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第15章-电功和电热（实验探究题）-【期末题汇编】2022-2023
苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一．电功与电能的计算
1．（2021秋•江阴市期末）某科技小组设计了一个记录传送带上输送产品数量的计数装
置，其原理如图甲、乙电路所示。已知电源电压 U ＝18V，U ＝9V，电阻箱R 调到
1 2 2
200 ，R是个标有“9V 4.5W”的自动计数器，R 是一种光敏元件．每当传送带上的产
1
品均
Ω
匀通过时，射向R
1
的红外线会被产品挡住。R
1
的电阻会变大，信号触发器两端的
电压U ＝U 时就使乙图电路中S 闭合，使自动计数器计数一次。图丙是对产品输送计
AB 0 2
数项目进行测试后，信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。
（1）自动计数器正常工作时的电流为 A。
（2）如丙图，传送带匀速输送产品连续工作 1min，自动计数器消耗的电能为
J。
（3）当产品挡住了射向R 的红外线，信号触发器接通受控电路时，U 为 V和
1 0
R 阻值为 。
1
（4）由于整个装置
Ω
工作时间较长，导致U
1
的电压逐渐减小，现场又没有适合U
1
的电源
更换，为了能使计数器正常工作，可以对甲图电路做的调节是 。
二．电能表
2．（2021秋•吴江区期末）为了解家用节能灯的耗能情况，小明进行了以下实践。
（1）如图所示是小明家节能灯和电能表的实物。如图中电能表的示数为
kW•h，该电能表所接电路允许使用的最大电功率是 W。
（2）接着打开室内的一盏节能灯，节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开
始计时，1min电能表指示灯闪烁了50次，则电功率是 W，他发现与节能灯铭
牌标值明显不符，原因最可能是 。
A.小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
（3）解决上述问题后，小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量。
甲方案：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t；
乙方案：以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，测量闪烁3次所用时间t。你认为 （选填“甲”或“乙”）方案更合理，并说出另一个方案的不足之处：
。
三．电功率的计算
3．（2021秋•高邮市期末）小明在研究家里的“超级快充”充电器时，可快速把“3.6V，
4400mA•h”的电池充满，极大方便了人们的使用，通过阅读说明书，小明知道了原来
在充电器的内部存在降压变压器使充电器输出电压为4.4V。可将变压器原理简化为：原
线圈匝数n ，副线圈匝数n ，若输入电压U ，输出电压U ，则由关系式为：U /U ＝
1 2 1 2 1 2
n /n 。
1 2
有没有升压的变压器呢？小明通过查阅资料知道提高电压可以很有效的降低电能在输电
线上的损耗。2020年7月我国1100千伏特高压输电线路从新疆到安徽，全线贯通，创
造了超高压输电的记录，为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出了贡献。
电池名称 锂离子电池
充电电压 4.4V
工作电压 3.6V
容量 4400mA•h
（1）充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为 能，若原线圈的匝
数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，副线圈匝数为 圈。
（2）一个标注“输出4.4V，10A”的快速充电器，假设充电效率为90%，选用快速充
电器将电池从零充满需要的时间为 s。
（3）我国正在实验1500kV的特高压输电技术，若甲、乙两地原来用500kV的超高压输
电，现用1500kV的特高压输电，当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的
倍。
（4）由电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系
图像正确的是 。4．（2021秋•姑苏区校级期末）阅读短文，回答问题。
我市居民家庭主要使用管道天然气，11月1日，小明对搬入不久的新家燃气使用情况进
行了调查，观察到他家的智能型燃气表表盘如图甲所示，他记得刚搬入时燃气表示数为
0，表盘上还有“欠费”、“阀门”、“系统”三个由发光二极管做成的指示灯，正常
工作时“系统指示灯”常亮，通过查询资料，他把相关技术参数列在了表一中，其
中“公称流量”是指在额定条件下，单位时间内流过管道横截面的燃气的最大流量，另
外，他在新闻网上查到，目前苏州市民用管道天然气的阶梯价格为：一挡年用气量上限
为300m3，价格为2.75元/m3；二挡年用气量为300m3至600m3，价格为3.3元/m3；三挡
年用气量大于600m3，价格为4.13元/m3。
小明家里还安装了“水”地暖系统，该系统以天然气为能源，通过天然气壁挂炉（热水
器）将水加热，热水循环流过房间地板下的散热管道来提高室温，壁挂炉的铭牌如表
二，其中，额定热负荷27kW指的是热水器供热水时，1s内水吸收的最大热量为27kJ
（1kJ＝103J），额定热负荷热水效率是指在额定热负荷下，水吸收的最大热量与燃气完
全燃烧放出热量的比值。
表一
智能燃气表
技术参数/型号 GS2.5
公称流量m3/h 2.5
最大流量m3/h 4.0
最小流量m3/h 0.025
工作压强kPa 50
工作电压V 6
工作电流 A 8
表二
μ
壁挂炉热水器
型号：TURBO28kW
点火方式 电子
燃气种类 天然气额定热负荷kW 27
额定热负荷热水效率 90%
（1）燃气表上的三个指示灯是由 （半导体/超导体）材料制成，它们之间是
联，根据表一可知，整个燃气表在正常工作时的电功率为 W；
（2）根据燃气表示数，他家目前共消耗的燃气量为 m3，若按照“公称流
量”算，每天正常使用燃气的平均时间为0.64h，则小明搬进新家 天；
（3）除了每天正常燃气使用量外，12月份起家里开启地暖设备，燃气费大大增加，若
热水器在额定热负荷下工作，每天工作 8h，则 12 月份用于供暖至少需要消耗
m3的天然气，他家12月份共需付费约 元（每个月按30天计算，天然气的热值
是3.6×107J/m3）；
