九年級物理全冊 第十六章 第三節(jié) 測量電功率習(xí)題 （新版）滬科版.doc

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第十六章 第三節(jié) 測量電功率 一、單選題 1.如圖是小松同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所畫電路圖的一部分，其中小燈泡的銘牌不清，根據(jù)此圖，可以直接研究的問題是（　?。? A.測小燈泡正常發(fā)光的電阻B.測小燈泡的實(shí)際電功率 C.測小燈泡消耗的電能D.測小燈泡產(chǎn)生的熱量 2.如圖中的三個(gè)電路電源電壓均相同且保持不變，燈泡的規(guī)格相同，忽略溫度對電阻的影響．當(dāng)開關(guān)閉合后，a、b、d三盞燈實(shí)際功率的大小關(guān)系式正確的是（　?。? A.Pa=Pd=PbB.Pa=Pd＞PbC.Pa＞Pd＞PbD.Pa＜Pd=Pb 3.下列說法正確的是（ ） A.對人體的安全電壓是不高于36VB.保險(xiǎn)絲應(yīng)與所保護(hù)的電路并聯(lián)起來 C.在家庭電路中可以用銅絲代替保險(xiǎn)絲D.用電路的電功率可用專用的功率表來測量 4.下面說法錯(cuò)誤的是（　?。? A.閉合開關(guān)后將滑動(dòng)變阻器移動(dòng)到阻值最大處之后就可以進(jìn)行燈泡電功率的測量 B.伏安法測量小燈泡的電阻的測量原理是 C.利用 可以測量小石塊的密度 D.利用二力平衡的可以測量出滑動(dòng)摩擦力的大小 5.如圖所示，在“探究電功率跟電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將小燈泡L1：“2.5V 0.3A”和L2：“3.8V 0.3A”串聯(lián)，下列說法正確的是（ ） A.L1和L2串聯(lián)的主要目的是使兩燈泡電流和通電時(shí)間都相同 B.如果電源電壓可調(diào)，兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光 C.閉合開關(guān)后，“3.8V 0.3A”的小燈泡更亮，因?yàn)槠漕~定功率大 D.通過此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)能探究出電功率跟電壓的定量關(guān)系 6.在“測定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但測試中無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值，其原因可能是（　　） A.變阻器總電阻太大 B.電壓表量程太大了C.電源電壓太低D.燈泡燈絲斷開 7.如圖所示電路，燈泡L1標(biāo)有“6V 6W”，L2標(biāo)有“6V 3W”，電流表A1的量程是0 ~ 3A， A2的量程為0～0.6A，電壓表量程0~15V，在a、b間接入電壓可調(diào)的直流電源．閉合開關(guān)S后，假設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化，為保證所有電學(xué)元件的安全，則允許加的電源電壓和通過電流表A1的電流不得超過（ ） A.3.6V 0.9AB.6V 1.5AC.12V 3AD.15V 3.75A 8.在“伏安法測電功率”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器不能起到的作用是（　?。? A.改變被測燈泡的額定功率B.改變被測燈泡兩端的電壓 C.改變電路中的電流D.保護(hù)電路 二、多選題 9.在“測定小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)中，如圖，電路圖連接好電路后，接通開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，結(jié)果燈不發(fā)光，電流表指針不動(dòng)，但電壓表有明顯的示數(shù)，電路故障可能是（　　） A.小燈泡的燈絲燒斷了B.電流表燒壞了造成短路 C.連線時(shí)，把電流表和電壓表互換了位置D.滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良 10.下列電路圖中，電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為UL ， 且U＞UL ， R0是已知的定值電阻．若只通過開關(guān)改變電路的連接方式，并可移動(dòng)變阻器的滑片，則不能測出小燈泡額定功率的電路是（　?。? A.?B.? C.?D.? 三、填空題 11.小明應(yīng)用如圖甲所示的電路“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”，將得到的數(shù)據(jù)繪成a、b、c三條圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖乙所示，b圖線表示定值電阻R0的發(fā)熱功率P0隨電流I變化的關(guān)系，則表示“電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”圖線是________．如電源電壓U保持不變，則由圖象可知：電源電壓U為________V，定值電阻R0的阻值為________Ω． 