备战2022年中考物理真题提分专练——电功率实验专题

这是一份备战2022年中考物理真题提分专练——电功率实验专题，共66页。试卷主要包含了在“测定额定电压为2， 03V 等内容，欢迎下载使用。

备战2022年中考物理真题提分专练——电功率实验专题
1.（2021齐齐哈尔）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______ 侧U形管液面高度的变化较大(选填“左”或“右”)。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是______ J。

2. （2021恩施州）某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。

（1）根据实际情况，电压表的量程应选择______（选填“0-3V“或“0-15V“），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整______；
（2）按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成______损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是______；
（3）更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
3．（2021黔东南）如图17 所示，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中的　 　　　___________不相等。
(2)由于电流通过导体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A、B两U形管中液面高度的变化，　 　 (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　 　 (选填“大”或“小”)，导体中产生的热量越多。
4. （2021长沙）实验室有两种不同规格灯泡，它们的额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V，在某次测量小灯泡电功率的实验时，老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊不清，老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。
（1）小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路，正准备闭合开关，小雪指出他的电路有一处不妥，请指出电路中的不妥之处：______；
（2）改正错误后，小伟闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为______W；
（3）小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡，而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，则L1的额定电压为______V。

5.（2021连云港）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是____________。
（3）故障排除后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向__________端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究__________的关系（选填“A”或“B”）。
A.电流与电阻 B.电流与电压
6.（2021泰安）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为，正常工作时的电阻约为。现有器材：电源（电压为，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：、。请完成下列问题：
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是______（选填“”或“”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；

（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示为______；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片向______（选填“”或“”）端移动；
（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率______；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：

①断开开关，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，____________；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关仍闭合，____________，记录下电压表示数为；
③小灯泡的额定功率______（请用已知量和测量量表示）。
7. （2021成都）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；
A.护士工作很忙，要用多种信号提醒 B.能够确定呼叫发出位置
C.呼叫信号强弱合适 D.值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；

（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；

（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；
A.电源能长时间稳定供电 B.指示灯选用15W的节能灯
C.电铃额定功率不宜太大 D.病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
8.（2021重庆A）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0-3V量程可以用。

(1)如图17甲所示,是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图17乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图17丙所示,读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为 W。

(4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 V,L2就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法： 。
9. （2021临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I——U图像如图乙所示。

（1）为保证实验顺利进行，应选用___________（选填序号）滑动变阻器。
A.“10Ω0.5A”B.“50Ω0.3A”C.“100Ω0.2A”
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整___________。
（3）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡___________。
（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。
（5）由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；额定功率为_________W。
（6）由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。
10. （2021南京）有一个阻值未知的定值电阻Rx（阻值6Ω~10Ω）和一个标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。

（1）图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正______（所画的导线不能交叉）。
②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示。则Rx阻值为______Ω。
（2）小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R1的规格是“0～999.9Ω”，电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S2，闭合S1，调节电阻箱和滑动变阻器，直到______，记下此时电阻箱的阻值。
②断开S1，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务，以下四个元件：
a.一根导线；b.5Ω电阻；c.30Ω电阻；d.电阻箱，其中符合要求的有______（填字母），操作过程中，______（选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。
11. （2021安顺）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：

A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生热量与通电时间______（选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______（选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______（填字母序号）
A.20Ω 30Ω B.15Ω 15Ω C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计______？请你说明理由______。
12. （2021聊城）某学习小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．_____
(2)某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为_____V；如果要使小灯泡正常发光，变阻器的滑片P应该向___(选填“A”或“B”)端移动．
(3)小菁同学移动滑片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电功率是_______W．
(4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其中某电表指针示数不妥，其原因是__________________．(要说明表的名称)

(5)在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这变化的合理解释是_______．
A．导体电阻与通过导体的电流成正比
B．根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比
C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小
D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小
13.（2021苏州）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V.

