中考物理一轮复习讲练测(全国通用)第16讲—电功率(模拟检测)原卷版+解析

这是一份中考物理一轮复习讲练测(全国通用)第16讲—电功率(模拟检测)原卷版+解析，共30页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
2023年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．下列估测最接近实际的是（ ）
A．我们佩戴口罩的宽度约为26cm
B．手机工作时电池的电压约为2V
C．液晶电视机的功率约为100W
D．九年级物理课本的重力约为10N
2．如图电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，各表均有示数。当滑动变阻器的滑片P向向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值不变
B．电压表V示数与电流表A示数的比值变大
C．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
D．电压表V示数与电流表A示数的乘积不变
3．如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，R2与R3并联。通电前，A、B两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）
A．I1>I2，A管中的液面高度差较大
B．I1>I2，A管中的液面高度差较小
C．I1=I2，A管中的液面高度差较大
D．I1=I2，两管中的液面高度差相同
4．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
5．小美连接了如图所示的电路，闭合开关后，她发现灯泡L1发光，L2不发光，以下说法中正确的是（ ）
A．灯泡L2的灯丝断了
B．通过L1的电流大于通过L2的电流
C．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻
D．灯泡L2的实际功率小于灯泡L1的实际功率
6．电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为（ ）
A．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
B．导线的绝缘皮隔热
C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流
D．导线散热比电烙铁快
7．下列物理量中，以科学家欧姆的名字作为单位的是（ ）
A．电流B．电功C．电阻D．电功率
8．下列说法正确的是（ ）
A．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
B．电流做功越快的用电器，消耗的电能也一定越多
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，说明玻璃棒对电子的束缚能力强
D．电阻是导体本身的特性，与通过导体的电流成反比，与导体两端的电压成正比
二、填空题
9．如图所示,是小明家的电能表以及该表某月初、末的两次读数。由图可知，他家在该月消耗的电能为_____kW•h，若电能表转盘在6min内转过300转，则用电器的总功率为_____W。
10．如图所示是家庭中常见调光台灯上的调光旋钮的内部电路，旋钮应与灯泡进行________（选填“串联”或“并联”）。该台灯旋钮将AB接入电路中，顺时针旋转时灯泡的功率________（选填“变大”或“变小”）。
11．如图所示是小李家的电能表，她家所使用的用电器总功率不能超过___________W。将一台额定功率为880W的电暖气单独接入电路中，正常工作30min，通过电暖气的电流是___________A。
12．某同学利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验，通过灯泡L1和L2的电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。若将两灯并联接入电源电压为3V的电路中，电路消耗的总功率________W。若将两灯串联接入电路，要使其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不损坏，电路两端的电压为________V。
13．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝12Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡_____（选填“能”或“不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为_____A。
14．如图所示是小明家中电能表在，上月初和这月初的示数，则小明家上个月消耗了______kW·h的电能；他家买了一款电饼铛，小明想利用秒表和电能表来测量该电饼铛的实际功率，只让电饼铛单独工作，用秒表和电能表来测量该电饼铛的实际功率，只让电饼铛单独工作，观察到1min内电能表的表盘转过36转，则电饼铛的实际功率为______W。
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L1标有“3V 1.2W”、灯L2标有“3V 0.9W”字样。先只闭合开关S1，灯L1正常发光；再闭合开关S2，电压表示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”），电流表应选择___________（选填“0~0.6A”或“”）的量程。
16．电阻R1和R2的阻值之比为1∶2，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比为 _____；若将它们并联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为 _____。
17．如图所示，电源电压恒定不变，已知R1∶R2=2∶3，如果闭合开关S，则它们两端的电压之比U1∶U2=______；如果通电1min，电流通过它们产生的热量之比Q1∶Q2=______。
