2020年中考物理实验--电功率的测量（附解析）

2020年中考物理实验--电功率的测量一、实验探究题（共30题）1.有一个小灯泡的铭牌已经模糊，只有“0.3A”的字样能看清。小明利用电流表、滑动变阻器(30Ω2A)、电源(电压恒定)及若干导线、开关测量出了小灯泡的额定功率。（1）小明按照如图所示的电路图连接好电路。闭合开关S1，移动滑片P，当电流表示数为________A时，小灯泡正常发光；（2）再闭合开关S2，滑片P________（选填“向左“、”向右“或”不需要“）调节，记录电流表示数是0.6A；（3）将滑片P调节到________位置，记录电流表示数是0.2A。（4）根据以上数据计算出小灯泡的额定功率为________W。2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整（如图1）．（2）连接电路时，开关应________．在实验中，当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图2所示，为________V．（3）在实验中，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的U﹣I图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率为________W．根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之________，你认为产生这种现象的原因是________．（4）第三小组在实验中，连接好电路，闭合开关移动滑片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________．（写出一种即可）3.图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是灯L________；（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，则此时灯泡消耗的实际功率________额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)；（3）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图像(图丙)，根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是________W。（4）进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是灯丝电阻受________影响。4.小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“C”或“D”）端。（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为________W。（5）小韩还想用标有“600res/（kW•h）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是________J，电灶的功率为________W。5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。（1）小杨同学检查器材完好后，按图1所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端。（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是________。（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是________。（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，________，读出并记录电流表的示数。（5）当电压表的示数如图3所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为________W。6.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是________A小灯泡断路B小灯泡两端电压太小C滑动变阻器阻值太大D电源电压太小（2）移动滑片,当电压表的示数为________V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为________W（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻________(增大/减小/不变)（4）当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:_____A.P实≤0.48WB.0.48W＜P实＜0.6WC.0.6W≤P实＜0.75WD.P实≥0.75W7.如图所示，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）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）连接电路时，开关应处于________状态。（3）实验中无论怎么移动滑片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________（写出一种即可）（4）排除故障后，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，示数为________V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为________V，（5）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像。根据图内所给的信息.计算出小灯泡的额定功率是________W.8.小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数．则可能的故障是________。（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。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不亮21.7________________________较暗32.50.288.90.70正常43.00.3010.00.90很亮（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是：________。（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是________。（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、l0Ω、20Ω的定值电阻还能完成的探究实验是：________。9.在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω，实验器材如图甲所示．（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）；（2）在连接电路时开关应________，滑动变阻器的滑片应放在________（选填“A”或“B”）端；（3）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片P发现电流表示数变大时，灯变亮，而电压表示数在变小，其原因可能是________（4）小明正确连接好电路后，某次实验中，电压表读数为l.8V，电流表示数为0.24A．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________（选填“A”或“B”）端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W．（5）小明认为利用该实验还可以测出灯泡的灯丝电阻，于是他根据以上测得的两组电压和电流计算出灯丝电阻后发现两次测量的灯丝电阻相差较大，其原因是________．10.小明学习了电功率的概念后，要对小灯泡的电功率进行研究：（1）（a）取两个阻值不同的灯泡L1、L2要研究它们的电功率跟哪些因素有关？他设计了如图1所示的电路图。要探究它们的电功率跟电流的关系，应采用图甲、乙两图中的________电路图。（2）（b）要“测量小灯泡的额定功率”，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω2A“；B：“20Ω0.5A”）。该实验，应选用的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）。（3）如图甲所示是小明同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。（4）小明确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，电流表示数几乎为零，则电路的故障是________。（5）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________W。（6）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。（7）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1________P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。11.小明同学在测量小灯泡电功率的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω。（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整。（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“A”或“B”）端。（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：实验次数12345U/V1.002.003.003.804.20I/A0.200.400.470.51灯泡亮度不亮很暗偏暗正常很亮灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为________W。（4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”)，在第l次实验中，小灯泡不亮的原因是________。（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好)，则此时电压表示数约为________V。（6）小明同学在实验室借了甲“10Ω1.5A”，乙“20Ω1.2A”和丙“30Ω1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是________（选填“甲”“乙”或“丙”)，理由是________。12.小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系．其中的小灯泡上标有“2.5V”字样．（1）请你用笔划线代替导线，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________．13.小丽同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，选择了额定电压为2.5V的小灯泡及合适的其它器材，连接了如图甲所示的电路。（1）为了测出小灯泡的电功率，请只添加两条导线完成图甲所示的实验电路的连接。（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在________端（填“左”或“右”），实验中滑动变阻器起到________的作用（3）正确连接电路后