中考专题汇编测电功率实验.docx

中考专题汇编测电功率实验.docx

《中考专题汇编测电功率实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考专题汇编测电功率实验.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中考专题汇编测电功率实验

中考专题汇编——测电功率实验

实验一：

伏安法测量小灯泡的电功率

（1）原理：

P＝UI；

（2）方法：

伏安法；

（3）测量器材：

电压表　电流表等；

（4）电路图

（5）数据处理：

多次测量，但不能取平均值，原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化，取平均值无意义。

本实验主要的考查点有：

（1）实验原理；

（2）实物图的连接；

（3）连接电路的注意事项；

（4）电流表、电压表的使用与读数；

（5）滑动变阻器的作用；

（6）滑动变阻器的选择；

（7）电路故障分析；

（8）设计实验数据表格，判断表格数据是否正确；

（9）I－U图像分析；

（10）小灯泡额定功率、实际功率的计算；

（11）多次测量的目的.

例1在“测量小灯泡额定功率”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.

（1）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接.

（2）小明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　　　　.

A.小灯泡短路

B.小灯泡断路

C.滑动变阻器处断路

（3）实验中，小明看到电压表示数为1.5V，要使小灯泡正常发光，应向　　　　（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察　　　　（选填“电流表”或“电压表”）示数变化情况，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。

实验二：

特殊法测电功率

本实验主要的考查点有：

（1）实物图的连接；

（2）滑动变阻器的使用；

（3）缺少电流表测电功率；

（4）缺少电压表测电功率；

（5）电流表、电压表的使用与读数；

（6）实验步骤的设计；

（7）电功率的计算；

（8）电路故障分析.

例2两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，请在这根线上打“”，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.

习题练习

1.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V.

（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整）.请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整.

（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于　　　　（选填“A”或“B”）端.

（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零.进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：

①小灯泡短路；②小灯泡灯丝断了；③滑动变阻器断路.根据故障现象，猜想　　　　（选填序号，下同）是错误的.如果观察到电流表有示数，则猜想　　　　是正确的.

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向　　　　（选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率.

（5）小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率.图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是　　　　（选填字母）.

A.两种方案都能　　　　　B.两种方案都不能

C.丙方案能，丁方案不能D.丙方案不能，丁方案能

2.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5V．

（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．

（2）闭合开关前，滑片P应位于　（选填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　W．

（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）．

①只闭合开关　　，调节R2，使电压表的示数为2.5V；

②只闭合开关　　，调节　　，使电压表的示数仍为2.5V；

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

3.某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω），有以下两种规格的滑动变阻器可选用：

A.50Ω　2A　B.10Ω　1A.

（1）应选用滑动变阻器　　　　（选填“A”或“B”）；

（2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关.遗漏的步骤是　　　　　　.

（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是　　　　.

A.小灯泡烧坏　　　

B.小灯泡短路　　　

C.小灯泡的实际功率太小

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；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”）端移动.

（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是　　　　W.

4.小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω　2A”.

（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整.

（2）连接电路时，开关必须　　　　，滑动变阻器的滑片应移到最　　　　（选填“左”或“右”）端.

（3）当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为　　　　A，此时，灯泡的功率为　　　　W，为使灯泡正常发光，应将滑片向　　　　（选填“左”或“右”）移动.

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大.为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是　　　　　　　.

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率.为比较灯泡在不同电压下的功率关系，　　　　（选填“需要”或“不需要”）重新测量前两次实验数据.

5.在“测量小灯泡的功率”的实验中.

（1）小明设计了如图甲所示的电路图.按照电路图，已完成部分实物电路连接（如图乙所示）.根据图乙中的信息，电压表量程应选0～　　　　V；若开关闭合后，向左移动滑动变阻器滑片P，能使电路中电流变大，应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的　　　　（选填“A”“B”“C”或“D”）接线柱相连.

（2）正确连接好电路，闭合开关后发现：

小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压.经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是　　　　　　　.排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需　　　　　　.

