电功率单元测试卷附答案

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一、初三物理电功率易错压轴题(难)

1.点睛:研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,据此分析滑动变阻器滑片的调整方向,最后一问要理解单安法测量功率的原理,即根据图知,灯与电阻并联,两端的电压相等,利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压,再结合电流即可求功率,当然也可以求灯的电阻。小聪同学做测量小灯泡的功率的实验,所用器材有电压恒为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的电表,开关和导线.图甲是小聪没有连接完整的电路.

甲乙

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整_____________ .

(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮.电压表指针明显偏转,电流表指针无偏转,则故障可能是______.

A.小灯泡短路B.小灯泡断路

C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路

(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_______W.

(4)老师告诉小聪,与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大,由于电流表、电压表电阻的影响,测量后计算出的电功率值会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”).

【答案】B0.7偏大

【解析】

【详解】

(1)电压表应与小灯泡并联,根据“额定电压为2.5 V的小灯泡”,所以连接小灯泡的右端到电压表的“3V”接线柱即可,如图:

(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮.电流表指针无偏转,说明电路中存在断路性故障,而电压表指针明显偏转,说明电压表两端到电源两极是通的,所以与电压表并联的小灯泡断路,故选B.

(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,则小灯泡的额定功率为:.

(4)与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大;

2.(3)[3]连接好电路后,闭合开关,移动滑片,灯泡的亮度较暗且不变,且两电表示数也不变,出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的,则接入电路的阻值最大,且不可改变。夏日炎炎,蚊子滋生,传播疾病,令人烦恼.小明根据蚊子在夜间具有趋光性(尤其是紫色光)的特点,打算自制灭蚊灯。

小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡,其额定电压为2.5V,为测得小灯泡的额定功率,小明找来蓄电池组(电压为6V)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等,展开实验探究。

(1)请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(电流表使用大量程)。_______

(2)闭合开关S前,滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值_______(最大/最小)处。

(3)闭合开关S后,小灯泡不亮,观察发现:小灯泡是完好的;电压表有示数;电流表指针指向零刻度线.电路可能存在的故障是_____________。

(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为__________V,此时小灯泡处于额定工作状态,根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为__________w。

(5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡,打算在灯罩上涂粘胶,当小灯泡工作发出紫色光时,飞过来的蚊子就会被粘胶粘住.小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶,对其粘

性强弱进行比较。

①取三张相同规格的纸片,水平放置,分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。

②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。

③同时将三张纸腾空倒置1min。

④将三张纸翻转,数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量,见下表。

粘胶类型A B C

残留的芝麻数量22812

为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为_______。

【答案】最大灯座断路 2.5 4.5 A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选0~3V的量程,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联,注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出;如下图

(2)[2]闭合开关S前,为了保护电路,滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。

(3)[3]灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,电压表并联的电路断路,灯泡完好,所以灯座断路。

(4)[4]灯泡在额定电压2.5V时正常工作,所以调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数

为2.5V 。

[5]电流表选择0~3A 量程,分度值为0.1A ,电路中的电流为1.8A ,小灯泡的额定功率为

P =UI =2.5V×1.8A=4.5W

3.(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R 1(5Ω)、R 2(10Ω)、R 3(15Ω)、R 4(20Ω)、R 5(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R 1和R 5时,滑动变阻器消耗的电功率

4.“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】 A 2 B 0.5 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;

5.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:

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:

6.(3)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

U

R

;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关S1、闭合其它开关,读出电流表示数为I,此时电流表测灯泡与定值电阻并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律得到通过灯泡的额定电流为:I-0

U

R

;灯泡额定功率的表达式为:P额=U额(I-

U

R

)。在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V

(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是____

A小灯泡断路

B小灯泡两端电压太小

C滑动变阻器阻值太大

D电源电压太小

(2)移动滑片,当电压表的示数为____V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为____W

(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻___ (增大/减小/不变)

(4)当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:_____

A.P实≤0.48W

B.0.48W<P实<0.6W

C.0.6W≤P实<0.75W

D.P实≥0.75W

【答案】A 2.5 0.75 减小 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,说明电路处于通路状态,不存在断路现象,实质上是小灯泡两端电压较小,有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的,所以该现象的原因不可能的是选项A.

(2)因为小灯泡额定电压为2.5V,电压表测量小灯泡两端电压,所以移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

(3)根据

U

I

R

=,结合I-U关系图像可知,当小灯泡两端电压减小时,通过小灯泡的电流减

小的越来越快,即1

R

越来越大,所以电阻减小;

(4)小灯泡额定工作时的电阻为:

2.5V

=

0.3A

R

,假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而

改变,那么当小灯泡两端电压为2V时,根据欧姆定律可列:

2V 2.5V

=

0.3A

U

R

I I

==,解:

I=0.24A;但根据第(3)问中得出的结论可知,电阻随着电压减小而减小的越来越快,所以实际上此时灯泡的电阻小于额定工作时的电阻,即此时实际电流应大于0.24A,故此时小灯泡的电功率P实>2V×0.24A,所以其实际功率一定大于0.48W;

又因为随着电压减小,电流也减小,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.3A,所以当电压为2V时,I<0.3A,所以此时小灯泡的P实<2V×0.3A,即小于0.6W;

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.所以,小灯泡在不同电压下的功率不同.小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图甲所示.

