九年级物理下册电功率单元测试卷(含答案解析)

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．=1.5V 0.3A=0.45W P U I =?额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：

A ．电源（电压为4.5V ），

B ．电流表A 1（量程为0﹣0.6A ，电阻为0.5Ω）

C ．电流表A 2（量程为0﹣3A ，电阻为0.2Ω）

D ．电压表V 1（量程为3V ，内阻为3kΩ）

E ．电压表V 2（量程为15V ，内阻为1kΩ）

F ．滑动变阻器R （阻值0﹣10Ω）

G ．定值电阻R 0=800Ω

H ．待测小灯泡L （额定电压为3.8V ，额定功率大约是1.2W ）

I ．开关S 一个，导线若干

实验要求：既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。则

（1）根据实验要求，电流表应选_______，电压表应选_______（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。________ （3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。_______

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到_______端（选填实物图中“a”或“b”）；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是_______。

【答案】 B D b 小灯泡L 断路

【解析】

【详解】

（1）待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W，

由P=UI得，小灯泡的额定电流大约为：

，

因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A，且大于电流表A1量程的三分之一，

所以，根据实验要求，电流表应选B。

因为电源电压为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，大于V1的量程

但小于电压表V2量程的三分之一，为了使偏转角度尽量大，电压表应选D。

（2）为了测量小灯泡的额定功率，应使其两端的电压为3.8V，由于电压表（量程为3V，内阻为3kΩ），因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端，电流表接在干路上（即电流表外接法），

当灯泡L正常发光时，其两端的电压为U L=3.8V，

根据串、并联电路电压规律可知，电压表和R0所在支路电压：

串联电路电流相等，所以电压的比等于电阻的比，即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比：

联合以上两式可解得：，；

所以实验电路图如下：

（3）根据实验电路图，按电流的流经顺序将其连接起来，如下图所示：

（4）根据保护电路的原则，在闭合开关前，应使电路中的电流最小，即滑动变阻器接入电路的阻值最大，由实验电路可知，滑动变阻器的滑片应滑到b端。

开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路性故障，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是连通的，则故障应为与电压表并联的部分断路，即小灯泡L断路。

【点睛】

2．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

3．(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。

4．（3）灯丝的电阻随着电压的变化而变化，所以不能得出导体中电流和导体两端电压成正比的结论，该同学的说法不合理．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L （电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：“10Ω 1A”；R乙：“50Ω 0.5A”）、开关S、导线若干。

（1）该实验的原理是电功率P=________；

（2）实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“R甲’或“R乙”）；

（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；

（_____）

（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（保留到小数点后一位）；（5）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10Ω的电阻R0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，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。

②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。

则小灯泡额定功率P额=________（用R0、U1、U2表示）。

【答案】UI R乙10.4

()

121

U U U P

R

-

额

＝

【解析】

【详解】

（1）该实验的原理是电功率P＝UI；

（2）电源（电压恒为6V）、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω），由欧姆

定律，灯的额定电流为：

2.5V

0.25A

10Ω

L

U

I

R

===，根据串联电路的规律及欧姆定律，变

阻器连入电路的电阻：

6V 2.5V 14Ω0.25A

L U U R I --===滑；故选用滑动变阻器R 乙； （3）滑动变阻器、小灯泡、电流表串联，电压表与小灯泡串联，测量小灯泡电功率的实验电路图如下所示：

（4）由欧姆定律，求得该小灯泡正常发光时的电阻为： 2.5V 10.4Ω0.24A

U R I ==≈； （5）①闭合开关S ，S 1接b ，调节滑动变阻器R 使小灯泡正常发光，记录电压表示数U 1。 ②闭合开关S ，滑动变阻器滑片保持不动，S 1接a ，读出此时电压表示数为U 2。

在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，

因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U 2﹣U 1；由欧姆定律灯的额定电流：210

U U I R -=；

5．点睛：本题考查的是测量灯的功率的实验，考查了电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及数据处理与误差分析．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻（R 1＝5Ω、R 2＝10Ω、R 3＝20Ω），规格为“15Ω 1A ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。实验步骤如下：

（1）连接电路时，开关应处于_____（填“闭合”或“断开”）状态。

（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。

（______）

（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。

①将R 1接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V ，记下电流表的示数I 1。

②用R 2替换R 1接入电路闭合开关后，接下来的操作是_____，记下电流表的示数I 2。 ③用R 3替换R 2接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于1.5V ，请写出一种使电压表示数能达到1.5V 的办法：_____。

④问题解决后，小明绘制如图乙所示的I﹣R图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。

（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“0.3A”字样，估计它的额定功率为1.5W，电流表的“0～0.6A”和“0～3A”量程完好，电压表的“0～3V”量程完好，“0～15V”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑片P移至中点（连入电路中的电阻为25Ω）时，灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

（______）

③小灯泡的额定功率是_____W。

【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为

1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35

【解析】

【详解】

(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；

(2)[2]滑片向左移动时电流变小，说明变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器接右下接线柱，与定值电阻串联；因为电源电压为2节新电池，电源电压为3V，电路的最小电阻为

