题型（一）电功率实验探究题2025年中考物理一轮复习

题型（一）电功率实验探究题 2025年中考物理一轮复习 1．小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 2.5V，电阻约为 10Ω，小灯泡的额定功率（电源电压恒定）。 实验步骤如下： （1） 正确连接电路如图甲，闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，电压表明显偏转，故障是 （选填“灯泡短路”或“灯泡断路”、“滑动变阻器断路”）； （2）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑动， 直到电压表的示数为 2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙，小灯泡的额定功率为 W； （3）小君同学想测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U （U>U额），请完成下面的实验步骤： ①闭合开关 S、S1，断开开关 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额； ②闭合开关S、 S2，断开开关 S1，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为 U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额= （用U1、 U额、R0相关物理量表示）。 2．为了探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关，某小组同学分别将阻值不同的电阻丝放入完全相同的两个杯子中，然后在两个相同的U形管中装入水后，将U形管接入杯中后密封（密封的空气质量相同且此时U形管内水面相平）。若通电一段时间后，电阻丝产生的热量使密闭空气膨胀，U形管中水面高度将发生变化，此变化反映了密闭空气温度的变化。实验时他们将两电阻串联接到电源两端，然后又将两电阻分别接到相同电源两端，通电相同的时间后实验现象如图（a）、（b）所示。 (1)分析比较图（a）甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是：当通过电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大， ； (2)分析比较图（b）甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是： 。 3．某物理兴趣小组利用以下器材测量小灯泡的额定功率：恒压电源（6V）、小灯泡（标有2.5V字样）、滑动变阻器（标有“60Ω 1A”字样）、电流表、电压表、开关、导线若干。    （1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图乙所示，则接下来的操作是 ； （2）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动，灯泡变亮； （3）正确连接电路后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是 ；（选填字母） A．电流表断路     B．小灯泡短路     C．小灯泡灯丝断了     D．滑动变阻器短路 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从大量程的刻度线看出指针停在10V处，则灯泡实际电压为 V。若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （5）实验完成后，同学们还想探究“导体中的电流与电阻的关系”，于是选取了10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻替换小灯泡，其它器材及电路连接不变。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验，应控制定值电阻两端的电压不低于 V； （6）电源可分为电压源和电流源两种，电压源的输出电压是恒定的，电流源的输出电流是恒定的。如图丁所示，分别是电压源与电流源的电路符号。在某次社团活动中，物理兴趣小组设计了如图戊所示的电路，电流源输出电流一定，R为定值电阻，下列说法正确的是 。    A．向左移动滑片，电阻R的电功率不变 B．利用该电路可以探究电压一定时，电流与电阻的关系 C．利用该电路可以探究电阻一定时，电流与电压的关系 D．利用该电路可以测量未知电阻的阻值，并且可以多次测量求平均值减小误差 4．小明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω： (1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮 ； (2)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是 （填序号）； A．检查电路是否断路               B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 (3)移动滑动变阻器的滑片P，眼睛应注视 表的示数，然后读出另一表的示数，并做好数据记录。图乙的U-I图像是根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。 5．小鸣学习了电路的知识后，利用如图所示电路进行实验。 (1)他发现当开关闭合时两个灯都发光，当开关断开时两个灯都不发光。若把开关从A的位置分别换到B、C的位置，仍都能控制两个灯的亮灭，说明在串联电路中开关的作用和它的 无关，总是控制着 。 (2)他又将电流表分别接在A、B、C的位置，测出一组数据： 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数据是 A，造成错误的原因是 。 (3)小鸣将L1和L2更换为如图2所示的两个“自制灯泡”改良装置R1和R2，想要探究“电流热效应与电阻的关系”。将R1和R2串联的目的是 ，为了使实验现象区分明显一些，在选择R1和R2时的要求是 。 6．测定小灯泡的额定功率。某实验兴趣小组想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。    （1）如图甲所示为该小组一同学所连的实验电路，刚闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数 ，电压表示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”），此电路不符合实验要求； （2）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 W； （3）同组的小红认为，可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻，并求出平均值，小明认为小红的观点不合理，理由是 ； （4）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是她又找来了一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，也可以测出另一额定电压为U额的小灯泡的额定功率，请将步骤补充完整： ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 ； ②只闭合 ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U1； ③小灯泡的额定功率P＝ （用U、U1、U额、R0表示）。 7．