強(qiáng)化突破19電能實(shí)驗(yàn)探究-九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)學(xué)練測(cè)（浙教版）

強(qiáng)化突破19、電能實(shí)驗(yàn)探究一、實(shí)驗(yàn)探究題1．在”測(cè)小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：電壓恒為4.5V的電源，額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡(電阻約為8Ω)，電流表(0~0.6A、0~3A)，電壓表(0~3V、0~15V)，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，另有標(biāo)有：“30Ω2A”的滑動(dòng)變阻器R1和標(biāo)有”5Ω1A”的滑動(dòng)變阻器R2。（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)選擇合適的量程，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中將電路連接完整；（2）本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是(填”R1”或”R2”)；（3）若增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表，通過(guò)簡(jiǎn)單操作(開(kāi)關(guān)S接”a”“、”b”各一次)來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，如圖乙、丙是兩種不同方案的電路圖，則下列判斷正確的是______。(填字母代號(hào))A．兩種方案都能 B．兩種方案都不能C．乙方案能，丙方案不能 D．乙方案不能，丙方案能【答案】（1）（2）R1（3）B【解析】（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表選擇的量程為0～3V。燈泡的電阻約為8Ω，所以小燈泡的額定電流約為：I額；

（2）電源電壓恒為4.5V，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR=UUL=4.5V2.5V=2V，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到：UUL=RRL；

即2V2.5V=（3）圖乙中，無(wú)論開(kāi)關(guān)接“a”還是接“b”都無(wú)法得知小燈泡是否正常發(fā)光，此方案不能測(cè)定小燈泡的額定電功率；

圖丙中，R0、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S接“a”時(shí)，電壓表測(cè)量定值電阻的電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)接“b”時(shí)測(cè)量燈泡和定值電阻的總電壓，不能通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡兩端的電壓為2.5V，所以此方案不能測(cè)出小燈泡的額定功率故選B。2．（2023九上·拱墅期末）小樂(lè)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路和如下實(shí)驗(yàn)記錄表來(lái)研究“小燈泡的亮度與電功率的關(guān)系”，電路中的電源由3節(jié)新干電池串聯(lián)而成，小燈泡的額定電壓為2.5V。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W待填123（1）實(shí)驗(yàn)記錄表除了記錄電表示數(shù)和電功率外，還需要增加記錄的內(nèi)容是；（2）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，依次測(cè)得如表所示數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率為W；（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小樂(lè)又設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路，用原來(lái)的電源和電壓表測(cè)量原小燈泡的額定功率。方案如下：①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑片位置不變，將電壓表改接在定值電阻R0兩端，讀出電壓表示數(shù)；③計(jì)算得到小燈泡的額定功率?，F(xiàn)有阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，為了能測(cè)出小燈泡的額定功率，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)分析，R0應(yīng)選用Ω的定值電阻?！敬鸢浮浚?）小燈泡的亮度（2）0.65（3）5【解析】（1）實(shí)驗(yàn)要探究的是燈泡的亮度與電功率的關(guān)系，表格中有記錄電功率的表格，而沒(méi)有記錄燈泡亮度的表格，因此還需要增加的內(nèi)容是小燈泡的亮度。

（2）根據(jù)表格可知，燈泡的額定電壓為2.5V，額定電流為0.26A，則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。

（3）根據(jù)圖乙可知，定值電阻R0、燈泡與變阻器串聯(lián)。

當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，定值電阻和變阻器的電壓之和為：U=U總UL=4.5V2.5V=2V；

則二者的電阻之和為：R=UI=2V0.26A3．（2023九上·寧海期末）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓2.5V的小燈泡、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，部分實(shí)物電路如圖甲所示。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮）。（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示；若要測(cè)量小燈泡的額定功率（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。（3）圖丙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的小燈泡的I﹣U圖像，若將該實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)相同的小燈泡串聯(lián)在3V的電源上，則電路消耗的總功率為W。（4）若用第（2）題中所測(cè)得數(shù)據(jù)算出燈泡的電阻RL，再根據(jù)P＝U2/RL計(jì)算燈泡的額定功率。按此方法算出燈泡的額定功率比真實(shí)值（選填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）（2）B（3）0.6（4）偏大【解析】（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與開(kāi)關(guān)串聯(lián)。小燈泡變亮則電流增大，那么總電阻減小，即滑動(dòng)變阻器的阻值減小。根據(jù)甲圖可知，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑片右邊的電阻絲阻值減小，那么應(yīng)該將右邊接入電路，即選擇右下角的B接線柱，如下圖所示：

（2）根據(jù)乙圖可知，電壓表的量程為0~3V，分度值為0.1V，則示數(shù)為2V。由于2V＜2.5V，所以電壓表的示數(shù)要增大。根據(jù)U=IR可知，此時(shí)的總電流要減小，而總電阻要減小，即滑動(dòng)變阻器的阻值要減小，因此滑片向B端移動(dòng)。

