上海市中考物理真题+模拟题压轴题专题12 测定小灯泡的电功率2学生版+解析版.docx
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上海市中考物理真题+模拟题压轴题专题12测定小灯泡的电功率2学生版+解析版
专题12测定小灯泡的电功率
第二部分电源电压、变阻器规格及小灯额定电压的的选择判断等
【例题1】(2019普陀二模)小佳同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用实验器材完好,电源电压为1.5伏的整数倍,小灯标有“2.5V”字样,两个滑动变阻器分别标有“10Ω2A”、“20Ω2A”字样。
小佳同学正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,小灯亮度较暗,电流表、电压表的示数如图17(a)、(b)所示。
①闭合电键时,电压表的示数为伏,理由是。
②请通过计算判断电源电压及实验中所用滑动变阻器的规格。
③他移动滑片继续实验,当小灯正常发光时,电流表示数如图17(c)所示,估计小灯的额定功率在0.6~0.9瓦之间,求小灯的额定功率。
(请写出计算过程)
【例题2】(2020虹口二模)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压为6伏)、待测小灯泡(标有“3.8V”字样)、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器两个(A标有“5Ω2A”字样、B标有“10Ω1A”字样)、开关及导线若干,小灯的额定电流可能为“0.26A”、“0.3A”或“0.32A”。
小华选择一个变阻器,连接电路后按正确步骤进行实验,闭合开关发现小灯较亮,电压表示数为2伏,他经过思考仅更换了变阻器,重新实验,步骤正确,闭合开关发现电压表示数如图13所示,接着他移动滑片使小灯正常发光。
①小华开始选用的变阻器是_____(选填“A”或“B”)。
②判定该小灯正常发光的方法是_______。
③根据实验的相关信息:
(a)通过计算说明小灯泡的额定电流;________
(b)计算小灯的额定功率。
_______
【例题3】(2020静安二模)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡,滑动变阻器有A、B两种规格(A标有“10欧2安”的字样、B标有“20欧2安”的字样),待测小灯标有“2.5伏”的字样。
①小华选择某挡电源电压和某规格的滑动变阻器进行实验,他正确连接电路且规范操作,闭合开关时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图14(a)、(b)所示。
(a)根据实验相关信息,此时小灯泡电功率_____额定功率(选填“高于”“等于”或“低于”);
(b)根据实验相关信息,通过计算说明此时所选用的电源电压和滑动变阻器的规格___。
②小华为使小灯泡正常发光,经过思考后,对相关实验器材进行了调整,并根据调整重新实验,实验过程中操作规范、步骤正确。
小华移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,观察到电流表的示数为0.3安,并发现此时滑片恰好在变阻器的中间区域内。
(a)根据实相关信息,小灯泡的额定功率为______瓦;
(b)根据实相关信息,通过计算说明小华对相关实验器材所进行的可能的调整____。
【变式训练1】(2020杨浦二模)小杨同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好。
电源电压为4.5伏且不变,待测小灯两个(分别标有“2.5V”和“3.5V”字样),滑动变阻器(A:
“5Ω2A”和B:
“10Ω1A”)两种规格。
他正确连接电路,将滑片移到某位置,闭合开关时,发现小灯发光较刺眼,观察到电压表与电流表的示数如图16(a)、(b)所示。
小杨断开开关,在不改变实验器材的前提下规范操作,直至小灯正常发光,发现电流表指针在如图16(b)所示的基础上偏转了2小格。
根据小杨实验的相关信息,请回答下列问题。
①实验中电压表所选的量程为,理由是。
②判断实验中选用的滑动变阻器规格。
(需写出计算过程)
③根据小杨实验的相关信息,求出小灯额定功率。
(需写出计算过程)
【变式训练2】小华同学做“测定小灯泡电功率”实验,所用器材有电源(电压4、6和8伏)三档、待测小灯(额定电压为“2.5V”或“4.5V”)、滑动变阻器为“20Ω2A”、电压表、电流表、电键以及导线若干。
他选用某档电源电压,正确串联实验器材,把电压表并联在电路中,然后将变阻器的滑片置于某一端。
闭合电键后,把变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到小灯发光始终较暗,电压表的示数逐渐变小且始终大于零。
①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。
②经过思考,小华对电源的档位进行调整,按正确方法重新实验,当小灯正常发光时,电流表的示数如图7所示,变阻器的滑片在中点附近某位置。
请通过计算说明:
(a)电流表的示数。
(b)所用电源电压。
(c)小灯的额定功率。
