5年中考3年模擬試卷初中物理九年級(jí)下冊(cè)第3節(jié)測(cè)量小燈泡的電功率

第十八章電功率第3節(jié)測(cè)量小燈泡的電功率基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1測(cè)量小燈泡的電功率1.【新獨(dú)家原創(chuàng)】(多選)如圖所示為小周同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量小燈泡電功率的電路圖。已知小燈泡的額定電壓為3.8V，額定電流為0.25A，他在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，閉合開(kāi)關(guān)后，應(yīng)該 ()A.將變阻器的滑片從左向右移動(dòng)時(shí)，眼睛應(yīng)一直觀察電壓表的示數(shù)，直到其示數(shù)為3.8VB.將變阻器的滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，眼睛應(yīng)一直觀察電壓表的示數(shù)，直到其示數(shù)為3.8VC.將變阻器的滑片從左向右移動(dòng)時(shí)，眼睛應(yīng)一直觀察電流表的示數(shù)，直到其示數(shù)為0.25AD.將變阻器的滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，眼睛應(yīng)一直觀察電流表的示數(shù)，直到其示數(shù)為0.25A2.(2022湖北武漢中考模擬)在測(cè)量小燈泡的電功率時(shí)，電源電壓為3V，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫(huà)出正確連接的導(dǎo)線。(2)正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電路(選填“一定”或“不一定”)出現(xiàn)了故障。

(3)電路連接正確后，從滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡的I-U圖象如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是

W。由圖可知，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇。

A.10Ω1AB.15Ω1AC.25Ω1AD.30Ω1A(4)當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比為。

知識(shí)點(diǎn)2測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中的故障原因分析3.(2022甘肅金昌龍門學(xué)校期末)在“測(cè)定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡發(fā)光，但測(cè)試中無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值，原因可能是 ()A.變阻器總阻值太大B.電壓表量程太大C.燈泡燈絲斷開(kāi)D.電源電壓太低能力提升全練4.(2022江西萍鄉(xiāng)三中月考)用如圖所示器材測(cè)量小燈泡的額定功率，電源電壓恒為U，待測(cè)小燈泡L的額定電壓為U額，定值電阻阻值為R0。閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為;保持滑片P不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，讀出電壓表示數(shù)為U0。計(jì)算出小燈泡的額定功率為P額=。(用U、U額、U0、R0表示)

5.【實(shí)驗(yàn)探究·分析論證】(2023甘肅平?jīng)鲋锌迹?0，★★★)小麗在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有:電壓恒為3V的電源一個(gè)、小燈泡(額定電壓為2.5V)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)如圖甲所示是小麗連接的實(shí)物電路，圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫(huà)出正確的連線;(2)連接電路過(guò)程中，開(kāi)關(guān)應(yīng)該(選填“斷開(kāi)”或“閉合”)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移動(dòng)到(選填“最左”或“最右”)端;

(3)正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路的故障可能是;(填選項(xiàng)符號(hào))

A.燈泡短路B.燈泡斷路C.滑動(dòng)變阻器短路D.滑動(dòng)變阻器斷路(4)電路故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表指針如圖乙所示，則此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流是A;

(5)電路連接正確操作后，小燈泡發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.0V，為了測(cè)量小燈泡的額定電功率，這時(shí)應(yīng)該向(選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片;

(6)小麗根據(jù)記錄的多組I-U數(shù)據(jù)，畫(huà)出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象(如圖丙所示)，則小燈泡的額定功率為

W;

(7)小麗根據(jù)小燈泡的I-U圖象(如圖丙所示)，分析出小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而(選填“增大”“不變”或“減小”)，你認(rèn)為原因是。

6.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023河南周口淮陽(yáng)一中三模，19，★★★)如圖甲所示，用此電路測(cè)量小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡(燈絲電阻約為10Ω)、電流表、電壓表、兩個(gè)滑動(dòng)變阻器(R1“10Ω1A”，R2“50Ω0.5A”)、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線。(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整。(2)為完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是(選填“R1”或“R2”)。

