初中物理中考考点电能 电功率实验探究题专项 教师版
九年级物理电功率实验探究专题
电功率实验探究专题1.伏安法和特殊方法测量小灯泡电功率例1.在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压U=3.8V).(1)小明实验小组采用图甲的方案,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是 灯泡断路 ;排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表的示数为3.8V,观察到电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为1.14 W.(2)小红实验小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知).①电路如图丙所示,小红按电路图连接好电路;②开关S拔到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1;③开关S拔到位置2,滑片位置 不动 (选填“向右移”、“向左移”或“不动”),读出电流表示数I 2.先算出灯泡的电阻:RL= (请你用所测的物理量表示),再根据P0=U2/RL,计算灯泡的额定功率.他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是 灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL 与灯泡正常发光时的阻值不相等,所以根据P=求出的功率与额定功率的真实值相差较大;仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为:开关S拔到位置1,移动滑片P直到电流表示数为I1==为止,读出电流表示数I1;例2.某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、关、滑动变阻器、电阻箱(符号),电压表、电流表及导线.他们通过实验完成了探究.(1)他们经过思考,通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流,计算出电阻箱消耗的电功率,从而得到电功率与电阻的关系.请你在虚线框内画出他们探究的实验电路图.(2)该电路中滑动变阻器的作用除保护电路外,另一个重要作用是 调节电路中的电流,使每次流过R的电流相等.(3)要完成该实验,需要记录的物理量 电阻箱两端的电压U、电流I及本身的阻值R; .(4)完成上述实验后,小明又借了一个标为“3.8V”字样的小灯泡,一个单刀双掷开关,设计了如图1所示实验电路图来测小灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤:(a)闭合开关S1,将开关S2拨到触点 2 ,把电阻箱调到R,使电压表的示数为3.8 V.(b)再将开关S2拨到触点 1 ,读出电压表的示数为U.(c)灯泡额定功率的表达式P=.例3.小明利用满足实验要求的电源(电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R 1和电阻箱R 2(电路图符号)、已调零的电压表、滑动变阻器、开关、导线,证明“当电流保持不变时,R 2消耗的电功率P 2与电阻R 2阻值成正比.”他设计了如图所示实验电路和实验,步骤但不完整,请你根据要求补充实验步骤,画出实验数据记录表. 实验步骤:(1)按照电路图连接电路,在开关闭合前滑动变阻器滑片调到阻值最大位置.(2)调节电阻箱R 2的阻值,闭合开关S 1和S 2,调节滑动变阻器至合适位置, 用电压表测出R 1两端电压U 1;断开S 2闭合S 3用电压表测出R 1和R 2两端总电压U; ,将实验数据记录在表格中.(3)断开开关,改变电阻箱R 2的阻值,闭合开关S 1和S 2,调节滑动变阻器 使电压表示数仍为U 1;断开S 2闭合S 3用电压表测出R 1和R 2两端总电压U; ,将实验数据记录在表格中.(4)仿照步骤(3),再做4次实验,记录相关数据.(5)利用公式P 2= (U-U 1); 计算6次R 2消耗的功率,将数值记录表中. 实验数据记录表:例4.为粗略测算电热器的功率,甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想:利用如图所示的电热器对水进行加热,测量相关的数据,计算出水吸收的热量,如果忽略掉热损失,就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量,然后再计算电功率.根据这个思路,他们将电热器放入一塑料杯里(杯外还包装有泡沫塑料),杯内装有水.甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器,以及质量不同的水进行实验.表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据.(已知水的比热容C)表1 水的质量m=400g (甲组数据)时间( t )/min12345678温度( T )/℃70 76 82 89 94 100 100 100 100表2 水的质量m=350g (乙组数据) 时间( t )/s 0 30 60 90 120 150 180 210 240温度( T )/℃22 26 30 33 3740434648(1)实验前,同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较,发现它们的材料和长度相同,于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同,其判断的依据应该是 电热丝粗细不同; .(2)这个实验方案的计算原理是P= ;(物理量符号参照数据表所示)(3)要计算电功率,甲小组处理数据时,只选择了前六个数据,其原因是若计算加热时间取“8min”,则其测量值比真实值偏 小;(大/小),而造成这个偏差的原因是 数据处理错误;(实验误差/数据处理错误).(4)合理处理数据后,他们对比了老师给的电热器铭牌数据,发现误差比较小的是 乙;组,原因是 乙组中水的温度与周围环境温差小,热量散失少.练习1倩倩同学在做“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”实验时,观察到小灯泡上标有“2.5V”的字样,灯的额定功率小于1W,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样,而电源上却看不到电压值.