2018年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2018050.wps

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1、第 2 2 节 测量小灯泡的电功率 (答题时间：_分钟 分值：47 分) 1. (2017 陕西)(8分)小华观察家中手电筒，发现里面只有一个 LED 灯，其额定电压为 1.5 V，他想测出该 LED灯的额定功率 (1)请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接； 第 1 题图 (2)连接电路时，开关应处于_(选填“断开”或“闭合”)状态，滑动变阻器的滑 片应处于最_(“”“”选填 左 或 右 )端； (3)连好电路后闭合开关，发现 LED灯不发光，电流表示数几乎为 0，电压表示数约为 3 V，则该电路的故障可能是 LED灯_(“”“”选填 短路 或 断路 )； (4)排除故障后，经过多次测

2、量得到实验数据如下： 实验序号 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 1 1.0 0.30 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 3 V，灯泡额定 电压为 2.5 V. 1 (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_(“

3、选填A”或 “B”)端； (3)移动滑片 P，当电压表的示数为 1.5 V 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 2.5 V； (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 4.5 V，小灯泡 额定电压为 2.5 V、电阻约为 10 . 第 3 题图 2 (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

4、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 2.5 V； (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 IU 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

5、同学手里有一个标有“3.8 V”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_； 3 (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

6、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. 缺电流表(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 2.5 V 的小灯泡，电源电压保持 6 V 不变，滑动变阻器规格为“40 1 A”，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

7、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 2 V 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 2 V 不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于_； (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

8、步骤补充完整 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； 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； 4 小灯泡额定功率的表达式是 P 额_ 第 5 题图 6. 缺电表(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 2.5 V”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 10 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

9、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，R010 ，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 5 第 6 题图 6 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

10、 (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 1.5 V，小于 3 V，所以电压表应该选择 03 V 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

11、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 0.6 A 的量程，每大格是 0.2 A、每小格是 0.02 A，读数是 0.4 A0.02 A90.58 A；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 0.58 A，所以其额定电 功率是 PUI1.5 V0.58 A0.87 W；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 PUI 可得，当实际电压小于额定电压时， U 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 1.0 V、1.2 V和 1.5

12、V I 1.0 V 1.2 V 1.5 V 时，其电阻分别是 3.33 、 2.86 、 2.59 ，所以当 LED 0.30 A 0.42 A 0.58 A 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) 7 第 2 题答图 【解析】(1)因为灯泡的额定电压 2.5 V，所以电压表量程选 03V，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

13、，即 B 端；(3) 因为电流表选的量程是 00.6 A，分度值是 0.02 A，电流表读数为 0.24 A，灯泡此时电功 率为 PUI1.5 V0.24 A0.36 W；根据已知条件，电压表示数为 1.5 V，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 2.5 V；(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 (

14、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 【解析】(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； 8 (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 03 V 量程，分度值为 0.1 V，所以电压表示数为 2.2 V；为了测量小灯泡的额定功率，需 要让电压表示数为 2.5 V，所以

15、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 2.5 V 时，电流表示数为 0.2 A，所以可以计算出小灯泡的额定功率为 PUI2.5 V0.2 A 0.5 W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)PUI (3)断开 (4)小灯泡(或电压表) U 额 U 额短 路 (5) (I )U 额 R0 R0 第 4 题答图 【解析】(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

16、等，由于小灯泡的额定电压为 3.8 V，因此电压表的量程应为 015 V，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 PUI，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

17、U 额 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 R0 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 9 U 额 U 额灯泡 的电流为 I ，根据 PUI 可求小灯泡的额定电功率 P 额 U 额 R0 (I R0) 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)S1 S2 U1I 额 R0 (U1U2)I 额 第 5 题答图 【解析】(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

18、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 00.6 A，每小格 0.02 A，则电 流表示数为 0.2 A，小灯泡的功率为 PUI2 V0.2 A0.4 W；(4)因为小灯泡正常发光时 的电压为 2.5 V，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

19、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 40 ，因此定值电阻 最大阻值为 20 ；(6)闭合开关 S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表 的 示数为 U1；只闭合 S2，再次调节滑片，直到电压表 的示数为 U1I 额 R0，读出此时电压 表 的示数为 U2；小灯泡两端的电压为 U1U2，额定电流为 I 额，小灯泡额定功率的表达 式为 P 额(U1U2)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 10 第 6 题答图 U 【解析】(1)根据实

20、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 I 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 2.5 V，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 UL2.5 V，电压表 量程为 03 V，分度值为 0.1 V，此时电压表 的示数为 U22.4 V，此时电路中的电流 U2 2.4 V 为 IILI0 0.24 A；(4)小灯泡的额定功率为 PLULIL2.5 V0.24 A R0 10 0.6 W；(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， U 2.5 V 则定值电阻两端电压等于 2.5 V，又知 R010 ， 故电流表 的示数为 I2 R0 10 0.25 A. 11