（4）小明家安装了家用燃气报警器，燃气报警器的核心是气体传感器（气敏电阻），
其阻值随燃气浓度的升高而减小。如图乙所示，是模拟燃气泄漏检测原理的电路图，R
1
为气敏电阻，R为可调试变阻器。当燃气达到一定浓度，与A、B、C中某两点相接的
声光报警装置的电压就会升高，当电压升高到一定值时，就会发出报警信号，若电源电
压恒为12V，气敏电阻R 的阻值与天然气浓度间的关系如图丙所示。在某次调试中，当
1
可调试变阻器R的阻值为20 ，天然气浓度达到0.8g/m3，燃气报警器报警，则下列说
法中正确的是 。
Ω
A.当天然气浓度增加时，气敏电阻R 的阻值随之增大
1
B.当燃气报警器报警时，电路中的电流为150mA
C.若要适当提高燃气报警的灵敏度，在其他条件不变的情况下，可以适当调大调试电阻
R
D.若需要选用仪表监控输出信号，浓度升高时，仪表示数也增大，则可以选用电压表接
在 AB 之 间（5）现用另一个电阻箱在无燃气条件下对上述电路进行调试，使电路能在天然气浓度
达到0.8g/m3时，燃气报警器报警，为此，先将该电阻箱调为 10 ，然后还需要经过三
个关键的调试步骤才能完成调试。
Ω
第一步：断开开关，用电阻箱替换气敏电阻；
第二步：闭合开关，调节 ，直到燃气报警器刚好报警；
第三步：断开开关， ，完成电路调试。
四．实验 测量小灯泡的电功率
5．（2021 秋•建邺区期末）两只铭牌模糊的小灯泡 L 、L ，仅能看清分别标
1 2
有“2.5V”和“3.8V”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L 电功率时连接的实物图。
1
①请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
②电路连接正确后，闭合开关，小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作
是 （填序号）。A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
③问题解决后，移动滑片P，记录多组数据，绘制成如图乙所示的I﹣U图像，由此可
知小灯泡的额定功率是 W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L 的额定功率。
2
①闭合开关S，S 接 ，将滑动变阻器R 的滑片P移至最左端，调节电阻箱使
1 1
电压表的示数为3.8V。
②闭合开关S，S 接 ，调节滑动变阻器 R 的滑片P，使电压表的示数仍为
1 1
3.8V。
③保持滑动变阻器R 的滑片P不动，将电阻箱的调为0 ，读出电压表的示数U ，再将
1 1
电阻箱调为10 ，记为R
0
，读出电压表的示数U
2
。
Ω
④小灯额定功Ω率的表达式为 （用U额 、U
1
、U
2
、R
0
表示）。
⑤为了更简单地测出小灯泡的额定功率，只需将 和 互换位置。
6．（2021秋•鼓楼区期末）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是小明测量该灯泡功率的实
验电路（电源电压恒为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大。
（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发
现电压表的示数为 V，电流表的示数为 A。
（3）排除故障后，小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图 2所示，此时小灯泡的
功率为 W。
（4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图 3所示实验电路，所用电源电压恒定
（未知），R 、R 均为电阻箱（0～999.9 ）。
1 2
①实验步骤如下：
Ω
第1步：仅闭合S ，R 调至5 时，电流表的示数为0.3A。
1 2
第2步：仅闭合S
2
，R
1
、R
2
分
Ω
别调至6 和9 时，电流表的示数为0.3A。则小灯泡正
常发光时的电阻为 ，额定功率为 W。
Ω Ω
②小强对图3电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 。
Ω
A．将原实验的第1步和第2步对调B．将R 换成适当规格的滑动变阻器
2
C．将R 换成导线
2
D．将R 换成导线
1
7．（2021秋•海州区期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源恒为6V，待测小灯
泡标有“3.8V 口A”字样，小明同学按图甲所示的电路图正确连接了电路，开始实
验。
（1）实验时闭合开关前应将滑动变阻器 R 的滑片 P 置于 （选
1
填“A”或“B”）端。
（2）小明闭合开关S时，发现小灯泡不亮，观察到电压表和电流表的示数如表序号1。
对于小灯泡是否发生了短路故障，写出你的判断结论及理由： 。
（3）随后的几次实验数据依次记录在表中，第 3次读数时，电流表的示数如图乙所
示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。
序号 电压表 电流表 小灯泡电阻 小灯泡功率 小灯泡
示数U/V 示数/A R/ P/W 亮度
1 1.6 0.18 8.9Ω 0.29 不亮
2 2.8 0.26 10.8 0.73 暗
3 3.8 12.7 亮
4 4.0 0.31 12.9 1.24 过亮
（4）小明根据表中数据，得出了小灯泡的电功率随灯丝电阻的增大而增大的错误结
论，这个结论错误的原因是 。
（5）小明还想算一算小灯泡的平均功率，小红认为这是没有意义的，理由是：
。
8．（2021秋•高邮市期末）如图1是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压恒定
不变，小灯泡的额定电压为2.5V。实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 1.5 0.28
2 2.5
3 3.0 0.38
（1）本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是 。
（2）闭合开关前滑片P应移至 （选填“a”或“b”）端，如图2为根据电路
图所连接的实物电路，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改
正。
（3）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表有示数，
但都较小，接下来应进行的操作是 。
