2022年中考物理复习电功率实验探究专题 .pdf

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1、学习必备欢迎下载（电功率实验探究教师用 ）1、某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V ， 电阻约为10. 实验室有如下器材：电源（电压为 6V） 、电流表（ 00.6A 0 3A） 、电压表（ 03V 0 15V） 、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（ 5 0.5A ） 、R2(10 0.5A) 、R3(500 1A) 。同学们设计的电路如图8 所示： （1）电压表应选用挡，滑动变阻器应选用（选填“ R1”、 “ R2” 、 “R3” ） （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果

2、指出故障的可能原因：（3）下表为某小组的实验记录分析表：老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：，正确测量结果P额= W 。 （ 4）在科学探究过程中，经常需要多次试验。如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现， 可见这里的多次试验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次试验是为了求平均值以减小实验误差，如：（填实验名称） 。21 （1）015V R2（2）滑动变阻器同时接到下面两个接线柱灯泡断路（ 3）125 （4）小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大测量定值电阻的阻值2、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图19 所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电

3、阻丝（ R1R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。(l)甲装置可探究电流产生的热量与_是否有关。 (2)在这个实验中，电流产生热量的多少是通过_体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法” 。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列_. (3)在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球 A 与 C 体积变化情况可探究电流产生的热量与_有关。 (4)若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、 D 四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是_. (5)教材上的该实验装置如图20 所示（烧瓶与图l9

4、 中的相同）。比较图19 和图 20 所示的两个实验，你认为较好的是图 _装置，理由是：_. (1)电阻(2)气球胀的程度大小（或气球的形变大小）例：a、研究声音是由振动产生时，用乒乓球的振动显示音叉的振动。b、研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动c、用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱(3)电流(4)C、D、B、A（错一个扣1 分，扣完 2 分为止）(5)若选图 19，理由是：气体热胀冷缩效果比固液态更明显，使实验现象更直观，时间更短。若选图20，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，于定量研究（只要叙述合理，均可得分）。故障现象检测故障原因灯泡较暗、 两表的示

5、数均较小移动滑动变阻器滑片，现象不变灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数取下灯泡，两表的示数不变实验序号电压表示数/ V电流表示数/ A功率 / W额定功率 /W1 3.0 0.36 1.08 P额=50.1389.152.108.12 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载3、在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关” 时，同学们提出了如下猜想： 甲：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大。乙：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。请你任选其中一个

6、猜想，设计实验，进行验证。（1）你验证的猜想是（填甲或乙）。 （2）实验需要的器材，除电源、导线、开关外，还需要。 （3）在右面的方框中画出你的实验电路图。（ 4）在该实验中，你需要收集的数据是。 （5）你是通过观察比较来比较两灯泡功率的大小的。（6）探究出电功率跟电压和电流的关系后， 爱动脑筋的小明猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是，他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验，其实验数据如表一、表二所示。表一表二R/5 10 15 20 30 I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 U/V 1 2 3 4 6 P/W 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 根据表

7、一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是。根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是答案一（ 1）验证猜想甲（ 不占分） 。(2) 两个规格不同的小灯泡（1 分） ，若仅答“两个小灯泡”，不给分；电压表（1 分） 。 （3）电路图如图（2 分） （4）两灯泡两端的电压U1、U2。 （2 分） （5）两灯泡的亮度。 （2 分） （6）电流一定时，电功率跟电阻成正比（分）；电压一定时，电功率跟电阻成反比（分）。答案二：（1）验证猜想乙（不占分） 。(2) 两个规格不同的小灯泡（1 分） 、电流表（ 1 分） 。 （3）电路图如图（2 分） （4）两灯泡的电流 I1、I2。 （2 分

8、） （5）两灯泡的亮度。 （2 分） （6）电流一定时，电功率跟电阻成正比（分）；电压一定时，电功率跟电阻成反比。 （分）评分 标准：本题共分，各小题占分见相应小括号内的分值。其中第（2）小题若仅答出“两个小灯泡”，扣 1 分；4、在测 2.5V 小灯泡（电阻大约为10左右）额定功率的实验时， 刘星连接了如图甲所示的电路。其中电源电压为6V 。(1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整；(2)在连接电路时，有甲“101A”和乙“ 20 1A ”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器_连入电路， 才能保证实验的顺利进行；(3)在连接电路时，开关应 _（选填“断开”或“闭合”） ，滑片应移到 _（选

