2025年中考物理专题复习：电功率实验题 考点练习题（含答案解析）

这是一份2025年中考物理专题复习：电功率实验题 考点练习题（含答案解析），共21页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
一、实验题
1．在研究小灯泡电阻的实验中，连接电路如图所示，所选灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为4V。
（1）实验中测量小灯泡电阻的原理是 ；为了保护电路，开关闭合前，应将滑片移到 端（选填“A”或“B”）；
（2）实验中通过 反映灯丝的温度；
（3）小明收集的信息如下表所示，据此可得到的结论是：灯丝电阻随温度的升高而 。
2．在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．如图是小明同学没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整 ；
（2）实验中，小明同学连好电路后闭合开关，发现小灯泡先很亮，后熄灭，你认为小明在连接电路时出现的问题可能是： ；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；直到使电压表示数等于2.5V时，电流表示数如图所示，灯泡的额定功率是 ．
3．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。
（1）图甲是实验电路图，图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大 ；
（2）该实验中应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）；
（3）实验中使用的器材完好，将电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的 ；
（4）若考虑电流表和电压表的电阻对实验结果的影响，小灯泡电功率的测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
4．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。

（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“5Ω 1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：

①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
5．如图所示为研究焦耳定律的实验装置.在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中电阻丝的阻值关系为R 甲 ＞R 乙 .闭合开关一段时间，实验现象如图所示.这表明，在 相同时， 越大，电流产生的热量越多.
6．一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电源A电压为6V，电源B电压为3V、滑动变阻器规格10Ω 2A，导线若干。
（1）为保证实验顺利进行，本实验应该选择 （选填“A”或“B”）规格的电源。连接电路时开关应 ；
（2）如图是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大；
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L1不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 。更正错误后，小明调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
7．学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I～U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。回答下列问题：
（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
8．在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，如图所示，在甲、乙两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。
（1）电流通过导体产生热量是电流的 效应；
（2）通电一段时间后 （选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大；
（3）实验表明：电流通过导体产生的热量跟 （选填“电流”或“电阻”）的大小有关。
9．小红同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，选取额定电压为2.5 V的小灯泡，电压恒为3 V的电源、电流表、电压表、开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1(10 Ω 1 A)，R2(20 Ω 0.5 A)，R3(50 Ω 0.2 A)，按如图甲所示的电路图进行实验．
(1)请将图乙中的实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮) ．
(2)闭合开关，调节滑片的位置，当小灯泡两端电压为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W.
(3)下表是小红四次实验的数据，根据数据可知，小灯泡的实际功率随 而改变．
(4)请你分析表中的实验数据，判断小红在实验中选用的滑动变阻器是 (填“R1”“R2”或“R3”)．
10．小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时，他按如图所示的电路图选用器材并进行实验，其中电源电压为3V，小灯泡标有“2.5V”字样（电阻约8Ω），电流表有3A和0.6A两个量程．
（1）在连接电路时，开关应该是 ；选择电流表 A量程比较合理．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“a”或“b”），使电压表示数为 V．
（3）如表是小明测得的实验数据．小灯泡的额定功率为 W．从表中数据还可知道：小灯泡两端电压增大时，灯丝的电阻 ．
11．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于、额定电压是的灯和额定电压是的灯，先后接在电源电压恒为的电路中，按照如图所示的电路开始探究.
（1）请你用笔画线代替导线，根据如图甲所示的电路图，将如图乙所示实物图连接完整.
( )
（2）如图乙所示连接电路后，不能立即闭合开关，因为还必须 .
（3）小雷完成上述步骤后，继续进行实验，测出灯的相关物理量，记录和计算结果如下表，可知的额定功率是 .
（4）小雷注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是它的实际功率越 ，小灯泡越亮.
（5）用替换重复上面的实验时，需要改变 表的量程，发现灯的亮度变化规律与灯相似.
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论，有同学认为“用上表中灯的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是小雷忽略了 对灯丝电阻的影响.