【变式训练3】(2020黄浦二模)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压有2、4和6伏三档)、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(分别标有“20欧2安”、“100欧1安”字样)、待测小灯泡(标有“2.2伏”字样),以及导线若干。
小华选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,进行实验。
实验中,当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时,电压表和电流表的指针位置如图13(a)、(b)所示;然后他仅移动变阻器滑片P,发现小灯正常发光时电流表指针自图13(b)位置转过三小格;接着继续操作完成实验。
①实验中电压表所选的量程为伏。
②判断图13(b)中电流表的示数及选用的滑动变阻器。
(需写出计算过程)
③该小灯额定功率为瓦。
1.(2019杨浦二模)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源三个(电压分别为2伏、6伏、8伏)、待测小灯(标有“0.3A”字样)、电流表、电压表(“0~15V”量程已损坏)、滑动变阻器、电键及导线若干。
小华选定某一电源连接电路进行实验,闭合电键后,发现小灯很亮。
移动滑动变阻器的滑片,发现小灯更亮。
他经过思考,仅对原有实验器材进行了调整,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,闭合电键后,发现电流表、电压表示数分别如图20(a)、(b)所示。
继续移动滑动变阻器的滑片,直至小灯正常发光,观察到电压表示数如图20(c)所示。
根据小华实验的相关信息,请回答下列问题。
①刚开始实验时发现小灯很亮的原因是。
②判定小灯正常发光的方法是。
③求滑动变阻器的最大阻值R以及小灯的额定电功率P额。
(请写出计算过程)
2.小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六档,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样),待测小灯标有“2.5V”字样。
小华选用电源的电压为6伏档,并选取一个变阻器进行实验。
他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图14(a)、(b)所示。
①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是,判定该小灯正常发光的方法是。
②小华在实验中,选用的变阻器是(选填“A”或“B”)。
③若要测出该小灯的额定功率,小华可采用的方法有:
方法一;方法二。
3.小华同学做“测定小灯泡电功率”实验。
待测小灯的额定电压为“2.5V”或“4.0V”,滑动变阻器上标有“50Ω2A”,实验器材齐全且完好。
他连接电路后,将变阻器的滑片置于一端,闭合电键,移动滑片的过程中,观察到小灯发光始终较暗且亮度不变,电流表示数逐渐变大,电压表的指针始终处于图10所示位置。
①小华在连接电路时的主要问题是:
。
②请判断小灯的额定电压和电源电压,并说明理由。
。
③为了完成实验,小华同学需对电路连接进行的调整是:
;需对实验器材进行的调整是:
。
4.小明在做“测定小灯泡的电功率”的实验时,实验器材齐全并完好,其中:
电源电压为4.5伏且不变,待测小灯泡L标有“2.5V”字样,滑动变阻器Rp有“20Ω2A”和“50Ω1A”两种规格可选。
他正确串联实验器材,闭合电键,逐步移动滑片P的位置,并观察电压表的示数,当电压表的示数分别高于、等于、低于2.5伏时,分别观察电流表的示数,并将实验数据记录在右表中。
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
1
2.0
0.16
2
2.5
0.14
3
3.0
0.12
①请画出小明同学连接的实验电路图。
_______
②小明实验中选用的滑动变阻器的规格为_______,理由是_______。
③请根据相关信息计算出小灯泡L的额定功率。
(需写出计算过程)_______
5.小张和小陈一起做“测定小灯泡的电功率”实验,实验室为他俩提供了若干节干电池,滑动变阻器有A、B两个待选(A标有“10Ω1Α”字样、B标有“20Ω2Α”字样),且实验器材齐全且完好,待测小灯标有“0.3A”字样。
①小张选用了四节干电池和变阻器A,连接实验电路(如图13所示)。
测量前小陈仔细检查小张连接的电路时,发现该电路连接存在的错误有________________________。
②他俩纠正连接错误后,继续实验,当变阻器连入电路的阻值达到最大时,观察到
_________,说明小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图14所示,则小灯的额定功率为______瓦。
③为了测出该小灯泡在电压低于额定电压时的实际功率,他俩想对实验器材进行调整,可能的调整方案有:
__________________________________________________。
6.小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(“50Ω1A”、“20Ω1A”两种规格)、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.18A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。
