人教版九年级物理下册 电功率单元测试卷(解析版)

人教版九年级物理下册电功率单元测试卷（解析版）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,即所测电流偏大,根据知，测量后计算出的电功率值会偏大.小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为3V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。

(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大；______

(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻______（选填“短路”或“断路”）；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求时，电流表示数如图乙所示，电流为______A；

(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为______V为止，记录电流表的示数；

(4)为了获得普遍规律，他想利用上述五个电阻分别单独接入电路，进行五次实验，则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω；

(5)完成上述实验后，小爽又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式：

①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为______，此时小灯泡正常发光；

②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，______，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器______（选填“A”或“B”）接入电路的电阻；再保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到

______（选填“左”或“右”）端，读出电压表的示数为U'；

③小灯泡的额定功率表达式为P额＝______。

【答案】 断路 0.4 左 2 15 U 额 移动滑动

变阻器B 的滑片 B 右 ()20

U U U U R ''-额 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]定值电阻应该串联到电路中，所以导线连接左侧接线柱；滑动变阻器滑片已经滑到最左端，要是滑动变阻器接入电路的阻值最大，导线连接滑动变阻器下端的右侧接线柱，如图所示：

。

(2)[2]将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，说明电路出现了断路，因为电压表有示数，所以是并联在电压表两接线柱内的电路器件发生断路，电压表测量的是定值电阻两端的电压，所以电路故障可能是电阻断路。

[3]如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A ，分度值为0.02A ，电流表的时数为0.4A 。

(3)[4]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，电压表示数变大，要控制电压不变，就需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器滑片需要向左移动。

[5]已知刚接入的电阻为5Ω，电流表示数为0.4A ，则定值电阻两端的电压为

U=IR =0.4A×5Ω=2V

探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，保持为2V 。

(4)[6]根据串联分压的原理可知

12L

U U R R = 电阻R 的电压为2V ，滑动变阻器两端的电压为1V ，当R 为最大值，选择滑动变阻器的最小阻值R L 为

2L 11V 30Ω15Ω2V

U R R U ?=== 则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。

(5)①[7]已知小灯泡的额定电压为U 额， 闭合开关S 、S 1，断开S 2，移动滑动变阻器A 的滑

片，使电压表的示数为U

额，此时小灯泡正常发光。

②[8]闭合开关S 、S 2，断开S 1，保持滑动变阻器A 的滑片位置不变，移动滑动变阻器B 的滑片，使电压表的示数为U 额。

[9]此实验利用的是等效电阻的方法，通过控制开关的闭合，让滑动变阻器B 的电阻等效等于灯泡电阻，则此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器B 接入电路的电阻。

[10]滑动变阻器A 的最大阻值为R 0，借助滑动变阻器的最大阻值求出电流的大小，故需要将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，故将滑动变阻器A 的滑片移动到右端，读出电压表的示数为U '。

③[11]电路中的电流为

'

U U I R -= 滑动变阻器B 接入电路的阻值为

''

0B '

=U R U R I U U =- 小灯泡的额定功率为

2．L 3V 0.2A 0.6W

P U I '==?=额额小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示．可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω．

（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____．

（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是_____（写出一种即可）．故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_____A ．

（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为_____V 止，记录电流表的示数．

（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U 额．他又找来一个阻值为R 0的定值电阻，设计了电路图丙．请补全实验步骤并写出表达式 ①只闭合开关S 和_____（选填“S 1”或“S 2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_____，此时小灯泡正常发光．

②只闭合开关S 和_____（选填“S 1”或“S 2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流

表的示数I．

③小灯泡额定功率的表达式是P额=_____．（用已知量和所测物理量符号表示）

【答案】电阻（或电压表）短路0.4右2 S2v S1

I

U

U

R

-额

额

（）

【解析】

【分析】

【详解】

（1）要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联，如图：

（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻短路，或电压表短路；

电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A；

（3）由欧姆定律的变形公式，电压表示数：

0.4A5Ω2V

V

U IR

==?=，

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；

（4）①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v，此时小灯泡正常发光．

②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I．

③在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，U=IR，定值电阻的电压为

U

R U

R

?=

额

额

，

根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；

在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，根据并联电路电流的规律灯的额定电流

为：

U

I I

R

=-额

额

，

可得，小灯泡额定功率的表达式是：

3．故答案为：（1）见上图；（2）①见上图；②R1接触不良；③电阻；⑤50；0.4。下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。

