2026年中考物理二轮实验专项训练:测定小灯泡的电功率

2026-06-12
| 27页
| 114人阅读
| 2人下载

摘要:

**基本信息** 以伏安法实验为核心,系统整合电路操作、故障分析、数据处理及创新设计,构建“原理-操作-应用”三阶训练体系,强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |综合实验|15题覆盖核心考法|电路连接技巧、故障判断(短路/断路)、滑动变阻器选择(分压计算)、I-U图像斜率分析、替代实验设计(缺电表方案)|从P=UI原理出发,通过伏安法操作,延伸至电阻温度特性、实验误差分析,形成完整实验能力链|

内容正文:

2026年中考物理二轮实验专项训练:测定小灯泡的电功率 1.利用如图甲所示电路研究小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:(20Ω 0.5A)、(50Ω 1A)、(500Ω 1A)。 (1)闭合开关后,改变滑动变阻器的阻值,经多次测量,小刚画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙),则小灯泡的额定功率为______W。在多次测量中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是______。 (2)灯泡的功率测量完毕,用5、10、15、20、25的定值电阻替换小灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丙所示的图像,应选用滑动变阻器______(选填“”、“”或“”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14,则所选定值电阻的阻值为______。 (3)小宝继续实验10、15、20、25依次换上四个定值电阻,采用“伏安法”各测量一次,把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在坐标系中描点,得到了图1中甲、乙、丙、丁四个点,______点是25阻值的点。 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。小灯泡标有“2.5 V”字样。 (1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;(连线不要交叉) (2)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化。经检测电表均完好,电路连接正常,则故障可能是小灯泡________; (3)排除故障后,闭合开关,电压表示数为2 V,为了能顺利完成实验,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动,直到小灯泡正常发光。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为________Ω(结果保留一位小数); (4)小明将实验过程中的数据记录在表格中,并根据实验数据描绘出小灯泡的I—U图像,如图丙所示,I-U图像不是直线的原因是________________。 (5)小灯泡某次工作时的实际电压则你认为小灯泡的实际功率 P实 与额定功率P额 最可能的关系是 (填选项); A.P额=P实 B.P额=3P实 C.P额=4P实 D.P额=5P实 【拓展】 (6)实验结束后,小明想测量某未知电阻Rₓ的阻值,他设计了如图所示的电路,电路中的电源电压未知且不变,滑动变阻器的最大阻值已知。其中能够达到实验目的的是 (填选项)。 A. B. C. 3.小明学习电功率后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。 (1)连接好电路如图甲所示。闭合开关后,滑片向右移,灯泡变__________; (2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是__________(选填字母); A.滑动变阻器同时接入两个下接线柱 B.灯泡电阻太小 C.滑动变阻器的最大阻值太小 (3)排除故障后,经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为__________W; (4)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是__________(选填字母); A.只减小电源电压 B.只换为其他规格的滑动变阻器 C.将该电压表并联到滑动变阻器两端 (5)另一位同学小明设计了如图所示电路,只用电压表来测量额定电压为5V的小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器R的最大阻值为,电源电压恒定且未知。其测量过程如下: ①闭合开关S、,断开,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为9V; ②__________填三个开关闭合与断开情况,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S、,断开,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为6V; ④小灯泡的额定功率__________W。 4.小强利用如图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的电功率,电源电压保持不变。 (1)连接好电路,检查时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线(要求:导线不交叉); (2)改正错误后,闭合开关进行实验,缓慢移动滑片P时,发现电流表有明显示数但电压表无示数,该故障的原因不可能的是______; A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电压表接线接触不良 D.电压表损坏 (3)排除故障后,小强移动滑片P使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率P1=______W; (4)小强还想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系。