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2022年中考物理二轮复习——电功率实验考点分层训练
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2022年中考物理二轮复习——电功率实验考点分层训练
题型一 伏安法测量小灯泡的电功率实验
1．（2022·重庆潼南·九年级期末）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10Ω。
（1）连接电路时开关应______，电流表的量程应选______A，电压表的量程应选______V；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______；
（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，所测得的电流为小灯炮正常发光时的电流，它叫______电流；
（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图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（5）通过这个实验，同学发现，灯泡的亮度是由它的______决定的。
2．（2021·四川资阳·中考真题）小明所在实验小组要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的实验器材如下：
A．待测小灯泡一个（额定电压2.5V，电阻约为）
B．电源一个（电压6V）
C．电流表一个（量程0~0.6A和0~3A）
D．电压表一个（量程0-3V和0~15V）
E．滑动变阻器（最大阻值，额定电流1A）
F．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.5A）
G．开关一个，导线若干
（1）实验前选择实验器材时，为了实验结果尽可能准确，小明他们应该选用的滑动变阻器是______（选填仪器前的字母代号）；
（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图乙所示；请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______；
（4）排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数，小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则可以求得小灯泡的额定功率______W。
（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，能否测出小灯泡额定功率呢？实验小组经过讨论，设计了如图丁所示的实验电路，他们向实验老师要了一只的定值电阻，并利用原有器材，进行了如下实验操作：
①按照图丁所示电路图正确连接实物电路；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数______A时，小灯泡正常发光；
③断开开关S，保持______不变，将电流表改接在小灯泡所在支路中，再闭合开关S，读出电流表示数；
④写出小灯泡额定功率的测量式：______（用、、等字母表示）。
3．（2022·重庆南开中学九年级开学考试）小吴想利用图甲测量标有“2.5V ×W”小灯泡的额定功率。实验室有如下器材：
电源（电压恒为6V）、电流表（0~0.6A､0~3A）、电压表（0~3V､0~15V）、开关、导线若干、滑动变阻器三只：R1（30Ω 0.2A）、R2（40Ω 0.5A）､R3（50Ω 0.5A）。
（1）小吴发现电路中有一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确____________________________；
（2）电路连接正确后，小吴闭合开关，发现小灯泡立即发出耀眼的光，电流表有明显示数，则操作中存在的不当之处是__________________________；
（3）改正所有问题并正确完成实验，小吴绘制了如图乙所示的小灯泡U-I图像；发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_______（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的额定功率是___________W。
（4）同组的小何想用10Ω､15Ω､20Ω､25Ω､30Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，若想控制定值电阻两端电压为2.5V不变，则小明应选用滑动变阻器_______（选填“R1”､“R2”或“R3”）。若所选滑动变阻器不变，为使以上电阻单独接入电路都能完成实验，则定值电阻两端电压应不低于__________V；
（5）同组的小李设计了如图丙所示电路，测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，已知：R1最大阻值未知，R2最大阻值为R0；
①闭合开关S1，开关S2接b，R1､R2同时滑到最左端，此时电流表的示数为I0；
②将R1阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，_________________，小灯泡正常发光；
③保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为I1，则小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额，I1，R0表示）。
4．（2022·江苏·盐城市毓龙路实验学校九年级开学考试）某实验小组在进行“测量小灯泡额定功率”实验中，所用器材有电源（电压恒为 6V）、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 2.5V 的待测小灯泡一个（电阻约为 12Ω），规格为“20Ω，0.5A”的滑动变阻器一个。
（1）本实验测小灯泡电功率的实验原理是 ______；
（2）如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整；______
（3）电路正确连接后，用开关试触时，某同学发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，该同学接下来应该进行的操作是______。
