備戰(zhàn)中考試題解讀第三部分必考實(shí)驗(yàn)探究題36電功和電熱的探究一、實(shí)驗(yàn)探究題1．（2021·杭州）小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。

（1）依據(jù)圖甲，請?jiān)诖痤}卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（2）小金正確連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片至某位置時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時燈泡兩端電壓為V。接下來調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向(選填“A”或“B”)端移動，直至小燈泡正常發(fā)光?！敬鸢浮浚?）??（2）2.30；B【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其它的都是串聯(lián)。因?yàn)?.5V<3V，所以電壓表選擇0~3V的量程，它的“3”接線柱已經(jīng)與燈泡右端相連，只需將“-”接線柱與燈泡左端相連即可，如下圖所示：

（2）根據(jù)丙圖可知，電壓表量程0~3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.3V。因?yàn)?.3V<2.5V，所以電壓表的示數(shù)要增大，根據(jù)U=IR可知，電流表的示數(shù)要增大，而變阻器的阻值要減小，則：調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向B端移動，直至小燈泡正常發(fā)光。2．（2021·紹興）在“測量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中,電源為2節(jié)干電池,小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。（1）按圖甲方式連接好電路,小敏剛要閉合開關(guān)時,同組同學(xué)提醒他的操作有一個不妥之處,請你幫他指出:。（2）閉合開關(guān)后,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,小敏發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表示數(shù)接近于3V保持不變,電流表示數(shù)始終為零,則故障原因可能是。（3）排除故障后,小敏閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小組同學(xué)對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析,考慮到電壓表中也有電流通過,該電路所測小燈泡的額定功率與真實(shí)值相比(選填“偏大”或“偏小”)?！敬鸢浮浚?）滑動變阻器滑片沒有處在阻值最大處（2）小燈泡斷路（3）1.05（4）偏大【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，變阻器的滑片在最左端時電阻最大，則小敏的操作錯誤為：滑動變阻器滑片沒有處在阻值最大處。

（2）閉合開關(guān)后,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,小敏發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表示數(shù)接近于3V保持不變,電流表示數(shù)始終為零,則故障原因可能是小燈泡斷路。

（3）根據(jù)圖乙可知，電流表量程為0~0.6A，分度值為0.02A，則燈泡的額定電流為0.42A，燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.42A=1.05W。

（4）電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)I總=I燈+I表可知，測得的燈泡的額定電流偏大，根據(jù)P=UI可知，測出的額定功率比實(shí)際值偏大。3．某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測定小燈泡額定電功率”的分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)老師提供給各小組的實(shí)驗(yàn)器材如下：規(guī)格為“3．8V”的小燈泡、學(xué)生電源(電壓恒為6V)、電流表(0~0．6A，0~3A)、電壓表(0~3V，0~15V)、滑動變阻器(“20Ω1A”)、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）小金組按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3．8伏時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為瓦；（2）小麗組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)桌上的電壓表0~15V的量程已損壞，其它器材完好。他們經(jīng)討論后認(rèn)為，用該電壓表0~3V的量程，通過改變電壓表的連接位置也能測出小燈泡的額定功率。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：步驟一：按圖甲電路先將電壓表（0~3V)接在小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3伏，斷開開關(guān)，拆下電壓表；步驟二：保持滑動變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在兩端；步驟三：閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向(填“左”或“右”)移動，直到電壓表示數(shù)為伏，讀出此時電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。反思：實(shí)驗(yàn)原理相同的情況下，我們可以采用不同的實(shí)驗(yàn)途徑來完成實(shí)驗(yàn)?！敬鸢浮浚?）1.52（2）滑動變阻器；左；2.2【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇的量程是0~0.6A，分度值為0.02A，那么燈泡的額定電流為0.4A，因此燈泡的額定功率為：PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W；

（2）步驟二：保持滑動變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在滑動變阻器兩端；

步驟三：閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片直到電壓表示數(shù)為：U變=U總-UL=6V-3.8V=2.2V；