他断开开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,用L2替换L1,闭合开关S后,需要向左移动滑片P才能使小灯泡L2正常发光。依据上述现象,可推断出P2____P1(选填“大于”、“等于”或“小于”),他继续完成了P2的测量后,验证了推断。 5.实验小组在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时,选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材,设计了如图甲所示的电路。 (1)按图甲所示的电路正确连接,闭合开关前,电压表示数乙所示,接下来的正确操作是将电压表的指针___________; (2)适当移动滑片,当电压表的示数为2V时,为了测小灯泡的额定功率,应使滑动变阻器连入电路的阻值___________(选填“变大”或“变小”); (3)实验结束后,有同学提出可以用小灯泡代替定值电阻来探究“电流与电压的关系”,老师指出这样操作是____________选填“可行”或“不可行”)的,原因是小灯泡的电阻随___________的变化而变化; (4)另一个实验小组使用的电压表损坏了,于是他们用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率,如图丙,已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤: ①只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光。 ②___________,滑动变阻器滑片位置___________(选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”),读出电流表的计数为I; ③小灯泡L2的额定功率表达式为:P额=___________(用U额、R0、I表示)。 6.某小组连接如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,电源为三节新干电池,待测小灯泡的额定电压为,滑动变阻器的规格为“”。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整______(要求:连线不得交叉,滑动变阻器的滑片P向左移动时接入电路中的阻值变小); (2)正确连接电路,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,为______A,则小灯泡正常工作时的电阻为______(结果保留一位小数); (3)另一组同学在测量额定电压为小灯泡的额定功率时的数据及发光情况如下表。在交流讨论过程中,小组同学发现某次实验中的电流值是编造的。请你判断是哪次______实验。并说明判断的理由______。 实验次数 电压 电流 电功率 灯泡发光情况 1 2.5 0.30 0.75 正常发光 2 3.0 0.50 1.50 比正常发光亮 3 2.0 0.26 0.52 比正常发光暗 7.某实验小组在“测定小灯泡正常发光时的电阻和其额定电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V保持不变,小灯泡额定电压为2.5V(小灯泡正常发光灯丝电阻约为12Ω),可供选择的滑动变阻器有两种规格(R1标有“10Ω;0.5A”字样,R2标有“20Ω;0.5A”字样)。 (1)为了能顺利完成该实验探究,应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”); (2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端缓慢移动至恰当的位置; (3)在实验过程中,如果突然电流表坏了。但手头上有一只大小合适的已知阻值的定值电阻R0,同学们设计了如图丙所示的电路图,并连接好实物电路测量该小灯泡的额定电功率。实验操作步骤如下: ①断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额; ②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,记下此时电压表示数为U,则该小灯泡的额定电功率P额=________。(用含有U额、U和R0的表达式表示) 8.在“测量小灯泡的电阻和电功率”的小组实验中,老师提供的小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)第一组同学把线接好,移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示为_______V,此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动; (2)第二组同学移动滑片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图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率是_______W,由图像可知当小灯泡两端电压变大时它的电阻是_______的(选填“不变”或“变大”或“变小”); (3)第三组同学在完成上述测量后,选用定值电阻阻值为R0,额定电流为I额的小灯泡,用如图丁所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下,请补充完整: ①闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器让电流表示数等于I额; ②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S1,断开S2,记录下此时电流表的示数为I1; ③小灯泡正常发光时的电阻的表达式为R=_______。(用已知量和测得量表达) 9.在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中: (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至______(选填“A”或“B”)端; (2)调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为______W; (3)测量发现,小灯泡的电阻随电压的增大而增大,其原因是:______; (4)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡正常工作时的电阻RL。