18．某饮水机上标有“220V制热550W”的字样，发热部件正常工作时的功率为________W。饮水机加热一段时间，插座线会变热，这是电流通过导体时产生的________效应。
三、作图题
19．图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。
20．在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后：
（1）电流方向如图所示；
（2）移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变大。
四、实验题
21．小明利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。
（1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；( )
（2）改正电路后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，为______A，则小灯泡L的额定功率为______W。实际测量时，电压表有示数，电流表无示数，灯泡L不亮，则可能的故障是______；
（3）小明从图甲中的器材、若干开关及导线中，选择合适器材，连成了图丙所示的电路，利用小灯泡L的额定电压和额定电流，测出了定值电阻Rx的阻值（约为10Ω）。请在虚线框内补上三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。( )
22．在如图“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源恒定电压为4.5V。
（1）用笔画线代替导线，将电路（图甲）连接完整；______
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应该是______；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______（左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______W；
（5）下表是实验中测量的几组数据
要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______Ω；
（6）小明打算只利用两电表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入丙图虚线框中使其能完成实验。______
23．小明同学选用如图甲所示的器材测量“小灯泡的额定电功率”，其中电源为两节新的干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小明在开始实验前，检查电路时，发现有一根导线连接错误，请在错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将其电路连接完整 ______ ；
(2)纠正电路连接的错误后，进行正确的实验操作，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数逐渐变大，小灯泡却始终不发光，电压表也无示数，则电路故障原因可能是 ______ （正确写出一条即可）；
(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定电功率，接下来的实验操作应是： ______ ；
(4)根据实验数据，小明作出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定电功率为 ______ W；
(5)小明发现图丙中小灯泡的图像是一条平滑的曲线，可知通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是 ______ ；
(6)由于电流表与电压表本身都有一定电阻，对实验会产生一定的影响，因此利用由图甲改正后的电路图来测量小灯泡的电功率，则所测得的电功率要比其真实的电功率 ______ （选填“偏大”、“偏小”）。
五、计算题
24．如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20Ω，R2为16Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.5A。求：
（1）通过R1的电流和R1两端的电压；
（2）通电20s电阻R2产生的电热。
25．如图电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，电压表、电流表量程分别选择“0-15V”、“0-3A”，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。开关S闭合后，电压表V的示数为5V。求：
(1)此时通过电阻R1的电流。
(2)10s内电流对滑动变阻器R2做的功。
(3)移动滑动变阻器的滑片P，电路正常工作时，电源电压和电压表示数的比值最小为1.5，求整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比。
26．接在家庭电路上的一盏灯在20min内消耗的电能是2.4×104J，求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.16
0.2
0.25
0.28
0.37
保密★启用前
第16讲—电功率
2023年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．下列估测最接近实际的是（ ）
A．我们佩戴口罩的宽度约为26cm
B．手机工作时电池的电压约为2V
C．液晶电视机的功率约为100W
D．九年级物理课本的重力约为10N
【答案】C
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【详解】A．中学生拳头的宽度约8cm，我们佩戴的口罩宽度与此差不多，在8cm左右，故A不符合题意；
B．手机工作时电池的电压一般为3.7V，故B不符合题意；
C．液晶电视机的工作电流在0.45A左右，其功率约为
故C符合题意；
D．九年级物理课本的质量约0.2kg，受到的重力约为
故D不符合题意。
故选C。