因?yàn)樵瓉黼妷罕淼氖緮?shù)為3V，要變?yōu)?.2V，因此變阻器的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律可知，變阻器的阻值應(yīng)該變小，即滑片向左移動。4．（2019·臺州）圖甲是測定小燈泡（額定電壓2V）電功率的實(shí)驗(yàn)電路。（1）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，則該小燈泡的額定功率為瓦。老師認(rèn)為圖乙曲線右半段不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，理由是。（2）另一同學(xué)為探究電流跟電阻的關(guān)系，換用4.5V的電源，并用多個不同阻值的定值電阻替換圖甲中的燈泡，得到如圖丙的圖像，則他選用的滑動變阻器的最大阻值至少為歐姆?！敬鸢浮浚?）0.8；當(dāng)實(shí)際電壓遠(yuǎn)大于額定電壓時，小燈泡會燒毀（2）15【解析】（1）據(jù)乙圖可知，當(dāng)燈泡電壓為2V時電流為0.4A，

那么燈泡的額定功率為：P=UI=2V×0.4A=0.8W；

乙圖中右半段燈泡電壓達(dá)到10V，燈泡肯定被燒壞了，因此不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)；

（2）據(jù)丙圖可知，定值電阻為10Ω時電流為0.3A，

那么電阻兩端的電壓為：U=IR=10Ω×0.3A=3V；

當(dāng)電流為0.1A時，定值電阻為：R'=UI'=3V0.1A=30Ω；

總電阻為：R總5．（2019·嘉興）某科學(xué)小組對電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了研究。裝置如圖，2只燒瓶內(nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內(nèi)各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙。猜想一：電熱跟電流的大小有關(guān)，電流越大電熱越多；猜想二：電熱跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，電阻越大電熱越多。為驗(yàn)證猜想一，設(shè)計(jì)以下方案：①將電阻絲R甲和R乙串聯(lián)在電路中，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)l1，經(jīng)過一段時間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置；②當(dāng)2根玻璃管中的液面降到原來的高度后，減小滑動變阻器的阻值，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)l2，經(jīng)過相同時間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。請回答下列問題：（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計(jì)有（寫出一條即可）。（2）為驗(yàn)證猜想一，必須比較同一個燒瓶中前后兩次實(shí)驗(yàn)玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是。（3）科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，請說出生活中支持猜想二的一個實(shí)例：?！敬鸢浮浚?）通過玻璃管內(nèi)液面上升的高度來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少（其它合理也給分）（2）保持前后兩次電阻的大小相同（3）電水壺中的發(fā)熱體放熱比連接電水壺的導(dǎo)線放熱多（其它合理也給分）【解析】（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計(jì)有：通過玻璃管內(nèi)液面上升的高度來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；

（2）為驗(yàn)證猜想一，必須比較同一個燒瓶中前后兩次實(shí)驗(yàn)玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是保持前后兩次電阻的大小相同；

（3）科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，生活中支持猜想二實(shí)例：電水壺中的發(fā)熱體放熱比連接電水壺的導(dǎo)線放熱多。6．（2019·紹興）在驗(yàn)證焦耳定律（Q=I2Rt)中電熱與電阻的定性關(guān)系時，實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)了如圖三種電路連接情況（已知R甲<R乙）。閉合開關(guān)，三種電路的電流表指均發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過一段時間后觀察并記錄2根玻璃管內(nèi)液面上升的高度△h。小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總?cè)缦卤?，請把表格空白處填寫完整?/p>

