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上海市 2022 年各区物理二模题汇编(3)
——测定小灯泡的电功率
1.(宝山区)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好。其中电源电压有4、6、
8、10和12伏五档可选,待测小灯标有“6V”字样。他按图9串联电路,然后将电压表接入电路,将滑动
变阻器的滑片P置于一端。闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在下表的序号1中,然后将滑片P先
后移到变阻器中间某处和另一端,并将相应的电压表和电流表示数分别记录在下表序P2、3中。
物理量 电压表示数 电流表示数 小灯功率
P
序号 (伏) (安) (瓦)
1 1.0 0.30
2 2.5 0.50 S
A
3 4.0 0.56
[使用文档中的独特引言吸引读者的注意力,或者使 图9
用此空间强调要点。要在此页面上的任何位置放置
①实验中小华将电压表接在___________(选填“小灯”或“滑动变阻器”)两端,所用滑动变
阻器的最大阻值R =_______欧。
最大
②判断上述实验中小灯是否能正常发光,并写出依据。________________________
③经过思考,小华打开开关S,调整电源电压,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验,
闭合开关S,电压表示数为6.0伏。请根据相关信息,求小灯的额定电流 I 。_________(本小题需写
额
出计算过程)
④小灯的额定功率P =______瓦。
额
【答案】① 小灯; 10;
② 不能,因为小灯泡两端的电压无法达到额定电压6伏,
所以小灯泡未能正常发光;
③ U = 4.0伏时,I = 0.56安
灯 灯
U = 6.0伏时,I > 0.56安
额 额
U = I R = I R > 0.56安 × 10欧
滑 滑 滑 额 滑
U > 5.6伏
滑
U = U + U > 6伏 + 5.6伏
额 滑
U > 11.6伏
U U 12伏-6伏
所以电源电压为12伏 I
额
I
滑
R
额
10欧
0.6安
滑
④ 3.6
1
学科网(北京)股份有限公司2.(崇明区)小梦同学做“测定小灯泡额定功率”实验,所用的电源是新的干电池,小灯的额定电
压模糊不清,可能 3.5 伏也可能 2.5 伏,估计小灯的额定功率在 0.5 瓦至 0.9 瓦之间.
该同学选了两节干电池串联并正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,观察到电压表和电流表的示
数分别为 1 伏和 0.1 安,移动滑动变阻器的滑片,小灯亮度有变化,但始终偏暗,不能正常发光.
该同学经过思考发现了问题,对实验器材进行了适当的调整,然后重新实验,闭合电键, 移动滑动变
阻器的滑片,发现滑片在中点位置时,小灯正常发光.
根据以上信息完成下列问题:
(1)在答题卡规定位置上画出该同学的实验电路图;
(2)调整实验器材前小灯不能正常发光的原因是 ;
(3)小灯的额定电压为 伏,小灯正常发光时,变阻器连入电路的电阻为 欧;
(4)小灯的额定功率为 瓦.
【答案】(1)
(2)电源电压太小了(或U﹤U额 )。 (3)3.5; 10。(4)0.875。
说明:每格1分,共5分。
3.(奉贤区)今年未考。
4.(虹口区)小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、额定电流相同的
小灯泡甲和乙(甲标有“3.8V 0.3A ”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器、
开关及导线若干。他先用甲灯进行实验,连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时,观察到电压表、电流
表示数如图11(a)(b)所示。他断开开关,仅用乙灯替换电路中的甲灯,闭合开关后发现电压表示数超
出量程;他思考后重新连接电路进行实验,移动变阻器滑片直至乙灯正常发光,电压表示数为2.5伏。
① 写出判定甲灯正常发光的依据。
② 求电源电压U 。
总
③ 求乙灯的额定功率P 。
乙
(a)
图11
2
学科网(北京)股份有限公司【答案】① 观察到电流表示数为0.3安
② U =U +U =3.8伏+2.2伏=6.0伏
总 甲 滑
③ 原来电压表并联在滑动变阻器两端,更换位置后示数小于3伏,此时电压表并联在小灯两端
P =U I =2.5伏×0.3安=0.75瓦
乙 乙 乙
5.(黄浦区)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有器材:电源(电压保持不变)、电流表、
电压表(仅0~3伏档完好)、待测小灯泡(标有“4.5伏”字样)、滑动变阻器(标有“20欧 1安”字
样)各一个及导线若干。他正确串联电路,将电压表并联在电路中,移动变阻器滑片P至最大阻值处。闭
合开关S,电流表和电压表示数如图13(a)、(b)所示,然后移动变阻器滑片P,两电表示数均有变化。
①实验中小华将电压表并联在 ( 1 ) 两端(选填“小灯”、“滑动变阻器”或“电源”)。
②为了测出小灯泡的额定功率,经过思考,小华断开开关 S,对电路进行了调整,闭合开关S,移动
变阻器的滑片,当小灯正常发光时,电流表指针自图13(a)位置转过五小格,请根据相关信息:
Ⅰ 通过计算说明小灯正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值。
( 2 )
Ⅱ 小灯的额定功率P 为 ( 3 ) 瓦。
额
(a)
【答案】
(b)
图13
6.(嘉定区)小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好,其中电源电压为4.5伏保
持不变,滑动变阻器有“5Ω 3A”和“10Ω 1A”两种规格可选,待测小灯泡上标有“2.5V”字样,已知其额
定功率在 0.8 瓦以上。小嘉正确连接电路,实验步骤正确。闭合开关后,他观察到电压表示数如图 10
(a)所示。
(a) 图 1 0 (b)
3
学科网(北京)股份有限公司① 图10(a)中电压表的示数为 伏。
② 请判断小嘉所选用的滑动变阻器规格,并说明理由。
③ 小嘉思考后,他利用现有器材对实验电路进行了调整,并重新正确连接电路实验。实验中,他观察
到小灯泡正常发光时,电流表的示数如图10(b)所示。请计算小灯泡的额定功率P 。
额
【答案】① 2.7 伏
② I =P /U =0.8瓦/2.5伏=0.32安
额 额 额
即小灯额定电流 I >0.32安
额
闭合开关后,电压表示数为U =2.7伏>U =2.5伏,
灯 额
此时,I =I >I
滑 灯 额
若选用“5Ω 3A”滑动变阻器,
I =U /R =(4.5伏-2.7伏)/5 欧=0.36 安>0.32安
滑 滑 滑
若选用“10Ω 2A”滑动变阻器,
I =U /R =(4.5伏-2.7伏)/10 欧=0.18 安<0.32安
滑 滑 滑
所以选用的变阻器规格为“5Ω 3A”
③ I =0.34安
额
P =U I =2.5 伏×0.34 安=0.85 瓦
额 额 额
7.(金山区)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、
待测小灯泡(标有“0.3A”字样,额定功率小于0.7瓦)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若
干。他连接电路,移动变阻器滑片P至最大阻值处,闭合开关,观察到电压表示数为2.4伏,小灯发光较
暗。然后移动变阻器滑片使小灯正常发光,此过程中电压表指针偏转了6小格。
① 画出小华实验时的电路图; ( 1 )
② 当观察到电流表示数为 ( 2 ) 安时,小灯正常发光;
③ 请根据相关信息,求电源电压及小灯的额定功率。 ( 3 ) (需写出计算过程)
P
【答案】①
V
A
S
②0.3
③ 因为P ˂ 0.7瓦
额
所以U ˂0.7瓦 /0.3 安,即 U ˂ 2.3伏
额 额
U =U+U˂2.3伏+2.4伏 ,即 U˂4.8伏
总 1 2
又因为电源电压为2伏的整数倍,所以U =4伏
总
U =U-U =4伏-(2.4伏-0.6伏)=2.2伏
额 滑
4
学科网(北京)股份有限公司P = U I =2.2伏×0.3安=0.66瓦
额 额 额
8.(静安区)小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压不变,滑动变阻器上标有
“20 2A”字样,小灯标有“0.3A”字样,估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。他正确连接电路,实验步
骤正确,闭合开关时,电压表示数如图8(a)所示,电流表示数为0.2安,此时小灯发光较暗。接着他移
动变阻器的滑片直至小灯正常发光,电压表的示数如图 8(b)所示。他继续移动变阻器的滑片到端点时,
电流表的示数为0.32安,小灯比正常发光时要亮。
请将下表填写完整,并计算出小灯的功率。
物理量 电压 电流 功率 亮暗
序号 (伏) (安) (瓦) 程度
1 0.2 较暗
2 正常
3 0.32 较亮
【答案】
9.(闵行区)小闵做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电压为4.5伏的电源1个、滑动变阻器2个
(甲标有“10Ω 1A”字样、乙标有“20Ω 2A”字样),标有“0.3A”字样的小灯、电压表、电流表、
开关各1个和若干导线。他选取某个变阻器进行实验,正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关,电流表
示数如图12所示。他继续移动滑片直到小灯正常发光时,发现电压表示数的变化量为0.6伏。
①小闵判定该小灯正常发光的方法是 ( 4 ) 。
②实验中选用的变阻器是 ( 5 ) (选填“甲”或“乙”),请说明理
由。
③小灯的额定电压为 ( 6 ) 伏。
图12
【答案】①(4)观察到电流表示数为0.3安时,小灯正常发光。
②(5)甲;
若选用变阻器乙,闭合开关时,R =20欧
滑
则U =I R =0.26安×20欧>4.5伏 不可行。
滑 滑. 滑
③(6)2.5伏
10.(浦东新区) 今年未考。
5
学科网(北京)股份有限公司11. (普陀区)小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源(电压保持不变)、电压表、电流表、
待测小灯(标有“0.3A”字样)、滑动变阻器(标有“20 2A”字样 )、开关及导线若干。他正确连接电
路,将滑片 P 移到变阻器的一端,然后闭合开关,此时电流表示数为 0.2 安,电压表示数如图 10(a)所
示,小灯发光较暗。小李经过思考,调整电表量程,然后继续移动滑片至小灯正常发光,此时电压表的示数如