（4）移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示为 A，
则小灯泡的额定功率为 W。
（5）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两
端电压达到2.5V时，额定功率的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小
于”）真实值。
9．（2021秋•灌南县期末）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为U额 ＝
2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整，要求滑片P向右滑动时，小灯泡变暗；
（2）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
W；
（3）小明在进行实验时，发现电流表已损坏无法使用，老师又给他一个已知阻值为R
0的定值电阻，他设计了如图丙所示的电路，并正确地测出了小灯泡的额定功率，已知电
源电压不变，实验步骤如下：
①当开关S闭合、 （填写开关S 和S 的状态）时，调节滑动变阻器的滑片P使
1 2
电压表读数为小灯泡的额定电压U额 ；
②当开关S闭合、 （填写开关S 和S 的状态）时，保持滑动变阻器滑片P位置
1 2
不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额 ＝ 。（用U额 、U、R
0
表示）
10．（2021秋•阜宁县期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电
源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压U＝2.5V，灯丝电阻约为10 ）、电流表、电压
表、开关各一个、规格分别为R “10 1A”和R “50 0.5A”的滑动变阻器各一个、
1 2 Ω
导线若干。
Ω Ω
（1）小明设计了图甲所示的电路，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连
接；她应选用规格为 的滑动变阻器（选填“R ”或“R ”）。
1 2
（2）小明同学进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电
路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻
器处断路”）；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为 1.8V，要使灯泡 L 正常发光应向
（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （选填“电流
表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定
功率是 W；
（4）小明还想利用图甲电路探究电流与电压的关系，你认为是否可行？ （选
填“可行”或“不可行”），为什么？ 。
11．（2021秋•丹阳市期末）在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：三节
干电池组，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10 ），电流表（0～0.6A、0～
3A），电压表（0～3V、0～15
Ω
V），开关和导线若干，另有标有“30 2A”的滑动变阻器R 和标有“5 1A”的滑
1
动变阻器R
2
。
Ω Ω（1）在如图甲所示的实验电路中，用笔画线代替导线将电路连接完整。
（ 2 ） 为 了 使 灯 泡 正 常 发 光 ， 应 选 择 的 滑 动 变 阻 器 是 （ 选
填“R ”或“R ”）。
1 2
（3）实验开始，闭合开关后，发现小灯泡不亮，首先应该进行的操作是 （选
填字母符号）。
A．较大范围移动滑动变阻器滑片
B．检查各元件的接线柱
C．检查电源电压是否正常
D．仔细观察灯泡灯丝是否断开了
（4）小易同学，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡
的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，此过程，
电路中总功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）小易同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示
的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（6）若增加一个阻值为10 的定值电阻R ，只利用一只电流表，设计了如图丁电路来
0
测量另一个额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，步骤如下：
Ω
①闭合S，将S 拨到a，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.38A；
1
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S，将S 拨到b，读出电流表示数I ；
1 1
③计算小灯泡的额定功率为P＝3.8VI ；
1
小明认为此步骤不可行，试说明其理由： 。
12．（2021秋•兴化市期末）为估测各用电器的实际功率。
（1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如
图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过 W。
（2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50
次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为 W。
（3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是 。
A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B．小明在时间测量中存在一定的误差
C．小明没有关闭其他的用电器
D．小明在计数存在错误
（4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻
开课本，发现课本中原方案是：测量 3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯
的电功率；
而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，
计算出节能灯的电功率。
针对此次测量你认为 （选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量
方法测得节能灯的功率 （选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实
际功率。
（5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时，到指示灯第 3次闪烁时，历时
刚好360s，则小明家节能灯的电功率 W。
13．（2021秋•邗江区期末）小伟和小梁用如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”的
实验，小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯丝阻值约为10 。
Ω
（1）小伟按照图甲正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求
老师更换灯泡，他的做法欠妥，正确的做法应该是： ；
（2）解决了上述问题后，小伟调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，此时电流表的
示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 W；
（3）完成上述实验后，小梁设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。已
知R ＝25 ，请完成下列实验步骤；
0
①闭合开
Ω
关S， （S
1
、S
2
的断开与闭合情况），移动滑动变阻器滑片，使电流
表的示数为 A；
②闭合开关S， （S 、S 的断开与闭合情况），保持滑动变阻器的滑片不动，
1 2
读出电流表的示数I；
③灯泡额定功率的表达式为：P额 ＝ （用已知量和测量量表示）。14．（2021秋•姜堰区期末）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，有两个小灯泡L （额
1
定电压U额 为2.5V）和L
2
（额定电流为I额 ）。
（1）图甲是小明同学测量小灯泡L 额定功率时连接的实物图；
1
①图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中进行改正；
②故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数为1V，为了
测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 （选
填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为 V。小明根据所测实验数据绘
制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
W。从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）图丙是小华同学设计的测小灯泡L 额定功率的实验电路；图中R 为滑动变阻器，
2 1
R 为电阻箱，请帮他完成下列实验步骤（R 、R 接入的阻值均已调至最大）：
2 1 2
①闭合开关S、S
1
，断开开关S
2
，调节R
1
的滑片，使电流表的示数为I额 ；
② 接 着 只 断 开 开 关 S ， 闭 合 开 关 S ， ， 调 节 （ 选
1 2
填“R ”或“R ”），使电流表的示数为 ；
1 2
③读出电阻箱此时连入电路的阻值为R ；
0
④计算小灯泡额定功率的表达式：P额 ＝ 。
15．（2021秋•南京期末）如图甲，在测定“小灯泡电功率”中，选用的小灯泡额定电压
为2.5V、电阻约为10 。
Ω
（1）实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向
C端移动，眼睛注意观察 （选填“电压表”、“电流表”或“小灯泡”）。
（2）根据测量的数据绘制成 I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为W。
（3）另一组同学小红在只有一个电流表的情况下，设计如图丙所示电路，也测出了额
定电压为U额 的另一个小灯泡的额定功率，R
0
为定值电阻（阻值R
0
），R
1
为滑动变阻器
（最大阻值未知）。
①请在虚框内填入电流表、开关S 、灯泡的元件符号；
1
②闭合S和S ，断开S ，调节R 的滑片P，使电流表示数为 ；
1 2 1
③闭合S和S ，断开S ，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，读出电流表示数I ；
2 1 1
④小灯泡的额定功率P额 ＝ （用U额 、R
0
、I
1
表示）。
16．（2021秋•仪征市期末）小明在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率”的实验
中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移
动，电压表示数变大；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，此时电流表示
数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，
该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小明多次实验后画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像（如图丙），若将它与
一个8 的定值电阻串联在4.5V的电路中，此时小灯泡的功率为 W。
（5）小明又设计了如图丁所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯
Ω
泡额定功率。电源电压未知，定值电阻R 的阻值为10 。请你将下面的实验步骤补充完
0
整。
Ω
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，小灯泡正常发
光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点，电压表的示