【点睛】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．如图电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，各表均有示数。当滑动变阻器的滑片P向向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值不变
B．电压表V示数与电流表A示数的比值变大
C．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
D．电压表V示数与电流表A示数的乘积不变
【答案】B
【详解】从图中可以看出，R1与R2并联电压表测量电源电压，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1电流。当滑动变阻器的滑片P向向右移动时，R2接入的电阻不断增大，电路的总电阻变大。
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值为R2的电流，R2接入的电阻变大，电压不变，所以R2的电流会变小，故A错误；
B．电压表V示数与电流表A示数的比值为电路的总电阻，电路总电阻变大，因此电压表V示数与电流表A示数的比值变大，故B正确；
C．电压表V示数与电流表A1示数的比值为R1的阻值，R1的阻值不变，因此电压表V示数与电流表A1示数的比值不变，故C错误；
D．电源电压不变，电路总电阻变大，由欧姆定律得，电路总电流变小，电压表V示数与电流表A示数的乘积变小，故D错误。
故选B。
3．如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，R2与R3并联。通电前，A、B两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）
A．I1>I2，A管中的液面高度差较大
B．I1>I2，A管中的液面高度差较小
C．I1=I2，A管中的液面高度差较大
D．I1=I2，两管中的液面高度差相同
【答案】A
【详解】由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1>I2；由Q=I2Rt可知，通电时间相同时，I1>I2，R1=R2=5Ω，所以左侧甲电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A玻璃管液面高度差较大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】C
【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。
故选C。
5．小美连接了如图所示的电路，闭合开关后，她发现灯泡L1发光，L2不发光，以下说法中正确的是（ ）
A．灯泡L2的灯丝断了
B．通过L1的电流大于通过L2的电流
C．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻
D．灯泡L2的实际功率小于灯泡L1的实际功率
【答案】D
【详解】根据题意，灯泡L1和 L2是串联在电路中的。
A．闭合开关后，发现灯泡L1发光，表明电路中有电流，如果灯泡L2的灯丝断了，那么电路中是没有电流的，故A错误；
B．因为灯泡L1和 L2是串联在电路中的，那么根据串联电路的电流规律，通过L1的电流等于通过L2的电流，故B错误；
CD．灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际功率来决定的，因为L1发光，L2不发光，表明灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率；根据，通过两灯泡的电流相等，灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率，因此灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。故C错误，D正确。
故选D。
6．电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为（ ）
A．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
B．导线的绝缘皮隔热
C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流
D．导线散热比电烙铁快
【答案】A
【详解】电烙铁在使用时，电烙铁和铜导线串联，电流相等，通电时间相等，根据焦耳定律可知，主要是电阻不同，导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7．下列物理量中，以科学家欧姆的名字作为单位的是（ ）
A．电流B．电功C．电阻D．电功率
【答案】C
【详解】ABD．电功、电流、电功率的单位分别是焦耳、安培、瓦特，故ABD不符合题意；
C．电阻的单位是欧姆，C符合题意。
故选C。
8．下列说法正确的是（ ）
A．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
B．电流做功越快的用电器，消耗的电能也一定越多
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，说明玻璃棒对电子的束缚能力强
D．电阻是导体本身的特性，与通过导体的电流成反比，与导体两端的电压成正比
【答案】A
【详解】A．在闭合电路中，由于电压的作用，使得自由电荷定向移动，从而形成电流，故A正确；
B．用电器消耗电能的多少不仅与电流做功的快慢有关，还与用电器的工作时间有关，故电流做功越快的用电器，消耗的电能不一定越多，故B错误；
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电，说明玻璃棒对电子的束缚能力较弱，故C错误；
D．电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流均无关，故D错误。
故选A。
二、填空题
9．如图所示,是小明家的电能表以及该表某月初、末的两次读数。由图可知，他家在该月消耗的电能为_____kW•h，若电能表转盘在6min内转过300转，则用电器的总功率为_____W。
【答案】 90 1000