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下: ①按电路图连接电路; ②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光; ③断开S1,闭合开关S2,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额; ④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2; ⑤小灯泡正常工作时的电阻表达式为RL=______(用I1、I2、R表示)。 10.用图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率,小灯泡L的额定电压为2.5V。 (1)为了完成实验,请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(连线不交叉);( ) (2)连接电路时,开关应处于___________(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片应放在___________(选填“左”或“右”)端; (3)闭合开关,发现电压表指针偏转如图乙所示,其原因是___________; (4)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因是___________; (5)排除故障后,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丙所示,则通过小灯泡的电流为___________A,该小灯泡的额定功率是___________W。 11.在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。 (1)请用笔画线代替导线,将图的电路连接完整______;闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,读出电流表示数,可测得小灯泡的______功率。 (2)继续移动滑片,电压表示数如图所示,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为______W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表格中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是______。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 2.5 0.26 2 0.24 3 2.8 0.28 (3)完成上述实验后,小涵设计了图所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下: ①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光; ②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数; ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,小涵选择的定值电阻R0是哪个?请说明理由______。 12.小安要测量额定电压为小灯泡的电功率。 (1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行________; (2)小安连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到________两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端; (3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表________(选填“有”或“无”)示数。更换相同规格的灯泡后,调节滑片使小灯泡正常发光,并记录电流表的示数;接着继续调节滑片,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压,观察小灯泡亮度情况。当电压表的示数为时,电流表的示数如图所示。实验数据如下表,则表中a处的数据为_______,b处的数据为_________; 实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 b 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为________W。 13.小军同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用如图甲所示的一些器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。 (1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变用器应选用______(选填“A”或“B”); A.“10Ω  5A”的滑动变阻器                        B.“50Ω  0.5A”的滑动变阻器 (2)如图甲,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线;______ (3)电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,又发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是灯泡______(选填“短路”“断路”); (4)排除故障后,调节滑动变阻器滑片过程中,通过观察______的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率;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,如图乙所示,分析图像可知: ①小灯泡正常发光时的电阻为______Ω; ②得到的图像不是一条过原点的直线,说明灯泡的电阻随电压的增大而______; (5)在完成以上实验后,小军还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,发现电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,且无器材可替换的情况下,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是______(选填字母)。 