2023年中考物理专题复习：电功和电功率实验题
1．如图是亮亮在探究焦耳定律的实验：
（1）如图甲所示的电路中，通电一段时间后，亮亮发现___________侧电阻丝产生的热量多（填“左”或“右”），他是通过观察U形管两液面的___________来判断的。实验表明，在___________相同时，导体的___________越大，产生的热量越多；
（2）如图乙所示电路中，亮亮想探究电流产生的热量与电流的关系，右侧容器内电阻丝的阻值应为___________Ω，右侧容器外并联的电阻丝起到的是___________（填“分流”或“分压”）作用。左右两侧容器中产生的热量之比为___________；
（3）亮亮将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后，两容器中电阻丝产生热量的大小关系为___________。
A．左侧容器产生的热量多
B．右侧容器产生的热量多
C．左右两侧产生的热量一样多
D．无法判定
2．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小雨连接的电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 1A”字样。
（1）闭合开关前，小雨检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；( )
（2）小雨正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是___________W；
（3）小雨将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，电压表的示数刚好为2V，这时小灯泡的实际功率为___________W；
（4）上述实验结束后，小雨又设计了如图丙所示电路，来测量额定电流I额=0.2A的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=10Ω，其测量过程如下：
①将开关S闭合，开关S1接在___________（填“a”或“b”）端，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为___________V，小灯泡正常发光；
②将开关S1接在另一端，滑动变阻器R的滑片保持不动，读出电压表的示数为3.5V；
③小灯泡的额定功率P额=___________W。
3．小昕做了“探究电流产生的热量与电阻大小的定性关系”的实验。
（1）如图1所示，两个完全相同的烧瓶，分别装有初温和质量相等的花生油，插入相同的温度计，分别装入电阻。请你帮忙完成实物图的连接，使电路能达到实验目的；______
（2）该实验中，小昕是通过观察 ______的变化来比较导体所产生热量的多少，使用了 ______（选填“转换法”“控制变量法”或“比值定义法”）；
（3）闭合开关，2分钟后，小昕发现乙瓶中温度计的示数比甲瓶的高，继续加热到3分钟、4分钟、5分钟，她观察到的结果依然如此。由此可以得出结论：______；
（4）小昕将实验进行了改进，如图2所示，她将电阻为4Ω的镍铬合金丝和电阻为0.5Ω的铜丝串联接入电路，用两张完全相同的纸巾分别将它们包住，并分别在纸巾上滴了一滴花生油，通电后约10秒，只看到包在4Ω镍铬合金丝上的纸巾冒烟，请你评估改进后的实验有何优点？______
4．做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压为2.5V，设灯丝电阻阻值不变）。
（1）小明按如图甲所示的电路图连接电路后，闭合开关，发现小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器（如图乙）接了___________两个接线柱（用接线柱的字母表示）；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为___________V时为止，若此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定电功率为___________W；
（3）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙所示，也测出了另一个额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R=25Ω，正确操作步骤如下：
①只闭合开关S和___________，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1=___________A；
②只闭合开关S和___________，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额=___________。（用物理量符号表示）。
5．甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），小灯泡一只（额定电压3.8V），导线若干。
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”：
①请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；______
电压U/V 1.0 1.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.6
②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
③排除故障后进行实验得到的数据如表，可得的实验结论是______；
（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”：
①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值。再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向______（选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器滑片的目的是______；
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是______。
③他们用小灯泡替换定值电阻，电压表改接大量程，电流表量程不变。移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率是______W。
6．在测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的实验中，电路连接如图所示。
（1）小马发现在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡的额定功率。请你在要改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接正确__________；
（2）正确连接电路后，闭合开关，电压表的示数为零，电流表的示数较大，则电路可能发生的故障是________；
（3）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，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小马利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡的额定功率。操作如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭台开关S、S2断开S1，读出电压表示数为U，小灯泡的额定功率P额=________。
7．小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是__________；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整________（要求滑片向左移灯泡变亮）；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为__________A，小灯泡正常工作时的电阻是__________Ω；
（4）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点__________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为__________V；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点__________（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝__________（用已知量和测量量表示）。
8．小凡在测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小凡没有连接完整的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小凡将电路连接完整______；
（2）连好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是______；
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P的过程中他的眼睛应始终注视着___________，使小灯泡两端的电压为______V时为止，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是______W。
9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整（所画的导线不能交叉）________；
（2）连接电路时应断开开关，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________端；闭合开关，缓慢移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数、电流表有明显的示数变化，原因可能是________（写出一种原因即可）；
（3）排除故障后再闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，其读数为________V；若要测量小灯泡额定功率，滑片P应向________（选填“A”或“B”）端移动；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W。分析多次测量的数据，小明同学还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的装置，甲、乙、丙三个容器内盛有同种液体。