（3）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表、电流表示数，实验记录见下表：

实验序号

电压U/V

电流I/A

灯泡亮度

实际功率P/W

1

2

0.18

偏暗

0.36

2

2.5

0.2

正常发光

0.5

3

3

偏亮

①由表格可知：

该小灯泡额定电压为　　　　V.

②当小灯泡两端电压为3V时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数.同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示.则通过小灯泡的电流为　　　　A，小灯泡的实际功率为　　　　W.

（4）本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系.你认为　　　　同学的观点是错误的，理由是：

___

________________________________________________________________________.

6.在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：

铭牌上仅能看清标有“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干.

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整.

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　　　　（选填“左”或“右”）端.闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数.现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是　　　　　　　　　　　　.

（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，其值为　　　　V，小灯泡的额定功率为　　　　W.

（4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案.则能测出灯泡额定功率的方案是　　　　.

7.一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω．小明想测量它的额定功率．实验室有如下器材：

电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω1A”和“50Ω0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干．

（1）小明设计了图甲所示电路，他应选用规格为　　的滑动变阻器．

（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．

（3）小明正确连线后，继续试验．当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示为

　　A，小灯泡的额定功率是　　W．

（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热，这是因为　　．

8.在“测量小电灯功率”的实验中，小电灯的测定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整．

（2）连接好电源，闭合开关，小电灯发光，但电压表示数为0，经检查，图中a，b，c，d四根导线有一根断了，则该导线是_______（填写字母）．

（3）排除故障后，闭合开关，测量小电灯额定功率，移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视_______表的示数，然后读出另一电表示数，当小电灯正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小电灯的额定功率为_______W。

（4）在小电灯正常发光时，再将滑片P向B端移动到另一位置，则小电灯的实际功率_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率．

9.现有两只小灯泡L1、L：

，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.

（1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）．

①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．

②正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到端（选填“A"或“B"）.闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L1．的额定功率为W。

（2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单。

10．在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.

（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是　　　　.排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为　　　　W.

（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率（如下表），你认为这样处理数据是　　　　（选填“合理”或“不合理”）的，理由：

____________________

________________________________________________________________________.

（4）下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是　　　　.

11.（2019秦淮区二模•28）小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图1所示的实物电路。

（1）闭合开关S2前，应将滑片P移到变阻器的　　（“A”或“B”）端。

（2）闭合开关S2，将单刀双掷开关S1扳向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1，如图2所示，I1＝　　_A；

（3）将开关S1扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5Ω；则步骤

（2）中小灯泡的电阻R1＝　　Ω；

（4）步骤

（2）小灯泡的实际功率P1＝　　_W；

（5）若小灯泡的额定电流为Ie＝2I1，灯泡额定功率Pe为下面选项中的一个，你认为是　　。

（选填“2P1”“3P1”“4P1”或“5P1”）

（6）老师又给了一个标有“3.8V”的小灯泡，图3所示电路中（R阻值已知），能测出该灯泡额定功率的有　　。

12.（2019溧水区二模•28）现有两只小灯泡L1和L2，L1的额定电压为3.8V、电阻大约为10Ω，L2的额定电流为I额。

（1）在测量L1额定功率的实验中，小明连接了如图甲的电路，其中电源电压为6V且保持不变。

①如图中用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：

滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）。

②在连接电路时，有RA（5Ω，1A）、RB（10Ω，0.5A）和RC（10Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器　　（填“RA”、“RB”或“RC”）连入电路，才能保证实验顺利进行。

③在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量L1的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向　　（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡L1的额定功率为　　W。

（2）小明设计了如图丙的电路，测出了小灯泡L2的额定功率。

实验方案如下：

（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2）

①只闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额。

②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额．保持变阻器　　的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。

则小灯泡额定功率的表达式P额＝　　。

（用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示）

13．（2019联合体一模•28）现有器材：

两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“2.5V”和“0.5A”字样，电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，L1小灯泡电阻约为10Ω，滑动变阻器两个（R1“5Ω2A”；R2“20Ω0.5A”）。

（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，请在这根线上打“×”，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，实验中，应选用的滑动变阻器是　　（选填“R1”或“R2”）。