（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 ▲ ；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向 ▲ （左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 ▲ W；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 ▲ ；

（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为 ▲ Ω；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验.
14.（2021江西）【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V 的小灯泡（电阻约10Ω）、电压为6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 0.5A）、开关、导线若干。
【实验步骤】
①用笔画线代替导线将图17 甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器连入电路时阻值最大）；

②电路连接时开关应 。小明同学检查电路无误后，闭合开关， 发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该 ；③小明同学进行实验得到部分实验数据如下表，则小灯泡的额定功率为 W；当小灯泡两端电压为1.5V 时，小灯泡的亮度 （选填“正常”、“较暗”或“较亮”）。

【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0=20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图17 乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；
②保持滑片位置不变，电压表所接的b 接点不动，只断开a 接点，改接到c 接点上，测定值电阻R0 两端的电压U0；
③计算小灯泡的额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：
① ；② 。
15.（2021重庆B卷）小杨同学找到一温标有“2.5V"字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清，她选用图15所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。
(1)图15甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代榜导线将电路补面完整(要求:连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮)。

（2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大。再闭合
缓慢移动滑片P.发现电流表示数有明显变化但电压表无示数。此故障的原因可能是灯泡 (选填“断路"或“短路”)，
(3)排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P述次改变小灯液再端的电压，并将测得的数据记录在表一中。当电压表的示数为1.5V时应 (选填“A"
或“B")端移动滑片P:当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图15乙所示，小灯泡的额定电功率为 w细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡电流与两端的电压不成正比，其原因可能是

（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分
分别为5 Ω、 10 Ω、 15Ω、 20 Ω、 25Ω 的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化图像，则实验中所用滑动变限器的最大阳值至少是 ( 选填下列选项前的字母)
A.20 Ω B.50 Ω C 100Ω D.200Ω
16．（2021舟山）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1L；
功能：①加热：②保温；
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。
【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1＜R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。

【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆？[Q吸=cm（t－t0），c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议______。
【项目制作】……
17．（2021资阳）现在各种光色的LED在家庭照明、交通信号灯和大面积显示屏等领域得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。小明想测算LED灯正常发光时的功率，他将10个相同的LED灯（额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，用两节干电池做电源。

（1）要比较准确地完成探究，焊接在电路板上的10个LED灯应该是　 　（选填“串联”或“并联”）关系；
（2）小明将LED灯组连入如图甲所示的电路，闭合开关后发现LED灯均不亮，经检查发现电路中有一根导线连接错误，这根连接错误的导线编号是　 　。请你在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（3）消除故障后，滑片P滑到图示位置时电压表示数如图乙所示；为使LED灯组正常发光，应将滑片向　 　（选填“a”、“b”）端移动；
（4）滑动滑片P使电压表示数U＝2.5V时LED灯组正常发光，电流表示数如图丙所示，则流过每个LED灯的电流I0＝　 　A，每个LED灯正常发光时的电阻R0＝　 　Ω；
（5）电路板上AB间的总电阻R＝　 　Ω，该LED灯组正常发光时的总功率P＝　 　W。
18.（2021乐山）某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。

（1）连接电路前，开关应 ▲ （选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用 ▲ （选填“0~0.6A”或“0~3A”）；
（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；
（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻Ｒ串联后接入U=6V的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为 ▲ W。
19.（2021宿迁）新冠疫情期间，进入校园人员要接受体温检测，电子体温计是方便快捷的测温仪器。小华与小明从网上查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻。他们买来两个相同的热敏电阻Rx，放入各自准备的恒温箱内（虚线框所示），通过调节恒温箱内的温度，测量热敏电阻在不同温度时的阻值。小华使用阻值为100Ω的电阻R1等器材设计了如图甲所示电路，将实验数据记录于表一中，小华对表一中的数据深感疑惑。老师告诉他，他使用的是实验室中的恒流电源（提供恒定电流的电源）。小明则利用恒压电源（提供恒定电压的电源）和定值电阻R2等器材设计了如图乙所示的电路，并将实验数据记录于表二中，回到教室，才发现没有记录电源的电压和R2的阻值。
表一

表二

（1）求热敏电阻分别在32℃和42℃时的阻值。
（2）在表格中记录的温度范围内，求小华设计的电路消耗电功率的最大值。
（3）求小明设计的电路中恒压电源的电压和定值电阻R2的阻值。

20.（2021齐齐哈尔）小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时，老师为他提供的器材有：电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线，图乙是没有连接完整的实物电路图。