(1)连接电路之前,开关应断开,如图甲所示.但电路连接中有一处存在错误,请将连接错误的导线用“×”标出,用笔画线代替导线将正确导线连入电路(要求:滑动变阻器左滑时灯泡变亮);(2)正确连接电路后,按要求操作,闭合开关时电压表和电流表示数如图乙所示,她很快就计算出电源电压为4.5V(3)向右;(“左”或“右”)移动滑片,电压表示数达 2.5; V时灯正常发光,图丙是灯泡电流与加在灯两端电压的关系图,则小灯泡灯的额定功率为0.8 W; (4)继续调节滑动变阻器滑片,小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭,他会观察到电压表指针 C (选填字母:A、回到0刻度 B、达到满刻度 C、超过满刻度);(5)该探究实验中,滑动变阻器除了能保护电路元件外,主要作用还有:改变灯泡两端的电压 .(6)完成实验后,同组的旦旦同学只改变了电压表的位置也测出了灯泡的额定功率,如图丁所示(电源电压不变),只需改变滑动变阻器电阻,使电压表示数为 2 V,即可测出灯泡的额定功率.在不损坏用电器的前提下,滑动变阻可调节的范围是 6.25~20Ω .练习2实验小组同学探究“电功率跟电压、电流的关系”.所选器材:电源、标有“2.5V0.3A”、“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2、电流表、电压表、开关、导线若干.(1)为了探究“电功率跟电压的关系”,设计如图甲所示电路.①当开关闭合时,发现只有一只灯泡发光,且电压表示数为零.根据现象可以判断电路的故障是 灯L1短路; . ②将两灯连接成串联电路的目的是 控制电流相等(使通过两灯的电流相等); .③实验中收集的信息如下表,由表中数据可知电源电压是6 V,可以得到的结论是 电流一定时,电压越大,灯泡越亮,电功率越大;.灯L1和L2串联发光情况电压/V灯L1暗 2.4灯L2亮 3.6(2)小组同学利用原有器材设计如乙图所示电路,继续探究“电功率跟电流的关系”.如果按照图乙的电路图进行实验,存在的安全隐患是 电源电压大于两灯各自的额定电压,易烧坏小灯泡;可以采取的措施是 干路上串联一个滑动变阻器(或串联电阻);减小电源电压 .练习3用图所示的电路来测量额定电压为2.5V 的小灯泡L 的额定 功率,其中R 0是阻值已知的定值电阻,R 是滑动变阻器.请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤:(1)闭合开关S 和S 1,断开S 2, 调节滑动变阻器使R 0和电流表示数的乘积为2.5V; ,并记录电流表的示数为I 1;(2) 断开开关S 1,闭合开关S 2,并记录电流表的示数I 2;(3)则灯泡L 的额定功率P= 2.5(I 2-I 1) .(用已知量和实验中所测物理量的字母表示)2.探究焦耳定律例5.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 温度计示数变化 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是C . A.探究电流与电压、电阻的关系B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻C.在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较.实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大 .(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s 再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小.重复上述操作,获得第二组数据(见表). 实验次数 电流/A通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 20.6 3010 6.0由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 越大 ,其产生的热量 越多 .(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 B (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 串联 (选填“串联”或“并联”).(本题中,三个烧瓶中的液体质量相等)(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 A (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 相同质量的水 .水和煤油吸热的多少是通过 加热时间 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.例6.如图是初四物理中两个重要的实验,甲图是用来探究电流产生的热量与电阻的关系天平; ,该实验是用 相同 (相同或不同)的烧瓶盛有 相同; (相同或不同)的液体,烧瓶中盛的液体是 煤油 (煤油或水)原因是 煤油的比热容较小,温度变化得更明显 .本实验通过 温度计示数 来比较热量多少的.根据这个实验我们学习了一个重要的规律是 在电流和通电时间都相等的条件下,阻值大的电阻产生的热量多 .乙图是用来探究 不同物质的吸热能力 ,该实验是用 相同 (相同或不同)的烧杯盛有不同 (相同或不同)的液体,用 相同 (相同或不同)的电加热器加热.本实验通过 加热时间 来比较热量多少的.根据这个实验我们引入了 比热容 的概念. 两个实验的共同点是:探究问题的方法都是 控制变量法 ,比较热量的方法都是转换法 ,都需要三个测量工具天平 、 温度计 、 停表 .练习4为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R 1<R 2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,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. (1)实验中通过 气球膨胀的程度大小 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.