《2023年中考物理一轮复习：电功率实验探究题专项练习题（含答案）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年中考物理一轮复习：电功率实验探究题专项练习题（含答案）.pdf（73页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年中考物理一轮复习：电功率实验探究题专项练习题.实验探究题（共 30小题）1.（2022荆州）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,电流表的量程为0-0.6 A,电压表的量程为0-3 V。（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是：。（2）三次实验记录如下表，在完成第1 次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向（选 填 A”或 B”）端移动，直到电压表示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所
2、示，则小灯泡的额定功率为 W。（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是（选 填“正确”或“错误”）的，理由是：。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡亮暗情况11.40.200.28较暗22.5正常发光32.80.300.84很亮（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U 械，R i和 R2为滑动变阻器，R i的最大阻值为R o,实验步骤如下：闭合开关S、Si，断开开关S 2,调节R i的阻值，使电压表的示数为U 额；闭合开关S、S2,断开开关S1，保 持
3、R i的阻值不变，调 节 R2的阻值，使电压表的示数为U 颌；保持R2的阻值不变，将 R i的滑片P 调至最左端，记下电压表的示数Ui，再 将 R i的滑片P 调至最右端，记下电压表的示数U 2,则小灯泡的额定功率Pst：0（用 U第1页 共7 3页瞅、5、U2、Ro表示）2.（2022广元）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
4、动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数接近3 V,电流表的示数几乎为零，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3.（2022娄底）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约个1011,实验室有如下器材：电源（电压为6V）,电流表（00.6A、03A）,电压表（03V、015V）,开关，导线若干，滑动变
5、阻器两只：Ri（10C、0.5A）,R2（200、0.5A）0第2页 共7 3页甲乙丙(1)如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正确的连线。(2)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的 故 障 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)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A o(4)为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器。(选 填RJ或“R2”)(5)小明根据记录的多组I -U数据，画出了小灯泡中电流
6、随其两端电压变化的关系图象(如 图 丙)，则小灯泡的额定功率为 W o4.(2 0 2 2宁夏)如图所示是“测量标有2.5 V小灯泡电功率”的实验。(1)图甲是某同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。(2)电路连接完整后闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，灯泡不亮，调节滑片两表示数均不变，灯泡仍不亮。实验连接中的不当之处是 o第3页 共7 3页（3）排除故障后，闭合开关，调节变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。电压U/V0.51.02.02.52.8电流I/A0.1 80.2 00.3 00.3 4电功
7、率P/W0.0 90.2 00.6 00.9 5 2灯泡发光情况不亮发暗光发较亮光正常发光发出强光（4）分析表中数据。你可以得出什么结论？（一条即可）（1）如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至 端。（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5 V 时，电流表的示数 如图乙所示，此 时 通 过 小 灯 泡 的 电 流 为 Ao该小灯泡的额定功率为W o6.（2 0 2 2 黑龙江）小明想测量小灯泡的额定功率，设计了如下方案:（1）如图是未连接好的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮。（2）连接电路时，开关应该处于 状态。（
8、3）在这个实验中，小明采用 法测量小灯泡的功率。第4页 共7 3页7.（2 0 2 2 哈尔滨）小明在探究“电功率和电压关系”的实验中:（1）请用笔画线代替导线连接好图A电路，要求：电压表测量L 2 两端电压。（2）连好电路后，闭合开关，发现两灯均不发光，电压表示数接近电源电压，则故障可能是。（写出一种即可）（3）灯泡工作时，将电能转化为内能和。（4）开始实验后，发现两个灯泡的亮度接近，无法比较电功率大小。为了解决这个问题，在提供的器材中，小明选择两个阻值接近的电热丝代替灯泡，又设计了如下三种可行方案：甲：如图B所示，将电热丝R i 和R 2 分别放入装有等体积水的玻璃瓶内，通电5 分钟后，通
9、过温度计示数升高的多少，比较电功率大小；乙：其他条件不变，仅将甲方案中水换成乙醛；丙：其他条件不变，仅将甲方案中水换成煤油。8.（2 0 2 2 黑龙江）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5 V,小灯泡额定电物质比热容c/J（k g）一 1密度 p/(k g m-3)导电性水4.2 0 X 1 03i.o o x i o3不导电乙醛2.3 5 义1。30.7 1 X 1 03不导电煤?小2.1 4 X 1 030.8 0 X 1 03不导电你认为 乂上哪个方案能最明显地比较出电功率的大小？请说明理由。第5页 共7 3页压为2.5 V,图甲是未连接完整的实验电路:（1）连接实验电路的
10、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4.5 V,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，应将滑片向 （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。，小灯泡的电阻是变化
