2020年中考物理人教版专题突破“电功率的测量”专项练习

2020年中考物理人教版专题突破“电功率的测量”专项练习1. 在“测定小灯炮的电功率”实验中，连接了如图所示的电路。当闭合开关S后，若发现：（1）灯泡发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则故障原因是_____；（2）灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因是______；（3）灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，故障原因是________________________________。2. 小静同学用电池组（两端电压为3V）、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。 （1）如图1所示，小静连接的电路还没有完成，如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大，导线M应与滑动变阻器的接线柱_____连接。（填“A”、“B”或“D”）（2）小静把滑动变阻器正确连入电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，电流表无示数，但电压表有示数。电压表的示数如图2所示，为______V。请你判断电路中出现的故障可能是_________________________________。（3）小静排除故障后，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3所示，灯L的额定功率为________W。3. 小梅同学做测定标有“2.5V”字样的灯泡的额定功率的实验，所用灯泡的电阻大约为10Ω左右，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。（1）如图是实验的实物电路，但连接不完整，请你完成电路的连接。要求两表量程选取合理，滑片向左移动灯变亮。（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到_____ （填写“A端”或“B端”）。滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是___________。（3）闭合开关S，小梅发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表也有示数，其原因可能是（    ）A. 小灯泡短路                               B. 小灯泡的灯丝断了C. 小灯泡的灯座接触不良                  D. 滑动变阻器接入电路中的阻值太大（4）实际实验的有关记录与计算如下表：实验次数123电压（V）2.51.53.0电流（A）0.24[来源:学科网]0.160.26功率（W）0.600.240.78[来源:学科网]小梅注意到灯泡的亮度变化是：第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮。根据她观察的现象和实验数据分析，可得出电功率和灯的亮度的有关结论：①灯泡的额定功率是_________W；②___________________________。（5）这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表：实验次数123电压（V）2.51.53.0电流（A）0.240.160.26灯丝电阻（Ω）10.429.3811.54你认为，用上面三次灯丝电阻阻值的平均值，作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是__________的（选填“可以”或“不可以”）；小梅又想了想，老师讲课时告诉大家：导体的电阻与电压、电流无关，怎么三次测出的灯丝电阻却不一样呢？请你对此作出可能性的解释：______________________________。4. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。（1）连接电路时开关应__________。（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端。（4）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，则此时灯泡消耗的实际功率_________额定功率（选填“＞”、“＜”或“=”）。为测定小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）移动。（5）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图象（如图丙所示），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是____ W。5. 小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系，其中小灯泡上标有“2.5V”的字样。（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中将电路连接完整。（2）小明连接好电路后闭合开关时，发现电压表指针反偏，原因是_________。（3）小明改正了连接错误后继续实验，移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡消耗的实际功率为_________W。通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越__________。6. 小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，待测小灯泡的额定电压为“2.2V”、“3.8V”和“6.3V”中的一个。[来源:学*科*网Z*X*X*K]（1）如图1是他所用的实验电路，其中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S前，若将变阻器的滑片向左移动，能使它接入电路中的电阻最大。（2）他正确连接电路，闭合电键后，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表示数如图2所示。则通过小灯泡的电流为________安，所用的电源电压为________伏，小灯泡的额定电压为________伏。（3）为了较精确地测出小灯泡的额定功率，在不更换实验器材的条件下，小明同学想了一个巧妙的办法，对所连接的电路进行了调整。闭合电键后，他调节变阻器的滑片位置，当电压表的示数为________伏时，小灯正常发光，此时变阻器滑片的位置恰好在中点上（即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧），小灯泡的额定功率为________瓦。7. 用图1所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。（1）请在虚线框内画出与图1对应的电路图。（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：________________________________________________________________。（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：________________________________________________________________ 。[来源:Z&xx&k.Com]（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5Ω的定值电阻R，连接了如图2所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为________A，小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为________W。 