實(shí)驗(yàn)電路玻璃管內(nèi)液面高度小組結(jié)論你的合理解釋與評價A液面都不上升導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻無關(guān)⑴B液面都上升，且△h甲<△h乙電流通過導(dǎo)體時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就⑵電流和時間都相同，驗(yàn)證了焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系C液面都上升，且△h甲⑶△h乙電流通過導(dǎo)體時，電阻越小，產(chǎn)生的熱量就越多⑷【答案】兩實(shí)驗(yàn)電阻沒接入電路，無現(xiàn)象，無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系；越多；>；兩實(shí)驗(yàn)電阻并聯(lián)，電流不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系【解析】實(shí)驗(yàn)電路玻璃管內(nèi)液面高度小組結(jié)論你的合理解釋與評價A液面都不上升導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻無關(guān)⑴兩實(shí)驗(yàn)電阻沒接入電路，無現(xiàn)象，無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系；B液面都上升，且△h甲<△h乙電流通過導(dǎo)體時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多電流和時間都相同，驗(yàn)證了焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系C液面都上升，且△h甲＞△h乙電流通過導(dǎo)體時，電阻越小，產(chǎn)生的熱量就越多兩實(shí)驗(yàn)電阻并聯(lián)，電流不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系。7．（2021·麗水）小科開展了課外探究活動：串聯(lián)電路中，滑動變阻器的電功率與其接入電路電阻的關(guān)系。[建立猜想]猜想1：滑動變阻器的電功率會隨其接入電路電阻的增大而增大；猜想2：滑動變阻器的電功率會隨其接入電路電阻的增大而減??；猜想3；滑動變阻器的電功率會隨其接入電路電阻的增大先增大后減小。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]將5歐的定值電阻R0、"10Ω3A"的滑動變阻器R、電壓恒為15伏的電源，數(shù)字電流表和電壓表、開關(guān)、若干導(dǎo)線按如圖甲所示電路圖連接。（1）圖甲中電壓表測兩端的電壓；（2）實(shí)驗(yàn)中，將滑動變阻器滑片向移動(填“左"或“右”)，電流表示數(shù)變??；（3）實(shí)驗(yàn)中，R分別取0歐、1歐……歐接入電路，觀察記錄并處理數(shù)據(jù)得到下表。請將表中缺失的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。R阻值/歐012345678910電流/安3.002.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00電壓/伏0.002.504.285.646.687.508.168.689.129.5410.00電功率/瓦0.006.259.1610.0611.1611.1010.7610.4010.1110.00（4）[得出結(jié)論]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出滑動變阻器的電功率隨其接入電路電阻變化的曲線(如圖乙)，小科得出結(jié)論：猜想3成立，且當(dāng)R=R2時，滑動變阻器的電功率最大。[交流評價]小科只通過，上述探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠嗎？并說明理由?！敬鸢浮浚?）滑動變阻器(或R)（2）右（3）11.25（4）不可靠，沒有換用不同的R0，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，無法得出普遍規(guī)律(或沒有換用不同的R，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，無法得出普遍規(guī)律；或在滑動變阻器電阻為4Ω-6Ω之間沒有用更多的阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn))【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，電壓表與變阻器并聯(lián)，所以電壓表測滑動變阻器的電壓。

（2）電流表的示數(shù)變小，根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”可知，變阻器的阻值變大。根據(jù)圖甲可知，此時滑片向右移動。

（3）表中缺失的電功率為：P=UI=7.5V×1.5A=11.25W。

（4）小科只通過上述探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠，理由為：沒有換用不同的R0，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，無法得出普遍規(guī)律(或沒有換用不同的R，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，無法得出普遍規(guī)律；或在滑動變阻器電阻為4Ω-6Ω之間沒有用更多的阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。8．（2021·金華）研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲電路研究電阻的電功率變化規(guī)律。圖注電源電壓恒為4V，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，逐次讀取數(shù)據(jù)并記錄，計(jì)算定值電阻電功率。數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電流（A）0.100.150.200.250.30電壓（V）1.01.52.02.53.0R0的電功率（W）0.100.2250.400.6250.90（1）完成第3次實(shí)驗(yàn)后，接下來要獲得第4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，則滑動變阻器R的滑片P應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動到適當(dāng)位置；（2）小組同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出了定值電阻R0的電功率與其電流的定量關(guān)系。他們的結(jié)論正確的是：A．定值電阻的電功率與電流成正比B．定值電阻的電功率與電流的平方成正比（3）小科提出：要得知滑動變阻器的電功率，還需要用電壓表測出滑動變阻器兩端的電壓；小金卻認(rèn)為：無需測滑動變阻器兩端的電壓，通過推算即可得出滑動變阻器的電功率。比如，當(dāng)定值電阻兩端的電壓為1.0V時，滑動變阻器的電功率為瓦；（4）小組同學(xué)對小金的方法進(jìn)行了歸納，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，畫出了電路總功率和定值電阻功率與電流的P-I關(guān)系圖像（如圖乙所示）。請分析判斷，圖中線段AA’表示的含義是【答案】（1）左（2）B（3）0.3（4）滑動變阻器的電功率【解析】（1）根據(jù)表格可知，從第3次到第4次時，電流從0.2A到0.25A，此時電流變大，那么變阻器的阻值變小，則滑片P向左移動到適當(dāng)位置。

（2）比較第1和3組數(shù)據(jù)可知，電流增大到原來的：0.2A÷0.1A=2倍，而定值電阻的電功率增大到原來的：0.4W÷0.1W=4=22倍，因此定值電阻的電功率與電流的平方成正比，故選B。