(1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图(图乙)连接完整(要求：向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小；导线不交叉)。
(2)在连接电路时，开关必须______ ；实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于______ 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是______ 。
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
(4)排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为______ Ω，定值电阻的电功率为______ W。
(5)完成上述实验后，小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U(U>U额)，请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______ ；
②闭合开关______ ，断开开关______ (填写S、S1、S2)，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③小灯泡额定功率的表达式为P额= ______ 。
21. （2021北部湾）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。


（1）本实验的实验原理是______。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是_______。
（4）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在上表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在上表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图乙所示，为______V；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在______（选填“小灯泡”或“R1”）两端。
22.（2021绥化）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（6分）

（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
23.（2021铁岭、葫芦岛）测量小灯泡电功率。
（1）小明在测量额定电压为2. 5V小灯泡电功率时，选择了电压恒定的电源，滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。

①图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最 ∆ 填“左”或”右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 ∆
②排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 ∆ (填”变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示为 ∆ A,小灯泡的额定功率为 ∆ W.
③继续调节滑动变阻器的清片，多次实验，小明发现灯丝的电阻是随功率变化的，当小灯泡的电阻为80Ω时，小灯泡的实际功率 ▲ （填“大于”、“小于”或“等于“）额定功率。
（2）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为Ro、电源电压未知。请你完成下面的步骤

①将 ▲ （填“电压表井联在ab问”、“电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为 ▲ ,灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置 ▲ (填“保持不动”，“向右移动”或“向左移动”），读出电表的示数U或者是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P= ▲
24.（2021丽水）小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。

【建立猜想】猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大；
猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小；
猜想3：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。
【进行实验】将5欧的定值电阻R0、“10Ω 3A”的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
(1)图甲中电压表测______ 两端的电压；
(2)实验中，将滑动变阻器滑片向______ 移动(填“左”或“右”)，电流表示数变小；
(3)实验中，R分别取0欧、1欧……10欧接入电路，观察记录并处理数据，得到下表，请将表中缺失的数据补充完整；

【得出结论】根据实验数据，作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙)，小科得出结论：猜想3成立，且当R=R0时，滑动变阻器的电功率最大。
【交流评价】
(4)小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由______ 。
25.（2021广州）小明探究小灯泡、LED 两端的电压随电流变化的情况，连接了如图 19 的实物图其中电源可以提供不同的电压。


（1）请根据实物图，在图 20 虚线框中画出电路图（用 表示数字电压表 V1 和 V2）。
（2）求：电流为 0.10A 时，小灯泡的阻值。
（3）求：电流为 0.30A 时，LED 的功率；LED 在此状态下持续工作 100s 消耗的电能。
（4）小明利用两节干电池（约 3V）和图 19 中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的 LED，为保护被测LED，设计了如图 21 所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过 LED 的电流是否能达到 0.3A？ ， 理由是 。


备战2022年中考物理真题提分专练——电功率实验专题参考答案
1.（2021齐齐哈尔）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______ 侧U形管液面高度的变化较大(选填“左”或“右”)。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是______ J。

【答案】左  300
【解析】解：如图，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，串联电路各处电流相等，所以右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，
两个5Ω的电阻并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，即I左=I内+I外，比较可知I左>I内；
两瓶中的电阻值相等(均为5Ω)，通电一段时间后，由于瓶中电阻相同、通电时间相同、I左>I内，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶内电阻丝产生的热量多，则左侧U形管液面高度的变化较大；
并联电路各支路两端电压相等，两个5Ω的电阻并联，由欧姆定律可得I内=I外，则I内=12I左=12×2A=1A，
乙容器中电阻丝在1min内产生的热量：Q=I内2Rt=(1A)2×5Ω×60s=300J。
故答案为：左；300。
2. （2021恩施州）某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。

（1）根据实际情况，电压表的量程应选择______（选填“0-3V“或“0-15V“），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整______；
（2）按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成______损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是______；
（3）更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 (1). 03V (2). (3). 电压表 (4). 用电流表试触 (5).
【解析】（1）[1]根据实际情况，灯泡额定电压为2.5V，要测灯泡的额定功率，只要灯泡两端的电压为额定电压即可，因此电压表的量程应选择03V。
[2]测定小灯泡的电功率实验时，电压表应接在灯泡两端，接小量程；根据滑动变阻器一上一下，应接上端接线柱，如图