小英利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡，其电阻约为10Ω，“20Ω  0.5A”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 端（选填“左”或“右”）； (2)小英按照如图甲所示电路正确连接电路后，闭合开关移动滑片位置，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (3)若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小英立刻断开开关，换用规格为“2.5V  1W”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是______。 A．0.18A B．0.20A C．0.36A D．0.40A 8．在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“”字样，小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示。 (1)请你帮助小红完成实验电路的连接。 ( ) (2)连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压。请你帮助小红分析电路出现故障的原因： 。 (3)排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为 A，则小灯泡的额定功率为 9．某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如左图所示。使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω，2A”。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填a或b）端； (2)该同学在做到(1)所述的操作后，闭合开关，观察到电压表的示数如图所示，为了能测出这个小灯泡的额定功率，你对此有何建议： ； (3)吸取了以上建议后，当小灯正常发光时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为 。 10．已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关。在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，实验连接图如下。 (1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少； (2)第一次实验（即获得一组数据）后，应进行的操作是 ； (3)实验结论是 ； (4)实验中有20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个，该实验应选用 的滑动变阻器更好，理由是 。 11．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L1额定电流为0.2A、电阻小于10Ω。 （1）在实验检查仪器时，小明发现电流表的指针如图乙所示，则接下来的操作是 ； （2）实验电路连好后，闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ； （3）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；你认为图像不是直线的原因是 ； （4）若用上述电路测量了灯泡L的额定功率后，再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L2的额定功率，L2的电阻也略小于10Ω，则需更改 表的量程，且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往 （选填“A”或“B”）移动使灯L2正常发光。 （5）在同学们已做过的大众物理实验中，有一类物理量可以直接用仪器进行测量，而另一类物理量的测量只能通过其它物理量的测量及计算间接完成，电功率的测量是属于 （选填“间接”或“直接”）测量，下列物理量的测量属于直接测量的是 （填字母）。 A．固体密度的测量 B．导体电阻的测量 C．电路中电流的测量 12．甲、乙两组同学想探究灯泡亮度改变时电功率的变化情况。提供的器材有：两个实验室用灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格的滑动变阻器（“0~15Ω”“0~25Ω”）、电源（电压相等且保持不变）、电流表、电压表、开关、导线若干；两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯泡的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表的示数均为1.5V，电流表的示数也相同（如图a所示），两灯泡正常发光，此时甲组的灯泡比乙组的暗，已知甲组的实验电路如图甲所示： (1)电流表读数为 A； (2)请在图乙中将乙组同学设计的电路图补充完整； ( ) (3)乙组同学所测灯泡的额定功率为 W； (4)甲组同学通过实验研究灯泡的电功率跟两端电压的关系设计了如图丙所示的电路进行研究，他们先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI 求出对应的功率，并作出功率随电压变化的图像a，乙组同学设计了如图丁所示的电路进行研究，他们先由计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据求出对应的功率，也作出功率随电压变化的图像b，则下列反映了他们的实验结果的图像是( ) A． B． C． D． 13．如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置。若通过电阻的电流为0.5A，通电10s，阻值为10Ω的电阻产生的热量是 J；通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 。 14．小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中镍铬合金丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，a、b为温度计． （1）实验中煤油吸热的多少是通过    来反映的． （2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容　 （选填“大于”或“小于”）水的比热容． （3）电阻丝甲与乙采用串联方式连接的目的是：　 　． （4）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是 ． （5）小明为比较不同物质的吸热能力，在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且换用阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，若温度计a比温度计b温度升高得慢，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 c乙(填“大于”“小于”或“等于”)． 15．小明做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电表、开关和导线．如图甲是小明没有连接完的实物电路。 （1）请你用笔画线代替导线，将缺少的两根导线接好 。 （2）若小明连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作 。 A．更换开关       B．更换小灯泡 C．检查电路是否断路      D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）实验中移动滑片P使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。 （4）小明在实验时使用了旧电池，实验中发现，即使不移动滑片，灯泡的亮度也逐渐变暗．小明猜想：“灯泡逐渐变暗是因为电池输出电压变小了”，请设计一简单的实验帮助小明检验他的猜想。 ①主要器材：旧电池、导线、灯泡、 ； ②简要做法： 。 试卷第10页，共10页 试卷第1页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $$