中考物理练习26重点强化训练8 电功率的测量.docx
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中考物理练习26重点强化训练8电功率的测量
重点强化训练8 电功率的测量
1.（2019枣庄,30,6分）在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有:
6V的电源一个,2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）一个,电流表（0~0.6A,0~3A）和电压表（0~3V,0~15V）各一个,“50Ω 2A”的滑动变阻器A和“10Ω 1A”的滑动变阻器B各一个,开关一个,导线若干。
（1）通过估算,你应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。
（2）闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“✕”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）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,则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（4）故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,小灯泡正常工作时的电阻是 Ω（小数点后保留1位）。
（5）根据测出的数据,作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻 （选填“增大”或“减小”）。
2.（2019四川遂宁,21,11分）在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:
两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干,部分实物电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整（要求:
滑片P向右移动时小灯泡变亮）。
（2）连接好电路,闭合开关,发现小灯泡很亮,电压表示数为3V。
断开开关,经检查,各元件完好,电路连接正确,则实验中操作错误之处是 。
（3）改正错误后进行实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动。
（4）图丙是由实验数据描出的小灯泡的I-U图象,则小灯泡额定功率是 W。
（5）根据小灯泡的I-U图象计算出不同电压下灯丝电阻值不同,原因是灯丝电阻随 的变化而变化。
（6）若用第（3）小问中所测得数据算出灯泡的电阻RL,再根据P=
计算灯泡的额定功率。
按此方案算出灯泡的额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
3.（2019湖北武汉,26,6分）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“✕”,并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。
故障原因可能是 （填“电流表”“滑动变阻器”或“小灯泡”）断路。
（3）排除故障后,按正确的步骤进行实验。
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是 W,此时小灯泡的电阻是 （结果保留两位小数）Ω。
（4）继续调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2,则ΔR1和ΔR2大小关系正确的是 （填字母标号）。
A.ΔR1>ΔR2B.ΔR1=ΔR2
C.ΔR1<ΔR2D.无法比较
4.（2019河南濮阳二模,19,7分）如图甲所示,是测定小灯泡额定功率的实物图,其中电源是三节新的干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
（1）请你用笔画线代替导线将电路中未连接好的部分连好,使它成为完整的实验电路。
（滑片右移时,灯泡变亮）
（2）小刚正确连好电路,但闭合开关后,发现灯泡不亮,小刚做出如下猜想:
猜想1:
可能是灯丝断了;
猜想2:
可能是电流表断路;
猜想3:
可能是小灯泡短路;
猜想4:
可能是滑动变阻器断路;
猜想5:
可能是开关断路。
若电流表读数为0,电压表读数为4.5V,请你判定猜想 是正确的。
（3）假如电压表0~15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你帮助小刚设计电路图,并画在图乙方框内。
（4）按新设计的电路图,调节滑动变阻器,使电压表示数达到 V时,小灯泡就正常发光。
此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
5.（2019广西一模）如图甲是小刚“测量小灯泡电功率”的实验,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）为测量小灯泡的额定功率,请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
（2）小刚连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数且约为电源电压。
若此时电路中只有一处故障,则电路故障可能是 。
（3）如图甲,小刚同学连接好电路后闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数（如图乙所示）为 V,为了测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。
（4）图丙中的I-U图象是小刚根据多组实验数据绘制的,根据图象可得小灯泡的额定功率为 W。
（5）在实验的过程中电流表突然坏了,小刚重新设计了电路,如图丁,已知电源电压为U保持不变,R0为阻值已知的定值电阻,连接好电路后进行如下操作:
①将单刀双掷开关S与接线柱1相连接,闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,将单刀双掷开关S与接线柱2相连接,读出电压表示数为U1。
③则小灯泡的额定电功率表达式为P= 。
重点强化训练8 电功率的测量
1.
答案
（1）A
（2）如图所示 （3）短路 （4）0.75 8.3
（5）增大
解析
（1）2.5V的小灯泡,电阻约为10Ω,由欧姆定律知,灯泡的额定电流约为I=
=
=0.25A,由串联电路的规律及欧姆定律,灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻R滑=
=
=14Ω,故选滑动变阻器A;
（2）由图甲可知,灯泡短路了,电压表串联在电路中是错误的,灯泡与电流表串联,电压表与灯泡并联;（3）连接好电路后,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡短路;（4）由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A,则小灯泡的额定功率P=ULI1=2.5V×0.3A=0.75W,由欧姆定律知,小灯泡正常工作时的电阻RL=
=
≈8.3Ω;（5）小灯泡的电流I与电压U的关系图线不是一条直线,其原因是温度升高,灯丝电阻增大。
2.