他连接电路,闭合电键,接着他移动滑片,发现电流表示数逐渐增大,电压表示数始终为6伏,当滑片恰好移动到中点位置时,小灯正常发光。
他经过思考分析,在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路,并规范操作,闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏。
(1)请说明小王判断小灯正常发光的理由:
。
(2)实验中所用滑动变阻器的最大阻值为欧,电源电压为伏,小灯泡的额定功率为瓦。
7.(2018崇明二模)小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(“20Ω1A”)、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.17A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。
他连接电路,闭合电键,接着他移动滑片,发现电流表示数始终不变且小于0.17A,电压表示数始终为2.4V;他经过思考分析,在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路,并规范操作,闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏,当滑片恰好移动到中点位置时(即接入电路的阻值为10Ω),小灯正常发光。
(1)请说明小王判断小灯正常发光的理由:
;
(2)小王第一次连接电路错误之处的原因是(选填“A.变阻器接入电路的接法不正确;B.电压表接入电路的位置不正确;C.电流表接法不正确”),电源电压为伏,小灯泡的额定功率为瓦。
8.(2018静安二模)小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源电压为8伏,待测小灯上只有“0.3A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。
小红将小灯、电流表、滑动变阻器以及电键等串联接入电路后,再将电压表并联在小灯两端。
闭合电键后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表、电压表的示数始终没有发生变化,其示数如图15(a)、(b)所示。
小红经过思考,重新连接电路并实验,当小灯正常发光时,观察到电压表的示数如图15(c)所示。
1写出小红判断小灯泡正常发光的依据。
________
2根据相关信息,通过计算和说明求滑动变阻器的最大阻值R变。
__________
③根据相关信息,通过计算和说明求小灯的额定电功率P额。
_________
9.(2020浦东二模)某同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源(为2伏的整数倍)保持不变,小灯标有“2.2V”字样。
他连接好电路,移动滑片使变阻器的阻值最大。
闭合开关,观察到两电表示数如图12(a)、(b)所示,此时电压表的示数为伏;然后移动滑动变阻器的滑片使小灯正常发光,发现电压表指针从图12位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的2倍。
根据以上信息可判断:
实验所用滑动变阻器的最大阻值为欧,当他观察到电压表的示数为伏时小灯正常发光,小灯的额定功率为瓦。
10.(2020松江二模)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材:
电源、小灯(标有“2.5V”字样)、滑动变阻器(“20Ω1A”或“10Ω2A”)、电压表、开关及若干导线,所有器材均完好。
小华正确连接电路,并将滑片置于变阻器一端。
闭合开关,小灯一闪随即熄灭,电压表的示数如图13(a)所示。
接着小华更换相同规格的小灯重新实验,他正确连接好电路,并将滑片置于变阻器一端,闭合开关后,电压表、电流表的示数如图13(b)、(c)所示。
接着他移动变阻器的滑片,观察到小灯逐渐变亮,电压表示数逐渐变大。
当小灯正常发光时,滑片P的位置恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半)。
①刚开始实验时,他在操作中存在的问题是。
②实验中所用的电源电压为伏;滑动变阻器规格为。
请根据相关信息,求出小灯的额定电功率。
(本小题需写出计算过程)。
11.(2018黄浦二模)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好。
电源电压有2、4、6和8伏四档,待测小灯为标有“2.5V”、“4.5V”字样中的一个,滑动变阻器有“10Ω2A”和“5Ω3A”两种规格。
小华选用电源的电压为6伏档,正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大,闭合电键时,小灯发光较刺眼,两电表指针所处位置如图15(a)、(b)所示。
①判断所用滑动变阻器的规格并说明理由。
