專項六 測量電功率（第01期）-2024年初中升學考試中考物理真題分項匯編（全國通用）（解析版）

專項六測量電功率1．（2023四川自貢）小周利用如圖甲所示電路，測量標有“2.5V”字樣的燈泡L正常發(fā)光時的電阻和電功率。請按要求完成下列問題：（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物圖連接完整___________；（2）連接電路后，閉合開關S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表示數(shù)為零，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是：___________；（3）排除故障后進行實驗，閉合開關S，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0.5V，為使燈泡L兩端電壓達到額定電壓，應向___________端（選填“A”或“B”）移動滑動變阻器的滑片P，直到觀察到電壓表示數(shù)為2.5V。此時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)為___________A，則燈泡L正常發(fā)光時的電阻為___________Ω，電功率為___________W?！敬鸢浮浚?）

（2）小燈泡斷路（3）A0.551.25【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路了。（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，燈泡的實際電壓0.5V小于燈泡的額定電壓2.5V，應增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應減小滑動變阻器接入電路的電阻大小，故滑片向A移動，直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V。圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，由歐姆定律可知，燈泡L正常發(fā)光時的電阻為根據(jù)可得，小燈泡正常發(fā)光時，其功率為2．（2023山東泰安）物理實驗小組連接了如圖甲所示的電路，做“測量小燈泡的電功率”實驗。可供選擇的器材有：電源（可選電壓為4.5V、6V），規(guī)格為“20Ω2A”的滑動變阻器一個，小燈泡（額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W）一個，電壓表、電流表各一個，開關、導線若干。（1）甲圖連接的電路有一處錯誤，請把接錯的那一根導線找出來打“×”，用筆畫線代替導線畫出正確的連接（只改接一根導線）；_______（2）正確連接電路后，當變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發(fā)光。該實驗所用的電源電壓為________V，小燈泡的額定功率為_________W；（3）變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數(shù)為0.18A，電壓表示數(shù)如圖乙所示為_________V，此時小燈泡的電阻為_________Ω；（4）該實驗小組的同學又設計了如圖丙所示的電路，利用阻值為的定值電阻和電壓表、等器材，測量額定電壓為的小燈泡L的額定功率，經(jīng)檢查無誤后進行實驗。請你幫助他們將實驗過程補充完整：①閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表_________（選填“”或“”）的示數(shù)為，同時讀出另一個電壓表的示數(shù)，記為U；②用已知物理量和測量量的符號表示出小燈泡額定功率_________?！敬鸢浮浚?）

（2）4.50.375（3）1.810（4）V1【解析】（1）由圖可知，電壓表被串聯(lián)在電路中，正確做法是將其正極導線，接在燈泡正極，負極導線接在燈泡負極，使其并聯(lián)在燈泡兩側(cè)（2）由題意知，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，小燈泡額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W，由得，小燈泡額定電流不能大于0.3A，變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律得，變阻器此時分得電壓應低于3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，電源電壓等于各部分電壓之和，為保證燈泡正常工作，所以電源電源應選擇4.5V，則此時滑動變阻器分得電壓為，由得，此時經(jīng)過變阻器電流為，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可得，燈泡得額定電流為0.15A，由可得，燈泡得額定功率為（3）圖乙可知，電壓變讀數(shù)為1.8V，根據(jù)得，小燈泡電阻阻值為（4）由圖可知，電壓表V1測燈泡兩端電壓，所以要測量燈泡得額定電壓，應讓電壓表V1示數(shù)為U額。由圖可知另一個電壓表V2測燈泡與定值電阻R0兩端電壓，示數(shù)記為U，其中定值電阻R0與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可得，定值電阻R0兩端電壓為由于串聯(lián)電路電流處處相等，根據(jù)得，經(jīng)過定值電阻R0的電流就是電路電流，即由得，燈泡額定功率為3．（2023重慶）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小華準備了以下器材：電源、標有“”的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、導線若干。請完成下列問題：（1）如圖甲，請用筆畫線代替導線，正確連接電路______；（2）在開關S閉合前，應將滑片P移到______端（選填“A”或“B”）；（3）閉合開關S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，該電路故障可能是小燈泡______；（4）排除故障后，閉合開關S，移動滑片P，同時眼睛要觀察______表的示數(shù)，直到示數(shù)為______V時，小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表和電流表示數(shù)；（5）繼續(xù)移動滑片，讓電壓表示數(shù)低于，某時刻電流表示數(shù)如圖乙為______A，觀察燈泡亮度并記錄電表示數(shù)：繼續(xù)緩慢移動滑片，讓電壓表示數(shù)高出少許，觀察燈泡亮度并記錄電表示數(shù)。小華根據(jù)所有實驗數(shù)據(jù)作出了小燈泡的圖像，如圖丙，則小燈泡額定功率為______W；（6）根據(jù)小燈泡圖像和亮度變化，還可以發(fā)現(xiàn)______?！敬鸢浮浚?）

