2022年中考物理二轮复习精选实验专题——电功率

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2022年中考物理二轮复习精选实验专题——电功率题型一  伏安法测量小灯泡的电功率实验1．（2021·四川资阳·中考真题）小明所在实验小组要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的实验器材如下：A．待测小灯泡一个（额定电压2.5V，电阻约为）B．电源一个（电压6V）C．电流表一个（量程0~0.6A和0~3A）D．电压表一个（量程0-3V和0~15V）E．滑动变阻器（最大阻值，额定电流1A）F．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.5A）G．开关一个，导线若干（1）实验前选择实验器材时，为了实验结果尽可能准确，小明他们应该选用的滑动变阻器是______（选填仪器前的字母代号）；（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图乙所示；请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______；（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______；（4）排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数，小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则可以求得小灯泡的额定功率______W。（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，能否测出小灯泡额定功率呢？实验小组经过讨论，设计了如图丁所示的实验电路，他们向实验老师要了一只的定值电阻，并利用原有器材，进行了如下实验操作：①按照图丁所示电路图正确连接实物电路；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数______A时，小灯泡正常发光；③断开开关S，保持______不变，将电流表改接在小灯泡所在支路中，再闭合开关S，读出电流表示数；④写出小灯泡额定功率的测量式：______（用、、等字母表示）。2．（2022·广东惠州·九年级期末）如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω   1A”和R2“30Ω   0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。（1）连接电路时，小明应选用规格为______（选填“R1”、“R2”）的滑动变阻器；（2）连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于______端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生______（选填“短路”或“断路”）；（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为______V； 通过实验，小灯泡的U—I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与灯丝______有关。3．（2022·河南焦作·九年级期末）小刚利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整，要求：导线不能交叉，滑片向左滑动灯泡变暗______；（2）闭合开关，小刚发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表接近电源电压，则故障原因可能是______。（3）排除故障后，小刚分别测出了小灯泡两端电压为1V、1.5V、2.5V时，流过小灯泡的电流，并根据测得数据，绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示，由图像可知，小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的电阻为______Ω，小灯泡正常工作时的功率为______W，进一步分析图像可知，灯泡的阻值是______（选填“变化”或“不变”）的；（4）小刚完成上述实验后，又利用图丙所示电路测量定值电阻Rx的阻值，已知电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，请你完成下列步骤：①闭合开关，将滑片P移到最右端，读出电流表的示数I1；②______，读出电流表的示数I2；③待测电阻的阻值Rx＝______（用已知量和测得量的字母表示）。4．（2022·山西太原·九年级期末）小明组用如图所示的电路探究“额定电压为2.5V小灯泡的亮度与实际功率的关系”时，发现有一根导线连接错误；改接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表没有示数；排除故障后，进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如表；同组的小红认为，若利用第1次实验测出的电阻“3.1Ω”，也可计算小灯泡的额定功率为。请你解答：实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W灯泡的亮度10.50.163.10.08很暗21.70.247.10.41较暗32.50.288.9 正常43.00.3010.00.90很亮 （1）在图中连接错误的导线上打“×”，并改正；______（2）电路故障可能是灯泡发生了 ______；（3）小明测出小灯泡的额定功率为______W；分析数据可知实际功率越大，小灯泡亮度越 ______；（4）小红算出的比小明测出的额定功率大的原因是 ______。5．（2022·江苏东台·九年级开学考试）小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整______；（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有如表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：故障现象检测故障原因灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数取下灯泡，两表的示数不变______灯泡较暗、两表的示数均较小移动滑动变阻器滑片，现象不变______ （3）小明做实验时，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为______W。（4）小明利用实验数据算出了三次不同电压下电功率的值，并算出了电功率的平均值，你认为小明的做法______（选填“合理”或“不合理”），理由是______；（5）回忆整个实验过程，小刚发现随着实验的进行，小灯泡的亮度在逐渐增加。对比实验中通过计算得到的电功率数据，小刚得到的结论是：灯的亮度由灯的实际电功率决定。