(2)甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系.(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B 与D 的变化情况,可探究电流产生的热量与 电流 的关系.(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与 C 气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多.练习5.圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置.请仔细观察甲、乙两图.(1)实验是通过观察两个U 形管中 液面高度 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻 的关系.(3)乙图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电流 的关系,由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流 越大 ,电阻产生的热量 越大 (选填“越大”“越小”或“不变”).(4)该实验采取的探究方法是 控制变量法和转换法 .(5)通电一段时间,发现其中一个U 形管液面高度几乎不变,则出现该现象的原因可能是 装置漏气(或气密性不好).练习6小明家的电饭锅电源线坏了,他在网上新买了一根,使用时闻到橡胶的焦糊味,他立即拔下电源插头,发现这根电源线很热,其他用电器仍然正常工作,你认为引起电源线过热的原因可能是 BA.电路的电压过高 B.新买的电源线过细 C.新买的电源线过粗 D.新买的电源线过短选择理由: 电源线过细时,电阻较大,因为电源线与电饭锅串联,所以电流相等,由Q=I 2Rt 可知,电流一定时,电阻越大,产生热量越多 .练习7如图所示,是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R 和2R.(1)将R 甲和R 乙串联的目的是 使两个电阻通过的电流相等 ;若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体,经过相同时间后 右 (选填“左”或“右”)瓶里液体的温度更高.(2)实验中根据温度计的示数,来判断导体放出热的多少,这种方法叫 转换法 .(3)如果用这个装置,来探究两种不同的液体的吸热能力.两烧瓶中所装液体应满足 质量相等,初温相同 条件,R 甲和R 乙应选择 阻值相同 .。
中考物理总复习《电功率的实验题》专项练习题(附带参考答案)
中考物理总复习《电功率的实验题》专项练习题(附带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.小明探究电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。
(1)为了完成此探究实验,请你在题图的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如题图所示,其原因可能是。
(2)实验中利用公式计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和。
(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制,多次改变电阻箱阻值的目的是。
(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了题图所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点l,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P= W。
2.在测量小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器R、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小虎所接的实验电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。
请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;(2)小明改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,故障的原因可能是;(3)排除故障后,实验中,当电压表示数为2V,为了测出小灯泡的额定功率,他应该把滑片P向(选填“A”或“B”)移动;(4)小华进行多次实验,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙实线所示,则根据图像可知,滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系U~I图像应为图乙中的虚线(选填“①”、“①”或“①”),小灯泡的额定功率为W,可确定实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值不小于Ω;(5)小明为了测出小灯泡的额定功率,他利用如图丁所示的电阻箱和滑动变阻器设计测量电路,但在实际操作时将开关S2拨到位置1时,无法调到额定电压,从而无法测出额定功率,其原因是。
2024年中考物理专题训练:电功率实验题
(1)将甲图装置接入电路中,一段时间后,发现右侧U形管内液面高度变化较大。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的越大,产生的热量越多;
(2)为了探究电阻丝产生的热量与电流的关系,图乙中电阻丝R1的阻值应该是Ω。要使实验现象更明显,应该将R2换成阻值更的电阻;
(3)如果用甲图虚线框内装置进行两次实验,使第一次的电流是第二次电流的2倍,忽略热量损失,要使两次实验中U形管液面高度变化相同,第一次实验和第二次实验的通电时间之比是。
15.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用;
(3)将此装置改装后使RARB电阻相等测量煤油比热容,测量时分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达C煤油=(已知水的比热容为C水,不计热量损失).