（3）兩個(gè)完全相同的小燈泡串聯(lián)在3V電源上，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，此時(shí)每個(gè)小燈泡兩端的電壓都是1.5V。根據(jù)丙圖可知，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流為0.2A，此時(shí)電路的總功率為：P=UI=3V×0.2A=0.6W。

（4）第（2）題中燈泡的電壓低于額定電壓，此時(shí)燈絲溫度低，因此此時(shí)燈泡的電阻偏小。根據(jù)公式P＝U24．（2023九上·舟山開(kāi)學(xué)考）小明用圖1所示電路來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率（部分器材的規(guī)格已標(biāo)明）。（1）閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V，而電流表示數(shù)始終為零。已知僅圖1中導(dǎo)線①、②或③中的一根發(fā)生故障，請(qǐng)指出發(fā)生故障的導(dǎo)線，并寫(xiě)出故障名稱：。（2）小明進(jìn)行了六次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在UI圖像中描點(diǎn)，得到小燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖2所示。則根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知：小燈泡的額定功率為W。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明繼續(xù)對(duì)滑動(dòng)變阻器兩端電壓與通過(guò)它的電流關(guān)系進(jìn)行探究，畫(huà)出了對(duì)應(yīng)的UI圖像（如圖3），請(qǐng)你在圖中“①”、“②”或“③”三條虛線中選擇正確的一條，并說(shuō)明你選擇的依據(jù)?！敬鸢浮浚?）①；斷路（2）0.75（3）①；燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端電壓之和保持不變【解析】（1）電流表示數(shù)始終為零，則電路可能斷路。電壓表示數(shù)始終為3V，說(shuō)明電壓表與電源連通，已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線①發(fā)生了斷路，導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了；

（2）根據(jù)UI圖像知，燈泡兩端電壓等于額定電壓2.5V正常發(fā)光，此時(shí)通過(guò)它的電流為0.3A，

則小燈泡的額定功率為：P額=U額I=2.5V×0.3A=0.75W；

（3）由題知，電源電壓為3V，燈的UI圖像與變阻器電流隨電壓的變化關(guān)系圖像交點(diǎn)，表示燈的電壓與變阻器的電壓相等（串聯(lián)電路各處的電流相等），

故由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)燈與變阻器的電壓都為1.5V，

由圖知，只有圖3中的虛線①符合這個(gè)條件，依據(jù)就是：燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端電壓之和保持不變。5．測(cè)量小燈泡的額定功率。（1）如圖甲所示是測(cè)量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)電路。檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，此時(shí)若閉合開(kāi)關(guān)，電流表的指針將(填“正常偏轉(zhuǎn)"或“幾乎不動(dòng)”)，請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“x”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電路連接正確。（2）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3.8V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率W。小燈泡L2的額定功率。已知滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為15Ω，電源電壓恒定，其測(cè)量過(guò)程如下：①閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最上端，電壓表示數(shù)為6V。②閉合S、S1，斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為3.5V，這時(shí)小燈泡正常發(fā)光。③閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，電壓表示數(shù)為4V。④小燈泡L2的額定功率P額=W?！敬鸢浮浚?）幾乎不動(dòng)；（2）0.76（3）0.875（或0.9）【解析】（1）根據(jù)圖片可知，滑動(dòng)變阻器與燈并聯(lián)，電壓表（內(nèi)阻很大）串聯(lián)在電路中，故此時(shí)若閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)電路的電流很小，因此電流表的指針將幾乎不動(dòng)。

應(yīng)該調(diào)整為燈與變阻器串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3.8V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖1乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.2A，小燈泡額定功率為：

PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W；

（3）在步驟①中，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最上端，此時(shí)電壓表的示數(shù)等于電源電壓，即電源電壓為6V；

在步驟②中，燈與滑片以下電阻絲R滑下的電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)其電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈兩端的電壓：U額=UU滑下=6V3.5V=2.5V，燈正常發(fā)光；

在步驟③中，電路中只有變阻器，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，

滑片以上電阻絲的電壓為：U滑上=U4V=6V4V=2V，

根據(jù)分壓原理，R滑上：R滑下=U滑上：U滑下=1：2，

因變阻器的總電阻為15Ω，故R滑下=10Ω，

再回到步驟②中，由歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，

通過(guò)變阻器的電流即燈的額定電流：I額=I滑=U變R滑下=6．（2023九上·嘉興期末）小嘉發(fā)現(xiàn)家里的手電簡(jiǎn)使用久了，亮度會(huì)變暗。為探究原因，他拆下燈珠進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（燈珠上標(biāo)有“2.5V”的字樣）：①設(shè)計(jì)電路圖，用導(dǎo)線完成電路連接。②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)分為2.0V、2.5V、3.0V時(shí)，將電流表的示數(shù)分別填入記錄表中。記錄表序號(hào)電壓(伏)電流(安)燈泡亮度1暗2亮3很亮據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電壓表連入電路中。（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率是。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)解釋手電筒用久了會(huì)變暗的原因?！敬鸢浮浚?）（3）手電筒用久后，電池電壓變小，所以實(shí)際功率變小，亮度變暗【解析】（1）根據(jù)題意可知，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要探究手電筒用久后，燈泡亮度的變化原因，那么電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)。因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表選擇量程0~3V，如下圖所示：

（2）根據(jù)表格可知，當(dāng)燈泡的電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)它的額定電流為0.2A，

則燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知手電筒用久了會(huì)變暗的原因：手電筒用久后，電池電壓變小，通過(guò)燈泡的電流變小，則燈泡的實(shí)際功率變小，因此亮度變暗。7．某興趣小組在研究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻、電流及通電時(shí)間的定量關(guān)系”時(shí)，制作了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：有機(jī)玻璃盒內(nèi)裝有電阻絲、水和電子溫度計(jì)，盒外采用優(yōu)質(zhì)保溫材料包裹。（1）采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的散失。（2）保持水的質(zhì)量和電流不變，換用不同阻值的電阻絲R，記錄水溫變化ΔT和通電時(shí)間t的數(shù)據(jù)，整理部分?jǐn)?shù)據(jù)并繪制圖像如圖乙。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：。（3）保持水的質(zhì)量、電阻和通電時(shí)間不變，改變電流大小，相關(guān)數(shù)據(jù)整理如下表。電流I/A0.20.30.40.50.6升高的溫度ΔT/℃0.40.92.53.6請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，并將表中所缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)上。【答案】【解析】（1）采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的散失；

（2）水的質(zhì)量相同，水溫變化ΔT與吸熱的多少成正比，水溫變化ΔT越大，電阻絲放出的熱越多，即當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比；

（3）不計(jì)熱量損失，

因?yàn)镼吸=Q放，所以cmΔT=I2Rt那么：ΔT1Δ8．（2023九上·杭州期末）如圖為甲組同學(xué)“測(cè)量燈泡（額定電壓為3.8V）的電功率”實(shí)驗(yàn)，電源電壓為6V不變，試回答：（1）根據(jù)電路圖甲，用鉛筆代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路圖連接完整。（2）閉合開(kāi)關(guān)，變阻器滑片移到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為W。（3）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是。（4）若將實(shí)驗(yàn)電路用于研究“電流與電壓的關(guān)系”，需將小燈泡更換為定值電阻的理由是。【答案】（1）（2）0.6（3）燈泡斷路(或燈泡與燈座接觸不良)（4）研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，需控制導(dǎo)體的電阻不變，而燈絲的電阻會(huì)隨溫度改變【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與開(kāi)關(guān)、燈泡串聯(lián)，且選擇左下的接線柱。電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，因?yàn)轭~定電壓3.8V，所以選擇量程0~15V，如下圖所示：

（2）根據(jù)丙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則示數(shù)為0.3A，那么燈泡的實(shí)際功率：P=UI=2V×0.3A=0.6W。

（3）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是：燈泡斷路(或燈泡與燈座接觸不良)。

（4）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，必須控制電阻相等，而改變電壓，記錄電流，因此：小燈泡更換為定值電阻的理由是：研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，需控制導(dǎo)體的電阻不變，而燈絲的電阻會(huì)隨溫度改變。9．（2023九上·溫州期末）小明用圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的電功率。電源電壓為012伏，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為15歐，小燈泡的額定電流為0.3安。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他調(diào)節(jié)電源電壓和滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記錄電流為0.32安、0.3安和0.25安時(shí)電源電壓和電壓表示數(shù)，整理三次數(shù)據(jù)如圖乙所示。（1）某次記錄數(shù)據(jù)時(shí)，小明觀察到電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為安。（2）分析圖甲電路，小明認(rèn)為第①次實(shí)驗(yàn)小燈泡的電功率可用圖乙中陰影部分的面積來(lái)表示，其理由是。（3）小明根據(jù)上述方法計(jì)算出小燈泡三次實(shí)驗(yàn)的電功率分別為P1、P2和P3，然后計(jì)算它們平均值作為P額，判斷該方法是否可行并說(shuō)明理由：?！敬鸢浮浚?）0.3（2）因?yàn)樾襞莸碾姽β实扔诳偣β剩≒總=UI）減去滑動(dòng)變阻器的功率（P滑=U滑I）（其他合理答案也可）（3）不可行，測(cè)量額定功率應(yīng)該要在額定電流（或電壓）下測(cè)量，不能這樣取平均值。【解析】（1）根據(jù)丙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么示數(shù)為0.3A。

（2）分析圖甲電路，小明認(rèn)為第①次實(shí)驗(yàn)小燈泡的電功率可用圖乙中陰影部分的面積來(lái)表示，其理由是：因?yàn)樾襞莸碾姽β实扔诳偣β剩≒總=UI）減去滑動(dòng)變阻器的功率（P滑=U滑I）。

