2024年中考物理一轮实验微专题——第十八章《电功率》（无答案）

2024年中考物理实验微专题——第十八章《电功率》
1．在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小金同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路。
（1）连接好电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则变阻器接入电路的接线柱应是D和 　 　。当电压表的示数为 　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为 　 　W。
（2）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①　 　；
②　 　。
2．实验小组在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω）、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1）小组同学设计的电路图如图﹣1所示，请根据电路图将如图﹣2所示的电路连接完整。
（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图﹣3所示，电流表的读数为 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）实验中电压表意外损坏，小组同学经过讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图﹣4所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 　 　；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式：P额＝　 　。（均用U额、I、R0表示）
3．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 　 　（电流/电压）表有示数。经检查发现有根导线连接错误，请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 　 　。
A.灯泡短路； B.灯泡断路； C.滑动变阻器短路； D.滑动变阻器断路。
（3）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　 　（选填“左”或“右”）滑动。
（4）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图像，根据图像可知，小灯泡的额定功率为 　 　W。
4．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整。
（2）移动滑片，电压表示数如图2所示，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 　 　W。
（3）为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 　 　。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
（4）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 　 　。
5．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 　 　（选填“A”或“B”）端。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上时，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是：　 　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 　 　W；
（4）测量发现，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，其原因是：　 　；
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额，的小灯泡正常工作时的电阻RL。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③断开S1，闭合开关S2，移动 　 　（选填“R1”或“R2”）的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡正常工作时的电阻表达式为RL＝　 　（用I1、I2、R表示）。
6．景萱在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”，连接电路如图甲所示。
（1）电路连接时，景萱需要 　 　开关；
（2）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮景萱用笔画代替导线连接好图甲中的电路；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 　 　；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动一些；
（5）完成了上述的实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 　 　，读出电压表示数为U2；
③小灯泡的额定功率P额＝　 　。（用U1、U2和R0表示）
7．实验小组在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω）、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1）小组同学设计的电路图如图﹣1所示，请根据电路图将如图﹣2所示的电路连接完整。
（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图﹣3所示，电流表的读数为 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）实验中电压表意外损坏，小组同学经过讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图﹣4所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 　 　；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式：P额＝　 　。（均用U额、I、R0表示）
8．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 　 　（电流/电压）表有示数。经检查发现有根导线连接错误，请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 　 　。
A.灯泡短路； B.灯泡断路；
C.滑动变阻器短路； D.滑动变阻器断路。
（3）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　 　（选填“左”或“右”）滑动。
（4）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图像，根据图像可知，小灯泡的额定功率为 　 　W。
9．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）可供选择。
（1）通过估算，滑动变阻器应选择 　 　（选填“R1”“R2”或“R3”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗。
（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 　 　。
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 　 　V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W。
10．如图是小松同学“探究电流产生热量与电流、电阻的关系”实验，所用的三个“灯泡”中R1＝R3＝10Ω，R2＝40Ω，小松分别将这三个“灯泡”接入如图所示电路AB之间，闭合开关后调节滑片位置，用停表测量使每次通电时间相等，用刻度尺测出对应的细玻璃管中红色液柱上升的高度，同时读取了对应的电流表示数，记录的数据如表所示。
次数 电流I/A 时间 R/Ω Δh/cm
甲 0.4 相等 10 4
乙 0.2 40 4
丙 0.2 10 1
（1）实验中使用停表计时误差的主要来源是什么？
（2）小松根据实验过程中甲、丙的数据，可得到的结论是：在相等时间内 　 　相同时，电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量 　 　。
（3）小松分析乙、丙的数据可以得出了“电流产生热量与电阻关系”。而同组的小峰认为对比甲、乙的数据，同时利用（2）问中的实验结论，也可以得出“电流产生热量与电阻关系”.请你写出分析的过程。
11．请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，闭合开关后，将电阻丝上的导线夹子向右滑动时，可观察到小灯泡的亮度变暗，说明导体的电阻大小与导体的 　 　有关。
（2）如图﹣2，这是在“探究电流与电压的关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣U图象，由此可知，在电阻一定时，电流与电压成 　 　。
（3）如图﹣3，这是“探究电流通过导体产生的热量与 　 　的关系”的实验装置，将AB两个端口接入电路中通电一段时间后，电阻丝 　 　（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多。
12．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 　 　来显示容器内空气温度的变化；
（2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝 　 　（填电路连接方式），是为了探究电流产生的热量与 　 　的大小的关系，通电一段时间后，　 　（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
（3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 　 　的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝　 　。电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 　 　（选填“相等”或“不相等”），所以R2与R3的阻值 　 　（选填“一定”或“不一定”）相同。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，R3应选用 　 　（从2Ω、5Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻）；
（4）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是 　 　；
（5）图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是 　 　（多选）。
A．R1电阻丝断路 B．R2电阻丝断路
C．R3电阻丝断路 D．R3电阻丝短路
13．如图甲、乙所示，在探究“影响电流的热效应的因素”实验中，三个烧瓶中装入等质量的煤油。
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较 　 　（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来判断相同时间内不同电流产生热量的多少。下列探究实验也采用这种研究方法的是 　 　。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C.在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较
（2）实验中，对于烧瓶内的液体，小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是 　 　。
（3）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小，重复上述操作，获得第2组数据（见表）。
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度的升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出结论：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越 　 　。
（4）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙所示的 　 　（选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻 　 　（选填“串联”或“并联”）。
（5）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择图乙所示的 　 　（选填“B”或“C”）烧瓶与甲图中的烧瓶串联，并将其中一烧瓶中的液体换成相同质量的水。
14．甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）甲、乙实验中，通过观察 　 　来反映电阻产生热量的多少。
（2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 　 　（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越 　 　（选填“大”或“小”）电流通过导体时产生的热量越多。
（3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值Q左：Q右＝　 　。
（4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，其中A，B两个电阻丝的电阻应该是 　 　（选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 　 　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。