一是鞏固知識點，查漏補缺。在真題中有一部分一定是考試中易考，常考的，在反復(fù)做題的過程中，因為出現(xiàn)的頻率高，做得多了自然會掌握技巧，不容易丟分。尤其是選擇題，可能你光審?fù)觐}目就已經(jīng)知道答案了。
二是了解命題思路和規(guī)律，總結(jié)方法。每年各大高校的真題，中高考的真題在命題角度、題型、題量、難度等方面都進行了精心設(shè)計。我們可以在做題的過程中不斷總結(jié)規(guī)律，知道出題人是如何設(shè)置“陷阱”并且如何避免掉進陷阱，完美拿到分數(shù)。如果你的孩子想報考的學(xué)校有真題，那就一定要看，要做！因為真題的參考性真的非常大。
專項六 測量電功率
1．（2023四川自貢）小周利用如圖甲所示電路，測量標有“2.5V”字樣的燈泡L正常發(fā)光時的電阻和電功率。請按要求完成下列問題：
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物圖連接完整___________；
（2）連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表示數(shù)為零，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是：___________；
（3）排除故障后進行實驗，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0.5V，為使燈泡L兩端電壓達到額定電壓，應(yīng)向___________端（選填“A”或“B”）移動滑動變阻器的滑片P，直到觀察到電壓表示數(shù)為2.5V。此時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)為___________A，則燈泡L正常發(fā)光時的電阻為___________Ω，電功率為___________W。
【答案】（1） （2）小燈泡斷路 （3）A 0.5 5 1.25
【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中
（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路了。
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，燈泡的實際電壓0.5V小于燈泡的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的電阻大小，故滑片向A移動，直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V。
圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，由歐姆定律可知，燈泡L正常發(fā)光時的電阻為
根據(jù)可得，小燈泡正常發(fā)光時，其功率為
2．（2023山東泰安）物理實驗小組連接了如圖甲所示的電路，做“測量小燈泡的電功率”實驗?？晒┻x擇的器材有：電源（可選電壓為4.5V、6V），規(guī)格為“20Ω 2A”的滑動變阻器一個，小燈泡（額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W）一個，電壓表、電流表各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）甲圖連接的電路有一處錯誤，請把接錯的那一根導(dǎo)線找出來打“×”，用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連接（只改接一根導(dǎo)線）；_______
（2）正確連接電路后，當變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發(fā)光。該實驗所用的電源電壓為________V，小燈泡的額定功率為_________W；
（3）變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數(shù)為0.18A，電壓表示數(shù)如圖乙所示為_________V，此時小燈泡的電阻為_________Ω；
（4）該實驗小組的同學(xué)又設(shè)計了如圖丙所示的電路，利用阻值為的定值電阻和電壓表、等器材，測量額定電壓為的小燈泡L的額定功率，經(jīng)檢查無誤后進行實驗。請你幫助他們將實驗過程補充完整：
①閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表_________（選填“”或“”）的示數(shù)為，同時讀出另一個電壓表的示數(shù)，記為U；
②用已知物理量和測量量的符號表示出小燈泡額定功率_________。
【答案】（1） （2）4.5 0.375 （3）1.8 10 （4）V1
【解析】（1）由圖可知，電壓表被串聯(lián)在電路中，正確做法是將其正極導(dǎo)線，接在燈泡正極，負極導(dǎo)線接在燈泡負極，使其并聯(lián)在燈泡兩側(cè)
（2）由題意知，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，小燈泡額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W，由得，小燈泡額定電流不能大于0.3A，變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律得，變阻器此時分得電壓應(yīng)低于3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，電源電壓等于各部分電壓之和，為保證燈泡正常工作，所以電源電源應(yīng)選擇4.5V，則此時滑動變阻器分得電壓為，由得，此時經(jīng)過變阻器電流為，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可得，燈泡得額定電流為0.15A，由可得，燈泡得額定功率為
（3）圖乙可知，電壓變讀數(shù)為1.8V，根據(jù)得，小燈泡電阻阻值為
（4）由圖可知，電壓表V1測燈泡兩端電壓，所以要測量燈泡得額定電壓，應(yīng)讓電壓表V1示數(shù)為U額。
由圖可知另一個電壓表V2測燈泡與定值電阻R0兩端電壓，示數(shù)記為U，其中定值電阻R0與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可得，定值電阻R0兩端電壓為
由于串聯(lián)電路電流處處相等，根據(jù)得，經(jīng)過定值電阻R0的電流就是電路電流，即
由得，燈泡額定功率為
3．（2023重慶）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小華準備了以下器材：電源、標有“”的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。請完成下列問題：
（1）如圖甲，請用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接電路______；
（2）在開關(guān)S閉合前，應(yīng)將滑片P移到______端（選填“A”或“B”）；