A．检查滑动变阻器是否断路 B．移动滑动变阻器的滑片C．检查小灯泡是否断 D．检查开关是否接触良好
（4）实验时，电压表示数如图乙所示，为测得小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端移动（选填“A”或“B”）；
（5）实验小组除测出小灯泡额定功率外，还测了多组灯泡实际工作情况下的电压与电流值，并绘制了如图（丙）所示的图像，由图像可知该灯泡额定功率为______ W；
（6）由图（丙）可推知：实际电压是额定电压的一半时小灯泡的电功率为 P1，实际电流是额定电流的一半时小灯泡的电功率P2，则P1______P2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（7）小华测量小灯泡LB的额定功率，已知该灯泡的额定电流为I额，由于电压表意外损坏，她设计了如图丁所示的电路图，图中，两滑动变阻器的最大阻值均为R0。
①只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1 的滑片，使电流表的示数为I额；
②只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器______ 的滑片，使电流表的示数为I额；
③保持其它元件不动，小华将R1的滑片移至最左端，记下电流表的示数为 I1；再将 R1的滑片移至最右端，记下电流表的示数I2；
④写出小灯泡额定功率的表达式：P额＝______（用I额、I1、I2以及R0 表示）。
5．（2022·重庆·西南交通大学附属中学九年级开学考试）好学的斌斌在家利用物理电学器材测量标有“2.5V”小灯泡的电功率，选用的器材有：电流表，电压表，3节新干电池，标有“30Ω 1A”的滑动变阻器，开关及导线若干。
（1）实验前，斌斌发现电流表出现如图甲情况，接下来应该进行______；
（2）斌斌连接好电路后，闭合开关前，经检查发现电路有一根导线连接错误，请你在图乙中错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；______
（3）改正电路后，应将滑动变阻器滑片移到最_______端（选填“左”或“右”），然后闭合开关，此时他发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡处出现_______（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；
（5）斌斌发现家里还有一个标有“3V”的小灯泡，他用“3V”小灯泡替换“2.5V”小灯泡后，移动滑片多次测量并做出了流过小灯泡的电流与其两端电压关系图，如图丁所示，通过数据分析知，小灯泡的电阻并不是恒定的，其主要影响因素是_______；在额定电压下，______小灯泡更亮一些（选填“2.5V”或“3V”）；在该电路中，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电路消耗的总功率为_______W。
6．（2020·广西博白·九年级期末）如图所示，小红在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接________；（要求连线不得交叉，电流表量程要正确）
（2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移；
（3）通过移动滑动变阻器的滑片P，记录了多组数据，并作出如图丙所示的I﹣U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率为________W；
（4）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小红发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是________；
（5）在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏________。
题型二 用其他方法测灯泡的电功率
7．（2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末）小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为_______的滑动变阻器；
（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是________；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W；
（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是____________；
（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率步骤如下：
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为_______A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持_________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额=_______。
8．（2021·辽宁沈河·九年级期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）如图甲所示，是一个同学设计的测量小灯泡电功率电路图的一部分，请你帮他补充完整；______
（2）实验中某同学按照正确的电路图连接了电路，闭合开关，发现小灯泡微微发光，电流表和电压表的示数很小，接下来他移动滑动变阻器的滑片，发现电流表和电压表的示数没有变化，则该电路存在的问题是______；
（3）正确的实验步骤：①使小灯泡两端的电压等于额定电压，______（补充实验步骤），读出电压表和电流表的示数，计算它的电功率，这是它的额定功率；②使小灯泡两端的电压低于额定电压，再重复上面的实验步骤；③使小灯泡两端的电压略大于额定电压，再重复上面的实验步骤；
（4）完成上面实验后，亮亮又设计了一个方案测量另外一个额定电压为UL小灯泡的额定功率，电路如图乙所示（电源电压恒为U，滑动变阻器R2的最大阻值为R0），请你完成下面实验步骤：
