2024年中考物理（沪粤版）二轮复习专题特训：特殊方法测量小灯泡的电功率

专题特训　特殊方法测量小灯泡的电功率 类型一　单表法测量小灯泡的电功率 1. 如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示 数,无论直接还是间接均不能求出小灯泡电功率的电路是 (　　) C [解析]设电源电压为U,A选项中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,示数记为UA。根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为IA=,则小灯泡电功率的表达式为PA=UAIA=UA;B选项中定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流IB,小灯泡两端的电压等于电源电压U。根据欧姆定律和并联电路电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为I灯=IB-,则小灯泡电功率的表达式为PB=UI灯=UIB- ;C选项中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,电压表的测量是多余的,无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的功率;D选项中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是定值电阻两端的电压,示数记为UD。根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,小灯泡两端的电压U灯=U-UD,通过小灯泡的电流表达式为ID=,则小灯泡电功率的表达式为PD=U灯ID=UD。故选C。 2. 小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“2.5V” 的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材认真思考后,设计了如图甲所示的实验电路。 (1) 该实验的原理是　　　　。  (2) 小珍连接电路时,开关应处于　　　　状态,闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最　　　　(选填“左”或“右”)端。  P=UI 断开 右 (3) 闭合开关S,将S1拨到触点　　　　(选填“a”或“b”),移动滑片P,使电压表的示数为　　　　V。  (4) 在确保整个电路安全的情况下,保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,此时电压表的示数如图乙所示,其数值为　　　　V;通过计算可知小灯泡的额定功率是 　　　　W。  a 2.5 6.5 1 类型二　用电阻箱、等效替代法测量小灯泡的电功率 3. 小明在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V。实 验时发现电流表损坏不能使用。小明找到一个合适的电阻箱R1和单刀双掷开关S2设计了如图所示的电路测量小灯泡的额定功率,请将以下实验步骤补充完整。 (1) 检查电路无误后,闭合开关S,将开关S2拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表的示数为　　　　。  2.5V (2) 再将开关S2拨至“2”,滑动变阻器滑片的位置不动,改变电阻箱R1的阻值,使电压表示数为2.5V,读取电阻箱的数值为10Ω,这一步骤主要应用的物理方法是_________ (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。  (3) 求出小灯泡的额定功率P额=　 　　　。  等效替代 法 0.625W [解析](1) 检查电路无误后,闭合开关S,将开关S2拨至“1”,此时灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,故应调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光。(2) 再将开关S2拨至“2”,此时滑动变阻器与电阻箱R1串联,电压表测电阻箱R1两端的电压;保持滑动变阻器滑片的位置不动,改变电阻箱R1的阻值,使电压表示数仍为2.5V,读取电阻箱的数值为10Ω,此时电阻箱的示数等于小灯泡正常发光时的电阻,这一步骤主要应用的物理方法是等效替代法。(3) 小灯泡的额定功率P额===0.625W。 4. (2022·无锡锡山校级一模)在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额 定电压U额=2.5V)和L2(额定电流为I额)。 (1) 图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。 ① 图甲中有一根导线连接错误,在这根导线上画“✕”,并在图中改正,注意导线不交叉。 ① 如图所示 ② 改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表均无示数,其原因可能是　　　　　　　　(选填“灯L1短路”“灯L1开路”或“滑动变阻器开路”)。 ③ 故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应将滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为　　　　W。  　　 滑动变阻器开路 A 0.65 (2) 图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。 ① 将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1。 ② 将开关接b,保持　 　　　　不变,调节　　 　　　　　　　　　　,此时电阻箱的示