（2）[3][4]按照原理图连接好电路，如果使用灯丝已烧断的灯泡，闭合开关，灯泡断路，电压表串联在电路中，这样电源电压几乎全加在电压表上，很容易造成电压表损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是用电流表试触，如果电表超过量程，断开电路并检查电路电路。
（4）[5]电流表选了小量程，分度值为0.02A，读数为0.28A，小灯泡的额定功率为

3．（2021黔东南）如图17 所示，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中的　 　　　___________不相等。
(2)由于电流通过导体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A、B两U形管中液面高度的变化，　 　 (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　 　 (选填“大”或“小”)，导体中产生的热量越多。
【答案】（1）电流：（2）转换法；（3）甲、大
4. （2021长沙）实验室有两种不同规格灯泡，它们的额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V，在某次测量小灯泡电功率的实验时，老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊不清，老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。
（1）小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路，正准备闭合开关，小雪指出他的电路有一处不妥，请指出电路中的不妥之处：______；
（2）改正错误后，小伟闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为______W；
（3）小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡，而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，则L1的额定电压为______V。

【答案】 (1). 滑动变阻器没有处在最大值 (2). 0.75 (3). 3
5.（2021连云港）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是____________。
（3）故障排除后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向__________端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究__________的关系（选填“A”或“B”）。
A.电流与电阻 B.电流与电压
【答案】（1）

（2）小灯泡短路 （3）右 0.75 （4）B
【解析】（1）电路的连线，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，与灯泡相并联，如图所示；（2）因为小灯泡不亮，电压表无示数，两者并联且均不工作，而电流表有示数，所以灯泡或电压表短路；（3）由于小灯泡两端的电压偏小，故要减小滑动变阻器的阻值来增大小灯泡两端的电压，所以向右调节滑动变阻器的滑片P；小灯泡的额定电流为0.3A，所以P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；（3）探究电流与电阻的关系，要更换不同规格的电阻，所以不行，探究电流与电压的关系只需调节滑动变阻器滑片来改变电阻两端的电压即可，故选B。
6.（2021泰安）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为，正常工作时的电阻约为。现有器材：电源（电压为，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：、。请完成下列问题：
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是______（选填“”或“”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；

（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示为______；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片向______（选填“”或“”）端移动；
（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率______；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：

①断开开关，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，____________；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关仍闭合，____________，记录下电压表示数为；
③小灯泡的额定功率______（请用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）（1分）
（2）如图所示（2分）

（3）1.2（1分） （1分） （4）0.5（1分） 减小（1分）
（5）①使电压表的示数为（1分） ②断开开关，闭合开关（1分）
③（1分）
7. （2021成都）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；
A.护士工作很忙，要用多种信号提醒 B.能够确定呼叫发出位置
C.呼叫信号强弱合适 D.值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；

（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；

（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；
A.电源能长时间稳定供电 B.指示灯选用15W的节能灯
C.电铃额定功率不宜太大 D.病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
【答案】 (1). D (2). 能达到 (3). 能够确定发出呼叫的床位 (4). B
8.（2021重庆A）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0-3V量程可以用。

(1)如图17甲所示,是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图17乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图17丙所示,读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为 W。

(4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为 V,L2就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法： 。
【答案】 (1)答图17乙

(2) B； 短路
(3) 0.2; 25； 0.75
(4) 2.2
(5)①换一个大量程电压表；
②换一个最大值稍小的滑动变阻器；
③闭合开关前把滑动变阻器滑片调到合适位置；
④给滑动变阻够并联一个阻值合适的电阻；
⑤在滑动变阻器外串联一个阻值合适的电阻；
⑥调低电源电压
9. （2021临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I——U图像如图乙所示。

