2024年中考物理三轮冲刺压轴题专项突破：电功率计算题、实验题

2024年中考物理三轮冲刺压轴题专项突破： 电功率计算题、实验题 一、实验题 1．在“测定小灯泡功率”的实验中，小明所在小组使用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，灯丝电阻约为5~6Ω。 (1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图（甲），请用笔画线代替导线把图（甲）中的电路连接好（导线不得交叉）； ( ) (2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到 （选填“A”或“B”）端； (3)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于 断路造成的； (4)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图（乙），那么小灯泡的额定功率是 W； (5)测量额定功率后，若将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡的亮度将 。 2．小明在测量小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω。实验电路如图甲所示。    （1）本实验原理是： ； （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示，示数为 V，要获得小灯泡的额定功率的数据，滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）改变滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图象。由图象可知，小灯泡的额定功率P额= W，小灯泡的电阻与其两端电压变化的规律是： ； （5）小明打算增加一个阻值为R0的电阻，用如图丁所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为U1；保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为 （用已知字母表示）。 3．如图所示，在“测量定值电阻的阻值”和“测量小灯泡的电功率”的实验中： (1)婷婷正确接好电后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图甲所示，则定值电阻的阻值为 Ω； (2)婷婷仅把这一次实验得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？ ，理由是 ； (3)测出电阻后，婷婷将图乙电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (4)另一实验小组的同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图像，如图丁所示，则表示“小灯泡”的U-I图像的是 （选填“A”或“B”），这样判断的依据是 。 4．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，实验电路如图甲所示，实验器材有：电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻和导线若干。 （1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画上正确的导线； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数，用导线检验，接在开关、电流表、定值电阻两端，两表均无变化；接在滑动变阻器两端，两表都有示数，若电路只有一处有问题，故障可能是 ； （3）实验中，定值电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动，这样做的目的是 ； （4）小明逐一将5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻接入电路进行实验，电压表示数为2V不变，为顺利完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为 ； A．30Ω  0.5A    B．40Ω  0.3A    C．50Ω  0.5A    D．60Ω  0.3A （5）小明很快完成了老师布置的实验任务，他把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡，由于电压表小量程损坏，他调整元件位置，用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验并将实验数据和观察到的现象记录在下表中。 次数 电压表示数U/V 电流I/A 灯泡功率P/W 灯泡亮度 1 3.8 0.28 0.616 较暗 2 3.5 0.3 正常发光 3 3.2 0.32 0.896 较亮 ①根据图乙和实验数据，计算出小灯泡的额定功率为 W； ②根据表中的实验现象，得出的错误结论是 。 A．小灯泡两端的实际电压越高，实际电功率越大 B．小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定 C．小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个 D．实验中多次测量的目的是求小灯泡的平均功率 5．小远同学利用如图所示装置完成“电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关”的探究实验。 （1）通电后观察甲、乙两个实验装置，可以得出结论：在 一定时， 越大，产生热量越多。 （2）若要探究电流对电热的影响，应选择观察 两个实验装置。 （3）实验中小远还发现，随着通电时间延长，各U形管左右两侧液面高度差均逐渐变大，这表明电流产热的多少与 有关。 （4）通电相同时间，三个密闭容器中的电阻产生热量之比为 。 6．小林用如图甲所示电路做“测小灯泡的电功率”实验，电源电压恒为6V，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向左移时灯变亮）； （2）连接好电路，在闭合开关前应将滑片P置于 端（选填“A”或“B”）；闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是小灯泡 （选填“开路”或“短路”）； （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）； （4）小林移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了下图所示的U-1图像。由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，通电20s它消耗的电能是 J； （5）如图所示是描述小灯泡功率P随滑动变阻器R阻值变化的图像，其中正确的是 。 A．    B．     C．    D． （6）小林把方案稍做修改，设计了如图所示的电路，用已知阻值为R0的定值电阻也测出了小灯泡的额定功率，他的实验操作如下∶ ①闭合S，S1、断开S2，移动滑片P，使电压表的示数为U额。 ②保持滑片P位置不变，闭合S，S2、断开S1，记下电压表的示数为U。 ③小灯泡电功率P额＝ 。（用已知量和测量物理量表示） 7．