2025年中考复习物理专项训练：测量小灯泡的电功率

2025年中考复习物理专项训练：测量小灯泡的电功率 一、实验探究题 1．在测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中。 （1）某同学设计了如图a所示电路图，图b是根据电路图连接了部分电路。请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整；　 　 （2）图c是实验中小灯泡正常发光时电流表的指针位置，则这只小灯泡的额定功率是　 　W； （3）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小：灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是　 　； （4）另一位同学通过实验测出了多组电流值和电压值，他发现通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比。这是否违背了欧姆定律？请你帮他作出简要的解释：　 　。 2．小华用图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的额定功率，其中电源由四节新的干电池串联组成。 （1）闭合开关后，小华发现 　 　（填“电流表”或“电压表”）几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；　 　 （2）改正错误后，小明调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为　 　W； （3）小华用一个定值电阻R0接在原电路中电流表所在位置，设计了如图丙所示的电路，也测出了这个小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，调节变阻器的滑片，使电压表的示数为U颗，保持滑片的位置不变，只将电压表的　 　点（选填“A”或“B”）接线改接到　 　点，观察并记录电压表的示数U，通过计算求出了小灯泡的额定功率P=　 　（用所测物理量的符号表示）。 3．小尧同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小尧同学按照图甲连接好电路后，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡的两端的电压为　 　V。要想测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向　 　（A/B）移动，使小灯泡两端的电压达到2.5V； （2）移动滑动变阻器的滑片，记录了多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息可以计算出小灯泡的额定功率为　 　W； （3）小尧同学想要测量另一只额定电流为I0的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路。操作步骤为： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　 　，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I0，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定功率的表达式为P0=　 　。 4．小胡在测量小灯泡的电功率实验中，所用的器材有额定电压为2.5V的小灯泡，三节干电池，开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个，导线若干． （1）连接电路时开关应　 　；请你帮助小胡把图甲所示电路连接完整　 　（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）； （2）闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电压表、电流表指针略微偏转，移动滑动变阻器的滑片P，两表的示数均无变化，则故障原因可能是　 　； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动； （4）小胡多次实验，将数据和现象记录在下表，分析数据可知： 实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡的亮度 电功率P/W 1 1.0 0.16 暗 0.16 2 2.0 0.26 较亮 0.52 3 2.5 明亮 4 3.0 0.34 很亮 1.02 ①小灯泡在额定电压下工作时，电流表的示数如图丙所示，为　 　A，则小灯泡的额定功率　 　W； ②分析表格中的数据还可得出灯泡的亮度与电功率的关系：　 　。 5．在“测量小灯泡额定功率”实险中，小华选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器、若干导线等器材按如图所示连接起来。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路补充完整，并使滑动变阻器右移时电路中电流变小；　 　 （2）开关试触时发现电流表无示数、电压表满偏，出现此故障的原因是　 　； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （3）正确连接电路后，闭合开关，电压表及电流表示数如图乙，电源电压为　 　V，小灯泡实际功率为　 　W； （4）为测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向　 　端移动滑片，当小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，则此小灯泡的额定功率为　 　W； （5）滑动变阻器的滑片向左移，小灯泡的电功率将　 　（选填“增大“减小”或“不变”）； （6）小华测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I-U图像，如图丙，实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则正确的图像为　 　。 6．如图所示，小明在做“测量小灯泡的电功率”实验，使用的学生电源电压已调为5V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于 　 　端（选填“A”或“B”）。闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，电压表示数为0V，经检查，发现电路中只有一处发生故障，则可能是小灯泡 　 　路； （3）排除故障后，移动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W； （4）完成测量后，小明用5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”，其余器材及实验电路连接均不变； ①先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2V，记录电流表的示数；接着将电路中的5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻，移动变阻器滑片P使 　 　（请补充关键的实验步骤），并记录电流表的示数； ②最后将电路中的10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻，缓慢移动变阻器的滑片P，发现电压表示数始终不能调为2V，小明通过计算发现：利用现有的器材，只需要将定值电阻两端的电压控制在 　 　V到3V的范围内，也可以完成探究。 7．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为。 （1）甲图中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移灯泡变亮　 　； （2）排除故障后，闭合开关，电压表示数为，将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　； （3）小华设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为）： ①只闭合开关，，调节使电流表的示数为； ②再断开，闭合，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为　 　； ③接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡的额定功率　 　（用、、、表示）。 8．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。 （1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整　 　（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）； （2）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　； （3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是　 　； （5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验： ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I，则I=　 　A； ②　 　，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I2； ③则小灯泡的额定功率P=　 　。（P用U额、I、I2表示） 9．某小组在测量小灯泡电功率的实验中，选用电源电压恒定为3V的电源和额定电压为的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整　 　（要求：滑片向左滑动时灯泡变亮）； （2）在连接电路时，开关应处于　 　状态；滑动变阻器的滑片P应位于　 　（选填“A”或“B”）端； （3）电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表有示数，接下来应进行的操作是　 　； A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合 C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路 （4）继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成图乙所示的关系图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W；同样也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为　 　Ω； （5）若在测量该小灯泡的额定功率时，电压表损坏，小组同学利用身边的器材设计了如图丙所示的电路，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知： ①闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　 　； ②闭合开关S、，断开开关，保持滑动变阻器的滑片不变，记录此时电流表的示数为I； ③小灯泡额定功率表达式为：＝　 　（用已知量和测量的物理符号表示）。 10．如图所示，在测量小灯泡电功率的实验中，小龙同学选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最　 　端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，小龙发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 　 　； A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡短路 D.电流表短路 （3）通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I-U图像，可以解决以下问题： ①小灯泡的额定功率为 　 　 W，正常发光的电阻为 　 　 Ω； ②当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为 　 　； A.12Ω B.10Ω C.9Ω D.7.5Ω （4）同组的小马同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15 Ω，电源电压恒定。测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　 　 V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V； ④小灯泡的额定功率P额 = 　 　 W。 参考答案 1．；0.7；电压表与滑动变阻器并联；不违背，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大 2．电流表；；0.5；B；C； 3．2.2；A；0.5；I0；P0=I02R0 4．断开；；滑动变阻器连接了两个下接线柱；左；0.3；0.75；灯泡的实际功率越大，灯泡越亮 5．；A；4；0.08；左；0.75；增大；C 6．；B；短；0.2；0.5；电压表示数为2V；2.5 7．（1） （2）右；0.65 （3）； 8．；电流表正负接入线柱接反；0.625；灯丝电阻随温度的变化而变化；0.25；闭合S、S2，断开S1； 9．；断开；B；C；0.5；12.5；； 10．右；C；0.625；10；C；2；0.5 学科网（北京）股份有限公司 $$