九年级物理下册 电功率(篇)(Word版 含解析)

九年级物理下册 电功率（篇）（Word 版 含解析）

一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）

1．P 2=U 额×I 额=(U -I 额×R )×I 额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5 V ，小灯泡的额定电压为2.5 V 。琪琪的实验过程如下：

(1)她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5 V 时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向______（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V 时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为______A ，小灯泡正常发光的电阻为______Ω；

(2)琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端，重新测量小灯泡正常发光的电阻，闭合开关她发现电压表的指针________，原因是____________________；

(3)她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I 额＝0.3 A 的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示，请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30 Ω）：

①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S 闭合，S 1________（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2 A ，则电源电压为________V ；

②开关S 闭合，S 1________（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A 时，小灯泡正常发光；

③开关S 、S 1均闭合，滑动变阻器的滑片________，读出电流表的示数为0.4 A ； ④小灯泡额定功率P 额＝________ W 。

【答案】左 2 0.4 6.25 反向偏转 电压表正负接线柱接反 闭合 6 断开 0.3 保持不动 0.45

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]由图可知，电压表接在了滑动变阻器两端，所以当电压表的示数为2.5V 时，小灯泡两端实际电压为

L =4.5V 2.5V=2V U U U =--滑

所以不能正常发光，故继续向左移动滑动变阻，使小灯正常发光，则滑动变阻两端电压为

=4.5V 2.5V=2V U U U '=--滑

额 即：使电压表的示数为2V 时，小灯泡正常发光。

[3]由图乙可知此时电流表的量程为0 ~0.6A ，分度值为0.2A ，所以电流表的示数为0.4A 。

[4]此时小灯泡正常发光的电阻为

2.5V ==6.25Ω0.4A

U R I = (2)[5][6]琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端，则电压表正负接线柱接反，电压表的指针反向偏转。

(3)①[7][8]滑动变阻器的电阻调到最大处，该步骤的实验目的为测电源电压，故S 1应当闭合，使灯泡短路，滑动变阻器单独接入电路，此时滑动变阻器的电阻最大，所以电源电压为

max 0.2A 30Ω=6V U IR ==?滑

②[9][10]该步骤使小灯泡正常发光，所以故S 1应当断开，使小灯泡接入电路，为了让小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电路中的电流为0.3A 。

③[11]开关S 、S 1均闭合，再次让滑动变阻器再次接入电路，目的是测量步骤②中滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片保持不动。

可知此时滑动变阻器的电阻为

6V ==150.4A

U R I '=Ω'滑 ④[12]步骤②③中滑动变阻器阻值不变，则步骤②中，滑动变阻器的电压为

0.3A 15=4.5V U I R '''''==?Ω滑

滑 步骤②中小灯泡电压为

L =6V 4.5V=1.5V U U U ''=--滑

即小灯泡的额定电压为1.5V ，小灯泡的额定功率为

2．重点是测量小灯泡电功率的实验，除了掌握通常的实验要求和步骤外，难点是电表的选择和画出电路图，对于电压表的选择采用了扩大量程的方法，即电压表与定值电阻串联后，根据串联电路的特点知，当电压表示数为3V 时，电压表与定值电阻串联后总电压为

3.8V ，正好可以测量灯的定额电压。据此进行分析解答。中考复习时，一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V 的电源、滑动变阻器R （标有“50Ω 1A ”）及其它器材做电学实验．

（1）如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路．

①将5Ω电阻接入电路，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大；

（____）

②闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录；

③断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，此时如果他马上闭合开关，会造成__表损坏，正确的操作应该是先__________________________，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V；

④按正确操作完成余下实验后，得到电流与电阻关系图象如图乙所示，由此可得到的结论是：电压一定，___________________________________________________________；（2）玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡，测量它的额定功率．

①闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表和电压表都没有示数，原因可能是滑动变阻器

___；

②排除故障后，将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V，要测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器连入电路的阻值变__（选填“大”或“小”），当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__W．