（1）为保证实验顺利进行，应选用___________（选填序号）滑动变阻器。
A.“10Ω0.5A”B.“50Ω0.3A”C.“100Ω0.2A”
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整___________。
（3）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡___________。
（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。
（5）由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；额定功率为_________W。
（6）由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。
【答案】 (1). A (2). (3). 短路 (4). 右 (5). 10 (6). 0.625W (7). 小于
【解析】（1）[1]由图乙可知，灯泡额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.25A；由图甲可知电源由三节干电池组成，则电源电压
U=3×1.5V=4.5V
则灯泡正常工作时滑动变阻器的阻值
R滑===8Ω
故当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为8Ω，电流为0.25A，故选用A滑动变阻器更合适。
故选A。
（2）[2]测量小灯泡电阻时，电路为串联电路，电压表测量小灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为2.5V，故选择0~3V量程，实物图连接如下

（3）[3]小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路短路，电压表无示数说明与电压表并联的用电器短路，故可能原因是小灯泡短路。
（4）[4]由图甲可知，电流表选用的量程为0~0.6A，由图丙可知，此时电流表分度值为0.02A，故电流表示数为0.16A，此时电流没有达到小灯泡额定电流，故需要使电路中电流增大，即滑动变阻器阻值需要减小，由图甲可知，滑动变阻器需要向右移动。
（5）[5][6]由图乙可知，灯泡额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.25A，此时灯泡正常发光，则正常发光时的电阻
R===10Ω
正常发光时的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（6）[7]小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，此时电路中的电流变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，故
ΔR总=ΔRL-ΔR
故ΔRL小于ΔR。
10. （2021南京）有一个阻值未知的定值电阻Rx（阻值6Ω~10Ω）和一个标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。

（1）图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正______（所画的导线不能交叉）。
②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示。则Rx阻值为______Ω。
（2）小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R1的规格是“0～999.9Ω”，电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S2，闭合S1，调节电阻箱和滑动变阻器，直到______，记下此时电阻箱的阻值。
②断开S1，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务，以下四个元件：
a.一根导线；b.5Ω电阻；c.30Ω电阻；d.电阻箱，其中符合要求的有______（填字母），操作过程中，______（选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。
【答案】 (1). (2). 7.5 (3). 电流表示数0.3A (4). abcd (5). 不需要
【解析】（1）[1]电流表应和待测电阻串联，电压表应和待测电阻并联，待测电阻和变阻器串联。

[2]电流表小量程，分度值0.02A，电流0.24A，待测电阻为

（2）[3]此时为串联电路，调节电阻箱和滑动变阻器，直到电流表示数0.3A，此时灯泡正常发光。
[4][5]断开S1，不调节变阻箱和变阻器，接入导线，读出电流表示数，根据和电源电压6V，可计算出R0和变阻器接入电路的电阻，再根据第一次电流0.3A，可计算灯泡正常发光的电压，从而计算灯泡额定功率；接入5Ω或30Ω电阻，读出电流表示数，根据U=IR可计算定值电阻分压，从而计算出R0和变阻器分压，根据计算R0和变阻器电阻，再根据第一次电流0.3A，可计算灯泡正常发光的电压，从而计算灯泡额定功率；利用等效替代法，在M、N间接入一个电阻箱，闭合S2，使电流表示数等于0.3A，此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻，可通过P=I2R计算灯泡电功率，故选abcd，同时不需要调节滑动变阻器。
11. （2021安顺）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：

A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生热量与通电时间______（选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______（选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______（填字母序号）
A.20Ω 30Ω B.15Ω 15Ω C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计______？请你说明理由______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 有关 ③. 能 ④. C ⑤. 不能 ⑥. 两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能
【解析】（1）①[1]火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②[2]火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，说明电阻丝产生的热量与通电时间有关。
（2）①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②[4]闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，故C符合题意。
（3）[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
12. （2021聊城）某学习小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．_____
(2)某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为_____V；如果要使小灯泡正常发光，变阻器的滑片P应该向___(选填“A”或“B”)端移动．
(3)小菁同学移动滑片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电功率是_______W．
(4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其中某电表指针示数不妥，其原因是__________________．(要说明表的名称)

(5)在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这变化的合理解释是_______．
A．导体电阻与通过导体的电流成正比
B．根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比
C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小
D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小
【答案】 ①. ②. 2.2 ③. B ④. 0.75 ⑤. 电流表的量程接(或“选”)大了 ⑥. D
13.（2021苏州）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V.