答案
（1）如图所示
（2）滑动变阻器的滑片在最右端 （3）B （4）0.625 （5）温度 （6）偏大
解析
（1）滑片P向右移动时小灯泡变亮,说明电路中总电阻减小,电流变大,故应连接滑动变阻器右下方接线柱与开关;
（2）连接好电路,闭合开关,发现小灯泡很亮,电压表示数为3V,电压表示数等于电源电压,且各元件完好,电路连接正确,则实验中操作错误之处是:
滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处,而在阻值最小处,即最右端;（3）由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V,若要测量小灯泡的额定功率,应使电压表的示数达到2.5V,由串联电路的分压特点可知,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片P应向B端移动;（4）由图丙可知,电压表的示数为2.5V时,通过的电流为0.25A,则小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;（5）根据小灯泡的I-U图象计算出不同电压下灯丝电阻值不同,原因是灯丝电阻随温度的变化而变化;（6）由图丙可知,灯泡两端的电压为2V时,通过的电流为0.225A,由R=
可得,灯泡两端的电压为2V、2.5V时的电阻分别为8.9Ω、10Ω,若用第（3）小问中所测得数据算出灯泡的电阻RL,再根据P=
计算灯泡的额定功率,按此方案算出灯泡的额定功率比真实值偏大。
3.
答案
（1）电路连接如图所示:
（2）小灯泡 （3）0.65 9.62 （4）C
解析
（1）分析连接的实物图可知,小灯泡因被短路不发光,修改后电路如答案图所示。
（2）电压表有示数,电流表无示数,说明电压表的正接线柱到电源的正极和电压表的负接线柱到电源的负极都没有发生断路,由此可知应该是小灯泡断路。
（3）根据图乙可知,电流表的示数为0.26A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
小灯泡的电阻为R=
=
≈9.62Ω。
（4）移动滑动变阻器的滑片,灯泡变暗,说明电路中的电流变小,根据R=
可知,电路的总电阻变大,因此滑动变阻器接入电路的电阻增加的值大于灯泡电阻减小的值。
4.
答案
（1）如图甲所示
（2）1 （3）如图乙所示
（4）0.7 1.14
解析
（1）灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律可知,灯泡的额定电流约为I=
=
=0.38A,故电流表选用小量程“0~0.6A”串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,选0~15V量程,要求滑片右移时,灯泡变亮,则滑动变阻器右下方接线柱连入电路;
（2）若电流表读数为0,电路可能断路,电压表读数为4.5V,则电压表与电源连通,可能是灯丝断了;猜想1是正确的;（3）由题意知,电源电压为1.5V×3=4.5V,当灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为3.8V,滑动变阻器两端的电压为4.5V-3.8V=0.7V;电压表0~15V量程坏了,可以将电压表与滑动变阻器并联,如图乙所示;（4）当灯泡正常发光时,电压为额定电压U灯=3.8V,此时滑动变阻器两端电压,即电压表示数U滑=U-U灯=4.5V-3.8V=0.7V;电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数I=0.3A,灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
5.
答案
（1）如图所示
（2）小灯泡断路 （3）2.2 A
（4）0.5 （5）①2.5 ③2.5V×
解析
（1）灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程“0~3V”与灯并联;
（2）闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,则电路中存在断路,电压表有示数且约为电源电压,则电压表与电源连通,可能是灯泡断路;（3）灯泡在额定电压下正常发光,图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V;2.2V小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器两端的电压,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A端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;（4）根据图丙中的I-U图象知,灯泡在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;（5）①将单刀双掷开关S与接线柱1相连接,闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,将单刀双掷开关S与接线柱2相连接,读出电压表示数为U1。
③在②中,电压表测量灯泡与定值电阻两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯泡仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压U0=U1-2.5V,由欧姆定律可求出电路的电流,即灯的额定电流IL=
则小灯泡的额定电功率表达式为P=ULIL=2.5V×
。
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