②为了完成实验,小华拟对已有的电源档位或滑动变阻器规格进行调整,请分析其可行性,并写出具体的调整方案。
③调整好后,小华重新按正确方法进行实验。
当小灯正常发光时,电流表指针所处位置如图15(c)所示。
请通过计算求出小灯的额定功率。
12.(2019长宁二模)小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变,待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样,滑动变阻器标有“
”字样。
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小宁同学正确连接电路,实验步骤正确。
闭合电键S,当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时,电流表、电压表的示数如图16(a)、(b)所示,根据记录的数据,他计算得出了待测电阻Rx的阻值。
然后,小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验。
他将小灯L与滑动变阻器串联接入电
路中后,将电压表并联在某个元件的两端。
闭合电键S,当他把滑片P移动到某位置时,小灯L正常发光,电流表、电压表示数如图16(a)、(c)所示。
①小宁同学测得待测电阻Rx的阻值为欧(计算结果精确到0.1欧),测量电阻的实验过程中存在的不足之处是。
②请在答题纸的方框内画出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图。
③根据相关信息,通过计算得出电源电压U及小灯L的额定功率P额。
13.(2019浦东新区二模)在“测定小灯泡的电功率”实验中,小华所用的电源电压有2、4、6、8和10V五档且保持不变,滑动变阻器有“20Ω2A”和“50Ω1.5A”可供选择,小灯标有“0.3A”字样,电表均选用学校实验室常用电表。
他选择其中一个滑动变阻器进行实验,正确连接电路,使滑动变阻器阻值最大,闭合电键观察到电流表指针位置如图13所示。
继续移动滑片,当电压表指针位于最大值时,小灯泡仍未正常发光。
经过思考后,小华断开电键,仅仅调整了电压表连入电路中的位置,又闭合电键继续实验,当小灯泡正常发光时两电表示数乘积为0.66瓦。
①请说明小华判断小灯正常发光的理由:
;
②他所选用滑动变阻器的规格为,电源电压为伏;
③请通过计算求出小灯的额定电功率。
14.(2020崇明二模)小华同学做“测定小灯泡电功率”实验。
待测小灯的额定电压为“2.5V”或“4.0V”,滑动变阻器上标有“50Ω2A”,实验器材齐全且完好。
他连接电路后,将变阻器的滑片置于一端,闭合电键,移动滑片的过程中,观察到小灯发光始终较暗且亮度不变,电流表示数逐渐变大,电压表的指针始终处于图12所示位置。
①小灯发光较暗的原因是。
②小华在连接电路时的主要问题是。
③请判断小灯的额定电压为。
为了完成实验,小华同学需对电路进行重新正确连接;还需对实验器材进行调整的是。
第三部分同时做“伏安法测电阻”与“测定小灯泡的电功率”实验
15.(2018上海中考)现有器材:
电源(电压有2、4、6、8、10和12伏六档)、电流表、电压表和电键各两个,滑动变阻器(标有“20欧2安”字样)、待测小灯泡(标有“2.2伏”字样)和待测电阻RX各一个,以及导线若干。
小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验,小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验,但由于变阻器只有一个,两位同学讨论后,设计实验方案并分配器材,然后使用各自分得的器材进行实验。
实验中,小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安;小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安。
(1)根据小华的实验的相关信息,
(a)画出小华实验的电路图;(在答题纸的相应位置作图)
(b)电流表示数最小时测得的电阻Rx=欧。
(2)根据小红的实验的相关信息,
(a)计算出小灯泡的额定功率P额;。
(b)计算说明实验中小红选择的电源电压档位。
。
16.(2020徐汇二模)甲同学要测定一个未知电阻的阻值,乙同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率。
他们分别选取了电源电压、滑动变阻器等规格完全相同的两套实验器材。
甲同学正确连接电路,并规范地进行实验。
闭合开关,观察电流表、电压表的示数并记录在表一序号1中。
接着,移动变阻器滑片的位置,在读取序号2的数据时,滑片恰好在变阻器的中点处(连入电路的阻值为最大值的一半);读取序号3的数据时,滑片处在变阻器的另一端。
乙同学将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后,将电压表并联在某个元件的两端,并规范地进行实验。
闭合开关S,移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光。
电压表的示数在1.5~2.6伏间变化,电流表的示数在0.26~0.30安间变化。
表一