11、的，原因是灯丝电阻受 的影响。9.（2 0 2 2无锡）用图甲所示的电路测量小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（2 0 C 1.5 A）、额定电压为2.5 V的小灯泡各一个，导线若干。（1）闭合开关前，需要检查电流表、电 压 表 的 指 针 是 否，并将滑动变阻器的滑弟 6 贝 沃 7 3 贝电流表示数为0.12A；移动滑片P,当电压表示数为2.5 V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，为 A,则小灯泡的额定功率为 W,此时滑动变阻器消耗的功率为 Wo（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“义”（3）改正电路错误后，在闭合开关前，应将图甲中滑动
12、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 oA.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 W。（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，R i和 R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R。实验步骤如下：只闭合开关S、Si，调节R 2,使电压表的示数为U 额；只闭合开关S、S 2,调节R i，使电压表的示数仍为U 嵌；接着将R2的滑片P 调至最左端，记下电压表的示数U i；再 将 R2的滑片P 调至最右端，记下电压
13、表示数为U 2,则小灯泡额定功率的表达式P颔=o （用 U 额、Ro、Uis U2表示）11.（2022齐齐哈尔）小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，实验器材有：电源（三节新的干电池），额定电压为2.5 V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路。第7页 共7 3页（1）请用笔画线代替导线按要求将电路（图甲）连接完整（要求：向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，导线不交叉）。（2）正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则 故 障 原 因 可 能 是。（3）排除故障后，闭合
14、开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为 V。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或 B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V。（4）小琪在进行实验数据处理时，计算出了小灯泡的平均电功率（如表），你认为她这样处理数据是 （选 填“合理”或“不合理”）的，理由是。（5）实验提供的滑动变阻器规格为Ri“5C2A”、R2“20。1 A、R3“100C0.1A”,小琪选择的是 （选 填“Ri”、“R2”或“R3”）完成了上述实验。实验序号电压U/V电流I/A功率P/W平均功率p/w12.00.260.520.7122.50.280.7033.00.300.90
15、（6）上述实验完成后，小琪又用阻值已知为Ro的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值，实验电路图如图丙所示。由于原电源不符合实验要求，又换用另一电源，电压未知且恒定。电路正确连接后：当开关S、S2闭合，S i断开时，电流表示数为h；当开关 闭合，断开时，电流表示数为3未知电阻的阻值Rx=（用已知量和测量量的符号表示）。12.（2022凉山州）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。第8页 共7 3页s(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
16、代替导线将实物图正确连接；(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/Q电功率P/W灯泡的亮度11.50.246.250.36较暗22.5正常33.00.329.380.96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”)。13.(2022郴州)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
17、源电压恒为3V。实验中:丙第9页 共7 3页(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3 V。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2.5 V 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2.5 V 调到2 V,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
18、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1 4.(2 0 2 2 十堰)如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5 V,电阻为1 0 1 1 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
19、据画出了通过灯丝电流第 1 0 页 共 7 3 页与其两端电压关系的图象如图乙。根据图象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R o,设计了如图丙电路图，操作步骤如下：断开S i，闭合S 2,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；，断开S 2，闭合S i，记下此时电压表示数为U：则小灯泡额定功表达式P枷=（用 U额、U和 R o 表示）。1 5.（2 0 2 2 宜昌）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
20、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6 V o（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 oA.正常工作时，“3 6 V 5 4 W”的灯泡比“1 2 V 6 W”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 5Q和 1 0 0 Q 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
21、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：。1 6.（20 22河南）在测量额定电压为2.5 V 小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。第 1 1 页 共 7 3 页10（i）请用笔画线代替导线，将 图 1 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2 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 o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
