2022年中考物理二轮复习重点专题训练+特殊法测量小灯泡的电功率

这是一份2022年中考物理二轮复习重点专题训练+特殊法测量小灯泡的电功率，共13页。
专题训练  特殊法测量小灯泡的电功率 1．小东计划用电源电压为6V的学生电源，测量某小灯泡的额定电功率，他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得知小灯泡电阻约为10Ω。他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10Ω 1A”和“50Ω 2A”字样。（1）本实验中小东应该选择______（选填“A”或“B”）滑动变阻器；（2）请按照要求完成图甲所示的实验电路，要求：滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮；（3）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是______；（4）排除故障后，在接下来的实验过程中，小东观察电压表和电流表示数描绘出了如图乙所示图像，则小灯泡的额定功率为______W；描绘出来的I-U图像是一条曲线，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而______；（5）测量“小灯泡的额定功率”小亮在只有一只电压表的情况下，连接如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率（已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V）请你将实验步骤补充完整。①闭合开关S，将开关S1接______（选填“a”或“b”），调节R2的滑片，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光；②保持R2的滑片位置不动，闭合开关S，将开关S1接a，此时电压表的示数为3V；③小灯泡L的额定功率P额=______W。2．有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下图实验，所用电源为两节新干电池。 （1）请用笔画线补充完整图甲的实物图，要求滑片左移动电压表示数变大。（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是______（选填字母）；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（3）排除故障后，正确连接电路。调节滑动变阻器，观察______表示数，直到小灯泡正常发光，此时电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；（4）如果考虑电表内阻的影响，则测得的额定功率值______真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）（5）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤；①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______；②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1读出电阻箱的示数为R0；③则小灯泡的额定功率表达式P额=______（用字母表示）。3．某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他们找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中，按照图甲所示的电路开始探究。（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整______；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A”或“B”）端；（3）张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后，他无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现该故障的原因可能是______ ；（选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”）（4）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直到小灯泡正常发光；（5）下表为他们所测得的四次实验数据，丁玲同学观察到，灯的亮度是后一次都比前一次亮。结论：小灯泡越亮，它的实际功率越______。根据实验数据可得，小灯泡的额定功率是______W；实验次数1234U/V1.402.002.502.80I/A0.140.180.200.21（6）已知实验室内有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 1A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器供选用，根据表格内的数据可知，该小组同学应选择______（选填“甲”、“乙”或“丙”）接入电路；（7）小明同学在计算小灯泡的电阻时，取了所求四次电阻的平均值，这种计算方法______（选填“正确”或“错误”）；（8）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；②只断开开关S2，电压表的示数为U2，由此可得Rx的阻值为______。（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）4．小明利用伏安法测一个定值电阻的阻值。电路图如图甲所示。所用电源电压为4.5V，变阻器R1最大阻值为30Ω。（1）测量原理是 _____；（2）连好电路后，开关闭合前，应把变阻器滑片移到 _____处；（3）开关闭合后，发现电压表和电流表指针如乙、丙所示，则电路故障可能是 _____；（4）正确接好电路后，小明调节变阻器，当电压表示数为2.4V，电流表的示数如图丁所示，则电流表的读数为 _____A，定值电阻的阻值为 _____Ω；（5）实验中小明所用的电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了减小误差，小明移动滑动变阻器测出多组数据。在移动变阻器的过程中，在确保电路安全的情况下变阻器消耗的功率变化范围是 _____；（6）小明测完电阻后，电压表被同学借走了，他想测一个额定电流为0.2A，电阻大约为20Ω的灯的额定功率，于是他找来一个开关及标有“10Ω 1A”的变阻器R2，再加上原来的器材设计了如图戊所示的电路，图中 _____（选填“A”或“B”）为R1，另一个为R2。连好电路后，他的实验步骤如下：①闭合开关S1，断开S2，调节变阻器A，当电流表读数为I1＝_____A时，灯正常发光；②断开开关S1，闭合S2，A不动，调节B变阻器，使电流表读数与I1相同；③保持B不动，调节变阻器A的阻值，将滑片移到最左，记下电流表的示数I2。则灯的额定功率的表达式为P＝_____。5．小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样。（1）连接电路前，开关应_________；（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，导线不得交叉）(  )（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路_______（选填“一定”或“不一定”）出现了故障；（4）实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向________（选填“A”或“B”）端移动。（5）根据测量的数据绘制成I-U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为________W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受_________影响。（6）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个己知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额②___________，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；③小灯泡额定功率的表达式P额=___________。（用U额、U、R0表示）6．某小组在做“测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻”实验。（1）图甲是某同学连接的电路，电路中各个元件功能完好，闭合开关小灯泡______（选填“会”或“不会”）发光，电压表______（选填“有”或“无”） 示数；（2）发现电路的错误后，他将电压表和电流表的位置互换，使电路正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为1.8V，电流表的示数为0.2A，此次测出小灯泡的电阻是______Ω；（3）完成实验后，小明还想做“测量小灯泡的额定功率”的实验，只要将滑动变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”）移，使电压表示数为______V即可；此时电流表示数为0.3A，则可以测出小灯泡的额定功率；（4）最后，小明还想利用这个电路“探究电流和电压的关系”，老师说他不能得到正确的结论，原因是：______；（5）小刚还想测量未知电阻Rx的阻值，但实验中电压表不小心损坏了，他利用实验中小灯泡的额定电压U额和已测得的额定电流I额，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。①闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电流表的读数为______；②断开S2，闭合S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表的示数为I；③则Rx=______。7．图甲是小明设计的测量小灯泡电功率的实验电路，灯泡额定电压U额=2.5V。