高中试卷答案网2023年中考物理二轮专项复习-电功和电功率实验专题（含答案）
考点一：探究小灯泡的电功率
1. 物理课上老师将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和“3.8V 0.3A”的小灯泡L2分同时接入串联电路中发现：L2较亮，L1较暗，此时两只灯泡的亮度与其实际功率有什么关系呢？带着这一问题小刚设计了如图所示的电路进行实验。实验器材：规格分别为“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的小灯泡各一只、电压表、电流表，滑动变阻器、开关和若干导线。请回答下列问题：
序号 I/A U1/V U2/V P1/W P2/W 实验现象
1 0.20 1.0 1.5 0.20 0.30 L2更亮
2 0.26 1.7 2.5 0.44 0.65 L2更亮
3 0.30 2.5 3.0 0.75 L2更亮
（1）连接电路时断开开关，滑动变阻器滑片要处于阻值______。闭合开关，无论怎样移动滑片，两灯均不发光，电压表V1有示数，电压表V2无示数，电路中出现的故障可能是______；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片，使电流表的示数分别为0.20A、0.26A和0.30A，记录两电压表的示数并计算出两灯的实际功率填入表中。在第3次实验中小灯泡L2的实际功率为______W；
（3）通过分析上述实验数据可以得出：①在串联电路中，小灯泡分到的实际电压不同是因为______不同。②在串联电路中，小灯泡两端的实际电压越大，它的______也就越大，灯泡发光就越亮。
2. 探究小灯泡L的额定功率，小灯泡L标有“2.5V”；
（1）在虚线框内画出相应的电路图______；
小灯泡的实验数据：
发光情况 较暗 较亮 很亮
U/V 2.50 3.00
I/A 0.28 0.32
P/W 0.70 0.96
R/Ω 8.9 9.4
（2）如图B是小灯泡发光较暗时的电表示数，测得此时电压U＝______V，电流I＝______A。求此时小灯泡的电阻是多少______？闭合开关10s内小灯泡消耗的电能是多少______；
（3）根据第（2）题和表中的实验数据，小灯泡的电阻______（选填“能”或“不能”）取三次平均值，你的判断理由是：______。
3. 小强同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，其原因是 ___________；
（3）排除故障后，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值 ___________（选填“更大”“更小”或“相等”），小强测得小灯泡的额定功率为 ___________W；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.7 0.24 0.41 较暗
3 2.5 0.28 正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据P=计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小强测量的额定功率相比 ___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）；
（4）小强认为，为了得到小灯泡准确的额定功率，应求出上述表格中多组灯泡功率的平均值作为灯泡的额定功率，这种数据处理方法是 ___________（选填“正确”或“错误”）的；
（5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量该小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1=___________时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P=___________（用R0、I1、I2表示）。
4. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，电源为两节干电池组，小灯泡的额定电压为2.5V；
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.6 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.18 0.21 0.24 0.27
（1）豫豫同学连接了如图所示的电路，同小组的平平同学检查完电路后，发现电路连接不对，如果此时闭合开关则小灯泡______（选填“会”或“不会”）烧坏，电压表示数为______V；
（2）请你只改动某一根导线一端的接点位置，将电路连接正确。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______；改接完成后，闭合开关前应先将滑片调到最______端，这样做是为了______，然后检查电路无误后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：______；
（3）检查电路无误后闭合开关，并调节滑动变阻器的滑片P，发现无法把电压表的示数调到2.5V，其原因可能是______；
（4）问题决后，豫豫同学认真完成了实验，并将实验数据记录在了表格中，请你根据表中数据算出小灯泡的额定电功率是______W；
（5）通过实验后分析表中数据可得出结论，小灯泡在不同电压下工作时的电功率是______（选填“相同”或“不同”）的。
5. 小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V“的字样。
（1）图甲是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正；（ ）
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能故障是 ___________；
（3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表中，分析表中数据。要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值 ___________（选填“更大”、“更小”或“相等”），小东测得小灯泡的额定功率为 ___________W；
实验序号 电压U/N 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.9 0.24 0.41 较亮
3 2.5 0.28 正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
（4）某实验小组由于电压表被损坏又想出一种测量另一个小灯泡额定功率的方法，电路设计如图乙所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，小灯泡额定电压为U0，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为 ___________（用字母表示）则，小灯泡正常发光；
②断开S1，闭合S、S2，___________（选填“调节滑动变阻器滑片”或“保持滑动变阻器滑片不动”），读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率P额=___________（用R0、U0、I表示）。
6. 小虎利用如图甲所示电路探究小灯泡亮度与实际电功率的关系，小灯泡标有“”的字样。
（1）如图甲所示的电路中，接错了一根导线，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上________；
（2）改正错误后，小虎将滑片滑至最左端。闭合开关，移动滑片P，两表指针均不动，产生这一现象的原因可能是________；
（3）排除故障后，小虎调节滑动变阻器，将电压表示数调到，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为________W，小虎接下来的操作是________；
A．结束实验，整理器材
B．将滑片P移到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C．换用另一个小灯泡将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数
（4）小虎通过分析认为电压表中也有电流通过，上述实验中测得小灯泡的电功率与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）小虎想利用现有器材继续测量一个阻值约为的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现实验无法进行，原因是________。
7. 为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，小雨设计了如图甲所示的实验电路，已知小灯泡的额定电压是“2.5V”，请完成下列题目；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.5 0.20 0.3 较暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.26 0.78 很亮
