2024年中考物理專題訓(xùn)練—電功率的實(shí)驗(yàn)題

一、實(shí)驗(yàn)題

1?如圖所示的電路中電源電壓為U=6V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Q.我們?cè)趫D中

的M、N之間接入不同的待測(cè)電阻和小燈泡.進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.請(qǐng)完成下列填空

甲乙

（1）利用該電路探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，僅將M、N之間的電阻由10。替換成5。,

閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)將—（選填“增大”或“減小”）,要使電壓表示數(shù)不變，應(yīng)將

滑片向—（選填"a”或"b”）端滑動(dòng)到一定位置.

（2潛在M、N之間接入額定電壓為3.6V的小燈泡L，調(diào)節(jié)滑片P使燈泡正常發(fā)光時(shí)，

電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過燈泡的電流為—A,燈泡的額定功率是一

W.保持滑動(dòng)變阻器滑片現(xiàn)在的位置不動(dòng)，將燈泡L換成看不清標(biāo)識(shí)的電阻箱，只調(diào)節(jié)

電阻箱，將電壓表的示數(shù)調(diào)為3.6V時(shí)，此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為—Q.

（3）為探究串聯(lián)電路總電阻的阻值與各串聯(lián)電阻的阻值之間的關(guān)系，他們將5。和10Q

的定值電阻串聯(lián)后接入M、N之間，滑動(dòng)滑片P,讀得電壓表和電流表的示數(shù)分別如下：

當(dāng)Ui=2.92V時(shí)，Ii=0.20A,當(dāng)U2=4.44V,I2=0.30A,分析兩組數(shù)據(jù)可得到兩點(diǎn)組串聯(lián)

后總電阻阻值的測(cè)量值是一。.

2.如圖所示的裝置中，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有'20。0.5A”字樣，連接情況如圖所示.

⑴閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移動(dòng)到一端（填"A”或"B”）.

⑵閉合開關(guān)，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)燈會(huì)變電流表的示數(shù)會(huì)變—（填“大或小’）.

⑶如果將滑動(dòng)變阻器的電阻線拆下來時(shí)，電阻線的電阻會(huì)—（填“變大”“變小”或“不

變”）.

3.小剛和小軍在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電

源（電壓恒為4.5V）,電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5。、10。、

15Q20Q）,滑動(dòng)變阻器（規(guī)格為“20。2A"）,導(dǎo)線若干。

（1）小剛探究“電流與電壓的關(guān)系”，該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，其

作用主要是_________。

（2）實(shí)驗(yàn)中，所測(cè)的數(shù)據(jù)如表一所示。由表一數(shù)據(jù)可得：。

表一：

電壓U/V123

Ri—IOQ

電流//A0.10.20.3

①請(qǐng)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)和電路圖分析，將電阻由5Q換成10Q，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，

應(yīng)向（填“左”或“右”）移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)保持________V不變，

記錄電流值。

②當(dāng)將20Q的電阻接入電路，記錄第四組數(shù)據(jù)時(shí)，R與R2的電功率之比是________。

4.某同學(xué)按照如圖所示的電路圖測(cè)量額定電壓為2.5V燈泡的電阻.

(1)開關(guān)閉合前，滑片應(yīng)置于—(選填"A”或"B”)端.

(2)開關(guān)閉合后，逐漸移動(dòng)滑片，并依次記下燈泡的發(fā)光情況和電表示數(shù).實(shí)驗(yàn)記錄

①表中空格中的數(shù)值為

②燈泡的額定功率為—W.

③通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，燈泡在亮度不同時(shí)電阻不同，原因可能是一.由此可以推斷，家庭

電路中，在燈泡剛接通瞬間，燈泡的實(shí)際功率比額定功率—，燈泡容易—.