（3）當(dāng)定值電阻兩端的電壓為1.0V時，

變阻器兩端的電壓U2=U總-U1=4V-1V=3V；

此時變阻器的電功率為：P2=U2I2=3V×0.1A=0.3W；

（4）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)代表總功率，A'點(diǎn)的橫坐標(biāo)代表R1的電功率，根據(jù)P總=P1+P2可知，AA'就是滑動變阻器的電功率。9．（2021·麗水模擬）小金利用圖甲的電路制量小燈泡的電功率。小燈泡的額定電壓為2.5伏。

[實(shí)驗(yàn)過程]（1）連接電路時，應(yīng)該保持開關(guān)斷開，滑動變阻器的滑片置于(填“A”或“B”)端：（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5伏，此時電流表示數(shù)如圖乙。則小燈泡的額定功率為瓦：（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電壓、電流數(shù)據(jù)，計(jì)算小燈泡對應(yīng)功率，完成實(shí)驗(yàn)：圖丙是小金作出的小燈泡I-U圖象。關(guān)于小燈泡的功率P與通過其電流的平方I2的關(guān)系。如圖所示的圖象中最合理的是。

（4）[繼續(xù)探究]小燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的，若將標(biāo)有220V40W燈泡L1和標(biāo)有220V60W燈泡L2串聯(lián)后接到家庭照明電路中，燈泡更亮?！敬鸢浮浚?）B（2）0.6（3）B（4）L1【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，滑片在B端時阻值最大，因此：連接電路時，應(yīng)該保持開關(guān)斷開，滑動變阻器的滑片置于B端。

（2）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇0~0.6A量程，分度值為0.02A，那么示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。

（3）根據(jù)公式P=I2R可知，如果燈泡的電阻保持不變，那么功率P與I2成正比，即二者變化的圖像是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的斜線。實(shí)際上燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，即燈泡的實(shí)際功率比上面計(jì)算出的功率要大，因此圖像會向上彎曲，則圖像中最合理的是B。

（4）根據(jù)公式R=U2P可知，當(dāng)額定電壓相等時，電阻與功率成反比；

因?yàn)镻1（40W）<P2（60W），

所以R1在串聯(lián)電路中，功率與電阻成正比，即電阻越大，功率越大；

因?yàn)镽1>R2；

所以實(shí)際功率P1'>P2'；

那么燈泡L1更亮。10．（2021·奉化模擬）小科同學(xué)在測定標(biāo)有“2.5V”小燈泡（電阻約為8Ω）額定功率的實(shí)驗(yàn)中，除了電流表、電壓表、導(dǎo)線、開關(guān)、電池組（電源電壓為6V）外，老師還提供了兩個變阻器（A．標(biāo)有“1750Ω0.3A”的滑動變阻器；B．標(biāo)有“50Ω1.5A”滑動變阻器）。他按圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時，他調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，觀察小燈泡發(fā)光的情況，并記錄電表的示數(shù)（如下表所示）請回答下列問題：（1）在這個實(shí)驗(yàn)中，你將選擇作為實(shí)驗(yàn)中的變阻器（填字母編號）。（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知小燈泡L的額定功率為W實(shí)驗(yàn)次數(shù)V表示數(shù)/VA表示數(shù)/A12.00.1722.50.2033.00.22（3）小科同學(xué)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)還能求得小燈泡的電阻，于是他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻并取平均值。你認(rèn)為小科同學(xué)的做法對嗎？請說明理由【答案】（1）B（2）0.5（3）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，取平均值沒有意義?！窘馕觥浚?）通過燈泡的額定電流為：I=PU=2.5V8Ω=0.3125A；

變阻器兩端的電壓為：U變=U總-U=6V-2.5V=3.5V；

變阻器接入的阻值：R變=U11．（2021·金華模擬）如圖所示是測定“小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)的裝置圖，選用2節(jié)新干電池、額定電壓為2.5伏、阻值約為10歐的小燈泡和滑動變阻器。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整；（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有正常偏轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)角度的較小。則接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是。A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察燈泡是否發(fā)光（3）為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電功率，小可應(yīng)進(jìn)行的下-一步操作是；（4）小可測出該規(guī)格小燈泡的電流與電壓的關(guān)系數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345U/伏0.301.202.002.502.90I/安0.030.120.180.200.21要得到上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小可選用的滑動變阻器的最大阻值為?！敬鸢浮浚?）（2）C（3）移動滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，同時觀察電流表的示數(shù)（4）90歐【解析】（1）電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，因?yàn)?.5V<3V，因此選擇量程0~3V，只需將“-”接線柱與燈泡在左端相連即可。電流表與燈泡串聯(lián)，因?yàn)镮=UR=2.5V10Ω=0.25A<0.6A，因此選擇量程0~0.6A，只需將燈泡左端與中間的“0.6”接線柱相連即可，如下圖所示：