①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器R1，使电压表示数为______；（用已知量的符号表示）
②开关S、S2闭合、S1断开，将滑动变阻器R1的滑片保持不动，将滑动变阻器R2的滑片______（填“移至最左端”、“移至最右端”或“保持不变”），读出此时电压表的示数为U0；
③小灯泡的额定功率为______。（用已知量和测量量的符号表示）
9．（2020·广东南海·九年级期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）请将如图甲中电路连接完整______。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）；
（2）闭合开关前，应将滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为6V。则故障原因为______；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动；
（4）调节滑动变阻器，得到多组数据，画出如图丙所示的I﹣U图像，从图像可算出小灯泡的额定功率为______W；
（5）小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R阻值已知，小灯泡的额定电压为U额），请补充完整实验步骤：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
②______，读出此时电压表示数为U；
③则小灯泡额定功率的表达式P额＝______（用U额、R、U表示）。
10．（2020·浙江杭州·九年级期末）小金测量小灯泡的电功率时使用如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、阻值为15Ω的定值电阻R0、“50Ω，1A”的滑动变阻器R1各一个，开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在答题卷上完成图甲中的电路连接______；
（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是______；
（3）小金利用测得数据绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W；
（4）小金又设计了图丙所示电路，你认为，利用这个电路能否测量出该小灯泡L的额定电功率？______（选填“能”或“不能”）。
11．（2020·山东·东营市胜利第三十九中学九年级阶段练习）为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“”字样的小灯泡电阻约为，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“”的和“”的。
（1）该实验的原理是：；
（2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是___________ ；（选填“”或“”）
（3）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是___________ ；（选填字母）
A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路
（5）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较___________ ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___________ 移（选填“左”或“右”、）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___________ W；
（6）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是___________ ；
（7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）。
①闭合开关S，接___________ ，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数；
②闭合开关S，___________ ，读出此时电压表示数为；
则小灯泡额定功率P额=___________ （用、、表示）。
12．（2022·上海·九年级）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是___________；
A、检查灯泡是否断路 B、检查灯泡是否短路 C、检查开关接触是否良好 D、移动滑动变阻器的滑片
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为______A，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_______（用I额、I1、I2、R表示）。
题型三 探究影响电流热效应因素的实验
13．（2021·吉林·九年级阶段练习）小刚利用如图所示装置“探究电流产生的热量与哪些因素有关”。
（1）图甲是为了探究电流产生的热量与______的关系；实验中通过比较两个U形管中 ______的变化来比较电阻丝产生热量的多少；
（2）实验中，若在A、B间再并联一段电阻丝，如图乙所示，电源电压相同，都同时加热20s，则图______中阻值为10Ω的电阻丝产生的热量较多。
14．（2022·江苏·泰州中学附属初中九年级期末）小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。
（1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______（A/B）端；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟、温度计的示数升高了5℃。保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟、温度计的示数可能升高了______℃；
A．9 B．10 C．11 D．无法确定
（3）对比（1）、（2）可得结论：在______一定时，通电时间越长，电阻丝产生的热量越多；
（4）针对以上现象，小明认为，在上一次实验完成后，应断开开关，待______再继续进行实验。
