重難點25測量小燈泡的電功率-2022年中考物理熱點及重難點專練試卷（原卷+解析）

這是一份重難點25測量小燈泡的電功率-2022年中考物理熱點及重難點專練試卷（原卷+解析），文件包含重難點25測量小燈泡的電功率教師版doc、重難點25測量小燈泡的電功率學(xué)生版doc等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共21頁， 歡迎下載使用。
專項四  電學(xué)重難點25  測量小燈泡的電功率【重點知識梳理】25.1測量小燈泡的電功率1.實驗原理：P=UI2.實驗電路圖3.幾個說明（1）這里的滑動變阻器的作用：保護(hù)電路；改變小燈泡兩端的電壓。（2）本實驗中多次測量，是為了測量小燈泡在不同電壓下的實際電功率。不能對小燈泡在不同電壓下的電功率求平均值。（3）只有在電壓為小燈泡的額定電壓下的電功率，才是小燈泡的額定功率。（4）由于小燈泡燈絲的電阻隨燈絲溫度的升高而增大，不能用R=U/I計算某一電壓下的電阻。在考慮溫度對小燈泡電阻的影響時，一般在小燈泡的伏安特性曲線上去尋找對應(yīng)的電壓和電流值計算相應(yīng)的電阻和電功率。4.實驗注意事項（1）連接電路時，開關(guān)要斷開。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片要處于最大阻值處。（2）注意選擇電流表、電壓表的量程，接線時，要讓電流從它們的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。（３）電壓表要與小燈泡相并聯(lián)。（４）每次實驗操作力求迅速，盡量減小由于燈絲長時間通電溫度升高，電阻變大對小燈泡功率的影響。【難點知識突破】25.1利用伏安曲線確定燈泡的功率1.明確伏安曲線的橫、縱坐標(biāo)的含義。2.額定電壓所對應(yīng)的電流值，才是額定電流值，用P=U額I額，求出的功率才是額定功率。3.用額定電壓以外的各電壓值對應(yīng)的電流值求出的電功率，是實際功率。由于燈泡的燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，所以測出的電功率是燈泡在不同電壓下的實際電功率和對應(yīng)的電阻，對這二者都不能求平均值！【例題分析】【例1】（2021泰安）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，正常工作時的電阻約為12??，F(xiàn)有器材：電源（電壓為6V，保持不變），電流表，電壓表，開關(guān)、導(dǎo)線若干，另有兩種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇： R1（50、2A）、R2（10、1A）。請完成下列問題：（1）本次實驗中應(yīng)選擇的滑動變阻器是______（選填“R1”或“R2”）；（2）某同學(xué)連接成了如圖甲所示的電路，該電路中存在一處連接錯誤，只要改接一根導(dǎo)線就可以使電路連接正確，請你把接錯的那一根導(dǎo)線找出來打上“×”，再用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連接；（3）電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示為______V；要測量小燈泡的額定功率，此時應(yīng)將滑片向______（選填“”或“”）端移動；（4）實驗小組多次改變滑動變阻器滑片的位置，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小燈泡的關(guān)系圖象如圖丙所示。由圖象可知：小燈泡的額定功率P額=______W；小燈泡的實際功率隨實際電壓的降低而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（5）完成以上實驗后，同學(xué)們又設(shè)計了一個如圖丁所示的電路來測量該小燈泡的額定功率，為已知阻值的定值電阻。請把他們的實驗步驟補(bǔ)充完整：①斷開開關(guān)，閉合開關(guān)、，移動滑動變阻器的滑片，______；②保持滑動變阻器的滑片位置不變，開關(guān)仍閉合，______，記錄下電壓表示數(shù)為；③小燈泡的額定功率PL=______（請用已知量和測量量表示）。【鞏固練習(xí)】1.（2021江西）【實驗名稱】測量小燈泡電功率【實驗器材】額定電壓為2.5V的小燈泡（電阻約10Ω），電壓為6V的電源，電流表，電壓表，滑動變阻器（50Ω 0.5A），開關(guān)，導(dǎo)線若干。【實驗步驟】（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整（要求滑動變阻器連入電路時阻值最大）。（2）電路連接時開關(guān)應(yīng)___________。小明同學(xué)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電流表和電壓表均有較小的示數(shù)，接下來他應(yīng)該___________。（3）小明同學(xué)進(jìn)行實驗得到部分實驗數(shù)據(jù)如下表，則小燈泡的額定功率為0.75W。當(dāng)小燈泡兩端電壓為1.5V時，小燈泡的亮度___________（選填“正?！?，“較暗”或“較亮”）實驗次數(shù)電壓電流小燈泡亮度電功率12.50.30  21.50.22  33.00.32  【拓展】好學(xué)的小明同學(xué)又向老師要了一個R=20Ω的定值電阻，用來替換電路中的電流表。替換后電路如圖乙所示，并設(shè)計下列方案測量小燈泡的額定功率。（1）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓；（2）保持滑片位置不變。電壓表所接的b接點不動，只斷開a接點，改接到c接點上，測定值電阻R兩端的電壓U0；（3）計算小燈泡的額定功率：仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)此方案無法測出小燈泡的額定功率，其原因是①___________；②___________。2.（2021南充）如圖所示，某同學(xué)計劃利用甲圖所示的器材測量小燈泡的電功率，已知小燈泡的額定電壓是2.5V。（1）實驗中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在連接錯誤的導(dǎo)線上畫“×”并用筆劃線代替導(dǎo)線完成電路的正確連接；（2）閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片位置應(yīng)放在______端（選填“A”或“B”）；（3）實驗數(shù)據(jù)如下表所示，在完成第1次實驗后，若還需測量小燈泡的額定功率，需將滑動變阻器滑片向______端移動（選填“A”或“B”），直到電壓表示數(shù)為2.5V，若此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W；實驗次數(shù)電壓電流電功率燈泡亮暗情況10.280.56較暗2  正常發(fā)光30.340.95較亮（4）小明對數(shù)據(jù)分析后認(rèn)為還可以得出通過燈泡的電流和燈泡兩端電壓成正比的結(jié)論。這種說法______（選填“正確”或“錯誤”），理由是______。3.（2021武威）小王用如圖甲所示的實驗裝置測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率時，電源電壓為3V，若所用器材均能滿足實驗需要。