（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有正常偏轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)角度的較小，可能是由于變阻器的阻值太大所致，因此接下來的操作應(yīng)該是：移動滑動變阻器滑片，觀察燈泡是否發(fā)光，故選C。

（3）為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電功率，小可應(yīng)進(jìn)行的下-一步操作是：移動滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，同時觀察電流表的示數(shù)；

（4）根據(jù)表格可知，電路的最小電流為0.03A，此時電壓表的示數(shù)為0.3V；

那么變阻器的電壓U變=U總-UL12．（2021·金華模擬）在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣（燈泡額定功率小于1.2W），電源為兩節(jié)新干電池。圖甲是連接的實(shí)物圖。（1）圖甲有根導(dǎo)線連接錯誤。請?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”用筆畫線代替導(dǎo)線，將其改正。（2）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左端移動。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像，如圖丙所示。分析圖像可知；小燈泡的額定功率為W。（3）繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時燈泡突然熄滅，經(jīng)分析：可能是燈泡斷路，也可能是滑動變阻器斷路。下列操作不能判斷出故障類型的是。A．直接觀察電流表示數(shù)B．直接觀察電壓表示數(shù)C．將一根導(dǎo)線并聯(lián)在燈泡兩端，觀察電流表是否有示數(shù)D．將另一個完好的燈泡并聯(lián)在燈泡兩端，觀察電流表是否有示數(shù)（4）小華將滑片P從阻值最大位置移到阻值最小位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描出燈泡的I—U圖像（如圖a），任取圖像中一點(diǎn)構(gòu)成矩形（如圖b中陰影部分），則矩形的面積表示的物理含義是?！敬鸢浮浚?）（2）1（3）A（4）滑動變阻器的電功率【解析】（1）電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，根據(jù)甲圖可知，可將開關(guān)與燈泡相連的導(dǎo)線，從開關(guān)上拆下，然后改接在電源負(fù)極上即可，如下圖所示：

（2）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)燈泡的電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.4A，則燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.4A=1W。

（3）A.無論是燈泡斷路，還是變阻器斷路，電流表都沒有示數(shù)，即直接觀察電流表示數(shù)無法確定故障的位置，故A符合題意；

B.直接觀察電壓表示數(shù)，如果電壓表有示數(shù)，那么燈泡斷路；如果電壓表沒有示數(shù)，那么變阻器斷路，故B不合題意；

C.將一根導(dǎo)線并聯(lián)在燈泡兩端，如果電流表有示數(shù)，那么燈泡斷路；如果電流表沒有示數(shù)，那么變阻器斷路，故C不合題意；

D.將另一個完好的燈泡并聯(lián)在燈泡兩端，如果電流表有示數(shù)，那么燈泡斷路；如果電流表沒有示數(shù)，那么變阻器斷路，故D不合題意。

故選A。

（4）根據(jù)圖b可知，當(dāng)變阻器的滑片移動到阻值最小時，燈泡兩端的電壓等于電源電壓，即電源電壓為U2。當(dāng)燈泡的電壓為U1時，通過電路的電流為I1，根據(jù)U變=U總-UL可知，陰影部分的寬U2-U1其實(shí)就是變阻器的電壓。而陰影部分的面積：S=U變I1，根據(jù)P=UI可知，陰影部分的面積表示的就是滑動變阻器的電功率。13．（2021·溫嶺模擬）某興趣小組為了測量小燈泡的電功率。選用電壓恒為3V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時的電阻約為10Ω）。（1）該小組發(fā)現(xiàn)用圖甲所示的電路無法完成此實(shí)驗(yàn)，經(jīng)檢查各接線柱接觸良好、器材均正常，請指出錯誤所在。（2）排除故障后閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為2V，若要測量小燈泡的額定功率，接下來的操作是。（3）根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)繪制出燈泡兩端的電壓和通過的電流關(guān)系如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后斷開開關(guān)發(fā)現(xiàn)電表示數(shù)如圖丙所示。利用已知信息推測該燈泡的額定功率?！敬鸢浮浚?）“電壓表串聯(lián)”或“正負(fù)接線柱接反”或“電壓表接錯”（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5伏或0.5伏（3）“等于0.6W”“大于0.5W”；“未調(diào)零無法推測”或“不等于0.5W”【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，電壓表與燈泡串聯(lián)，且正接線柱與負(fù)極相連，負(fù)接線柱與正極相連，那么錯誤為：電壓表串聯(lián)”或“正負(fù)接線柱接反”或“電壓表接錯”。

