中考物理一轮复习夯实基础过教材第15章《电功率第2节测量小灯泡的电功率》复习练习册 (含答案)

第二节　测量小灯泡的电功率

(建议用时：40分钟)

1. (福建)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V，灯泡额定电压为2.5 V.

第1题图

 (1)请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；

(2)在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“A”或“B”)；

(3)移动滑片P，当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，小灯泡此时的电功率为________W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向________端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表的示数为2.5 V；

(4)实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是________．

2. (襄阳)我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5 V的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、规格为“12 Ω　1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干．

第2题图

 (1)图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“”；

(2)闭合开关前，应将滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端；

(3)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，出现这种现象的原因是______________；

(4)解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5 V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是________W；

(5)测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定电功率的，请你帮助分析出现这种现象的原因是________________________________．

3. (阜新)琳琳小组在做“测量小灯泡电功率”的实验，实验前他们观察到小灯泡上标有“2.5 V”字样．

第3题图甲

 (1)在电路连接完成后，闭合开关前，同组同学检查电路，发现她有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，并在图中正确连线．

(2)正确连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是________(选填符号)．

A. 灯泡断路  B. 灯泡短路

C. 滑动变阻器断路  D. 滑动变阻器短路

第3题图

 (3)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表、电压表的示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是________A；小灯泡两端的电压是________V；若使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使电压表的示数为________V.

(4)实验结束，琳琳小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图像，则小灯泡正常发光时的电阻大约是________Ω(保留一位小数)．

4. (长春)某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5 V．设计的电路如图甲所示，操作如下：

第4题图

 (1)按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察记录多组数据，绘制如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为______W．实验中，当电流表示数为I0(I0＜0.30 A)时，小灯泡的电功率为P1；

(2)断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中．分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________．实验中，当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1________P2；

(3)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接在此电源两端，电路中的电功率为________W.

 5. (2018原创题)小丽小组同学在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8 V”的字样，电源电压恒定不变．

第5题图

 (1)图甲中电路未连接完整，请用笔画线代替导线，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数减小．

(2)闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是________．

(3)在实验中，若电压表示数为2 V，则小灯泡的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，当电压表的示数为________V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.

6. (黔东南模拟)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．

第6题图

 (1)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______．

A. “10 Ω　0.5 A”的滑动变阻器

B. “20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器

(2)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．

(3)在连接电路时，开关应________，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．

(4)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路中只有一处故障，则故障原因是：______________________________．

(5)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是________V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动(选填“A”或“B”)

(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图像可知：

①该小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；额定功率为__________W；

②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________变化的影响．

7. (黔南模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中，有器材：电阻约为10 Ω的小灯泡一只，量程为3 V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3 V，导线若干，另可供选择的电流表有：A.量程为100 mA的电流表；B.量程为0.6 A的电流表；C.量程为3 A的电流表．

第7题图

 (1)为保证测量比较准确，电流表应选________．

(2)实验的电路图如图所示，图中甲是________，乙是________，丙是________．

(3)根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3 V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是_________________________________________

___________________________________________________________________________________.

(4)故障排除后进行实验，若小灯泡的额定电压为2 V，当滑动变阻器的滑片在图所示位置时，电压表的示数只有1.8 V，为了测出小灯泡的额定功率，此时应把滑片向________适当移动．

(5)根据测出的数据，画出了电流、电压的关系图像(如图)，由此可知小灯泡的额定功率为________W.

(6)利用该图的电路，还可以完成的实验有________________________(写出一条即可)．

答案

1. (1)如答图所示　(2)断开　B　(3)0.24　 0.36　A　

(4)灯泡L断路(开路)

第1题答图

【解析】(1)因为灯泡的额定电压2.5 V，所以电压表量程选0～3 V，电流从正极进入负极流出，具体连接如答图所示；(2)连接电路的过程中，开关应该处于断开状态；闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置处，即B端；(3)因为电流表选的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，电流表读数为0.24 A，灯泡此时电功率P＝UI＝1.5 V×0.24 A＝0.36 W；根据已知条件，电压表示数为1.5 V，说明小灯泡两端的电压太小，应减小滑动变阻器两端的电压，所以应向A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5 V；(4)实验中，若灯泡发生断路(开路)，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数，且接近电源电压；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流几乎为零，小灯泡熄灭不亮．

2. (1)如答图所示　(2)右　(3)滑动变阻器最大阻值过小(或电源电压过大)　(4)0.6　 (5)灯丝的电阻随温度的改变而发生了变化

第2题答图

【解析】(1)测小灯泡的额定电功率的实验中，电压表应与灯泡并联测其两端电压，电流表与小灯泡串联测其电流，由图甲知，小灯泡被短接，不能正常工作，应去掉如答图所示导线；(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片P移到最大阻值处，由图可知滑片P应滑到最右端；(3)4节新干电池串联组成电源，电源电压为6 V，滑动变阻器的最大阻值为12 Ω，小灯泡正常发光时电阻约为10 Ω，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器连入阻值最大时，此时灯泡两端电压最小UL＝U＝×6 V≈2.7 V，所以无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，故障原因为滑动变阻器最大阻值过小或电源电压过大；(4)由图甲知，电流表量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，灯泡正常发光时的电流为0.24 A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.24 A＝0.6 W；(5)因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，当电压为额定电压的一半时，小灯泡由于电流的热效应产生的热量较小，温度较低，小灯泡的电阻较小，可知此时实际功率不等于额定功率的.