（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 ▲ ；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向 ▲ （左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 ▲ W；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 ▲ ；

（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为 ▲ Ω；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验.
【答案】（1）如图所示（其它连线方法，只要正确也算对）

（2）移动滑片，观察灯泡是否发光；（3）右；（4）0.75；
（5）0.37；（6）17.5
（7）
14.（2021江西）【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V 的小灯泡（电阻约10Ω）、电压为6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 0.5A）、开关、导线若干。
【实验步骤】
①用笔画线代替导线将图17 甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器连入电路时阻值最大）；

②电路连接时开关应 。小明同学检查电路无误后，闭合开关， 发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该 ；③小明同学进行实验得到部分实验数据如下表，则小灯泡的额定功率为 W；当小灯泡两端电压为1.5V 时，小灯泡的亮度 （选填“正常”、“较暗”或“较亮”）。

【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0=20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图17 乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；
②保持滑片位置不变，电压表所接的b 接点不动，只断开a 接点，改接到c 接点上，测定值电阻R0 两端的电压U0；
③计算小灯泡的额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：
① ；② 。
【答案】【实验步骤】
（1）如图甲所示

（2）断开 移动滑动变阻器的滑片
（3）0.75 较暗
【拓展】
①电压表的正、负接线柱接反
②灯泡两端电压不能达到额定电压
15.（2021重庆B卷）小杨同学找到一温标有“2.5V"字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清，她选用图15所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。
(1)图15甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代榜导线将电路补面完整(要求:连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮)。

（2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大。再闭合
缓慢移动滑片P.发现电流表示数有明显变化但电压表无示数。此故障的原因可能是灯泡 (选填“断路"或“短路”)，
(3)排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P述次改变小灯液再端的电压，并将测得的数据记录在表一中。当电压表的示数为1.5V时应 (选填“A"
或“B")端移动滑片P:当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图15乙所示，小灯泡的额定电功率为 w细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡电流与两端的电压不成正比，其原因可能是

（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分
分别为5 Ω、 10 Ω、 15Ω、 20 Ω、 25Ω 的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化图像，则实验中所用滑动变限器的最大阳值至少是 ( 选填下列选项前的字母)
A.20 Ω B.50 Ω C 100Ω D.200Ω
【答案】（1）

（2）开关 短路 （3）A 0.7W 小灯泡电阻随温度的升高而增加.（4）C
16．（2021舟山）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1L；
功能：①加热：②保温；
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。
【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1＜R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。

【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆？[Q吸=cm（t－t0），c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议______。
【项目制作】……
【答案】【方案设计】 【器材选择】60.5Ω 【方案反思】在加热的支路上增加一个温度控制开关
17．（2021资阳）现在各种光色的LED在家庭照明、交通信号灯和大面积显示屏等领域得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。小明想测算LED灯正常发光时的功率，他将10个相同的LED灯（额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，用两节干电池做电源。

（1）要比较准确地完成探究，焊接在电路板上的10个LED灯应该是　 　（选填“串联”或“并联”）关系；
（2）小明将LED灯组连入如图甲所示的电路，闭合开关后发现LED灯均不亮，经检查发现电路中有一根导线连接错误，这根连接错误的导线编号是　 　。请你在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（3）消除故障后，滑片P滑到图示位置时电压表示数如图乙所示；为使LED灯组正常发光，应将滑片向　 　（选填“a”、“b”）端移动；
（4）滑动滑片P使电压表示数U＝2.5V时LED灯组正常发光，电流表示数如图丙所示，则流过每个LED灯的电流I0＝　 　A，每个LED灯正常发光时的电阻R0＝　 　Ω；
（5）电路板上AB间的总电阻R＝　 　Ω，该LED灯组正常发光时的总功率P＝　 　W。
【答案】