③确认电路连接无误后闭合开关，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都接近电源电压，则电路的故障是　　。

④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　　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、电流表和定值电阻R0（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。

14.（2019玄武区二模•28）小明利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压、电阻的关系”，可供选择的器材有：

电源（两节新干电池），电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个，“10Ω1A”“20Ω1.5A”“30Ω2A”三种规格的滑动变阻器，导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。

（2）闭合开关前，应将变阻器滑片P移到　　端（选填“A”或“B”）

（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是　　。

（4）故障排除后，小明首先“探究电流与电阻关系”，他把5Ω的电阻接入电路，移动变阻器滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验，接下来他应将变阻器滑片P向　　端（选填“左”或“右”）移动；本次实验中所选滑动变阻器的规格为　　。

（5）完成上述实验后，小明把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”。

通过正确操作得到数据如下表所示，分析表中数据得到的结论是　　。

实验序号

①

②

③

④

⑤

电压U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

电流I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

（6）小华在原有器材的基础上，增加了定值电阻R0、电阻箱R和一个单刀双掷开关，设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图，如图下图所示，其中符合要求的有　　。

15.（2019南师集团二模•29）一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：

一个电压表、一个电流表、一个开关、电源、滑动变阻器、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是　　。

（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表。

当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为　　W。

电压U/V

1

2.5

2.8

电流I/A

0.18

0.28

（4）完成上面实验后，小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整；

①只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　　，小灯泡正常发光；

②只闭合开关S、S2，使滑动变阻器的滑片　　（填“向左移”、“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为I；

③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝　　（用字母表示）。

16.（2019联合体区二模•28）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压是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（要求：

滑片向右移动时灯泡变暗）。

（2）小云同学连好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光且很快熄灭。

检查发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：

①　　；②　　。

（3）故障排除后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示，

为　　V．若她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，使电压表示数为2.5V。

（4）她又移动滑片，记下几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图象，根据图象信息，可以计算出小灯泡额定功率是　　W。

17.（2019鼓楼区一模•26）小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω．

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接．要求：

滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小．

（2）对照图甲实物电路，请你在虚线框内添上所缺的电学元件和导线，把电路图补画完整．

（3）闭合开关，两电表均无示数．将电压表接在变阻器两端时也无示数，但接在开关两端时有示数，则电路故障是．

（4）排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx=Ω．

（5）小华认为：

不用电流表，只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0，由图丁同样可以测得未知电阻Rx的阻值．小华设计方案如下：

a.闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1；b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2．

①电阻Rx的表达式为Rx=_____________（用测量值U1、U2及R0来表示）．

②利用提供的实验器材，小华设计方案__________（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是__________________．

（6）若将待测电阻换成额定电压2.5V小灯泡测额定功率，通过小灯泡的电流随着它两端电压的变化如图戊所示．分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会________（选填“增大”、“不变”或“减小”），该小灯泡的额定功率为________W．

18.（2019玄武区一模•26）小明用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率约为1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”．

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．

（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数明显，原因可能是________________．

（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W．

（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个阻值为10Ω的电阻R0，设计了如图丙的电路及实验步骤：

①按照丙图连接电路，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为额定电压；

②保持滑片位置不变，将电压表接在b、c两点间，测出R0两端电压U0，再算出小灯泡的额定功率．

小明通过实验操作，发现无法完成实验，经检查实验器材完好且接线正确，则原因是_______________．要解决此问题，应采取的方法是________________．

（5）完成上述实验后，小明利用图丁电路，在MN间接入适当的元件，能够完成的实验有________（选填序号）：

①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值；

②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；

③接入一个灯泡，探究电流和电压的关系；

④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率．

19.（2019溧水区一模•26）一个额定电压为3.8V小灯泡，工作时的电阻约为10Ω．小明想测量小灯泡的额定功率．现有电源（电压恒为8V）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω1A”、“50Ω0.5A”和“500Ω0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。

（1）为完成实验，应该选取规格为的滑动变阻器．

（2）图甲是小明根据选择的实验器材连接的实物图．图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正．

（3）正确连线后，闭合开关