（2）B（3）短路（4）電壓2.5（5）0.20.75（6）小燈泡的溫度升高，其電阻變大【解析】（1）根據(jù)實驗要求可知，電壓表測小燈泡兩端的電壓，由于小燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表選擇小量程

（2）閉合開關前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處的B端。（3）燈泡不亮，說明沒有電流流過小燈泡，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表沒有示數(shù)，說明小燈泡兩端沒有電壓，則電路故障可能是小燈泡短路。（4）閉合開關S，移動滑片P，要使小燈泡正常發(fā)光，則應該觀察電壓表的示數(shù)，使其達到小燈泡正常發(fā)光的額定電壓2.5V，記錄電壓表和電流表示數(shù)。（5）由于電流表的小量程接入電路，當電流表示數(shù)如圖乙所示時，此時電路電流為0.2A。根據(jù)小燈泡的圖像圖丙可知，當達到小燈泡的額定電壓2.5V時，通過小燈泡的額定電流為0.3A，由可得，小燈泡的額定功率為根據(jù)小燈泡圖像和亮度變化可知，隨著小燈泡兩端的電壓增大，小燈泡的溫度升高，其電阻變大。4．（2023安徽）用圖1所示電路測量小燈泡的電阻和電功率，電源電壓為4.5V，小燈泡L的額定電壓為2.5V?；瑒幼冏杵鞯囊?guī)格為“50Ω1.5A”。序號U/VI/AR/Ω11.00.185.5621.50.226.8232.00.258.0043.0（1）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移至_______（選填“a”或“b”）端；（2）正確連接電路后，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器進行多次測量，部分實驗數(shù)據(jù)如上表所示。第4次測量時，電流表示數(shù)如圖2所示，此時小燈泡的電阻為_______Ω，電功率為_______W；（3）由實驗數(shù)據(jù)可以判斷，小燈泡正常發(fā)光時的電阻可能為_______（選填“①”“②”或“③”）。①7.60Ω②8.93Ω③10.60Ω【答案】（1）b（2）100.9（3）②【解析】（1）為保護電路，連接電路時滑動變阻器滑片應置于最大阻值處，則應將滑動變阻器的滑片P移至b端。（2）第4次測量時，電流表示數(shù)如圖2所示，從圖2可以看到，電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，指針指在刻度盤的中間，電流示數(shù)為0.3A。再從表格中得知，電壓表的示數(shù)為3.0V，即小燈泡的電壓為3.0V，根據(jù)歐姆定律的變換式可知，此時小燈泡的電阻為根據(jù)電功率的公式可知，此時小燈泡的電功率為（3）第4次測量時，小燈泡的電阻為10Ω。從表中的數(shù)據(jù)可以看到，隨著燈泡電壓的增大，燈泡實際功率增大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻值在增大。小燈泡正常發(fā)光時，其電壓為2.5V，這電壓值在第3次實驗與第4實驗之間，那么電阻值也應該在第3次實驗與第4實驗之間。第3次實驗是8Ω，第4實驗是10Ω，則這電阻值在8Ω與10Ω之間。故選②。5．（2023湖北荊州）課后服務社團活動中，“創(chuàng)新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲所示的器材進行實驗，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時電阻約為12Ω）。（1）為能順利完成該實驗，下列不同規(guī)格的滑動變阻器應選用______（選填字母）；A．“10Ω0.5A”的滑動變阻器B．“20Ω2A”的滑動變阻器C．“5Ω1A”的滑動變阻器（2）電路連接完成后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮。那么出現(xiàn)該故障的原因是____________；（3）故障排除后重新連接電路，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向______端移動（選填“左”或“右”）；（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為______W；（5）實驗結(jié)束后，某同學設計了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為18V，定值電阻R的阻值為20Ω。實驗步驟如下：①開關S、S1閉合，S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑片位置不動，開關S、S2閉合，S1斷開，此時電壓表的示數(shù)為8V；③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數(shù)為14V；④小燈泡的額定功率P額=______W?！敬鸢浮浚?）B（2）小燈泡斷路（3）左（4）0.5（5）1.8【解析】（1）小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時電阻約為12Ω）。