6.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验室提供的实验器材如下:
(3)当乙瓶中的温度计示数变化了10℃时,其中电热丝消耗了 的电能,则乙瓶中煤油的质量kg。[已知 ,不计热损失]
10.在“测量电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整;( )
4.如下图所示; C、D D 0.7实际电功率越大,灯泡越亮
5.相等B与烧瓶A(或B)内的金属丝阻值相等的电热丝
6. D
2023年中考九年级物理综合题专项训练:探究用电器的电功率实验
2023年中考九年级物理综合题专项训练:探究用电器的电功率实验一、综合题1.小刚同学想要验证“当电阻两端电压一定时,电阻消耗的电功率和该电阻的阻值成反比”.他从实验室借了如下器材:学生电源一个、滑动变阻器一个、电压表和电流表各一只、开关一个、已知阻值的定值电阻若干和若干导线。
问:(1)请画出实验电路图;(2)简述实验步骤。
2.如图所示,用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和铅笔芯(粗细均匀,主要材料是石墨)连成回路,闭合开关后,小灯泡发光。
请完成下列问题:(1)当金属夹从铅笔芯上的B 点沿铅笔芯向右移动的过程中,小灯泡亮度逐渐变暗,说明小灯泡的功率逐渐(选填“增大”或“减小”)。
(2)当金属夹沿铅笔芯向右移动到 C 点时,已观察不到小灯泡发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流I =A,用酒精灯加热铅笔芯,发现小灯泡逐渐变亮,则下列选项中正确的是(选填字母)。
A.小灯泡的电阻减小了B.铅笔芯的电阻减小了C.电路中的电流减小了D.铅笔芯的电阻与温度有关3.小兰做完测量小灯泡的电功率实验后想:灯泡从通电到正常发光是否需要时间?如果需要时间,则这段时间内灯泡实际电功率是怎样变化的?为研究这两个问题,小兰在老师的指导下,用相机的高速连拍功能拍摄了建筑工地用的白炽灯泡点亮的过程如图甲所示(灯泡越来越亮),并同时用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化状况如图乙所示,实验过程保持灯泡两端的电压220V恒定不变。
请根据图中的信息,回答下列问题:(1)由图乙的曲线可知,刚通电瞬间,流过灯泡的电流(选填“最大”或最小),正常发光时,流过灯泡的电流是A,你认为造成电流变化的原因是。
(2)通过实验小兰发现灯泡从通电到正常发光需要的时间,这段时间内,灯泡的实际功率在不断(选填“变大”或“变小”)。
灯泡的额定功率为W。
4.小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)如图所示是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整;(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是____(选填标号);A.更换小灯泡B.检查开关是否闭合C.移动滑动变阻器滑片D.检查电压表是否断路(3)实验时,电压表的示数如图所示,则应将滑片向(选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。
中考物理《电功和电功率的计算》专项练习题(附答案)
中考物理《电功和电功率的计算》专项练习题(附答案)一、单选题1.小明按如图所示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为lOΩ,变阻器甲的规格“10Ω 1A”、乙的规格“50Ω 0.5A”,电流表量程有“0~0.6A”、“0~3A”,电压表量程有“0~3V”、“0~15V”,下列说法不正确的是()A.当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率B.为减小误差,电压表量程选“0~3V”,电流表量程选“0~0.6A”C.变阻器应选择甲“10Ω 1A”D.由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同2.如图甲所示,R1的阻值是20Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示,则R2消耗的最大功率是()A.0.45W B.0.50W C.0.80W D.0.90W3.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P ④P>Ⅰ2(R1+R2)A.①②B.②③C.①④D.③④4.如图所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(a、b为其两端点),电流表串联在电路中,另有一只电压表接在了A、B、C三接线点中的某两点之间.闭合开关S后,当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.4A,电压表示数为8V,再将滑片P移动至另一位置时,电流表示数为0.6A,电压表示数为6V.则下列说法正确的是()A.电压表接在了A、B两点之间B.电源电压为14VC.在滑动变阻器滑片从b端移动到a端的过程中,定值电阻R0的最大功率为19.6WD.在滑动变阻器滑片从b端移动到a端的过程中,电路消耗的总功率变化了9.6W5.如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡L上标有“2.5V“字样;图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图.闭合开关S,电流表示数为0.2A,下列说法正确的是()A.此时小灯泡L的电阻值为10ΩB.通电10s电路消耗的电能为90JC.小灯泡L的实际电功率为0.5W D.电阻R的阻值为15Ω6.某洗衣机说明书所列数据如表所示,下列说法正确的是()额定电压220V额定频率50Hz额定洗衣服、脱水功率440W额定洗衣服、脱水容量3kg整机质量30kgB.洗衣机正常工作时,通过的电流为0.5AC.这台洗衣机所受重力为30ND.洗衣机接在110V的电路中,实际消耗功率为220W7.图甲是某同学“探究电流与电压关系”的电路图,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移至b 端的过程中,电流表和电压表的示数(I﹣U)如图乙所示,则下列说法正确的是()A.R0的电阻值是0.2ΩB.该电路最小功率0.05WC.滑动变阻器的总电阻是5ΩD.滑动变阻器R的电功率先变大后变小8.