小明根据生活经验认为小刚的猜想不准确，请列举生活中的实例支持小明的观点______。6．（2022·广西天峨·九年级期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，芳菲所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为10Ω，她们连接的实物电路如图甲所示。（1）该实验的原理是______（填写公式）；（2）芳菲同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙）为______V，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向A端移动，使电压表的示数为______V；（3）芳菲同学移动滑片P，记下多组对应的数据，并绘制得如图丙所示的I-U图像，小灯泡的额定功率是______W。题型二  用其他方法测灯泡的电功率7．（2022·河南平顶山·九年级期末）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，所连电路如图甲所示，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______（选填“A”或“B”）；A．“10Ω 5A”的滑动变阻器B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器（2）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图乙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为______W。小灯泡的I-U图像是曲线的原因是______；（3）完成上面实验后，小军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定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：①______（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______；② ______（填写填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；③灯泡额定功率的表达式为P额=______。8．（2022·福建南平·一模）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“20 Ω   1 A”。图甲是设计的实验电路图，图乙是未连接完整的实验电路。（1）请用笔画线代替导线将乙图的电路连接完整______；（要求滑片向左移动时灯泡变亮）（2）小华同学连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮。他将滑片由B端向A端移动过程中，开始一段时间灯泡仍然不亮，两表均无示数，但当滑片移到某点M时，灯突然发光且很亮，电压表、电流表均有较大示数。他立即断开开关，查找原因，你认为出现以上现象的原因是______；A．滑动变阻器被短路                                     B．滑动变阻器最大阻值太大C．滑动变阻器线圈在B、M间有断路             D．滑动变阻器线圈在A、M间有断路（3）解决以上问题后，闭合开关，缓慢移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则灯泡的额定电流为______A，灯泡的额定功率为______W；（4）若实验中电压表电阻并非无穷大，考虑到电压表电阻对电路的影响，则由上述方案测得的小灯泡的额定功率将比真实值______（填“偏大”或“偏小”）；（5）完成上述实验后，小华又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图丁所示，R0是定值电阻。①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______（选填“a”或“b”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P =______。9．（2022·广东蓬江·九年级期末）在“测小灯泡功率”的实验中，小灯泡标有“2.5V”字样。（1）连接电路时开关应______，正确连接电路后（如图甲所示），先测小灯泡两端电压为2V时的电功率，若要继续测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流是______A，小灯泡的额定功率为______W；（2）用一个10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关替换了电流表，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2③R0的电流I0=______，小灯泡额定功率P额=______（以上两空用R0、U1、U2表示）。10．（2020·河南汝州·九年级期末）物理社团的同学们做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω）、电压表、电流表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。（1）同学们设计了如图甲所示的电路，应选用的滑动变阻器是______（选填“R1”或“R2”），该实验中滑动变阻器的主要作用是______。（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元件完好，那么可能的原因是______。（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，测出多组数据，画出了小灯泡的U﹣I图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。（4）若没有电流表，利用一个电压表和一个电阻箱，也测出了小灯泡的额定功率。同学们按图丙所示的电路图连好实物，进行了如下实验操作：①只闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V；②下一步操作是______，当电压表示数为______V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；③利用上述测出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式；P＝______。11．（2022·广东·高州市第一中学附属实验中学九年级开学考试）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表电压表开关各一个、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选用的滑动变祖器规格为______（R1/R2）；（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华______（能/不能）确定电路一定存在故障；（3）如果电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡______（短路/断路）；（4）确定电路正确后。