2022年中考物理一轮复习能力提升练习：测量小灯泡的电功率

这是一份2022年中考物理一轮复习能力提升练习：测量小灯泡的电功率，共15页。

1．小宇想测量额定电压为2.5V小灯泡的额定电功率，它正常工作时的电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，三个不同规格的滑动变阻器（规格分别为“10Ω 0.5A”“50Ω 0.2A”和“50Ω 0.5A”），导线若干。
（1）小宇设计了图甲所示电路，他应选规格为_________的滑动变阻器才能完成实验；
（2）图乙是小宇根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑行，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______；
（3）小宇排除故障后，继续实验。实验中、当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_________W，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为_________Ω（计算结果保留一位小数）；
（4）小月同学准备利用图乙中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是：_______Ω到_______Ω；若实验中某两次接入的定值电阻之比为1∶2，则滑动变阻器的功率之比是__________；
（5）小月打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，方案1、2是小月设计的两种不同方案的电路图（如图戊）。能否测出小灯泡的额定功率，下列判断正确的是_____________
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案1不能，方案2能 D．方案1能，方案2不能
2．小明在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“60Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。______
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。则出现上述现象的原因是_____，若此时电流表的示数为0.1A，则电源电压为_____V。
（3）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙）为_____V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_____（A/B）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）若电源电压为4V，其他实验器材都没有变化，小明同学用几个定值电阻来代替小灯泡做欧姆定律的实验，他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω来研究电流和电阻的关系，计算要完成整个探究实验，电压表示数至少为_____V。
A．1V B．1.5V C．2V D．3V
3．在做“测小灯泡的额定功率”实验时，被测小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线把图甲所示的实验电路连接完整______（连线时导线不得交叉）；
（2）她正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关，电压表、电流表的示数分别为1.3V和0.16A。然后她将滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，发现小灯正常发光。接着她将滑片移动到另一端，发现小灯闪亮一下熄灭了，此时电流表的示数为______A，而电压表的示数如图乙所示。于是她更换电压表量程，发现电压表的示数如图丙所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，小灯的额定功率为______W。
4．电阻是组成电路的重要元件，在进行电路实验时，通常需要知道电阻的阻值。小雨利用电源（恒定不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、等器材，测电阻R的阻值。
（1）图甲是小雨连接的部分电路，请用笔画线代线将电路连接完整______。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到______（填“A”或“B”）端。滑动滑片P，两表指针均不动。产生这一现象的原因是______。
（3）改正错误后，闭合开关，将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是______（填字母）
A．结束实验，整理器材
B．将滑片P移到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C．换用另一个定值电阻将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数
（4）小雨将实验数据记录在下表中。
①第3次实验时，将滑片P移到A端，电流表的指针位置如图乙所示，此时，电流表的示数为______。
②算出每次的电阻后，为得到电阻R的阻值，还应______。
（5）小雨想利用现有器材继续测量一个阻值约为500Ω的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现实验无法进行，原因是______。
5．“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用平滑的曲线代替导线，将图甲中的实物图连接完整_______（要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗）；
（2）连接电路时，开关处于_______状态，滑动变阻器的滑片P应置于_______（选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表几乎没有示数。接下来应进行的操作是_______；
A．拧紧开关两端的接线柱
B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
C．检查小灯泡的底座是否短路
D．检查滑动变阻器是否断路
（4）排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器滑片P并开始记录数据，得到小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡在额定电压下工作1min消耗的电能为_______J；实验发现小灯泡的亮度是由小灯泡的_______决定的；
（5）小明说利用该电路无法探究得到“通过导体电流和导体两端电压成正比”的结论。你认为小明的说法是_______（选填“正确”或“不正确”），由图像可知，当实际电压为1.5V时，小灯泡的电阻_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡正常发光时的电阻。
6．在测小灯泡电功率的实验中，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，所测小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约为10Ω，电源电压恒为6V。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电功率的电路，要求滑片P向右滑动时，电流表示数变大（连线时导线不允许交叉）( )
（2）连接电路时，开关应当___________。闭合开关前，滑动变阻器应当调到 ___________端（选填“A”或“B”）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ___________（选填数字编号）
①电流表断路
②小灯泡短路
③小灯泡灯丝断了
④滑动变阻器短路
（3）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乙所示，则小灯泡的额定功率是 ___________W。
（4）兴趣小组同学又将小灯泡换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，用来探究电流与电阻的关系。先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，现将定值电阻由5Ω换成10Ω，应将滑动变阻器的滑片向 ___________移动（选填“左”或“右”），否则电压表的示数会 ___________（选填“小于”或“等于”）2V，经过实验发现，当导体电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ___________比。
7．小涵同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。如图甲是小涵同学连接的实验电路。
（1）本实验的实验原理是_______；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_______端（A或B）；
（3）小涵同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是_______（选填字母序号）。
A．检查电路是否断路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏。为了避免灯丝烧断，在缓慢移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视_______
A．小灯泡亮度 B．电压表示数 C．电流表示数 D．滑动变阻器的滑片
（5）小同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向_______端移动（选填“A”或“B”）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；