12.小紅用如圖甲所示的電路測定小燈泡的額定功率，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為8 Ω。 除小燈泡外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓為6 V的電源，電流表（0～0.6A 0～3A）,電壓表（0～3V 0～15V）,滑動(dòng)變阻器R1（20Ω 1.5A），滑動(dòng)變阻器R2（5Ω 1A），開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)前小紅經(jīng)過分析，電流表選用了（0～0.6A）量程。 （1）為保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，電壓表量程應(yīng)該選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選________。 （2）請按照小紅設(shè)計(jì)的電路圖，幫助她用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，把乙圖中實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整。 ________ （3）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最________端（選填“左”或“右”）；若連好電路閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表指針迅速擺過滿刻度線，則故障可能是________（寫出一種即可）。實(shí)驗(yàn)中，由于某種原因，導(dǎo)致電壓表的示數(shù)變?yōu)榱悖娏鞅淼氖緮?shù)增大，則電路可能出現(xiàn)的故障是________。 （4）排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.0V，若想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向________（選填 “左”或“右”）端移動(dòng)。 （5）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，畫出如圖所示的U-I圖像，計(jì)算出小燈泡的額定功率是________W 。由圖可知，通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，其原因是：________。 四、解答題 13.小剛同學(xué)為了探究小燈泡消耗的電功率與電阻的關(guān)系，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，圖中燈泡L1的電阻為R1 ， 燈泡L2的電阻為R2且R1＞R2 ， 小剛閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡L2比L1亮，因此小剛認(rèn)為，燈泡電阻越小，小燈泡消耗的電功率越大．請你利用圖所示的 器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小剛的結(jié)論是錯(cuò)誤的．請畫出電路圖，寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象． 五、實(shí)驗(yàn)探究題 14.實(shí)驗(yàn)室購買了一批規(guī)格為“2.5V 0.8W”的小燈泡，小明同學(xué)利用其中一只小燈泡做測量電功率的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖．實(shí)驗(yàn)中各元件完好，電源電壓保持不變． （1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，連接導(dǎo)線不能交叉）． （2）小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入他自己設(shè)計(jì)的表格． 次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 平均電功率P′/W 1 2 0.34 2 2.5 0.4 3 3 0.44 ①請指出這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方________． ②小明操作規(guī)范讀數(shù)正確，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，求得小燈泡的電功率為________W，故小明認(rèn)為該小燈泡不合格，他判斷的理由是________． ③假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個(gè)小燈泡不合格的原因是鎢絲的長度________（選填“大于”或“小于”）合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度． （3）小明還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成電阻，當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí)，電流表示數(shù)為1A；要使電流表示數(shù)是0.5A，應(yīng)將2Ω的電阻更換為________Ω的電阻；多次測量后作出的I﹣R圖象是圖中的________． 