15．（2022·福建福清·九年级期末）如图是小刚同学在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，容器中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值如图所示），U形管中装有等量的液体，图甲和图乙装置均与滑动变阻器串联后分别接到电源上，接通电源观察现象。
（1）实验中通过观察U形管中两液面的高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少，这种研究物理问题的方法是______（选填“转换法”或“等效替代法”）；
（2）为了便于实验观察，通电前U形管内两液面应______，通电后发现电阻丝都发热，但其中一个U形管中的液面高度几乎不变，此现象的原因可能是______；
（3）利用甲图装置进行实验时，控制通电时间和导体中的电流______，可以探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系；
（4）乙图所示的装置，通电一段时间后，发现左侧U形管液面高度差较大，移动滑动变阻器滑片多次实验 ，均发现左侧U形管液面高度差较大。由此得到的结论是：导体电阻相同时，通过导体的电流越大，相同时间内产生的热量______（选填“越多”或“越少”）。
16．（2022·广东增城·九年级期末）如图，两个相同的透明容器密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。R1、R2、R3的阻值都是5Ω，将导线a和b接入电路进行实验。通电前，U形管中液面相平，通电一段时间后，左边U形管液面高度差较大。
（1）电阻丝R1产生的热量比R2的_______（选填“多”、“少”或“相等”）；
（2）流经R1的电流_______R2的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）。判断依据是_______；
（3）若流经的R1电流为0.1A，20s内R1产生的热量为_______J
参考答案：
1． 断开 0～0.6A 0～3V 2.2 B 额定 0.5 实际功率
2． F 小灯泡短路 0.65 0.5 滑动变阻器滑片位置 I1R0I2
3． 见解析 变大 0.625 R3 2.25 调节R1接入电路的阻值使电流表示数达到小灯泡的额定电流I额
4． P=UI B A 0.625 ＞ R2
5． 电流表调零 右 短路 0.75 灯丝的温度的变化 2.5V 0.675
6．
B 0.5 灯丝的电阻随温度的变化而变化 大
7． “50Ω 0.5A” 小灯泡短路 0.625 温度影响了灯丝的电阻大小 0.25 滑动变阻器滑片的位置不变
8． 将滑动变阻器电阻丝两端的接线柱连入了电路中 观察小灯泡的亮度 U﹣UL 移至最右端
9． A 灯泡断路 右 0.75 闭合开关S和S2，断开S1
10． 灯泡短路（或者电压表短路） 0.625 能
11． 暗 右 小灯泡的电阻受温度影响，温度越高，小灯泡的电阻越大 b 接a
12． D 0.3 0.75
13． 电阻 液面高度差的变化 乙
14． B A 电流和电阻 温度计示数降至室温
15． 转换法 相平##齐平 透明容器漏气##U形管气密性不好##U形管堵塞 相等##相同 越多
16． 多 大于 见解析 1
2022年中考物理二轮复习——电功率实验考点分层训练
题型一 伏安法测量小灯泡的电功率实验
1．（2022·重庆潼南·九年级期末）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10Ω。
（1）连接电路时开关应______，电流表的量程应选______A，电压表的量程应选______V；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______；
（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，所测得的电流为小灯炮正常发光时的电流，它叫______电流；
（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图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（5）通过这个实验，同学发现，灯泡的亮度是由它的______决定的。
2．（2021·四川资阳·中考真题）小明所在实验小组要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的实验器材如下：
A．待测小灯泡一个（额定电压2.5V，电阻约为）
B．电源一个（电压6V）
C．电流表一个（量程0~0.6A和0~3A）
D．电压表一个（量程0-3V和0~15V）
E．滑动变阻器（最大阻值，额定电流1A）
F．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.5A）
G．开关一个，导线若干
（1）实验前选择实验器材时，为了实验结果尽可能准确，小明他们应该选用的滑动变阻器是______（选填仪器前的字母代号）；
（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图乙所示；请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______；
（4）排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数，小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则可以求得小灯泡的额定功率______W。
（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，能否测出小灯泡额定功率呢？实验小组经过讨论，设计了如图丁所示的实验电路，他们向实验老师要了一只的定值电阻，并利用原有器材，进行了如下实验操作：
①按照图丁所示电路图正确连接实物电路；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数______A时，小灯泡正常发光；
③断开开关S，保持______不变，将电流表改接在小灯泡所在支路中，再闭合开关S，读出电流表示数；
④写出小灯泡额定功率的测量式：______（用、、等字母表示）。
3．（2022·重庆南开中学九年级开学考试）小吴想利用图甲测量标有“2.5V ×W”小灯泡的额定功率。实验室有如下器材：
