2021年中考物理二轮专题实验部分《电功率》精选练习(含答案)

这是一份2021年中考物理二轮专题实验部分《电功率》精选练习(含答案)，共8页。试卷主要包含了5V，小灯泡的额定电压为2等内容，欢迎下载使用。

在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 ，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(2)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关，移动变阻器的滑片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 (写一种即可)。
(4)排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 Ω；灯泡的额定功率是 W。
某小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，变阻器A的规格为“10Ω1A”，B的规格为“50Ω2A”。
(1)用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)该组同学选用的滑动变阻器应是______(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是______________。
(4)小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图像可知，小灯泡的额定功率为__________W；小组同学分析图像后发现：通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是_____________。
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据．
方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
(1)通过测量电动车运动的_____，比较两组电池为电动车提供的电功率大小．
(2)通过测量电动车能够运动的___，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小海设计了如图所示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中．
(1)分析表中两列数据的第______列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压．
(2)为什么一新一旧电池组给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？
原因分析：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压________，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个________．
(3)要使结论具有普遍性，需要换用________型号新旧电池进行多次实验．
实验总结：综合上述小海的探究，结合你的认识，从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是___________________________________________________________.
李岚同学在进行“测量定值电阻的电功率”的实验时，所选用的器材有：额定电流为0.4A的定值电阻(阻值约为6Ω)、电压恒为12V的电源、电流表、电压表、两种不同规格的滑动变阻器“50Ω 1A”和“5Ω 1A”、开关及导线若干，请回答下列问题。
(1)在保证电路中各电器元件都安全的前提下，李岚在进行实验时，应当选用的滑动变阻器的规格为 。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大)
(3)连接好电路，闭合开关后，李岚移动滑动变阻器的滑片。当电流表的示数为0.4A时，电压表示数如图乙所示，则此时电压表的示数为 V，定值电阻的电功率为 W，电阻为 Ω。
【拓展】
(4)李岚将定值电阻换成额定电压为4V的小灯泡后，移动滑片，观察电流表和电压表的示数，并记录成如图丙所示的I﹣U图象，则小灯泡的额定功率为 W；由图象可知，小灯泡灯丝的阻值不是固定的，这是因为 。

某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω),滑动变阻器两个(A:“5 Ω 2 A”,B:“20 Ω 0.5 A”)。
(1)该实验的实验原理是 ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路。(导线不得交叉)
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是 。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的U-I图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W。
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 (选填“大于”“小于”或“等于”)P2。
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。
(1)在图中找出连线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)在实验室,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图,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、R0表示)。
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为3.8 V,小灯泡电阻约为100 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整。(要求滑片向左移动时电流表示数变小)
(2)小天同学在连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的操作错误是 。
(3)改正错误后继续实验,移动滑动变阻器滑片到某点,电压表示数为2.5 V,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器滑片应向 (选填“左”或“右”)移动,同时眼睛视线应注意观察 的示数,若当小灯泡正常发光时电流表示数为0.32 A,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)记下多组对应电流表和电压表的示数,绘制出如图乙所示的U-I图像,由图像可知用此实验装置 (选填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。
认识短路的危害
设计实验
目的：认识短路的危害
器材：低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表，0～5A档)
进行实验
(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路.
(2)当开关闭合时，灯泡________(填“发光”或“不发光”)，电流表________(填“有”或“无”)示数.
(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到________
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数，保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变，灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变，灯泡不亮
分析论证
B、D间接入铜丝时，灯泡被短路.根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和导线的电流________，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的________效应.

小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中,使用的小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)在检查实验仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则应对电流表进行 。
(2)图乙是他未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。(要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮)
(3)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数,则小灯泡不亮的原因可能是 。
(4)问题解决后,继续进行实验,闭合开关,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动,直至电压表示数为 V, 若此时电流表的示数为0.30 A,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)若两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系图像如图丁所示, 由图可知,L2的额定电流为 A,额定功率为 W;如果将L1和L2串联后接在220 V的电源上,则L2的实际功率为 W。
\s 0 参考答案
答案为：断开A小灯泡断路2.2B100.5
(1)如图所示
(2)B
(3)小灯泡断路
(4)0.8灯泡的电阻随温度变化而变化
方案一：(1)速度 (2)路程
方案二：(1)二；
(2)之和 电阻；
(3)不同 新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量(其他合理答案均可得分)
【解析】方案一：
(1)电功率的大小决定着电动车机械功率的大小，而电动车机械功率的大小为P=Fv，电动车在相同路面上运动时，受到的摩擦力是相同的，当电动车做匀速直线运动时，电动车受到牵引力的大小等于所受到的摩擦力，所以电动车在相同路面上做匀速直线运动时受到的牵引力相同，因此只要测量电动车运动的速度，即可比较电动车机械功率的大小，也就能够进一步比较两组电池为电动车提供的电功率的大小；
(2)电池为电动车提供电能，电动车将电能转化为电动车的机械能，电动车的机械能越多，电动车克服阻力所做的功就越多，在相同路面上运动的距离就越远，所以通过测量电动车能够运动的距离，就可以比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：
(1)由题图可知，当开关S断开时，电压表测量电源电压，通过比较第二列的实验数据可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，也小于一节新电池提供的电压；
(2)串联电路的电压规律是：串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，当一新一旧两节电池串联起来后，可以将废旧电池看作一个电阻和一节新电池串联起来，所以一新一旧两节电池串联后的电压要小于一节新电池的电压；
(3)本实验是一个归纳性实验，为使实验结论更具有普遍性，实验时需要更换不同型号的新旧电池进行多次实验；从能量转化的角度来分析，新旧电池混用时，可以看作电阻的旧电池与新电池串联起来后会消耗新电池的部分能量，所以不能将新旧电池进行混用．
答案为：50Ω 小灯泡灯丝阻值随温度变化
答案为：(1)P=UI B
(2)如图所示
(3)灯泡断路 (4)1.14
(5)如图所示
(6)大于。
答案为：(1)如图所示
(2)P=UI (3)断开 (4)小灯泡发生短路(或电压表发生短路) (5) U额
答案为：
(1)如图所示
(2)连接电路时,开关未断开 (3)右 电压表 1.216
(4)不可以
答案为：(2)发光有(3)A很大相同正热
解：进行实验
(2)当开关闭合时，由图可知，这是一个正常连接的电路，灯泡与保险丝串联，所以灯泡发光，电流表有示数.
(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，此时灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，所以当闭合开关的瞬间，将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断，灯泡不发光.故只有A符合题意；
分析论证
当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路.根据欧姆定律I=可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流相同，但是保险丝的电阻比导线大很多，由公式P=I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的热效应.
答案为：
(1)校零
(2)如图所示
(3)实际功率太小
(4)右 2.5 0.75
(5)0.5 110 24