（3）小明根據(jù)上述方法計(jì)算出小燈泡三次實(shí)驗(yàn)的電功率分別為P1、P2和P3，然后計(jì)算它們平均值作為P額，該方法不可行，理由是：測(cè)量額定功率應(yīng)該要在額定電流（或電壓）下測(cè)量，不能這樣取平均值。10．（2023九上·海曙期末）科學(xué)興趣小組在做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源(電壓約為6V)、小燈泡L(額定電流為0.25A，燈絲電阻約為8Ω)、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、規(guī)格分別為“10Ω0.6A"的滑動(dòng)變阻器R1和“30Ω0.5A"的滑動(dòng)變阻器R2各一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在圖甲中添加2條導(dǎo)線，使電路連接完整。（2）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用規(guī)格為(填“R1”或“R2”)的滑動(dòng)變阻器。（3）小科打算增加個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表，通過(guò)操作圖中單刀雙擲開(kāi)關(guān)(單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別接“a”、“b"各一次)測(cè)量小燈泡的額定電功率。圖乙、圖丙是他設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖，則以下判斷正確的是。A．兩種方案都能 B．兩種方案都不能C．乙方案能，丙方案不能 D．乙方案不能，丙方案能【答案】（1）（2）R2（3）D【解析】（1）在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與燈并聯(lián)。因?yàn)闊襞莸念~定電流為0.25A，所以電流表與它串聯(lián)，選擇小量程，如下圖所示：

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中電流的為0.25A，

則燈泡正常發(fā)光時(shí)總電阻為：R總=U總I總=6V0.25A=24Ω；

則滑動(dòng)變阻器接入的最小阻值為：R變=R總RL=24Ω8Ω=16Ω；

所以應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”，即選擇R2。

（3）①在圖乙中，當(dāng)開(kāi)關(guān)接b時(shí)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電流表的示數(shù)為0.25A，此時(shí)燈泡正常發(fā)光。再將開(kāi)關(guān)接a時(shí)，R0與變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，此時(shí)R11．（2023九上·長(zhǎng)興期末）焦耳定律是電學(xué)史上重大發(fā)現(xiàn)之上。如左下圖所示是焦耳研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，電阻R1、R2由粗細(xì)均勻的金屬絲纏繞在玻璃棒上制成。接通電路，1小時(shí)后記錄數(shù)據(jù)，再改變R2阻值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。右下表是焦耳實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的部分?jǐn)?shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)組別1234自制電流表讀數(shù)1小時(shí)后水溫升高值(℃)？（1）實(shí)驗(yàn)中，電阻R1和電阻R2的連接方式是。（2）結(jié)合數(shù)據(jù)，判斷表中“？”的值最接近于。A．5 B．15 C．30 D．45（3）當(dāng)年焦耳在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)小于理論值，若要減小兩者的差值，可以如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置？(列舉一點(diǎn))【答案】（1）串聯(lián)（2）C（3）加裝隔熱裝置，減少熱量損失（意思相同即可）【解析】（1）根據(jù)圖片可知，電阻R1與R2首尾連接，為串聯(lián)；

（2）比較第1組和第2組數(shù)據(jù)可知，電流增大約2倍時(shí)，升高的溫度是原來(lái)的4倍，即產(chǎn)生的的熱量與電流的平方呈正比。那么第3組中電流大約為第1組的5倍，因此“？”處的溫度就是1.2℃的2倍，也就是30℃左右，故選C。

（3）當(dāng)年焦耳在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)小于理論值，若要減小兩者的差值，可改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置防腐：加裝隔熱裝置，減少熱量損失。12．（2023九上·金華期末）小科準(zhǔn)備測(cè)定小燈泡的功率，被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源(電壓為6V)、電流表(0～0.6A、0～3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、滑動(dòng)變阻器兩只：R1(10Ω0.5A)，R2(20Ω0.5A)。（1）小科在正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路的故障可能是.；A．燈泡短路 B．燈泡斷路C．滑動(dòng)變阻器短路 D．滑動(dòng)變阻器斷路（2）電路故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表指針如圖甲所示，則此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流是.A；（3）為了滿足測(cè)量要求，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選用滑動(dòng)變阻器.；(選填“R1”或“R2”)（4）小科根據(jù)記錄的多組IU數(shù)據(jù)，畫(huà)出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖乙)，則小燈泡的額定功率為W。【答案】（1）B（2）0.14（3）R2【解析】（1）A.燈泡短路時(shí)，燈泡不亮，但是肯定會(huì)有電流經(jīng)過(guò)電流表，則電流表肯定有示數(shù)，與題意不符，故A不合題意；

B.燈泡斷路時(shí)，燈泡不亮，而電壓表串聯(lián)在電路中。由于電壓表的內(nèi)阻很大，因此通過(guò)電流表的示數(shù)很小，幾乎為零。而電壓表測(cè)量電源電壓，因此它有示數(shù)，故B符合題意；

C.滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，會(huì)有電流經(jīng)過(guò)燈泡，則燈泡肯定發(fā)光，與題意不符，故C不合題意；