数为6V；
③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为 W。
17．（2021秋•淮安区期末）如图所示，测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡
额定电流为0.2A、额定电压小于3V。（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。
（3）正确连接电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，接下来的操作是
（填写序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片，读得图乙中电流表示数 A；要测定小灯泡
的额定功率，应向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。
（5）图丙根据测得的数据，绘制灯泡通过的电流随电压变化曲线，则小灯泡的额定功
率是 W。
18．（2021秋•东台市期末）小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电
压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，要求滑片向左滑动时灯泡变
亮。
（2）连接电路时，开关应该 。
（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位
置，则一定是接线柱 间（填接线柱的数字编号）出现了 （短路/断
路）。
（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大位置处开始记录数据，得到小
灯泡U﹣I图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。（5）在完成上述实验后，小明又将图中的小灯泡换成电阻箱，探究“电流与电阻的关
系”，测量结果如表，表中部分数据不是本实验得到，这些数据的实验序号是
，为了能顺利完成实验，他对电路进行如下改进：①增大电源电压②增大电阻箱两端
的电压③换用阻值范围更大滑动变阻器.其中 （填序号）是不可行的，选用
（填序号）需要重新做另几组实验。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/ 5 10 20 25
电流I/AΩ 0.2 0.1 0.05 0.04
19．（2021秋•江阴市期末）小华用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡 L的额
定电压为3.8V，额定功率约为1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20
1A”。
Ω
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的电路连接完整。要求：开关闭合后，变阻器
滑片向左移动时，小灯泡亮度变亮。
（2）开关闭合前，变阻器的滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。
（3）开关闭合后，移动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，
小灯泡的额定功率为 W。
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小华选用一个阻值为 10 的
电阻R ，设计了如图丙的电路及实验步骤：
0 Ω
①按照图丙连接电路，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为额定电压。
②保持滑片位置不变，将电压表接在b、c两点间，测出R 两端电压U ，再算出小灯泡
0 0
的额定功率。
③小明通过实验操作，发现无法完成实验，经检查实验器材完好且接线正确。要解决
此问题，可采取的两种方法是： 、 。（5）完成上述实验后，小华想利用图丁所示电路，在MN间接入适当的元件，完成以
下物理实验：
①接入一个未知电阻R ，测出它的阻值；
x
②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；
③接入一个灯泡，探究电流和电压的关系；
④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率。
其中能够完成的实验有 （填序号）。
20．（2021秋•姑苏区校级期末）某同学做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电
压、电阻的关系”实验，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，闭合开关，记录两表示
数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的 U–I图像，则小灯泡的额定
功率为 W。当电流表示数为I （I ＜0.50A）时，小灯泡的电功率为P ；
0 0 1
（2）断开开关，用一个定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，
闭合开
关，记录两表示数，再移动滑片，测出多组数据，并记录在表格中，分析数据可知：当
电
阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 （正比/反比），当电流表示数
仍为I 时，定值电阻的电功率为P ，则P 、P 的大小关系为P P （＞/＝/＜）；
0 2 1 2 1 2
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.9 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.18 0.40 0.50 0.60
（3）实验中所用电源的电压为 V；
（4）断开开关，增加10 ，20 定值电阻来探究电流和电阻的关系，控制电压表的示数
为2V，移动滑动变阻器，当接入20 定值电阻后无法完成该实验，请用已给的实验器
Ω Ω
材解决该问题，在虚线框内画出设计的电路图。
Ω
21．（2021秋•南京期末）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额 ＝
2.5V。（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图．图中有一根线连接错误，请在这
