上海物理中考二模小灯泡电功率实验

上海物理中考二模小灯
泡电功率实验
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2015年二模小灯泡电功率测定
1.（黄浦）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，且用电源电压为6伏且不变、待测小灯（标有“3.8V”字样）、电压表、电流表、两种规格的滑动变阻器（标有
“10Ω 2A”和“50Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。

为了能通过电压表的示数来准确判断小灯是否正常发此，小华想了一个巧妙的办法，选择其中一个变阻器，连接实验器材后，操作规范，闭台电键，观察到电压表的示数如图15(a)所示。

经过思考，他换用另一个变阻器并按规范重新实验，闭合电键，移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，电流表的示数如图15(b)所示。

①画出小华同学的实验电路图。

（用2B铅笔在答题纸的相应位置作图）
②读出图15(b)中电流表的示数，并说明理由。

③计算小灯的额定功率。

2.（奉贤）小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材齐全并完好，电源电压为1.5伏的整数倍(由若干节干电池组成)，滑动变阻器上标有“25Ω 3A”字样，小灯泡的额定电压可能为“1.5V”、“2.2V”或“
3.8V”。

（1）小明连接电路并将滑片移到变阻器的一端，闭合电键后发现小灯较暗，电流表示数如图14（a）所示。

接着移动变阻器的滑片，观察到电流表示数逐渐变大，电压表示数逐渐变小。

图14（b）是小明实验时的电路，其中有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中连接（用2B铅笔在答案纸的相应位置连接）。

（2）经
过思考，
小明重新正确连接电路，操作步骤正确。

闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近时小灯泡正常发光，此时电流表的示数变化了0.1安。

小明所用的电源电压为 伏，小灯的额定功率为 瓦。

图略；6或7.5；0.66或1.14
3.（静安）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、待测小灯（所标字样只有“0.44安”清晰可见，但额定功率在1.0瓦~2.0瓦之间）、电压表（0-15伏量程损坏）、电流表、标有“5欧 3安”字样的滑动变阻器、电键以及导线
若干。

他为能判定小灯正常发光，经过思考，设计了实验电路，且在连接电路时将滑片置于变阻器的一端。

他闭合电键时，观察到小灯发光较暗，接着移动滑片，使小灯正常发光，最后当滑片在变阻器中点附近时，观察到小灯发光较亮。

他将上述三种状态时所测得的电压表与电流表的示数随意记录在草稿纸上，如图14所示。

① 请在下表中填入图14所示的实验数据。

② 请根据相关信息计算出小灯的额定功
率。

（14
分
图14
（15）小灯额定功率在1.0~2.0瓦，额
伏
P瓦 2分
伏
P额＝ 1分
4.A：“5Ω 3A”，B：“20Ω 2A”，C：“50Ω 1.5A”三种，小灯泡上标有“2.2V”字样，电源电压为6伏不变。

①某同学连接的电路如图15所示，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线连接，使滑动变阻器连入电路中电阻值最大。

（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）
②该同学正确连接好电路，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片到中点位置时，小灯恰好正常发光。

此时电流表示数如图16所示，则小灯正常发光的电流为
安，滑动变阻器选用的是 (选填字母)，小灯的额定功率为
瓦。

实
验
电压表
的
电流表
的
小灯
发
（9）接线柱接在滑动变阻器的右下接线柱
（10）0.38 （11）B （12）0.836
5.（松江）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全并完好，电源
电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”的字样，待测小灯上只有所标
“0.2A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。

小华将电源、小灯泡、电流表、电键以及滑动变阻器正确连入电路后，分别将两个电压表并联在电路中。

实验步骤正确，闭合电键时，发现各电表的示数如图17所示。

接着他移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光，发现此过程中有一个电压表的示数始终未变，而另一个电压表的示数变化了0.4伏。

①请画出小华连接的实验电路图. （用2B铅笔在答题纸的相应位置作图）
②本实验所用电源的电压为伏。

（本空格不需要解答过程）
③小华判定小灯泡正常发光的理由
是。

④请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。

（本小题需要解答过程）
（13）正确串联 1分，两个电压表正确 1分
（14）6 1分
（15）当电流表示数为0.2安时，小灯正常发光。

1分
（16）U 额=2.4伏+0.4伏=2.8伏 1分
P 额=U 额I 额=2.8伏×0.2安=0.56瓦 1分 6.（金山）某同学在做“测定小灯泡功率”的实验
中，电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20Ω 1A ”的字样，小灯泡的额定电压为3.8伏。

实验时该同学发现电压表0-15伏量程档坏了，其他器材都完好。

连接正确电路后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，测得电压为3伏；然后该同学又改变电压表的位置，组成一个新的电路，移动滑动变阻器的滑片到中点时，小灯泡正常发光，则
（1）在方框内画出该同学调整电压表位置后的实验电路图 。