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗；( ) （2）连接电路时，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端； （3）小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请分析第1次实验小灯泡不亮的原因 ； 实验次数 灯泡两端电压U/V 通过灯丝电流I/A 实际电功率P/W 灯泡的亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.21 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 0.28 明亮 （4）小灯泡的额定功率是 W； （5）分析实验数据发现，小灯泡的亮度是由 决定的； （6）小明准备结束实验，同组的小红发现实验存在不完善的地方，不完善的地方是 ；要想完善实验，小明应如何操作 ； （7）小明对本实验进行了拓展思考，用该实验装置中的器材不能完成的探究活动是 。 A．测量小灯泡的电阻 B．探究串联电路电流的特点 C．探究串联电路电压的特点 D．探究电流与电压的关系 8．小军在做“测定小灯泡的额定电功率”实验中，所使用的小灯泡上标有2.5V的字样． （1）请你根据实物图画出电路图． ( ) （2）闭合开关S前，应把图中滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“A”或“B）． （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表都有示数，接下来应进行的操作是 ． A．检查电路有无短路、断路    B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡发光情况     C．移动滑动变阻器滑片，观察电压表示数 D．移动滑动变阻器滑片，观察电流表示数 （4）实验过程中，小灯泡正常，电流表的示数如图所示，其值为 A，则小灯泡的额定功率为 W． 二、计算题 9．如图所示的电路，电阻R1为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求： （1）电源电压； （2）电阻R2在10min内消耗的电能。 10．电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，下如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V，V是电压表（也是电子秤的示数表盘），R0是阻值为6Ω的定值电阻，R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F与压缩量的关系如下表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g=10N/kg。当开关S闭合后，则 弹压缩量/cm 1 2 3 4 弹簧受到的压力F/N 10 20 30 40 （1）该电子秤工作时的电功率是多少？ （2）当电压表的示数为1V时，所称重物的质量是多少？ 11．图甲是小妍家具有加热、保温两挡的电饭煲，图乙是其简化电路图，铭牌如表所示，其加热功率已模糊不清，已知电阻R2的阻值为396Ω，小妍想知道傍晚电饭煲是否能在额定功率下工作，她在电饭煲内加入一些水进行加热，她观察到电能表的表盘在2min内转过100转。求： ×××牌电饭煲 额定电压 220V 保温功率 110W 加热功率 ？ （1）保温挡工作时的额定电流； （2）电饭煲的额定加热功率； （3）电饭煲是否在额定功率下工作（通过计算说明）。 12．如图所示，灯泡L标有“8V  4W”的字样，开关S闭合，滑片P在中点时，电压表的示数为4V，灯泡正常发光（假定灯泡电阻不随温度变化而变化）。 求：（1）灯泡的电阻RL； （2）电源电压U； （3）滑动变阻器的最大阻值R。 13．在如图所示的电路中，电源电压为，滑动变阻器的规格是“”，电流表量程是。只闭合开关时，电流表的示数为。 （1）求定值电阻的阻值； （2）只闭合开关时，通电，求定值电阻消耗的电能； （3）若改用电压为的电源，同时闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，求消耗的最大功率。 14．某实验小组的同学分别测得通过小灯泡L和电阻R的电流I与其两端电压U的数值，并绘制成图像如图甲所示。现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，电源两端电压保持不变。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。求： （1）电阻R的阻值： （2）开关S1、S2闭合时，电路的总功率。    15．某家庭电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80Ω、404Ω，闭合开关S1、S2，电热锅处于加热状态，当锅内温度达到100℃时，开关S2自动断开，电热锅处于保温状态，试求： （1）电热锅在额定电压下，加热15min消耗的电能； （2）电热锅在额定电压下，保温状态的电功率； （3）为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在加热状态时，观察到的标有“2000r/（kW•h）”字样的电能表的表盘在6min内转了100转，则电热锅的实际电压是多少？ 16．如图所示，电阻R1=20Ω，R2=60Ω并联，通过R2电流为0.2A．求： （1）电源的电压． （2）电路消耗的总电功率． 17．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“12V 6W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当滑动变阻器连入电路的阻值为12Ω时，小灯泡恰好正常发光。 （1）求小灯泡正常发光时的电阻； （2）求电源电压； （3）用定值电阻R0替换灯泡L，且R0的阻值小于18Ω，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值之差为4V，求定值电阻R0的可能值。 18．将“220V 100W”的灯泡接入110V的电路中，求： （1）灯泡正常工作时的电阻（灯丝电阻不受温度的影响）； （2）对应电压下的实际功率是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． A 灯泡（灯丝） 3.8 2.66 暗 2． P=UI A 1.8 B 1.25 小灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大 3． 10 不合适 没有进行多次测量，实验误差大 2.5 0.75 B 小灯泡灯丝电阻受温度影响，电阻是变化的 4． 滑动变阻器断路 右 保持定值电阻两端的电压不变 C 1.05 D 5． 电流和通电时间 电阻 甲、丙 通电时间 4：8：1 6． B 短路 A 0.5 4.5 A 7． 右 灯泡的实际功率太小 0.7 实际功率 没有测量实际电压大于额定电压时的功率 滑动变阻器的滑片向左移动，读出电流表和电压表的示数 D 8． B B 0.3 0.75 9．（1）6V；（2）720J 10．（1）0.5W；（2）2kg 11．（1）0.5A；（2）1100W；（3）电饭煲不在额定功率下工作 12．（1）16Ω；（2）12V；（3）16Ω 13．（1）；（2）36J；（3） 14．（1）20Ω：（2）2.8W 15．（1）5.445×105J；（2）100W；（3）200V 16． 12V 9.6W 17．（1）24Ω；（2）18V；（3）10Ω 18．（1）484Ω；（2）25W 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$