5.某實(shí)驗(yàn)小組在做“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用的電源電壓為4.5V,

小燈泡的額定電壓為2.5V,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

⑴在連接實(shí)驗(yàn)電路的過程中，開關(guān)應(yīng)______滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到（選填“左”

或“右”）端;

⑵閉合開關(guān)后緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,同時(shí)觀察（選填“電壓表”或“電流

表”）示數(shù)的變化，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，其讀數(shù)為一V;若要測(cè)小燈泡正常

發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向（選填“左”或“右”）端移動(dòng)；

（3）閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表有示數(shù)。小明認(rèn)為燈不亮的原因是燈絲斷了。他的說法

是否正確？判斷依據(jù)是_____；

（4）小明又取了一個(gè)規(guī)格、型號(hào)完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時(shí),

燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁稍微變黑，燈泡亮度偏暗

的原因是燈絲發(fā)光時(shí)發(fā)生（填物態(tài)變化名稱）而變細(xì)，消耗的實(shí)際功率（選

填“變大”“變小，或，不變,,%

6.【2016.綿陽(yáng)卷】小凱和小明為了弄清一個(gè)未知電阻的阻值，小凱將未知電阻、電流

表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和電源連接成了如圖甲所示的電路，小凱正準(zhǔn)備閉合開

關(guān)時(shí)，旁邊的小明急忙攔住他，說線接錯(cuò)了.

①小是發(fā)現(xiàn)只要改接一根導(dǎo)線就可以連接正確，請(qǐng)你檢查一下電路指出改接的是一導(dǎo)

線.（選填:a、b、c、d、e、于、g）

②故障排除后，電阻兩端的電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_V.（保留兩位小數(shù)）

③小凱在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出通過電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值,

如下表所示；

UZ0.51.01.61.92.5

I/A0.10.2030.40.5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫出電阻R的/—U關(guān)系圖像.

④由③中圖像求出該電阻的阻值為一。.（保留一位小數(shù)）

⑤將圖甲所示電路改成如圖丁所示電路，電源電壓保持不變，已知即上出=2:1:1,測(cè)

得開關(guān)S斷開時(shí)R2中的電流為1消耗功率為P；則開關(guān)S閉合后再中的電流值為

以消耗的功率為

T

7.小紅利用如圖所示中的器材探究通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓的關(guān)系。已

知電源兩端的電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)請(qǐng)幫助小紅將如圖所示的電路連接完整;()

(2)小紅認(rèn)真實(shí)驗(yàn)，正常操作，測(cè)出以下幾組數(shù)據(jù)；

電壓U/V2.52.01.51.0

電流//A0.320.280.220.2

⑶分析數(shù)據(jù)可知：通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不成正比，其原因是_______

小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率為W。

8.圖甲是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖.為了使用安全，電熱水袋在

用電加熱到一定溫度時(shí)溫控開關(guān)S會(huì)自動(dòng)切斷電路，與此同時(shí)專用插頭上的紅色指示燈

L會(huì)熄滅起提示作用.

(1)電熱水袋里面一般用水作儲(chǔ)能物質(zhì)，除了水容易獲得、成本低廉的原因外，還有

■-個(gè)重要原因是___________.

(2)溫控開關(guān)s的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示：雙金屬片由兩層不同金屬粘合而成，受熱時(shí)

二者膨脹的快慢不同，金屬層膨脹，達(dá)到一定溫度時(shí)，雙金屬片向上拱起，從而切斷電

路.如果溫控開關(guān)失靈，水溫超過預(yù)定溫度而不切斷電源，熱水袋會(huì)因內(nèi)部壓強(qiáng)過高而

爆炸.為了更加安全，有的電熱水器里使用雙重溫控開關(guān)保護(hù)，也就是把兩個(gè)溫控開關(guān)

起來使用.(填“串聯(lián)”或“并聯(lián))

(3)某電熱水袋的性能指標(biāo)如表，當(dāng)熱水袋中水原來的溫度是10℃時(shí)，在額定電壓下

加熱lOmin指示燈就熄滅了，試求該電熱水袋的效率」c水=4.2xl03j/(kg?C),

Q=cmAt]