（1）图甲是小雨连接的实验电路，请用笔画线代替导线，将实验电路补充完整______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表有示数。则可能的故障是______；
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。如表所示是小雨测量的数据表格，有同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率，可以利用表格中的其中一组数据，计算出1.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与上一步测量的额定功率相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
（4）由实验得出结论：小灯泡两端的电压越高，______，灯泡越亮；
（5）同学小侨又设计了一种测量额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，请你将步骤补充完整：
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＝______。
8. 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1 0.1 很暗
2 灯泡2 0.2 较暗
3 灯泡3 0.3 较亮
4 灯泡4 0.4 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/Ω I/A U/V P/W
5 0.2 1 0.2
10 0.2 2 0.4
20 0.2 4 0.8
30 0.2 6 1.2
表二
R/Ω I/A U/V P/W
5 1.2 6 7.2
10 0.6 6 3.6
20 0.3 6 1.8
30 0.2 6 1.2
根据表中的数据可以得出的结论是：①______；②______。
9. 在“测小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；
（1）请根据电路图把实物图连接完整______；
（2）实验中所用滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有______的作用；
（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，且发现电压表的指针如下图所示偏转，则连接电路时存在的问题是：______；
（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡______；
（5）排除故障后继续进行实验，将测得的数据记录在下面表格中；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的发光情况
1 0.5 0.16 不发光
2 1 0.2 较暗
3 1.5 0.25 较亮
4 2.5 正常发光
5 3 0.32 发出耀眼的光
小灯泡正常发光时，电流表的示数如下图所示，则小灯泡的额定功率是：______W；
（6）第1次实验中，发现小灯泡不发光，原因是______；
（7）同组的小敏认为对于此实验的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小敏此观点的评价是______（需说明理由）；
（8）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)；
（9）将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与______的关系（选填“电压”或“电阻”）；
（10）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，利用如下图所示的电路测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其中R0的阻值已知，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为______；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝______，额定功率P额＝______。（用I额、R0、U表示）
考点二：探究影响电流的热效应的因素
1.某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1
（2）该实验中，电流通过导体产生热量的多少用________来反映。
2.在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：
（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联接到电源两端．电阻丝R1和R2串联的目的是保证 相同，U型管中液面高度的变化反映 ；
（2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与 有关
（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比（2）中左侧U型管中液面高度变化 （选填“大”或“小”）
3.小华、小玲分别设计了如图所示的两个装置，用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气U形管中液面高度的变化反映密封空气温度的变化。
(1)小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，如图甲，他发现甲图右边的U形管高度差较大，说明______（选填“左边”或“右边”）导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系；
(2)小玲设计的两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，如图乙。她探究导体产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系。
(3)通过实验，我们发现电阻越大、电流越大通电时间越长，导体产生的热量越______（选填“多”或“少”）。
4.如图是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。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的________不相等；
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是________；
（3）通过对比观察，________（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
5.同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙 和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究：
（1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是R甲 、R乙 的阻值________（选填“相同”或“不同”）。实验中保持液体质量相同。闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃ ，乙瓶中温度计示数升高10℃ ，则________（选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小；
（2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲 、R乙 阻值________（选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和________相同。
6.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R1>R2。
（1）实验中通过________（选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块________来反映动能的大小；
（2）实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：________。
7.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”，相同烧瓶内装满了煤油．
(1)烧瓶中装入的煤油是________(填“导体”或“绝缘体”)．
(2)请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图．
(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．
(4)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明_________________.