9、填“ A”或“ B” ）处，闭合上开关之后，小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元件完好，那么可能的原因是 _ ，为了能使小灯泡发光，下一步应进行的操作是_；(4)刘星调节滑片P 的位置，使电压表的示数为2.5V ，这时电流表的示数如图乙所示，为_A ，则该灯泡的额定功率是_W 。（ 1）略（ 2）乙（ 3）断开， B，电流太小，滑片向左移动（4）0.3 ，0.75 。5、有一种电源暗箱，内有一电源与一定值电阻串联，如图1 所示。某同学为了测定电源暗箱内电阻Ro的阻值，设计了如图 2 所示的电路， 在确认链接正确后，R/5 10 15 20 30 I/A 1.

10、2 0.6 0.4 0.3 0.2 U/V 6 6 6 6 6 P/W 7.2 36 24 1.8 1.2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载进行实验（ 1）在闭合开关前，还需完成的操作是（2）调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为10伏时，电流表的示数为1 安，计算此时滑动变阻器上消耗的功率为多大？（ 3）再次调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数位5 伏时，电流表的示数为2A，则可知电源暗箱中的电阻Ro的阻值为欧姆。（1）移动滑动变阻器滑片到阻值最大处（或“将变阻器滑片移到最左端”、 “使变阻器阻值最大

11、”等合理答案均可得分（ 2）解： P=UI =10伏 1 安 =10 瓦答：此时滑动变阻器上消耗的功率为10 瓦。 （3）5（数据带有正确单位的也可得分）6、下图所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图，图是即将连接完成的实验电路，其中电源为三节新干电池，灯泡的额定电压为3.8V ，灯丝的电阻约为10，滑动变阻器标有“10 1A”字样。对照电路图，用笔画线代替导线，将图所示的实验电路中未连接部分连接好。 当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象（见下表） ：顺序电路中出现的不正常现象可能的原因电灯的亮暗电流表示 I/A 电压表示数U/V 甲不亮0.54 0 乙很亮， 以致烧坏0.42 4.2

12、丙不亮0 4.5 请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只要填选项代号）A电路中a、 b 间断路B电路中 a、b 间短路C滑动变阻器连入电路中的电阻太小为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为 _V ，若此时电流表的示数如图（3）所示，则通过灯泡的电流为_A，该灯泡的额定功率是 _W。（ 1） 其它正确连接同样得分。（2）甲 B 乙 C 丙A （ 3）3.8 0.38 1.444 7、某实验小组利用图19 甲所示电路进行如下的实验研究。（ 1）断开 S3，闭合 S1、S2，调节滑动变阻器，由伏特表和安培表的测量数据绘制成如图乙的U-I 关系图像。根据图像分析，可计算出电阻

13、R= ； （ 2）断开 S2，闭合S1、S3，调节滑动变阻器，测量灯泡L 两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图丙的U-I 关系图像。由图像分析，当伏特表示数为2V 时，灯泡 L 的电阻RL= ；若灯泡L 的额定电压为2.5V，小灯的额定电功率为W； （3）闭合 S1、S2和 S3，调节滑动变阻器，当伏特表示数为2V 时，电流表的示数是A； （4）兴趣小组对实验结果进行交流、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载讨论后，得出以下两个结论：结论一：电阻R 中通过的电流与其两端电压成正比；结论二：电灯

14、L 中通过的电流与其两端电压不成正比。你认为这两个结论是否正确？结论一；结论二（填“正确” 或“不正确”） ；若不正确，请说明理由。（ 1）10 （1 分）（ 2）10 （1 分） 0.875 W（0.875 W 到 0.9 W 之间均可）（1 分） （ 3）0.4A （1 分）（ 4）结论一：正确（1 分）结论二：不正确（1 分）理由：在研究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，但电灯的电阻由于灯丝温度的变化而发生了变化。（2 分）8、实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据。次数第一次第二次第三次电压 /V 3