5Ω，电路的最大电流为：

I=

3V

5Ω

U

R

=0.6A，

所以电流表选用0﹣0.6A的量程，且电流表串联在电路中，如下图所示：

(3)①当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，

读出电流表的示数I1；

②[3]用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数I2；

③[4]用R3替换R2接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的；或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大。解决的办法：换用最大阻值更大的滑动变阻器（或换用电压较低的电源）；

④[5]由图乙可知：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；

(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时，灯泡正常发光；

②[7]灯泡额定电压约为

U L=

1.5W

0.3A

P

I

=5V＞3V，

而电压表0～15V量程已经损坏，因此不能用电压表测灯泡电压，可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，实验电路图如图所示：

③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω，电源电压

U＝U V+IR滑最大＝2V+0.2A×50Ω＝12V；

灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是25Ω，灯泡两端电压

U L′＝U﹣I′R＝12V﹣0.3A×25Ω＝4.5V，

灯泡额定功率

6．第六空．实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿，故没有导通。科技小组要测量额定电压为5V

的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0~0.6A量程可用）．电源两端的电压恒定．

（1）按如图甲所示电路图确连接电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到______端（选填“左”或“右”）．

（2）闭合开关，记录电压表、电流表示数：调节滑动变阻器并记录多组数据．当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V．根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像

如图乙所示，由图像可知，灯丝电阻随温度的升高而

______。

（3）为测量小灯泡的额定功率，小组同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直至电压表示数为5V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表小数为5.4V，则此时小灯泡亮度比正常发光时______：将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V．则小灯泡的额定功率为______W．【答案】右变大暗 4

【解析】

【详解】

第一空．开始实验前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的阻值应该为最大值，如图所示的电路图中，当滑动变阻器移动到最右端时，电阻最大；

第二空．在I-U图像中，图像的斜率表示I

U

的数值，即电阻的倒数

1

R

，由图像可知，斜率

在逐渐减小，所以电阻的倒数逐渐减小，所以电阻逐渐变大；

第三空．当电压表示数为5V时，滑动变阻器一部分接入电路，当电压表代替导线AB接入电路时，由于电压表相当于断路，所以此时滑动变阻器全部阻值都接入电路，接入电路的总电阻变大，根据串联电路分压的特点，滑动变阻器两端的电压变大，所以小灯泡两端的电压减小，小于5V，小于正常发光时的电压，故亮度变暗；

第四空．由乙图可知，当电压表示数为1.8V时，电路的电流最小，所以此时滑动变阻器全部接入电路，由题意可知，当取下电压表放在AB两点间时，由于电压表相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化，由左端接入变成了全部接入电路，当滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两边的电压为7.2V，所以电源电压为9V．如下等效电路图：

由

U

I

R

=可知，滑动变阻器最大电阻P

max

min

7.2V

20Ω

0.36A

U

R

I

===；当小灯泡正常发光

时，取下电压表放在AB两点间，电压表示数是5.4V，全部滑动变阻器的电压是7.2V，说

明此时滑片位于总阻值1

4

处，所以小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是总阻

值的1

4

即5Ω，此时的电流滑动变阻器两边的电压为4V，如下等效电路图：

7．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

8．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V”字样。

(1)要使滑动变阻器的滑片P向右滑动变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线将如图甲实物电路连接完整。 ______

(2)若闭合开关时,发现电压表的指针速转动到左边无刻度处,这是由于电压表

____________________ 。

(3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表读教如图乙,则小灯泡的正常工作电流是________________________________A,小灯泡的额定功率为________________W。

（4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数

____________________________(选填“变大”变小”或“不变”)

【答案】正负接线柱接反了0.31.14变大

【解析】

【详解】

（1）要使滑片P向右滑动时变阻器阻值变大，则滑片左侧电阻丝连入电路，即连接B点到小灯泡的右端，如下所示：

（2）若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，说明电压表正负接线柱接反了。

（3）检查连接无误后，张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作，此时电流表示数如图乙，电流表使用小量程，分度值为0.02A，此时读数即小灯泡正常工作电流是

0.3A ；

根据得小灯泡的额定功率为：

。

（4）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，此时电压表实际串联在电路中，通过其它元件连接到电源两极，能测出电源电压，而原来测灯的电压，所以电压表的示数变大。

【点睛】

9．保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，此时电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压为U L ＝U﹣I额R0，则小灯泡的额定功率：P额定＝U L I额＝（U﹣I额R0）I额．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有

“2.5V”字样．

（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最端（选填“左”或“右”）．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：．

（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：．

物理量次数电

压

U/V

电

流

I/A

实际电功率

P/W

小灯泡

亮度

10.50.120.06不亮

2 1.50.200.30偏暗

3 2.50.30正常

4 2.80.320.90更亮

（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率____，灯泡越亮．

【答案】（1）如图所示

（2）左灯泡短路（3）变阻器连入电路的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小（4）0.75 越大

【解析】

试题分析：（1）根据题意需要测量灯泡两端的电压和通过的电流，因为小灯泡的额定电压是2.5V，故电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则与电流表串联，闭合开关前，必须将滑片移到阻值最大处即可，如下图所示

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．且电路中仅有一处故障，所以故障应是灯泡短路．（3）根据题意知道在第1次实验中小灯泡不亮的原因是变阻器连入电路的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小；（4）根据第1次实验中的数据知道小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，由实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率大，灯泡越亮．

【考点定位】探究影响小灯泡亮度的因素

10．【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．