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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第五篇 电学知识体系必考重点亮点难点专题
专题48 测量小灯泡电功率重点实验问题
1. (2023湖南湘潭)利用图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,将图中所示的器材连接成完整电路;
(2)连接电路时开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接后,应将滑片P由最
大电阻处缓慢向________端移动(选填“A”或“B”),使灯逐渐变亮;
(3)某次实验时,电流表的示数如图所示,则通过灯L的电流为________A;移动滑片P,记下多组电压
和电流值,绘制成图所示的图像,根据图像的信息,小灯泡的额定电功率为________W;
(4)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示
数________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)在没有电流表的情况下,用如图所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额
定电压为U ,定值电阻的阻值为 R,实验步骤如下:
额
①只闭合开关S、S₁,调节滑片,使电压表示数为 U ;
额
②保持滑片位置不变,只闭合开关 S、S,此时电压表的示数为 U;
2
可知小灯泡的额定功率 P =__________(用U 、U和 R表示); 若已知电源电压为U,此时滑动变阻
额 额 0
器接入电路的阻值R= __________(用U、U 、U和R表示)。
x 0 额
2.( 2023上海)物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏
的整数倍)、待测小灯(额定电压为2.5伏)、滑动变阻器(A:20Ω 2A和B:10Ω 2A各一个)、电流表、
U
开关串联。并将电压表并联入电路,最后完成了实验。实验时,他将电压表的示数 v,电流表的示数
U
v
I ,以及两者的商 I 记录下来,表格中为部分数据。
A A
序号 U (伏) I (安) U /I Ω )
v A v A
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
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3 5
①此实验的实验原理:____________;
②通过计算说明,小徐选的滑动变阻器是:_____________;
③求出小灯的额定电功率______________(需写出主要计算过程)。
3. 如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图,小灯泡L的额定电压为2.5V,电源电压恒为3V。实验
中:
(1)在连接电路时,开关S应处于________状态;
(2)连接完电路后,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数始终为零,电压
表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障,则产生这一现象的原因可能是( );
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,继续实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则此时流过灯泡的电
流是________A,小灯泡的额定功率为________W;
(4)如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V,应该把滑动变阻器的滑片向________滑动(选填“左”、
“右”);
(5)根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像,如图丙所示。当电压表示数增大时,
灯丝温度会发生变化,灯丝电阻将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
4. 小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中,用到的器材有:新干电池两节、小灯泡(标有0.3A)1只、
电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支,导线若干。
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(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表
的示数变小);
(2)连接好电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,造成这一现象的原因可
能是___________(选填序号);
①小灯泡短路; ②小灯泡开路; ③滑动变阻器短路; ④滑动变阻器开路
(3)排除故障,进行实验,当电流表的示数如图乙时,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的
滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,当电流表示数达到0.3A时,电压表的示数如图丙,
则小灯泡的额定功率为___________W;
(4)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为R 的定值电阻,设计了如图
0
丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率,主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I ;
额
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P =___________(用R、I 、I表示)。
额 0 额
5.( 2023黑龙江大庆)现有 L、L、L 三只额定电压 U 均为2.5V,电阻值不同的小灯泡。某研究小组
1 2 3 额
分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
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(1)图甲电路中, 实验操作如下:
①闭合开关S, 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U ;
额
②图丁是图甲电流表的表盘,此时示数为________A;
③小灯泡 L 的额定功率为P =______W;
1 额1
(2)图乙电路中,定值电阻的阻值为R=12.5Ω,实验操作如下:
0
①闭合开关S, 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U ;
额
②读出电流表的示数为I=0.60A,计算出通过R 的电流为________A;
0
③小灯泡 L 的额定功率为P =______W;
2 额2
(3)图丙电路中,电源电压未知但恒定不变,R 和R 为滑动变阻器,R 的最大阻值为10Ω,实验操作如
1 2 2
下:
①保持开关S 断开,同时闭合开关S和S,调节R 的滑片,使电压表的示数为U ;
2 1 2 额
②断开开关S,同时闭合开关S和S,保持________(填“R”或“R”)的滑片位置不变,调节
1 2 1 2
________(填“R”或“R”)的滑片,使电压表示数仍为U ;
1 2 额
③仅将R 的滑片P调至最左端,记下电压表的示数U=3.00V,再仅将R 的滑片P调至最右端,记下电
2 1 2
压表的示数U=1.00V, 则小灯泡 L 的额定功率P =______W;
2 3 额3
(4)通过图甲和图乙实验,可以得到小灯泡 L 和L 在额定电压工作时电阻之比为________。
1 2
6. 小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、规格相同的小灯泡
两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。
(1)小莉设计并连接的实物电路如图甲所示,在闭合开关前,为了确保安全,她应将滑动变阻器的滑片
滑到___________端(选填“左”或“右”);
(2)小莉闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数接近3V,电流表的示数几乎为零,
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请分析电路发生的故障可能是___________;
(3)小莉排除故障后继续实验,经过多次测量,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,请你结合图像计算
当U=2.0V时,小灯泡的实际功率大小为___________W;
(4)完成上述实验操作后,小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路,闭合开关,待电路稳定
后,其中一只灯泡的电阻为___________Ω。
7. 如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定
R
电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为 1 (10Ω
R
1A)和 2 (30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
R
R
(1)连接电路时,滑动变阻器应选___________(选填“ 1”或“ 2”);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是
___________;
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时。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___________端移动(选填“A”或“B”)。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图乙
所示,小灯泡的额定功率为___________W;
U
(4)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为 额 ),
R
0 阻值已知:
①断开开关S,闭合开关S、S,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为___________(用字母表
3 1 2
示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S,闭合开关S、S,记下电流表的读数为I;
2 1 3
P U 、I、R
③小灯泡额定功率的表达式 额 ___________(用字母 额 0表示)。
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8. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为_______ V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得
额定功率;
(4)继续移动滑片,电压表示数如图所示,为______ V,此时电流表示数为0.24 A,小灯泡的实际功率
为_______W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要
增加记录的内容是_________ ;
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
.
1 2.5 026
2 0.24
.
3 2.8 028
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率________;
(6)完成上述实验后,某小组设计了图所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。
方案如下:
①把定值电阻R 接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;
0
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R 两端,读出电压表示数;
0
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电
阻R 应选______Ω的。
0
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9. 用一串小彩灯扮靓教室,发现一个小彩灯熄灭后,其他小彩灯依然发光,小丽猜想小彩灯并联;取下
这个小彩灯,整串彩灯都会熄灭,小丽认为每个小彩灯应该是串联的。她决定将小彩灯接入图1所示
的电路,测其电阻,探寻奥秘。已知电源电压为3V,小彩灯的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,在图1中将实物电路连接完整;( )
(2)接入未损坏的小彩灯,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,电流表的示数如图2所示,示
数为___________A,则小彩灯正常发光时接入电路的电阻为___________Ω;
(3)接入灯丝断裂的小彩灯,当电压表示数为0.4V时,电流表示数为0.5A,可知小彩灯灯丝断裂后接
入电路的电阻为___________Ω;
(4)根据实验数据可知,灯丝断裂后,小彩灯并未断路,而是相当于一段导线,起到连接电路的作用,可
使其他小彩灯继续工作,但其余小彩灯实际功率会___________。
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