2022年中考物理总复习专题系列伏安法及特殊方法测小灯泡的电功率（培优部分）

2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列 伏安法及特殊方法测小灯泡的电功率（培优部分） 一、实验题 1．在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为8Ω，电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），开关和导线若干，另有标有“30Ω，2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2。 （1）小明检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，接下来应进行的操作：______； （2）若小明设计的电路如图乙所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整（______）； （3）本实验选择的滑动变阻器是______（选填“R1”或“R2”）； （4）小明把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为了排除故障，小明接下来的操作合理的是______（选填字母符号）； A．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B．拧紧开关两端的接线柱 C．检查滑动变阻器是否短路 （5）小明根据实验数据绘制出I-U图像，如图丙所示，图中阴影部分面积的物理含义是______； （6）老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏______（选填“大”或“小”）； （7）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实______P额（选填“>”“<”或“=”）； （8）小明增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，如图A、B是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是______（填序号）。 A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．A方案能，B方案不能 D．A方案不能，B方案能 2．小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。 （1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现______ A，小灯泡发光 B．可能损坏电压表 C．可能损坏电流表 D．可能损坏电源 （2）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______。 （3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光。则他在操作中存在的不当之处是______ （4）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像（如图乙）。 ①根据图像，在图丙中画出：当电压表示数为1.5V时，电流表指针的位置___。 ②观察图像，小明发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随___的变化而变化，小灯泡的额定功率是___W。 （5）小明取来另一小灯泡L2，灯丝材料、长度和额定电压与灯泡L1，均相同，但L2比L1的灯丝粗，将L2替换滑动变阻器，再闭合开关，可能损坏的是灯______（填“L1”或“L2”）。 （6）小明将电路中小灯泡分别改接5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系。 ①实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于____V。 ②调节电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器连入电路中电阻的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为_______即可完成实验。 （7）完成上述实验后，小明设计了如图丁所示电路，测出了额定电流为Ⅰ额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压不变，滑动变阻器R1，的最大阻值为R0，滑动变阻器R2，最大阻值未知）。步骤∶ ①按电路图连接实物电路。 ②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表示数为__，灯泡正常发光。 ③只闭合开关S、S1，保持R1滑片位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额。 ④保持_____（填“R1”或“R2”）滑片的位置不变，只闭合开关S、S1将另一个滑动变阻器滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为I2。 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=____（用Ⅰ额，I1，I2，R0表示）。 3．某实验小组探究“电流与电压、电阻的关系”，使用的实验器材有:电压为6V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干。 　　 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（要求:向右移动滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）_____