15、 2.5 2 电流 /A 0.44 0.4 0.34 （ 1）分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：_，其原因是：_。 （2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：_，原因是：_。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是_。（ 1）不合格；在额定电压下（或电压是2.5V ），灯泡的功率不等于（或大于）额定功率。（2）短了；电阻越小，电功率越大；灯泡容易烧坏。评分说明 ：每空 1 分，严格按评分要点给分。9、甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外，他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2.2v” 、 “2.5 v

16、”或“ 3.8V” ， 电源电压为 4.5V 。 （1）根据图 16 所示的图，请你帮甲同学完成图17 实物图的连接。连接电路时开关要；在闭合开关之前，要把滑片 P移到滑动变阻器的端。 （2）单同学闭合开关时记录了第一组数据；调节滑动变阻器当小灯泡正常发光时记录了第一组数据。他不小心将滑动变阻器的滑片移到右端时，小灯泡闪了一下就熄灭，灯丝烧了，记录了第三组数据，如下表所示。表中漏填的电压表示数为V，滑动变阻器的最大电阻为（3）乙同学做实验时，不慎把电压表接在滑动变阻器两端，并更换电压表量程。调节滑动变阻器的滑片P，当滑片 P 恰好滑至滑动变阻器中点时，他选用的小灯泡正常发光，此时电压表示数如图

17、18 所示，电压表示数为V，他所远用小灯泡的额定功率为W。10、在完成“测量小灯泡功率”的实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？为此，他找来了下列器材：电流表、 电压表、开关各一个， 一个额定电压是4.5V、正常工作电流约为0.5A 的小灯泡，三个规格分别为“20，1A” 、 “30，0.5A”和“ 50，1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为 6V) 。实验中小明设计的电路如上图所示，在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6

18、 页学习必备欢迎下载实验次数1 2 3 4 5 6 7 电压表示数 /V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 电流表示数 /A 0.17 0.22 0.28 0.34 0.39 0.44 0.51 功率 /W 0.77 0.88 0.98 1.02 0.98 0.88 0.76 通过分析表中的数据，你认为小明选择的是规格为_的滑动变阻器；分析表中的数据，写 出该 滑 动 变 阻 器消 耗 的 功率 随 它 接 入 电 路 的 电 阻变 化 则 变化 的 情 况 是_ ；另一位同学建议用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究，他这样做的原因是：_ 。答案： 501A (2 分

19、)该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的减小而增大，后随它接入电路电阻的减小而减小(该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的增大而增大，后随它接入电路电阻的增大而减小 )(2 分)小灯泡的灯丝电阻受温度的影响而发生变化(2 分) 11、小张、小李和小王三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“2.5V ”字样，滑动变阻器标有“202A”字样，电源电压为6 伏且不变。小张连接的电路如图 13所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。 （用 2B 铅笔在答题纸的相应位置连线） 小李正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电压表的示数（选填“变大”

20、或“变小”） ；当变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为10欧） ，小灯正常发光，小灯的额定功率为瓦。小王正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。小王在查找电路故障时发现，电流表示数为0、电压表示数为6 伏。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是。变大； 0.875；小灯断路。12、在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。（ 1） 、根据电路图，用笔画代替导线将图乙中的电路连接完整。 （2） 、连接电路时，开关应处于_状态（选填“闭合”或“断开”） ，为了保护电路，滑动变阻器P 应移到 _

21、端（填“ A”或“ B” ） 。 （3） 、闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为_A。（ 4） 、某同学在实验中通过调节滑动变阻器，测得三组数据，求出小灯泡的额定功率如下表所示，你认为他对额定功率的求解方法合理吗？为什么？实验序号电压表示数/V 电流表示数 /A 功率 /W 额定功率 /W 1 2.0 0.19 0.38 P额=364.055.038.0=0.52 2 2.5 0.22 0.55 3 2.8 0.23 0.64 图 13 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载（ 1） 、如右图（ 2） 、断开； B（3） 、 0.2（3） 、不合理；小灯泡的电功率会随电压的变化而变化，而额定电功率是额定电压下的功率，所以不能利用平均的方法求电功率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页