2025年中考一轮复习物理专题：测量小灯泡的电功率

2025年中考一轮复习物理专题：测量小灯泡的电功率 一、实验题 1．小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 （1）如图甲所示，是小明连接的实验电路，若利用该电路实验，闭合开关，会发生的情况是　 　； A．小灯泡不亮 B．电流表无示数 C．电压表有示数 D．电压表指针反向偏转 （2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画代替导线画出正确的接法　 　； （3）当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；利用该实验装置还能做测定　 　的实验。 （4）同组小锐同学也用小明所用的器材，在不使用电流表的情况下，另选了一个10Ω的电阻R0，设计了如图丙所示的电路，他设想闭合开关后先调节滑片使电压表的示数为2.5V，然后保持滑片位置不变，将电压表的b点接线改接到a点，测出灯泡与R0两端的总电压，继而计算得出小灯泡的额定功率。请指出他的设计方案中存在的问题是　 　； A．R0阻值太小，测量的误差较大 B．R0阻值太大，无法使灯正常发光 2．某实验小组做测量额定电压为3.8V的小灯泡功率的实验： （1）小聪同学连接的实物电路如图甲所示，闭合开关后，电压表、电流表示数情况及灯泡的发光情况为　 　。小组中的小明同学指出，出现这种情况的原因是该电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确的电路连接完整　 　； （2）小明在实验过程中不小心将电流表弄坏了，于是他和小聪设计了如图乙所示的电路（定值电阻R阻值已知），并进行了如下操作： ①　 　（写出开关S、S1和S2的断开闭合情况），调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V； ②闭合S和S2，断开S1，并保持变阻器滑片位置不动，记下电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率表达式为P额　 　（用含有已知量和所测物理量的代数式表示）。 3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用的电源电压为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 （1）用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整； （2）连接完电路后闭合开关，发现电流表指针不动，但电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则故障是　 　； （3）移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，此时的电压为　 　V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动； （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为　 　W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比　 　，导致该现象的原因是　 　； （5）实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是　 　。 4．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压已知。 （1）图甲是小明连接的实验电路，图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正； （2）改正电路后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察　 　表示数的变化，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （3）实验中，缓慢向右移动变阻器的滑片时，观察到小灯泡的亮度　 　； （4）小灯泡用久了灯丝会变细，则在额定电压下发光时，小灯泡的实际功率　 　额定功率； （5）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中，用到的器材有：新干电池两节、小灯泡（标有0.3A）1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整　 　（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小）； （2）如图乙所示，闭合开关S，发现电压表和电流表示数均为0。小亮利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间，电压表示数均接近电源两端的电压；接在ad之间，电压表示数为0。如果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障原因是　 　； （3）排除故障，进行实验，当电流表的示数如图丙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，当电流表示数达到0.3A时，电压表的示数如图丁，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下： ①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额； ②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I； ③计算得出小灯泡的额定功率P额=　 　（用R0、I额、I表示）。 6．某小灯泡的额定电流为0.3A，图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路； （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中电阻变大；　 　 （2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为　 　 V、电流表的示数为　 　 A； （3）小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图乙所示，小灯泡的功率为　 　 W； （4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图丙所示实验电路，所用电源电压恒定（未知），R1、R2均为电阻箱（0∼999.9Ω）； ①实验步骤如下： 第1步；仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A； 第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A； 则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω，额定功率为　 　 W； ②小强对图丙电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有　 　。 A．将R1换成导线 B．将R2换成导线 7．小霞和小丽在做“测量小灯泡功率”的实验中，使用如下器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的灯泡，三个滑动变阻器（10Ω 1A），（50Ω 0.5A），（100Ω 0.2A），开关，导线若干； （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮）　 　 （2）小霞正确连接电路，闭合开关发现灯泡不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是　 　； A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器某处断路 D．滑动变阻器某处短路 （3）排除故障后，小霞再次闭合开关，发现电压表示数小于2.5V，为了测量灯泡正常发光时的功率，她应该将滑动变阻器的滑片往　 　（选填“左”或者“右”）移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙，由此可知，小灯泡的额定功率为　 　W； （4）小霞通过多次实验，将所测得的数据填到下表格中 实验者 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 小霞 1 1.5 0.24 6.25 2 2.0 0.28 7.14 3 2.5 ▲ 根据小霞的实验数据可知，这个灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω（保留一位小数）；他们所使用的滑动变阻器应该为　 　（选填“”、“”或“”）； （5）选用现有实验器材，小丽同学将“50Ω 0.5A”的滑动变阻器滑片移到一半的位置，如图所示，并在M、N之间接入两个不同规格的小灯泡“8V 3.2W”、“6V xW”（忽略温度对灯丝电阻的影响），结果发现两个灯泡的亮度一样，并用电压表、电流表测其功率进行了验证，则的额定功率是　 　W。 8．某同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持4.5V不变，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；　 　 （2）除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W； （3）该同学接着使小灯泡两端的电压依次为2.0V、1.0V、3.0V，并测得通过小灯泡的电流分别为0.25A、0.20A、0.30A。在上述4次实验中，滑动变阻器连入电路的最大阻值与最小阻值之比为　 　； （4）在实验过程中测出小灯泡的额定功率P额后，该同学又把小灯泡两端的电压调为额定电压的0.5倍， 测得的实际功率为P，则与额定功率P额的大小关系可能为　 　；（选填“P额=3P”“P额=4P”或“P额=5P”） （5）实验完成后，该同学又找来10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，继续探究“电流与电阻的关系”。实验中调节滑动变阻器的滑片，控制定值电阻两端电压为，当用30Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，发现电压表的示数始终不能达到2V。为了完成实验，应该控制的最小值为　 　V；若预设U0的值越小，那么，滑动变阻器所需的阻值范围就越　 　（选填“大”或“小”）。 9．利用图1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）用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路　 　； （2）连接电路时开关应处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向　 　端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； （3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯L的电流为　 　A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为　 　W； （4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关　 　，此时电压表的示数为U； ③小灯泡的额定功率P额=　 　（用U额、U和R表示）。 10．如图所示，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）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉； （2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表如图乙所示，示数为　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向　 　端移动，使电压表的示数为 　 　V； （3）小宇继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　 　，正常发光时灯泡的电阻　 　Ω。 （4）若没有电流表，小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率。她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她设计的实验方案，请将它补充完整： ①只闭合开关　 　，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②下一步操作是：　 　，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0； ③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=　 　。 参考答案 1．A；；0.6W；测定小灯泡电阻；B 2．小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数接近电源电压；见解析；闭合S、S1，断开S2； 3．（1） （2）灯泡断路 （3）2.2；B （4）0.625；变大；灯丝电阻随温度的升高而增大 （5）小灯泡的实际功率过小 4．（1） （2）电压；0.75 （3）变暗 （4）小于 （5）变大 5．；滑动变阻器断路；A；0.75；（I-I额）R0I额 6．；3；0；0.36；10；0.9；A 7．；A；左；0.75；8.3；R2；1.8 8．；0.7；7：2；P额=3P；2.25；大 9．；断开；A；0.2；0.625；变大；S、S2； 10．（1） （2）2.2；B；2.5 （3）0.5；增大；12.5 （4）S1；保持滑片P位置不变，断开S1、闭合S2，调节电阻箱接入电路的阻值； 学科网（北京）股份有限公司 $$