（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。

①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接______；

②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是

______；

③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V；

④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向______（选填“左”或“右”）端移动；

⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；

电压/V

U2

电阻/RΩ51020

电流/A

I0.40.20.1

（2）小彬将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其额定电功率。

①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______（选填“短路”或“断路”）；

②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，额定功率是______W；

（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：

①闭合开关1S，开关2S接b，2R阻值调到最大处，1R阻值调到0，此时电流表的示数为

0.3A；

②将1R阻值调到最大，闭合开关1S，开关2S接a，______，小灯泡正常发光；

③保持1R接入电路的阻值不变，闭合开关1S，开关2S接b，2R滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A。

______W。

则小灯泡额定功率P

额

【答案】电流表正负接线柱接反

了 2 左反比断路 0.2 0.5 调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.25A 0.875

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①[1]电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示

②[2]电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。

③[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V 。

④[4]保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，由③知应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动。

⑤[5]分析实验数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

(2)①[6]闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，说明电压表与电源之间某一部分为断路，因此产生这种现象的原因是滑动变阻器断路。

②[7][8]读图乙可知，电流表的量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，其示数为0.2A ，则小灯泡的额定功率为

P =UI =2.5V ×0.2A=0.5W

(3)②[9]将1R 阻值调到最大，闭合开关1S ，开关2S 接a ，要使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器R 1的滑片，使电流表的示数为0.25A 。

③[10]闭合开关1S ，开关2S 接b ，2R 阻值调到最大处，1R 阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A ，电路为2R 得简单电路，电源电压为

120.3A 20Ω=6V U I R ==?

根据步骤③可得

10.2A 20Ω+0.2A =6V R ??

解得

1=10ΩR

又小灯泡的额定电流是I L =0.25A ，根据步骤②可得

L 10.25A +0.25A =6V R R ??

解得

L =14ΩR

小灯泡额定功率

4．小灯泡的额定功率是

()

-

U U U

R

额额。如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V，额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。

（1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶

①_____________________；② _______________________。

（2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是______（填写选项中的字母）。

A．小灯泡短路

B．连接小灯泡的导线接触不良

C．滑动变阻器接入电路的电阻过大

（3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。

次数小灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A

小灯泡的电功率

P/W

_____

1

2

3

分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A，额定功率为________W。

（4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。

【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱电流表正负接线柱接反了

C 亮度

0.30 0.75 0.45

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，其中滑动变阻器连接成两个下接线柱，电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流过小；而小灯泡短路则电压表无示数，连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数；故选C。

(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格，阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。

[5][6]分析数据可知，小灯泡两端电压越大，则通过的电流也越大，小灯泡的额定电压为2.5V，在记录数据中居中，故小灯泡的额定电流为0.30A，额定功率为

P=UI=2.5V?0.30A=0.75W

(4)[7]实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上，滑动变阻器消耗的功率为

22

2

000

22

00

00

()

()

24

U U U

P UI R

R R R

R R

R R R

R R

====

-

+

+++

当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时，滑动变阻器消耗功率最大，为

5．（5）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1．由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值为P0＝5P1．故选D．小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V）、电压表一块、滑动变阻器（10? 2A）、定值电阻（R0=5?）、开关三个和导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。

（_____________）

（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到____________（选填“左”或“右”）。

（3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变：只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如下表所示。则电路中一定存在的故障是____________。（填写序号）

测试元件灯泡L 开关S2

电压表无示数有示数

①灯泡L处断路②灯泡L处短路③开关S2处断路

（4）排除故障后，小明继续实验。

①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为____________V

②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V

③小灯泡的额定功率为____________W.

（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的际功率P实____________（选填

“>”、“>”或“=”）1

4

P额

（拓展）小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图所示）于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是____________?。

【答案】右③ 2.5 0.75 ＞ 1.5

【解析】

【详解】

（1）由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，由于灯泡的额定电压为2.5V＜3V，故只需将电压表的“3”接线柱与开关S1的右接线柱连接即可，如图所示：

（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑到右端； （3）①若灯泡L 处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故①不符合题意；

②若灯泡L 处短路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表仍然无示数，故②不符合题意；

③若开关S 2处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故③符合题意； （4）①只闭合S 、S 2，R 与L 串联，电压表测L 两端的电压，移动滑片P ，使电压表示数U 额=2.5V ，此时灯泡L 正常发光；

②只闭合S 、S 1，R 与R 0串联，此时电压表测R 0两端的电压U 0=2.25V ，则有：

000U U U R R -=滑，即：2.25V 3V-2.25V =5ΩR 滑，解得：R 滑=53

Ω； ③灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U 滑′=U -U 额=3V-2.5V=0.5V ，

由欧姆定律和串联电路电流规律得到此时电路中的电流：I = I 滑=0.5V

=5Ω3

U R '滑滑=0.3A ， 则小灯泡的额定功率：P 额=U 额I =2.5V×0.3A=0.75W ；

（5）当电阻不变时，由P =2

U R

可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实

际电压为额定电压一半时，由P =2

U R

可知，小灯泡的实际功率P 实＞14P 额。 【拓展】

6．此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键．如图所示，用两节干电池测小灯泡的电功率．小灯泡的额定电压为2.5V ，滑动变阻器规格为“20Ω2A”．

（1）用笔画线代替导线将电路连接完整___．

（2）连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片应移到最____（选填“左”或“右”）端.

