专项六 测量电功率-2023年中考物理真题分项汇编（全国通用）

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（1）按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的 端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是 W。
（2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率是 W。
【答案】 A 1.44 0.36
【解析】（1）[1]由题意知，电源电压为两节新干电池，即电源电压为3V，而灯泡的额定电压为3V，因此根据串联分压，当滑动变阻器阻值为零时，小灯泡正常发光，由图可知，将滑片调至滑动变阻器的A端。
[2]由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此读数为0.48A，则小灯泡的额定功率是P额=U额I额=3V×0.48A=1.44W
（2）[3]灯泡的电阻为，此时小灯泡的实际功率是P实=I2RL=(0.24A)2×6.25Ω=0.36W
2．（2023·湖南益阳）小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整（要求连线不得交叉；滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡变亮）；
（2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是 ；
A．检查电路是否短路
B．更换电流表
C．检查小灯泡是否接触良好或损坏
D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）排除电路故障后，下表是按正确的操作测得的数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，则电流表示数为 A。从表中数据可看出，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，其原因是 。
【答案】 C 0.32 灯泡的电阻随温度发生变化，其电阻不是定值
【解析】（1）[1]电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；滑动变阻器“一上一下”接线柱接入电路
（2）[2]闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大，可能与电压表并联的小灯泡断路，接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]由图丙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值是0.02A，根据指针位置可知，其示数是0.32A。
[4]由表中数据可知，灯泡的电压增大，对应的电流也增大，灯泡的实际功率变大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比，其原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
3．（2023·辽宁丹东）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。

（1）小潘设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 ；
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W；
（3）实验结束后，小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图丁所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为 V，小灯泡L1正常发光；
②断开开关S2，闭合开关S、S1，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；
③小灯泡L1的额定功率为 W。
【答案】 电流表正、负接线柱接反了 1.8 左 0.6 2 2.4
【解析】（1）[1]乙图中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了。
（2）[2][3][4]由乙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V；示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
（3）①[5]断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器与小灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为UR=U-UL=8V-6V=2V，小灯泡L1正常发光。
③[6]断开开关S2，闭合开关S、S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器的电压；保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；根据串联分压的规律可知，，R滑=5Ω，在①中，电路电流为，小灯泡L1的额定功率为P额=ULI=6V×0.4A=2.4W
4．（2023·内蒙古通辽）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）；( )
（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，则电路故障可能是 ；
（3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率 （选填“大于”或“小于”），原因是 ；
（5）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
【答案】 小灯泡断路 0.75 大于 灯泡的电阻随电压的增大而增大 乙
【解析】（1）[1]滑片P向右端移动时，灯变亮，说明此时电路中电流变大，故由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器应接入右下接线柱
（2）[2]闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路中存在断路，而电压表示数接近3V，说明电路故障可能是小灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，相当于测量电源电压。
（3）[3]由图丙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为I=0.3A，故由P=UI可得，小灯泡的额定电压为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[4][5]由图乙可知，小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小，把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半后，由可知，若小灯泡的电阻不变，则其实际功率应为其额定功率的，而将灯泡两端电压调小后，其实际电阻也随之减小，故可知此时它的实际功率
（5）[6]由题意可知，小灯泡两端电压为U灯=0.5V时，由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V，此时电路中的电流最小为I0=0.1A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大为，可知滑动变阻器的最大阻值为25Ω，故应选择乙滑动变阻器。
5．（2023·辽宁营口）小明和小亮进行“伏安法测电阻”的实验

（1）小明连接好如图甲所示的电路（电源电压恒为3V），开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的 （选填“最左端”或“最右端”）； 实验中滑动变阻器除了保护电路，还有 作用；
（2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 A；改变变阻器滑片的位置进行多次测量，并根据所测数据绘制的电流与电压关系的图像如图丙所示，则被测电阻的阻值为 Ω，多次测量的目的是 ；

（4）小亮利用已知阻值的定值电阻 R0和电流表设计了如图丁所示的电路， 测量出了小灯泡L（额定电压为U额）的额定功率。
①请在图丁中的虚线框内填入对应的电路元件符号；( )
②闭合开关S和S1，断开S2，移动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
③闭合开关S和S2，断开S1，保持变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数I；
④小灯泡的额定功率P额= 。（均用物理量符号表示）
【答案】 最右端 改变电阻的电压和电流 断路 0.26 10 减小误差
【解析】（1）[1]为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的阻值最大处，即最右端。
[2]为提高测量的准确程度减小误差，要多次测量取平均值，实验中，滑动变阻器除了保护电路，还有一个重要作用是改变电阻的电压和电流。
（2）[3]闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，故原因可能是定值电阻断路。
（3）[4]图甲中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，由图乙中电流表的示数是0.26A。
[5]由图丙可知，被测电阻的阻值为
[6]实验中多次测量取平均值，可以减小误差，提高测量的准确程度。
（4）①[7]实验中缺少电压表，需要用电流表和定值电阻代替电压表，所以电流表和定值电阻串联后再和灯泡并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压等于额定电压，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI得到灯的额定功率的表达式
②[8]闭合开关S和S1，断开S2，小灯泡和定值电阻R0并联，电流表测R0的电流，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压U额，定值电阻两端的电压为U额，电流表的示数为
④[9]闭合开关S和S2，断开S1，小灯泡和定值电阻并联，电流表测总电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，R0的电流不变，小灯泡的电流为I′=I-I1，小灯泡的额定电功率
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.38
0.40