（6）小涵利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丙所示的值，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于_______Ω。
8．如图所示，小欣做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
（1）请你根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙中未完成的电路连接好。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连灯泡变暗，导线不能交叉)______
（2）连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是_______；
A．灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，逐步移动滑片，电压表示数如图丙，为使灯泡正常发光，应向_______（选填“左”、“右”）端移动滑片P；图丁为灯泡的I﹣U图象，小欣发现：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”)；当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在下列选项_______的范围内。
A．0~0.5W B．0.32W~0.4W C．0.4W~0.5W D．0.32W~0.5W
（4）测完小灯泡的电功率之后，小欣绘制出该用电器的P﹣I2和P﹣U2图象如图所示，下列正确的是______；
A．B．C．D．
（5）在某次实验中，小欣向左调节滑动变阻器，滑动变阻器的功率减小了，灯泡的功率变化了，则_____（选填“>”、“<”或“=”）；
（6）小欣完成实验后，她还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω，8Ω，6Ω和4Ω的定值电阻，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持1V不变，发现无论怎样调节都无法完成实验，为了完成四组实验，小欣采取的操作中可行的是( )
A．在电路中再串联一个30Ω的定值电阻
B．将电源电压调整到1V~3V范围内
C．控制定值电阻两端的电压在2~6V范围内不变
9．如图甲所示是小明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）该实验的实验原理是_______；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到________（选填“a”或“b”）端；
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是_________；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为___________，则小灯泡的额定功率是_________W；
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）小灯泡两端的电压是1.25V时，它的实际功率_______额定功率。（选填“>”、“<”或“=”）；
（6）当这个小灯泡与一个阻值是10Ω的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是0.3A，则此时小灯泡两端电压是_________V。
10．小南设计如图A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：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：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是______；
（2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整______；（不要漏做）
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡______；
（4）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为______W；在多次测量中，小明还发现：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”）；
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器______（选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为______。
11．小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。
（1）如图是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一很导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是_________；
（3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值_________（选填“更大”“更小”或“相等”）。小东测得小灯泡的额定功率为_________W，另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小东测量的额定功率相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。造成上述偏差的原因是小灯泡的电阻受_________（选填“温度”“电压”或“电流”）的影响；
（4）小东认为，为了得到小灯泡准确的额定功率。应求出上述表格中多组小灯泡电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，这种数据处理方法是_________（选填“正确”或“错误”）的；
（5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图13所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额=________（用R0、I1、I2表示）。
12．在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，可供选择的滑动变阻器有：R1（10Ω，1A）、R2（15Ω，1A）、R3（50Ω，2A）。请完成下列问题。
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是 ___________（选填“R1”、“R2”或“R3”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；( )
（3）改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P至某处时，电压表示数如图乙，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向 ___________端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 ___________W；
（4）王瑞同学又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗。仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华，消耗的实际功率变 ___________（选填“大”或“小”）的缘故；
（5）另一小组的同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图丁所示的电路，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻；（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，小于电源电压）
①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压；
②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为 ___________，此时小灯泡正常发光；
③同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为 ___________。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；
④小灯泡正常发光时的电阻RL=___________。（用已知量和测量量的字母表示）实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1
0.2
2
2
0.42
3
3
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
0.08
不亮
2
1.7
0.24
0.41
较暗
3
2.5
0.28
正常
4
3.0
0.30
0.90
很亮
参考答案
1． “50Ω 0.5A” 0.75 11.7 4 25 2∶1 B
2． 灯泡短路 6 2.2 B A
3． 0 4.5 20 0.5
4． 如答图所示 B 滑动变阻器短路(或将滑动变阻器下边两个接线柱同时接入电路 B 0.6 求平均值 电路中的最大电流小于电流表的最小分度值
5． 断开 A C 45 实际功率 正确 小于
6． 断开 A ② 0.65 左 大于 反
7．P=UI B C B A 0.5 25
8． C 右 变大 B B < B
9． b 小灯泡短路 0.3A 0.75 增大 ＜ 1
10． 电流表校零 左 短路 0.625 变大 R2 5:7
11． 灯泡短路 更小 0.7 偏大 温度 错误
12.R3 A 2.5 0.55 小