将“3V 1W”和“6V 3W”的灯泡串联接在电源电压是6V的电路上,则它们消耗的Ω实际功率之比是()A.3Ⅰ4B.4Ⅰ3C.1Ⅰ3D.3Ⅰ19.某同学设计了如图的双向开关电路,电源电压保持不变,灯L l标有“6V 6W”字样,灯L2标有“9V 4.5W”字样.当开关拨至2位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光.下列说法中正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)()A.电源电压为15VB.L2正常发光时,电路中的电流为2AC.要使L1正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值应为3ΩD.当灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为4:310.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法中正确的是()A.甲和乙都是阻值不变的电阻B.当乙两端电压为2V时,R乙=5ΩC.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2VD.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W11.图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。
2021年中考物理微专题复习 专题29 中考电功率的计算问题(教师版含解析)
专题29 电功率的计算问题1.电功率(1)定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
(2)意义:表示消耗电能的快慢。
(3)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW =103W(4)电功率的定义式:P=W tP ——电功率——W ;W ——电功——J ;t ——通电时间——s 。
(5)计算式:P=UI ,此外常用的计算公式还有P=I 2R ,P=U 2/R2.用电器的额定功率和实际功率(1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
(3)额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
(4)用电器实际工作时的三种情况:①U 实<U 额 P 实<P 额——用电器不能正常工作。
(如果是灯泡,则表现为灯光发暗,灯丝发红); ②U 实>U 额 P 实>P 额——用电器不能正常工作,有可能烧坏。
(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝);③U 实=U 额 P 实=P 额——用电器正常工作。
3.电功、电功率重要公式(1)电功: W =UIt(定义式) W =I 2Rt =2U t R(只使用于纯电阻电路)(2)电功率:P =W/t(定义式) P=UI(计算式) P =I 2R =2U R(只使用于纯电阻电路) 4.求解电功及其电功率题的类型(1)以电能表为素材,求解电功率的相关问题(2)与滑动变阻器相关的电功率计算(3)与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算(4)考查与I-U 图像相关的电功率计算【例题1】(2020四川成都)如图所示电路,电源电压U 恒定。
当A 、B 间接入标有“3V 、1.5W ”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化),闭合S 、S 1、S 2,断开S 3,滑片P 移到某一位置时电流表示数为I ,再向上移动一段距离,R 的阻值变化了5Ω,电流表示数变化了0.1A ,L 恰好正常发光;当A 、B 间换接为R 3,闭合S 、S 3断开S 1、S 2,电压表示数为U 2,R 1的功率为P 1,R 2的功率为P 2,P 1≠P 2,电路的总功率为5W 。
九年级下学期物理中考复习专题训练-电功、电热探究实验(
2020-2021学年苏科版九年级第二学期物理中考复习专题训练-电功、电热探究实验1、某同学在总结所做的物理探究实验时发现了如下规律:(1)当要研究的物理量不易直接测量时,可以用▲法把它们间接表示出来。
如:图(甲)的实验是通过观察▲,间接的知道小球A动能的大小;图(乙)的实验是通过观察▲,间接的比较两个电阻丝产生热量的多少。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。
如:图(甲)的实验中,使用同一个小球是为了探究动能大小与▲的关系;图(乙)中将两个电阻串联起来是为了探究电流产生的热量与▲的关系。
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验。
如:图(甲)装置中增加弹簧测力计、刻度尺等器材,还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图(乙)中如果再增加一个▲和电流表,还可以探究电流产生的热量与电流大小的关系。
2、课本小实验(1)图甲可以用来研究“电流做功的多少与电压关系”,将两个阻值不同的白炽灯串联接在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,观察▲和▲,进一步分析就能顺利得出实验结论.(2)图乙所示是“探究电流的热效应与电阻大小关系”的实验装置图.A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,A瓶内的金属丝电阻较小.实验中应使两瓶中盛装的煤油质量▲(选填“相等”或“不相等”).当开关闭合后,▲(选填“A”或“B”)瓶中温度计示数上升较快,为了探究电流热效应与电流大小的关系还需要添加的测量工具是▲.(3)丙图是研究短路引起熔丝熔断的实验,则应该将导线接在▲两点间造成短路,引起熔丝熔断.甲 乙 丙3、如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R 甲、R 乙的电阻丝,瓶中插入温度计a 、b 。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温相同的煤油,且电阻丝的阻值R 甲>R 甲乙,闭合开关一段时间,可以通过观察 ▲ 情况,判断电阻丝产生热量的多少。
此方案是探究 ▲ 和 ▲ 相同时,电流通过电阻丝产生的热量与 ▲ 大小的关系。
2022年中考物理微专题复习 专题28 小灯泡电功率的测量实验中考问题(教师版含解析)匹配最新版教材
