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．在测量额定电压为2.5V 小灯泡的电功率实验中： （1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；　 　 （2）小华在连接电路时，闭合开关前滑动变阻器滑片应移到　 　端（选填“A”或“B”），小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，接下来小华应进行的操作是　 　；（填字母） A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片 C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路 （3）当电压表的示数为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）实验前张老师在实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，张老师猜想可能该灯泡灯丝长度比标准的　 　（选填“长”或“短”）。 4．小华同学利用如图甲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，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表没示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是　 　； A.小灯泡短路 B.滑片接触不良 C.小灯泡断路 D.电压表短路 （2）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （3）实验中，有A“ 2A”、B“ 2A”、C“ 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是　 　（选填“A”“B”或“C”）； （4）测出小灯泡的额定功率后，琳琳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”）。 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．如图所示，超超在做“测量小灯泡的电功率”的实验中，使用电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”（灯泡正常工作时灯丝电阻约为8Ω）。 （1）滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”“右”）移动时小灯泡变暗 （2）现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器，超超应在其中选择规格为　 　的滑动变阻器接入电路； （3）闭合开关前，应将滑片移到　 　端（选填“A”或“B”）； （4）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可是：____； A．开关短路 B．灯泡短路 C．灯泡接触不良 D．电压表断路 （5）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （6）完成测量小灯泡的电功率实验后，同组的欣欣同学把该电路的灯泡换成了定值电阻，电源换成了未知电压的新电源，使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，电路其它部分均不改变，继续探究电流与电阻的关系，可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω； ①将5Ω电阻连入电路，立即闭合开关，此时电流表的示数为0.1A，将滑动变阻器移到适当位置，此时电流表的示数变化量，记录数据； ②断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路正确操作后，读出电流表示数为　 　A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是　 　Ω； ③若要顺利完成以上4组实验，则电压表示数的控制范围是　 　V。 8．马宇在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为的小灯泡，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“”，连接电路如图甲所示。 （1）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮马宇用笔画线代替导线连接好图甲中的电路；　 　 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是　 　； （3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电功率是　 　W； （4）完成上述实验后，马宇和同桌交流后又设计了一种测量小灯泡正常发光时的电阻如图丙所示，是阻值已知的定值电阻，请将实验步骤补充完整。 ①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压。 ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点B，读出电压表的示数。 ③小灯泡正常发光时电阻的表达式：　 　（用表示） 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．；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．；A；A；0.75；长 4．C；0.75；B；大于 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．（1）左 （2）20Ω1A （3）A （4）C （5）0.75 （6）0.15；20；1.5-3 8．；灯泡短路；0.85； 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 $$