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专题05 实验压轴20题- 【实验专题】备战2023年中考物理考前冲刺抢分练习【最新模拟题选编】(全国通用)(原卷版)
一.实验 测量小灯泡的电功率(共6小题)
1.(2023•同安区校级一模)为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小楠采用了图1甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,两个滑动变阻器(R1:“10Ω 2A”和R2:“20Ω 1A”),电源电压恒为3V。
(1)连接实物电路时开关应该 (选填“闭合”或“断开”),实验前,滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“A”或“B”);连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表 (选填“会”或“不会”)被烧坏。纠正错误后,开始实验;
(2)第2次实验中,将R为5Ω电阻换成10Ω,滑片仍停留在第1次实验的位置,小楠应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,使 表的示数保持不变,记下实验数据。
(3)换用其他阻值的电阻重复上述实验,画出如图1乙所示的I﹣R图像,由图像可以得出结论: ;
(4)上述实验所选用的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”)。
(5)若上述实验器材中,电压表损坏,要测出额定电流为I额的某一小灯泡的额定电功率,可用如图的实验电路图2进行实验;(电源电压为U,R1、R2最大阻值已知)
①闭合开关前,先将R1、R2的阻值调到最大处;
②闭合开关S1,开关S2接a,调节R1,使 ,灯泡正常发光;
③闭合开关S1,开关S2接b,保持 ,此时电流表的示数为I;
④小灯泡的额定功率P额= (用已知量和测量量的符号表示)。
2.(2022秋•葫芦岛期末)小明利用如图甲所示的器材,测量小灯泡的电功率。实验中电源电压恒定不变。灯泡的额定电压为2.5V(电阻不大于10Ω),滑动变阻器的规格为(10Ω 1A)。
(1)小明连接了如图甲所示电路,经检查,发现其中一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(2)闭合开关S后,发现灯泡不亮,接下来首先应该操作的是 (填序号);
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.观察电流表和电压表是否有示数
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,读出了三组实验数据。小明把三组数据写在草稿纸上(如图乙),分析数据可知:则小灯泡的额定功率为 W;实验前小灯泡的电阻为 Ω(保留一位小数)。实验时小明选择的是 (填“4.5V”或“6V”)电源电压;
(4)小明还想利用图甲的电路图探究“电流与电阻关系”实验,他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻,将定值电阻直接接在灯泡的位置。若定值电阻两端的电压保持3V不变,则他所用的电源电压应该在 范围之间选择。
(5)完成实验后,小明设计了如图丙所示电路,测量额定电压为U0(低于电源电压)小灯泡的额定功率,滑动变阻器R2的最大阻值为R0。请将实验过程补充完整:
①只闭合开关S,S1,将滑动变阻器R1的滑片调到最右端,再将R2的滑片调到最 端,读出电压表示数U1,即电源电压;
②将滑动变阻器R1的滑片调到最左端,再调节变阻器R2滑片的位置,直到电压表示数为 ,小灯泡正常发光;
③再闭合开关S2,保持变阻器R2的滑片不动,调节变阻器R1的滑片,使电压表示数为 ;
④再保持变阻器R1的滑片不动,再将变阻器R2的滑片调到最右端,电压表数为U2;
⑤小灯泡的额定功率的表达式为 。
3.(2023•重庆模拟)炫霖同学在测量小灯泡额定功率的实验中,提供的是恒为5V的学生电源。已知小灯泡的额定电压为2.5V(灯正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整(要求滑片右移灯泡变暗,且导线不交叉);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮。炫霖同学将滑片由最右端向左端移动过程中,开始一段时间灯泡仍然不亮,两表均无示数,但当滑片移动到滑动变阻器的线圈某点M时,灯突然发光,电压表、电流表均有示数,他立即断开开关,查找原因,你认为出现以上现象的原因可能是 ;
A.滑动变阻器被短路
B.滑动变阻器线圈在M点右侧附近有断路
C.滑动变阻器最大阻值太大
D.滑动变阻器线圈在M点左侧附近有断路
(3)炫霖同学更换了一个“8Ω 0.5A”的滑动变阻器后,重新连接电路继续实验,但闭合