2022年中考物理真题汇编：电功率实验专题

2022年中考物理真题汇编：电功率实验专题
教材版本：物理
试卷分类：物理中考
试卷大小：1.0 MB
文件类型：.doc 或 .pdf 或 .zip
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

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。

（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R₀的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，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_额=（用R₀、I_额、I表示）。

2. 实验探究题

为了测量小灯泡的额定功率，某实验小组采用了如下的实验器材：

A．小灯泡（额定电压 $\text{[math]}$ ，额定功率大约 $\text{[math]}$ ）；

B．电压表（量程 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

C．电流表（量程 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）

E.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）

F.四节新干电池

G.开关一个，导线若干。则

（1）为了尽可能使测量结果精确，测量时电表的示数不得小于所选量程的三分之一，电流表的量程应选（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；
（2）为了能测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的阻值应选（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；
（3）在连接实物图时，开关应该（选填“闭合”或“断开”）；在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应该滑到最（选填“左”或“右”）端；
（4）用笔画线代替导线将实物图连接完整（部分电路已连好）；
（5）在实验中，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，那么，小灯泡的额定功率为 $\text{[math]}$ 。

3. 实验探究题

小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6V。

（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，，电阻产生的热量越多”的结论。
（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是( )

A . 正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮 B . 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C . 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
（3）为了验证猜想，小芳选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是，请你提出改进办法：。

4. 实验探究题

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
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28
（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R₀接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R₀两端，读出电压表示数；
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R₀应选Ω的。

5. 实验探究题

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

6. 实验探究题

某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，找来了电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，电流表、电压表各一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，组装电路。

（1）如图甲所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮，请你用笔画线代替导线将电路图正确连接；
（2）该同学共进行了3次测量，并将相关数据记录在下面表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/ $\text{[math]}$
电功率P/W
灯泡的亮度
1
1.5
0.24
6.25
0.36
较暗
2
2.5
正常
3
3.0
0.32
9.38
0.96
很亮
（3）根据实验目的分析实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变（选填“亮”或“暗”）；
（4）通过分析还可以得出结论：小灯泡的电阻随着实际功率的增大而变（选填“大”或“小”）。

7. 实验探究题

小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。

（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是；
（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图甲，为A，此时小灯泡的电阻为Ω（结果保留一位小数）；
（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图乙。根据图像可知：小灯泡两端电压越大，电阻越；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是W；
（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。

8. 实验探究题

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）实验原理是。
（2）图甲中有一根导线多余导致电路错误，请在这根导线上打“×”；
（3）改正电路错误后，在闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片调至端；（选填“A”或“B”）
（4）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是____；

A . 更换小灯泡 B . 检查电路是否断路 C . 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（5）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为；
（6）小华用如图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压不变，R₁和R₂为滑动变阻器，R₂的最大阻值为R₀。实验步骤如下：
①只闭合开关S、S₁ ，调节R₂ ，使电压表的示数为U_额；

②只闭合开关S、S₂ ，调节R₁ ，使电压表的示数仍为U_额；

③接着将R₂的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U₁；再将R₂的滑片P调至最右端，记下电压表示数为U₂ ，则小灯泡额定功率的表达式P_额=。（用U_额、R₀、U₁、U₂表示）

9. 实验探究题

如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。

（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，（选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的；
（3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：；
（4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R₀ ，设计了如图丙电路图，操作步骤如下：
①断开S₁ ，闭合S₂ ，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U_额；
②，断开S₂ ，闭合S₁ ，记下此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功表达式P_额＝（用U_额、U和R₀表示）。

10. 实验探究题

在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路：

（1）连接实验电路的过程中，开关应；
（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大）；
（3）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路的故障可能是（填一种情况即可）：
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片（选填“A”或“B”）端移动；
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为W；
（6）由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是Ω，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受的影响。

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