（3）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，該電路故障可能是小燈泡______；
（4）排除故障后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，同時眼睛要觀察______表的示數(shù)，直到示數(shù)為______V時，小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表和電流表示數(shù)；
（5）繼續(xù)移動滑片，讓電壓表示數(shù)低于，某時刻電流表示數(shù)如圖乙為______A，觀察燈泡亮度并記錄電表示數(shù)：繼續(xù)緩慢移動滑片，讓電壓表示數(shù)高出少許，觀察燈泡亮度并記錄電表示數(shù)。小華根據(jù)所有實驗數(shù)據(jù)作出了小燈泡的圖像，如圖丙，則小燈泡額定功率為______W；
（6）根據(jù)小燈泡圖像和亮度變化，還可以發(fā)現(xiàn)______。
【答案】（1） （2）B （3）短路 （4）電壓 2.5 （5）0.2 0.75 （6）小燈泡的溫度升高，其電阻變大
【解析】（1）根據(jù)實驗要求可知，電壓表測小燈泡兩端的電壓，由于小燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表選擇小量程
（2）閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處的B端。
（3）燈泡不亮，說明沒有電流流過小燈泡，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表沒有示數(shù)，說明小燈泡兩端沒有電壓，則電路故障可能是小燈泡短路。
（4）閉合開關(guān)S，移動滑片P，要使小燈泡正常發(fā)光，則應(yīng)該觀察電壓表的示數(shù)，使其達到小燈泡正常發(fā)光的額定電壓2.5V，記錄電壓表和電流表示數(shù)。
（5）由于電流表的小量程接入電路，當電流表示數(shù)如圖乙所示時，此時電路電流為0.2A。
根據(jù)小燈泡的圖像圖丙可知，當達到小燈泡的額定電壓2.5V時，通過小燈泡的額定電流為0.3A，由可得，小燈泡的額定功率為
根據(jù)小燈泡圖像和亮度變化可知，隨著小燈泡兩端的電壓增大，小燈泡的溫度升高，其電阻變大。
4．（2023安徽）用圖1所示電路測量小燈泡的電阻和電功率，電源電壓為4.5V，小燈泡L的額定電壓為2.5V?；瑒幼冏杵鞯囊?guī)格為“50Ω 1.5A”。
（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至_______（選填“a”或“b”）端；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器進行多次測量，部分實驗數(shù)據(jù)如上表所示。第4次測量時，電流表示數(shù)如圖2所示，此時小燈泡的電阻為_______Ω，電功率為_______W；
（3）由實驗數(shù)據(jù)可以判斷，小燈泡正常發(fā)光時的電阻可能為_______（選填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
【答案】（1）b （2）10 0.9 （3）②
【解析】（1）為保護電路，連接電路時滑動變阻器滑片應(yīng)置于最大阻值處，則應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至b端。
（2）第4次測量時，電流表示數(shù)如圖2所示，從圖2可以看到，電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，指針指在刻度盤的中間，電流示數(shù)為0.3A。再從表格中得知，電壓表的示數(shù)為3.0V，即小燈泡的電壓為3.0V，根據(jù)歐姆定律的變換式可知，此時小燈泡的電阻為
根據(jù)電功率的公式可知，此時小燈泡的電功率為
（3）第4次測量時，小燈泡的電阻為10Ω。從表中的數(shù)據(jù)可以看到，隨著燈泡電壓的增大，燈泡實際功率增大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻值在增大。小燈泡正常發(fā)光時，其電壓為2.5V，這電壓值在第3次實驗與第4實驗之間，那么電阻值也應(yīng)該在第3次實驗與第4實驗之間。第3次實驗是8Ω，第4實驗是10Ω，則這電阻值在8Ω與10Ω之間。
故選②。
5．（2023湖北荊州）課后服務(wù)社團活動中，“創(chuàng)新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲所示的器材進行實驗，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時電阻約為12Ω）。
（1）為能順利完成該實驗，下列不同規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用______（選填字母）；
A．“10Ω 0.5A”的滑動變阻器
B．“20Ω 2A”的滑動變阻器
C．“5Ω 1A”的滑動變阻器
（2）電路連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮。那么出現(xiàn)該故障的原因是____________；
（3）故障排除后重新連接電路，閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______端移動（選填“左”或“右”）；
（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為______W；
（5）實驗結(jié)束后，某同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為18V，定值電阻R的阻值為20Ω。實驗步驟如下：
①開關(guān)S、S1閉合，S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；
②保持滑片位置不動，開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，此時電壓表的示數(shù)為8V；
③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數(shù)為14V；
④小燈泡的額定功率P額=______W。
【答案】（1）B （2）小燈泡斷路 （3）左 （4）0.5 （5）1.8
【解析】（1）小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時電阻約為12Ω）。額定電流約為，此時滑動變阻器接入電路中的阻值約為，由此可知，應(yīng)選“20Ω 2A”的滑動變阻器。故選B。
（2）電路連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，說明電路存在斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表并聯(lián)在電源兩端，測電源電壓，與電壓表并聯(lián)的電路部分存在斷路，故小燈泡斷路。