22、和电功率，还需要增 加 记 录 的 内 容 是。（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 0（6）完成上述实验后，某小组设计了图3 所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小实验次数电压U/V 电流I/A电功率P/W12.50.2620.2432.80.28灯泡的额定功率。方案如下:把定值电阻R o 接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光：保持滑片位置不变，将电压表改接在R o 两端，读出电压表示数：算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5 Q、1 0 H.20。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 o 应选。的。1 7.（20 22武汉）某同
23、学用如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3.8 V。第 1 2 页 共 7 3 页（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“X”，并补画出正确的那根导线。（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W,（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3 2A时，电压表的示数不可能是 （填标号）A.3.9 VB.4.0 VC.4.1 V1 8.（20 22随州）某实验小组测额定电压为2.5 V 小灯泡的额定功率。（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实
24、物电路连接完整（要求：根据小灯泡额定电压选择量程）。（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是 （选 填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。（3）排除故障后，按正确步骤进行实验，该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I 的关系图象如图乙，由图象可知，小灯泡的额定功率为W o第 1 3 页 共 7 3 页（4）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为时，灯丝的电阻 0（选 填“等于”或“不等于
25、”）。19.（2022怀化）小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5 V,实物图如图甲所示。（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求：滑片P 往左移时灯泡变暗）（3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V 时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A,小灯泡的实际功率为 Wo（4）小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的U-I关系图像，如图丙所示。山图像可知：小灯泡的额定功率P 额=W20.（2022台州）某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装
26、有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失。（2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R,记录水温变化A T和通电时间 t 的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。电子温度计接线柱保温材料电阻丝R甲0E水根据上述实验，可以得出结论：第1 4页 共7 3页（3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。电流I/A0.20.30.40.50.6升高的温度T/0.40.92.53.6请分析表中数W居，并将表二口所跳的数据补上。21.（2022内江）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
27、.小 灯 泡（额定电压3.8 V,额定功率大约1.2W）；B.电压表（量程03V,0-1 5 V）；C.电流表（量程00.6 A,。3A）；D.滑动变阻器Ri（阻值05Q）；E.滑动变阻器R2（阻值010Q）；F.四节新干电池；G开关一个，导线若干。则：甲 乙（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“00.6A”或“03A”）o（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“0-5 0”或“010Q）。（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
28、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 W。22.（2022宁波）小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,读取并记录电压表、电流表的示第1 5页 共7 3页数。实验数据记录如下（第 4次实验时电流表指针位置如图乙所示）：实验次数12345电压表示数/V1.01.52.02.53.0电流表示数/A0.1 70.2 40.3 00.3 7（1）该小灯泡的额定功率为 W。（2）用描点法（实验数据对应的点用
29、“X”表示）在图丙上画出该小灯泡灯丝的I-U曲线。（3）小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化！小宁思考后得出这个因2 3.（2 0 2 2 泸州）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3.0 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器的规格为“2 0 C 1 A”。（1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选 填 M”或 N”）。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为
30、0,电压表示数为3.0 V,你认为产生第 1 6 页 共 7 3 页该现象的原因是 发生了开路。（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，手在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察。（4）小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了 4 组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I 随 其 两 端电 压 U 变化的图像，如图乙所示。当电压表示数为V 时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为 W。（5）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中，点并不是实验直接测得的数据，她的理由是。24.（2022遂宁）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）l