12．小明同学要测定导体 Rx 的电阻，小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯 L 的额定功率。他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器及开关和导线等。但在选取电表时，发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表，经讨论后两位同学各选取了一个电表。接着，他们分别将所选电表接入电路，并按规范步骤进行操作。
①为了能顺利完成各自的测量任务，选取电流表的是 同学。
②选取电压表的同学闭合开关时，电压表示数为2.8伏；移动变阻器滑片至中点位置时（即它接入电路的电阻为5欧），电压表示数为1.8伏。选取电流表的同学闭合电键时，电流表示数为0.26安；将滑片移至中点位置时，电流表示数为0.3 安。
综合上述信息，请计算求出小明同学两次测定的Rx的阻值 。（计算电阻时精确到0.1欧）小华同学测得小灯L额定功率 P 额 。
13．有一个小灯泡标有5.0V字样，要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约10Ω，电源电压为6V。
（1）请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路 。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在 端（选填“a”或“b”）。
（3）某次连接线路后，闭合开关灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下3种故障，其中可能的是 。
A．可能是灯丝断了B．可能是开关接线处断路C．可能是小灯泡的灯座短路
为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
（4）排除故障后，移动变阻器滑片，观察当 表示数为 时，再记录另一个电表。
14．某同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：三节新干电池，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），“50Ω,1A”和“100Ω,1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω），开关，导线若干．
（1）如图所示是该同学连接的实验电路，可以只更改其中的一根导线就将其改正确．请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线（导线不能交叉）．
( )
（2）电路连接正确后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处．闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指针偏转．逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为零，电流表示数逐渐变大．该电路故障可能是 ．
（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如下表所示
分析实验数据可知：
①小灯泡的额定功率为 W．
②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是 ．
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 （填“0”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”）．
（4）为了顺利完成实验，该同学在实验中应选用规格为 的滑动变阻器．
15．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中，通过观察 ，可比较电阻丝产生的热量的多少；
(2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系；
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是 。
实验次数
1
2
3
电压/V
1.0
1.5
2.5
电流/A
0.20
0.25
0.30
电阻/Ω
灯泡亮度
稍亮
较亮
更亮
次序
电压/
电流/
实际功率/
电阻/
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
发光情况
明亮
亮
更明亮
较亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
3.0
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.30
0.24
0.20
0.19
0.16
0.05
参考答案
1． B 小灯泡的亮度 增大
【详解】（1）[1]测量小灯泡电阻的实验中，测量出小灯泡通过的电流和两端的电压，由可得小灯泡的电阻。即测量小灯泡电阻的原理是。
[2]为了保护电路，为了避免开关闭合时，电路电流过大，烧毁电路，故开关闭合前，应将滑片移到最大阻值处，即图中的B端。
（2）[3]分析表格中数据可知，三次实验小灯泡的实际功率分别为
实验过程中，小灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯泡变亮，所以实验中通过小灯泡的亮度反映灯丝的温度。
（3）[4]分析表格中数据，由可得三次实验小灯泡的阻值分别为
据此进一步分析可得到结论：灯丝电阻随温度的升高而增大。
2． 连接电路前未将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处 右 0.7W
【详解】试题分析：（1）灯泡额定电压为2．5V，电压表选择0～3V量程，与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．滑动变阻器已经选择了上面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中，如图：
考点：实物的电路连接
3． R2 向左移动滑动变阻器的滑片，减小电路中的电阻 大于
【详解】（1）[1]滑动变阻器应采用一上一下的方式接入电路中，要求接入电阻为最大阻值，所以滑动变阻器下接线柱应接左侧，如图所示
（2）[2]灯泡正常工作时，电流为
滑动变阻器电压为
滑动变阻器电阻为
所以选择滑动变阻器R2。
（3）[3]闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，即将滑片放在最右端；电流表有示数，灯泡不亮，首先通过向左移滑片，减小电路电阻，增大电路电流，故将滑片向左端移动，直到电压表的示数为2.5V。
（4）[4]由于电压表具有电阻，电路中的总电流会变大，电流表的示数偏大，根据P=UI可知，灯泡的功率变大，所以小灯泡电功率的测量值大于真实值。
4． B 小灯泡断路 左 0.5 1.8
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。额定电流约为
此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为
由此可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器。
故选B。
（2）[2]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。
（3）[3]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。
（4）[4]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（5）[5]开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压
UL=6V
根据串联电路电压的规律可得
U滑=U-UL=18V-6V=12V
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为
U左=8V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即
