2021年中考物理电学培优专题08：伏安法实验之测量小灯泡电功率

2021年中考物理电学培优专题08：伏安法实验之测量小灯泡电功率
教材版本：物理
试卷分类：物理中考
试卷大小：1.0 MB
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发布时间：2024-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 实验探究题

利用如图所示的电路图，既可以测小灯泡的电阻（下称前者），又可以测小灯泡的电功率（下称后者）。

（1）两个实验都需要移动变阻器的滑片。前者的作用是；后者的作用是。
（2）两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前者的目的是；后者的目的是。
（3）某同学按该电路图连接好实验电路，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转，分析指出故障的原因。
（4）排除故障后，闭合开关时，发现小灯泡特别亮，分析指出产生这种现象的原因。

2. 实验探究题

测量小灯泡的电功率

电路与步骤表格

①测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的电路如图甲所示，请连接完整。

②实验步骤如下：

a．调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，这时它的实际功率等于它的；

b．调节滑片，使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的实际功率；

c．调节滑片，使小灯泡两端电压为3.0V，电流表表盘示数如图乙所示，算出它的实际功率是。

③请根据上述实验步骤，设计出数据记录表格。

3. 实验探究题

在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率（正常发光时电阻约为10Ω）的实验中，电源为两节新干电池。

（1）图甲的实物图连接中有不妥之处，应如何改正：。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两电表发现，指针始终处于图乙所示位置，其故障原因可能是。
（3）改动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制如图丙所示的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率是W。
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小莉选用一个R_c＝5Ω的电阻，设计了如图所示的电路及实验方案：
①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R_c两端的电压U_c ，通过计算得到小灯泡的额定功率。

指出她的设计方案中存在的两个问题：

问题一：；

问题二：。

4. 实验探究题

某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V．实验桌上提供有如下器材：电源（电压6V且恒定不变）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω1A）各一只，导线若干。

（1）晓松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验。
①用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

②连接电路时，开关应该。

③闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是。

④排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为V．要使小灯泡正常发光，滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动。

⑤多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡的额定功率是W。
（2）如图丁是小丽同学重新连接的电路实物图，细心的晓丽同学发现一处连接错误。请你在图丁中需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。
（3）由图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而（选填“增大”“变小”或“不变”），这是因为
（4）测量小灯泡额定功率时（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是

5. 实验探究题

小叶同学在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整
（2）电压表的量程应选V，连接电路时开关应，滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或"B)端。
（3）若电压表示数如图乙所示，他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小叶同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。
（5）实验中发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过右边刻度线，电流表示数为0A，则电路故障是。

6. 实验探究题

小明利用如图甲所示的实验电路测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡额定功率约为0.5W，电源电压恒为6V，假设小灯泡的电阻不随温度变化。

（1）用笔连线代替导线将电路连接完整，要求滑片P向右滑动时灯泡变亮。
（2）若有三个滑动变阻器，规格分别为R₁(5Ω 2A)、R₂(20Ω 1A)、R₃(100Ω 0.1A)，则应选择 (选填“R₁”“R₂”或“R₃”)。
（3）连接好电路后移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时。电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率的测量值W。
（4）小明将电压调到3V，测小灯泡的电功率时，该小灯泡被烧坏了，断开开关后，他用规格为“2.5V1W”的灯泡替换已烧坏小灯泡。闭合开关后，就直接记录电流表示数。这个示数可能是。

A . 0.20A B . 0.32A C . 0.25A D . 0.16A

7. 单选题

“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的 U-I 图像如图乙。下列说法不正确的是（）

A . 调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的 B . 小灯泡的额定功率为 0.75W，电阻为 8.3Ω C . 实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压不匹配 D . 用图甲的电路，通过更换 L 的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”

8. 实验探究题

在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω左右，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω：

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W；
（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于 Ω。

9. 实验探究题

小明用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。

（1）请用描述的方式将电路补充完整，（例：S₂接D，E₁接A₁）。
（2）电源电压为6V，小灯泡的电阻约为10Ω，有两个不同规格的滑动变阻器：甲标有“10Ω 1A”，乙标有“50Ω 2A”，实验时应该选择滑动变阻器（填“甲”或“乙”）。

（3）小明将实验数据和现象填写在下表中。

实验次数	灯泡两端电压U/V	通过灯丝电流I/A	电功率	灯泡亮度
1	2.20	0.28		比正常发光暗
2	2.50	0.30		正常发光
3	2.80	0.32		比正常发光亮

由图表可知：小灯泡的额定功率为W。

（4）小明用上面的实验器材测量电阻R_x（约10Ω左右）的阻值时，发现电压表已损坏，为了精确测出R_x的阻值，小明选（填“甲”或“乙”）滑动变阻器按以下步骤进行实验：
①将滑动变阻器调至最（填“左”或“右”）端，闭合开关从电流表上读出最小电流I₁；

②；

③待测电阻R_x＝。

10. 实验探究题

两只铭牌模糊的小灯泡L₁、L₂ ，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。

（1）图甲是小明测量小灯泡L₁额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这条线上打“x”，并在图中改正；

②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端；

③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L₁的额定功率为W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L₂的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。

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