(5)小红用如图3所示的装置，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内液面上升的高度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h－I关系的是________．
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因．
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
8.如图所示小刚同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
(1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫 .下面实验也用这种实验方法的是 。
A.认识电压时,我们用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
(2)装置中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器.
(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。
(5) 实验过程中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 。
(6)英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为 。
(7)小刚同学认为将乙图中d容器外侧的电阻丝改为5Ω的小灯泡，也可以得出（4）中的结论，你同意他的看法吗，理由是： 。
2023年中考物理专项复习-电功和电功率实验专题参考答案
考点一：探究小灯泡的电功率
1. 物理课上老师将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和“3.8V 0.3A”的小灯泡L2分同时接入串联电路中发现：L2较亮，L1较暗，此时两只灯泡的亮度与其实际功率有什么关系呢？带着这一问题小刚设计了如图所示的电路进行实验。实验器材：规格分别为“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的小灯泡各一只、电压表、电流表，滑动变阻器、开关和若干导线。请回答下列问题：
序号 I/A U1/V U2/V P1/W P2/W 实验现象
1 0.20 1.0 1.5 0.20 0.30 L2更亮
2 0.26 1.7 2.5 0.44 0.65 L2更亮
3 0.30 2.5 3.0 0.75 L2更亮
（1）连接电路时断开开关，滑动变阻器滑片要处于阻值______。闭合开关，无论怎样移动滑片，两灯均不发光，电压表V1有示数，电压表V2无示数，电路中出现的故障可能是______；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片，使电流表的示数分别为0.20A、0.26A和0.30A，记录两电压表的示数并计算出两灯的实际功率填入表中。在第3次实验中小灯泡L2的实际功率为______W；
（3）通过分析上述实验数据可以得出：①在串联电路中，小灯泡分到的实际电压不同是因为______不同。②在串联电路中，小灯泡两端的实际电压越大，它的______也就越大，灯泡发光就越亮。
【答案】 ①. 最大处 ②. 灯泡L1断路 ③. 0.9 ④. 灯泡的电阻 ⑤. 实际功率
2. 探究小灯泡L的额定功率，小灯泡L标有“2.5V”；
（1）在虚线框内画出相应的电路图______；
小灯泡的实验数据：
发光情况 较暗 较亮 很亮
U/V 2.50 3.00
I/A 0.28 0.32
P/W 0.70 0.96
R/Ω 8.9 9.4
（2）如图B是小灯泡发光较暗时的电表示数，测得此时电压U＝______V，电流I＝______A。求此时小灯泡的电阻是多少______？闭合开关10s内小灯泡消耗的电能是多少______；
（3）根据第（2）题和表中的实验数据，小灯泡的电阻______（选填“能”或“不能”）取三次平均值，你的判断理由是：______。
【答案】 ①. ②. 1.4 ③. 0.2 ④. 7Ω ⑤. 2.8J ⑥. 不能 ⑦. ⑧. 小灯泡的阻值随温度的升高而增大
3. 小强同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，其原因是 ___________；
（3）排除故障后，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值 ___________（选填“更大”“更小”或“相等”），小强测得小灯泡的额定功率为 ___________W；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.7 0.24 0.41 较暗
3 2.5 0.28 正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据P=计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小强测量的额定功率相比 ___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）；
（4）小强认为，为了得到小灯泡准确的额定功率，应求出上述表格中多组灯泡功率的平均值作为灯泡的额定功率，这种数据处理方法是 ___________（选填“正确”或“错误”）的；
（5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量该小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1=___________时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P=___________（用R0、I1、I2表示）。
【答案】 ①. ②. 电流表指针没有调零 ③. 更小 ④. 0.70 ⑤. 偏大 ⑥. 错误 ⑦. ⑧.
4. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，电源为两节干电池组，小灯泡的额定电压为2.5V；
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.6 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.18 0.21 0.24 0.27
（1）豫豫同学连接了如图所示的电路，同小组的平平同学检查完电路后，发现电路连接不对，如果此时闭合开关则小灯泡______（选填“会”或“不会”）烧坏，电压表示数为______V；
（2）请你只改动某一根导线一端的接点位置，将电路连接正确。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______；改接完成后，闭合开关前应先将滑片调到最______端，这样做是为了______，然后检查电路无误后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：______；
（3）检查电路无误后闭合开关，并调节滑动变阻器的滑片P，发现无法把电压表的示数调到2.5V，其原因可能是______；
（4）问题决后，豫豫同学认真完成了实验，并将实验数据记录在了表格中，请你根据表中数据算出小灯泡的额定电功率是______W；
（5）通过实验后分析表中数据可得出结论，小灯泡在不同电压下工作时的电功率是______（选填“相同”或“不同”）的。
【答案】 ①. 不会 ②. 3 ③. ④. 右 ⑤. 保护电路 ⑥. 电流表、电压表正负接线柱是否接反 ⑦. 电源由旧电池组成，电压太小 ⑧. 0.6 ⑨. 不同
5. 小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V“的字样。
（1）图甲是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正；（ ）
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能故障是 ___________；
（3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表中，分析表中数据。要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值 ___________（选填“更大”、“更小”或“相等”），小东测得小灯泡的额定功率为 ___________W；
实验序号 电压U/N 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.9 0.24 0.41 较亮
3 2.5 0.28 正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
（4）某实验小组由于电压表被损坏又想出一种测量另一个小灯泡额定功率的方法，电路设计如图乙所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，小灯泡额定电压为U0，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为 ___________（用字母表示）则，小灯泡正常发光；
②断开S1，闭合S、S2，___________（选填“调节滑动变阻器滑片”或“保持滑动变阻器滑片不动”），读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率P额=___________（用R0、U0、I表示）。
【答案】 ①. ②. 灯泡短路 ③. 更小 ④. 0.70 ⑤. ⑥. 保持滑动变阻器滑片不动 ⑦. U0（I﹣）
6. 小虎利用如图甲所示电路探究小灯泡亮度与实际电功率的关系，小灯泡标有“”的字样。
（1）如图甲所示的电路中，接错了一根导线，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上________；
（2）改正错误后，小虎将滑片滑至最左端。闭合开关，移动滑片P，两表指针均不动，产生这一现象的原因可能是________；
（3）排除故障后，小虎调节滑动变阻器，将电压表示数调到，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为________W，小虎接下来的操作是________；
A．结束实验，整理器材
B．将滑片P移到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C．换用另一个小灯泡将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数
（4）小虎通过分析认为电压表中也有电流通过，上述实验中测得小灯泡的电功率与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）小虎想利用现有器材继续测量一个阻值约为的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现实验无法进行，原因是________。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 0.75 ④. B ⑤. 偏大 ⑥. 电路电流小于电流表分度值
7. 为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，小雨设计了如图甲所示的实验电路，已知小灯泡的额定电压是“2.5V”，请完成下列题目；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.5 0.20 0.3 较暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.26 0.78 很亮
（1）图甲是小雨连接的实验电路，请用笔画线代替导线，将实验电路补充完整______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表有示数。则可能的故障是______；
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。如表所示是小雨测量的数据表格，有同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率，可以利用表格中的其中一组数据，计算出1.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与上一步测量的额定功率相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
（4）由实验得出结论：小灯泡两端的电压越高，______，灯泡越亮；
（5）同学小侨又设计了一种测量额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，请你将步骤补充完整：
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＝______。
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 左 ④. 0.6 ⑤. 偏大 ⑥. 实际电功率越大 ⑦. A
⑧.
