2021年中考物理二轮专项复习 电功率 专项训练（含答案）

2021年中考物理二轮专项复习

电功率 专项训练

1.在测量小灯泡电功率的实验中，小刚连接了如图所示的电路，闭合开关前，他发现电路连接有误，他又在图示电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了．问：

（1）如果闭合图示电路中的开关，电压表的读数约为__，电流表的读数约为__，小灯泡发光情况如何，__．

（2）在图中画出小刚连接的那条导线．

2.小明和小红想利用如图所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。两瓶煤油中的温度计可以显示煤油的温度。

(1)根据________法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等。

(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,为什么不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是___。

A.因为煤油有颜色便于观察

B.因为煤油有比较大的热值

C.因为煤油有比较小的密度

D.因为煤油有比较小的比热容

(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高得快。这表明在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越____,产生的热量越多。

(4)小红把实验装置做了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升。下列实验中也用到这种思想和方法的是____。

A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小

B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动

C.让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢

D.将小铁屑均匀撒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况

3.某实验小组的同学用下图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，功率估计在1.1W左右。

(1)请在图甲中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路_____。

(2)请根据实物图在右侧虚线框内画出对应电路图____。

(3)连接电路时，开关应该___________。

(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于______端（选填A或B）。

(5)闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，此时电路故障为________。

(6)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器换片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示为______________A，则待测灯泡的额定功率为_______W；

(7)若实验器材中电压表0~15V量程被损坏，利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率？简要步骤____。

4.认识短路的危害

设计实验

目的：认识短路的危害

器材：低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、

导线、电流表(演示电流表，0～5A档)

进行实验

(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路.

(2)当开关闭合时，灯泡________(填“发光”或“不发光”)，电流表________(填“有”或“无”)示数.

(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到________

A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断

B.电流表的指针无示数，保险丝不会熔断

C.电流表读数稳定不变，灯泡正常发光

D.电流表读数稳定不变，灯泡不亮

分析论证

B、D间接入铜丝时，灯泡被短路.根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和导线的电流________，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的________效应.

5.小明同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。

(1)在图中找出连线错误的一根导线并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线)

(2)该实验的原理是　　　　。 

(3)连接电路时,开关应该　　　　。 

(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是　　　　　　　　　。 

(5)在实验室,电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路图,继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时应先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为

　　　　时,小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额=　　　　(用I、U额、R0表示)。 

6.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为3.8 V,小灯泡电阻约为100 Ω。

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整。(要求滑片向左移动时电流表示数变小)

(2)小天同学在连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的操作错误是　　　。 

(3)改正错误后继续实验,移动滑动变阻器滑片到某点,电压表示数为2.5 V,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器滑片应向　　　(选填“左”或“右”)移动,同时眼睛视线应注意观察　　　　的示数,若当小灯泡正常发光时电流表示数为0.32 A,则小灯泡的额定功率是　　　　W。 

(4)记下多组对应电流表和电压表的示数,绘制出如图乙所示的U-I图像,由图像可知用此实验装置　　　　　(选填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。 

7.小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中,使用的小灯泡额定电压为2.5 V。

(1)在检查实验仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则应对电流表进行　　　　。 

(2)图乙是他未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。(要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮)

(3)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数,则小灯泡不亮的原因可能是　　　　　　　　　　。 

(4)问题解决后,继续进行实验,闭合开关,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向　　(选填“左”或“右”)端滑动,直至电压表示数为　　V, 若此时电流表的示数为0.30 A,则小灯泡的额定功率为　　　　W。 

(5)若两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系图像如图丁所示, 由图可知,L2的额定电流为　　A,额定功率为　　　　W;如果将L1和L2串联后接在220 V的电源上,则L2的实际功率为　　　　W。 

8.在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

(1)连接电路时开关应　  　，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于　 　 (选填“A”或“B”)端。

(2)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

(3)闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是　   　 (写一种即可)。

(4)排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为　  　V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向　   　 (选填“A”或“B”)端移动。

(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是　   　Ω；灯泡的额定功率是　   　W。

9.小明要探究“当电流一定时，小灯泡的功率与电阻的关系”。器材有：两节干电池，三个小灯泡L1、L2、L3(分别标有“1.5V  0.25A”、“2.5V  0.25A”和“3.8V  0.3A”)，滑动变阻器(10Ω 1A)，电流表，电压表，导线若干，开关。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。

(2)小明先将灯L1接入电路，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，通过灯L1的电流为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，则灯L1的电压为　   　V，实际功率是　   　W。

(3)保持滑动变阻器滑片的位置不变，用L2替换L1，闭合开关，为保持电流表的示数为0.2A不变，应将滑片P向　   　(填“左”或“右”)端移动，再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和功率。