15.小芳在測量標(biāo)有電壓為2.5V的小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為4.5V，電路圖如圖1所示： （1）請根據(jù)電路圖，將圖2實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整． （2）小芳閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡很暗，電壓表和電流表均有示數(shù)，但無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡亮度、電壓表和電流表示數(shù)均不發(fā)生變化，請分析其原因：________． （3）故障排除后，小芳移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電壓表、電流表示數(shù)，并描繪出燈泡L的I﹣U圖象，如圖3中甲所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為________Ω．小芳還發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻隨溫度的升高而________（“增大”、“減小”或“不變”）． （4）如果將該小燈泡與圖中乙所示電阻串聯(lián)起來，接在4.5V 的電路中，則它們的總功率為________W． 六、綜合題 16.張皓同學(xué)做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示，所選用的電壓表有0～3V和0～15V兩個(gè)量程，小燈泡所標(biāo)示的額定電壓為2.5V （1）本實(shí)驗(yàn)中電壓表他應(yīng)選用________V量程 （2）張皓同學(xué)按甲圖連好電路如圖乙所示，閉合開關(guān)前，他應(yīng)將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最________（選填“左”或“右”）端 （3）接著檢查電路連接，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了，請你在乙圖中在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法 （4）改正連接后，他閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，那么電路的故障原因是：________ （5）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖丙所示，由圖象可知小燈泡的額定功率是________W （6）由步驟（5）知小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線，他結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程分析得知，形成的原因是：________  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【解答】解：A、據(jù)圖能看出，該題能直接測出小燈泡的實(shí)際電壓和實(shí)際電流來，故據(jù)公式R=可以計(jì)算出燈泡的實(shí)際電阻，由于電阻受溫度的影響，故燈泡的實(shí)際電阻與正常工作時(shí)的電阻是不同的，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤； B、知道燈泡的實(shí)際電壓和實(shí)際電流，據(jù)公式P=UI可計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率，故該選項(xiàng)正確； C、由于在測量小燈泡消耗的實(shí)際電能，需要用到時(shí)間，故在這里沒有涉及到時(shí)間，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤； D、由于在測量小燈泡消耗的實(shí)際熱量，需要用到時(shí)間，故在這里沒有涉及到時(shí)間，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤； 故選B． 【分析】（1）電阻的大小受溫度的影響，在不同溫度下，導(dǎo)體的電阻的大小是不同的； （2）知道用電器的實(shí)際電壓和實(shí)際電流，據(jù)公式P=UI可計(jì)算出實(shí)際功率； （3）據(jù)公式Q=I2Rt和W=UIt可知，若想計(jì)算出小燈泡消耗的電能和產(chǎn)生的熱量必須要知道通電時(shí)間． 2.【答案】B 【解析】【解答】解：三個(gè)電路電源電壓相同，設(shè)電源電壓為U，設(shè)燈泡電阻為R， 由電路圖可知，a燈接在電源上，a的功率Pa=； b、c兩燈泡串聯(lián)接在電源兩端，b燈功率Pb=I2R=? d、e兩燈并聯(lián)接在電源兩端，d燈實(shí)際功率Pd=， 則三燈功率的關(guān)系為：Pa=Pd＞Pb 故選B． 