中考物理基础过关复习集训第十八章电功率第2节测量小灯泡的电功率练习册新人教版文档格式.docx

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1

1.0

0.30

2

1.2

0.42

0.50

3

1.5

第3次实验时，电流表示数如图乙所示，读数为______A，则该LED灯的额定功率为______W．当灯两端的实际电压小于额定电压时，实际功率________额定功率；

（5）进一步分析发现，当LED灯两端的电压增大时，其电阻将________．

2.（2017福建）（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V.

（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；

（2）在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端；

（3）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，小灯泡此时的电功率为________W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V；

（4）实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是____________________．

第2题图

3.（2017黔东南）（7分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.

第3题图

（1）连接电路时开关应________；

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变暗；

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________________________；

（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为________V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；

（5）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，可计算出的小灯泡的额定功率是______W．请认真观察图丙，你还有什么发现？

________________________．（写出其中一条）

4.（2017绥化）（6分）小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

第4题图

（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“”，用笔画线代替导线将电路连接正确；

（所画的导线要用实线，不可用虚线）

（2）该实验的原理是________；

（3）连接电路时，开关应该________；

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是______________；

（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；

接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额＝________（用I、U额和R0表示）．

5.

（2017铁岭）（12分）小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω　1A”，连接电路如图甲所示．

（1）小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画“”，用笔画线代替导线，画出正确的连线；

（2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是____________（选填“小灯泡”或“电压表”）断路；

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为________A，小灯泡的功率为________W；

（4）若使小灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动至电压表示数为______V；

（5）小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于________Ω；

（6）老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率．设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整．

①只闭合开关________（选填“S1”或“S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表

的示数为U1；

②只闭合开关________（选填“S1”或“S2”），再次调节滑片，直至电压表

的示数为________，此时小灯泡正常发光，电压表

的示数为U2；

③小灯泡额定功率的表达式是P额＝________．

第5题图

6.

（2017安顺）（6分）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：

标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干．她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图．

（1）请你将图甲中电路图补充完整；

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值______的位置；

（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表

的示数为______V，此时电压表

的示数如图乙所示，是______V；

（4）小灯泡的额定功率为________W；

（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表

的示数为________A时，再读出电流表

的示数，才能计算出小灯泡的额定功率．

第6题图

答案

1.（每空1分，作图1分，共8分）

（1）如答图所示　

（2）断开　左　（3）断路　（4）0.58　0.87　小于　（5）减小（或变小）

第1题答图

【解析】

（1）电压表要和LED灯并联，并注意电流正进负出．由题可知，LED灯的额定电压是1.5V，小于3V，所以电压表应该选择0～3V的量程，故LED灯的正极接线柱要和电压表的“3”接线柱相连，具体如答图所示；

（2）为了电路元件的安全，连接电路时，开关要断开，在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处．图中滑动变阻器下面的接线柱是右端的接线柱，所以滑片要滑到最左端；

（3）LED灯不发光、电流表示数几乎为0，可以初步判断是电路中某处发生断路，而电压表示数约为电源电压，可以进一步确定是和电压表并联的部分发生了断路，所以故障可能是LED灯发生了断路；

（4）因为电流表使用的是0～0.6A的量程，每大格是0.2A、每小格是0.02A，读数是0.4A＋0.02A×

9＝0.58A；

因为第3次实验时，LED灯的电压是其额定电压，这时通过它的电流是0.58A，所以其额定电功率是P＝UI＝1.5V×

0.58A＝0.87W；

当LED灯两端的实际电压小于额定电压时，通过LED灯的电流也小于其正常工作时的电流，根据P＝UI可得，当实际电压小于额定电压时，实际功率也小于额定功率；

（5）根据R＝

可得，当LED两端电压分别1.0V、1.2V和1.5V时，其电阻分别是

≈3.33Ω、

≈2.86Ω、

≈2.59Ω，所以当LED灯两端电压增大时，其电阻将减小．

2.（每图2分，其余每空1分，共8分）

（1）如答图所示　

（2）断开　B　（3）0.24　0.36　A　（4）小灯泡处断路（开路）

第2题答图

（1）因为灯泡的额定电压2.5V，所以电压表量程选0～3V，电流从正极流进负极流出，具体连接如答图所示；

（2）连接电路的过程中，为了电路中元件的安全，开关应该处于断开状态；

闭合开关前，需将调节滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置处，即B端；

（3）因为电流表选的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表读数为0.24A，灯泡此时电功率为P＝UI＝1.5V×

0.24A＝0.36W；

根据已知条件，电压表示数为1.5V，说明小灯泡两端的分压太小，应减小滑动变阻器两端的分压，所以应向滑动变阻器A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V；