（1）并联；（2）④；如图；（3）a；（4）0.02；12.5；1.25；0.5。
【解析】解：
（1）电源电压为3V，LED灯的额定电压为2.5V，由于LED灯的电流较小，实验中可以用十个LED灯并联，用电流表测量出总电流，然后求出每盏灯的平均电流，这样能减小实验的误差；
（2）由图可知，电压表串联接入了电路，实验中，电压表并联在灯泡的两端，故连接错误的导线编号是④，正确接法如图所示：
；
（3）电压表选用的是小量程，电压表示数为0.8V，灯泡的电压小于额定电压，根据U＝IR可知，要增大灯泡两端的电压，应增大电路中的电流，减小电路中的电阻，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向a端（左端）移动使灯泡正常发光时的电压为2.5V；
（4）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则流过每个LED灯的电流I0＝＝0.02A；
根据欧姆定律可知，每个LED灯正常发光时的电阻R0＝＝＝12.5Ω；
电路板上AB间的总电阻R＝＝＝1.25Ω，该LED灯组正常发光时的总功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
18.（2021乐山）某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。

（1）连接电路前，开关应 ▲ （选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用 ▲ （选填“0~0.6A”或“0~3A”）；
（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；
（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻Ｒ串联后接入U=6V的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为 ▲ W。
【答案】（1）断开 0~0.6A；（2）（3）增大 1.8
【解析】（1）电路在连接过程中处于断开状态，因小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约1.2W，故额定电流约0.3A，所以电流表选择0~0.6A的路程；（2）因滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大，所以选择左下接线柱，电流表选择0~0.6A的路程；（3）由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大；因变阻器与灯泡串联，灯泡的电阻受温度的影响，所以由图像可以看出电流相等，电压之和为6V的线，找到了UR和UL均为3V，I=0.3A，P总=UI=6V×0.3A=1.8W
19.（2021宿迁）新冠疫情期间，进入校园人员要接受体温检测，电子体温计是方便快捷的测温仪器。小华与小明从网上查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻。他们买来两个相同的热敏电阻Rx，放入各自准备的恒温箱内（虚线框所示），通过调节恒温箱内的温度，测量热敏电阻在不同温度时的阻值。小华使用阻值为100Ω的电阻R1等器材设计了如图甲所示电路，将实验数据记录于表一中，小华对表一中的数据深感疑惑。老师告诉他，他使用的是实验室中的恒流电源（提供恒定电流的电源）。小明则利用恒压电源（提供恒定电压的电源）和定值电阻R2等器材设计了如图乙所示的电路，并将实验数据记录于表二中，回到教室，才发现没有记录电源的电压和R2的阻值。
表一

表二

（1）求热敏电阻分别在32℃和42℃时的阻值。
（2）在表格中记录的温度范围内，求小华设计的电路消耗电功率的最大值。
（3）求小明设计的电路中恒压电源的电压和定值电阻R2的阻值。

【答案】（1）600Ω 400Ω （2）0.28W （3）200Ω
20.（2021齐齐哈尔）小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时，老师为他提供的器材有：电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线，图乙是没有连接完整的实物电路图。

(1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图(图乙)连接完整(要求：向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小；导线不交叉)。
(2)在连接电路时，开关必须______ ；实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于______ 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是______ 。
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
(4)排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为______ Ω，定值电阻的电功率为______ W。
(5)完成上述实验后，小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U(U>U额)，请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______ ；
②闭合开关______ ，断开开关______ (填写S、S1、S2)，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③小灯泡额定功率的表达式为P额= ______ 。
【答案】断开  B  B  8  0.72  U−U额  S、S2  S1  U额U1 R0
【解析】解：(1)向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小，说明滑动变阻器的滑片P在向右移动过程中接入电路的有效电阻在增大，故应接A端；如图所示：

(2)在连接电路时，开关必须断开；实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端；
(3)分析电路可知为串联电路，电压表测Rx两端电压，发现电流表始终无示数，则一定发生断路故障；同时电压表有示数，说明此时电压表与电源连通，测电源电压，电压表与电源两端连接的地方无故障，故障一定是Rx断路；
(4)电流表接“0～0.6A”量程，指针指针0.3A处，则电流为0.3A，电阻R=UI=2.4V0.3A=8Ω；电功率P=UI=2.4V×0.3A=0.72W；
(5))①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯L、R0、滑动变阻器R三者串联，此时电压表测R0和R串联的总电压，根据串联电路电压的特点，电压表的示数为U′=U−U额；
②要测小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压U额，还需要测定小灯泡正常发光时的电流，根据串联电路电流处处相等的特点，可先测通过R0的电流，通过闭合开关S、S2，断开开关S1，此时电压表测R0两端电压示数为U1；
③则通过R0的电流为：I=U1R0，由于串联电路电路处处相等，则通过灯的电流大小等于通过R0的电流大小，根据P额=U额I=U额U1R0得到小灯泡的额定功率。
答案为：(1)；
(2)断开；B；
(3)B；
(4)8；0.72；
(5)①U−U额；②S、S2；S1；③U额U1R0。
21. （2021北部湾）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。