电源（电压恒为6V）、电流表（0~0.6A､0~3A）、电压表（0~3V､0~15V）、开关、导线若干、滑动变阻器三只：R1（30Ω 0.2A）、R2（40Ω 0.5A）､R3（50Ω 0.5A）。
（1）小吴发现电路中有一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确____________________________；
（2）电路连接正确后，小吴闭合开关，发现小灯泡立即发出耀眼的光，电流表有明显示数，则操作中存在的不当之处是__________________________；
（3）改正所有问题并正确完成实验，小吴绘制了如图乙所示的小灯泡U-I图像；发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_______（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的额定功率是___________W。
（4）同组的小何想用10Ω､15Ω､20Ω､25Ω､30Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，若想控制定值电阻两端电压为2.5V不变，则小明应选用滑动变阻器_______（选填“R1”､“R2”或“R3”）。若所选滑动变阻器不变，为使以上电阻单独接入电路都能完成实验，则定值电阻两端电压应不低于__________V；
（5）同组的小李设计了如图丙所示电路，测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，已知：R1最大阻值未知，R2最大阻值为R0；
①闭合开关S1，开关S2接b，R1､R2同时滑到最左端，此时电流表的示数为I0；
②将R1阻值调到最大，闭合开关S1，开关S2接a，_________________，小灯泡正常发光；
③保持R1接入电路的阻值不变，闭合开关S1，开关S2接b，R2滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为I1，则小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额，I1，R0表示）。
4．（2022·江苏·盐城市毓龙路实验学校九年级开学考试）某实验小组在进行“测量小灯泡额定功率”实验中，所用器材有电源（电压恒为 6V）、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 2.5V 的待测小灯泡一个（电阻约为 12Ω），规格为“20Ω，0.5A”的滑动变阻器一个。
（1）本实验测小灯泡电功率的实验原理是 ______；
（2）如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整；______
（3）电路正确连接后，用开关试触时，某同学发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，该同学接下来应该进行的操作是______。
A．检查滑动变阻器是否断路 B．移动滑动变阻器的滑片C．检查小灯泡是否断 D．检查开关是否接触良好
（4）实验时，电压表示数如图乙所示，为测得小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端移动（选填“A”或“B”）；
（5）实验小组除测出小灯泡额定功率外，还测了多组灯泡实际工作情况下的电压与电流值，并绘制了如图（丙）所示的图像，由图像可知该灯泡额定功率为______ W；
（6）由图（丙）可推知：实际电压是额定电压的一半时小灯泡的电功率为 P1，实际电流是额定电流的一半时小灯泡的电功率P2，则P1______P2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（7）小华测量小灯泡LB的额定功率，已知该灯泡的额定电流为I额，由于电压表意外损坏，她设计了如图丁所示的电路图，图中，两滑动变阻器的最大阻值均为R0。
①只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1 的滑片，使电流表的示数为I额；
②只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器______ 的滑片，使电流表的示数为I额；
③保持其它元件不动，小华将R1的滑片移至最左端，记下电流表的示数为 I1；再将 R1的滑片移至最右端，记下电流表的示数I2；
④写出小灯泡额定功率的表达式：P额＝______（用I额、I1、I2以及R0 表示）。
5．（2022·重庆·西南交通大学附属中学九年级开学考试）好学的斌斌在家利用物理电学器材测量标有“2.5V”小灯泡的电功率，选用的器材有：电流表，电压表，3节新干电池，标有“30Ω 1A”的滑动变阻器，开关及导线若干。
（1）实验前，斌斌发现电流表出现如图甲情况，接下来应该进行______；
（2）斌斌连接好电路后，闭合开关前，经检查发现电路有一根导线连接错误，请你在图乙中错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；______
（3）改正电路后，应将滑动变阻器滑片移到最_______端（选填“左”或“右”），然后闭合开关，此时他发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡处出现_______（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；
（5）斌斌发现家里还有一个标有“3V”的小灯泡，他用“3V”小灯泡替换“2.5V”小灯泡后，移动滑片多次测量并做出了流过小灯泡的电流与其两端电压关系图，如图丁所示，通过数据分析知，小灯泡的电阻并不是恒定的，其主要影响因素是_______；在额定电压下，______小灯泡更亮一些（选填“2.5V”或“3V”）；在该电路中，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电路消耗的总功率为_______W。
6．（2020·广西博白·九年级期末）如图所示，小红在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接________；（要求连线不得交叉，电流表量程要正确）
（2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移；