(3)連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至最

(選填“左”或“右”)端。閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，兩電表指針均有微弱偏轉(zhuǎn)，接下來(lái)應(yīng)(選填序號(hào))。

A.檢查電路故障B.換用小量程電表C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察現(xiàn)象(4)其中一次實(shí)驗(yàn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示為V，再進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向(選填“A”或“B”)端移動(dòng)。

(5)小天同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出了小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象(如圖丙所示)，分析圖象可知:小燈泡的額定功率為W。小天同學(xué)還發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨溫度的升高而變。

素養(yǎng)探究全練7.【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】閱讀材料，回答問(wèn)題。加熱技術(shù)的變遷隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已進(jìn)入了普通百姓的家庭。為提升行駛安全性，汽車的后視鏡、風(fēng)擋玻璃等常常配有防霧、除露、化霜等功能。剛開(kāi)始，人們?cè)诤笠曠R背面鑲嵌發(fā)熱電阻絲對(duì)鏡片進(jìn)行加熱，從而確保表面清晰。圖甲是其中一側(cè)電加熱后視鏡的加熱原理圖，其中電源電壓為10V，四段發(fā)熱電阻絲阻值均為10Ω。車主只需通過(guò)車內(nèi)旋鈕開(kāi)關(guān)便可實(shí)現(xiàn)功能切換，防霧、除露、化霜的加熱功率依次增大。隨著科技的發(fā)展，電熱膜逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的發(fā)熱電阻絲。電熱膜是在絕緣的聚酯薄膜表面，用金屬導(dǎo)線將經(jīng)過(guò)特殊工藝加工形成的一條條薄的粗細(xì)均勻的導(dǎo)電墨線相連，形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(如圖乙)。相比于傳統(tǒng)的金屬發(fā)熱電阻絲，電熱膜是以整個(gè)膜為加熱面，加熱更加迅速、溫度更加均衡。使用時(shí)，只需將兩條金屬導(dǎo)線接入電源，就能持續(xù)發(fā)熱。電熱膜發(fā)展?jié)摿薮螅系吞冀?jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，除了在汽車上有所應(yīng)用之外，也應(yīng)用于地暖、印刷烘干、藥物烘干等方面。(1)為實(shí)現(xiàn)防霧和化霜功能，圖甲中的旋鈕開(kāi)關(guān)應(yīng)分別接入

位置和位置。若用“10V40A·h”的鋰電池作為后視鏡加熱器電源，則理論上可供汽車一側(cè)的后視鏡持續(xù)化霜

h。

(2)如圖乙所示，電熱膜中的導(dǎo)電墨線是聯(lián)接入電路的。若電熱膜撕裂了一塊，如圖丙所示，接入電源時(shí)，此電熱膜

(選填“能”或“不能”)繼續(xù)發(fā)熱。

(3)某家庭裝修時(shí)采用電熱膜為房間進(jìn)行取暖，若電熱膜的規(guī)格為220W/m2，鋪設(shè)面積為10m2時(shí)，電熱膜正常工作2小時(shí)消耗的電能為度。