（4）实验中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，说明电路处于断路（开路）状态，电压表示数变大，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的，所以电路中的故障可能是与电压表并联的小灯泡处断路（开路）．

3.（每空/图1分，共7分）

（1）断开　

（2）如答图所示　（3）小灯泡断路　（4）2.2　A　（5）0.5　灯丝电阻随小灯泡两端电压的增大而增大

第3题答图

（1）在连接电路过程中，为了防止因电路故障等原因而损坏电路元件，所以连接电路过程中开关应断开；

（2）题中要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗，即电路中电流变小，所以要求滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故下接线柱应该选接A端接线柱；

（3）根据题中提供的信息可以判断电路故障为小灯泡断路；

（4）根据图乙可知，电压表连接的是0～3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V；

为了测量小灯泡的额定功率，需要让电压表示数为2.5V，所以需要滑动变阻器分得的电压减小，即滑动变阻器的阻值要减小，故需要将滑动变阻器的滑片向A端移动；

（5）根据图像可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数为0.2A，所以可以计算出小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×

0.2A＝0.5W．从图像可以看出，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻也随之增大．

4.（每空/图1分，共6分）

（1）如答图所示　

（2）P＝UI　（3）断开　（4）小灯泡（或电压表）短路　（5）

　（I－

）U额

第4题答图

（1）在实物图连接判断的过程中，要注意判断滑动变阻器的连接、电流表及电压表的连接、量程的选择等，由于小灯泡的额定电压为3.8V，因此电压表的量程应为0～15V，故电压表的量程选错，具体如答图所示；

（2）测量电功率实验原理是P＝UI，用电压表测量电压、电流表测量电流，最后求得电功率；

（3）连接电路时，为了保护电路，开关应该断开，当检查无误后再闭合开关；

（4）闭合开关后，移动滑片，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路中有短路的可能，电压表无示数说明电压表测量的部分可能发生短路，即可能小灯泡（电压表）短路；

（5）只有电流表的情况测量电功率，这是利用“安欧法”，如图所示，先闭合开关S和S1，灯L与电阻R0并联，电压相等，电流表测量电阻R0的电流，调节滑片，使电流表示数为

时，此时灯L和电阻R0两端电压均为U额，小灯泡正常发光．然后将S1断开，S2闭合，此时它们仍并联，小灯泡正常发光，只是电流表测量干路电流为I，则通过小灯泡的电流为I－

，根据P＝UI可求小灯泡的额定电功率P额＝

U额．

5.（每图2分，其余每空1分，共12分）

（1）如答图所示　

（2）电压表　（3）0.2　0.4　（4）左　2.5　（5）20　（6）①S1

②S2　U1－I额R0　③（U1－U2）I额

第5题答图

（1）错误之处是小灯泡被短路，且电压表测不出小灯泡两端的电压，错误接线及改正如答图所示；

（2）正确连接电路后，闭合开关，若发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中电压表断路；

（3）由图乙可知，电流表所选量程为0～0.6A，每小格0.02A，则电流表示数为0.2A，小灯泡的功率为P＝UI＝2V×

0.2A＝0.4W；

（4）因为小灯泡正常发光时的电压为2.5V，而此时小灯泡两端的实际电压为2V，应增大小灯泡两端的电压，由于串联电路具有分压作用，应使滑动变阻器分得的电压减小，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，所以滑片应向左端移动，直到电压表示数为2.5V时为止；

（5）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为40Ω，因此定值电阻最大阻值为20Ω；

（6）①闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表

②只闭合S2，再次调节滑片，直到电压表

的示数为U1－I额R0，读出此时电压表

③小灯泡两端的电压为U1－U2，额定电流为I额，小灯泡额定功率的表达式为P额＝（U1－U2）I额．

6.（每图/空1分，共6分）

（1）如答图所示　

（2）最大　（3）2.5　2.4　（4）0.6　（5）0.25

第6题答图

（1）根据实验原理R＝

可知，在没有电流表的情况下，利用电压表和定值电阻代替电流表的作用，采用分压电路，电压表

并联在定值电阻两端，电路如答图所示；

（2）闭合开关前滑动变阻器滑片滑到阻值最大处；

（3）因为小灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表

的示数为UL＝2.5V，电压表

量程为0～3V，分度值为0.1V，此时电压表

的示数为U2＝2.4V，此时电路中的电流为I＝IL＝I0＝

＝

＝0.24A；

（4）小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×

0.24A＝0.6W；

（5）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电压相等，则定值电阻两端电压等于2.5V，又知R0＝10Ω，故电流表

的示数为I2＝

＝0.25A.