A.只将电源电压减小 B.只更换另一个规格的滑动变阻器 C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端 14.生活物理第二实验小组的小熊和小建在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。 (1)小熊在连接电路时多连了一条线,为导线___________(选填“a”、“b”、“c”); (2)为保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于___________端(选填“A”或“B”); (3)闭合开关,小熊发现电流表无示数,电压表示数为电源电压,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 (4)调节滑动变阻器,测出多组数据,并作出如图乙所示I﹣U图像,解决以下问题: ①小灯泡的额定功率为___________W; ②电流表示数越大,小灯泡的亮度___________(选填“越暗”、“越亮”或“不变”); ③由图乙可知当小灯泡两端电压为2V时,灯丝的电阻可能为___________。 A.10Ω            B.9Ω                C.8Ω            D.6Ω (5)小灯泡正常发光时功率为P额,电流为0.15A时小灯泡功率为P,则P___________(选填“>”、“<”或“=”); (6)小熊提议,可以用现有的器材来探究电流与电压的关系,小建立刻反对说不能完成此实验,小建的理由是___________。 15.实验室某个小灯泡的铭牌标识模糊,仅看到标有“2.5V  *A”字样,小丽连接了图甲电路测量该小灯泡正常发光时的电阻。 (1)连接的电路有一处错误,请在错误的那根导线上打“×”,并用笔画线表示导线画出正确的连接(只改接一根导线)。 (2)电路修改正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到________(选填“A”或“B”)端。 (3)移动滑动变阻器的滑片到某位置时,电压表示数为0.6V,此时小灯泡的实际功率________(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率,为测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为________V。 (4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻是________Ω(保留一位小数),小灯泡的额定功率是________W。 (5)小丽想用这个电路“探究电流与电压的关系”,她________(选填“能”或“不能”)完成实验探究,原因是:________。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2026年中考物理二轮实验专项训练:测定小灯泡的电功率》参考答案 1.(1) 0.625 变大 小灯泡两端的电压增大,温度升高,小灯泡电阻变大 (2) 10 (3)C 【详解】(1)[1]由图乙得,当灯泡的电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为 [2][3]由图甲得,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡电压,电流表测量电路电流。小灯泡两端的电压增大,温度升高,小灯泡电阻变大,因此在多次测量中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大。 (2)[1]由图丙得,定值电阻的电压控制为 滑动变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当接入25Ω定值电阻时,滑动变阻器接入电路中电阻为 滑动变阻器选用即可。 [2]若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14,则所选定值电阻的阻值为 (3)分别连接原点与甲、原点与乙、原点与丙、原点与丁,如下图所示,图像的斜率表示电阻的阻值。由图得,丙点的阻值最大,则丙点是25阻值的点,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 2.(1) (2)短路 (3) 左 10.4 (4)小灯泡的电阻随温度的变化而变化 (5)B (6)A 【详解】(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示: (2)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电路是通路,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化电压表无示数,经检测电表均完好,电路连接正常,则故障可能是与电压表并联的小灯泡短路。 (3)[1][2]闭合开关,电压表示数为2V,小于灯的额定电压,为了能顺利完成实验,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻,应将滑动变阻器的滑片向左移动,增大灯的电压,直到小灯泡正常发光。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,电流表选择0~0.6A的量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A,则此时小灯泡的电阻为 (4)根据实验数据描绘出小灯泡的I-U图像,如图丙所示,I-U图像不是直线,因为灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流增大,由P=UI可知,灯的实际功率增大,灯丝的温度升高,灯的电阻变化。 (5)若灯的电阻不变,根据可知,灯泡两端电压为额定电压的一半,实际功率为额定功率四分之一。