答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練1.BD閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片要移到阻值最大處，所以在測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值從最大逐漸減小，眼睛注意觀察電壓表或電流表，讓加在燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓3.8V或使通過(guò)小燈泡電流達(dá)到額定電流0.25A，故B、D正確。2.(1)如圖所示(2)不一定(3)0.625C(4)1∶5解析(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)。(2)正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，電路中電流最小，小燈泡不亮很有可能是因?yàn)閷?shí)際功率太小，所以電路不一定出現(xiàn)了故障。(3)根據(jù)小燈泡的I-U圖象可知，小燈泡兩端的電壓等于2.5V時(shí)，通過(guò)它的電流為0.25A，所以小燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W;滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路中電流最小，由圖象可知，此時(shí)小燈泡兩端的電壓最小，為UL=0.5V，電路中的最小電流I小=0.1A，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U-UL=3V-0.5V=2.5V;由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器的最大電阻R滑=U滑I小=2.5V0.1A=25Ω，故滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選C。(4)當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，由P=UI可知，小燈泡的實(shí)際功率與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比PL∶P滑=ULI小∶U滑I小=UL∶U滑=0.5V∶23.D如果其他元件規(guī)格正確的情況下，滑動(dòng)變阻器總阻值太大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值變小時(shí)，電壓表示數(shù)能達(dá)到燈泡的額定電壓值，故A錯(cuò)誤。電壓表量程太大，只是指針偏轉(zhuǎn)角度小，能使電壓表示數(shù)達(dá)到燈泡的額定電壓，故B錯(cuò)誤。燈泡燈絲斷開(kāi)，電路斷路，燈泡不發(fā)光，故C錯(cuò)誤。如果電源電壓低于燈泡的額定電壓，即使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為0，電壓表示數(shù)也不會(huì)達(dá)到燈泡的額定電壓，故D正確。能力提升全練4.U-U額U額U解析由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，小燈泡、滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器和定值電阻兩端的總電壓，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為U-U額時(shí)，小燈泡正常發(fā)光;保持滑片P不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，小燈泡、滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)接入電路，電路的總電阻不變，電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，讀出電壓表示數(shù)為U0，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流即小燈泡的額定電流I=U0R0，則小燈泡的額定功率P額=U額I=U5.(1)如圖所示(2)斷開(kāi)最左(3)B(4)0.14(5)右(6)0.625(7)增大燈絲電阻隨溫度的升高而增大解析(1)燈泡、滑動(dòng)變阻器和電流表應(yīng)串聯(lián)，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端。(2)為了保護(hù)電路，連接電路過(guò)程中，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到阻值最大處，即最左端。(3)正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即電路的故障可能是燈泡斷路，選B。(4)由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值是0.02A，其示數(shù)為0.14A。(5)小燈泡發(fā)光時(shí)電壓表的示數(shù)為2.0V，小于燈泡額定電壓2.5V，為了測(cè)量小燈泡的額定電功率，應(yīng)增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故這時(shí)應(yīng)該向右端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。(6)由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的額定電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。(7)由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓增大，通過(guò)燈泡的電流也增大，根據(jù)P=UI可知，燈泡功率變大，溫度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而增大。6.(1)如圖所示(2)R2(3)左C(4)2.7A(5)0.625大解析(1)由題意可知，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10Ω，則通過(guò)小燈泡的電流約為IL=U額RL=2.5V10Ω=0.25A，電流表應(yīng)選擇小量程。(2)由(1)可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.25A，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻:R滑=U滑I滑=6V?2.5V0.25A=14Ω>10Ω，故選用“50Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器R2。(3)為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處，即最左端;閉合開(kāi)關(guān)后，兩電表指針均有微弱偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，為了判斷是否有故障，接下來(lái)應(yīng)移動(dòng)變阻器滑片，觀察現(xiàn)象，故選C。(4)由圖乙可知，電壓表選小量程，分度值為0.1V，讀數(shù)為2.7V，大于燈泡的額定電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，需要增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，故滑片向A端移動(dòng)。(5)根據(jù)I-U圖象可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.25A，小燈泡額定功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流也變大，根據(jù)P素養(yǎng)探究全練7.(1)1320(2)并能(3)4.4解析(1)由題知，防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大，根據(jù)公式P=U2R可得，當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”時(shí)，兩條電阻絲串聯(lián)接入電路，電路的總電阻最大，功率最小，為防霧擋;當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“2”時(shí)，一條電阻絲單獨(dú)接入電路，電阻較大(大于并聯(lián)時(shí)的總電阻)，功率較大，為除露擋;當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“3”時(shí)，兩條電阻絲并聯(lián)接入電路，總電阻最小，功率最大，為化霜擋?；獡醯碾娮鑂化霜=R