（1）小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（2）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，则应向___________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V为止，此时电流表的示数（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为___________W；（3）小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率，于是向老师要了一个R0=10Ω的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的电路。请你根据他设计的电路，写出主要的实验步骤，并根据已知量和测量量写出小灯泡额定功率的表达式。实验步骤：①闭合开关S1，断开开关S2，P滑到最左端，读出电压表示数，即电源电压U；②闭合开关S1，开关S2连接线柱___________，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为___________；③闭合开关S1，开关S2连接线柱___________，读出电压表示数，记为U'；则小灯泡的额定功率P额=___________。（根据已知量和测量量写出表达式）8．在“测量定值电阻的阻值”和“测量小灯泡的电功率”的实验中： （1）冰冰正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图甲所示，则定值电阻的阻值为______ Ω；冰冰仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为______（选填“合适”或“不合适”）；（2）测出电阻后，冰冰将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，如图乙所示的是冰冰重新连接的不完整的电路，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整；（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮，线一定别接在支架腿上）(      )（3）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W；（4）另一实验小组的同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象，如图丁所示，则表示“小灯泡”的U-I图象的是______，这样判断的依据是小灯泡的电阻随温度的升高而______（选填“变小”、“不变”或“变大”）；（5）又一实验小组的同学用相同器材测这个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个阻值已知的定值电阻R0，设计了如下图所示的电路图，并进行如下实验操作：①按下图连接电路（电源电压恒为6V），检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V；②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；则小灯泡的额定功率P额=______（用U额、U0、R0来表示）9．某实验小组利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。（1）图甲是小明连接的部分电路，请添加一根导线帮他把电路连接完整（要求滑片向右移动时灯泡变亮）______。（2）小明把滑片移到阻值最大处，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。小明接下来的操作合理的是(      )。A．拧紧小灯泡和它两端的接线柱            B．拧紧开关两端的接线柱            C．检查滑动变阻器是否短路（3）排除故障后，小明继续进行实验，当电压表的示数为1.0V时，电流表的示数为0.20A；当电压表的示数为2.1V时，电流表的示数为0.32A；若要测量小灯泡的额定功率，接下来应将滑片适当向______滑动；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为______A，小灯泡的额定功率是______W。（4）分析实验数据发现小灯泡的电阻与其两端的电压不成正比，原因是______。（5）实验室有两个额定功率相同的小灯泡，额定电压分别是2.5V和1.5V，但名牌都无法辨认，为了辨别它们，小明用上述实验器材，连成如图丙所示的电路，闭合开关S，调节滑片P，当电压表示数为1.5V时，发现L1正常发光，则L1的电压为______V。（6）小红想到用其他的方式也能测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，于是取来阻值为10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，用如图所示的电路来测量该小灯泡正常发光时的阻值，她的实验方案如下：a.闭合开关S，将S1拨至接触点1，调节滑片，使电压表的示数为______V；b.保持滑片位置不变，将S1拨至接触点2，读出此时电压表的示数是U；则小灯泡的电阻RL=______（用已知量和测量量表示）。10．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，如图甲为他所连的实验电路。（1）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”，并改正；______（2）电路连接正确后好，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是______；（3）排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 3.8V 时，电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡额定电流为_______A，正常发光时的功率为______W；（4）在此实验的基础上，老师又出示了数百欧的电阻 Rx，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱 R0（0~9999Ω 5A   ）、定值电阻（200Ω 2A   ）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。①第一步：按电路图正确连接电路；②第二步：将开关 S 拨到 a，记下电压表示数为 U0；③第三步：将开关 S 拨到 b，调节______，使得电压表示数为______。读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是 Rx的大小；④该方案测电阻有不足之处，你认为不足之处是：______11．用如图甲所示的电路“测量定值电阻Rx的阻值”。（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变大）；______（2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于 _____（选填“A”或“B”）端；（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0；连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 _____；（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx＝_____Ω；【拓展】完成上述实验后，小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U（U＞U额），请你完成下面的实验步骤：①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 _____；②_____，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；③小灯泡额定功率的表达式为_____。12．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 　　（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；______（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：_____；（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 _____V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 _____（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为 _____W；（5）为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为 _____，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额＝_____。              参考答案1． B          小灯泡短路     0.6     增大     b     2.5     0.52．       B     电流     1.2     大于     I1     3．       B     小灯泡断路     左     大     0.5     丙     错误     4．R＝     最大阻值     定值电阻断路     0.24A     10     0.3796875W～0.50625W     B     0.2     I12•5．断开          不一定     B     0.625     灯丝的温度     闭合开关S、S2，断开S1     6．不会     有     9     右     2.5     灯的电阻随温度的变化而变化     I额     7．      右     0.75     a     2.5V     b        或8．12     不合适          2.5     0.75     乙     变大     3.5     9．      A     右     0.3A     0.75W     灯丝的电阻随着温度的升高而增大     1.5V     2.5V     10．       灯泡断路     0.3     1.14     电阻箱     U0     只能得到一组数据，测量误差较大11．     B     滑动变阻器断路     10     U﹣U额     闭合开关 S、S2，断开开关S1     12．      将变阻器下面两个接线柱连入了电路中     2.2     A     0.5     I额     I额2R0