2025年中考一轮复习物理专项训练：测量小灯泡的电功率

2025年中考一轮复习物理专项训练：测量小灯泡的电功率 一、实验探究题 1．现用图甲所示器材测量标有2.5V小灯泡的额定电功率。 （1）请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整　 　； （2）若选择滑动变阻器A、D两接线柱连入电路，则开关闭合前，滑片P应放置在最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）连接好实验电路，检查无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表均有示数且保持不变，电流表始终无示数，则故障原因可能是____（选填选项前字母）； A．灯座接线短路 B．小灯泡的灯丝断了 C．开关接触不良 D．滑动变阻器断路 （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为　 　W。 2．为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如下图甲所示的电路图。实验中各元件完好，电源电压保持不变。 （1）请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整　 　；（连线不得交叉） （2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的指针有明显偏转，其故障可能是　 　； （3）为了测量小灯泡的额定功率，在排除故障后，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为　 　V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为　 　A，该灯泡的额定功率为　 　W。 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．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时电阻约为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 （1）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，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 （2）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，此时小灯泡的电压为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）移直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。 （3）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值　 　（选填“相同”或“不同”），他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图象如图丙所示，图象是曲线的主要原因是：　 　。 （4）若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是　 　（选填字母）。 A．U0＝1.5U1 B．U0＝2U1 C．U0＝3U1 D．U0＝4U1 6．在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们选用的小灯泡额定电压为2.5V，实验情景如下： （1）正确连接电路如图甲，闭合开关，移动滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡亮度 1 1.3 0.22 较暗 2 2.5 0.30 明亮 3 3.0 0.32 强光 ①测量电功率的原理是：　 　，小灯泡的额定功率为　 　W。 ②收集完第2组数据后，接下来要完成第3次实验，滑片应　 　移动。 ③分析三组数据还可以发现：灯泡的实际功率越大，灯泡发光亮度越　 　。 （2）某小组也打算测量小灯泡的额定功率，但发现缺少电流表。他们取一个阻值为R0的定值电阻，设计如图乙所示电路。请你结合电路图，把实验步骤补充完整。 ①　 　。 ②闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑片P，直至电压表示数为2.5V。 ③滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，记录电压表示数为U0他们根据收集到的数据，计算出了小灯泡的额定功率。 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．小东准备用6V的电源，测量某小灯泡的额定电功率，他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得知小灯泡电阻约为10Ω。他找来了R1、R2两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10Ω 1A”和“50Ω 2A”字样。 （1）本实验中小东应该选择　 　（选填“R1”或“R2”）滑动变阻器； （2）用笔画线代替导线完成图甲的实验电路，当滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮；　 　； （3）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是　 　； （4）排除故障后，在接下来的实验过程中，小东观察电压表和电流表示数描绘出了如图乙所示图像，则小灯泡的额定功率为　 　W；描绘出来的I-U图像是一条曲线，原因是　 　； （5）小东还对额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻进行了测量，在只有一只电压表的情况下，连接如图丙所示电路，已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V，请你将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将开关S1接　 　（选填“a”或“b”）接线柱，调节R2的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光； ②保持R2的滑片位置不动，闭合开关S，将开关S1接另一接线柱，此时电压表的示数为3V； ③小灯泡L正常发光时的电阻RL=　 　Ω。 10．某学习小组利用如图-1所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）请在图-1中用笔画线代替导线，将实物图连接完整　 　； （2）在开关S闭合前，应将滑片P移到最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）连接好电路，闭合开关S，小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了　 　； （4）排除电路故障后，重新开始实验，小组同学从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I-U图像如图-2所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （5）测出小灯泡的额定功率后，小组同学又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率　 　（选填“大于”或“小于”），原因是　 　； （6）实验中，有甲“15Ω，2A”、乙“25Ω，2A”、丙“30Ω，2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小组同学在该实验中选用的是　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）。 参考答案 1．（1） （2）右 （3）B （4）1 2．；灯泡断路；2.5；0.28；0.7 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．（1）B （2）右；0.65 （3）不同；灯泡的电阻受温度影响 （4）C 6．（1）；0.75；右；亮 （2）闭合开关S，断开开关和，记录电压表的示数U 7．；A；左；0.75；8.3；R2；1.8 8．；0.7；7：2；P额=3P；2.25；大 9．R2；；小灯泡短路（或电压表短路）；0.6；小灯泡的电阻随温度发生改变；b；12.5 10．；右；下面两个接线柱；0.75；大于；灯泡的电阻随温度的降低而减小；乙 学科网（北京）股份有限公司 $$