31、 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。丙（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3 V,造成这一现象的原因可能是 （选填序号）。小灯泡短路；小灯泡开路；滑动变阻器短路：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
32、电压表损坏，他找来一只阻值为Ro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：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 领；第1 7页 共7 3页保持滑片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;计算得出小灯泡的额定功率P*i=（用Ro、I额、I表示）。25.（2022自贡）张华同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源电压恒为3V。“左”或“右”）端；（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,电流表有示数，产 生 这 一 现 象 的
33、原 因 是；A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路（3）排除故障后，继续进行实验，张华移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为W,图 像 是 曲 线 的 主 要 原 因 是；（4）李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻Ro,用图丙所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U概；然后保持不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U,利用此方法测量出小灯泡的额定功率表
34、达式P=（用已知和所测量的物理量符号表示）。26.（2022荷泽）小明同学在家研究不同种类灯泡的发光效率（电能转化为光能的效率），可选用的灯泡有：白炽灯“220V 40W”、“220V 15W”各一只；普通节能灯“220V30W”、“220V 15W”各一只；LED 灯“220V 15W”、“220V7W”各一只。他从每种灯泡中各选出一只接入家庭电路进行对比实验，用温度计分别测出通电前和通电20分钟后每种灯泡的表面温度，记录如下表：第1 8页 共7 3页忽略其他因素的影响，认为三种灯泡每升高1 吸收的热量都相同。回答下列问题:灯泡的种类白炽灯普通节能灯L E D 灯通电前2 4 2 4 2 4
35、 通电2 0 分钟后大 于 1 0 0 7 6.2 4 8.4（1）如果你是小明，对 比 实 验 中 你 选 择 的 三 只 灯 泡 是（填灯泡前面的序号）；（2）根据实验数据，可以判断发光效率最高的灯泡是 （填灯泡的种类）。2 7.（2 0 2 2 通辽）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6 V）、小灯泡（额定电压为2.5 V,正常发光时灯丝电阻约为1 0。）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R i（1 0 C 1 A）和 R 2（3 0 C 0.5 A）的滑动变阻器各一个，导线若干。（1）连接电路时，滑动变阻器应选 （选 填 RJ或 R 2”）o
36、（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 o（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2.2 V,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图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 Wo（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U颌），R o 阻值已知。断 开 开 关 S 3，闭 合 开 关 S i、S 2，调 节 滑 动 变 阻 器 滑 片 P,使得电流表示数为（用字母表示），此时灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开
37、关S 2,闭合开关S|、S 3,记下电流表的读数为 I;小灯泡额定功率的表达式P s=（用字母u颔、I、R o 表示）。2 8.（2 0 2 2 盘锦）在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中:第 1 9 页 共 7 3 页（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“X”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来 小 华 应 进 行 的 操 作 是。（填字母）A.更换小灯泡B.移动滑动变阻器滑片C.检查开关是否接触不良D.检查电压表是否断路（3）电 压 表 示 数 为 3.8V时
38、，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为Wo（4）下表是另一组同学在测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第次，判断的理由是：。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡发光情况12.50.300.7 5正常发光23.00.5 01.5 0比正常发光亮32.00.2 60.5 2比正常发光暗（2 0 2 2 襄阳）请你完成以下“测量额定电压为2.5 V小灯泡电功率”实验的任务。第2 0页 共7 3页(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)小强同学连接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别
39、亮，这表明他在闭合开关前没有把 滑 动 变 阻 器;(3)闭合开关，移动滑片P到电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；(4)上述实验过程中，当电压表、电流表的示数逐渐变大时，小灯泡的电阻也逐渐变大，滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小，则小灯泡电阻的变化量ARL(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量AR;(5)利用图甲所示电路，依据 (原理)也可测出小灯泡正常工作时的电阻。如果考虑电表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值 (选 填“偏大”或“偏小”)30.(2 0 2 2沈阳)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所选小灯泡的额定电压为2.