3. (1)如答图所示　(2)A　(3)0.24　1.5　2.5　(4)8.3

第3题答图

4. (1)1　(2)正比　<　(3)1.8　

【解析】(1)由图乙U－I图像可知，当小灯泡两端为2.5 V时，小灯泡正常发光，I＝0.4 A，所以小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5 V×0.4 A＝1 W；(2)由图像和表格中数据可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电流表的示数为I0时，UL<1 V，UR<1.5 V，所以此时小灯泡的功率与电阻的功率大小关系为：P1<P2；(3)由表格中数据可知，R定＝＝5 Ω.因小灯泡和R串联，当滑动变阻器的滑片移到最大时，由图像可知，I＝0.2 A，则U＝0.5 V＋0.2 A×R ①；当用电阻替换小灯泡，滑动变阻器的滑片调到最大时，由表格中数据可得，U′＝0.9 V，则U＝0.9 V＋0.18 A×R ②.由①、②可得：U＝4.5 V，即4.5 V＝I(RL＋5 Ω)，当I＝0.4 A时，2.5 V＋0.4 A×5 Ω＝4.5 V，电路消耗的功率为P＝UI＝4.5 V×0.4 A＝1.8 W.

5. (1) 如答图所示　(2)B　灯泡短路　(3)小于　A　3.8　1.52

第5题答图

【解析】(1)因为小灯泡的额定电压为3.8 V，所以电压表接15 V接线柱，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数减小，所以只能接下接线柱A端，如答图所示；(2)闭合开关前，应将滑片滑到阻值的最大端，起到保护电路的作用，由于滑动变阻器的下接线柱接在A处，因此滑片滑到B端阻值最大；闭合开关后，灯不亮，并且电流表有示数，说明电路发生短路，又根据电压表无示数，可知灯泡短路；(3)在实验中，若电压表示数为2 V，实际电压小于额定电压，因此小灯泡的实际功率小于额定功率；要使小灯泡正常发光，应提高灯泡两端电压，故滑片向A移动，当电压表示数为3.8 V时，灯泡正常发光，根据电流表指针指示可知，额定电流为0.4 A，小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8 V×0.4 A＝1.52 W.

6. (1)B　(2)如答图所示　(3)断开　A　(4)灯泡断路　

(5)2.2　B　(6)12.5　0.5　温度

第2题答图

【解析】(1)测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U滑＝U－UL＝6 V－2.5 V＝3.5 V；由I＝可得，滑动变阻器电阻为：R＝＝＝17.5 Ω，故滑动变阻器应选“20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器；(2)因为灯泡的额定电流I＝＝≈0.2 A，因此电流表量程选择0～0.6 A量程；将电流表的0.6 A接线柱与灯泡的左接线柱相连，如答图所示；(3)连接电路时，开关处于断开状态；闭合开关前，需将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即将滑片位于最左端，即A端；(4)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的电路断路，即灯泡断路；(5)根据图乙可以知道，电压表的量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.2 V；要测量灯泡的额定功率，需使电压表的示数为2.5 V，因此需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B移动；(6)RL＝＝12.5 Ω，PL＝ULIL＝2.5 V×0.2 A≈0.5 W；灯丝电阻变化主要受温度影响．

7.  (1)B　(2)电流表　电压表　小灯泡　(3)小灯泡断路　(4)左　(5)0.5　(6)测量小灯泡的电阻

【解析】(1)电路电流约为：I＝＝＝0.3 A，量程为100 mA的电流表太小，量程为3 A的电流表太大，测量不够准确，选择量程为0.6 A的电流表；(2)电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，所以乙、丙是电压表和灯泡，甲是电流表；(3)闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电路有断路，取下灯泡，电压表和电流表示数不变，说明灯泡处断路，使电压表串联在电路中，测电源电压；(4)灯泡电压从1.8 V增大到2 V，使灯泡两端电压增大→电流增大→电路中总电阻减小→滑动变阻器电阻减小，所以滑动变阻器的滑片向左端移动，使电压表示数为2 V；(5)由图像可以知道，灯泡两端的电压为2 V时，对应的电流为0.25 A，所以小灯泡的额定功率为P＝UI＝2 V×0.25 A＝0.5 W；(6)由欧姆定律可以知道，此电路图还可以测量灯泡的电阻大小.