图 10(b)所示。
①小李判断小灯正常发光的依据是 ( 1 ) 。
②请根据相关信息计算出电源电压 U 和小灯泡的额定功率 P 。 ( 2 )
灯
③请写出实验中需要调整量程的电表,及其对应的原因。 ( 3 )
【答案】 (a)
(b)
图 10
12.(青浦区)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,已知小灯泡的功率不超过1瓦。现有电源(电
压为1.5伏的整数倍且保持不变)、待测小灯泡(如图12所示)、电流表、电压表、滑动变阻器、
开关及导线若干。小华连接电路进行实验,由于小灯上所标额定电压模糊不清,他思考后移动变
阻器的滑片使电压表的示数分别为3.5伏、2.5伏和1.5伏,并记录相应的电流表示数。实验数据
如下表所示。
物理量 电压表 电流表
示数 示数
实验序号
(伏) (安)
1 3.5 0.30
2 2.5 0.38
3 1.5 0.43
图12
① 请画出小华连接的实验电路图。________(用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)
② 请根据相关信息,求出电源电压U及小灯泡的额定功率P 。________
额
【答案】① 略
② 根据题目相关信息可判断:电压表并联在滑动变阻器两端,
小灯正常发光时,U 为3.5伏,
滑
若U=6.0伏,则U =U U =2.5伏
灯 滑
6
学科网(北京)股份有限公司P =U I =2.5伏×0.3安=0.75瓦
额 额 额
若U=9.0伏,则U =U U =5.5伏
灯 滑
P =U I =5.5伏×0.3安=1.65瓦,舍去
额 额 额
13.(松江区)小明做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电压为6伏的电源、待测小灯(如图12
所示)、电流表、开关、若干阻值已知的定值电阻及导线。小明连接电路进行实验,由于小灯上所标的额
定电压模糊不清,他思考后将阻值不同的定值电阻与小灯串联,并记录相应的电流表示数,实验数据如下
表所示。
① 请画出小明连接的实验电路图。
② 请根据相关信息,通过计算说明小灯的额定电压U ,并求出小灯的额定功率P 。
额 额
物理量
定值电阻 电流I
实验序号
(欧) (安)
1 10 0.32
2 15 0.26
图12
3 30 0.16
【解析】①略
② 定值电阻为 10 欧时
U =IR =0.32 安×10 欧=3.2 伏
定 定
U =U-U =6 伏-3.2 伏=2.8 伏
灯 定
因为 I <0.32 安 ∴U <2.8 伏
额 额
定值电阻为 20 欧时
U =IR =0.26 安×15 欧=3.9 伏
定 定
U =U-U =6 伏-3.9 伏=2.1 伏
灯 定
因为 I >0.26 安 ∴U >2.1 伏
额 额
∴U 为 2.5 伏
额
P =U I =2.5 伏×0.3 安=0.75瓦
额 额 额
14.(徐汇区)今年未考。
15.(杨浦区)现有电源(电压为6伏且保持不变)、滑动变阻器(标有“20 2A”字样)各两
个,待测小灯泡(标有“0.2A”字样)、待测电阻R 各一个,其它器材齐全且完好。小杨要做“用电流
X
表、电压表测电阻”实验,小浦要做“测定小灯泡的电功率”实验。他们选好实验器材正确串联电路,
再将电压表并联在电路中。两人均规范操作,闭合开关后,小杨观察到电压表与电流表示数如图 14
7
学科网(北京)股份有限公司(a)(b)所示;小浦移动变阻器滑片至中点附近,发现小灯泡正常发光,观察到电压表示数如图14
(c)所示
根据上述信息,请判断:
①小杨实验时电压表的量程为_____伏(选填“0~3 ”或“0~15”)
②小杨将电压表并联在______两端(选填“电源” “待测电阻”或“变阻器”),理由是:
______。
③小浦实验时判断小灯泡正常发光的依据是:__________。
④请计算出小灯泡的额定功率P 。
额
【答案】
16.(长宁区)小明做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材有:由若干节干电池组成的电源、电
压表、电流表、开关各一个,标有“5Ω 2A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、标有“3.8V 0.3A”和
“4.5V 0.3A”字样的小灯泡各一个,以及导线若干。他选择其中一个小灯泡、一个滑动变阻器以及其它
器材进行实验。小明正确连接电路,将滑片移到阻值最大处,闭合开关,此时电压表的示数为4.0 伏,电
流表的示数为 0.32安。小明发现无法继续进行实验,于是他仅更换了另一个滑动变阻器,并将滑片移到阻
8
学科网(北京)股份有限公司值最大处,再次闭合开关,移动滑片,当电压表示数为3伏时,电流表的示数如图11所示。
① 实验中,小明判断小灯泡正常发光的依据是 ( 1 ) 。
② 电源电压为 ( 2 ) 伏。
③ 写出图中电流表的示数并说明理由。 ( 3 )
④ 小灯泡的额定功率为 ( 4 ) 瓦。 图 11
【答案】①电流表示数为0.3安时,小灯正常发光;
②5.6;
③小灯两端的电压为3伏小于前一次小灯两端的电压4.0伏,所以通过小灯的电流也应小于前一次
通过小灯的电流0.32安,因此电流表示数为 0.26安;
④1.14。
9
学科网(北京)股份有限公司10
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