而实际中,当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,通过灯的电流也减小了,根据P=UI可知,灯的实际功率减小,灯丝的温度降低,因灯的电阻随温度的降低而减小,即灯的实际电阻R实小于灯正常发光时的电阻RL,根据可知,测得的功率大于额定功率的四分之一,即,P额<4P实,可能是P额=3P实,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (6)A.滑动变阻器的最大阻值已知,将变阻器的滑片分别移动到最左、右端时,电压表测电源电压和两电阻串联时待测电阻的电压,根据串联电路电压的规律可得出变阻器的电压,由分压原理得出待测电阻的大小,故A符合题意; B.变阻器与待测电阻并联,电流表测变阻器的电流,因无法测量出通过待测电阻的电流,故不能测量出待测电阻大小,故B不符合题意; C.电压表测电源电压,保持不变,因不能测量出也不能算出通过待测电阻的电流,故不能测量出待测电阻大小,故C不符合题意。 故选A。 3.(1)亮 (2)A (3)3 (4)C (5) 闭合S、S1、断开S2 4 1 【详解】(1)图甲中滑动变阻器与灯串联,闭合开关,滑片右移时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯变亮。 (2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,说明滑动变阻器接入电路中的电阻大,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,说明滑动变阻器不能起到调节作用,则可能原因是滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路中了,故选A。 (3)由图像可知,当灯两端的电压等于额定电压6V时,通过灯的电流为0.5A,则灯的额定功率为 (4)老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,说明使用现有的器材仍能完成实验,老师的做法可能是将电压表与滑动变阻器并联,调节滑片,使电压表的示数为2V,根据串联电路的分压规律,此时灯两端的电压为 灯正常发光,测出此时的电流,利用公式,即可求出灯的额定功率,故选C。 (5)①闭合开关S、,断开,将滑动变阻器的滑片移到最上端,此时电路中只有滑动变阻器工作,电压表测的是电源电压,电压表示数为9V,可得电源电压为9V。 ②[1][2]闭合开关S、S1、断开S2,此时滑动变阻器的下部分与灯串联,电压表测滑动变阻器下部分电阻的电压,当调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V时,灯正常发光。 ③闭合开关S、,断开,保持滑动变阻器滑片的位置不变,此时滑动变阻器单独接入电路工作,电压表测滑动变阻器下部分的电压为6V;根据串联电路分压规律,滑动变阻器上、下两部分的电阻关系为 又由于 所以。 ④[3]由以上分析可知,在步骤②中,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω,此时滑动变阻器两端电压为4V,灯正常工作,根据串联电路的分压规律,则灯此时的电阻为 解得,灯的额定功率为 4.(1) (2)B (3)0.6 (4)小于 【详解】(1)由题意可知,电压表应并联在灯泡两端,电流表串联接在电路中。如图所示: (2)闭合开关进行实验,缓慢移动滑片P时,发现电流表有明显示数但电压表无示数,说明电路连接完好,有电流通过,电压表无示数可能是电压表出现故障或接触故障,也可能是小灯泡短路,不可能是小灯泡断路,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (3)当小灯泡L1正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A,则L1的额定功率为 (4)他断开开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,用L2替换L1闭合开关S后,需要向左移动滑片P才能使小灯泡L2正常发光,即滑动变阻器阻值增大,根据串联电路分压原理可知,小灯泡L2正常发光时的电阻大于灯泡L1正常发光时的电阻;因两灯泡的额定电压相同,由得P2<P1 5. 调零 变小 不可行 温度 只闭合开关S和S2 保持不动 【详解】(1)[1]闭合开关前,电压表示数如图乙所示,指针没有指到零刻度线处,接下来将电压表的指针调零。 (2)[2]当电压表的示数为2V时,小于灯泡额定电压2.5V,为了测小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应使滑动变阻器连入电路的阻值变小。 (3)[3][4]探究“电流与电压的关系”,保持电阻不变,不能用小灯泡代替定值电阻,因为小灯泡的电阻与温度有关,随温度的变化而变化。 (4)②[5][6]只闭合开关S和S2,滑动变阻器滑片位置保持不动,读出电表的示数为I。 ③[7]在①中,灯泡和定值电阻并联,电流表测通过定值电阻的电流,根据并联电路各支路两端电压相等,当灯泡两端的电压为U额时灯泡正常发光,此时定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压,通过定值电阻的电流为 在②中,变阻器滑片位置保持不动,灯泡和定值电阻仍并联,电流表测干路电流,电表的示数为I;由于电路结构不变,电路中电阻不变,电流不变,此时灯泡仍正常发光;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡的电流为 小灯泡L2的额定功率表达式为 6.(1) (2) 0.3 12.7 (3) 2 灯丝电阻随温度升高而变大,灯泡的实际功率越大,温度越高,则阻值变大 【详解】(1)待测小灯泡的额定电压为,则电压表选用大量程与灯泡并联;要求滑动变阻器的滑片P向左移动时接入电路中的阻值变小,则变阻器选择左下接线柱与灯泡串联,作图如下: (2)[1][2]当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡正常工作时的电阻为 (3)[1][2]第1次实验灯泡电阻为 第2次实验灯泡电阻为 第3次实验灯泡电阻为 灯丝电阻随温度升高而变大,灯泡的实际功率越大,温度越高,则阻值变大,所以第2次实验中的电流值是编造的。 7.(1)R2 (2)B (3) 【详解】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为 当灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了能够顺利完成实验探究,应选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器R2。 (2)电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 (3)利用电压表和一定值电阻测量小灯泡功率,先用电压表测量小灯泡的电压U额,然后测量小灯泡和电阻的电压U,此过程中要保持滑动变阻器的滑片位置不变,则定值电阻两端的电压U0=U﹣U额 通过电阻的电流 小灯泡额定功表达式 8.(1) 2.2 右 (2) 0.75 变大 (3) 【详解】(1)[1][2]图乙中电压表的量程0-3V,分度值为0.1V,电压表示数是2.2V,因为此时小灯泡两端的电压小于其额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,就要增大小灯泡两端的电压到额定电压,减小滑动变阻器两端的电压,由串联电路中电压的分配规律知道,就要减小滑动变阻器接入的电阻阻值,由此可知滑动变阻器滑片向右移动。 (2)[1]由图丙I-U图像知道,小灯泡额定电压下的电流I=0.3A,小灯泡的额定功率 [2]由图丙可知,当小灯泡两端电压变大时,通过灯泡的电流变大,电压的变化量大于电流的变化量,根据欧姆定律知道,电阻变大,本质上这是由于电阻大小受温度的影响。 (3)为了使小灯泡正常发光,闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器让电流表示数为I额;保持滑动变阻器的滑片不变,闭合S、S1,断开S2,电流表的示数I1,通过电阻R0的电流为 小灯泡正常发光时的电阻 9. A 1.25 见解析 【详解】(1)[1]为了保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的A端。 (2)[2]由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。小灯泡的额定电功率 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W (3)[3]小灯泡的电阻随着电压的增大而增大,是因为电压增大时,小灯泡灯丝的温度升高,它的电阻也随着增大。 (4)[4]只闭合开关S1时,小灯泡与滑动变阻器R1串联连接,正常工作时的电流为I额;断开S1,闭合S2,两个滑动变阻器串联串联在电路中,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额,此时R2接入电阻的阻值与小灯泡正常工作时的阻值相同。保持R2滑片位置不变,R1滑片移到最左端,接入电路的阻值为0,此时电源电压 U总=I1R2 再将R1的滑片移到最右端,接入电路的阻值最大为R。此时电路的总电阻为 R总=R2+R 据欧姆定律有 U总=I2R总 则有 I1R2=I2(R2+R) 解得。所以小灯泡正常工作时的电阻 10. 断开 左 电压表正负接线柱接反了 小灯泡断路 0.3 0.75 【详解】(1)[1]在测小灯泡的电功率实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示 (2)[2][3]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处,即左端。 (3)[4]闭合开关,发现电压表指针偏转如图乙所示,即电压表指针反向偏转,说明电压表正负接线柱接反了。 (4)[5]连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即造成这一现象的原因是小灯泡断路。 (5)[6][7]排除故障后,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丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 11. 额定 0.528 小灯泡的亮度 R0应选5Ω的,理由见详解 【详解】(1)[1]本实验是为了测量小灯泡的电功率,所以滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,因 为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选择0~3V,如图所示: [2]闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为小灯泡的额定电压,即2.5V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,根据电功率公式可测得额定功率。 (2)[3]如图所示,因为电压表的量程选择的是0~3V,所以根据指针所在的位置可得,电压表的示数为2.2V。当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数为0.24A,根据电功率公式可测得小灯泡的实际功率为 [4]因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系,所以还需要增加记录的内容是:小灯泡的亮度。 (3)[5]当小灯泡正常发光时 U灯=U额=2.5V 因为使用的还是原来的小灯泡,所以根据表格可知,小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.26A,又因为使用的还是原来的电源,所以此时R0两端的最小电压为 U0=U-U灯=4.5V-2.5V=2V 根据欧姆定律可得R0的最大阻值为 故R0应选5Ω的。 12.(1)调零 (2) B、E 右 (3) 有 2.5 0.26 (4)0.75 【详解】(1)实验前电流表指针未对准零刻度线,需要先对电流表进行调零。 (2)[1]原电路中A、E连接错误,会导致灯泡和电压表没有接入电路中,灯泡中没有电流通过,正确连接需要让灯泡串联入电路,因此将导线改接在B、E之间,使电流经过灯泡后再流入电流表。 [2]闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,本题滑动变阻器接左下接线柱,滑片在最右端时接入电阻最大。 (3)[1]小灯泡灯丝断了后,电压表串联在电路中,电压表两端通过滑动变阻器、开关连通电源两极,因此电压表有示数,接近电源电压。 [2][3]小灯泡正常发光时,两端电压等于额定电压,题目给出小灯泡额定电压为2.5V,因此;电压为2V时,电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,指针读数为,因此。 (4)小灯泡额定电压,额定电流,额定功率 13. B 短路 电压表 10 增大 C 【详解】(1)[1] 电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω,则灯泡正常发光时电流约为 根据串联分压规律和欧姆定律,则灯泡正常发光时变阻器阻值为 所以应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器,故选B。 (2)[2] 实验中,电流表应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联,作图如下: (3)[3] 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,又发现小灯泡始终不发光,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则可能是灯泡短路。 (4)[4] 排除故障后,调节滑动变阻器滑片过程中,通过观察电压表的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率,当电压表示数为2.5V时,表示灯泡正常发光。 [5] 由图乙可知,小灯泡正常发光时电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为 [6] 由图乙可知,随着电压增大,灯泡的电流也增大,但增速变小,根据可知灯泡的电阻随电压的增大而增大。 (5)[7] 测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,当该灯泡正常发光时,滑动变阻器电压为 所以电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用时,则可以将该电压表并联到滑动变阻器的两端,当示数为2.2V时表示灯泡正常发光。故选C。 14.(1)c (2)A (3)A (4) 0.75 越亮 C (5)< (6)灯丝电阻随温度升高而变大 【详解】(1)实验中,滑动变阻器与灯泡串联,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,因此导线c是多余的。 (2)为了保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即A端。 (3)闭合开关,小熊发现电流表无示数,则电路存在断路,电压表示数为电源电压,说明电压表与电源之间是连通的,则故障可能是与电压表并联的灯泡断路了。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (4)①[1]由图乙可知,当灯泡两端电压为额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡的额定功率为 ②[2]由图乙可知,随着灯泡两端电压的增大,通过灯泡的电流逐渐增大,即电流表的示数逐渐增大,由可知灯泡的实际功率逐渐增大,因此电流表示数越大,小灯泡的亮度越亮。 ③[3]当灯泡正常发光时,灯泡的电阻为 由图乙图象可知,小灯泡的电阻随着电压的增大而增大,因此当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电阻小于8.3Ω;由图乙图象可知,当小灯泡两端的电压为2V时小灯泡的电流小于0.3A,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻大于 则当灯泡两端电压为2V时,灯泡的电阻 故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 (5)灯泡的额定电流为,当电流为0.15A时,大小为额定电流的一半,即 灯泡的额定功率,此时电流小于灯泡的额定电流,灯丝温度较低,电阻小于灯泡正常发光时的电阻,即,此时灯泡的功率为 因,故 (6)探究电流与电压的关系时,要保持电阻阻值不变,但是小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值,因此用现有器材不能探究电流与电压的关系。 15.(1) (2)B (3) 小于 A 2.5 (4) 8.3 0.75 (5) 不能 小灯泡的电阻会随温度升高而增大 【详解】(1)在原本的电路中,电压表被串联在电路中、电流表被并联在电路中了,应改为电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在电路中。因此将电流表负接线柱与灯泡右端的导线打“×”,并将电压表负接线柱与灯泡的右端相连,如图所示: (2)闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值处,保护电路。在图中,滑动变阻器接的是左下和右上接线柱,当滑片离左下接线柱越远,电阻越大,所以要移到B端。 (3)[1]灯泡额定电压是2.5V,而现在电压表测得灯泡的电压只有0.6V,因为实际电压小于额定电压,所以实际功率小于额定功率。 [2]要让灯泡电压升高到2.5V,就需要减小滑动变阻器阻值,分给灯泡的电压变大,因此滑片需要向A端移动。 [3] 小灯泡正常发光,电压必须调到额定电压2.5V。 (4)[1]因为电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,指针指向0.3A,又因为正常发光时灯泡的额定电压为2.5V,所以根据欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻为 [2]因为电路的电流为0.3A,灯泡的额定电压为2.5V,因此根据电功率公式可得小灯泡的额定功率为 (5)[1][2]探究电流与电压的关系这个实验,核心要求是必须控制电阻不变,只改变电压,观察电流怎么变,这是控制变量法。而这个电路里用的是小灯泡,小灯泡发光时温度会升高,灯丝的电阻会随着温度变高而变大,电压越大,灯越亮、温度越高,电阻就越不一样,没办法让电阻保持恒定,不满足实验的控制条件,所以不能完成这个探究实验。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

2026年中考物理二轮实验专项训练:测定小灯泡的电功率
1
2026年中考物理二轮实验专项训练:测定小灯泡的电功率
2
2026年中考物理二轮实验专项训练:测定小灯泡的电功率
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。