D.滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，整個(gè)電路發(fā)生斷路，那么電壓表的示數(shù)為零，與題意不符，故D不合題意。

故選B。

（2）根據(jù)圖甲可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則示數(shù)為0.14A。

（3）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)燈泡的電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.25A；

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U變=U總UL=6V2.5V=3.5V；

則變阻器接入的阻值為：R變=U變I變=13．如圖所示，在研究電熱與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們猜想電熱可能與電流大小、電阻大小以及通電時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。（1）左側(cè)密閉容器內(nèi)電阻絲阻值為5Ω，右側(cè)密閉容器外部，將一個(gè)阻值為5Ω的電阻與這個(gè)容器內(nèi)的電阻絲并聯(lián)，目的是使通過(guò)左右兩密閉容器內(nèi)電阻絲的電流不同，右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的阻值應(yīng)為Ω，才能符合實(shí)驗(yàn)研究的要求；（2）在第（1）問(wèn)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得，左側(cè)容器內(nèi)電阻絲的電流大小為1A，則通過(guò)右側(cè)密閉容器中的電阻絲電流大小為A，U形管中液面高度差反映密閉空氣溫度的變化，左側(cè)U形管中液面高度差大于右側(cè)U形管中液面高度差，說(shuō)明：相同時(shí)間內(nèi)，當(dāng)電阻相同時(shí)，，產(chǎn)生的熱量越多?！敬鸢浮浚?）5（2）0.5；電流越大【解析】（1）根據(jù)題意，改變了兩容器內(nèi)電阻絲的電流，因此需要控制電阻大小不變，所以右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的阻值應(yīng)為5Ω。

（2）第1空、右側(cè)容器中的電阻絲與上方電阻絲并聯(lián)，且它們的電阻相同，分到的電流相同，所以電流大小為0.5A。

第2空、左側(cè)U形管中液面高度差大于右側(cè)U形管中液面高度差，說(shuō)明左側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量大于右側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量，因此說(shuō)明：相同時(shí)間內(nèi)，當(dāng)電阻相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。14．（2022九上·瑞安期中）在探究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻、電流及通電時(shí)間的定量關(guān)系”時(shí)，科學(xué)實(shí)踐小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)踐時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用不同的電阻大小與電流大小，溫度計(jì)示數(shù)的變化快慢不同。他們想：對(duì)于電阻與電流的大小，哪一個(gè)因素對(duì)電阻絲產(chǎn)生的熱量影響更大？于是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這一問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)器材：不同阻值大小的電阻絲（5歐、10歐、15歐等）、秒表、水和電子溫度計(jì)，盒外采用優(yōu)質(zhì)保溫材料包裹。（1）采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的散失。（2）選擇合適的器材，寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的步驟?！敬鸢浮浚?）熱量（2）①將R1=5歐的電阻絲接入電路，連接好電路；②閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I0，用秒表計(jì)時(shí)，通電1分秒鐘，記錄電子溫度計(jì)的示數(shù)為t1；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，使裝置恢復(fù)至初始溫度。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I1=2I0，通電1分鐘，記錄電子溫度計(jì)的示數(shù)為t2；（目的：保持電阻大小不變，改變電流大小，使電流增大2倍。）④斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，恢復(fù)至初始溫度，將R2=10歐的電阻絲接入電路。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I2=I0，通電1分鐘，記錄電子溫度計(jì)的示數(shù)為t3；（目的：保持電流大小不變，改變電阻大小，使電阻增大2倍。）⑤比較△t1=t2t1與△t2=t3t1的大小。若△t1大于△t2，可得出電流的影響更大；反之，電阻的大小影響更大。15．為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)先后采用如圖所示的甲、乙兩個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。她將兩段電阻絲R1、R2分別封閉在兩個(gè)相同的燒瓶中(R1<R2)，用玻璃管將燒瓶分別與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變。（1）要探究通電時(shí)間和通電電流大小相同時(shí)。電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)選擇裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(選填(甲》或“乙”)（2）實(shí)驗(yàn)中研究電流產(chǎn)生的熱量多少，是通過(guò)比較氣球的體積變化大小來(lái)比較的，這種實(shí)驗(yàn)方法稱為。（3）小明用氣球替代溫度計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你對(duì)此的評(píng)價(jià)是?！敬鸢浮浚?）甲（2）轉(zhuǎn)換法（3）氣體的熱脹冷縮氣球更直觀，但無(wú)法測(cè)出溫度﹐溫度計(jì)更適合液體的溫度變化【解析】（1）在甲圖中，兩個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路各處電流都相等的規(guī)律可知，此時(shí)通過(guò)它們的電流大小相等，通電時(shí)間相等，那么可以探究電流產(chǎn)生的熱量多少與電阻的關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)中研究電流產(chǎn)生的熱量多少，是通過(guò)比較氣球的體積變化大小來(lái)比較的，這種實(shí)驗(yàn)方法稱為轉(zhuǎn)換法。