8. 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1 0.1 很暗
2 灯泡2 0.2 较暗
3 灯泡3 0.3 较亮
4 灯泡4 0.4 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/Ω I/A U/V P/W
5 0.2 1 0.2
10 0.2 2 0.4
20 0.2 4 0.8
30 0.2 6 1.2
表二
R/Ω I/A U/V P/W
5 1.2 6 7.2
10 0.6 6 3.6
20 0.3 6 1.8
30 0.2 6 1.2
根据表中的数据可以得出的结论是：①______；②______。
【答案】 ①. 没有控制灯的两端电压不变 ②. ③. 电流一定时，电功率跟电阻成正比 ④. 电压一定时，电功率跟电阻成反比
9. 在“测小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；
（1）请根据电路图把实物图连接完整______；
（2）实验中所用滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有______的作用；
（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，且发现电压表的指针如下图所示偏转，则连接电路时存在的问题是：______；
（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡______；
（5）排除故障后继续进行实验，将测得的数据记录在下面表格中；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的发光情况
1 0.5 0.16 不发光
2 1 0.2 较暗
3 1.5 0.25 较亮
4 2.5 正常发光
5 3 0.32 发出耀眼的光
小灯泡正常发光时，电流表的示数如下图所示，则小灯泡的额定功率是：______W；
（6）第1次实验中，发现小灯泡不发光，原因是______；
（7）同组的小敏认为对于此实验的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小敏此观点的评价是______（需说明理由）；
（8）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)；
（9）将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与______的关系（选填“电压”或“电阻”）；
（10）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，利用如下图所示的电路测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其中R0的阻值已知，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为______；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝______，额定功率P额＝______。（用I额、R0、U表示）
【答案】 ①. ②. 改变灯泡两端电压的作用 ③. 连接电路时没有断开开关，且电压表的正负接线柱接反了 ④. 小灯泡断路 ⑤. 0.75 ⑥. 小灯泡的实际功率过小 ⑦. 小敏的观点不正确，数据记录表知，小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义。 ⑧. 偏大 ⑨. 电压 ⑩. . .
考点二：探究影响电流的热效应的因素
1.某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1
（2）该实验中，电流通过导体产生热量的多少用________来反映。
【答案】（1）电阻；（2）温度计示数的变化量。
2.在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：
（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联接到电源两端．电阻丝R1和R2串联的目的是保证 相同，U型管中液面高度的变化反映 ；
（2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与 有关
（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比（2）中左侧U型管中液面高度变化 （选填“大”或“小”）
【答案】（1）电流；电阻丝产生的热量的多少；（2）电阻；（3）大
3.小华、小玲分别设计了如图所示的两个装置，用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气U形管中液面高度的变化反映密封空气温度的变化。
(1)小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，如图甲，他发现甲图右边的U形管高度差较大，说明______（选填“左边”或“右边”）导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系；
(2)小玲设计的两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，如图乙。她探究导体产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系。
(3)通过实验，我们发现电阻越大、电流越大通电时间越长，导体产生的热量越______（选填“多”或“少”）。
【答案】右边 电阻 电流 多
4.如图是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。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的________不相等；
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是________；
（3）通过对比观察，________（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
【答案】 （1）电流；（2）转换法；（3）甲；越大。
5.同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙 和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究：
（1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是R甲 、R乙 的阻值________（选填“相同”或“不同”）。实验中保持液体质量相同。闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃ ，乙瓶中温度计示数升高10℃ ，则________（选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小；
（2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲 、R乙 阻值________（选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和________相同。
【答案】（1）相同；乙；（2）不同；质量 。
6.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R1>R2。
（1）实验中通过________（选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块________来反映动能的大小；
（2）实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：________。
【答案】 （1）温度计示数的变化；滑行的距离；（2）电炉丝的电阻比导线的电阻大。
7.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”，相同烧瓶内装满了煤油．
(1)烧瓶中装入的煤油是________(填“导体”或“绝缘体”)．
(2)请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图．
(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．
(4)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明_________________.
(5)小红用如图3所示的装置，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内液面上升的高度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h－I关系的是________．
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因．
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
【答案】(1)绝缘体；(2) 如下图；(3) 相等； 小于；(4)在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，导体产生的热量越多；(5) A ；(6)不能 ；因为用Q=UIt计算出来的是电路产生的总功，而总功除了用电器产生的热量，另外一部分可能转化为其他能量，例如电风扇电路产生的总功一部分转化为电热，一部分转化为机械能。
8.如图所示小刚同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
(1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫 .下面实验也用这种实验方法的是 。
A.认识电压时,我们用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
(2)装置中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器.
(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。
(5) 实验过程中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 。
(6)英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为 。
(7)小刚同学认为将乙图中d容器外侧的电阻丝改为5Ω的小灯泡，也可以得出（4）中的结论，你同意他的看法吗，理由是： 。
【答案】
(1)液面高度；转换法；C；(2)不是；(3)电阻；b；(4)电流；c。(5) 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。(6) 电阻；通电时间；Q=I2Rt。(7)同意；因为改为小灯泡以后，流过d中瓶子的电阻丝的电阻并没有发生变化，还是5Ω，通电时间和电阻相同，只有电流不同，利用控制变量法仍可以探究产生热量与电流的关系
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