【分析】分析清楚電路結(jié)構(gòu)，明確各燈泡的連接方式，然后應(yīng)用電功率公式比較燈泡實(shí)際功率大?。? 3.【答案】A 【解析】【解答】解：A．不高于36V的電壓對人體是安全的，該選項(xiàng)正確； B．當(dāng)電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲能自動(dòng)切斷電路，起到保護(hù)電器的作用，因此跟被保護(hù)的電路是串聯(lián)的，該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤； C．電阻絲的材料是由電阻大、熔點(diǎn)低的材料制成的，溫度過高時(shí)能自動(dòng)熔斷，起到保護(hù)電路的作用，千萬不能用銅絲代替保險(xiǎn)絲，因?yàn)殂~的熔點(diǎn)很高，不容易熔斷，該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤； D．用電器的功率一般采用伏安法測量，或用電能表和秒表來測量，沒有專用的功率表，該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤． 故選A． 【分析】（1）經(jīng)驗(yàn)表明，對人體的安全電壓是不高于36V，家庭電路電壓是220V；（2）保險(xiǎn)絲通常安裝在火線上，它是由電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的，當(dāng)電路中有過大電流通過時(shí)，保險(xiǎn)絲發(fā)熱自動(dòng)熔斷，切斷電路，從而起到保護(hù)電路的作用；（3）電功率是表示電流做功快慢的物理量，它的大小等于電壓和電流的乘積，即P=UI． 4.【答案】A 【解析】【解答】解：A、測燈泡電功率時(shí)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，A說法錯(cuò)誤，符合題意； B、伏安法測量小燈泡的電阻的測量原理是， 說法正確，不符合題意； C、利用可以測量小石塊的密度，說法正確，不符合題意； D、利用二力平衡的可以測量出滑動(dòng)摩擦力的大小，說法正確，不符合題意。 故選A。 【分析】A、測燈泡電功率時(shí)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大； B、伏安法測電阻的原理是歐姆定律； C、根據(jù)密度公式測小石塊的密度； D、讓物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體的平衡條件可以求出物體受到的滑動(dòng)摩擦力。 5.【答案】B 【解析】【解答】解： A、電功率與電壓和電流有關(guān)，在探究電功率跟電壓的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電流相等，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，L1和L2串聯(lián)的主要目的是使兩燈泡電流相等，故A錯(cuò)誤； B、由題知，兩燈的額定電壓都是0.3A，兩燈串聯(lián)時(shí)，若電源電壓可調(diào)，當(dāng)電路中電流達(dá)到0.3A，達(dá)到它們的額定電路，則兩燈都能正常發(fā)光，故B正確； C、燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的，所以閉合開關(guān)后，“3.8V 0.3A”的小燈泡更亮，是因?yàn)樗膶?shí)際功率大，故C錯(cuò)誤； D、由圖知，兩電壓表分別測兩燈的電壓，只能通過燈泡的亮度判斷其電功率的大小，并不能測出電功率的確切值，也就無法得出電功率和電壓間的定量關(guān)系，故D錯(cuò)誤． 故選B． 【分析】（1）電功率與電壓和電流有關(guān)，由控制變量法分析兩燈串聯(lián)的目的；（2）由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和兩燈的額定電壓和額定電流分析解答；（3）燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的；（4）由電路知，有電壓表只能測出兩個(gè)燈泡的電壓，由此分析解答． 6.【答案】C 【解析】【解答】解：A、變阻器是可以調(diào)節(jié)的，而且最小可調(diào)節(jié)至阻值為零，此時(shí)燈泡兩端電壓等于電源電壓，因此該選項(xiàng)不合題意． B、電壓表量程的大小，不會(huì)影響燈泡兩端的電壓，不合題意； C、如果電源電壓太低，即使變阻器阻值最小，也有可能達(dá)不到燈泡的額定電壓，符合題意； D、如果燈泡燈絲斷開，則燈泡不會(huì)發(fā)光，故D不符合題意． 故選C． 【分析】電路連接正確，不是連接故障問題，而是器材的規(guī)格問題，從滑動(dòng)變阻器規(guī)格、電源電壓等方面考慮． 7.