【详解】[1] 由图知，小明家在该月消耗的电能
W=1377.6kW•h﹣1287.6kW•h=90kW•h
[2]电能表上标有3000r/kW·h，则转过300转，电路中消耗电能
用电器工作时间
用电器的功率
10．如图所示是家庭中常见调光台灯上的调光旋钮的内部电路，旋钮应与灯泡进行________（选填“串联”或“并联”）。该台灯旋钮将AB接入电路中，顺时针旋转时灯泡的功率________（选填“变大”或“变小”）。
【答案】 串联 变小
【详解】[1]要使得旋钮能控制通过灯泡电流的大小，旋钮应与灯泡串联。
[2]该台灯旋钮将AB接入电路中，顺时针旋转时，AB之间的长度变大，电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过灯泡的电流变小，灯泡的功率变小。
11．如图所示是小李家的电能表，她家所使用的用电器总功率不能超过___________W。将一台额定功率为880W的电暖气单独接入电路中，正常工作30min，通过电暖气的电流是___________A。
【答案】 4400 4
【详解】[1]从电能表上可知允许通过的最大电流是20A，所以电能表允许接的用电器的最大总电功率
P最大=UI最大=220V×20A=4400W
[2]由P=UI可得，通过电暖气的电流
12．某同学利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验，通过灯泡L1和L2的电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。若将两灯并联接入电源电压为3V的电路中，电路消耗的总功率________W。若将两灯串联接入电路，要使其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不损坏，电路两端的电压为________V。
【答案】 3 8
【详解】[1]由图可知，若将两灯并联接入电源电压为3V的电路中，通过灯泡L1和L2的电流分别为0.7A、0.3A，则干路电流为
则电路消耗的总功率为
[2]根据P=UI可知灯泡L1和L2正常工作时的电流分别为
若将两灯串联接入电路，要使其中一只灯泡正常发光，则电路电流只能为灯泡L2正常工作时的电流0.5A，由图乙可知，此时灯泡L1和L2正常工作时各自分得的实际电压为2V、6V，则电源电压为
13．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝12Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡_____（选填“能”或“不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为_____A。
【答案】 能 1.1
【详解】[1]假设灯泡能正常发光，这时灯泡两端的电压是6V，流过灯泡的电流大小是
从图甲可以看到，超导元件和限流电阻是并联的，流过超导元件的电流肯定小于或等于0.5A，这时从图乙可以看到，电阻R1的阻值大小是0，超导元件相当于一根导线，限流电阻被短路，没有电流流过限流电阻，灯泡的电压大小是等于电源电压的大小，假设成立，所以当电源电压为6V时，灯泡能正常发光。
[2]从图甲可以看到，当灯泡发生短路时，超导元件两端的电压是6V，这时从图乙可知，超导元件对应的电流大小是0.6A，电阻大小是10Ω；根据欧姆定律可知，流过限流电阻的电流大小是
根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数是
电流表的示数是。
14．如图所示是小明家中电能表在，上月初和这月初的示数，则小明家上个月消耗了______kW·h的电能；他家买了一款电饼铛，小明想利用秒表和电能表来测量该电饼铛的实际功率，只让电饼铛单独工作，用秒表和电能表来测量该电饼铛的实际功率，只让电饼铛单独工作，观察到1min内电能表的表盘转过36转，则电饼铛的实际功率为______W。
【答案】 101 1200
【详解】[1]小明家上月消耗的电能为
633.5kW·h﹣532.5kW·h＝101kW·h
[2]电饼铛消耗的电能为
电饼铛的实际功率为
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L1标有“3V 1.2W”、灯L2标有“3V 0.9W”字样。先只闭合开关S1，灯L1正常发光；再闭合开关S2，电压表示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”），电流表应选择___________（选填“0~0.6A”或“”）的量程。
【答案】 不变
【详解】[1]由灯泡规格可知两灯泡的额定电压都为3V，由图知，先只闭合开关S1，灯L1正常发光，电路是灯泡L1的基本电路，灯泡正常发光，则电源电压等于灯泡L1的额定电压3V，电压表的示数为3V；再闭合开关S2，两只灯泡并联，电流表测干路电流，电压表测灯泡L1两端的电压，并联电路各支路两端电压相等，所以灯泡两端的电压仍为电源电压3V不变，即电压表的示数为3V，故电压表示数不变。
[2]此时两灯泡两端的电压都为额定电压，则通过灯泡L1的电流
通过灯泡L2的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，此时通过干路的电流
所以电流表选择0~3A的量程接入电路。
16．电阻R1和R2的阻值之比为1∶2，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比为 _____；若将它们并联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为 _____。
【答案】 1∶2 2∶1
【详解】[1]因为串联电路电流处处相等，所以将它们串联在电路中时，通过它们的电流相等，由可知，此时它们两端的电压之比
[2]因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以将它们并联在电路中，它们两端的电压相等，此时相同时间内两电阻消耗的电能之比
17．如图所示，电源电压恒定不变，已知R1∶R2=2∶3，如果闭合开关S，则它们两端的电压之比U1∶U2=______；如果通电1min，电流通过它们产生的热量之比Q1∶Q2=______。
【答案】 2∶3 2∶3