（3）通过移动滑动变阻器的滑片P，记录了多组数据，并作出如图丙所示的I﹣U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率为________W；
（4）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小红发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是________；
（5）在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏________。
题型二 用其他方法测灯泡的电功率
7．（2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末）小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为_______的滑动变阻器；
（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是________；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W；
（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是____________；
（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率步骤如下：
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为_______A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持_________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额=_______。
8．（2021·辽宁沈河·九年级期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）如图甲所示，是一个同学设计的测量小灯泡电功率电路图的一部分，请你帮他补充完整；______
（2）实验中某同学按照正确的电路图连接了电路，闭合开关，发现小灯泡微微发光，电流表和电压表的示数很小，接下来他移动滑动变阻器的滑片，发现电流表和电压表的示数没有变化，则该电路存在的问题是______；
（3）正确的实验步骤：①使小灯泡两端的电压等于额定电压，______（补充实验步骤），读出电压表和电流表的示数，计算它的电功率，这是它的额定功率；②使小灯泡两端的电压低于额定电压，再重复上面的实验步骤；③使小灯泡两端的电压略大于额定电压，再重复上面的实验步骤；
（4）完成上面实验后，亮亮又设计了一个方案测量另外一个额定电压为UL小灯泡的额定功率，电路如图乙所示（电源电压恒为U，滑动变阻器R2的最大阻值为R0），请你完成下面实验步骤：
①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器R1，使电压表示数为______；（用已知量的符号表示）
②开关S、S2闭合、S1断开，将滑动变阻器R1的滑片保持不动，将滑动变阻器R2的滑片______（填“移至最左端”、“移至最右端”或“保持不变”），读出此时电压表的示数为U0；
③小灯泡的额定功率为______。（用已知量和测量量的符号表示）
9．（2020·广东南海·九年级期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）请将如图甲中电路连接完整______。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）；
（2）闭合开关前，应将滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为6V。则故障原因为______；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动；
（4）调节滑动变阻器，得到多组数据，画出如图丙所示的I﹣U图像，从图像可算出小灯泡的额定功率为______W；
（5）小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R阻值已知，小灯泡的额定电压为U额），请补充完整实验步骤：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
②______，读出此时电压表示数为U；
③则小灯泡额定功率的表达式P额＝______（用U额、R、U表示）。
10．（2020·浙江杭州·九年级期末）小金测量小灯泡的电功率时使用如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、阻值为15Ω的定值电阻R0、“50Ω，1A”的滑动变阻器R1各一个，开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在答题卷上完成图甲中的电路连接______；
（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是______；
（3）小金利用测得数据绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W；
（4）小金又设计了图丙所示电路，你认为，利用这个电路能否测量出该小灯泡L的额定电功率？______（选填“能”或“不能”）。
11．（2020·山东·东营市胜利第三十九中学九年级阶段练习）为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“”字样的小灯泡电阻约为，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“”的和“”的。
（1）该实验的原理是：；
（2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是___________ ；（选填“”或“”）
（3）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是___________ ；（选填字母）
A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路