【答案】A 【解析】【解答】開關(guān)閉合后，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測通過燈泡L1的電流；（1）兩燈泡的額定電流分別為： 兩燈泡的電阻分別為： 因L1的額定電流為1A，A2的量程為0～0.6A，所以，L1支路的最大電流I1′=0.6A，所以L1兩端的電壓最大是U=I1′R1=0.6A6Ω=3.6V；因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且電壓表量程0～15V，兩燈泡的額定電壓均為6V，所以a、b間允許加的電壓為3.6V； 通過L2的電流： 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且A1的量程是0～3A，所以，電流表A1的示數(shù)： I=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A，綜上可知，A符合題意 ． 故答案為：A. 【分析】開關(guān)閉合后，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測通過燈泡L1的電流； （1）根據(jù)P=UI分別求出兩燈泡的額定電流和電阻，根據(jù)電流表A2的量程結(jié)合燈泡L1的額定電流確定該支路的最大電流，然后根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)以及兩燈泡的額定電壓、電壓表的量程確定a、b間允許所加的電壓； （2）歐姆定律求出通過L2的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)確定電流表A1的最大示數(shù)． 8.【答案】A 【解析】【解答】解：滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中首先起到保護(hù)電路的作用，所以D正確，不符合題意； 通過改變滑動(dòng)變阻器的電阻，還可以改變電路中的電流及燈泡兩端的電壓，所以BC正確，不符合題意； 燈泡的額定功率是不變的，其實(shí)際功率隨著實(shí)際電壓的改變而改變，所以A錯(cuò)誤，符合題意． 故選A． 【分析】在“伏安法測電功率”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的基本作用是保護(hù)電路，主要作用是改變燈泡的電壓、電流，從而改變其實(shí)際功率； 一個(gè)用電器的額定功率是不變的，其實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的改變而改變． 二、多選題 9.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、如果燈絲燒斷，則電路中沒有電流，但電壓表接在電源兩端，故符合條件，A對． B、若電流表燒壞了，但電壓表也被斷路，沒有示數(shù)，B錯(cuò)． C、兩表互換了位置，由于電壓表電阻很大，故電流表中沒有示數(shù)，但電壓表相當(dāng)于接在電源兩端，有較明顯的示數(shù)，C對． D、滑片接觸不良，則電流將時(shí)斷時(shí)續(xù)，但電流表電壓表應(yīng)均有示數(shù)，D錯(cuò)． 故選A、C． 【分析】電路故障會(huì)有多種可能，故可由選項(xiàng)結(jié)合現(xiàn)象進(jìn)行分析． 10.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、可以通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端的電壓等于燈泡的額定電壓，但當(dāng)將燈泡接入電路中時(shí)，燈泡兩端的電壓會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)的電流不一定等于燈泡的額定電流，無法測量額定功率； B、將開關(guān)與2相連，可以使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，然后將S2與1相連，通過電壓表的示數(shù)及串分壓的知識，求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值，然后求出燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流，便為燈泡的額定電流，可求出小燈泡的額定功率； C、定值電阻R與燈泡串聯(lián)流過它們的電流相等，開關(guān)處于2的位置時(shí)，電壓表測量的是燈泡的兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓UL；再將單刀雙擲開關(guān)打到1時(shí)，電壓表測量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U；則小燈泡的電流為I=， 小燈泡的額定功率表達(dá)式是P=?，故該選項(xiàng)能測出燈泡的額定功率； D、不論怎樣閉合、斷開各開關(guān)，都不能確定燈泡是否正常發(fā)光，故不能測出燈泡的額定功率；測出燈泡兩端的電壓，S2閉合S3斷開時(shí)，電流表把燈泡短路，燈泡不發(fā)光；S2斷開S3閉合時(shí)，電流表把電阻短路；兩個(gè)都閉合或斷開時(shí)，電流表均無示數(shù)．測不出燈泡的額定功率． 故選AD． 【分析】小燈泡的額定功率等于額定電壓和額定電流的乘積，小燈泡的額定電壓UL已知，關(guān)鍵是測出額定電流．可以不考慮S1和滑動(dòng)變電阻的作用，假設(shè)都是閉合狀態(tài)，分別分析每個(gè)電路的開關(guān)及電流表和電壓表的關(guān)系，看哪一個(gè)電路圖能測量出燈泡的額定功率． 