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、实验题 1．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： （1）为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　 　端； （2）小明同学闭合开关，电压表示数如图乙所示， 若他想测量小灯泡的额定功率， 应将图甲中滑片P向　 　端移动； （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。 2．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。 （1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用　 　（选填字母）； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 2A”的滑动变阻器 C．“5Ω 1A”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是　 　； （3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片　 　（选填“左”或“右”）端移动； （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 3．如图甲所示，是刘晓同学在实验室采用伏安法测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）据图分析可知，电源的“a”为　 　极，“b”为　 　极； （2）将电压表正确连入电路中。　 　； （3）刘晓闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最　 　端（填“左”或“右”），闭合开关，移动滑片，她发现电流表有示数，电压表无示数，灯泡不发光，则故障的原因可能是　 　； A.cd间短路 B.cd间断路 C.ef间短路 D.ef间断路 （4）刘晓通过移动滑片得到通过小灯泡的电流与其两端电压的几组数据，并作出了的图像，如图乙所示。由图像分析可知：小灯泡的额定电功率为　 　W，随着小灯泡两端的电压升高，小灯泡的电阻　 　（填“变大”“不变”或“变小”）； （5）完成上述实验后，刘晓又将一阻值为15Ω的定值电阻R与该小灯泡串联接在电压为4V电路中，则电路中的电流为　 　A，此时，小灯泡的实际电功率为　 　W。 4．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为，电阻大约为，有两个规格分别为“ ”的A滑动变阻器和“ ”的B滑动变阻器，电源电压为。 （1）本实验中应选择滑动变阻器　 　（选填“A”或“B”）； （2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大　 　； （3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是　 　； A.断开开关，更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片，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为　 　W； （5）实验中多次测量的目的是　 　。 A.测不同电压下小灯泡的实际功率 B.多次测量求平均值，减小误差 5．小明做“测定小灯泡的电功率”的实验，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，电流表、电压表、开关、导线以及规格“50Ω 1A”和“10Ω 1.5A”的两种滑动变阻器。图甲是小明还没有连接完成的实物电路。 （1）请你用笔画线代替导线，帮小明将实物图甲中的电路连接完整。 （2）小明正确连接电路后闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　 　（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）出现断路。 （3）排除故障后闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某点时，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）滑动，由图丙可知，小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图丙所示的图像，为顺利完成实验，在实验中应选用规格为　 　的滑动变阻器。（选填“50Ω 1A”或“10Ω 1.5A”） 6．某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω 2A”；B：“20Ω 0.5A”）． （1）该实验的原理是　 　；实验中，应选用的滑动变阻器是　 　（选填“A”或“B”）． （2）如图甲是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）．　 　 （3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是　 　． （4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　 　W． （5）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1　 　P2（选填“＞”“＜”或“＝”）． 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．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。 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．（1）A （2）B （3）0.5 2．B；小灯泡断路；左；0.5 3．正；负；；左；A；0.7；变大；0.20；0.2 4．B；；C；0.45；A 5．（1） （2）小灯泡 （3）B；0.5 （4）“50Ω 1A” 6．P＝UI；B；；小灯泡断路；1.14；＞ 7．；A；左；0.75；8.3；R2；1.8 8．；0.7；7：2；P额=3P；2.25；大 9．；断开；B；C；0.5；12.5；； 10．右；C；0.625；10；C；2；0.5 $$