人教版九年级物理下册 电功率单元测试卷(含答案解析)

人教版九年级物理下册电功率单元测试卷（含答案解析）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”和开关各一个、导线若干。

(1)小伟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现______（填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线；______

(2)解决问题后，小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他应将滑动变阻器的滑片P 向______（填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持______V不变，再次读取电流表的示数；

(3)把20Ω的电阻接入电路时，小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于______V。由实验得出的结论是：当电压一定时，______；

(4)小伟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示，该图象不是直线的原因是______；

(5)同组的小同学还想测量额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，利用小伟用过的小灯泡L1和绘制的图象，设计了如图丁所示的电路（电源电压为U），测出了小灯泡L2的额定功率。请将她的实验步骤补充完整：

①闭合开关S．将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______，此时L2正常发光。

②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P______（填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”）此时电流表的示数为I1，根据L1的U-I图象可知，当电流为I1时，对应的电压为U1；，则滑动变阻器接入电路的阻值R＝______；

③小灯泡L2的额定功率P额＝______（用U、I额、R表示）

【答案】电压表右 2 2.5 电流与电阻成反

比灯的电阻随温度的变化而变化I额保持不动1

1

U U

I

-

(U﹣I额×R )×I额

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]原电路中，电压表与电阻短路了，只有电流表与变阻器连入电路中，故电压表没有示数。

[2]电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如图所示

(2)[3][4]小伟先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片在某位置时，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，由欧姆定律，电压表示数为

U=IR=0.4A×5Ω=2V

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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，再次读取电流表的示数。

(3)[5][6]假设控制为U V，根据串联电路电压的规律和分压原理

V

V

R

U U

U R

-

=滑

左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值也应最大，此时变阻器器分得的电压最大，电压表的示数最小，即

V

V

4.5V20Ω

25Ω

U

U

-

=

解得U V=2.5V，为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于2.5V；由实验得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。

(4)[7]绘制了L1的U-I图像如图丙所示，该图像不是直线的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。

(5)[8][9][10][11]实验步骤：

①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时L2正常发光；

②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保持不动，此时电流表的示数为I1，根据L1的（U-I图像可知，当电流为I1时，对应的电压为U1）；

在①中，L1短路，L2与变阻器串联；在②中，L2短路，L1与变阻器串联，因电流为I1，由图丙知，L1对应的电压为U1，由串联电路的规律和欧姆定律，则滑动变阻器接入电路的阻值

1

1

U U

R

I

-

=

在①中，由欧姆定律，变阻器的电压为

U滑=I额×R=I额×R

根据串联电路电压的规律，L2的额定电压为

U额=U-U滑=U-I额×R

小灯泡L2的额定功率

2．

U

P U I U I

R

==-额

额额额额

（）．用“伏安法”测未知电阻的阻值．

（1）请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路．要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）．

（________）

（2）连接电路前，开关必须___．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____处（选填“A”或“B”）．

（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是

待测电阻R x_____（选填“短路”或“断路”）．

（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中．有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为

_____A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为_____V．小林根据几组实验数据计算出R x的值，为了进一步减小误差，绘制了R x的U-I图像．

（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像．小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同，你认为其原因是_____；小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x=_____Ω．（实验过程中电源电压保持不变）．

【答案】断开B断路 0.28 2.6 电压表并联

在滑动变阻器的两端 10

【解析】

【分析】

【详解】

（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：

（2）连接电路前，开关必须断开．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端；

（3）若待测电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；若待测电阻断路，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意，电路中的一处故障是待测电阻R x断路；

（4）有一次测量电流表的指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.28A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，电压表分度值为0.1V，其示数为2.6V；

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______；

U2

电压/V

电阻/R 51020

I0.40.20.1

电流/A

（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．(3)[4]小敏的观点是错误的，原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的，所以不能取平均值减小误差。小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

(1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____?

(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”?“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称）

(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶

①小灯泡的额定功率为____W?

②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____

A．5Ω 2A B．10Ω 2A C．20Ω 1A D．30Ω 1A

(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”?“②”或“③”），你选择的依据是____?

【答案】①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端①断路①0.75②D①“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。

(2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。

(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为

P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W

②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为

U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V

此时滑动变阻器的阻值为

R=U

I

滑=

2.5V

0.1A

=25Ω

所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A。

5．由第（4）问可知，小灯泡正常发光时电路中的电流I=0.3A，将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U′＝2.55V，则电池电阻两端的电压：U r=U-U′＝3V-

2.55V=0.45V，所以，所用电池组的电阻：r=

0.45V

0.3A

r

U

I

=1.5Ω。在测量小灯泡的电功率

时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．

(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_______，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路．

（_________）

(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U 图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______，滑动变阻器的规格应选择_______．

A．10Ω 1A B．15Ω 1A C．25Ω 1A D．30Ω 1A

(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_____( 选填“合理”或“不合理” )，理由是_____．