（1）容器内盛的液体选__________（填“水”或“煤油”），更易于观察到温度的变化；
（2）本实验通过__________（填“加热时间”或“温度计示数”）比较电阻丝产生的热量的多少；
（3）甲、丙可以探究电流通过导体产生的热量与___________大小有关；
（4）甲、乙可以探究电流通过导体产生的热量与___________大小有关。
11．小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。
（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。______
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想____是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想____是正确的。（两空均选填“①”、“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为____W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：________。（填字母代号）
A．换最大阻值较小的滑动变阻器 B．串联定值电阻 C．减少电池个数 D．增加电池个数
12．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正______________（导线不许交叉）。
（2）根据实验记录绘制的I-U图像如图乙所示，根据图像信息，计算出小灯泡的额定功率为___________W。
（3）完成上述实验后，小敏设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下，请续写完成主要的步骤（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值未知）。
①按电路图连接电路。
②仅闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③仅闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额
④保持R2滑片位置不动，将R1滑片移到最右端，电流表示数为I1，再将滑动变阻器R1的滑片移到最左端，电流表示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式P额＝______________。（用I额、I1、I2、R1表示）
（4）若小灯泡的额定电流为I额＝2I实，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P实的数值关系，你认为最有可能的是__________；
A．P0＝2P实 B．P0＝3P实 C．P0＝4P实 D．P0＝5P实
13．用图甲所示的电路测量小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。
（1）连接电路时开关要___________，闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否___________，并将滑动变阻器的滑片P移至___________（选填“A”或“B”端）；
（2）接通电源，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不发光，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源之间的电路连接是___________，若电路中只有一处故障，则可能是___________；
（3）排除故障后，重新开始实验，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A；移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，为___________A，则小灯泡的额定功率为___________W，此时滑动变阻器消耗的功率___________W。
14．小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率，设计电路如图甲所示。
（1）根据实验数据绘制而成的U﹣I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W；
（2）小明在完成几组实验后，电流表发生故障无法使用，于是他利用一个定值电阻R0接在原电路中电流表的位置，设计了如图丙所示电路，来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额，然后接着保持滑片的位置不变，将电压表B点的接线改到C点，观察并记录电压表的示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=_______（用R0、U额、U等物理量表示）。
15．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小华用一组电压为5V的电源、一个电压表、一个电流表、一个开关和一个标有“20Ω 2A ”的滑动变阻器和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图所示的电路。
（1）如果小灯泡的额定功率小于1.45W，电流表的量程应选______为宜；
（2）用铅笔画线代替导线，在图乙中将实物电路连接完整（连线时不要交叉）；______
（3）在实验中，若电压表的示数为1.8V，则灯泡的实际功率______（填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；
（4）当小灯泡正常发光，电路中的电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为______W。
16．小杭同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为。
（1）图甲为小杭连接的实物电路，请你帮他补充完整_________；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是____________（写出一种合理情况即可）；
（3）实验数据绘制成了图像如图乙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是____________；
（4）完成上述实验后，小杭进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丙所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，接着保持滑片位置不变，将电压表点的接线改接到点，观察并记录电压表示数为，则小灯泡的额定功率可表示为____________（用、、等物理量符号表示）。
17．小明同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，所选用的电源电压为4.5V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）实验桌上有两个不同的滑动变阻器，为了顺利完成实验，小明应选择______；
A．5Ω 1A B．20Ω 0.5A
（2）用笔画线代替导线将实物电路补充完整______（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确）；
（3）电路连接无误后，闭合开关，小明发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这种现象的原因可能是______；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，小明通过移动滑片记录了多组数据，并绘制出如图乙所示的I-U图像。由此可知小灯泡的额定功率是______W。
18．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大；( )
（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是小灯泡_____________（选填“断”或“短”） 路；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____________W；
（4）若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加了一个R0=5Ω的定值电阻，设计了如图丙所示的电路（电源由两节干电池串联组成）和如下实验方案：
①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率。
老师看后说该设计方案存在两个问题，请你把这两个问题写在下面：
一是_____________________________________________________________；
二是_____________________________________________________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1． 右 高度差 电流和通电时间 电阻 5 分流 4∶1 A
2． 0.9 0.5 a 2 0.5
3． 温度计示数 转换法 在电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多 选用的器材简单、操作简单，实验现象直观且用时较短
4． AB 2.5 0.75 S2 0.1 S1 2.5V×(I2﹣0.1A)
5． 定值电阻断路 在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 左 控制定值电阻的电压不变 50Ω 1A 1.14
6． 电压表短路 左
7． 0.38 10 2 3.8 1
8． 小灯泡断路 电压表 2.5 0.75
9． A 小灯泡被短路 1.8 B 0.75 变大
10． 煤油 温度计示数 电阻 电流
11． ② ① 1.14 BC
12． 0.5 B
13． 断开 对准零刻度线 B 串联 小灯泡断路 0.3 0.75 0.12
14． 0.5
15． 0~0.6A 小于 1.25
16． 灯泡断路
17． B A 0.5
18． 短 左 1.25 电压表的a点接到c点时，电压表的正负接线柱接反了 无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光
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