（3）张阳同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个滑动变阻器R0（最大阻值用R0表示），他设计如图丁所示电路，测出了额定电压为U0=2.5V的灯泡的额定功率，请补全下列步骤．

①闭合开关，先调节滑动变阻器__（选填“R0”或“R”）的滑片到最__端（选填“左”或“右”），再调节另一滑动变阻器的滑片，直到__时为止．

②接着_________________________，读出这时电压表的示数为U；

③小灯光的额定功率表达式P=____________（用字母表示）．

【答案】电压调节滑动变阻器的滑片P处

于最大阻值处电流与电阻成反比断路小 0.75 R0左 2.5V 调节变阻器R0的滑片

到最右端 2.5V×

2.5

U V

R

【解析】

【分析】

【详解】

（1）①滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大；说明滑动变阻器的滑片P向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连，如下图所示：

③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中的总电阻变大，由==可知串联电路电阻越大，分得的电压越大，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，电阻两端电压会变大，电压表的示数变大，闭合开关，会造成电压表损坏，正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V；

④由图象可知，电流与电阻成反比例函数，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；

（2）①闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表和电压表都没有示数，原因可能是滑动变阻器断路；

②要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V，滑动变阻器应减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流；由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（3）实验步骤：

①

闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直

到2.5V时为止；

②接着调节变阻器R0的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为U；

③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压U0=U﹣2.5V，

3．

22'

'

B0

()

==

U U U U

P

R U R

-

额额

额

下面是小溪所做的电学实验：

（一）探究电流与电阻的关系。

(1)小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整；______

(2)正确连接电路后开始实验。小溪发现换上______Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，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，他应该适当______（填“增大”或“减小”）控制的电压值；通过实验数据可以得出的结论是：______一定时，导体中电流与电阻成______。

（二）测量小灯泡的额定功率。

(3)小溪按乙图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，她使用了电压表的小量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的

电阻为______Ω，并利用公式

2

U

P

R

=额

额

求出了小灯泡的额定功率。然后她又换用电压表的

大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示为______A，小灯泡的额定功率为______W。小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是______；

(4)小溪又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率。电路如图丁所示（电源电压为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整：

①只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片，使电压表V2的示数为______V，此时小灯泡正常发光；

②只闭合开关______，保持滑片P的位置不动，此时V1的示数为1V，V2的示数为2V；

③该灯泡的额定功率P额＝______W。

【答案】见解析 20 增大电压反比 10 0.3 1.14 灯的电阻随温度的变化而变化3 S和S1 0.6

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电压表测量电阻两端的电压，由于实验过程中控制电阻两端的电压为2V 不变，则电压表接小量程，如图所示

(2)[2]当接入20Ω的电阻时，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入阻值最大，此时滑动变阻器两端电压最大，定值电阻两端电压最小，由于滑动变阻器的最大阻值与电阻的阻值相等，则它们两端电压相等，此时电阻两端最小电压为

min 4.5V 2.25V 22

U U === 所以小溪发现换上20Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。

[3]为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，根据U I R =

以及串联分压的特点可知，他应该适当增大控制的电压值。

[4][5]通过多次实验得到的数据以及实验现象可以得出的结论：当电压一定时，导体中电流与电阻成反比。 (3)[6]调节滑动变阻器滑片，是电压表示数为2V ，读出此时电流表的示数为0.2A ，由U I R

=可得小灯泡的电阻 2V 10Ω0.2A

U R I === [7]调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V 时，电流表如图丙所示选择的分度值为0.02A 的小量程，示数为0.3A 。

[8]小灯泡的额定功率

L L 3.8V 0.3A 1.14W P U I ==?=

[9]根据公式2U P R =额额求出小灯泡的额定功率，小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是灯的电阻随温度的变化而变化。

(4)[10][11][12]实验步骤：

①只闭合开关S 和S 2，调节变阻器的滑片，使电压表V 2的示数为3V ，此时小灯泡正常发光；

②只闭合开关S 和S 1，保持滑片P 的位置不动，此时V 1的示数为1V ，V 2的示数为2V ； ③在①中电压表V 2测灯的电压，在①中电压表V 1测滑片以左电阻R 左的电压由串联电压

