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2024年中考物理复习专题——电功率实验题
1.张华利用下图甲,在ab之间接入不同元件,完成了多个电学实验,若他实验所使用的是电压为6V的恒压电源。
(1)如图甲所示,他每次实验时,闭合开关S前,要将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)他在ab之间接入一只标有“4V”字样的小灯泡,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”)。排除故障后移动滑片P,测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。由图可知,小灯泡的额定功率为 W, 也要影响电阻大小。
(3)他将一只内部为纯电阻的黑箱接在ab之间,多次实验得出图丙的图像,由此可知黑箱的“等效电阻”为 Ω。
(4)他在ab之间又接入一只电阻箱,通过实验收集的数据描绘出如图丁的图像,由此可初步得出的结论是: 。
2.如图甲所示电路,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样,变阻器R1上标有“10Ω 1A”字样,移动滑片调到灯正常发光,电压表示数为2V,则小灯泡正常发光的电阻为 Ω,电路的总功率为 W,若用另一个定值电阻R2替换小灯泡,并更换电源,移动滑片到某一个位置,电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变),当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时,其中一个表指针达到满偏,另一个表指针在刻度盘处,则定值电阻R2的值为 Ω。
3.小亮想探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R的关系.他选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温均为t0的煤油,相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝(R1<R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线.他连接了如图所示的电路,进行了如下实验:闭合开关通电一段时间后,记录下温度计A的示数为t1,温度计B的示数为t2,发现(t1﹣t0)<(t2﹣t0).请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小亮计划探究的问题中,自变量是 .
(2)为便于测量因变量,将其转化为观察(操作定义) .
(3)通过上述实验现象,小亮得到的结论是: .
(4)小亮继续研究电流通过导体产生热量Q与电流I的关系,在不改变原电路的情况下,除了需要添加停表之外,还需要添加的测量器材是 .
4.现有实验器材:电源两个(电压分别为3伏、6伏),电流表、开关各两个,待测小灯泡(标有“0.3A”字样,额定功率大于1瓦)、待测电阻Rx、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20欧 2安”字样)各一个,定值电阻R定(阻值分别为5欧、10欧和15欧)三个及导线若干。
小向做“测定小灯泡的电功率”实验,小明同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由于器材有限,两位同学讨论后,合理分配器材,并顺利完成实验。实验中,小向观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.0伏;小明发现电路中电流表的最大示数为0.3安。
①根据小向实验的相关信息:
(a)小向所用电源的电压为 伏,理由是 。
(b)计算小灯泡的额定功率P额。 (需写出计算过程)
②根据小明实验的相关信息:
(a)画出小明实验的电路图。
(b)求出电流最大时待测电阻的阻值。 (需写出计算过程)
5.在探究物体所受浮力大小的实验中,某同学进行了a、b、c、d四次测量,如图一所示.
图一 图二 图三
(1)从原理上讲, 两次弹簧测力计测量的示数差与 两次弹簧测力计测量的示数差相等(选填a、b、c、d字母),但在实际测量中,这个示数差并不完全相等而略有差异,其可能的原因是: .
(2)某小组同学对实验做了改进设计,如图二:在铁架台上悬挂两个规格相同的弹簧测力计,C为薄塑料袋(质量不计), D是用大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯, M是升降平台(可使溢水杯缓慢上升、下降).实验中,同学们通过升降平台,改变重物浸入水中的深度,观察、记录、比较弹簧测力计 A和 B示数,即可得出物体所受浮力大小的规律.与图一实验相比,请简要说明改进后的实验设计具有哪些优势 ?(至少写出两条)
(3)实验中,他们作出了弹簧测力计 A的拉力 F与物体下表面所处深度 h的