移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，当小灯泡正常发光时。小灯泡的额定功率为______W；（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，电压表损坏，小敏利用身边的器材设计了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。①闭合开关S和______，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；②闭合开关S和______，不调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数为I；③小灯泡额定功率表达式为：P额=______（用已知量符号表示）。题型三  探究影响电流热效应因素的实验12．（2022·湖南双峰·九年级期末）为了探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关，设计如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（R1=5Ω，R2=10Ω）分别密封在两个完全相同的容器内，密闭容器内封闭等量的空气。（1）从实验装置的原理可知，U形管两管中的液柱高度差是由于U形管中______（选填“气体”或“液体”）热胀冷缩导致的。U形管中液柱高度差的大小，反映出电流通过电阻丝时产生______的多少；（2）图甲所示是用来探究电流产生的热量跟______的关系；（3）图乙所示是用来探究电流产生的热量跟______的关系；（4）让实验装置乙冷却到初始状态，把右瓶并联的电阻丝都放入瓶内，接通电源，此电路工作一段时间后，______（选填“左瓶”或“右瓶”）内电阻丝产生的热量多。13．（2022·重庆永川·九年级期末）如图所示为“探究焦耳定律”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气且经检查气密性良好。两个密闭容器中都有一段电阻丝，图甲表示第一次实验，右边容器中电阻丝的电阻比较大；图乙表示第二次实验，右边容器外并联了一段相同的电阻丝R3。（1）实验中通过观察两个U形管中液面的______变化来反映密闭容器中空气______的变化，从而判断电阻丝产生______的多少；（2）如图甲所示，正确连接电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧U形管液面变化大于左侧U形管液面变化，表明在______和通电时间相同的情况下，______越大，产生的热量越多；（3）如图乙所示，实验中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的______不同，闭合开关，通电一段时间后会观察到______侧U形管液面变化较大。14．（2022·山东张店·九年级期末）小明和小美进行“探究电流相同时，通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”的实验时，可供选用的器材有：6V电源一个、的发热电阻两只、的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。（1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 ______所示方案；（2）所选方案中两发热电阻的阻值应 ______，两个烧瓶内的液体应为质量 ______的同种液体；（均选填“相同”或“不同”）（3）已知比热容的大小为，为了缩短实验时间，应选用的液体是______；（4）电流通过发热电阻产生热量的多少是通过 ______显示出来的，这种研究问题的方法与下列哪种方法相同？______（选填字母的序号）。A．探究电流与电压、电阻的关系B．探究物质的吸热能力C．研究磁场时，引入磁感线15．（2022·福建·文博中学九年级期末）实验课堂上老师为同学们准备了如图所示的装置进行实验探究，甲、乙是完全相同的两个烧瓶，里面装有未知液体、电阻R甲、R乙和相同的温度计。（1）小京想利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，他设计电路时应使R甲、R乙阻值______（选填“相同”或“不同”）；在实验中，电流产生热量的多少是通过________来反映的；（2）小红将烧瓶中的液体换成质量相同的不同种液体，利用这套装置比较甲、乙两烧瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，R甲、R乙的阻值应该______（选填“相同”或“不同”）。闭合开关，通电一段时间后，发现甲瓶中温度计示数升高的更多，则______（选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小。
参考答案：1．     F          小灯泡短路     0.65     0.5     滑动变阻器滑片位置     I1R0I22．     R2     A     短路     B     2.5     0.625     温度3．          小灯泡断路     5     0.75     变化     将滑片P移到最左端     4．          灯泡短路     0.70     亮     见5．     电路连接如下：     灯泡断路     导线都接在变阻器下方两个接线柱上     0.75     不合理     不同电压下电功率不同，求平均值无意义     生活中同功率的LED灯比白炽灯要亮得多6．     P=UI     2     2.5     0.57．     B     0.625     小灯泡的电阻随温度的变化而改变     闭合S、S1，断开S2     U-U额     闭合S、S2，断开S1     8．          C     0.22     0.55     偏大     a     9．     断开     右     0.3     0.75          10．     R2     改变灯的电压     变阻器连入电路中电阻过大     0.625     断开S1、闭合S2，调节电阻箱     2.5     11．     R2     不能     短路     0.625     S2     S1     12．     气体     热量     电阻     电流     左瓶13．     高度差     温度     热量     电流     电阻     电流     左14．     甲     不同     相同     煤油     温度计示数的变化     B15．     不同     温度计示数变化的大小     相同     甲