规律可得滑片以右电阻R 右的电压 6V 1V 2V 3V U =--=右

因滑动变阻器的最大阻值为20Ω，根据串联电流规律，通过变阻器滑片以左和以右的电流相等，根据U I R

=有 =U U R R 右左右左

即

3V 1V 1=20ΩR R R =-右右

左 解得：R 右=15Ω，故在第1次操作中，由串联电路电压规律可知变阻器的电压

6V 3V 3V U =-=滑

电路中电流即灯的额定电流

L 3V 0.2A 15Ω

U I R '=

==滑右 所以灯泡的额定功率

4．P 额=U 额I 1=22()

U U U U U U R R --?=额额额额利用如图所示的电路探究电流跟电压的关

系，电源电压为6V 不变．

（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上． （_____）

（2）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表的示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3，继续实验，数据见序号4和序号5．

数据序号

1 2 3 4 5 电压/V 0 0 1 2 3

电流/A000.10.20.3

①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置．

（_____）

②由序号1、2两组数据可判断，该电流故障为________（选填“R1接触不良”、“R2断路”或“R2短路”）．

③序号3、4、5三组数据表明：在导体的________一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

④根据表中数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω，滑动变阻器消耗的功率变化了________W．

【答案】R1接触不

良电阻500.4

【解析】

【分析】

（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联。

（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置；

②由序号1、2两组数据中电流表示数为0，电压表也为0，可判断电路为断路；

③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的，所以导体电阻没有变化，通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比；

④依据串联分压原理，定值电阻R2电压最小时，滑阻分的电压最大，此时滑阻R1阻值最大，也就是说第三组数据时滑阻R1阻值最大。从电源电压6V里减去定值电阻R2的电压，得到滑阻R1电压，由于R2与R1串联，电流相等为0.1A，根据欧姆定律可计算滑阻阻值，利用公式P=I2R可计算滑阻电流在0.1A和0.3A时的功率，然后大功率减去小功率就是功率变化值。

【详解】

（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联，由图可知，电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联了，只改一根导线，应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可；

（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置；

②由序号1、2两组数据中电流表示数为0，可判断电路为断路，电压表也为0，说明不是和电压表并联的电阻断路，和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压，所以是“R1接触不良”；

③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的，所以导体电阻没有变化，通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比；

④根据串联电路分压特点得：U1=U-U2=6V-1V=5V

R1最大为：1

1

5V

50Ω0.1A

U

R

I

===；

此时最小功率：P1=I2R1=（0.1A）2×50Ω=0.5W

当第5次时，滑阻电压为：U′=6V-3V=3V

此时电流为：I=0.3A

最大功率为：P1′=U′×I=3V×0.3A=0.9W

滑动变阻器消耗的功率变化了：P1′-P1=0.9W-.5W=0.4W。

5．(4)[7][8]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①，选择的依据是“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”。在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。

(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S ，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R 1和R 上，则电路故障是______；

(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P 移到最______端，闭合开关，调节滑片P ，使电压表的示数为2.5V 时，电流表的示数应为______A ；

(3)分别用定值电阻R 2、R 3、R 4、R 5依次替换R 1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I -R 图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；

(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P 位置不变，断开开关，用R 2替换R 1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V （选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P 才能达到实验要求；

(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；

(6)在使用电阻R 1、R 5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V 时，滑动变阻器R 消耗的电功率分别为P 1、P 5，则15:P P =______。

【答案】R 1短路 右 0.5 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 5:1

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图可知，电阻R 1和滑动变阻器R 串联，电压表测R 1两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R 1短路了。

(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。

[3]由图乙知，电压表示数为2.5V ，R 1=5Ω时，电路中的电流为0.5A 。

(3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。

(4)[5][6]用R 2=10Ω代替R 1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R 2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V ，要使R 2两端的电压保持为2.5V ，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。

(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。所以，当R 1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I =0.5A ，那么最小电阻

1min 4.5V 2.5V 4Ω0.5A

U U U R I I --====滑

(6)[8]据

2

U

P

R

得，定值电阻接R1和R5时，滑动变阻器消耗的电功率

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．P L ＝U L ′I ′＝4.5V×0.3A ＝1.35W 。在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为5V 的电源阻值为5Ω、100Ω、200Ω的定值电阻，规格为“30Ω 1A ”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线

（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请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．

（_________）

（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动．小硕分析可能是定值电阻发生了_____故障．

（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为

_____V．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向_____（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为_____．

（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为_____即可．

（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．

（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为0.2A小灯泡的额定功率，已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压．

①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为_____V．

②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_____A，此时小灯泡正常发光．

③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片_____（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为0.3A．

④小灯泡额定功率P额＝_____W．

【答案】断路 2 右 0.2A 3：2 反比 6 0.2 保持不

动 0.8

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：

(2)[2]用开关试触，电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动，可能是定值电阻发生了断路；

(3)[3]排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2V；

[4]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，使电压表的示数不变；

[5]由欧姆定律，电流表示数应为：

I＝V

2V =

10Ω

U

R

定

＝0.2A；

(4)[6]实验中保持定值电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：

U滑=5V﹣2V＝3V，

由分压原理，滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为

U滑:U定=3V:2V=3:2；

(5)[7]根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；

(6)①[8]开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，则电源电压为：

U＝I1R0＝0.6A×10Ω＝6V；

②[9]开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，此时小灯泡正常发光．

③[10]开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片保持不动，电流表示数为0.3A．

④[11]在③中，变阻器与定值电阻串联，由欧姆定律，定值电阻的电压；

U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，

变阻器的电压为

6V﹣3V＝3V，

由分压原理，变阻器连入的电阻为：R滑＝10Ω；

在②中，由欧姆定律，变阻器的电压：

U滑＝IR滑＝0.2A×10Ω＝2V，

根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：

U额＝6V﹣2V＝4V，

小灯泡额定功率：

8．P m＝R0I1×（I2﹣I1）。在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。

（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。

（_______）

（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为___A，则小

灯泡的额定功率是________W。

（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为v；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关________、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用R

0、U额、I的代数式表示）。

【答案】 0.28 0.7 S1U额(I-

U

R

额)

【解析】

【详解】

（1）将变阻器的最大阻值连入电路中，连接变阻器的左下方接线柱，如下图所示：

（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数（如图乙）为0.28A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；

9．因为灯泡的灯丝电阻是随温度而变化的，所以只要能得出电压越高，实际功率越大的结论即可，而多次测量时因为灯丝电阻的变化，意义不大．某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样

（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图a所示，则他接下来的操作是．

（2）请你根据图b电路图用笔画线代替导线，将图c中未完成的电路连接好．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．

（3）检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器片到某一位置时，电压表示数如图d所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向（选填“左”或“右”）移

动，同时眼睛应观察．

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图e所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象．由此可知，小灯泡的额定功率为W，小灯泡灯线形电阻随电压的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”）．（5）完成了上述实验后，小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况，找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图f所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，并找到了判断直导线周围磁场的方法：“用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向．”请你用小明的方法判断如图g中小磁针北极转向．图h中小磁针北极转向（两空均选填“纸内”或“纸外”）．

【答案】（1）调零；（2）见下图（3）左；电压表示数，使电压表示数为2.5V；（4）0.625；增大；（5）纸外；纸内．

【解析】

试题分析：（1）使用电表前，仔细观察指针是否指在零刻线，如不是，需要调零；

（2）根据题目要求，滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，由图可知滑动变阻器的下接线柱应接右侧，连入电路的阻值变大，由图可知滑动变阻器的下接线柱应接左侧；

（3）由电压表的示数可知，电压为2.7V大于额定电压，现要测定小灯泡的额定功率，就要求小灯泡两端电压为2.5V，根据串联分压特点，滑动变阻器的滑片应向左移；同时观察