額定電流約為，此時滑動變阻器接入電路中的阻值約為，由此可知，應選“20Ω2A”的滑動變阻器。故選B。（2）電路連接完成后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，說明電路存在斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表并聯(lián)在電源兩端，測電源電壓，與電壓表并聯(lián)的電路部分存在斷路，故小燈泡斷路。（3）由圖乙可知，電壓表選擇小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V。為了測量小燈泡的額定功率，應增加小燈泡兩端的電壓，減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應減小滑動變阻器接入電路的電阻，故將滑動變阻器的滑片向左移動。（4）由圖丙可知，當電壓為2.5V時，電流為0.2A。因此小燈泡的額定功率是P額=U額I額=2.5V×0.2A=0.5W（5）開關S、S1閉合，S2斷開，滑動變阻器滑片左邊的電阻與小燈泡串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，要使小燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓UL=6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得U滑=U-UL=18V-6V=12V，所以，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為12V時，小燈泡正常發(fā)光。保持滑片位置不動，開關S、S2閉合，S1斷開，滑動變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器滑片左邊電阻兩端的電壓，此時電壓表示數(shù)為U左=8V，由于滑動變阻器的全部電阻連入電路，為了間接測量出定值電阻R兩端的電壓，需要測量出滑動變阻器兩端的電壓，故再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表示數(shù)為滑動變阻器兩端的電壓，即U′=14V，在②中，滑動變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得，R兩端的電壓UR=U-U′=18V-14V=4V，此時電路中的電流，當電壓表示數(shù)為U左=8V時，滑動變阻器滑片左邊電阻的阻值，故在①中，小燈泡的額定電流為，則小燈泡的額定功率P額=ULIL=6V×0.3A=1.8W6．（2023四川達州）小明學習了電功率的知識后，在家中找來了一個標有額定電壓為“6V”的小燈泡，為了測定該小燈泡的額定功率，他在學校的實驗室找到了相關器材，并進行了如下實驗，已知電源電壓恒為8V。（1）請用筆畫線代替導線，幫他連接好實物圖。要求閉合開關后，滑片向右移，燈泡變亮__________；（2）小明在實際操作中發(fā)現(xiàn)燈泡很暗，電流表和電壓表示數(shù)均很小，無論怎樣移動滑片，電表的示數(shù)幾乎不變，你認為出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是__________（選填字母）；A．滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱B．燈泡的電阻太小C．滑動變阻器的最大阻值太?。?）排除故障后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，接下來他應該將滑動變阻器的滑片向__________移動，同時眼睛注意觀察__________（選填“電流表”“電壓表”或“燈泡”），直到燈泡正常發(fā)光；（4）經(jīng)過多次測量，小明繪制了小燈泡的I-U圖像，如圖丙所示，則該小燈泡的額定功率為__________W；（5）若該實驗中電壓表標有15V的接線柱損壞了無法使用，于是他向老師請教，老師告訴他用該電壓表仍能測量該燈泡的額定功率，你認為老師的方案可能是__________（選填字母）；A．只將電源電壓減小B．只更換一個其他規(guī)格的滑動變阻器C．將該電壓表并聯(lián)到滑動變阻器的兩端（6）小明還想用該燈泡和電壓表測量一個未知電阻Rx的阻值，于是他設計了如圖丁所示的電路圖，操作步驟如下：①閉合開關S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為3V；②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合S、S2，斷開S1，電壓表示數(shù)為4.5V；則Rx=__________Ω?！敬鸢浮浚?）

（2）A（3）右電壓表（4）3（5）C（6）5【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器的要求可知，閉合開關后，滑片向右移，燈泡變亮，說明滑動變阻器接入電路中的電阻變小，只能選擇滑動變阻器的右側(cè)的下端接線柱接入電路（2）根據(jù)題意可知，燈泡發(fā)光很暗，電流表和電壓表示數(shù)均很小，無論怎樣