額定電壓額定加熱功率指示燈功率袋內(nèi)充水自動(dòng)斷電溫度

220V700W<0.2W1L80℃

9.小宇探究“通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，電路圖如圖甲所示。電源電壓不變，Ri

為定值電阻，電流表A選用0~0.6A量程，電壓表Vi選用O~3.V量程，電壓表V2選用

O-15V量程，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50。1A”的字樣。

甲

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整；

(2)閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在_______(選填"A”或"8”)端；

(3)產(chǎn)生圖丙現(xiàn)象的原因一定不會(huì)以下的；

A.電流表選擇量程較小B.滑動(dòng)變阻器短路C.定值電阻斷路

(4)實(shí)驗(yàn)中，小宇記錄電流表A與電壓表V?的示數(shù)，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)作出人歷圖象，如圖所示，則電源電壓是_____V。在保證實(shí)驗(yàn)器材安全的前提下,

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不得小于。；

(5)將以換作額定電壓為2.5V的小燈泡L,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)小燈泡正常

工作時(shí)電流表示數(shù)如圖所示A,則通過小燈泡的額定功率為W;

(6)空閑之余，小宇在圖甲的基礎(chǔ)上，拆下兩個(gè)電壓表，換用另一未知電壓的新電源，

保持滑動(dòng)變阻器滑片在某一位置不變時(shí)，將R/換成不同的值，又做了幾次實(shí)驗(yàn)，得到

下表數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)小剛有了新的發(fā)現(xiàn)：可以將電流表改成直接讀出電阻值的歐姆表,

請(qǐng)你幫他刻出0.06A處可標(biāo)為Q

次數(shù)12345

電阻R05101520

電流表示數(shù)〃A0.400.300.240.200.06

10.爰米利用如圖甲所示的電路測(cè)定小燈泡正常工作時(shí)的電阻。所用器材：額定電壓為

2.5V的小燈泡、電池組(2節(jié)干燈泡串聯(lián)，電壓為3V)，電壓表1塊，滑動(dòng)變阻器(10。,

2Al定值電阻(尺尸5。)開關(guān)3個(gè)和導(dǎo)線若干。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物電路按照?qǐng)D甲所示的電路圖連接完整。

(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將變阻器的滑片滑到(選填“左”或“右”)端。

(3)連接完電路后，愛米只閉合S,Si時(shí)，移動(dòng)滑片P,電壓表示數(shù)發(fā)生改變；只閉合

s、S2時(shí)，移動(dòng)滑片P,小燈泡不發(fā)光。于是愛米用電壓表進(jìn)行電路故障檢測(cè)，把電壓

表并聯(lián)在小燈泡兩端時(shí)無示數(shù)，把電壓表并聯(lián)在開關(guān)S2兩端時(shí)有示數(shù)。則電路中一定

在的故障是..o(填寫序號(hào))

①燈泡L處斷路

②燈泡L處短路

③開關(guān)S?處斷路

(4)排除故障后，愛米繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

①只閉合S、S2移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)為V;

②只閉合S、S,保持滑片P不動(dòng),讀出電壓表的示數(shù)為2.25V;

③小燈泡正常工作時(shí)的電阻RL=Q

(5)當(dāng)加在小燈泡兩或的電壓為額定電壓的一半時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率。^^_________

(選填或“="力

11.小明想測(cè)一下玩具汽車上電動(dòng)機(jī)的額定功率，他發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)上標(biāo)明額定電壓為12V。

他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，正確連接好電路后，根據(jù)記錄的電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過電

動(dòng)機(jī)的電流，畫出的I—U圖像如圖乙。在電壓0-4V段時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，電壓大于4V

后電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，圖像顯示4V段圖像為直線。

(1)從圖像顯示的數(shù)據(jù)分析可知，小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選擇的量程是,電流表選

擇的量程是

⑵根據(jù)小明設(shè)計(jì)的電路圖，在丙圖中完成實(shí)物連線

(3)小電動(dòng)機(jī)的額定功率為W;

(4)小明通過自主學(xué)習(xí)得知：電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的線圈電阻，通電后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)就相當(dāng)于

個(gè)定值電阻，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以看成定值電阻和一個(gè)純機(jī)械輸出裝置的串聯(lián)電路。

(a)小明的電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈電阻的阻值為Q；

(b)將電動(dòng)機(jī)接到3V的電源上，它消耗的實(shí)際功率為W;

(c)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，Imin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為J。

