中考物理一轮复习基础过关复习集训25《电功率第2节测量小灯泡的电功率》练习册（含答案）

这是一份中考物理一轮复习基础过关复习集训25《电功率第2节测量小灯泡的电功率》练习册（含答案），共11页。试卷主要包含了 小明同学手里有一个标有“3，请你将实验步骤补充完整．等内容，欢迎下载使用。
第2节　测量小灯泡的电功率(答题时间：____分钟　分值：47分)1. (陕西)(8分)小华观察家中手电筒，发现里面只有一个LED灯，其额定电压为1.5 V，他想测出该LED灯的额定功率．(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接；第1题图(2)连接电路时，开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态，滑动变阻器的滑片应处于最________(选填“左”或“右”)端；(3)连好电路后闭合开关，发现LED灯不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数约为3 V，则该电路的故障可能是LED灯________(选填“短路”或“断路”)；(4)排除故障后，经过多次测量得到实验数据如下： 实验序号电压U/V电流I/A电功率P/W11.00.300.3021.20.420.5031.5  第3次实验时，电流表示数如图乙所示，读数为______A，则该LED灯的额定功率为______W．当灯两端的实际电压小于额定电压时，实际功率________额定功率；(5)进一步分析发现，当LED灯两端的电压增大时，其电阻将________．2. (福建)(8分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V，灯泡额定电压为 2.5 V.(1)请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；(2)在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端；(3)移动滑片P，当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，小灯泡此时的电功率为________W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，直到电压表的示数为2.5 V；(4)实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是____________________．第2题图3. (黔东南)(7分)在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为 2.5 V、电阻约为10 Ω.第3题图(1)连接电路时开关应________；(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变暗；(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________________________；(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为________V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为 2.5 V；(5)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，可计算出的小灯泡的额定功率是______W．请认真观察图丙，你还有什么发现？________________________．(写出其中一条)4. (绥化)(6分)小明同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．第4题图(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“”，用笔画线代替导线将电路连接正确；(所画的导线要用实线，不可用虚线)(2)该实验的原理是________；(3)连接电路时，开关应该________；(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是______________；(5)在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知)，设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额＝________(用I、U额和R0表示)．5. (铁岭)(12分)小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5 V的小灯泡，电源电压保持6 V不变，滑动变阻器规格为“40 Ω　1 A”，连接电路如图甲所示．(1)小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画“”，用笔画线代替导线，画出正确的连线；(2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是____________(选填“小灯泡”或“电压表”)断路；(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2 V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为________A，小灯泡的功率为________W；(4)若使小灯泡正常发光，应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动至电压表示数为______V；(5)小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2 V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于________Ω；(6)老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率．设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整．①只闭合开关________(选填“S1”或“S2”)，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；②只闭合开关________(选填“S1”或“S2”)，再次调节滑片，直至电压表的示数为________，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为U2；③小灯泡额定功率的表达式是P额＝________．第5题图6. (安顺)(6分)小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5 V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干．她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图．(1)请你将图甲中电路图补充完整；(2)闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值______的位置；(3)闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V，此时电压表的示数如图乙所示，是______V；(4)小灯泡的额定功率为________W；(5)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10 Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为________A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率．第6题图