根线上打“×”，并在图中改正。
（2）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示为
A，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压不变，R 和R 为滑动变
1 2
阻器，R 的最大阻值为R ，请完成下列填空。
2 0
①闭合开关S、S ，调节R ，使电压表的示数为2.5V；
1 2
②断开开关 ，闭合开关 调节 ，使电压表的示数仍为2.5V；
③接着将R 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U ，再将R 的滑片P调至最右
2 1 2
端，记下电压表的示数为U
2
。则小灯泡额定功率的表达式P额 ＝ （用U额 、R
0
、
U 、U 表示）。
1 2
22．（2021秋•吴江区期末）如图所示，小华用图甲所示电路测量小灯泡的电功率（U额 ＝
2.5V ） 。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数为 3V，电流表示数
为 零 ， 已 知 仅 导 线 发 生 故 障 ， 则 图 甲 中 导 线 （ 选
填“①”、“②”或“③”）发生了 （填写故障名称）。
（3）小华同学，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若
她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端
移动，使电压表的示数为 V。
（4）小华同学移动滑片P，绘制成图丙所示的U﹣I图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（5）在交流和评估环节中，两组的同学发现，他们使用的器材完全相同，但所测得的
小灯泡的额定功率却相差较大。交流发现，他们所设计的实验电路略有不同，经老师提
醒，原来实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并
不是无穷大。所以，按丁图测得小灯泡的额定功率与真实值相比 （选填“偏
大”、“偏小”或“相同”）。
23．（2021秋•亭湖区期末）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源
（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为 2.5V，灯丝电阻约为10 ）、电流表（0～
0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R ：“10 1A”和
Ω1
R 2 ：“30 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 Ω
Ω
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动
灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 端（选填“A”或“B”）。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑P，电
流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为 2V，若要测量
小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），直
到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 （选
填“R ”或“R ”）。
1 2
（6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原
因是 。
（7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为 220V的普通白炽灯，其铭
牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定
功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是
（选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。
24．（2021秋•建湖县期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组
（3V不变）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器、开关、导线
若干，实物电路如图甲所示。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，小组同学根据两电
表的示数
判断灯泡处断路造成的，更换灯泡后故障排除，他们根据的现象是 （填两电表
是否有示数）。
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表、电压表
的示数如
图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A；小灯泡两端的电压是 V；若
使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使电压表的示数为 V。
（4）图丙是另一小组同学由实验数据描绘得到的小灯泡的 I﹣U图象，由图象可知小灯
泡额定功率是 W．小灯泡正常发光时的电阻大约是 ．分析小灯泡的I﹣
U图象，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，实际上，引起小灯泡灯丝阻值变化
Ω
的因素是 。
25．（2021秋•沭阳县校级期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，
小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20 1A”。
Ω
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 有示数，经检查发现有根导线连接
错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要
测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率
为 W；