三、填空題 11.【答案】a?。???；1 【解析】【解答】解：（1）電源總功率PU與電流I成正比，圖象是一條傾斜的直線， 由圖象可知，電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系圖線是a； （2）由圖象可知，電源功率PU=9W，電流I=3A，電源電壓U===3V； （3）由圖象可知，定值電阻R0的功率P0=9W時(shí)，電路電流I=3A， 電阻阻值R0===1Ω； 故答案為：a； 3； 1． 【分析】（1）電源電壓U不變，由P=UI可知，電功率P與I成正比，P﹣I圖象是一條傾斜的直線； （2）由圖象找出電源功率與所對應(yīng)的電流，由電功率的變形公式求出電源電壓； （3）由圖象找出定值電阻R0的功率與對應(yīng)的電流，然后由電功率公式P=I2R的變形公式求出電阻阻值； 12.【答案】0—3V；R1；；右；燈泡處斷路；燈泡處短路；左；0.625；燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，電阻越大 【解析】【解答】（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，要測它的額定功率，只需讓它在額定電壓下發(fā)光，所以電壓表的量程選0—3V；小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓， ， ， 所以滑動(dòng)變阻器選擇R1； （2）滑動(dòng)變阻器連入電路時(shí)，接線柱應(yīng)一上一下，按電路圖應(yīng)把左下角接線柱接入；由（1）的分析得知電壓表選擇0—3V量程，所以依電路圖順次連接即可； （3）開關(guān)閉合前，滑片處于阻值最大位置，即最右端；小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，是斷路故障，電壓表有示數(shù)，說明有電流從電源正極→開關(guān)→電壓表→電流表→滑動(dòng)變阻器→電源負(fù)極，這一回路都完好，則是小燈泡斷路；電壓表的示數(shù)變?yōu)榱?，電流表的示?shù)增大，可能是小燈泡短路，此時(shí)電壓表也被短路，所以示數(shù)為0，而電路中電阻減小，所以電流增大； （4）要測小燈泡的額定功率，電壓表的示數(shù)應(yīng)增大為2.5V，這時(shí)要向左移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，則電路中的電流增大，根據(jù)公式， 可知小燈泡兩端電壓增大； （5）從丙圖可以看出，當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.25A，所以小燈泡的額定功率是；通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，是因?yàn)闊艚z的電阻不是定值，它隨溫度的升高而增大。 【分析】伏安法測小燈泡的功率 四、解答題 13.【答案】解：（1）兩燈泡串聯(lián)，如圖所示： （2）將L1和L2串聯(lián)在電路中，R1＞R2 ， 燈泡L1卻比L2亮，此時(shí)燈泡電阻越小，消耗的電功率越小，所以，小剛的說法“燈泡電阻越小，消耗的電功率越大”是錯(cuò)誤的． 答：電路圖如圖所示；如上所述． 【解析】【分析】根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和P=I2R可知電阻越大，電功率越大，燈泡越亮，據(jù)此設(shè)計(jì)電路圖和說明小剛的結(jié)論錯(cuò)誤的原因． 五、實(shí)驗(yàn)探究題 14.【答案】（1）解：如圖所示： （2）表中設(shè)計(jì)了平均電功率；1；額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W；小于 （3）4；D 【解析】【解答】解：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，說明變阻器連入電路中的電阻，故應(yīng)將變阻器滑片以左電阻連入電路增大，如圖所示： ；（2）小燈泡的電壓不同，對應(yīng)的電功率不同，電功率不是一定值，取平均值沒有意義，所以，這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方是表中設(shè)計(jì)了平均電功率； Ⅱ由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，對應(yīng)的電流為0.4A， 燈的功率P=UI=2.5V0.4A=1W＞0.8W，額定電壓下小燈泡消耗的功率大，小明認(rèn)為該小燈泡不合格，他判斷的理由是額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W； 根據(jù)據(jù)P= ，在額定電壓不變的情況 下，電功率變大，是因?yàn)闊艚z的電阻變小導(dǎo)致的，又根據(jù)影響電阻大小的因素，在鎢絲的粗細(xì)是一定的情況下，燈絲的電阻變小是因?yàn)殒u絲的長度變小所致，故這個(gè)小燈泡不合格的原因是鎢絲的長度 