参考答案 1. （1）电流表短路；（2）灯泡发生短路；（3）滑动变阻器连接方法错误（四个接线柱中接了两上或两下）。解析：（1）灯泡发光，说明电路是通路，电流表无示数，说明电流表短路；（2）电压表无示数，说明电路断路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不发光，说明灯泡发生了短路；（3）无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变；移动滑动变阻器滑片，两电表示数都不变，说明是变阻器下面两接线柱接入电路。2. （1）B；（2）3  小灯泡断路（或小灯泡灯丝断了）；（3）0.75解析：（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大，也就是说滑片向右移动时接入电路的阻值变小了，导线M必须选择B接线柱；（2）开关闭合后，灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路中某处断路；电压表的示数等于电源电压，说明电压表的两个接线柱能和电源的两极连接上，也就是说从电压表的两个接线柱向电源两极连接的导线中没有断路，因此故障只能是灯泡处有断路（灯泡与灯座接触不良或灯丝断了）；（3）小灯泡的额定电压是2.5V，对应的额定电流是0.3A，所以额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。3. （1）电路如图所示（2）B端，改变电路中的电流（3）D（4）①0.60  ②灯泡功率越大，灯泡越亮（5）不可以；灯丝的电阻与温度有关解析：（1）电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在小灯泡的两端，根据题目要求滑动变阻器应接A接线柱，电压表量程是3.0V，电流表量程是0.6A，电路图如答图所示。（2）为保护电路，滑动变阻器接入电路时，阻值应调到最大，由实物电路图可知，滑片P应调到B端；滑动变阻器在电路中有两个作用：①保护电路；②改变电路中的电压分配，使小灯泡两端电压分别低于、达到、高于额定电压。（3）闭合开关，电流表有示数，说明电路是闭合的，不存在断路现象，小灯泡连接完好，B、C错误；电压表有示数说明小灯泡没有短路，A错误。因此小灯泡不发光的原因是滑动变阻器接入电路中的阻值太大，故选D。（4）由表1可知，当灯泡电压为额定电压U=2.5V时，小灯泡功率为额定功率P=0.60W；由表及灯泡的亮度情况可知：灯泡的功率越大，小灯泡越亮。（5）灯泡电阻随灯泡电压的变化而变化，求不同电压下阻值的平均值没有实际意义，所以不可用三次灯丝电阻阻值的平均值作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值。电阻阻值与电阻温度有关，由表2知：随电压的增大，灯泡的功率越大，灯泡产生的热量越多，温度越高，电阻越大，所以灯丝的电阻与温度有关。[来源:Zxxk.Com]4. （1）断开；（2）如解析图；（3）A；（4）2.2，＜，B； （5）0.5解析：（1）连接电路时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件。（2）因为灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择0～3V的量程，并且电压表与灯泡并联，灯泡的电流约为：I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A，因此电流表选择0～0.6A的量程，并且电流表与灯泡串联，电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图。（3）滑动变阻器接入B接线柱，因此滑片处于A端时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电阻最小，对电路起保护作用。（4）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；灯泡实际电压小于额定电压，实际功率小于额定功率。为了使灯泡正常发光，滑动变阻器分得的电压需减小，因此滑片需向B端移动。（5）由图象知：灯泡在额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。5. （1）如解析图所示；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.69；大解析：（1）灯泡的额定电压为2.5V＜3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出，如下图所示：（2）电压表指针反偏说明电压表的正负接线柱接反了；（3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为2.3V；则灯泡的额定功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W；灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，所以灯泡越亮它的实际功率越大。6. （1）如解析图所示（2）0.18；6；3.8；（3）2.2；0.836。解析：（1）根据题目要求将变阻器的滑片向左移动，能使它接入电路中的电阻最大，即接滑动变阻器下面的右边接线柱，如下图所示：（2）由题目可知电源电压只有6伏，所以灯泡不可能是6.3伏的，所以电压表也不可能用大量程，所以读数应是2.4伏。因题中说灯光发暗，所以，灯泡的额定电压应该是高于2.4伏的3.8伏。小灯泡的电流一般只有零点几安，所以不可能用大量程，所以电流表所选量程为0～0.6A，则其分度值为0.02A，则由指针所指位置可知，此时的示数是0.18安。（3）因为电压表所选的量程是0～3伏，而灯泡的额定电压是3.8伏，所以对电路进行调整，把电压表与变阻器并联。当电压表的示数是2.2伏时灯泡正常发光，此时U额=U源-U变=6V-2.2V=3.8V。因为此时变阻器只接入10欧电阻，所以此时串联电路中电流是：I串=U变/R=2.2V/10Ω=0.22A。所以灯泡的额定功率：P额=U额I串=3.8V×0.22=0.836W。7. （1）如图所示：（2）滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率；（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V；（4）0.5   1解析：（1）由实物电路图知：电源、滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器用右半部分电阻丝，据此画出电路图如答图所示；（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率；（3）灯泡发光较暗，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V；（4）由电路图知：定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=2.5V时，灯泡正常发光，此时电流表A2的示数I2=UL/R=2.5V/5Ω=0.5A；由图2知，电流表A1的量程是3A，由图3知，电流表的最小分度值是0.1A，电流表读数I1=0.9A，流过灯泡的电流IL=I1-I2=0.9A-0.5A=0.4A，灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.4A=1W。