2022年中考物理二轮复习——电功率实验专项训练

2022年中考物理二轮复习——电功率实验专项训练

题型一   伏安法测量小灯泡的电功率实验

1．（2022·广东·九江初中九年级开学考试）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所选小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如题图甲所示是小佳同学已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小佳操作上出现的错误是_______；

（2）请你用笔画线代替导线帮小佳将图甲所示的实物电路连接完整；_______

（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数、电压表的示数为零。出现这种现象的原因可能是_______；

（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器观察到小灯泡的亮度较暗，记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；

（5）继续实验，记录加在小灯泡两端电压低于、等于和略高于2.5V时的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的_______；

（6）小佳同学观察对比门口过道二盏白炽灯（灯泡的规格相同）亮度发现，新灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些。请你帮小佳同学分析，产生这个现象的原因是：_______。

2．（2021·重庆永川·九年级期中）如图所示，小星设计电路测量小灯泡L的额定电功率，已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5 V，灯泡正常发光时电阻约为10Ω。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的电路补充完整，要求滑片P向A端移动时连入电路的电阻变小_________；

（2）电路连接完成经检查无误后，先将滑片P移到___________端，闭合开关开始实验，小星发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表和电流表的指针始终处于图乙所示位置，则电路故障原因可能是_________；

（3） 排除故障后，小星从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的________（选填下列选项前的字母）：

A． 5Ω 2A        B． 15Ω 2A       C． 20Ω 2A       D． 25Ω 2A

（4）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1，小灯泡的阻值变化了R2，则R1______R2（选填“>”、“<”或“=”），你的理由是：_________。

3．（2021·广西覃塘·九年级期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。

（1）请用笔画线代替导线将答题卡图甲中未完成的电路完成______；

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了______（选填“短路”或“开路”）；

（3）排除故障继续实验。移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为______V；

（4）移动滑片P，记下多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图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是______W。

4．（2021·云南德宏·九年级期末）小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接______；（连线时导线不能交叉）

（2）图甲中，连接电路时，开关应处于______状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端；

（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是______；（填字母）

A．更换小灯泡

B．检查电路是否有故障

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V，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。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示为______A，则小灯泡的额定功率是______W。

5．（2022·重庆一中九年级开学考试）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下:电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω   1A”和R2：“30Ω   0.5A”的滑动变阻器各一个、导线岩干。

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求:滑动变阻器向右移动灯泡变亮）；_______

（2）闭合开关前，应将滑片移到______端（选填“A”或“B”）；

（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是_______；

（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_______移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；

（5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器为_______（选填“R1”或“R2”）；

（6）有同学认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是_______；

（7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是_______（选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。

题型二   用其他方法测灯泡的电功率

6．（2022·河南平顶山·九年级期末）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，所连电路如图甲所示，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。

（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______（选填“A”或“B”）；

A．“10Ω 5A”的滑动变阻器

B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器

（2）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图乙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为______W。小灯泡的I-U图像是曲线的原因是______；

（3）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个定值电阻，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，请你完成下面实验步骤：

①______（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______；

② ______（填写填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；

③灯泡额定功率的表达式为P额=______。

7．（2022·福建南平·一模）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“20 Ω   1 A”。图甲是设计的实验电路图，图乙是未连接完整的实验电路。

（1）请用笔画线代替导线将乙图的电路连接完整______；（要求滑片向左移动时灯泡变亮）

（2）小华同学连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮。他将滑片由B端向A端移动过程中，开始一段时间灯泡仍然不亮，两表均无示数，但当滑片移到某点M时，灯突然发光且很亮，电压表、电流表均有较大示数。他立即断开开关，查找原因，你认为出现以上现象的原因是______；

A．滑动变阻器被短路                                     B．滑动变阻器最大阻值太大

C．滑动变阻器线圈在B、M间有断路             D．滑动变阻器线圈在A、M间有断路

（3）解决以上问题后，闭合开关，缓慢移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则灯泡的额定电流为______A，灯泡的额定功率为______W；

（4）若实验中电压表电阻并非无穷大，考虑到电压表电阻对电路的影响，则由上述方案测得的小灯泡的额定功率将比真实值______（填“偏大”或“偏小”）；

（5）完成上述实验后，小华又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图丁所示，R0是定值电阻。

①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______（选填“a”或“b”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；

②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；

③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P =______。

8．（2021·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末）小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω   1A”和R2“50Ω   0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。