(4)再用灯L3替换L2，做第三次实验，并将实验数据记录在上表。

分析表中数据可得：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成　   　。

【评估】实验结束后，小明感觉以上实验存在一些问题，于是他找来小红进行评估。

①这样实验不够简便，改进方法：　   　；

②有一组数据不符合实际，原因是：　   　。

10.李岚同学在进行“测量定值电阻的电功率”的实验时，所选用的器材有：额定电流为0.4A的定值电阻(阻值约为6Ω)、电压恒为12V的电源、电流表、电压表、两种不同规格的滑动变阻器“50Ω 1A”和“5Ω 1A”、开关及导线若干，请回答下列问题。

(1)在保证电路中各电器元件都安全的前提下，李岚在进行实验时，应当选用的滑动变阻器的规格为　   　。

(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大)

(3)连接好电路，闭合开关后，李岚移动滑动变阻器的滑片。当电流表的示数为0.4A时，电压表示数如图乙所示，则此时电压表的示数为　   　V，定值电阻的电功率为　   　W，电阻为　   　Ω。

【拓展】

(4)李岚将定值电阻换成额定电压为4V的小灯泡后，移动滑片，观察电流表和电压表的示数，并记录成如图丙所示的I﹣U图象，则小灯泡的额定功率为　   　W；由图象可知，小灯泡灯丝的阻值不是固定的，这是因为　   　。

答案解析

1.答案为：

(1)6V

(2)0

(3)不发光

(4)如图：

【解析】

（1）如图电路，改动前电压表串联在电路中，电流表与电阻、灯泡并联。

因为电流表的内电阻很小，所以闭合开关后，电灯泡和定值电阻被电流表短路，只有电压表、电流表和滑动变阻器串联接入电路中，又因为电压表的内电阻很大，根据欧姆定律知，电路中的电流几乎为0，灯不发光；

根据分压原理，电压表分得绝大部分电压，所以它的示数接近电源电压6V；

（2）在测量小灯泡电功率的实验中，电压表应与灯并联，增加如图所示的导线，这样就把电压表并联在了灯泡两端，电流表测量通过灯泡的电流，滑动变阻器还能改变电路电流，符合实验要求，如下图：

2.答案为：

(1)控制变量

(2)D

(3)大

(4)BD

【解析】

(1)本实验中，通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,为准确反映电流产生热量的多少,应控制两个烧瓶中所盛煤油的质量相等,应用了控制变量的思想。

(2)因为煤油的比热容比水的小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高得多,所以用煤油做实验效果更明显。

(3)发现烧瓶B中温度计的示数升高得快，因为B中电阻丝的电阻大，所以由实验现象可知,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多。

(4)本题通过液面高度的上升来反映温度的变化,采用了转换法,转换法常用来演示一些不易观察的现象。

选项A中将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小,应用了控制变量法;

选项B中将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动,采用了转换法;

选项C中让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢,采用了控制变量法;

选项D中将小铁屑均匀撒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况,采用了转换法。

故选：BD。

3.答案为：

(1)如图：

(2)如图：

(3)断开

(4)B

(5)小灯泡断路

(6)0.3

(7)1.14

(8)把电压表和变阻器并联，移动滑片至电压表示数等于2.2V，读出电流表示数。

【解析】1）待测灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应选择0——15V的量程；

（2）根据实物图可知灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，

所以对应电路图为

（3）为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；

（4）为了防止电路中电流过大，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处，应离A接线柱最远，P应该位于B端；

（5）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，这说明电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，这说明电压表可以连接在电源的两端，中间没有断路，此时电路故障为小灯泡断路；

（6）如图电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02V，待测灯泡的额定电压为3.8V，灯泡正常发光电流表的示数为0.3A，则待测灯泡的额定功率;

（7）若实验器材中电压表0~15V量程被损坏，若换用0~3V量程，待测灯泡的额定电压为3.8V，灯泡正常发光时会烧坏，由于灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V时灯泡正常发光，

简要步骤把电压表和变阻器并联，移动滑片至电压表示数等于2.2V，读出电流表示数。

4.答案为：(2)发光有(3)A很大相同正热

解：进行实验

(2)当开关闭合时，由图可知，这是一个正常连接的电路，灯泡与保险丝串联，所以灯泡发光，电流表有示数.

(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，此时灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，所以当闭合开关的瞬间，将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断，灯泡不发光.故只有A符合题意；

分析论证

当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路.根据欧姆定律I=可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流相同，但是保险丝的电阻比导线大很多，由公式P=I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的热效应.

5.答案为：(1)如图所示

(2)P=UI　(3)断开　(4)小灯泡发生短路(或电压表发生短路)　(5)　U额

6.答案为：

(1)如图所示

(2)连接电路时,开关未断开　(3)右　电压表　1.216

(4)不可以

7.答案为：

(1)校零

(2)如图所示

(3)实际功率太小

(4)右　2.5　0.75

(5)0.5　110　24

8.答案为：断开A小灯泡断路2.2B100.5

9.答案为：0.80.16左正比将L1、L2、L3串联在同一电路中，就控制了电流一定灯L2，正常工作时电阻为10Ω，当电压小于额定电压2.5时，电阻应小于10Ω

10.答案为：50Ω 1A2.516.251.6小灯泡灯丝阻值随温度变化