（2）排除故障后閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為2V，若要測量小燈泡的額定功率，接下來的操作是：調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5伏或0.5伏。

（3）根據(jù)丙圖可知，斷開開關(guān)后，電壓表示數(shù)為零，而電流表的指針不是零而是反偏，這說明電流表的指針沒有調(diào)零，無法推測燈泡額定功率的范圍。

根據(jù)丙圖可知，電流表的指針指在-0.04A，根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓為2.5V時電流表示數(shù)為0.2A，那么實(shí)際上燈泡的額定電流應(yīng)該：0.2A+0.04A=0.24A，額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。14．（2021·柯橋模擬）小科在做“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓恒為6V），小燈泡L（額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10?），電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器R各一個，導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小科同學(xué)將圖甲中的電路連接完整；（2）正確連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，原因可能是。（3）排除故障后，移動滑動變阻器滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓值和電流值，繪制小燈泡U-I圖像如圖乙所示，小燈泡的額定功率為W。（4）小科打算增加一個阻值為25歐姆的定值電阻R0，利用一只電流表或者電壓表，通過圖丙或圖丁兩種不同方案的電路圖測定小燈泡的額定電功率，則以下判斷正確的是。A．兩種方案都能 B．兩種方案都不能C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能【答案】（1）（2）燈泡斷路（3）0.625（4）C【解析】（1）電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，因?yàn)?.5V<3V，所以電壓表選擇量程0~3V，只需將電壓表中間的接線柱“3”與燈泡右端相鄰即可。變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)，只需將右下角的接線柱與燈泡左端相連即可，如下圖所示：

（2）正確連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，原因可能是燈泡斷路。

（3）根據(jù)乙圖可知，燈泡的額定電流為0.25A，那么燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。

（4）丙：①閉合開關(guān)S1和S2，斷開S3，調(diào)節(jié)變阻器，直到電流表的示數(shù)為：I0=U0R0=2.5V25Ω=0.1A，此時燈泡的電壓UL=U0=2.5V；

②保持滑片位置不動，再閉合S3，斷開S2，此時電流表測總電流，記下這時電流表的示數(shù)I總；

③通過燈泡的額定電流為為：IL=I總-I0=I總-0.25A；

那么燈泡的額定功率：PL15．（2021·江北模擬）小科在“測量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。（1）如圖甲是小科測量小燈泡額定功率不完整的實(shí)物電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。

（2）實(shí)驗(yàn)時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)將滑片向端移到某一位置，才能使小燈泡正常工作，測出其額定功率。（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小科又設(shè)計(jì)了一種測額定電壓為U1的小燈泡額定功率的方案，如圖丙所示，R0是阻值已知的定值電阻。請完成下列操作：①連接好電路，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn)A，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U1；②保持滑片的位置不動，再將開關(guān)S1撥到另一觸點(diǎn)B，讀出電壓表的示數(shù)U2；③用U1、U2、R0表示小燈泡的額定功率，則表達(dá)式P＝。【答案】（1）（2）A（3）U1【解析】（1）電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，由于2.5V<3V，所以選擇0~3V的量程。根據(jù)甲圖可知，只需將燈泡右端的接線柱與電壓表中間的“3”接線柱相連即可，如下圖所示：

（2）根據(jù)乙圖可知，電壓表量程選擇0~3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V<2.5V。小燈泡要正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)必須增大，根據(jù)U=IR可知，通過電路的電流要增大，而總電阻要減小，因此變阻器的滑片應(yīng)該向A端移動。

（3）根據(jù)丙圖可知，燈泡、定值電阻R0與變阻器串聯(lián)。

閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn)A，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U1；

