专项四 测量电功率-5年（2017-2021）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

专项四 测量电功率 1．（2021·天津）在测量小灯泡电功率的实验中： (1)请按照图所示的电路图，以笔画线代替导线，完成实物图的电路连接（______）； (2)下图所示是某次实验中电表的示数，电流表的示数为______A，电压表的示数为______V，此时小灯泡的电功率为______W； 【答案】 0.3 2.5 0.75 【解析】 (1)[1]由电路图知，开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联于电路中，电流表测整个电路的电流，电压表测小灯泡两端的电压，滑动变动器的滑片向右移动时接入电路的阻值增加；由(2)中图知，电流表选择的量程为0～0.6A，电压表选择的量程为0～3V，故将电源正极与开关的左接线柱相连，开关的右接线柱与变阻器右上接线柱相连，变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，小灯泡的左接线柱与电流表0.6A接线柱相连，电流表的负接线柱与电源负极相连；电压表负接线柱与小灯泡的左接线柱相连，电压表3V接线柱与小灯泡的右接线柱相连，如下图所示。 (2)[2]由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.1A，示数为0.3A。 [3]由图知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.5V，示数为2.5V。 [4]由可得小灯泡的功率 1．（2021·天津九年级二模）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，除了小灯泡外，还有一个电压恒定的电源，一个电压表，一个阻值已知的电阻，一个滑动变阻器，开关和导线若干。请你设计一个实险测出小灯泡的额定功率（不能忽略小灯泡阻值随温度的变化）。要求： （1）画出实验电路图（电路连接好后不可拆卸）； （2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； （3）写出小灯泡额定功率的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） （2）实验步骤 ①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处； ②闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V； ③断开闭合、，保持滑片位置不动，电压表的示数为U （3）表达式： 【解析】 （1）根据所给的器材中，由于无电流表，故不能利用“伏安法”来测电阻，使定值电阻R0和灯泡、滑动变阻器串联，利用开关的断开与闭合，分别利用电压表测出灯泡和定值电阻R0两端的电压，电路设计如下 （2）结合电路图，实验步骤如下 ①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处； ②闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V； ③断开闭合、，保持滑片位置不动，电压表的示数为U。 （3）由图知道，当闭合开关、，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使达到灯泡的额定电压；断开闭合、，保持滑片位置不动，此时电压表的示数U是灯泡和定值电阻两端的电压，所以，定值电阻两端的电压 由知道，串联电路的电流 由知道，小灯泡额定功率 2．（2021·天津九年级二模）现有一个电压恒为6 V的电源，一只电压表（量程为0～3 V），一个滑动变阻器，一个电阻箱（是可以读出连入电路中阻值大小的变阻器，电路符号为），一个单刀双掷开关（电路符号为）和导线若干，请你利用上述器材设计实验，测量一只额定电压是3.8 V的小灯泡的额定功率（电路不可重组），要求： （1）画出实验电路图_______； （2）写出实验步骤和需要测量的物理量______； （3）写出小灯泡额定功率的数学表达式______（用已知量和测量量表示）。 【答案】 见解析 【解析】 （1）[1]由于电压表的量程小于小灯泡的额定电压，所以可以使滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电源电压为6V，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路电压特点，小灯泡两端电压为3.8V，达到额定电压。再将电阻箱也与滑动变阻器串联，以测出小灯泡的电阻。用单刀双掷开关使滑动变阻器分别与小灯泡和电阻箱相连，如图所示： （2）[2]实验步骤： ①断开开关，按电路图连接实验电路，将滑动变阻器和电阻箱调至阻值最大； ②开关S接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V； ③开关S接2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电压表示数仍为2.2V，记下电阻箱示数R0； ④计算得出小灯泡额定功率。 （3）[3]根据实验方案可知，小灯泡的电阻等于电阻箱的阻值R0，根据可得小灯泡的额定功率为 3．（2021·天津九年级二模）实验室有一只小灯泡标有“2.5V”，小明小组想用“伏安法”测量这只小灯泡的额定功率。实验室里的器材有一电压未知但稳定的电源，电流表、滑动变阻器、开关、电压表各一只，一定值电阻R0，导线若干。连接电路时发现电流表损坏了，其他元件完好。于是小明又找来一只电压表，大家一起研究方案，完成了实验请你设计出测量这只小灯泡额定功率的可行电路，并将相应的电路图