40、5 V。(1)如图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。正确连接电路，闭合开关后，电压表和电流表都没有示数，电 路 故 障 可 能 是;A.滑动变阻器短路B.电流表断路C.电压表断路(2)排除故障后，实验中，电压表的示数为2 V,小雨为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 (选 填“左”或“右”)移 动，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3 A,则小灯泡额定功率为 W；0第 2 1 页 共 7 3 页（3）小雨的电流表坏了，老师给他一个已知最大阻值为R o的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻R i、电压保持不变的电源、若干开关和导线，小雨重新设计了如图乙所示的电路图，按电路图连接电
41、路，并正确测出小灯泡的额定功率P额。具体实验步骤如下：断开开关S2，闭合开关S i和S 3,调节滑动变阻器的滑片P至a端，电压表的示数为U i；再将滑片P调至b端，电压表示数为U2，则Ri=；（用U i、U 2和R o表示）断开开关S和S 3,闭合开关S 2,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U i-U新；（U颔为已知量，表示小灯泡的额定电压）不改变滑动变阻器的滑片P的位置，断开开关S2和S 3,闭合开关S”电压表示数为U3，则 Pj=。（用 U 额、5、U2、5 和 Ro 表示）第2 2页 共7 3页参考答案与试题解析.实验探究题（共 30小题）1.（2 0 2 2 荆州）某物理实验小
42、组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,电流表的量程为0（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是：滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小。（2）三次实验记录如下表，在完成第1 次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 B （选 填 A”或 B”）端移动，直到电压表示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.7 W o（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻
43、值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 错 误（选 填“正确”或“错误”）的，理由是：由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。实验次数电压U/V电流I/A电功率p/w灯泡亮暗情况11.40.2 00.2 8较暗22.5正常发光32.80.3 00.8 4很亮（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U毓，R i 和 R 2 为滑动变阻器，R 1 的最大阻值为R o，实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开开关S 2,调节R i的阻值，使电压表的示数为U额；闭合开关S、S2）断开开关S i，保 持 R i 的阻值不
44、变，调 节 R 2 的阻值，使电压表的示数为U额；保持R 2 的阻值不变，将 R i 的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U i,再 将 R i 的第2 3页 共7 3页滑 片P调 至 最 右 端，记 下 电 压 表 的 示 数U 2，则 小 灯 泡 的 额 定 功 率P额=U 额 2(U2-UI)_-。(用 U额、5、U 2、R o表示)/R o -【分析】(1)所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；(2)灯在额定电压下正常发光，将灯泡的实际电压与灯泡的额定电压比较，根据串联
45、电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P=U I可求出灯泡的额定功率；(3)不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义；(4)根据题意可知该方案中采用等效替代法，使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压U额时R 2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小；根据串联电路的电压规律以及欧姆定律可以求出R 2连入电路中的电阻大小即小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小，根据P=U I=U：可求出小灯泡额定功率。R【解答】解：(1)所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，
46、发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；(2)灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知第1次实验中，灯泡两端的电压为L 4 V,小于灯泡的额定电压2.5 V,应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5 V；图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.28 A,则小灯泡的额定功率是：P银=U 额I 演=2.5 V X 0.28 A=0.7 W；(3)由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有
47、意义，故他们的做法是错误的；(4)闭合开关S、S i，断开开关S 2,调节R i的阻值，使电压表的示数为U虢，此时灯泡正常发光；闭合开关S、S 2,断开开关S i，保 持R i的阻值不变，调 节R 2的阻值，使电压表的示数为U颤，由于R i的阻值不变，当R 2两端的电压等于灯泡正常发光时的电压U颤时，根据等效替代法可知，R 2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小；接保持R 2的阻值不变，将R i的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U 1,再 将R l第2 4页 共7 3页的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U 2，在中，将R i的滑片P调至最右端，R i连入电路中的电阻为
48、0,电压表的示数为U 2即为电源电压，再 将R i的滑片P调至最左端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U i，即 为R 2的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：*二 =工 0 2解得：R 2=皿U2-U 1因此灯泡的电阻：RL=R2=1 u,U 2-U 1小灯泡额定功率的表达式为：U额 2 U额 2 U额 2 U 额 2（U 2-U 1）RL R 2 U/o U i R 0U 2-U 12.故答案为：（1）滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；（2）B；0.7；（3）错 误；由 于 不 同 电 压 下 小 灯 泡 的 电 阻 值 不 同，取 平 均 值 没 有 意 义；（4）U
49、 额 2（U 2-U ）【点评】本题测量小灯泡电功率，考查电路现象的判断、实验操作、电流表读数、电功率的计算以及在没有电流表的情况下设计方案测灯额定电功率的能力。（2022广元）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3 V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，她应将滑第2 5页 共7 3页动变阻器的滑片滑到 右 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3 V,电流表的示数几乎为零，请分析电路发生的
50、故障可能是小 灯 泡 断 路。（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 0.56 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 6 Q。【分析】（1）使用滑动变阻器时，在闭合开关前，滑片应滑至阻值最大处。（2）串联电路中，若出现断路现象，则电流表无示数，电压表可能等于电源电压。（3）运用P=U L 代入图像中的电压和电流值，可求出灯泡的功率。（4）根据串联电路的特点和欧姆定律，可求出灯泡的电阻。【解答】解：（1）在闭合开关前