（3）图示为电压表示数2V时，电流表的示数，其读数为_____A，此时灯泡的电功率为

______W；要使灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动．

（4）电压表示数达到2.5V时，无论怎样调节变阻器滑片，都无法使电压表示数变大，要用此灯泡继续完成实验，你的做法是________________．

（5）按照正确的方案测出电压略大于2.5V时灯泡的功率，为比较灯泡不同电压下功率关系，______（选填“需要”或“不需要”）重新测量前两次的实验数据．

【答案】断开左 0.24 0.48 右换用两节新的干电

池进行实验（使用三节电池完成实验）不需要

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电压表并联在小灯泡两侧

（2）连接电路时开关应该断开，滑动变阻器应该在阻值最大的地方，即最左端

（3）量程是0-0.6A，所以示数是0.24A；此时灯泡电功率为P=UI=2.5V?0.24A=0.6W；增大灯泡电压，应该减小滑动变阻器电阻，所以向右移动

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，说明电源能够提供的电压最大为2.5V，所以为了用该灯泡继续完成实验，做法是：换用两节新的干电池进行实验，或使用三节电池完成实验．

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率．为比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据．

7．考点：电功率的测量小明在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中，可用器材：相同规格的小灯泡（其电阻约为10欧，额定电压为2.5V）若干，量程为0~3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干。另可供选择的电流表有：A．量程为

0—100mA的电流表；B．量程为0—0.6A的电流表；C．量程为0—3A的电流表.

（1）为保证测量准确，电流表应选____(填序号“A”,“B”或“C”

（2）实验电路如图一所示，图中甲是_______（选填"电流表"、"电压表"和"小灯泡"）, 连接电路时，开关应________(选填"断开"或"闭合"),滑动变阻器的滑片应处于最____________端(选填"左"或"右").

（3）根据电路选好实物，闭合开关，发现灯不亮。电流表无示数，电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数不变。出现故障的原因可能是_______________（选填"灯泡短路"或"灯泡断路"）.

（4）故障排除后，开始进行实验，根据测出的数据据，我画出了小灯泡的电流、电压关系图像，如图，由此可以判断小灯泡的电阻随温度的增大而______选填"增大"，"减小"或"不变").

（5）小明还做出了小灯炮的功率与电压二次方电流二次方的关系图如图所其中功率电压二次方关系正确的图像是___________.

【答案】B电流表断路右灯泡断路增大BC

【解析】

【详解】

（1）已知小灯泡的电阻约为10Ω，额定电压为2.5V，根据欧姆定律可得，灯泡正常

发光时的电流约为，

所以为保证测量准确，电流表应选B。

（2）为测定小灯泡的电阻和额定功率，电压表应与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，所以图中甲是电流表，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片置于阻值最大位置，即滑动变阻器的右端。

（3）闭合开关，发现灯不亮。电流表无示数，电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数不变。说明与电压表并联部分断路，即出现故障的原因可能是灯泡断路。

（4）由图像可知，电压的变化量大于对应的电流变化量，根据可判断小灯泡的电阻随温度的升高而增大。

（5）根据公式，若灯泡的电阻为定值，电功率P与U2成正比，则图象如A所示，而灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以电功率应比电阻不变时稍小，故图象B正确；

根据公式P=I2R，若灯泡的电阻为定值，则P与I2成正比，图像为过原点的直线，但因为灯泡的实际功率越大，灯丝的温度越高，灯泡的电阻越大，故电功率值应比电阻不变稍大，故图象C正确，图象D不正确。

故答案为BC。

【点睛】

8．【考点定位】测定小灯泡的电功率如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图，图中L 是温度传感器，电阻不计，作用相当于一个开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接