专题28 小灯泡电功率的测量实验问题[实验目的]测量小灯泡在不同状态下的电功率。
[实验要求]分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。
[实验原理]根据公式,测出灯泡和,就可以计算出小灯泡的电功率。
[实验电路图]根据实验的目的和原理设计实验电路图,并按电路图连接实物。
[实验器材]小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据(记录)表格:小灯泡的额定电压是实验次数发光情况电流(A)电压(V)电功率(W)123[实验步骤]1.按电路图连接实物电路。
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录。
5.断开开关,整理实验器材。
[注意事项]1.按电路图连接实物电路时注意:(1)连接过程中开关应始终处于断开状态。
(2)根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
(3)连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确。
2.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
[实验结论]由公式P=IU计算小灯泡的功率。
(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出)(1)不同电压下,小灯泡的功率不同。
实际电压越大,小灯泡功率越大。
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
【例题】(2020湖南衡阳)在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们设计了如图甲所示的电路、其中电源由3节干电池组成,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。
初中物理中考考点电能 电功率填选题专项 教师版
电能 电功率 教师版一、选择题1、在如图所示的电路中,电源电压为3伏特,电阻R 的阻值为5欧姆,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,当滑片由A 端滑动B 端的过程中 ( B )A .电阻R 两端的电压不断变大B .电阻R 的功率不断变小C .滑动变阻器两端的电压不断变小D .滑动变阻器的功率不断变大2、如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安之间时电子元件均能正常工作。
若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是 (D )A .电子元件工作时,电阻保持不变B .电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6瓦C .当P 在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1D .为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧3、小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是 (C )A .电灯的实际电压变大B .电灯的额定电压变小C .电灯的实际功率变小D .电灯的额定功率变小4、如图是已连接的一部分电路图,R 1=5欧,R 2=20欧,表中的结果与ab 间、ac 间、bc 间的连接5、如果加在某定值电阻两端的电压从6V 升高到10V ,通过该电阻的电流变化了0.1A ,则该电阻的电功率变化了 (A )A.1.6WB.4.0WC.0.4WD.3.4W6、下列家用电器中,工作一小时消耗电接近1.2kw·h 的是 (A )A.空调B. 电冰箱C.电视机D.台灯7、在如图所示的电路中,电源电压恒定,L 1、L 2均标有“6V 6W”字样(设灯丝的电阻不变)。
当S 1、S 2闭合时,灯L 1正常发光;则S 1闭合,S 2断开时,两盏等的总功率是 (C )A.12WB.6WC.3WD.2W8、如图,是测量小灯泡的电阻和电功率的实验电路图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表、电压表读数的变化情况是 (A )A .增大、增大B .增大、减小C .减小、增大D .减小、减小9、以下关于灯泡亮暗的讨论,你认为正确的是 (C )A .灯泡的亮暗由灯泡的电压决定B .灯泡的亮暗由灯泡的电流决定C .灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定D .灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定10、下列物理量中,以科学家的名字“焦耳”作为单位的是 (D )A .时间B .密度C .电阻D .电功11、如右下图所示,当滑片P 置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b 端滑动时,电流表的示数和小要泡的亮度变化情况是(A )A .电流表示数变小,小灯泡变暗B .电流表示数变大,小灯泡变亮C .电流表示数不变,小灯泡变暗D .电流表示数变小,小灯泡亮度不变12、小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为4.5V ,电压表的量程为O ~3V ,电流表的量程为0~0.6A ,滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。
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电能 电功率实验探究题专项 教师版1、做“测小灯泡额定功率”实验时,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)连接电路时,开关S 应断开,防止因电路 短路 (填“短路”或“开路”)而损坏仪器;(2)按图甲所示的电路图,在不改变原有连接情况下,请你把图乙电路连接完整;(3)实验中,当电压表示数为2.5V 时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡额定功率为 0.7 W 。
2、小明设计焉如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。
各元件都完好,电源电压保持不变。