（3）由圖乙可知，電壓表選擇小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V。為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增加小燈泡兩端的電壓，減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的電阻，故將滑動變阻器的滑片向左移動。
（4）由圖丙可知，當電壓為2.5V時，電流為0.2A。因此小燈泡的額定功率是P額=U額I額=2.5V×0.2A=0.5W
（5）開關(guān)S、S1閉合，S2斷開，滑動變阻器滑片左邊的電阻與小燈泡串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，要使小燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓UL=6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得U滑=U-UL=18V-6V=12V，所以，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為12V時，小燈泡正常發(fā)光。保持滑片位置不動，開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，滑動變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器滑片左邊電阻兩端的電壓，此時電壓表示數(shù)為U左=8V，由于滑動變阻器的全部電阻連入電路，為了間接測量出定值電阻R兩端的電壓，需要測量出滑動變阻器兩端的電壓，故再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表示數(shù)為滑動變阻器兩端的電壓，即U′=14V，在②中，滑動變阻器的全部電阻R′與定值電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得，R兩端的電壓UR=U-U′=18V-14V=4V，此時電路中的電流，當電壓表示數(shù)為U左=8V時，滑動變阻器滑片左邊電阻的阻值，故在①中，小燈泡的額定電流為，則小燈泡的額定功率P額=ULIL=6V×0.3A=1.8W
6．（2023四川達州）小明學(xué)習(xí)了電功率的知識后，在家中找來了一個標有額定電壓為“6V”的小燈泡，為了測定該小燈泡的額定功率，他在學(xué)校的實驗室找到了相關(guān)器材，并進行了如下實驗，已知電源電壓恒為8V。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他連接好實物圖。要求閉合開關(guān)后，滑片向右移，燈泡變亮__________；
（2）小明在實際操作中發(fā)現(xiàn)燈泡很暗，電流表和電壓表示數(shù)均很小，無論怎樣移動滑片，電表的示數(shù)幾乎不變，你認為出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是__________（選填字母）；
A．滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱
B．燈泡的電阻太小
C．滑動變阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，接下來他應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向__________移動，同時眼睛注意觀察__________（選填“電流表”“電壓表”或“燈泡”），直到燈泡正常發(fā)光；
（4）經(jīng)過多次測量，小明繪制了小燈泡的I-U圖像，如圖丙所示，則該小燈泡的額定功率為__________W；
（5）若該實驗中電壓表標有15V的接線柱損壞了無法使用，于是他向老師請教，老師告訴他用該電壓表仍能測量該燈泡的額定功率，你認為老師的方案可能是__________（選填字母）；
A．只將電源電壓減小
B．只更換一個其他規(guī)格的滑動變阻器
C．將該電壓表并聯(lián)到滑動變阻器的兩端
（6）小明還想用該燈泡和電壓表測量一個未知電阻Rx的阻值，于是他設(shè)計了如圖丁所示的電路圖，操作步驟如下：
①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為3V；
②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合S、S2，斷開S1，電壓表示數(shù)為4.5V；則Rx=__________Ω。
【答案】（1） （2）A （3）右 電壓表 （4）3 （5）C （6）5
【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器的要求可知，閉合開關(guān)后，滑片向右移，燈泡變亮，說明滑動變阻器接入電路中的電阻變小，只能選擇滑動變阻器的右側(cè)的下端接線柱接入電路
（2）根據(jù)題意可知，燈泡發(fā)光很暗，電流表和電壓表示數(shù)均很小，無論怎樣移動滑片，電表的示數(shù)幾乎不變，說明滑動變阻器同時接入了下方的兩個接線柱，故BC不符合題意，A符合題意。故選A。
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為4V，小于額定電壓，所以，接下來要增大燈泡兩端的電壓，由串聯(lián)電路電壓特點可知，滑動變阻器的兩端電壓就要降低，根據(jù)串聯(lián)的分壓原理，滑動變阻器接入電路中的電阻就變小，所以，應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向右邊移動，同時眼睛注意觀察電壓表，直到燈泡達到額定電壓為止，即小燈泡正常發(fā)光。
（4）根據(jù)如圖丙可知，當小燈泡的電壓是6V時，通過小燈泡的電流是0.5A，所以，該小燈泡的額定功率為
（5）若電壓表標有15V的接線柱損壞了無法使用，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，可將該電壓表并聯(lián)到滑動變阻器的兩端，電壓表的量程可以選擇0到3V的，當小燈泡的電壓是6V時，滑動變阻器分的電壓是2V，故AB不符合題意，C符合題意。故選C。
（6）①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片，滑動變阻器R，小燈泡，定值電阻Rx串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端電壓，且電壓表的示數(shù)為3V，根據(jù)圖丙可知，通過小燈泡的電流是0.3A；
②閉合S、S2，斷開S1，滑動變阻器R，小燈泡，定值電阻Rx串聯(lián)，電壓表測量燈泡和定值電阻Rx兩端總電壓，且電壓表的示數(shù)為4.5V，因保持滑動變阻器的滑片位置不動，所以，燈泡亮度和分得的電壓不變，通過燈泡的電流仍然是0.3A且與通過定值電阻Rx的電流相等，所以，定值電阻Rx兩端電壓是
則定值電阻Rx的大小是
序號
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0

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