2022年中考物理复习之专题突破训练测量小灯泡的电功率

这是一份2022年中考物理复习之专题突破训练测量小灯泡的电功率，共12页。
1．小明测量未知电阻Rx的阻值，已知电源电压为6V且保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图丁中实物图补充完整（导线不允许交叉），要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
（2）正确连接电路后，开关闭合前，发现电流表的指针如图甲所示，原因是______；
（3）排除问题后，小明闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，故障的原因可能是电阻______；
（4）排除故障后，小明闭合开关，调节滑动变阻器到某位置，电压表和电流表示数如图乙、丙所示，再根据丁图的连接，可以知道，电压表的示数为______V，电流表的示数为______A，电阻Rx的阻值为______Ω；
（5）实验结束后，小明和同组的小刚想测量小灯泡的额定功率，他们将定值电阻换成额定电压为3.8V、电阻大约为10Ω的小灯泡。实验中他们发现电压表0~15V量程损坏，他们关于实验方案展开了讨论。
小刚：将图丁中的电阻Rx换成小灯泡后，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为2V，读出电流表的示数，计算出小灯泡的电阻后，利用公式计算出小灯泡的额定功率。
小明：应该将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为______V时，小灯泡两端的电压即为额定电压，读出此时电流表的示数，计算出小灯泡的额定功率。
①请你将小明方案中的空白处填上合适的数字。
②小刚和小明用各自的方法讲行了测量和计算，发现测量结果相差较大，小刚的测量结果比小明的测量结果______。（选填“大”或“小”）
2．在测定小灯泡额功率的实验中，所给的器材有：小灯泡（4.5V，2W）一只，电流表（量程0~0.6A，0~3A）一只，电压表（0~3V，0~15V）一只，电源（3V，6V）各一只，滑动变阻器（“10，1A”，“10，0.3A”），各一个，开关一只，导线若干。
（1）电源应选用________的，电流表应选用________的量程；
（2）该实验所用的原理是________；
（3）下面给出了实验的主要步骤：
A．闭合开关
B．移动变阻器的滑片、使小灯泡两端等于额定电压
C．记下电压表、电流表的读数
D．移动变阻器的滑片，使连入电路的电阻最大
E．断开开关，据公式P=UI计算灯泡的额定功率
上述操作的正确顺序是________；
（4）在图示的电路中，如果闭合开关后发现电压表示数是2.1V，则变阻器滑片P应向________（选填“a”或“b”）端移动，才能测出小灯泡的额定功率；
（5）如果闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数等于电源电压，电流表指针几乎不动，则故障原因可能是________。
3．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______。
A．“10Ω 1A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（3）小华同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，她应该______。
A．立即检查线路
B．立即更换灯泡
C．立即移动滑动变阻器滑片
D．迅速观察两电表示数情况后再针对性处理
（4）解决该问题后，小华同学闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为______W。
（5）分析图丙所示的图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在下列选项______的范围内。
A．0.4W~0.5W B．0~0.4W C．0.5W~0.625W D．0.625W~1W
4．小明在做“测量小灯泡电功率”的实验时，所用器材有：一个电压为6V的电源，一个额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，导线若干，电路图如图甲所示。
（1）为了顺利完成实验，小明应选用的滑动变阻器规格为___________（选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到___________端（选填“A”或“B”）。
（3）小明连好电路闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其故障原因可能是___________。（选填字母）
A．小灯泡短路了
B．小灯泡与灯座接触不良
C．滑动变阻器与导线接触不良
（4）排除故障后，小明再次闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动（选填“A”或“B”）。
（5）小明依据所测数据，画出了小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率是___________W。
（6）小明想设计另一种方案测量小灯泡的额定功率。用一只5Ω的定值电阻替换图甲中的电流表后，按照如下的步骤操作：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为小灯泡额定电压；
②保持滑片P位置不变，将电压表接在“a”接线柱的导线换接到“b”。
按照小明的方案能否测出小灯泡的额定功率？请说明理由。
你的判断是：___________；理由是：___________。
5．小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是小亮同学没有连接完整的电路。
（1）本实验的实验原理是____；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；( )
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有读数，电流表无读数，则故障可能是_____（写出一种即可）；
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时眼睛应注视____（选填序号）；
A．小灯泡亮度 B．电压表的示数 C．电流表的示数 D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑片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”）。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流为___A，小灯泡的额定功率为___W，此时小灯泡的电阻是___Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有____的作用；
（6）小亮同学利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表的示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数。若不更换其它器材，为了能够完成实验，更换的电阻不能够大于___Ω。
6．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（10Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（50Ω 1A）
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是______；
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为______W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数减小时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁 变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______（选填物态变化名称） 而变细，电阻变______（选填“大”“小”或“不变”），消耗的实际功率 变______（选填“大”“小”或“不变”）的缘故；
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器______（选填“R1”“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为7Ω，则所选定的电阻的阻值为______。