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:_____电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联_____________。
(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到__电压表示数为2.5伏__时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。
(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如右表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为_0.98_瓦。
3、小金、小丽在进行“测定小灯泡电功率”的实验时,电源电压为3V 恒定不变,他们设计的实验电路图如图甲所示。
(1)小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V 。
①根据电路图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡比较暗,移动滑动变阻器金属滑片,小灯泡的亮度不变。
如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示,你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 A 和B (用字母表示)两接线柱连入到电路引起的。
②正确连接后,小金通过实验得到数据如下表,请分析数据并回答:小灯泡的额定功率为0.5 瓦。
依据表中的数据,可知滑动变阻器的最大阻值至少是 31.25 欧。
(2)小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。
根据电路图正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片过程中,小灯泡的灯丝突然烧断了,她立即观察电压表和电流表的示数,其示数分别为: 3V 0A 。
4、在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V ,灯丝电阻约为8Ω。
(1)某同学连接的电路如图1所示,请指出其中的两次错误或不妥:①___电流表正负接线柱接反②___滑动变阻器的接线柱接错(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是______滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处_______。
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为__2.5__V 时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,读数为_0.34_A ,该灯泡的额定功率为__0.85_W 。
(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻,根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为7.35_Ω。
5、小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。
于是找来额定电流均小于0.6 A ,额定电压是2.5V 的灯L 1和额定电压是3.8V 的灯L 2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图l 所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将图2所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接Eg 路后闭合开关,灯L 1几乎不发光,移动滑片P 也不能改变灯的亮度。
原因是他把滑动变阻器的_A_、_ B _接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图2所示的电路继续进行实验:①闭合开关,滑片P 向__ A ___(选填“A"或“B")端移动,使灯L发光,测出灯L 的相关物理量,记录和计算结果如下表: ②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入 表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L 1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越___大_____。
(5)用L 2替换L 1重复上面的实验时,需要改变__电压_____表的量程,发现灯L 2的亮度变化规律与灯L 1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:①有同学认为“用上表中灯L 1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。
"这种说法错误的原因是小雷忽略了____温度______.对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L 1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
"你认为这种说法_____正确______(选填“正确”或“错误”)。
6、测定小灯泡的功率的实验电路图如右图所示。
(1)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是 DA.滑动变阻器断路B.电压表短路C.灯泡短路D.灯泡断路(2)排除故障后,闭合开关,使灯泡正常发光。
若要使小灯泡变的更亮一些,变阻器的滑片P 应向 左移动(选填“左”或“右”)。
当变阻器的滑片移到某一点时,电流表和电压表的示数如图所示,此时电流表的示数为 0.32 A ,电压表的示数为 2 V ,小灯泡的实际功率为 0.64 W 。
7、小康组测定额定电压为2.5V (1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 A 端(选取“A”或“B”)。
上表中研究记录了三组数据,请你读出如上图所示的电压表、电流表示数,并填入表格中。
(3)由表格中数据可以求出小灯泡正常发光时电阻为 12.5 欧,该小灯泡的额定功率是0.5 W 。
