福建专版2020中考物理复习方案第01篇教材复习第四单元电磁学第20课时有关电功率的实验试题.docx

课时训练(二十)　有关电功率的实验
(限时：30分钟)

1. 小勇在“测量额定电压是2.5 V的小灯泡电功率”的实验中：
(1)为完成实验，请用笔画线代替导线，将图K20-1甲中的实物电路连接完整。

图K20-1
(2)闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光较暗但亮度一直不变，其原因是　　　　
　。 
(3)正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2 V时，电流表示数如图K20-乙所示，此时，小灯泡的实际功率为　　　　W。 
(4)若要测量小灯泡的额定功率，应再将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“左”或“右”)移动，直至电压表示数为　　　　V为止。 
(5)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表示数及对应的电压表示数，并画出如图丙所示的I-U图像，从图像可以计算出小灯泡的额定功率为　　　　W。 
2. [2018·北京]小阳为测量额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图K20-2所示的电路。

图K20-2　
U/V
2.5
1.3
I/A
0.28
0.20
P/W
0.7
0.26
发光情况
明亮
暗
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在最　　　　(选填“左”或“右”)端。 
(2)小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U=1.3 V时的电功率P=　　　　W。 
(3)由上表的实验记录你还能得到的结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(写出一条即可) 
(4)利用此实验电路还可以进行的实验有：　　　　　　　　　　　　。(写出一个即可) 
3. [2019·扬州]在“测量小灯泡电功率”的实验中(小灯泡标有“2.5 V”字样)。

图K20-3
(1)如图K20-3甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是　　　　　　。 
(2)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片P向
　　　　(选填“A”或“B”)端移动。小明根据实验所测的数据，作出如图丙所示的图像，则小灯泡的额定功率为　　　　W。 
(3)测量结束后，小明应先　　　　，然后拆除　　　　上的导线，再拆除其他导线。 
(4)小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是 (　　)
A. 测量小灯泡的电阻
B. 探究串联电路电流的特点
C. 探究串联电路电压的特点
D. 探究电流与电压的关系
4. [2019·淮安]如图K20-4甲所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω。

图K20-4
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时，开关应处于　　　　状态。 
(3)实验中无论怎样移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　　　　
　　　(写出一种即可)。 
(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，其示数为　　　　V；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，使电压表示数为2.5 V。 
(5)移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是　　　　W。 
5. [2019·泰州]在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)按照图K20-5甲正确连好电路，闭合开关S，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能是　　　　。(填字母序号) 

图K20-5
A. 小灯泡断路
B. 小灯泡两端电压太小
C. 滑动变阻器阻值太大
D. 电源电压太小
(2)移动滑片，当电压表的示数为　　　　V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为　　　　W。 
(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙所示(坐标轴上的数值已被擦除)，分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 
(4)当小灯泡两端电压为2 V时，其实际功率所在范围是下列中的　　　　。(填字母序号) 
A. P实≤0.48 W
B. 0.48 W<P实<0.6 W
C. 0.6 W≤P实<0.75 W
D. P实≥0.75 W
6. [2018·玉林]在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3 V，小灯泡额定电压为2.5 V，图K20-6甲是未连接完整的实验电路。

图K20-6
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整。(要求：滑片P向右移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数如图乙所示时，其示数为　　　　V。 
(3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示。由表可知，随着电压的增大，小灯泡的电功率　　　　(选填“增大”“不变”或“减小”)。 
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
熄灭
熄灭
微光
较暗
不很亮
较亮
明亮
电压U/V
0.2
0.5
1.0
1.3
1.7
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.38
0.42
0.48
0.52
0.56
(4)根据上表中数据，请在图丙中画出I-U关系图像。
(5)根据图丙中画出的图线可求得，当小灯泡两端电压为2.2 V时，小灯泡的实际功率为　　　　W。 
(结果保留一位小数)

【参考答案】
1. (1)如图所示

(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱
(3)0.44　
(4)左　2. 5
(5)0.625
[解析](2)小灯泡发光较暗但亮度不变，说明电路为通路，且电阻不变，同时电路中电流较小，所以应为滑动变阻器同时接下面两个接线柱。
(3)电流表示数为0.22 A，电压表示数为2 V，小灯泡的实际功率P=UI=2 V×0.22 A=0.44 W。
(4)要测定小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压应为其额定电压，此时应减小滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片向左端滑动，使电压表的示数为2. 5 V。
(5)由I-U图像可知，当U'=2. 5 V时，I'=0.25 A，则P额=U'I'=2. 5 V×0.25 A=0.625 W。
2. (1)右　(2)0.26
(3)灯的电压越大，灯的电阻越大
(4)测小灯泡的电阻实验
3. (1)灯泡断路　(2)A　0.5　(3)断开开关　电源　(4)D
4. (1)如图所示

(2)断开　(3)小灯泡断路　(4)2. 2　B　(5)0.5
[解析](1)小灯泡的额定电压为2. 5 V，电阻大约10 Ω，根据欧姆定律可知，电流约为I=UR=2. 5V10Ω=0.25 A<0.6 A，则电流表串联在电路中时选用0~0.6 A的量程。(2)连接电路时，开关应处于断开状态，以保护电路。(3)实验中无论怎样移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，则电路可能断路，而电压表有示数，则表明电压表到电源正、负极之间是通路，则故障可能是小灯泡断路。(4)电压表的量程为0~3 V，则电压表的示数为2. 2 V，而小灯泡的额定电压为2. 5 V，则需要增大电路中的电流，减小滑动变阻器连入电路的阻值，滑片P需要向B端移动。(5)根据图像可知，小灯泡的额定电流为0.2 A，根据P=UI得，小灯泡的额定功率P额=U额I额=2. 5 V×0.2 A=0.5 W。
5. (1)A　(2)2. 5　0.75　(3)减小　(4)B
[解析](1)按照图甲正确连好电路，闭合开关S，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，说明电路处于通路状态，不存在断路现象，小灯泡不亮是因为小灯泡两端电压太小，有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的，故选A。(2)因为小灯泡额定电压为2. 5 V，由图甲可知，电压表测量小灯泡两端电压，所以移动滑片，当电压表的示数为2. 5 V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2. 5 V×0.3 A=0.75 W。(3)根据I=UR，结合I-U关系图像可知，当小灯泡两端电压减小时，通过小灯泡的电流减小得越来越快，所以电阻减小。(4)小灯泡正常工作时的电阻为R额=UI=2. 5V0.3A=253 Ω，假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而改变，那么当小灯泡两端电压为2 V时，根据欧姆定律有R=U1I1=2VI1=253 Ω，解得I1=0.24 A;但根据第(3)问中得出的结论可知，电阻随着电压减小而减小，所以实际上此时小灯泡的电阻小于正常工作时的电阻，即此时实际电流应大于0.24 A，故此时小灯泡的电功率P实>2 V×0.24 A=0.48 W;又因为随着电压减小，电流也减小，当小灯泡两端电压为2. 5 V时，电流为0.3 A，所以当电压为2 V时，I<0.3 A，所以此时小灯泡的电功率P实<2 V×0.3 A=0.6 W。故选B。
6. (1)如图所示

(2)2　(3)增大
(4)如图所示

(5)1. 2

6