（3）小明用氣球替代溫度計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)此的評(píng)價(jià)是：氣體的熱脹冷縮氣球更直觀，但無(wú)法測(cè)出溫度﹐溫度計(jì)更適合液體的溫度變化。16．（2022九上·吳興期末）為了測(cè)定小燈泡的電功率，小明利用電壓恒為3伏的電源、滑動(dòng)變阻器、標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)并移動(dòng)滑片P，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/伏電流/安電功率/瓦123（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖（2）小明同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來(lái)他首先應(yīng)進(jìn)行的最合理操作是。A．更換小燈泡B．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)C．檢查電路是否斷路，看開(kāi)關(guān)是否接觸不良D．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，得出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率為。（4）在實(shí)驗(yàn)后，小明繪制了PI圖像(如圖乙)，以下說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）①曲線a表示總功率②曲線b表示小燈泡電功率③曲線b表示滑動(dòng)變阻器電功率【答案】（1）??（2）D（3）0.5W（4）①②【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，電流從正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)，變阻器、電流表、燈泡，最后回到電源負(fù)極，電壓表與燈泡并聯(lián)，如下圖所示：

（2）小明同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，此時(shí)有可能是滑動(dòng)變阻器接入的阻值太大所致。因?yàn)殚]合開(kāi)關(guān)前，為了保護(hù)用電器，要求變阻器的滑片要在阻值最大的位置。為此，需要先移動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否能夠發(fā)光即可，故選D。

（3）根據(jù)表格可知，當(dāng)燈泡的電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的額定電流為0.2A，那么燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

（4）根據(jù)P=UI可知，電源電壓不變，則電路的總功率與總電流成正比，圖像為一條斜線，故a為總功率，故①正確；

隨著電流的增大，那么燈絲溫度升高，燈泡的電阻會(huì)增大，根據(jù)P=I2R可知，燈泡的電功率與電流的變化圖像為一條拋物線，故b為小燈泡的電功率，故②正確，③錯(cuò)誤。故選17．（2022九上·柯橋期末）為了測(cè)定小燈泡的電功率，小柯利用電壓恒為3V的電源、滑動(dòng)變阻器、標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等器材，按照?qǐng)D甲方式連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)移動(dòng)滑片P，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電流/A電功率/W123（1）完成實(shí)驗(yàn)2后，要獲得實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，則實(shí)驗(yàn)中滑片P的移動(dòng)情況。（2）請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，確定小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)，在圖乙中畫(huà)出此時(shí)電流表中指針位置。（3）在滑動(dòng)變陽(yáng)器滑片移動(dòng)過(guò)程中，電路消耗的總功率，小燈泡的功率隨電流變化如圖丙所示，請(qǐng)判斷隨電流增大，圖中陰影部分表示的是。【答案】（1）左移至最小（2）（3）滑動(dòng)變阻器消耗的功率【解析】（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，完成實(shí)驗(yàn)2后，要獲得實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，就必須增大電流而減小電阻，那么滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向左移動(dòng)到最小即可。

（2）實(shí)驗(yàn)2中通過(guò)燈泡的電流為：I=PU=0.5W2.5V=0.2A。根據(jù)圖乙可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則指針應(yīng)該轉(zhuǎn)過(guò)10個(gè)刻度，如下圖所示：

（3）根據(jù)丙圖可知，在B點(diǎn)時(shí)，陰影上邊表示總功率P總，下邊表示燈泡功率PL，而二者縱坐標(biāo)的差就是P總PL。根據(jù)P總=PL18．（2021九上·溫州期末）為了驗(yàn)證通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，某興趣小組選擇5歐，10歐，15歐三個(gè)定值電阻，將電阻封閉在塑料盒中，通過(guò)溫度傳感器記錄塑料盒中空氣溫度值（塑料盒中空氣升高的溫度與電阻產(chǎn)生的熱量成正比）。興趣小組設(shè)計(jì)如下兩種方案：電阻塑料盒中溫度值(℃)01分鐘2分鐘3分鐘4分鐘5歐2610歐2615歐26方案一：如圖甲，先接入R1，閉合開(kāi)關(guān)，記錄4分鐘內(nèi)溫度值，換用R2和R3，記錄溫度值。方案二：如圖乙，直接將三個(gè)電阻同時(shí)接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，記錄4分鐘內(nèi)溫度值。（1）請(qǐng)從兩個(gè)方案中選出你認(rèn)為合理的方案并說(shuō)明理由。（2）選擇正確的方案后，興趣小組得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上表。得出結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比。結(jié)合表中數(shù)據(jù)說(shuō)明其證據(jù)是。（3）為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有普遍性，你的做法有。（寫(xiě)出一點(diǎn)）【答案】（1）方案乙，方案甲每一次換電阻后，較難達(dá)到電流與通電時(shí)間相同。（2）在通電3分鐘時(shí)，三個(gè)電阻對(duì)應(yīng)升高的溫度呈等比例增加，為1.8：3.6：5.4，與電阻比值相同。（3）換用不同的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；換用不同的電源電壓重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；增加滑動(dòng)變阻器改變電路電流重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)等。（合理即可）【解析】（1）我認(rèn)為合理的方案是乙，理由：方案甲每一次換電阻后，較難達(dá)到電流與通電時(shí)間相同。