(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为_____V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为_____A,此时小灯泡电阻为

_____Ω(结果保留一位小数).

(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小.于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示.请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去.

(________)

(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“左”或“右”).(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是_____(选填“变化”或“不变化”).小刚注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的.你赞同谁的观点?(请回答并说明理由)_____.

【答案】2.5 0.3 8.3 0

右变化的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

【解析】

【分析】

小灯泡正常发光时,利用欧姆定律

U

R

I

=可以计算小灯泡的电阻;滑动变阻器的分压式接

法,可以使电流表和电压表的读数从0开始,但要注意接法的正确性,接线柱两下一上;小灯泡的电阻是变化的,电阻随温度的升高而变大.

【详解】

(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光,由

图可知,此时电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为

2.5V

8.3Ω

0.3A

U

R

I

==;

(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小,图中滑动变阻器采用的是限流式接法,可以改成分压式接法,使电流表和电压表的读数从0开始,如图所示:

(3)图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法,可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端,使电流表和电压表的读数从0开始,保护电流表和电压表的安全使用.

9.考点:欧姆定律;电功率在学习电学时,小夏利用如图丁所示的电路图,做了不少实验,其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。

电阻R/Ω102030

电流I/A0.30.20.15

(1)在做“探究电流与电阻的关系”的实验时,小夏先把10Ω的电阻连入电路,闭合开关,把电流表的读数填在表格中,然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻,将相应的电流值记录到表格中。小夏的错误做法是_____

(2)在做“伏安法”测电阻的实验时,小夏根据电路图连接的电路如图甲所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接,要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大。

(3)实验中小夏测得的结果如下表。由此可以判断,小夏同学选用的定值电阻的阻值为_____Ω。

实验序号电压表示数/V电流表示数/A

1 1.50.16

2 2.50.25

3 3.50.34

(4)在做“测量小灯泡额定功率”的实验时,小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R,连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则电流表的读数是_____A,小灯泡的额定功率为_____W。

【答案】没有控制定值电阻R两端的电压不变10

0.240.72

【解析】

试题分析:(1)探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,小夏在实验中,把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻后,没有调节滑动变阻器,使电阻两端的电压不变,所以小夏的错误做法是没有控制定值电阻两端电压不变;

(2)滑动变阻器接入电路后,使用的是接导线的下接线柱与滑片之间的电阻丝,所以应将右边的下接线柱接入电路,如图

由可得三次所测电阻的阻值为:9.38Ω、10Ω、10.29Ω所以小夏同学选用的定值电

阻的阻值为;

(3)由图中电流表可知:电流表使用的是0-0.6A的量程,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A;由题意知灯泡的额定电压为3V,小灯泡正常发光时的电流0.24A,小灯泡的额定功率P=UI=3V×0.24A=0.72A

【考点定位】探究电流与电阻的关系,伏安法测电阻,伏安法测小灯泡的电功率。

10.考点:伏安法测小灯泡的电功率小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关.为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的器材有:稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个;绝热的塑料盒一个,盒内密封着空气,盒内的电阻丝的阻值是10Ω,插在盒中的温度计量程是0~100℃;导线若干.

(1)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.________

(2)记录实验数据的表格如下表.

实验次数通电时

t/s

电阻

R/Ω

电流

I/A

盒内空气的

初温t0/℃

盒内空气的

末温t/℃

盒内空气升

高的温度

△t/℃

热量Q

1

20100.2203212小

20.3204727中

30.4206949大

①分析表中的数据,得到的探究结论是:_______________________________________.

②从表格中提取的能得出该结论的信息是:_____________________________________.(3)实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动:实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20s后记录末温……

指出改动后方案的两点不足(可以结合原方案的实验数据);

①____________________________________________________________.

②____________________________________________________________.

【答案】电流通过导体产生的热量与电流有关通电时间和导体的电阻一定,电流变化,导体产生的热量也变化改动后导致第三次实验的末温超

过了温度计的最大量程(100℃)无法完成第三次实验改动后,前次实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误

【解析】

试题分析:(1)根据题意滑动变阻器应串联在电路中,接线为“一上一下”,实物连接图如图

(2)①由实验数据知道,在电阻一定,通电时间相等时,电流越大,盒内空气温度升高越高,说明电流产生的热量越多,即可以得出的结论是:电流通过导体产生的热量与电流的大小有关;②通过表格中的数据得出的结论是:通电时间和导体的电阻一定,电流变化,导体产生的热量也变化;(3)(3)①改动后导致第三次实验的末温超过了温度计的最大量程(100℃)无法完成第三次实验②改动后,前次实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误.

【考点定位】焦耳定律控制变量法

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