（5）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较___________ ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___________ 移（选填“左”或“右”、）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___________ W；
（6）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是___________ ；
（7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）。
①闭合开关S，接___________ ，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数；
②闭合开关S，___________ ，读出此时电压表示数为；
则小灯泡额定功率P额=___________ （用、、表示）。
12．（2022·上海·九年级）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是___________；
A、检查灯泡是否断路 B、检查灯泡是否短路 C、检查开关接触是否良好 D、移动滑动变阻器的滑片
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为______A，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_______（用I额、I1、I2、R表示）。
题型三 探究影响电流热效应因素的实验
13．（2021·吉林·九年级阶段练习）小刚利用如图所示装置“探究电流产生的热量与哪些因素有关”。
（1）图甲是为了探究电流产生的热量与______的关系；实验中通过比较两个U形管中 ______的变化来比较电阻丝产生热量的多少；
（2）实验中，若在A、B间再并联一段电阻丝，如图乙所示，电源电压相同，都同时加热20s，则图______中阻值为10Ω的电阻丝产生的热量较多。
14．（2022·江苏·泰州中学附属初中九年级期末）小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。
（1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______（A/B）端；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟、温度计的示数升高了5℃。保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟、温度计的示数可能升高了______℃；
A．9 B．10 C．11 D．无法确定
（3）对比（1）、（2）可得结论：在______一定时，通电时间越长，电阻丝产生的热量越多；
（4）针对以上现象，小明认为，在上一次实验完成后，应断开开关，待______再继续进行实验。
15．（2022·福建福清·九年级期末）如图是小刚同学在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，容器中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值如图所示），U形管中装有等量的液体，图甲和图乙装置均与滑动变阻器串联后分别接到电源上，接通电源观察现象。
（1）实验中通过观察U形管中两液面的高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少，这种研究物理问题的方法是______（选填“转换法”或“等效替代法”）；
（2）为了便于实验观察，通电前U形管内两液面应______，通电后发现电阻丝都发热，但其中一个U形管中的液面高度几乎不变，此现象的原因可能是______；
（3）利用甲图装置进行实验时，控制通电时间和导体中的电流______，可以探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系；
（4）乙图所示的装置，通电一段时间后，发现左侧U形管液面高度差较大，移动滑动变阻器滑片多次实验 ，均发现左侧U形管液面高度差较大。由此得到的结论是：导体电阻相同时，通过导体的电流越大，相同时间内产生的热量______（选填“越多”或“越少”）。
16．（2022·广东增城·九年级期末）如图，两个相同的透明容器密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。R1、R2、R3的阻值都是5Ω，将导线a和b接入电路进行实验。通电前，U形管中液面相平，通电一段时间后，左边U形管液面高度差较大。
（1）电阻丝R1产生的热量比R2的_______（选填“多”、“少”或“相等”）；
（2）流经R1的电流_______R2的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）。判断依据是_______；
（3）若流经的R1电流为0.1A，20s内R1产生的热量为_______J
参考答案：
1． 断开 0～0.6A 0～3V 2.2 B 额定 0.5 实际功率
2． F 小灯泡短路 0.65 0.5 滑动变阻器滑片位置 I1R0I2
3． 见解析 变大 0.625 R3 2.25 调节R1接入电路的阻值使电流表示数达到小灯泡的额定电流I额
4． P=UI B A 0.625 ＞ R2
5． 电流表调零 右 短路 0.75 灯丝的温度的变化 2.5V 0.675
6．
B 0.5 灯丝的电阻随温度的变化而变化 大
7． “50Ω 0.5A” 小灯泡短路 0.625 温度影响了灯丝的电阻大小 0.25 滑动变阻器滑片的位置不变
8． 将滑动变阻器电阻丝两端的接线柱连入了电路中 观察小灯泡的亮度 U﹣UL 移至最右端
9． A 灯泡断路 右 0.75 闭合开关S和S2，断开S1
10． 灯泡短路（或者电压表短路） 0.625 能
11． 暗 右 小灯泡的电阻受温度影响，温度越高，小灯泡的电阻越大 b 接a
12． D 0.3 0.75
13． 电阻 液面高度差的变化 乙
14． B A 电流和电阻 温度计示数降至室温
15． 转换法 相平##齐平 透明容器漏气##U形管气密性不好##U形管堵塞 相等##相同 越多
16． 多 大于 见解析 1
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