 再 _ ， 记下电压表示数U2 则Rx=_( 表达式用测得的量与已知量表示)【答案】A0.5 灯泡断路断开S1122UUUR0【解析】【详解】第一空 灯泡正常发光时的电流约为：I=UR=2.5V10=0.25A，电流表应选择00.6A量程，把电流表串联接入电路，电路图如图所示：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 16 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线第二空闭合开关前，滑动变阻器应滑到最大值，故滑动变阻器的滑片P 应位于A端。第三空由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V 对应的电流为0.2A，灯泡额定功率：P=UI=2.5V 0.2A=0.5W. 第四空闭合开关, 移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，,说明电路存在断路故障; 电压表有示数， 说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外的电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡断路。第五空如图丙所示电路,先闭合开关S、S1,记下电压表的示数U1，此时电压表测电源电压；再断开 S1,两电阻串联 ,记下电压表示数U2(电压表测R0的电压 ), 第六空串联电路的电流I=20UR；待测电阻的阻值：Rx=xUI=12UUI=1220UUUR=122UUUR0.10 小明在“测量小灯泡电功率”的实验中， 实验器材有： 6V 的学生电源、 标有“ 20 1A”的滑动变阻器、标有“ 3.8V ”的小灯泡（电阻约 8） 、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。（ 1）如图甲所示是小明设计的实验电路图，请你用笔画线代替导线将对应图乙的电路连接完整，要求滑片P向右移动时，电流表的示数要变小；（ _）（ 2）小明在按照图甲连接电路时，开关应保持 _（选填 “ 闭合 ” 或“ 断开 ” ）状态；（ 3）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_ （填选项前的字母） ；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（ 4）小明排除故障后再次闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为3.8V 时，电流表示数如图丙所示，其读数为_A ，所测小灯泡的额定功率为_W ；（ 5）小明发现小灯泡的铭牌上标定的额定功率值为1.8W ，造成测出的额定功率与铭牌名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档上的值不同的原因是小灯泡在频繁使用后，灯丝容易发生_ （选填 “ 升华 ” 或“ 凝华 ” ）现象而导致灯丝电阻变_ （选填 “ 大” 或“ 小” ） 。（ 6）实验完成后，小明还想探究电流与电阻的关系，于是他将图甲中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于_ 。【答案】断开C 0.4 1.52 升华大10 【解析】【详解】(1)1要求滑片P 向右移动时，电流表的示数要变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：(2)2为保护电路，小明在按照图甲连接电路时，开关应保持断开状态；(3)3连接好电路后闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，小明发现小灯泡没有发光，则电路中的电流过小，变阻器连入电路的电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，故C 项符合题意；(4)4当电压表示数为3.8V 时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.4A；5 所测小灯泡的额定功率为：3.8V0.4A1.52WPUI(5)6小灯泡在频繁使用后，高温下灯丝容易发生升华；7 根据影响导体电阻大小的因素，在导体的材料、长度不变时，横截面积越小，电阻越名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 18 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线大；所以灯丝的电阻变大，根据2UPUIR，灯的功率变小，灯变暗；(6)8电源电压为6V，电阻两端电压为2V，根据串联电路电压的规律，则滑动变阻器分得电压为：6V2V4V定值电阻的电压为变阻器电压的0.5 倍，根据分压原理， 当滑动变阻器最大阻值为20，更换的定值电阻的阻值最大不能大于：0.5 20 1011 小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率。(1) 请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。（ _ ）(2) 正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是_ 。(3) 故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V 此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是_A ，小灯泡的额定功率是_W 。(4) 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。 _( 填三个开关闭合与断开情况)，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_ ，小灯泡正常发光。保持滑动变阻器滑片位置不动，_ ( 填三个开关闭合与断开情况)，记录电压表示数为U滑。小灯泡额定功率的表达式P额_( 用已知量和所测物理量符号表示)。【答案】 如上所示灯泡断路0.26 0.65 闭合 S、S2，断开 S12.5 闭合 S、 S1，断开 S20UUUR额滑 （UU滑）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档【解析】【详解】(1)1因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大，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，如下图所示：(2)2正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；(3)3故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A；4 小灯泡的额定功率是PUI2.5V 0.26A0.65W；(4)实验步骤： 56 闭合 S、S2，断开 S1，定值电阻短路， 灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为UU额，小灯泡正常发光； 7保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开 S2，灯短路，变阻器与定值电阻串联，记录电压表示数为U滑。 8在中根据串联电路电压的规律和分压原理有：0=UURUR滑滑滑，R滑UUU滑滑R0，在中，通过变阻器的电流即灯的额定电流：IL0=UUUURUR额额滑滑 （UU滑） ；小灯泡额定功率的表达式：P额U额ILU额0UUUR额滑 （UU滑） 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 20 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线12 小凯同学利用如图所示的实验装置探究电流与电阻的关系。实验器材有： 定值电阻（ 5、10 、 20、50） 、规格为“201A”的滑动变阻器、电源（电压恒为6V） 、电压表、电流表、导线和开关。（ 1）图甲是小凯连接的实物电路，其中一根导线连接错误，请你在该导线上打“”并用笔画线代替导线正确连线。（ _）（ 2）改正电路连接后，闭合开关，移动滑片，电压表指针随之偏转，而电流表的指针不动，则电路故障的原因是电流表_ （填“短路”或“断路”）。（ 3）排除故障后，小凯进行实验时，调节滑片使电压表的示数为4V 保持不变。根据提供的器材和连接的实物电路，最多可选择哪几个定值电阻进行实验？_ 。（ 4）为了确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验，小凯从其他小组借来了“ 50 1A ”的滑动变阻器，这时需要控制电压表的示数_V不变。通过多次实验，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成_ 。（ 5）实验结束后，在只有电流表的情况下，小凯同学设计了如图乙所示的电路，测出了小灯泡L 的额定功率。已知小灯泡L 正常工作的电流为0.2A ，电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为5，请你将实验步骤补充完整。开关 S接a，调节R1的滑片，使电流表的示数为_A ，此时小灯泡正常发光。开关 S接b，使R1的滑片 _ （填“向左移”、“向右移”或“保持不动”），此时电流表的示数为0.6A ，则R1接入电路的阻值为_ ，然后将R1的滑片滑到最_ （填“左”或“右”）端，此时电流表的示数为0.4A，则R1的最大阻值为_ 。小灯泡的额定功率P额_W 。【答案】短路10、203 反比0.2 保持不动5左10 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 24 页 - - - - - - - - - . Word 文档【解析】【详解】(1)1原电路中，两表和电阻均短路，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：(2)2改正电路连接后，闭合开关，移动滑片，电压表指针随之偏转，而电流表的指针不动，则电路故障的原因是电流表短路；(3)3电压表的示数为4V 保持不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑6V2V4V，由分压原理：UV：U滑=R定：R滑大即：2V：4V=R定：20故定值电阻的最大电阻为：R定40；当用 5的电阻时，由欧姆定律，因电流为0.8A 大于 0.6A，故只能10、20的电阻进行实验；(4)45 由串联电路电压的规律及分压原理有：U-Uv：UV =R滑 :R定即 : 6V-Uv :UV =50 :50故需要控制电压表的示数3V 不变过多次实验可得结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；(5)实验步骤： 6开关 S接a，调节R1的滑片，使电流表的示数为0.2A，此时小灯泡正常发光； 78910 开关 S接b，使R1的滑片保持不动，此时电流表的示数为0.6A，由欧姆定律和串联电阻的规律，则R1接入电路的阻值为：R1=1UI-R0=6V0.6A-5 5；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 24 页 - - - - - - - - - 试卷第 22