（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为_______的滑动变阻器；

（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是________；

（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W；

（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是____________；

（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率步骤如下：

①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；

②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为_______A时，灯泡正常发光；

③断开开关，保持_________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；

④小灯泡额定功率的表达式为P额=_______。

9．（2021·广东潮南·九年级期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。

（1）①为了能够顺利完成实验探究，应选用______（填“10Ω 0.5A”或“50Ω 0.5A“）规格的滑动变阻器；

②请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整______；（要求滑片向右移动灯泡变暗）

（2）电路连接完整后，闭合开关发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，为了迅速找出故障，他不应该首先检查的是______；

A．滑动变阻器是否接触不良B．开关是否接触不良

C．电流表接线柱是否触不良D．电压表接线柱是否接触不良

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，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“A”或“B”）端移动；

（4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为______W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（5）小华打算增加两只开关和一个阻值为10Ω的电阻，只用一只电表来测量小灯泡的额定功率。如图所示，方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是______。

A．两种方案都可行B．两种方案都不可行

C．方案一可行，方案二不可行D．方案一不可行，方案二可行

10．（2021·浙江杭州·九年级期末）小金测量小灯泡的电功率时使用如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、阻值为15Ω的定值电阻R0、“50Ω，1A”的滑动变阻器R1各一个，开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，在答题卷上完成图甲中的电路连接______；

（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是______；

（3）小金利用测得数据绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W；

（4）小金又设计了图丙所示电路，你认为，利用这个电路能否测量出该小灯泡L的额定电功率？______（选填“能”或“不能”）。

题型三   探究影响电流热效应因素的实验

11．（2022·辽宁中山·九年级期末）如图所示为“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，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。

（1）实验中通过观察___________的变化来反映电阻产生热量的多少。

（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，___________越大，产生的热量越多。

（3）图乙中与并联，目的是使通过与的___________不同。

（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查不存在胶管漏气或者弯折导致不通气情况，请你分析实验现象不同的原因___________。

12．（2022·江苏沭阳·九年级期末）探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，加入一定质量的液体，并插入一支温度计，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滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）。

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流___________，其产生的热量___________ 。

（2）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中___________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 ___________（选填“串联”或“并联”）。

13．（2022·宁夏平罗·九年级期末）在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小明采用了如图甲所示的实验装置．两个透明的容器中密闭了等量的空气，U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。

（1）在相同的时间内，可通过观察_______来比较电流通过电热丝产生的热量多少，用到的物理研究方法是_______；

（2）实验中，两个完全相同装有空气的容器要________（选填“密闭”或“开口”）；

（3）若甲图通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的________越大，产生的热量越多；

（4）小明采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的______越大，产生的热量越多；

（5）小明想改装此实验装置用来“比较水和煤油的吸热能力”，则他可将烧瓶乙中煤油换成与其______（选填“质量”或“体积”）相等的水（如图丙），并将选取阻值______（选填“相同”或“不同”）电热丝串联，串联的目的是控制_______和通电时间相同；

（6）在实验过程中加热时间相同是为了使水和煤油________，加热一段时间后，观察温度计的示数的变化，温度变化_______的，物质吸热能力强。

14．（2022·四川·成都双流中学实验学校九年级期末）如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。

（1）本实验是研究电流的______效应；

（2）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______，才能符合实验研究的要求；

（3）在第（）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______A，U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明：相同时间内，当电阻相同时，______产生的热量越多。

参考答案：

1．     开关是闭合的          灯泡短路     A     实际功率     详见解析

2．          B     灯泡开路（断路）     0.75     D     >     当滑动变阻器接入电路的电阻减小时，灯泡发光变亮，通过的电流变大，电路的总电阻是减小的，所以滑动变阻器的电阻变化量大于灯泡电阻的变化量

3．          开路     2.2     右     2.5     0.75

4．          断开     B     C     A     0.3     1.14

5．          A     小灯泡断路     右     0.8     R2     小灯泡的电阻随温度的变化而变化     B灯更亮

6．     B     0.625     小灯泡的电阻随温度的变化而改变     闭合S、S1，断开S2     U-U额     闭合S、S2，断开S1    

7．          C     0.22     0.55     偏大     a    

8．     “50Ω   0.5A”     小灯泡短路     0.625     温度影响了灯丝的电阻大小     0.25     滑动变阻器滑片的位置不变    

9．     50Ω 0.5A          D     A     0.5     变大     C

10．          灯泡短路（或者电压表短路）     0.625     能

11．     U形管两边液面高度差     电阻阻值     电流     R3断路

12．     越大     越多     B     串联

13．     U形管液面高度差     转换法     密闭     电阻     电流     质量     相同     电流     吸收相同热量     越小

14．     热               电流越大