（1）用筆畫線替代導(dǎo)線，將實物電路連接完整；（2）連接電路時，開關(guān)要______（選填“斷開”或“閉合”）；滑動變阻器滑片應(yīng)該移到連入電路阻值______位置；（3）實驗過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時小燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，此時電流表的示數(shù)為______A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______，小燈泡的額定功率為______W；（4）小王受此實驗啟發(fā)，想測定電動自行車上用作照明的LED（發(fā)光二極管）額定功率。在老師的幫助下通過實驗得到該LED的圖像如圖丙所示，由圖像可知LED燈的電阻隨電壓的增大而______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。查閱資料知道該LED的額定電壓為，結(jié)合圖像可得該LED的額定功率為______W。4.（2021重慶市B卷）小楊同學(xué)找到一盞標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡，其額定電功率已模糊不清。她選用圖所示器材測量額定電功率，電源電壓恒為9V。（1）圖甲所示的實驗電路有2段導(dǎo)線未連接，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)畫完整；（要求：連線不交叉，滑片P向A端移動時燈泡發(fā)光變亮）；（2）小楊連接電路并檢查后，將滑動變阻器的電阻調(diào)到最大，再閉合_______，緩慢移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有明顯變化但電壓表無示數(shù)，此故障的原因可能是燈泡_______（選填“斷路”或“短路”）；（3）排除故障后，眼睛注視著電壓表和燈泡，移動滑片P逐次改變小燈泡兩端的電壓，并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表一中，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時應(yīng)向_______（選填“A”或“B”）端移動滑片P；當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定電功率為_______W；細(xì)心的小楊通過分析數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，其原因可能是：_______；表一數(shù)據(jù)序號12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.160.200.220.25 （4）同組的小會同學(xué)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)探究電流跟電阻的關(guān)系，她又增加了五個阻值分別為5、10、15、20、25的定值電阻，其余器材不變。用定值電阻分別更換圖甲中的小燈泡，通過實驗得到如圖丙所示的電流隨定值電阻變化的圖像，則實驗中所用滑動變阻器的最大阻值至少是_______。（選填下列選項前的字母）A．20　　B．50　　C．100　　D．2005.（2021內(nèi)江）基同學(xué)要測量小燈泡L的電功率。所用的實驗器材有：A．電源E（電壓恒為4.5V）；               B．電流表A1（量程0～200mA）；C．電流表A2（量程0～500mA）；             D．定值電阻R0（阻值為20Ω）；E.滑動變阻器R（阻值為0～20Ω）；         F.待測小燈泡L（額定電壓3.6V）；G.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干，則：（1）如圖甲所示，是該同學(xué)設(shè)計的電路圖，請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整；（2）若電流表A1和A2流過的電流分別為I1、I2，利用I1、I2、R0表示出：小燈泡兩端的電壓為___________，通過小燈泡的電流為___________；（3）實驗時，先將滑動變阻器的滑片移至最___________（選填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀取相應(yīng)的I1和I2，所得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：I1/mA6388124144166I2/mA229299379424470根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得，當(dāng)電流I1=144mA時，小燈泡的實際功率為___________W（保留一位小數(shù)）；（4）如果用另一個定值電阻Rx來代替定值電阻R0，其他條件均不變，為了能夠測量小燈泡的額定功率，所用電阻Rx的阻值不能小于___________Ω。6.（2021樂山）某實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖來測量小燈泡的電功率。已知待測小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1.2W左右。（1）連接電路前，開關(guān)應(yīng)    （選填“斷開”或“閉合”），電流表的量程應(yīng)選用    （選填“0~0.6A”或“0~3A”）；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將乙圖中的實物圖連接完整。要求：閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，電流表示數(shù)增大；（3）在調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的過程中，記錄并繪制出通過小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖線，如圖丙中的a線所示，分析可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而    （選填“增大”、“減小”或“不變”）；將該小燈泡與一定值電阻Ｒ串聯(lián)后接入U=6V的電源兩端（已知定值電阻的電流與電壓的關(guān)系圖線，如圖丙中的b線所示），則電路中的總功率為      W。7.（2021連云港）在“測定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓保持不變。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整（導(dǎo)線不得交叉）；（2）實驗時，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是______；（3）故障排除后，閉合開關(guān)將滑動變阻器滑片P移至某處時，電壓表示數(shù)如圖甲所示，若想測量小燈泡的額定功率應(yīng)將滑動變阻器滑片P向______端（選填“左”或“右”）移動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W；（4）在該實驗結(jié)束后，將小燈泡換成一個定值電阻，還可探究______的關(guān)系（選填“A”或“B”）。A．電流與電阻    B．電流與電壓