小于合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度；（3）當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí)，電流表示數(shù)為1A，根據(jù)歐姆定律，易知此時(shí)電阻的電壓為2V，因探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻的電壓不變，所以，要使電流表示數(shù)是0.5A，應(yīng)將2Ω的電阻更換為阻值R′= = =4Ω的電阻； 因燈絲的電阻隨溫度（電流）的變化而變化，不是一個(gè)定值，即電壓與對應(yīng)的電流不成正比，所以電阻隨電流的變化應(yīng)為一曲線，在上面的四個(gè)選項(xiàng)，只有D正確， 故答案為：（1）如上圖所示；（2）①表中設(shè)計(jì)了平均電功率；②1；額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W；③小于；（3）4；D． 【分析】（1）由滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，確定變阻器接線柱的接法；（2）①小燈泡的電壓不同，對應(yīng)的電功率不同，電功率不是一定值，取平均值沒有意義；②根據(jù)P=UI求功率；③根據(jù)P= 和影響電阻大小的因素回答；（3）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻的電壓不變，根據(jù)歐姆定律解答；燈絲的電阻隨溫度（電流）的變化而變化，電壓與對應(yīng)的電流不成正比，據(jù)此作答． 15.【答案】（1）解：根據(jù)圖3燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，電流為0.2A，則電流表選擇0﹣0.6A量程，與燈泡串聯(lián)，如圖所示． （2）滑動(dòng)變阻器接了兩個(gè)下接線柱 （3）12.5；增大 （4）0.9 【解析】【解答】解：（2）小燈泡很暗，電流表有示數(shù)，說明電路中不存在斷路，電壓表有示數(shù)，移動(dòng)滑片兩表示數(shù)沒有變化，說明滑動(dòng)變阻器接入兩個(gè)下接線柱．（3）根據(jù)圖3，當(dāng)燈泡兩端電壓為U=2.5V時(shí)，I=0.2A，由R= = =12.5Ω，通過甲圖發(fā)現(xiàn)，燈泡兩端電壓越大，電流越大，燈泡電阻越大，由于通過燈泡電流越大，燈絲溫度越高，則電阻隨溫度升高而增大．（4）根據(jù)串聯(lián)電流處處相等，串聯(lián)電壓U=U燈+UR ， 結(jié)合圖象觀察可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)I=0.2A時(shí)，U燈=2.5V，UR=2V，滿足串聯(lián)電流和電壓規(guī)律，由總功率P=UI=4.5V0.2A=0.9W．故答案為：（1）如圖所示：（2）滑動(dòng)變阻器接了兩個(gè)下接線柱；（3）12.5；增大（4）0.9． 【分析】（1）根據(jù)圖象確定電流表量程選擇．（2）小燈泡很暗，電流表有示數(shù)，說明電路中不存在斷路，電壓表有示數(shù)，移動(dòng)滑片兩表示數(shù)沒有變化，說明滑動(dòng)變阻器接入兩個(gè)下接線柱．（3）根據(jù)圖象確定額定電壓下，通過燈泡電流，由R= 計(jì)算電阻，通過圖象確定電阻與溫度關(guān)系．（4）根據(jù)串聯(lián)電流規(guī)律、電壓規(guī)律，結(jié)合圖3確定電流，由P=UI計(jì)算總功率． 六、綜合題 16.【答案】（1）0～3 （2）左 （3）解： （4）燈泡短路 （5）0.75 （6）燈泡的電阻隨溫度的變化而變化 【解析】【解答】解：（1）由圖可知，電源電壓為兩節(jié)干電池，所以電壓不超過3V，則電壓表可選擇0～3V量程； （2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最大阻值處，即圖中的左端； （3）電壓表應(yīng)測量燈泡兩端的電壓，圖中接在了燈泡和變阻器的兩端，故改正如下 （4）電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分短路，即燈泡發(fā)生了短路故障； （5）讀圖象可知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流的大小為0.3A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V0.3A=0.75W； （6）由于燈泡燈絲的電阻是變化的，會(huì)隨溫度的升高而增大，所以電流隨電壓變化的圖象不是一條直線． 故答案為：（1）0～3； （2）左； （3）見上圖； （4）燈泡短路； （5）0.75； （6）燈泡的電阻隨溫度的變化而變化 【分析】（1）根據(jù)電源電壓為兩節(jié)干電池可判斷電壓表選擇的量程； （2）實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處； （3）電壓表應(yīng)測量燈泡兩端的電壓，據(jù)此找出實(shí)物圖中的錯(cuò)誤并改正； （4）電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分短路，據(jù)此判斷； （5）額定功率為小燈泡在額定電壓下的功率，從圖象中讀出數(shù)據(jù)，利用公式P=UI進(jìn)行計(jì)算； （6）從燈泡電阻的變化可解釋圖象為什么不是一條直線