2025年中考复习物理专项练习：测量小灯泡的电功率

2025年中考复习物理专项练习：测量小灯泡的电功率 一、实验探究题 1．如图甲所示，为某同学“测量小灯泡电功率”的实验电路，其中电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻超过10Ω。 （1）请用笔代替导线，将图甲中的电路连接完整　 　； （2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）调节滑动变阻器的滑片P，某时刻电压表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为0.17A，则此时小灯泡的电阻为　 　Ω； （4）实验中测量出了多组小灯泡在不同电压下对应的电流值，并绘制出了小灯泡的I-U图象如图丙所示，由图知小灯泡的额定功率为　 　W。 2．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出：　 　； （2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是 　 　； （3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W； （4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 3．物理实验小组设计了如图甲所示电路图来测量小灯泡的电功率，提供的器材有：电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法　 　； （2）正确修改实物图并连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现两电表始终无示数，检查故障发生在小灯泡或滑动变阻器上，则故障可能是　 　； （3）排除故障后闭合开关，从最左端开始移动滑片，记录多组数据，如图乙所示。根据图像信息，计算出小灯泡正常发光时的功率为　 　W，该电路所选的滑动变阻器规格为：　 　（填写选项即可）； A. 10Ω，0.5A B. 20Ω，1A C. 25Ω，0.5A D. 10Ω，1A （4）在滑动变阻器滑片向右移动过程中，小灯泡的亮度　 　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）； （5）为了测量额定电流为I0的小灯泡的额定功率，实验小组又设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定且未知，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器，实验操作如下： ①只闭合开关　 　，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I0； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，再记下电流表示数为I，则小灯泡L的额定功率P额＝　　　　　　　　　　　　。（均用I0、R0和I表示） 4．某兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率“的实验，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V。 （1）请将图甲所示的实物电路用笔画线代替导线连接完整　 　； （2）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，接下来的操作是：　 　； （3）老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，要求兴趣小组的同学利用一电压恒定但未知的电源和阻值为R0的定值电阻，来测量该小灯泡的额定功率兴趣小组的同学设计了图丙所示电路，请你将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为　 　，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式是P额＝　 　。 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．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．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．；左；10；0.5 2．滑动变阻器的滑片未置于阻值最大处；小灯泡断路；1.05；偏大 3．（1） （2）滑动变阻器断路 （3）0.625；C （4）变亮 （5）S和S2；（I﹣I0）R0I0 4． ；将滑动变阻器的滑片P向A端移动，直到电压表的示数为2.5V；U1﹣I额R0；（U1﹣U2）I额 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．（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．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 $$