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
1
3.2
0.28
11.4
2
4.2
0.36
11.7
3
____
0.54
____
①根据甲同学实验的相关信息:
(a)表一中进行3次实验的目的是为了(选填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。
(b)表一中的序号3所缺的数据是、。
②根据乙同学实验的相关信息:
(a)判定小灯泡正常发光的理由是;
(b)计算出小灯泡的额定功率P额。
17.(2020长宁二模)小明要测定某导体的电阻,小华要测定标有“3.5V”字样小灯的额定电功率,他们分别选择了电流表、电压表、开关、“20Ω2A”的滑动变阻器及若干导线。
选择电源时,发现总共只有5节新干电池,他们在争抢时不慎把一个变阻器摔坏。
老师对他们教育后提出:
合理分配现有器材,若依然能各自独立完成实验,可原谅其过失。
两位同学讨论后对电池节数和一个变阻器的分配达成了一致,并最终都出色完成了老师的要求。
①如何最合理地分配电池节数并说明理由。
②画出小明实验的电路图。
③两位同学都正确连接电路并规范操作。
闭合开关,他们分别填写了表三、表四中序号1的部分数据;他们继续实验又填写了序号2的部分数据。
请根据信息,将表中空项处的内容补充完整。
18.(2020嘉定二模)现有电源(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏五档)、电流表、电压表和开关各2个,待测电阻、标有“20Ω2A”的滑动变阻器、标有“3.5V”字样的待测小灯(额定功率在1.2瓦以内)各一个,以及导线若干。
小华做测电阻的实验,小明做测定小灯泡电功率的实验。
两人讨论后分配实验器材,按照设计方案开始实验。
他们正确串联实验器材,电压表并联在电路中,实验步骤正确。
闭合开关时,小华观察到电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安,小明观察到电压表和电流表的示数分别为4伏和0.2安,此时小灯很暗;经过思考,小明调整电路后重新实验,当小灯正常发光时,小明观察到电流表示数如图15所示。
请根据以上信息,完成以下问题:
①画出小华实验的电路图。
②实验中,(选填“小华”或“小明”)选择了滑动变阻器,此实验中它的作用是。
③计算小明实验中选择的电源电压和小灯的额定功率。
(需写出计算过程)
19.(2020闵行二模)某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验,小明进行伏安法测电阻实验。
实验室提供了以下器材:
电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个(分别标有“5欧2安”、“10欧1安”、“20欧1安”字样)、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电阻Rx以及导线若干。
他俩合理分配器材后同时开展实验,实验中电路连接均正确、操作步骤规范。
实验时,小兰先读出了开关刚闭合时的数据,其中电流表示数为0.2安;接着,移动变阻器的滑片至小灯正常发光,读出此时的电流为0.24安。
小明也读出了开关刚闭合时的数据,其中电压表示数为2.1伏;接着移动滑片至中点位置,读出了第二组数据。
他们相互交流数据后发现恰好有一组数据完全相同。
最后,他们再次移动滑片,分别测出第三组数据,完成了各自的实验。
请根据以上信息,回答下列问题。
(1)小兰确定小灯正常发光的方法是,该小灯的额定功率是瓦;小明的实验原理是。
(2)开关刚闭合时,小兰电压表的示数是伏,小明电流表的示数是安。
20.甲同学要测定导体Rx的电阻,乙同学要测定标有“3.5V”字样小灯L的额定电功率。
他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器及电键和导线等。
但在选取电表时,发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表,经讨论后两位同学各选取了一个电表。
接着,他们分别将所选电表正确接入电路,并按规范步骤进行操作。
(1)为了能顺利完成各自的测量任务,选取电压表的是同学。
两位同学实验依据的原理(选填“相同”或“不同”)。
连接电路时,电键应处于状态。
(2)选取电流表的同学闭合电键时,电流表示数0.16安;移动变阻器滑片至中点位置时(即它接入电路的电阻10欧),电流表示数0.22安。
选取电压表的同学闭合电键时,电压表示数2.3伏;同样将滑片移至中点位置时,电压表示数3.5伏。
综合上述信息,甲同学测得Rx的电阻是欧,乙同学测得小灯L的额定电功率是
瓦。
21.(2019松江二模)小明同学要测定导体Rx的电阻,小华同学要测定标有“0.3A”字样小灯L的额定功率。
他们选取了电压均为6伏的电源、均标有“10Ω2A”字样的滑动变阻器及开关和导线等。
但在选取电表时,发现可选择的器材中只有一个电流表和一个电压表,经讨论后两位同学各选取了一个电表。
接着,他们分别将所选电表接入电路,并按规范步骤进行操作。
为了能顺利完成各自的测量任务,选取电流表的是同学。
选取电压表的同学闭合开关时,电压表示数为2.8伏;移动变阻器滑片至中点
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