保持滑片的位置不動，再將開關(guān)S1撥到另一觸點(diǎn)B，讀出電壓表的示數(shù)U2，這是燈泡與R0的總電壓；

那么R0兩端的電壓為：U0=U2-U1；

通過燈泡的額定電流：I1=I0=U16．（2021·鄞州模擬）小科同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測量小燈泡（額定電壓為2.5V）的額定功率”實(shí)驗(yàn)。（1）請你用筆替代導(dǎo)線，將圖甲補(bǔ)充完整，要求滑動變阻器接入電路的阻值最大。（2）小科正確連線后實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了小燈泡電壓在1.5V-2.5V之間的I—U圖像，如圖乙所示。則該小燈泡的額定功率是W。若小燈泡電壓為1.5V、2.0V、2.V時小燈泡的功率分別為P1、P2、P3，則2P2（填“>”、“<”或“=”）（P1+P3）。【答案】（1）（2）0.625；＜【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，閉合開關(guān)前，變阻器的滑片在最左端，只有選擇右下角的接線柱，此時變阻器接入的阻值最大，如下圖所示：

（2）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)燈泡電壓為2.5V時，燈泡的額定電流為0.25A，那么燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。

根據(jù)乙圖可知，圖像為一條斜線，那么通過燈泡的電流與電壓成一次函數(shù)關(guān)系。

設(shè)電壓為1.5V時，通過燈泡的電流為I，則功率P1=U1I1=1.5V×I；

功率P3=U3I3=2.5V×0.25A；

當(dāng)燈泡電壓為2V時，通過燈泡的電流為：I+0.25A2，則功率P2=U2I2=2V×I+0.25A2；

因此：2P2=2×2V×I+0.25A2=2V×I+0.25A=2V×I+2V×0.25A①；

P1+P3=1.5V×I+2.5V×0.25A②；

②－①得到：P1+P3-2P2=0.5V×0.25A-0.5V×I；

因?yàn)镮<0.25A；

所以P1+P3-2P17．（2021·岱山模擬）小科想測量額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω的小燈泡的額定功率.實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：干電池3節(jié)，銘牌為“10Ω1A"的滑動變阻器一個，電流表和電壓表各一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）連接的電路如圖甲所示，請指出其中的一處錯誤。（2）電路接好后，合上開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，請根據(jù)檢測結(jié)果及故障原因指出產(chǎn)生故障的現(xiàn)象。故障現(xiàn)象檢測結(jié)果故障原因取下小燈泡，兩表的指針位不變小燈泡斷路（3）排除故障，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為?！敬鸢浮浚?）滑動變阻器接錯，應(yīng)一上一下接（2）小燈泡不亮，電壓表示數(shù)較大，電流表無示數(shù)（3）0.75瓦【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，電路連接的錯誤為：滑動變阻器接錯，應(yīng)一上一下接。

（2）電路接好后，合上開關(guān)時，如果小燈泡斷路，那么現(xiàn)象如下：故障現(xiàn)象檢測結(jié)果故障原因小燈泡不亮，電壓表示數(shù)較大，電流表無示數(shù)取下小燈泡，兩表的指針位不變小燈泡斷路（3）根據(jù)圖乙可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。18．（2021·金華模擬）小金想探究小燈泡的亮暗程度與燈實(shí)際功率的關(guān)系。于是找來一只規(guī)格為“0.6A30Ω”的滑動變阻器，兩只額定電流均小于0.6A，額定電壓分別為2.5V的燈L1和額定電壓為3.8V的燈L2，先后接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖1所示的電路進(jìn)行探究：（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖1所示電路圖，將圖2所示實(shí)物圖連接完整（要求：滑動變阻器處于A端時阻值最大）。（2）小金連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈L1不發(fā)光，電流表、電壓表示數(shù)均較小，他立即判斷L1斷路，于是斷開開關(guān)拆下L1，重新尋找連接電路。請?jiān)u價他的做法是否合理，并說明理由：。（3）小金按圖1所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：閉合開關(guān)，移動滑片P，使燈L1發(fā)光，測出燈L1的相關(guān)科學(xué)量，記錄和計(jì)算結(jié)果如下表：次數(shù)電壓U/v電流I/A實(shí)際功率P/W電阻R/Q11.60.200.328.0022.00.220.449.0932.50.240.6010.42小金觀察到燈L1的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是；（4）小金接著用L2（L2的阻值約為15Ω）替換L1，進(jìn)行重復(fù)。發(fā)現(xiàn)電壓表的0-15V的量程已損壞，于是把電壓表并聯(lián)到變阻器兩端，預(yù)想當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時，燈兩端達(dá)到額定電壓能正常發(fā)光。為了防止電壓表超出量程而損壞，小金的具體操作應(yīng)該是?！敬鸢浮浚?）（2）不合理，可能通過燈的電流太小，應(yīng)先移動滑動變阻器觀察燈是否發(fā)光（3）小燈泡的實(shí)際功率越大，燈越亮（4）閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片處于中間略偏右的位置（略偏右不作要求）【解析】（1）①電壓表應(yīng)該與燈泡L1并聯(lián)，即將電壓表的“-”接線柱與燈泡左端相連即可；