（4）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均
值，原因是 ；
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR ，相应的小
1
灯泡的阻值变化ΔR ，则ΔR ΔR （选填“＞”、“＜”或“＝”）；
2 1 2
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为 3V的小灯泡的额定功
率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10 。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S 闭合，S 断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V
1 2 Ω
时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S 闭合，S 断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变
2 1
阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额 ＝ W。
26．（2021秋•兴化市期末）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.5 2A
B.10 2A
Ω
C.20 1A
Ω
D.30 1A
Ω
（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，
Ω
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 。
27．（2021秋•江苏期末）小明同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有：
①电压为6V的电源
②额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）
③滑动变阻器（50 1A）
④电表、开关和导线若干。
Ω
（1）请你用笔画线代替导线，将图（甲）的电路连接完整。（连线不能交叉）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视 （选填字母）。
A．小灯泡亮度 B．电压表示数
C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片
（3）小明同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡
的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）。
（4）小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是
W．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 的作用。
（5）继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，此刻他
会观察到电压表指针 （选填：“A．回到0刻度、B．达到满刻度、C．超过满
刻度”中的代表字母）。
（6）小明利又用该电路探究“电流跟电阻的关系”，他将小灯泡换成定值电阻，保持
电压表示数始终为如图（丙）所示，更换不同的定值电阻，并记录各次电流表的示数。
若其他器材不变，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 。
五．探究影响电流通过导体时产生热量的因素
Ω28．（2021秋•姜堰区期末）在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时：
（1）为探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小明首先设计了如图甲所示的实
验电路，装置中将R 、R 两电阻丝串联，其主要目的是 ；通电一段时间后，
1 2
发现装有R 电阻丝的煤油瓶中温度计的示数升高得多一些，这说明：在其它条件相同
2
时， 越大，电流产生的热量越多．小明还想用如图甲所示的电路探究“电流产
生的热量与电流大小的关系”，必须增加的测量工具是 ；
（2）实验结束后，小明发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计示数变化的过程非常
耗时，为了减少实验的时间，他提出了如下改进的设想：
设想一：将煤油换成水来做实验；设想二：通过加热空气来做实验．
①据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是
；
②利用设想二，他们设计了下面的实验：
在两个透明的容器中密闭了等量的空气（如图乙、丙所示），通过两 U形管中液面的高
度差来反映密闭空气吸热的多少．闭合开关前，左右两侧U形管内液面相平．
a．根据甲图中的实验现象，会发现：乙图装置中通电一段时间后，
（填“左”或“右”）侧容器相连U形管中液面的高度差大；
b．设计丙图的目的是探究电流产生的热量与 的关系．
29．（2021秋•建湖县期末）小利用如图的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的
关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的某种液体，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中
镍铬合金丝的电阻小。
（1）实验中液体吸热的多少是通过 来反映的。
（2）现有水和煤油两种液体可供选择，为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小
明应该选用 （水/煤油）来做实验，这是因为水的 较大。
（3）实验中将两瓶中的电阻丝串联，目的是为了控制通过两根电阻丝的 相等。
（4）实验中没有计时的工具，可以通过操作 来确保通电时间相同。六．焦耳定律
30．（2021秋•灌南县期末）同学们利用如图所示的装置“探究电流通过导体产生的热量
与哪些因素有关”，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是
铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大，温度计显示煤油的
温度。