（2）得出結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比。結(jié)合表中數(shù)據(jù)說(shuō)明其證據(jù)是：在通電3分鐘時(shí)，三個(gè)電阻對(duì)應(yīng)升高的溫度呈等比例增加，為1.8：3.6：5.4，與電阻比值相同。（例舉4分鐘的情況亦可）

（3）為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有普遍性，我的做法有：換用不同的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；換用不同的電源電壓重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；增加滑動(dòng)變阻器改變電路電流重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)等。19．（2021九上·新昌期末）小科設(shè)計(jì)了探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示：

（1）在閉合開(kāi)關(guān)后，將滑片移到某一位置，如圖甲所示，判斷電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)熱的多少可以通過(guò)觀察一段時(shí)間內(nèi)玻璃管中煤油上升的高度，還可以通過(guò)觀察。（2）小科為探究電流變大對(duì)電流熱效應(yīng)的影響，他將圖甲中所示的滑片往（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。兩次實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)電流/A通電時(shí)間/min電阻/Ω玻璃管液面升高的高度/mm111010211040小科根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：同一電阻絲，在通電時(shí)間相同時(shí)、產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。請(qǐng)指出存在的不足之處：。（3）小科為了繼續(xù)探究電阻大小對(duì)電流熱效應(yīng)的影響，選擇了圖乙所示R2=20Ω的電阻絲，小科應(yīng)將電阻絲R2與圖甲中的電阻絲R1接入電路中?！敬鸢浮浚?）玻璃管中煤油上升一定高度需要的時(shí)間（2）A；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，無(wú)法得出普遍規(guī)律（3）串聯(lián)【解析】（1）在閉合開(kāi)關(guān)后，將滑片移到某一位置，如圖甲所示，判斷電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)熱的多少可以通過(guò)觀察一段時(shí)間內(nèi)玻璃管中煤油上升的高度，還可以通過(guò)觀察玻璃管中煤油上升一定高度需要的時(shí)間。

（2）根據(jù)表格可知，電流表的示數(shù)增大，則變阻器的阻值減小，那么圖甲中的滑片應(yīng)該向A端移動(dòng)?？聘鶕?jù)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：同一電阻絲，在通電時(shí)間相同時(shí)、產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，存在的不足之處：實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，無(wú)法得出普遍規(guī)律。

（3）小科為了繼續(xù)探究電阻大小對(duì)電流熱效應(yīng)的影響，選擇了圖乙所示R2=20Ω的電阻絲，小科應(yīng)將電阻絲R2與圖甲中的電阻絲R1串聯(lián)接入電路中。20．小明做測(cè)“小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線。（1）圖甲所示是小明沒(méi)有連接完整的實(shí)物電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫小明將電路連接完整。（2）小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表和電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡始終沒(méi)有發(fā)光，則原因可能是。（3）小明正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處。小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率是W。（4）測(cè)完小燈泡的額定功率后，在不改變變阻器滑片P情況下，僅將小燈泡換成5Ω定值電阻，若要使電壓表的示數(shù)仍為2.5V，滑片P應(yīng)向移動(dòng)（選填“左”或“右”）?！敬鸢浮浚?）（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)將下面的兩個(gè)接線柱接入電路（3）0.65（4）右【解析】（1）電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，因?yàn)?.5V<3V，所以選擇量程0~3V；電流表與燈泡串聯(lián)，選擇量程0~0.6A。變阻器上右下角的接線柱已經(jīng)連接，必須從上面選擇一個(gè)，如下圖所示：

（2）小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表和電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡始終沒(méi)有發(fā)光，則原因可能是：滑動(dòng)變阻器同時(shí)將下面的兩個(gè)接線柱接入電路。

（3）根據(jù)圖乙可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則燈泡的額定電流為0.26A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。

（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R=UI=2.5V21．（2020九上·越城期末）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究影響電流產(chǎn)生熱量多少的因素，設(shè)計(jì)并連接了甲、乙兩個(gè)電路。其中兩電源的電壓相等、所用器材都符合要求；四個(gè)燒瓶完全相同，其中裝有質(zhì)量和初溫相同的同種煤油，并分別配上規(guī)格完全相同的溫度計(jì)和阻值不同(R1>R2)的電阻絲，請(qǐng)回答：（1）燒瓶中的液體選用煤油而不是水，其原因是；（2）要利用甲電路來(lái)探究電熱與電流的關(guān)系，需要進(jìn)行的操作是；（3）利用甲方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到的科學(xué)方法有(選填字母)；A．等效替代 B．放大法 C．轉(zhuǎn)換法 D．控制變量法（4）利用乙電路可以探究電流產(chǎn)生的熱量與有關(guān)(選填字母)。A．電阻大小 B．電流大小 C．通電時(shí)間【答案】（1）煤油比熱小，吸收相同熱量溫度變化大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，比較通電時(shí)間相同時(shí)，甲(乙)燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化（3）C；D（4）B；C【解析】（1）燒瓶中的液體選用煤油而不是水，其原因是：煤油比熱小，吸收相同熱量溫度變化大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯；