【答案】电压表串联在电路中

0.625增大C或（25Ω

1A）不合理灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比

【解析】

【分析】

本题考查测量小灯泡功率的实验．

【详解】

（1）根据题图，电压表串联在电路中，所以出现了连接电路后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．改正时需要把电压表由串联改成并联在灯泡两端，把滑动变阻器由并联在灯泡两端改成串联在电路中；图如下．

（2）由图中可以看到，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．由图可知，小灯泡的实际功率随电压的增大而增大．由图可以看出，电路中电流的最小值为0.1A，这时小灯泡灯丝的阻值为

R=min

min

U

I=

0.5V

0.1A

=5Ω．这时候电路中的总电阻R总=

min

U

I=

3V

0.1A

=30Ω．这时候连入电路的是

滑动变阻器的最大阻值，R max=R总－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑动变阻器的规格应选择C．

6．“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为l0Ω，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表

（0～3V，0～15V），开关和导线若干．还有标有“10Ω 2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器B．

（1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整__________-；

（2）本实验选择的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）；

（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为_____V；

（4）为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻滑的滑片P向_____（选填“A”或“B”）移动．当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W．

（5）小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻_____．【答案】A2B0.5随温度的升高而增大

【解析】

【分析】

（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；根据灯泡的额定电流选择电流表的量程，然后与小灯泡的左侧相连；根据小灯泡的额定电压选择电压表量程；

（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选择器滑动变阻器的规格；

（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；

（4）电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到

2.5V ，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；看清电流表的量程和分度值，读出电流表示数，利用P=UI 求出其电功率；

（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

【详解】

（1）灯泡的额定电压为2.5V ，则电压表的量程为0～3V ，且与灯泡并联；

小灯泡的额定电流约为： 2.5V 10Ω

0.25A U I R ===

，则电流表的量程为0～0.6A ，且与灯泡串联；如下图所示：

（2）灯泡正常发光时的电压等于额定电压U L =2.5V ，

根据欧姆定律可知此时电路电流约为： 2.5V 10Ω

0.25A U I R ===

， 滑动变阻器两端电压U 滑=U ﹣U L =4.5V ﹣2.5V=2V ，

此时滑动变阻器接入电路的阻值8Ω0.252V A

U I R ===滑， 所以本实验中应该选择规格为“10Ω 2A”的A 滑动变阻器；

（3）电压表使用0～3V 量程，分度值为0.1V ，故电压为2V ； （4）要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2V 增大到2.5V ，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B 端移动，使电压表的示数为2.5V 为止； 电流表的量程为0～0.6A ，分度值为0.02A ，此时示数为0.2A ，小灯泡正常发光，U=2.5V ，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

7．故小灯泡正常发光时电流为：4V 0.8A 5Ω

U I R ===，则小灯泡的额定功率为：5V 40W .8A P U I ==?=额额．图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，

电源电压恒为3V不变．

（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整．

（_______）

（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最______端（选填“左”或“右”）．

（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化．经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）．

（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W．

（5）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω．

【答案】左短路0.7510

【解析】

【详解】

第一空．灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

；

第二空．闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处，即最左端；

第三空．正确连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；

第四空．根据绘制成的图乙所示的I-U图象，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

第五空．实验过程中，当电压表示数为1V时，电流为0.2A，根据串联电路分压的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值为：

8．点睛：重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值再读数等都是常考的内容；选择滑动变阻器时，注意结合欧姆定律及串联电路分压的特点进行分析判断。在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡中标有“3.8V”字样，电源电压恒定．

（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）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是；

（3）故障排除后，开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的示数，直到灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 ____W．

⑷完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：

①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为 V；

②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测得量表示）．

【答案】（1）如下图所示；

（2）小灯泡断路；（3）电压表；1.52；（4）①3.8 ；③[3.8V×（U-3.8V）]/R0

【解析】

（1）电流表串联，电压表并联，注意电压表量程，额定电压3.8v超过3v因此选择15v量

程．

（2）电流表无示数说明电路不通，有断路，而电压表等于电源电压说明电路和电压表是通路，因此只有与电压表并联的灯泡不通有断路．

（3）已知额定电压3.8，因此我们要注视电压表示数，不能超过额定电压．正常发光时，电压为额定电压3.8v，电流从表盘读出为0.4A，根据

（4）新设计的电路中，电压表通过单刀双掷开关既可以测灯泡电压也可以测灯泡和定制电阻电压．而且二者只差就的定制电阻电压．

所以我们先S2拨到触点2，测灯泡电压，调滑动变阻器直到灯泡正常发光电压表3.8v，

然后拨到触电1，测灯泡和定制电阻总电压u，则有u-3.8就是定制电阻电压，因此定制电

阻电流

3.8

U

I

R

-

=，灯泡与其串联，电流相等．

最后灯泡电功率

3.8

3.8

U

P UI

R

-

==?

考点：实验电路的连接故障检测以及设计

9．【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．

10．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

2L2 1.680.32

0.2

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。