（1）实验中发现乙烧瓶中温度计的示数升得快，这表明：在通电时间和 相同
的情况下，导体的 越大，产生的热量越多。
（2）在烧瓶中装煤油，而不装水，这是因为 。
（3）利用此电路还可“探究电流通过导体产生的热量与电流的关系”，实验时移动滑
动变阻器的滑片P，观察 （选填“同一”或“不同”）烧瓶中相等时间内的温
度计示数变化。
31．（2021秋•沭阳县校级期末）某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热
量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源、5 的发热电阻两只、10
的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开
Ω Ω
关、导线若干。（1）设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 所示方案。
（2）所选方案中两发热电阻阻值应 ，两个烧瓶内液体应为质量 ，种
类液体 。（均填“相同”或“不同”）
（3）已知比热容的大小为c水 ＞c酒精 ＞c煤油 ，为了缩短实验时间，应选用的液体是
；原因是 。
（4）如果是探究不同物质的吸热能力，实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可
行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻
值应 （填“相同”或“不同”）。
32．（2021秋•姑苏区校级期末）如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。
（1）在A、B两瓶中装入质量和初温均相同的液体，瓶中液体通常会选择“煤油”而
不选择“水”，理由是 ；
（2）R 、R 采用如图所示连接方式的目的是控制 和通电时间相等，下列实验
1 2
中用到的研究方法与此相同的有 ；
A.研究声音的产生时，在鼓面上放些绿豆
B.研究重力势能与质量的关系时，看木桩下陷深度
C.认识电流时，通常用水流类比电流
D.研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端电压不变
（3）闭合开关，一段时间后B瓶中温度计示数较高，说明通电导体产生的热量与
有关；
（4）如果想用该装置来探究水和煤油的吸热能力，则需要做两处调整：① ，
② 。33．（2021秋•东台市期末）小明利用如图所示电路探究电流产生的热量与哪些因素有
关。
（1）在两个相同的烧瓶中各加入质量、初温均相同的煤油，甲乙两电阻丝的电阻大小
不等；闭合开关，通电一段时间后，观察 ，可以判断电热丝产生热量的多少；
此实验电路可以探究电流产生的热量与 的关系。
（2）为了探究电流产生的热量与电流的关系，小明建议将甲、乙两电阻丝并联进行实
验，但是被否决了，理由是 。最后小组讨论只要再增加了一个测量工具
，并在电路中串联一个 ，即可完成此实验。
（3）小明利用该装置探究不同物质吸热升温情况，他将其中一烧瓶中的煤油换成质
量、初温均相同的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻 （相等/不相等），
加热相同时间可以控制水和煤油 相同。
七．电热的利用与防止
34．（2021秋•建湖县期末）阅读短文，回答问题：
电热毯
电热毯，又名电褥。是一种床上用的取暖器具，主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度
来达到取暖的目的。除此以外，还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少、温度可调节、
使用方便、广泛，功率一般在60～120W之间。
电热毯是一种接触式电暖器具。普通型电热毯，使用的电热合金丝是直线状的，但更多
的是呈螺旋状缠绕在耐热芯线上，外面涂覆一层耐热树脂，通电时即发出热量。
电热毯按面积分为儿童型、单人型和双人型，按控温性能分为普通型和自动调温型。普通型不带控温元件，使用者可按需要接通或切断电源来控制温度；自动调温型带控温元
件，能自动使电热毯处于预定的温度范围内。
（1）电热毯是利用 原理工作的，在工作过程中，电能转化成 能。
（2）电热毯中使用的合金丝的电阻 （大于/等于/小于）与它同种长度和规格的
导线电阻，合金丝外面涂覆的耐热树脂属于 （导体/绝缘体）。
（3）自动调电热毯中的控温元件材料应选择 （导体/超导体/半导体）来制作。
小明家电热毯的合金丝断了，他把合金丝接上后继续使用，一段时间后发现接头处烧焦
了，这是因为接头处合金丝的电阻 （变小/变大/不变）。
（4）如图是电热毯工作时合金丝的电阻随温度变化关系的图象，正确的是（ ）
（5）如图是小明学习电学后设计的高、中、低三个挡位电热毯的原理图，其中图中虚
线框内有两处是电阻，一处是开关（S ），请你用元件符号将电路图补充完整。
1
八．电功与电热的综合计算
35．（2021秋•海门市期末）学习了机械效率后，小明知道滑轮组的机械效率与所提起的
重物的重力有关，于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变
化”的问题。他和同组同学找来一台电磁炉和专用的茶壶，并且仅将电磁炉接入家庭电
路中进行了如下探究。
（1）在相同的环境条件下，使用相同的加热功率，先后将初温 而质量
（以上均选填“相同”或“不同”）的水加热至沸腾，并将测得的数据记录如下：
质量 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
效率/% 61 64 67 69 74 77 72 70 67 64
（2）上述实验中，小明所使用的水的初温为55℃，在一个标准气压下，将800g的水加
热 至 沸 腾 时 水 所 吸 收 的 热 量 为 J ， 此 过 程 中 观 察 到 标
有“2400imp/（kW•h）”的电能表的指示灯闪烁134次，则消耗的电能为 J，
此次加热过程中电磁炉的效率为 %。[已知c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）小明认为：要得到一定质量的沸水，采用一次性加热比分成多次加热更节能。请
你根据上述实验的结论对小明的观点作出评价： 。
（4）同组的小虎又提出“电磁炉的效率是否会随着加热功率的变化而发生变化”的问
题，为了克服将水加热至沸腾所需要的时间较长的问题，他们在同样的环境条件下，将
一定质量的水用不同加热功率，连续测出水温每上升15℃所对应的效率。请你评估小明
的实验方案并提出一条缩短实验时间的可行性方法。评估意见： 。可行性方
法： 。