（1）本实验的实验原理是______。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是_______。
（4）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在上表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在上表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图乙所示，为______V；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在______（选填“小灯泡”或“R1”）两端。
【答案】 ①. P=UI ②. A ③. 电流表是否有示数 ④. 2.5 ⑤. R1
22.（2021绥化）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（6分）

（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
【答案】（1）液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分） ①
（2）电阻
（3）不是 电流
（4）电阻R3断路（或R1断路、或R3所在支路断路均给分）
23.（2021铁岭、葫芦岛）测量小灯泡电功率。
（1）小明在测量额定电压为2. 5V小灯泡电功率时，选择了电压恒定的电源，滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。

①图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最 ∆ 填“左”或”右”）端，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 ∆
②排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 ∆ (填”变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示为 ∆ A,小灯泡的额定功率为 ∆ W.
③继续调节滑动变阻器的清片，多次实验，小明发现灯丝的电阻是随功率变化的，当小灯泡的电阻为80Ω时，小灯泡的实际功率 ▲ （填“大于”、“小于”或“等于“）额定功率。
（2）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为Ro、电源电压未知。请你完成下面的步骤

①将 ▲ （填“电压表井联在ab问”、“电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为 ▲ ,灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2,变阻器滑片位置 ▲ (填“保持不动”，“向右移动”或“向左移动”），读出电表的示数U或者是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P= ▲
【答案】
（1）①
右 断路②变小 0.4 1 ③大于
（2）①电流表串联在b点 ②保持不动 ③U额（I-）
24.（2021丽水）小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。

【建立猜想】猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大；
猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小；
猜想3：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。
【进行实验】将5欧的定值电阻R0、“10Ω 3A”的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
(1)图甲中电压表测______ 两端的电压；
(2)实验中，将滑动变阻器滑片向______ 移动(填“左”或“右”)，电流表示数变小；
(3)实验中，R分别取0欧、1欧……10欧接入电路，观察记录并处理数据，得到下表，请将表中缺失的数据补充完整；

【得出结论】根据实验数据，作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙)，小科得出结论：猜想3成立，且当R=R0时，滑动变阻器的电功率最大。
【交流评价】
(4)小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由______ 。
【答案】滑动变阻器  右  不可靠，只通过一次实验不能探究得出可靠的实验结论，需要多次测量找普遍规律。
【解析】解：(1)由图知电压表并联在滑动变阻器的两端，所以电压表测量滑动变阻器两端的电压；
(2)由图知电压表并联在滑动变阻器的两端，当电流表的示数减小时，由I=UR知在电压一定时电路的电阻增大，所以将滑动变阻器滑片向右移动；
(3)表格中第5次的功率值为：
P=UI=7.50V×1.50A=11.25W；
(4)只通过一次实验不能探究得出可靠的实验结论，需要多次测量找普遍规律。
故答案为：(1)滑动变阻器；(2)右；(3)11.25；(4)不可靠、只通过一次实验不能探究得出可靠的实验结论，需要多次测量找普遍规律。
25.（2021广州）小明探究小灯泡、LED 两端的电压随电流变化的情况，连接了如图 19 的实物图其中电源可以提供不同的电压。


（1）请根据实物图，在图 20 虚线框中画出电路图（用 表示数字电压表 V1 和 V2）。
（2）求：电流为 0.10A 时，小灯泡的阻值。
（3）求：电流为 0.30A 时，LED 的功率；LED 在此状态下持续工作 100s 消耗的电能。
（4）小明利用两节干电池（约 3V）和图 19 中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的 LED，为保护被测LED，设计了如图 21 所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过 LED 的电流是否能达到 0.3A？ ， 理由是 。

【答案】