电压表直到2.5V；

（4）由图5可知，小灯泡2.5V时的电流，由P=UI可求额定功率，小灯泡电阻受温度影响较大，随电压增大而增大；

（5）根据用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向，先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向．

解：（1）电表的使用注意调零，观察量程、分度值；由图1可知需要调零；

（2）滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，由图可知滑动变阻器的下接线柱应接右侧；

（3）由电压表的示数可知，电压为2.7V＞2.5V，根据串联分压特点，滑动变阻器的滑片应向左移，增大滑动变阻器阻值分去多余的0.2V电压；同时观察电压表到示数为2.5V为止；

（4））由图5可知，小灯泡2.5V时的电流，I=0.25A，P=UI=2.5V×0.25A=0.625w，

小灯泡电阻受温度影响较大，故随电压增大而增大；

（5）伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故图7导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；图8中磁场方向垂直纸面向内．

故答案为（1）调零；（2）如下图

（3）左、电压表示数；（4）使电压表示数为2.5V、0.625、增大；（5）纸外；纸内．10．（4）小灯泡的U﹣I图线是曲线，可知小灯泡的电阻是变化的，电流是0.2A时，电阻

是：1

1

1

1V

=5Ω

0.2A

U

R

I

==；电流是0.25A时，电阻是：2

2

2

2V

=8Ω

0.25A

U

R

I

==，而且电阻随温度的升高而变大．因此同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻为10Ω，有两个规格为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V．

（1）本实验中应选择规格为_____的滑动变阻器。

（2）将图甲中的实物电路连接完整，并在图乙的线框内画出电路图。

（_____）

（3）移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时电流表示数如图丙所示为_____A，此时小灯泡的电功率_____（选填“大于”或“小于”）额定功率。

（4）用图甲所示的实验电路也可以测量电阻，若考虑电压表的分流作用，那么测量值要比真实值_____（选填“大”或“小”）

【答案】“50Ω 2A” 0.24

小于小

【解析】

【分析】

（1）由欧姆定律求出灯的额定电流，由串联电路电压的规律结合欧姆定律求灯正常发时变阻器连入电路中的电阻，从而确定变阻器的规格；

（2）变阻器按一上一下接入电路中，由灯正常发光时的电流确定电流表选用的量程与变阻器串联；根据电路图连接实物图；

（3）由图中电流表小量程读数，根据过灯的电流随电压的增大（减小）而增大（减小），比较此时灯的实际电压与灯的额定电压的大小，根据P UI

＝，确定小灯泡的电功率与灯的额定功率的关系；

（4）电压表与电阻并联，电压表测量准确；根据并联电路电流的规律，判断通过电阻的电

流与电流示数的大小，根据欧姆定律的变形公式：

U

R

I

=确定测量值与真实值的大小。

【详解】

（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V，正常发光时的电阻为10Ω，

由欧姆定律可得，灯正常发光时的电流：

2.5V

0.25A

10Ω

U

I

R

===，

根据串联电路电压的规律，灯正常发光时变阻器分得的电压：6V 2.5V 3.5V L U U U 滑＝﹣＝﹣＝，

由欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻： 3.5V 14Ω>10Ω0.25A

U R I =

==滑滑，所以，选用”50Ω 2A”的滑动变阻器；

（2）变阻器按一上一下接入电路中，因灯正常发光时的电流为0.25A ，故电流表选用小量程与变阻器串联，如下所示：

根据电路图连接实物图，如下所示：

（3）移动滑动变阻器的滑片P 在某一位置时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，其示数为0.24A ，小于灯的额定电流；因通过灯的电流随电压的增大（减小）而增大（减小），故此时灯的实际电压也小于灯的额定电压，根据P UI ＝可知，小灯泡的电功率小于灯的额定功率；

（4）用图甲所示的实验电路也可以测量电阻，电压表与电阻并联，电压表测量准确；根据并联电路电流的规律，通过电阻的电流小于电流表示数，即测得的电流偏大；若考虑电压表的分流作用，根据U I R

=可知，那么测量值要比真实值小。