②變阻器接線“一上一下”，由于滑片處于A端時阻值最大，因此下面連接右下角的B接線柱，將其與電源“+”極相連即可，如下圖所示：

（2）小金的做法不合理，理由是：可能通過燈的電流太小，應(yīng)先移動滑動變阻器觀察燈是否發(fā)光。

（3）根據(jù)表格得出結(jié)論：小燈泡的實(shí)際功率越大，燈越亮。

（4）當(dāng)燈泡的電壓為3.8V時，變阻器兩端的電壓為2.2V，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到：ULU變=RLR變；

3.8V2.2V=15ΩR19．（2021·寧波模擬）為了測定小燈泡的電功率，小明利用電壓恒為3伏的電源、滑動變阻器、標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)并移動滑片P，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號電壓/伏電流/安電功率/瓦12.00.180.3622.50.5033.00.220.66（1）完成實(shí)驗(yàn)2后，要想獲得實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，則實(shí)驗(yàn)中滑片P的移動情況是。（2）請分析表中數(shù)據(jù)，確定小燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)，并在圖乙中畫出此時電流表指針位置（3）在滑動變阻器滑片移動過程中，電路消耗的總功率、小燈泡的功率隨電流變化如圖丙所示，請判斷隨電流增大，滑動變阻器的功率大小變化是。【答案】（1）滑片P移至最左端（2）（3）先增大后減小至零【解析】（1）從實(shí)驗(yàn)2到實(shí)驗(yàn)3，電壓表的示數(shù)從2.5V變成3V，則電壓表的示數(shù)增大，根據(jù)公式U=IR可知，通過燈泡的電流增大，則電路的總電阻變小，即變阻器的阻值變小，因此滑片向左移動。因?yàn)榇藭r電壓表的示數(shù)等于電源電壓，則變阻器接入的阻值為零，那么滑片向左移動到最左端。

（2）小燈泡正常發(fā)光時的電流I=PU=0.5W2.5V=0.2A。

根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么電流表的指針應(yīng)該在0.2處，如下圖所示：

（3）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)電流相等時，AB上的點(diǎn)對應(yīng)總功率，曲線上的點(diǎn)對應(yīng)燈泡的功率，根據(jù)P變20．（2021·慈溪模擬）測量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，器材如下：待測小燈泡(額定電壓為2.5V)、電源(電壓恒為6V)、電流表(0~0.6A、0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、滑動變阻器、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）如圖甲所示是某同學(xué)開始時連接的電路，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)該電路存在連接錯誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確。請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是(選填字母代號)。A．檢查燈泡是否斷路 B．檢查燈泡是否短路C．檢查開關(guān)接觸是否良好 D．移動滑動變阻器的滑片（3）根據(jù)上述電路完成實(shí)驗(yàn)后，另有同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，也測出了額定電流為I額的小燈泡的額定功率。已知電源電壓不變，滑動變阻器R1的最大阻值為R，實(shí)驗(yàn)方案如下：①按電路圖連接電路。②只閉合開關(guān)S1，移動R1的滑片，使電流表的示數(shù)為I額，燈泡正常發(fā)光。③只閉合開關(guān)S2，保持R1的滑片位置不動，移動R2的滑片，使電流表的示數(shù)為I額。④保持R2的滑片位置不動，將R1的滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將R1的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。⑤小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=(用I額、I1、I2、R表示)?！敬鸢浮浚?）如圖所示（2）D（3）I額【解析】（1）在測量燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其它的都是串聯(lián)。根據(jù)甲圖可知，只需將開關(guān)與燈泡相連的導(dǎo)線從開關(guān)上斷開，然后改接在電源負(fù)極上即可，如下圖所示：

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是：移動滑動變阻器的滑片，故選D。

（3）只閉合開關(guān)S1，此時燈泡