2024年物理中考专题复习
《测量小灯泡的电功率》实验题达标专训C卷
1．测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率：
（1）如图甲所示，是小明设计的实验电路图。小明连好电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表、电压表示数都很小，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数都不变。则原因可能是 。
（2）改正电路后发现电压表、电流表示数分别如图乙、丙所示，则小灯泡额定功率是 W。
（3）实际测量过程中，电压表有示数时其内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则测得的小灯泡的额定功率与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
（4）小明接着把小灯泡依次更换为“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”的电阻来“探究电流与电阻的关系”。图丁是小明根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，由图象可知：电压表示数应始终保持 V不变。
（5）若小明想换用30Ω的电阻再测一组数据，则需要把滑动变阻器的滑片往 （选填“左”或“右”）滑动，电路中的总功率会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2．某实验小组设计实验测一盏标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率。
（1）图甲是实验开始时连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导线上打“×”；
（2）拆除多余的导线后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后闭合开关，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）该小组利用以上实验电路继续探究“电流跟电阻的关系”。他们选用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，用定值电阻分别更换原电路中的小灯泡，通过实验得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图像。若电源电压为9V，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 （选填下列各项字母序号）；
A．20Ω； B．50Ω；
C．100Ω； D．200Ω
（5）完成上述实验后，他们又从实验室选取了另外一个电源（电压未知且不变），阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图戊所示的电路，测量出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1；
② ，读出电压表的示数U2；
③待测电阻的阻值Rx= 。
3．如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V。
实验次数 电压 电流 电功率 灯泡亮暗情况
1 2.0V 0.28A 0.56W 较暗
2 2.5V 正常发光
3 2.8V 0.34A 0.95W 较亮
（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片位置应放在 端（选填“A”或“B”）；
（3）实验数据如表所示，在完成表中第1次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向 端移动（选填“A”或“B”），直到电压表示数为2.5V，若此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
4．小强在做“测定小灯泡的电功率”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，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。甲图是小强没有连接完的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是 ；
（3）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，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 端滑动（选填“左”或“右”）；
（4）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 Ω。
5．实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V，小强画出了电路图（图甲）。
（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？ 。
（2）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。
（3）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，你的操作是： 。
调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电压表的示数是6V，你判断故障可能是： 。
（4）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U﹣I图像（如图丙所示） W。
6．小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，实验器材有：电源（三节新的干电池）、额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路,
（1）请用笔画线代替导线按要求将电路（图甲）连接完整（要求：向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，导线不交叉）；
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为 V；若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2.5V；
（3）小琪在进行实验数据处理时，计算出了小灯泡的平均电功率（如下表），你认为她这样处理数据是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 。
实验序号 电压V 电流A 电功率P/W 平均电功率P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.71
2 2.5 0.28 0.70
3 3.0 0.30 0.90
7．景萱在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“ 1A”，连接电路如图甲所示。
（1）电路连接时，景萱需要 开关；
（2）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮景萱用笔画代替导线连接好图甲中的电路.
（3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 ；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些；
（5）完成了上述的实验后，景萱还想测另一只额定电压为的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 ，读出电压表示数为；
③小灯泡的额定功率 。（用、和表示）
8．小明同学在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中，如图所示，电源电压恒为，小灯泡标有“”字样，电流表、电压表、滑动变阻器（）、开关各一个，导线若干。
（1）正确连接导线过后，闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，小明的操作不当之处是： ；
（2）小明更换相同规格的灯泡后，逐渐移动滑片，看到电压表示数为，为使灯泡正常发光，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片P；
（3）小明根据实验数据绘制了图像，如图所示。观察图像，发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，将线段AB延长作出图像，如图乙所示。比较甲、乙两图像，发现两图像间的距离随着电流的增大而增大，说明 。根据图像计算小灯泡的额定功率 W；
【拓展】小红要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材如下：符合要求的电源、额定电压为的小灯泡、阻值为的定值电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关各一个、电压表一块、导线若干。她设计了如图所示的电路进行实验。请帮助小红将实验电路补充完整；
连接好电路后，请将正确的操作步骤补充完整：
a、将开关S扳向 （选填“1”或“2”）调节滑动变阻器，使电压表示数为；
b、将开关S扳向另一侧，保持滑动变阻器的滑片不动，记录电压表的示数U；
c、小灯泡的额定功率 。（用已知量或所测量的物理符号表示）
9．小滨在测小灯泡功率的实验探究中，选用的器材如图甲所示，其中电源为电池盒（可改变接入电池节数，目前只接入4节新干电池），小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯丝正常发光时的电阻约为8Ω。
（1）为了能够顺利完成该实验，滑动变阻器应选用 ；
A．10Ω 2A B．25Ω 1A
（2）实验过程中，调节滑动变阻器的滑片，让小灯泡两端的电压逐渐升高，小灯泡逐渐变亮，在这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是2Ω，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值将 2Ω（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）小滨调节滑片多次实验，完成6组实验，将数据记录在表二中。根据实验记录电压表和电流表的数据，绘制小灯泡的I-U图象如图乙中的图线a，小灯泡正常发光的功率为 W；此时小灯泡与滑动变阻器的电功率之比为 ；
表二
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 3.0
电流表示数I/A 0.20 0.24 0.26 0.30 0.32 0.32
（4）接下来用定值电阻R替换图甲中小灯泡，移动滑片P，记录电压表和电流表的多组数据，绘制如图乙中的图线b，这过程可探究电流与 的关系；比较图乙中A、B、C三点对应的阻值RA、RB、RC的大小关系 （用“>”、“<”或“=”列式表示）；
（5）请分析表二中5、6两组实验电流示数相同的原因： ；
（6）小滨想测出小灯泡在0.5V电压下电阻，他再次按图甲进行实验，但是当电路闭合时，发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。请你利用本实验现有器材（或元件），对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能达到0.5V（简要写出改进验方案）。答： 。
答案：1．同时将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路 0.9 偏大 3 右 变小
2． 左 断路 右 0.7 B 闭合开关S1、S2
3． B A 0.8
4． 灯泡断路 右 0.5 10
5．不可行，无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压 将滑动变阻器的滑片向左移动 小灯泡断路 0.5
6． 2.2 左 不合理 在不同电压下小灯泡的电功率不同，计算电功率的平均值无意义
7．断开 灯泡短路 右 S、S2
8．变阻器接入电路中的电阻较小 右 灯丝电阻随温度升高而增大 0.625 1
9． B 等于 0.75 电压 小灯泡的电阻变化不明显 降低电源电压
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