（2）他判断小灯泡正常发光的理由是 ，小灯泡的额定功率为 瓦。

（9） 如上图
（10）当观察到电压表示数为2.2伏时小灯正常发光。

（11）0.836
7.（闵行）李清同学在做电学实验时，发现一小灯泡额定电压模糊不清，老师告诉他此小灯的额定功率是0.5瓦。

李清同学为了确定该灯的额定电压，他选取了电源（4.5伏）、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线，并参照“测小灯泡电功率”的实验电路进行实验。

他正确连接电路，实验操作规范，闭合电键后观察到小灯发光较暗，此时电压表和电流表的示数分别为1.3伏和0.16安。

他继续实验，发现当把滑动变阻器的滑片移至中点时，小灯功率刚好为0.5瓦。

① 实验所用的变阻器最大阻值是 欧。

②请求出该实验中所用小灯泡的额定电压。

（保留计算过
程）。

（14）20。

（15）假设小灯的额定电压为U灯，根据题设条件可得：
U灯×（4.5伏-U灯）/10欧=0.5瓦１分
可得：U灯=2伏或2.5伏１分若U灯=2伏，小灯的电阻R灯= U灯/ I =2伏/0.25安=8欧
闭合电键时小灯的电阻R灯0= U灯0/I0=1.3伏/0.16安=8.125欧
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。

所以不合理，故舍去。

１分因此，小灯的额定电压应为2.5伏。

１分
（说明：第15空4分，其余每空1分）
8.（长宁）小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有电压为6伏的电源、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电键、标有“0.3A”字样的小灯（额定电压可能为“2.5V”、“3.8V”或“4.5V ”）以及导线若干。

如图16所示，他正确连接电路后，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现滑动变阻器的滑片P在中点附件。

①当电流表示数为安时，小明同学判断小灯正
常发光。

②为了确定小灯的额定电压，他用10欧、15欧的电
阻分别替换滑动变阻器，观察到电流表示数分别为0.32安和0.26安。

请根据相关信息计算出小灯的额定功率。

（需写出计算过程）
①0.3。

1分
②当R2＝10欧时：
U1＝U－U2＝U－IR2＝6伏－0.32安×10欧＝2.8伏 1分
当R2'＝15欧时：
U1'＝U－U2'＝U－I 'R2'＝6伏－0.26安×15欧＝2.1伏 1分
小灯额定电压在2.1~2.8伏之间，
根据题意小灯的额定电压为2.5伏
P额＝U额I额＝2.5伏×0.3安＝0.75瓦 1分
9.（宝山，嘉定）某同学在做“测定小灯泡电功率”的实验中，待测小灯上标有“0.3A”字样清晰可见。

实验桌上还有若干节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“20Ω 2A”各一个、电键和导线等器材可供选择。

（1）该同学选取器材连接如图18所示电路，当他接上最后一根导线时发现小灯几乎不发光；他移动滑动变阻器的滑片P，小灯逐渐变亮，但无论怎样移动滑片P，都无法观察到小灯正常发光。

请你在图18中用笔线代替导线将滑动变阻器正确连入电路______；并请仔细观察图18和发生的现象，请说明造成这种现象的原因是__________________________。

（2）该同学思考后解决了实验中的问题，又重新正确连接电路进行实验，再次闭合电键，观察到电压表示数如图19所示。

继续移动滑片，当小灯正常发光时，此时电压表的示数变化了0.2伏。

则待测小灯的额定功率为_______瓦。

（3）完成上述实验后，他将本实验与“用电流表电压表测电阻”实验进行比较，提出“在不增加其它器材的情况下，本次实验是否也可以不用滑动变阻器，而能达到多次测量的目的？”你的观点是：_________要用到滑动变阻器(选填“一定”或“不一定”)，理由是
______________________________________。

9）（略）；（10）电键忘记连接到电路中及电源电压太小；
（11）0.75；（12）一定；（13）小灯的额定电压为2.5伏，每节新干电池的电压为1.5伏，因此电源电压为1.5伏的整数倍，若不用滑动变阻器，则无法使小灯两端的电压为2.5伏。

10.（虹口）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源、标有“0.3A”字样的待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干。

他连接电路，按正确步骤进行实验，闭合电键时，观察到电流表的示数为0.22安；接着他移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半。

实验时他还读取了电压表的示数，其中一次电压表的示数为2.5伏，另一次电压表的示数如图16所示。

请根据相关信息计算出电源电压和小灯的额定功率。

刚闭合电键时：I1＝0.22安，U1＝1.8伏，
小灯正常发光时：I2＝0.3安，U2＝2.5伏，
由电源电压不变，U1＋I1R1＝U2＋I2R2
1.8伏＋0.22安×R滑＝
2.5伏＋0.3安×R滑/2
解得R滑＝10欧
U电＝U1＋I1R1＝1.8伏＋0.22安×10欧＝4伏
U额＝2.5伏
P额＝U额I额＝2.5伏×0.3安＝0.75瓦
11.（崇明）回顾实验（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）（1）用伏安法测量小灯泡的电阻
（2）用电压表、电流表测小灯泡电功率
（9）组合（或间接测量） （10）欧姆定律 （11）8 （12）b 端 （13）0.5 （14）1.2
12.（徐汇） 在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室给每个小组提供的器材有电压表、电流表、标有“0.2A ”字样的小灯泡若干（额定功率在0.4瓦～0.75瓦之间）、不同规格的滑动变阻器、每个小组只有3节新干电池、电键以及导线若干。