U′=14V
在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压
UR=U-U′=18V-14V=4V
此时电路中的电流
当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在①中，小灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W
5． 通电时间和电流 电阻
【详解】因为本实验的目的是在保持电流和通电时间相同的前提下，探究热量与电阻的关系，根据电路图知两个电阻丝是串联关系，通过它们的电流相同，通电时间也相同，它们的电阻不同，产生的热量不同，产生热量多的电阻阻值大．
6． B 断开 灯泡短路 0.26 0.52
【详解】（1）[1]灯泡正常发光时滑动变阻器的电压为
根据分压原理得
即
①
若电源电压为6V，由①得，变阻器连入电路中的阻值大小为
R滑=16Ω>10Ω
故不符合题意；若电源电压3V，由①得，变阻器连入电路中的阻值大小为
R滑=4Ω10Ω，所以可选的滑动变阻器的规格应是R2 （20Ω 0.5A），由于R3 （50Ω0.2A）单位长度的电阻较大，不易调节电压值，故也不适合．
点睛：本题考查的是测量灯泡电功率实验，包括电流表的读数、电功率的计算及实际功率与实际电压的关系，是一道常见题，难度不大．
10． 断开 0～0.6 a 2.5 0.75 增大
【详解】(1)在连接电路过程中，开关必须是断开的；已知灯泡额定电压为2.5V,电阻约8Ω,正常工作时的电流大约I＝≈0.3A，所以电流表选择0∼0.6A量程即可． (2)移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向a端滑动,使灯泡两端电压为U额＝2.5V. (3)由实验数据知,灯泡两端电压为2.5V时,通过的电流为0.3A,所以灯泡的额定功率为P额＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W.小灯泡的电阻随温度的增大而增大，而随着电压的增大，灯丝温度升高，所以电阻增大．
【点睛】（1）为保护电路和人身安全，在连接电路的过程中，必须是断开状态；电流表量程的选择根据电路电流的大小确定；（2）电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应使电路电流变大，滑动变阻器阻值变小，由电路图知滑片应向a端滑动，直到灯泡两端电压为额定电压；（3）已知灯泡额定电压和对应的电流，利用公式P＝UI得到额定功率；导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．其中灯丝电阻随温度的升高而增大．
11． 将滑片P移至端 0.60 大 电压 温度
【详解】(1)[1] (1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
(2)[2] 为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻应最大，如图连接电路后，不能立即闭合开关，还必须将滑片P移至阻值最大处即移至B端；
(3)[3] 灯在额定电压下的功率为额定功率，因灯L1的额定电压是2.5V，由表中数据可知，L1的额定功率是0.60W；
(4)[4] 小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮，结合表中数据可知灯的实际功率逐渐变大，故得出的结论是它的实际功率越大，小灯泡越亮．
(5)[5] 因灯L2的额定电压为3.8V>3V，故用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变电压表的量程；
(6)[6] 由表中数据知，灯在不同电压下的电阻不同，取灯泡电阻的平均值没有意义，故“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”这种说法是错误的，原因是小雷忽略了温度对灯丝电阻的影响．
12． 小华 11.6Ω 1.35W
【详解】[1] 小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯 L 的额定功率，当通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡正常发光，此时的功率就是额定功率，故小华用的是电流表，小明用的是电压表。
[2]小明同学选用电压表测量导体 Rx的电阻。闭合开关时，滑动变阻器阻值为10Ω，电压表示数为2.8V；移动滑片至中点时，滑动变阻器阻值为5Ω，根据串联电路分压原理，滑动变阻器的电压变小，待测电阻的电压变大，而电压表的示数减小为1.8V， 所以电压表与滑动变阻器并联了。根据欧姆定律，小明第一次操作中，电路中的电流为
根据串联电路的电流规律及欧姆定律，待测电阻为
第二次操作中，电路中的电流为
根据串联电路的电流规律及欧姆定律，待测电阻为
则待测电阻的阻值为
[3]小华同学将滑片移至中点位置时，滑动变阻器阻值为5Ω，电流表示数为0.3A，灯泡正常发光。滑动变阻的电压为
U滑=I额R滑中=0.3A×5Ω=1.5V
则灯泡的额定电压为
U额=U-U滑=6V-1.5V=4.5V
灯泡的额定功率为
P额=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W
13． a C 10 电压 5V
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为5V，则电压表应该选用0~15V这一量程，电压表并联在小灯泡两端；灯泡的额定电流为
电流表量程为0~0.6A；滑动变阻器采用一上一下的接法；连线如图所示
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器滑片调至阻值最大位置，即a端。
（3）[3]电流表有示数，说明电路出现了短路，电压表无示数，灯泡不发光，说明与电压表的灯泡短路了；故选C。
[4]电源电压为6V，电流表的最大值为0.6A，则滑动变阻器的最小阻值为
（4）[5][6]因为灯泡的额定电压为5V，所以在实验过程中，眼睛应注意观察电压表当电压表示数是5V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数。
14． 小灯泡短路 0.7 小灯泡的实际功率太小 1Ω “100Ω 1.5A”
【详解】(1)[1]应将电压表与灯泡并联，且电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：
(2)[2]闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；电流表指针偏转，说明电路不存在断路；电压表示数为零，说明与电压表并联的灯泡短路．
(3)①[3]由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.28A，灯泡额定功率：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
②[4]由表中实验数据可知，7、8两次实验，灯泡电压与电流很小，灯泡实际功率很小，由于灯泡实际功率很小不足以引起灯泡发光，所以灯泡熄灭．
③[5]由表中第8组实验数据可知,此时灯泡电阻：
R===2Ω，
灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，小灯泡在断电一段时间后，灯丝温度降低，灯泡电阻阻值减小，则灯泡电阻可能是1Ω．
（4）[6]电路中电流越小，要求滑动变阻器连入电路的电阻越大，由表格中数据可知，电路中最小电流为0.05A，此时灯泡的电阻为2Ω，电源为三节新干电池，电压为4.5V，滑动变阻器连入电路的电阻为：
2Ω=90Ω2Ω=88Ω，
故滑动变阻器要选用规格为“100Ω,1.5A”的．
15．(1)U形管中液柱的高度差
(2)电阻
(3)使通过R1、R2的电流不同
【详解】（1）利用转换法，通过观察U形管液面高度差，就可比较电阻丝产生的热量的多少。
（2）甲装置中两个电阻串联，当电流和通电时间相等时，探究电流产生的热量与电阻的关系。
（3）乙装置要探究电流产生的热量与电流的关系，所以需要控制电阻和通电时间相同，电流不同，将R3和R2并联，R3可以起分流的作用，使通过R1和R2的电流不相等。