（2）要利用甲電路來(lái)探究電熱與電流的關(guān)系，需要進(jìn)行的操作是：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，比較通電時(shí)間相同時(shí)，甲(乙)燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化。

（3）電流產(chǎn)生的熱量多少通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)變化大小來(lái)反映，這里使用了轉(zhuǎn)換法；探究電熱與電流的關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電阻相同，這里使用了控制變量法，故選CD。

（4）A.探究電熱與電阻的影響時(shí)，必須控制電流和時(shí)間相同而改變電阻。圖乙中，兩個(gè)電阻并聯(lián)，由于電阻不同，那么通過(guò)它們的電流肯定不同，無(wú)法探究，故A不合題意；

B.探究電熱與電流的關(guān)系時(shí)，必須控制電阻和時(shí)間相同。圖乙中，選擇其中的任意一個(gè)電阻絲為研究對(duì)象，通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片改變電流，可以完成探究，故B符合題意；

C.探究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系時(shí)，必須控制電阻和電流相等而改變時(shí)間。圖乙中，選擇任意一個(gè)電阻絲為研究對(duì)象，保持變阻器的滑片位置不變，通過(guò)延長(zhǎng)加熱時(shí)間即可，故C符合題意。故選BC。22．（2021九上·衢州期末）在驗(yàn)證焦耳定律(Q=I2Rt)中電熱與電阻的定性關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)了如圖三種電路連接情況(已知R甲<R乙)。閉合開(kāi)關(guān)，三種電路的電流表指針均發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后觀察并記錄兩根玻璃管內(nèi)液面上升的高度?h。小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總?cè)绫硭荆?qǐng)把表格空白處填寫(xiě)完整。實(shí)驗(yàn)電路玻璃管內(nèi)液面高度小組結(jié)論你的合理解釋與評(píng)價(jià)A液面都不上升導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻無(wú)關(guān)兩實(shí)驗(yàn)電阻沒(méi)接入電路，無(wú)現(xiàn)象，無(wú)法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系B液面都上升，且?h甲<?h乙電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就。電流和通電時(shí)間都相同，驗(yàn)證了焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系C液面都上升，且?h甲?h乙電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量就越多【答案】越多；>；兩電阻并聯(lián)，電流不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系【解析】（B）液體升高的溫度△h甲>△h乙，則甲電阻絲產(chǎn)生的熱量比乙電阻絲產(chǎn)生的熱量多。由于二者串聯(lián)，因此通過(guò)它們的電流和時(shí)間相同，只是電阻不同，那么得到結(jié)論：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多。

（C）兩個(gè)電阻并聯(lián)，則它們兩端的電壓相等。根據(jù)Q=U2Rt可知，在相同的時(shí)間內(nèi)甲產(chǎn)生的熱量大于乙產(chǎn)生的熱量。根據(jù)Q=cm△t可知，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度，即△h甲>△h23．（2020九上·杭州期末）小樂(lè)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率，回答問(wèn)題：（1）小樂(lè)按圖甲所示電路圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，可得小燈泡的額定功率為W．（2）小樂(lè)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表?yè)p壞了，但她認(rèn)為不使用電流表也能完成實(shí)驗(yàn)，于是她又向老師要了1個(gè)阻值為R的定值電阻和2個(gè)開(kāi)關(guān)，重新設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，正確連接電路后的實(shí)驗(yàn)步驟是：①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V；②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，，記下電壓表示數(shù)U1；③小燈泡的額定功率P=。(寫(xiě)出字母表達(dá)式，用燈泡額定電壓U0及R0、U1表示)【答案】（1）0.75（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1(合理即可)；U【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么燈泡的額定電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

（2）①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，此時(shí)電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)U0=2.5V；

②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，此時(shí)電壓表測(cè)燈泡與R0的總電壓，記下電壓表示數(shù)U1；

③通過(guò)燈泡的額定電流為：I0=I=UR=U1?U24．（2020九上·臨海期末）為研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)找來(lái)了兩根不同阻值的電阻絲，多塊相同的泡沫塊以及滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電源等，設(shè)計(jì)的方案如圖甲所示。（1）接通電路，幾秒后發(fā)現(xiàn)泡沫塊被電阻絲“切斷”了。該實(shí)驗(yàn)方案是通過(guò)測(cè)量來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲時(shí)產(chǎn)生的熱量多少的。（2）為研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流大小的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何改變電流大小?（3）為研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系，請(qǐng)你在圖乙中畫(huà)上連接導(dǎo)線?！敬鸢浮浚?）泡沫塊被切斷的時(shí)間長(zhǎng)短（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片或改變電源電壓（3）