答 案1. (每空1分，作图1分，共8分)(1)如答图所示　(2)断开 　左　(3)断路　(4)0.58　0.87　小于　(5)减小(或变小)第1题答图【解析】(1)电压表要和LED灯并联，并注意电流正进负出．由题可知，LED灯的额定电压是1.5 V，小于3 V，所以电压表应该选择0～3 V的量程，故LED灯的正极接线柱要和电压表的“3”接线柱相连，具体如答图所示；(2)为了电路元件的安全，连接电路时，开关要断开，在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处．图中滑动变阻器下面的接线柱是右端的接线柱，所以滑片要滑到最左端；(3)LED灯不发光、电流表示数几乎为0，可以初步判断是电路中某处发生断路，而电压表示数约为电源电压，可以进一步确定是和电压表并联的部分发生了断路，所以故障可能是LED灯发生了断路；(4)因为电流表使用的是0～0.6 A的量程，每大格是0.2 A、每小格是0.02 A，读数是0.4 A＋0.02 A×9＝0.58 A；因为第3次实验时，LED灯的电压是其额定电压，这时通过它的电流是0.58 A，所以其额定电功率是P＝UI＝1.5 V×0.58 A＝0.87 W；当LED灯两端的实际电压小于额定电压时，通过LED灯的电流也小于其正常工作时的电流，根据P＝UI可得，当实际电压小于额定电压时，实际功率也小于额定功率；(5)根据R＝可得，当LED两端电压分别1.0 V、1.2 V和1.5 V时，其电阻分别是 ≈3.33 Ω、 ≈2.86 Ω、 ≈2.59 Ω，所以当LED灯两端电压增大时，其电阻将减小．2. (每图2分，其余每空1分，共8分)(1)如答图所示　(2)断开　B　(3)0.24　0.36　A　(4)小灯泡处断路(开路)第2题答图【解析】(1)因为灯泡的额定电压2.5 V，所以电压表量程选0～3 V，电流从正极流进负极流出，具体连接如答图所示；(2)连接电路的过程中，为了电路中元件的安全，开关应该处于断开状态；闭合开关前，需将调节滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置处，即B端；(3)因为电流表选的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，电流表读数为 0.24 A，灯泡此时电功率为P＝UI＝1.5 V×0.24 A＝0.36 W；根据已知条件，电压表示数为1.5 V，说明小灯泡两端的分压太小，应减小滑动变阻器两端的分压，所以应向滑动变阻器A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5 V；(4)实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，说明电路处于断路(开路)状态，电压表示数变大，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的，所以电路中的故障可能是与电压表并联的小灯泡处断路(开路)．3. (每空/图1分，共7分)(1)断开　(2)如答图所示　(3)小灯泡断路　(4)2.2　A　(5)0.5　灯丝电阻随小灯泡两端电压的增大而增大 第3题答图【解析】(1)在连接电路过程中，为了防止因电路故障等原因而损坏电路元件，所以连接电路过程中开关应断开；(2)题中要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗，即电路中电流变小，所以要求滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故下接线柱应该选接A端接线柱；(3)根据题中提供的信息可以判断电路故障为小灯泡断路；(4)根据图乙可知，电压表连接的是0～3 V量程，分度值为0.1 V，所以电压表示数为2.2 V；为了测量小灯泡的额定功率，需要让电压表示数为2.5 V，所以需要滑动变阻器分得的电压减小，即滑动变阻器的阻值要减小，故需要将滑动变阻器的滑片向A端移动；(5)根据图像可知，当小灯泡两端电压为2.5 V时，电流表示数为0.2 A，所以可以计算出小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W．从图像可以看出，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻也随之增大．4. (每空/图1分，共6分)(1)如答图所示　(2)P＝UI　(3)断开　(4)小灯泡(或电压表)短路　(5)　(I－)U额第4题答图  【解析】(1)在实物图连接判断的过程中，要注意判断滑动变阻器的连接、电流表及电压表的连接、量程的选择等，由于小灯泡的额定电压为3.8 V，因此电压表的量程应为0～15 V，故电压表的量程选错，具体如答图所示；(2)测量电功率实验原理是P＝UI，用电压表测量电压、电流表测量电流，最后求得电功率；(3)连接电路时，为了保护电路，开关应该断开，当检查无误后再闭合开关；(4)闭合开关后，移动滑片，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路中有短路的可能，电压表无示数说明电压表测量的部分可能发生短路，即可能小灯泡(电压表)短路；(5)只有电流表的情况测量电功率，这是利用“安欧法”，如图所示，先闭合开关S和S1，灯L与电阻R0并联，电压相等，电流表测量电阻R0的电流，调节滑片，使电流表示数为时，此时灯L和电阻R0两端电压均为U额，小灯泡正常发光．然后将S1断开，S2闭合，此时它们仍并联，小灯泡正常发光，只是电流表测量干路电流为I，则通过小灯泡的电流为I－ ，根据P＝UI可求小灯泡的额定电功率P额＝U额．5. (每图2分，其余每空1分，共12分)(1)如答图所示　(2)电压表　 (3)0.2　 0.4　(4)左　2.5　(5)20　(6)①S1②S2　U1－I额R0　③(U1－U2)I额第5题答图【解析】(1)错误之处是小灯泡被短路，且电压表测不出小灯泡两端的电压，错误接线及改正如答图所示；(2)正确连接电路后，闭合开关，若发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中电压表断路；(3)由图乙可知，电流表所选量程为0～0.6 A，每小格0.02 A，则电流表示数为0.2 A，小灯泡的功率为P＝UI＝2 V×0.2 A＝0.4 W；(4)因为小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，而此时小灯泡两端的实际电压为2 V，应增大小灯泡两端的电压，由于串联电路具有分压作用，应使滑动变阻器分得的电压减小，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，所以滑片应向左端移动，直到电压表示数为2.5 V时为止；(5)电源电压为6 V，电阻两端电压为2 V，滑动变阻器分压为4 V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为40 Ω，因此定值电阻最大阻值为20 Ω；(6)①闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；②只闭合S2，再次调节滑片，直到电压表的示数为U1－I额R0，读出此时电压表的示数为U2；③小灯泡两端的电压为U1－U2，额定电流为I额，小灯泡额定功率的表达式为P额＝(U1－U2)I额．6. (每图/空1分，共6分)(1)如答图所示　(2)最大　(3)2.5　2.4　(4)0.6　(5)0.25 第6题答图  【解析】(1)根据实验原理R＝可知，在没有电流表的情况下，利用电压表和定值电阻代替电流表的作用，采用分压电路，电压表并联在定值电阻两端，电路如答图所示；(2)闭合开关前滑动变阻器滑片滑到阻值最大处；(3)因为小灯泡的额定电压为2.5 V，闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为UL＝2.5 V，电压表量程为0～3 V，分度值为 0.1 V，此时电压表的示数为U2＝2.4 V，此时电路中的电流为I＝IL＝I0＝＝＝0.24 A；(4)小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5 V×0.24   A＝0.6 W；(5)要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电压相等，则定值电阻两端电压等于2.5 V，又知R0＝10 Ω， 故电流表的示数为I2＝＝＝0.25 A.