【详解】[1][2]由图可知，两电阻串联，根据分压原理可知
通电1min，电流通过它们产生的热量之比
18．某饮水机上标有“220V制热550W”的字样，发热部件正常工作时的功率为________W。饮水机加热一段时间，插座线会变热，这是电流通过导体时产生的________效应。
【答案】 550 热
【详解】[1]由饮水机上的标志可知，饮水机的额定功率为550W，即正常时的功率为550W。
[2]饮水机工作的过程中，插座线中也有电流通过，电流通过导体时会产生热量，使导体发热，这就是电流的热效应。
三、作图题
19．图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知错误之处是：滑动变阻器接成两个下接线柱了，应改接成“一上一下”的连接方式；电源电压为3V，小灯泡的电阻约为10Ω左右，电路中的最大电流
不妥之处是：电流表的量程选大了，应改接0~0.6A的量程，实物图与电路图如图
20．在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后：
（1）电流方向如图所示；
（2）移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变大。
【答案】
【详解】由电路图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置；移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，由可知，灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，由实际上电压表的示数变大，电压表应并联在灯泡两端，即左侧的位置应该是电流表，故右侧的位置应该是电源，由电流的方向可知，电源的正极朝上，如下图所示：
四、实验题
21．小明利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。
（1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；( )
（2）改正电路后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，为______A，则小灯泡L的额定功率为______W。实际测量时，电压表有示数，电流表无示数，灯泡L不亮，则可能的故障是______；
（3）小明从图甲中的器材、若干开关及导线中，选择合适器材，连成了图丙所示的电路，利用小灯泡L的额定电压和额定电流，测出了定值电阻Rx的阻值（约为10Ω）。请在虚线框内补上三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。( )
【答案】 A 0.3 0.75 灯泡L断路
【详解】（1）[1]图中滑动变阻器与定值电阻并联在了一起，且电压表串联在了电路中；实验时，应将定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，故修改如图所示：
（2）[2]改正电路后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测额定功率，电压需增大到2.5V，故应减小滑动变阻器处的电阻，应将滑片P向A端移动。
[3]电流表的量程为0~0.6A，读数为0.3A。
[4]小灯泡L的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[5]灯泡L不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路，电压表有示数，说明电压表和电源形成通路，则可能的故障是灯泡L断路。
（3）[6]由题知，要利用小灯泡L的额定电压和额定电流，测出定值电阻Rx的阻值，可将待测电阻与小灯泡并联，小灯泡正常发光两端电压即为待测电阻两端电压，再设法测出通过它的电流，即可测出其阻值，结合题中所给电路结构，设计电路如下：
闭合开关S、S1，断开S2，此时小灯泡和待测电阻并联，电流表测通过小灯泡的电流；移动滑动变阻器，使电流表示数为小灯泡的额定电流 ，此时小灯泡正常发光，其两端电压即为其额定电压，根据并联电路电压特点可知，待测电阻两端电压也为；保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S1、闭合S2，此时电流表测通过小灯泡和待测电阻的总电流，记下电流表示数，则通过待测电阻的电流为
则Rx的阻值为
22．在如图“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源恒定电压为4.5V。
（1）用笔画线代替导线，将电路（图甲）连接完整；______
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应该是______；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______（左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______W；
（5）下表是实验中测量的几组数据
要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______Ω；
（6）小明打算只利用两电表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入丙图虚线框中使其能完成实验。______
【答案】 向右调节滑动变阻器滑片 右 0.75 25Ω
【详解】（1）[1]
（2）[2]电流表有示数就说明通路，此时需要调节滑动变阻器滑片，看看灯泡亮度是否发生改变。
（3）[3]灯泡的额定电压为2.5V，则要使灯泡现在的电压变大，滑动变阻器的电压应该变小，则应向右移。
（4）[4]由图可知电流I=0.3A，则
P=UI=
（5）[5]当灯泡的电压U=0.5V、I=0.16A时，滑动变阻器的电压最大U=4V，则
（6）[6]
23．小明同学选用如图甲所示的器材测量“小灯泡的额定电功率”，其中电源为两节新的干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小明在开始实验前，检查电路时，发现有一根导线连接错误，请在错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将其电路连接完整 ______ ；