通电源加热，从而使箱内的温度保持在一定范围内．将温度传感器L

和一段阻值为32Ω的

电热丝接入电源电压恒为24V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化）．

（1）保温箱的外壳要选用的材料是_____（选填“热的不良导体”或“热的良导体”）；（2）电路工作时，通过电热丝的电流是_____A；电热丝工作1min消耗电能_____J；（3）为了保证某种菌种的培养，保温箱的发热功率需调整为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在箱内_____（选填“串”或“并”）联一段阻值为_____Ω的电热丝．【答案】热的不良导体 0.75 1080 串 16

【解析】

试题分析：（1）保温箱是为了不让热量传出来，所以外壳要用热的不良导体来做；（2）由题意可知，电路工作时，通过电热丝的电流为I=U/R=24V/32Ω=0．75A；电热丝工作lmin 消耗电能W=UIt=24V×0．75A×60s=1080J；（3）调整前电热丝的发热功率为P=I2R=18W，调整为12W时，需要增大总电阻，所以应串联一个电阻，当电功率为12W时，总电阻为R总=（24V）2/12W=48Ω，故串联的电阻为48Ω-32Ω=16Ω．

9．在测量小灯泡的电功率后，同学们进一步思考：在电流一定时，小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢？实验小组利用如图甲所示电路，选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L1、L2、L3进行探究．

次数灯泡I/A U/V R/ΩP/W

1L1

0.2

2L2 1.680.32

3L3 2.4120.48

（1）他将灯L1接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是；

（3）排除故障，检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，为 V，则灯L1的电阻是Ω，实际功率是 W；

（4）一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2，此时观察到电流表示数变小，为保持电流表示数为0.2A，应将滑动变阻器滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须，滑动变阻器调到最大值．

（5）分别正确换接灯L2、L3做实验，保持电流表示数为0.2A，分别测出等L2、L3，两端电压．计算出灯L2、L3的电阻和实际功率，并将实验数据记录在表中，分析表中数据得出结论：电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成的关系．

【答案】（1）实物图连线如下图所示；（2）小灯泡断路；（3）0.8；4；0.16；（4）A；断开；（5）正比

【解析】

试题分析：（1）因三个小灯泡额定电流在0.3A左右，故电流表选用小量程，实物图连线如上图所示；（2）移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，说明电路断路或电路的总阻很大；电压表有明显的示数，说明电压表与电源连通，所以故障的原因可能是灯泡断路了；（3）电压表小量程为0.1V，示数为0.8V，灯的电阻

R=U/I=0.8V/0.2A=4Ω，灯的实际功率P=UI=0.8V×0.2A=0.16W；（4）电流表示数变小，要保持电流大小不变，根据欧姆定律，要增大电路中的总电阻，所以应增大滑变阻器连入电路中的电阻，所以，滑片向A端移动；该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须断开，滑动变阻器阻值调到最大值；（5）纵向比较表中数据，可得出，在电流不变的情况下，电阻是原来的几倍，电功率变为原来的几倍，即电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成正比的关系。

10．【考点定位】电功率与电阻的关系在一次测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2．5V”字样（小灯泡额定功率约为0．6W）．聪

明而粗心的小刚连接了如图甲所示的电路．

（1）同组的小明发现电路连接有错，如果闭合图甲所示电路的开关，电压表的示数约为V，电流表的示数约为 A，小灯泡的发光情况为（选填“正常发光”、“亮度较暗”或“不发光”）．

（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率．请在图甲中画出小刚改动的那条导线．

（3）待改接好电路后，在实验时，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W．

（4）小明同学继续移动滑片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关系图象，根据图象可知：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（5）有的同学认为“把小灯泡换成定值电阻，该实验可以用来探究导体中的电流与电压的关系”，你认为这种说法．

【答案】（1）3．0； 0；不发光；（2）如下图所示；（3）0．5；（4）增大；（5）正确

【解析】

试题分析：（1）由图示可知，电流表与灯并联，电流表将灯短路，灯不亮；电压表与变阻器、电流表串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为0，即电流表示数为0，根据分压原理，电压表示数接近电源电压为2×1．5V=3V；（2）连接灯的右接线柱与变阻器金属杆左端的连线错误，所以将连接变阻器金属杆左端的线改接在电压表的左接线柱即可实现电压表与灯并联，电流表串联在电路中的目的；（3）根据图丙知，灯额定电压2．5V对应的电流为0．2A，灯的额定功率P额=U额

I=2．5V×0．2A=0．5W；（4）根据图丙知，通过灯的电流随灯两端的电压的增大而增大，根据P=UI，灯的电功率也随电压的增大而增大；（5）探究导体中的电流与电压的关系时，应控制导体的电阻不变，将灯换成定值电阻，这个条件即可实现，所以，可以用来探究导体中的电流与电压的关系，说法正确。