12.小慧用如圖甲所示的裝置做“探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

⑴圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“x”并補(bǔ)畫出正確的連線_____

(2)正確連接并規(guī)范操作后，閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)。現(xiàn)將電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩

端時(shí)無示數(shù)，接在開關(guān)兩端時(shí)有示數(shù)，則電路的故障是_____；

A.電阻斷路

B.電流表斷路

C.滑動(dòng)變阻器短路

D.開關(guān)斷路

(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的電流/隨電阻R變化的圖象可得出

結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與導(dǎo)體的電阻成____比；

(4)小谷用一個(gè)小燈泡替換圖中的定值電阻來測(cè)量小燈泡的電功率若兩次測(cè)得小燈泡的

電功率分別為P和P2,且P/=4B,則兩次對(duì)應(yīng)的小燈泡的電壓為S和S的大小關(guān)系

最有可能的是____。

A.UI=U2B.Ui=2U2c.5=35口.UI=4U2

13.小麗學(xué)了功率之后，對(duì)家里的電飯煲煮飯時(shí)間進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)與銘牌上的時(shí)間有所

偏差，決定利用家中的器材測(cè)量電飯煲加熱的實(shí)際功率。請(qǐng)你幫助小麗完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

(1)所需器材：；

(2)測(cè)量步驟：；

(3)表達(dá)式：P=。(利用測(cè)量步驟中的物理量表示)

14.星期天天氣很熱，小明和小華在開著空調(diào)的書房?jī)?nèi)認(rèn)真地復(fù)習(xí)功課.傍晚時(shí)分，小

明打開燈泡上標(biāo)有“PZ22040”字樣的臺(tái)燈時(shí)，發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈發(fā)光較昨天暗了.

小明猜想：主要是燈絲的升華造成的，依據(jù)是由于燈絲升華，燈絲的橫截面積變小，電

TJ2

阻變大，而臺(tái)燈兩端電壓不變，由公式p=一可知功率變小，因此燈變暗了；

小華猜想：主要是電路的負(fù)荷增大造成的，依據(jù)是由于許多家庭開了空調(diào)，電路的負(fù)荷

增大了，總電流變大，輸電線上有電阻，導(dǎo)致臺(tái)燈兩端的電壓降低，而燈絲電阻不變，

由公式p=一可知功率變小，因此燈變暗了.

A

(1)小明為了驗(yàn)證自己的猜想，他在爸爸的指導(dǎo)下用新的相同規(guī)格的燈泡替代原來的燈泡,

觀察到新的燈泡亮度與原來的那只燈泡亮度基本一樣，說明小明的猜想是______(選填

“正確”或“錯(cuò)誤”)的;

⑵請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，驗(yàn)證小華的猜想是否正確.簡(jiǎn)要做法：;如

何判斷：.

15.為了研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

電源電壓恒為6V,R/是定值電阻，&是滑動(dòng)變阻器。

-?…

0_12345~6

圖甲圖乙

⑴連接電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表始終為電源電壓，已知Q正常，

可能的原因是將滑動(dòng)變阻器的（填字母）兩個(gè)接線柱接入了電路；

⑵改正錯(cuò)誤后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記在圖乙上。根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)，可總

結(jié)出：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體的兩端的電壓成____比；

⑶分析圖乙中數(shù)據(jù)可知，小明實(shí)驗(yàn)中所選擇的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是—（選填字母）；

A.10。、2AB.25。、2AC.25。、0.5A

⑷圖乙中，陰影部分的面積大小表示電流為02A時(shí)的（選填“電阻”或“電功率'）；

（5）以下實(shí)驗(yàn)與“電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”進(jìn)行多次測(cè)量的目的不相同的是____。（選

填字母）

A.探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系

B.探究杠桿的平衡條件

C.刻度尺測(cè)物體的長(zhǎng)度

參考答案:

1,增大b0.240.8641514.7

2.B亮大不變

3.改變定值電阻兩端的電壓電阻一定時(shí)，電流和電壓成正比右3

2：1

4.B20.7燈絲電阻隨溫度的升高而增大了大燒壞

5.斷開左