7．小颖利用额定电流为0.5A的小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，如图甲连接好各元件，电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表无示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线；
（2）纠正错误后闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，电路中存在的故障可能是___________
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路
（3）移动滑片，滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应将滑片向调节___________（选填“左”或“右”）。小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为___________Ω；
（4）利用该套实验装置___________（选填“能”或“不能”）完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验；
（5）实验中小颖随意抽取了4组电流表和电压表的示数，如上表。由此可知，灯泡的电阻随_____的升高而增大；
（6）实验后，小颖想继续探究电流与电阻的关系，她将电源电压改为9V且不变，把电压表的量程调整为0～15V，将小灯泡依次逐个换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，其余连接不变，则能够使小颖完成所有实验的电压表示数变化范围是( )
A．3V～5V B．5V～9V C．5V～6V D．无
8．某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器（规格“30Ω 2A”），开关及导线：
（1）他连接了如图所示甲的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器 ________端（选填“A”或“B”）；
（3）他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如表所示，此定值电阻的阻值为 _______Ω（结果保留一位小数）；
（4）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，测定小灯泡的电功率，调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。下表是在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出②所缺的内容，分析数据后得到额定功率为①___________W；
当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数可能为③___________（选填“0.27A”“0.28A”“0.29A”或“0.30A”）。
9．小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小______；
（2）闭合开关，两电表均无示数，将电压表接在变阻器两端时也无示数，但接在开关两端时有示数，则电路故障是______；
（3）排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=______Ω；
（4）若将待测电阻换成额定电压2.5V小灯泡测额定功率，通过小灯泡的电流随着它两端电压的变化如图丙所示，分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会______（增大/不变/减小），该小灯泡的额定功率为______W。
10．在一次测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样（小灯泡额定功率约为0.6W），小刚连接了如图甲所示的电路。
（1）同组的小明发现电路连接存在问题，如果闭合甲所示的开关，电压表的示数约为______V，电流表的示数约为______A；
（2）小刚在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置，而后电路就能测量小灯泡的额定功率了。请在需要改动的导线上打“×”，并画出正确的接线______；
（3）待改接好电路后，小刚同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，该图像不是直线，主要原因是______；
（4）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小刚同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1应______（选填“大于”“小于”或“等于”）P2。
（5）为了测额定电压为U额的小灯泡的额定功率，某实验小组利用电源（电压恒定但未知）、电压表、电阻箱（0~999.9Ω）、铭牌不清的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计以下两种实验方案，电路图如图所示，下列说法中正确的是______。
A．只有方案甲可行
B．只有方案乙可行
C．两种方案都可行
D．两种方案都不可行
11．小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为____V，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法；
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越____，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，发现小灯泡的电流与电压____（选填“成”或“不成”）正比，其原因是____；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到____（选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V×______（用已知量和测量量表示）。
12．小明利用伏安法测一个定值电阻的阻值。电路图如图甲所示。所用电源电压为4.5V，变阻器R1最大阻值为30Ω。
（1）测量原理是 _____；
（2）连好电路后，开关闭合前，应把变阻器滑片移到 _____处；
（3）开关闭合后，发现电压表和电流表指针如乙、丙所示，则电路故障可能是 _____；
（4）正确接好电路后，小明调节变阻器，当电压表示数为2.4V，电流表的示数如图丁所示，则电流表的读数为 _____A，定值电阻的阻值为 _____Ω；
（5）实验中小明所用的电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了减小误差，小明移动滑动变阻器测出多组数据。在移动变阻器的过程中，在确保电路安全的情况下变阻器消耗的功率变化范围是 _____；
（6）小明测完电阻后，电压表被同学借走了，他想测一个额定电流为0.2A，电阻大约为20Ω的灯的额定功率，于是他找来一个开关及标有“10Ω 1A”的变阻器R2，再加上原来的器材设计了如图戊所示的电路，图中 _____（选填“A”或“B”）为R1，另一个为R2。连好电路后，他的实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开S2，调节变阻器A，当电流表读数为I1＝_____A时，灯正常发光；
②断开开关S1，闭合S2，A不动，调节B变阻器，使电流表读数与I1相同；
③保持B不动，调节变阻器A的阻值，将滑片移到最左，记下电流表的示数I2。则灯的额定功率的表达式为P＝_____。
参考答案
1． 电流表没有调零 断路 2.6 0.28 9.3 2.2 大
2．6V 0~0.6A P=UI DABCE a 灯泡断路
3． B D 2.2 A 0.625 A
4．R2 B B A 0.5 不能 将电压表接在“a”接线柱的导线换接到“b”时，所测电压超出电压表的量程。
5．P=UI 小灯泡断路 B B 0.2 0.5 12.5 25
6．调零 0.625 变小 升华 大 小 R3 5
7． C 右 1.05 1.8 不能 温度 D
8． B 12.2 0.75 小灯泡的亮度 0.29A
9． 开关断路 9 增大 0.5
10．3 0 0.75 灯丝电阻随温度的升高而增大 大于 C
11．0 变亮 大 不成 灯泡的电阻随温度的升高而增大 1
12．R＝ 最大阻值 定值电阻断路 0.24A 10 0.3796875W～0.50625W B 0.2 I12•实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.4
1.05
1.5
2.1
电流I/A
0.15
0.3
0.4
0.5
数据序号
1
2
3
电压U/V
1.2
1.8
2.5
电流I/A
0.10
0.15
0.20
次数
小灯泡两端电压U/V
通过灯丝电流I/A
小灯泡的电功率P/W
②______
1
2
3