(4)通过表中数据,你能发现小灯泡电阻具体有怎样的变化特点?答: 灯泡电阻随温度升高而增大,或灯泡电阻大小与温度有关;或电流增大,小灯泡电阻变大等。
。
(5)小霞组电路连接好,当闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器,电流表均无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现的故障为 灯泡断路 。
8、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 ,正常发光时的电阻约为8Ω,实验器材如图甲所示.(1)在图甲中,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);(2)在连接电路时开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片应放在 B (选填“A”或“B”)端;(3)某次实验中,电压表读数为l.8V .要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 A (选填“A”或“B”)端滑动,小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.75 W .9、小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图1所示电路,选用分别标有“1.5V0.25A”、“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L 1、L 2、L 3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L 1接入图1电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应置于A 选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P ,使通过灯L 1的电流为0.2A ,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图2所示,为0.8V ,然后计算出此时灯L 1的电阻是 4 Ω,实际功率是 0.16 W 。
(4)换上灯L 2,闭合开关,此时电流表的示数将变 小 (选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A 不变,应将滑片P 向 B (选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L 2的电阻和功率。
换上灯L 3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
(5)请根据实验数据,在图中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。
(6)分析图像可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成 正比 关系。
(7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。
对此你可以如何改进? 可以将L 1、L 2串联在同一电路中,就控制了电流一定 。
10、某同学阻在练习电路连接的实验中,根据如图所示的电路图连接了实物。
检查电路连接无误后,闭合开关,观察到灯泡L 1比L 2亮一些。
他猜想:灯泡L 1靠近电池的正极,通过的电流比灯泡L 2中的大一些。
请你设计实验,验证这个猜想是错误的。
实验方案: (所需仪器不限)。
实验方案:将电流表分别串联在A 、B 、C 三点,闭合开关,测量出A 、B 、C 三点的电流,比较其大小(或:将两只灯泡的位置调换后,闭合开关,观察两只灯泡的亮度是否变化)灯泡L 1比L 2亮的原因是:由于串联,通过两只灯泡的电流相等,根据P=I 2R 可知,电阻大的灯泡,实际功率大, 灯泡就亮一些(本题有其它相近表述均可得分)。
11、小明按右图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材A.电流表B.电压表C.滑动变阻器R(阻值0〜20Ω)D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)E.电源E(电压4.5V 并保持不变)F.开关S 及导线若干(1)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为0.173 A ;加在灯泡两端的最大电压为 4.5 V ;(2)若小明所选电压表的量程为0〜3V 、电流表的量程为0〜0.6A ,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是0.12W ~1.5W .(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数,为查出电路故障,小明进一步观察并检查电路.当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的现察,就可判断出电路的故障:如果小明观察到 电流表无示数 ,则故障是 滑动变阻器断路 ; 如果小明观察到 电流表有示数 ,则故障是 灯泡短路 。
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是 错误 (正确/错误)的. 12、在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,实验器材如图所示,小灯泡额定电压为2.5V 。
(1)在方框内画出你设计的实验电路图。
(2)小赵同学连接好电路后,闭合开关时,发现灯光特别亮,原因是:他在闭合开关前没将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大。
(3) 小赵同学移动滑动变阻器的滑片P ,记下了三组对应的电压表和电流表的示数,如下表所示。
由此可知,他在实验中,电压表选择的量程应该是 0-0.6A ;该小灯泡的额定功率是 0.5 W 。
13、测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应__断开_____ ,电流表的量程应选0 - __ 0.6 ____ A。
(2)用笔画线代替导线,连接完整如图a所示的实物电路。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于__ A ___ (选填“A”或“B”)端。