2024年中考物理复习之中考真题解密（讲义与练习）专项六 测量电功率

专题六 测量电功率 母题呈现 考向 测量电功率 1．（2023•通辽）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压且保持不变，小灯泡额定电压为。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片向右端移动时，灯变亮）。 （2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近，则电路故障可能是 　　。 （3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　　。 （4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率 　　（选填“大于”或“小于” ，原因是 　　。 （5）实验中，有甲“”、乙“”、丙“”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 　　（选填“甲”、“乙”或“丙” 。 【答案】（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.75；（4）大于；灯的电阻随温度的降低而减小；（5）乙。 【解答】解：（1）滑片向右移动时，灯变亮，说明电流变大，则滑动变阻器的有效电阻变小，故选择滑动变阻器的右下接线柱串联接入电路，电路连接如下图所示： ； （2）小灯泡不亮、电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表示数接近，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即小灯泡断路； （3）由图乙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，灯泡的额定功率为：； （4）若灯的电阻不变，则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，根据，灯的实际功率为额定功率的四分之一，但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，灯的温度降低了，此时灯的电阻减小了，根据，测得的； （5）当灯泡两端电压最小时，变阻器两端电压最大，变阻器的阻值最大，由图乙知，时，， 根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为： ； 由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值： ， 所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙。 故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.75；（4）大于；灯的电阻随温度的降低而减小；（5）乙。 2．（2023•朝阳）小红想测量标有“”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 　　。 （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　　；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示。 （4）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 　　。 （5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器最大阻值未知，定值电阻阻值为，请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电压表示数为 　　； ②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为； ③闭合、，断开，　　，读出电压表的示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻　　（用、、、表示）。 【答案】（1）见解析；（2）断路；（3）0.75；（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）；滑片移动到最左端；。 【解答】解：（1）测量标有“”字样小灯泡的电功率时，电压表与小灯泡并联接入电路中，如下所示： （2）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路； （3）图中电流表选用小量程，分度值为，示数为，则小灯泡的额定功率是：； （4）探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究； （5）①闭合、，断开，移动滑片，使电压表示数为，此时灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为：； ③闭合、，断开，滑片移动到最左端，此时电压表测量的是电源电压，读出电压表的示数为，则电源电压为； ④②中滑动变阻器两端的电压为：；则滑动变阻器接入电路中的阻值为：； ①中滑动变阻器两端的电压为：；此时电路中的电流为：； 则小灯泡正常发光时的电阻。 故答案为：（1）见解析；（2）断路；（3）0.75；（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）；滑片移动到最左端；。 3．（2023•金昌）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中