(2)纠正电路连接的错误后，进行正确的实验操作，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数逐渐变大，小灯泡却始终不发光，电压表也无示数，则电路故障原因可能是 ______ （正确写出一条即可）；
(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定电功率，接下来的实验操作应是： ______ ；
(4)根据实验数据，小明作出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定电功率为 ______ W；
(5)小明发现图丙中小灯泡的图像是一条平滑的曲线，可知通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是 ______ ；
(6)由于电流表与电压表本身都有一定电阻，对实验会产生一定的影响，因此利用由图甲改正后的电路图来测量小灯泡的电功率，则所测得的电功率要比其真实的电功率 ______ （选填“偏大”、“偏小”）。
【答案】
小灯泡短路 将变阻器的滑片向右移动，直至电压表的示数为2.5V，并记录电流表的示数 0.5 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 偏大
【详解】(1)[1]用伏安法测小灯泡的电功率，电流表、小灯泡、滑动变阻应串联在电路中，电压表测小灯泡的两端的电压，因小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程应选择0～3V，由图知，电压表测的是变阻器和小灯泡两端的电压，故错误的导线是电压表3V接线柱与变阻器右下接线柱相连的导线，应将电压表3V接线柱与小灯泡右接线柱相连，如下图所示。
(2)[2]闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数逐渐变大，说明电路是通路，小灯泡却始终不发光，电压表也无示数，说明小灯泡被短路了，故则电路故障原因可能是小灯泡短路。
(3)[3]由乙图知，此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于2.5V，说明滑动变阻器分得的电压多了，即变阻器接入电路的阻值大了，故接下来的操作是：将变阻器的滑片向右移动，直至电压表的示数为2.5V，并记录电流表示数。
(4)[4]由图丙知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
(5)[5]小明发现图丙中小灯泡的图像是一条平滑的曲线，可知通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是：小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(6)[6]因电压表与小灯泡并联，通过电压表的电流与通过小灯泡的电流之和等于电流表的示数，由知，所测得的电功率要比其真实的电功率偏大。
五、计算题
24．如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20Ω，R2为16Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.5A。求：
（1）通过R1的电流和R1两端的电压；
（2）通电20s电阻R2产生的电热。
【答案】（1）0.4A，8V；（2）80J
【详解】解：由电路图可知，两电阻并联，A2与R2串联，测通过R2的电流，A1在干路上，测并联的总电流。
（1）电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.5A，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流
由可得，R1两端的电压
（2）根据并联电路电压的规律可知，R2两端的电压为8V，通电20s电阻R2产生的电热
答：（1）通过R1的电流为0.4A，R1两端的电压为8V；
（2）通电20s电阻R2产生的电热为80J。
25．如图电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，电压表、电流表量程分别选择“0-15V”、“0-3A”，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。开关S闭合后，电压表V的示数为5V。求：
(1)此时通过电阻R1的电流。
(2)10s内电流对滑动变阻器R2做的功。
(3)移动滑动变阻器的滑片P，电路正常工作时，电源电压和电压表示数的比值最小为1.5，求整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比。
【答案】(1)1A；(2)50J；(3)2
【详解】(1)由图知R1和R2串联，电压表测R2两端电压，由串联电路电压的特点知
根据欧姆定律得
(2)由串联分压得，10s内电流对滑动变阻器做的功
(3)电源电压和电压表示数的比值最小为1.5，即
解得
根据串联分压及串联电路电压规律得，
当滑动变阻器阻值最小，即电流最大时，滑动变阻器上标有“1A”字样，所以可得
解得
根据串联分压及串联电路电压规律得，，
所以整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比为2。
答：(1)此时通过电阻R1的电流为1A；
(2)10s内电流对滑动变阻器做的功为50J；
(3)整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比为2。
26．接在家庭电路上的一盏灯在20min内消耗的电能是2.4×104J，求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流。
【答案】20W，0.91A
【详解】解：这盏灯的电功率
通过灯丝的电流
答：这盏灯的电功率20W，通过灯丝的电流0.91A。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.16
0.2
0.25
0.28
0.37