小徐这组选用的滑动变阻器规格为“10Ω 2A ”，小汇这组选用的滑动变阻器规格为“5Ω 3A ”。

他们正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，移动变阻器滑片，发现小灯泡正常发光时，滑片恰在中点位置。

他们分别测出小灯泡的额定功
率。

①请在方框中画出实验电路图。

②在分析实验数据时，小徐和小汇发现，他们测出的小灯泡电功率值不相等。

请你通过计算分析他们所测的小灯泡电功率是否相等。

①略；（1分）
②
小徐用“10Ω 2A”的滑动变阻器，
小灯的额定功率P额1=U额1I额=（4.5伏-0.2安×5欧）×0.2安=0.7瓦（2分）P额2=U额2I额=（3伏-0.2安×5欧）×0.2安=0.4瓦（1分）
小汇用“5Ω 3A”的滑动变阻器，
当电源电压U为4.5伏时，
U额’=4.5伏-0.2安×2.5欧=4伏，不合题意，舍去。

当电源电压U为3伏时，
小灯的额定功率P额’=U额’I额=（3伏-0.2安×2.5欧）×0.2安=0.5瓦（2分）
13.（杨浦）在学校科技节上，甲、乙两组同学各自设计了一个灯泡和滑动变阻器串联的调光电路，同时还想研究灯泡亮度改变时电功率的变化情况。

老师提供的器材有：两种规格的灯泡（一个字迹模糊，一个标有
“2.5V”）、两种规格滑动变阻器（“15 1A”、“25 2A”），电流表和电压表、开关、导线若干、电源（电压相等且保持不变）。

两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数都发生变化，当两组电路的灯泡都正常发光时，恰好滑动变阻器电阻均为最大值的一半，电压表示数均为2.5伏，电流表示数均为0.2安，并且甲组的灯泡比乙组的暗。

（1）请在图19中将甲组同学设计的电路图补充完整。

（2）则实验中，甲组同学所选用的滑动变阻器规格为 （选填“15 1A ”或“25 2A ”），两组同学所使用的电源电压是 伏，甲组同学测得的额定电功率为 瓦。

（本小题写出计算过程）
①图略；
②“25 2A ”；4；0.3；
∵ 甲灯比乙灯暗 ∴ p 甲灯＜p 乙灯 又∵ I 甲=I 乙，∴ U 甲灯＜U 乙灯 ∴ U 甲滑＞U 乙滑
∵ R 滑=U 滑/I ∴ R 甲滑＞R 乙滑 甲用“25 2A ”变阻器。

U 乙滑=IR 乙滑=0.2A ×7.5Ω=1.5V U=U 乙灯+ U 乙滑=1.5V+2.5V=4V U 甲灯=U- U 甲滑=4V-2.5V=1.5V P 甲灯= U 甲灯I=1.5V ×0.2A=0.3W
14.（普陀） 在“测定小灯泡电功率”实验中，电源由三节新干电池组成，小灯泡L 标有“2.5V ”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A ”字样。

① 请用笔画线代替导线，将图18中实物电路正确连接完整。

要求：闭合电键S 前，移动变阻器的滑片
P 至电阻丝的左端时，
变阻器连入电
路的阻
值为最大值。

② 下表是小刚
同学测出的
数据，第二次测量时电流表的示数如图18（b ）所示，将读数填入下表中。

③ 根据表中的数
据可
知，当小灯
泡正常发
光
时，小灯泡
的电功率
为
瓦，
序号
电流（安）
电压（伏）
电功率（瓦）
亮暗程度
电功率平均值（瓦）
1
0.16 1.0
2
1.4
3
0.24 1.8
4 0.26 2.5
5 0.28 3.0
此时变阻器接入电路中的电阻为欧。

④写出表格设计存在的不当之
处：。

0.2 0.65 7.7 最后一列平均值不需要
15.（浦东）如图14所示是小董同学用电流表、电压表测电阻的实验电路，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样。

在连接电路时，电键应（选填“断开”或“闭合”）。

在闭合电键之前，小董应将滑片P移到端（选填“左”或“右”）。

闭合电键后，电流表、电压表的示数为0.20安、1.0伏。

接着他移动滑片P到某位置时，电流表、电压表的示数为0.34安、1.9伏。

综合上述信息可知，电源电压为伏，被测电阻的阻值是欧（计算时精确到0.1欧）。

(5)断开 (6)右
(7)3 (8)5.3。