天津育才中学物理电功率中考真题汇编

天津育才中学物理电功率中考真题汇编[解析版]

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．(3)[4]小敏的观点是错误的，原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的，所以不能取平均值减小误差。小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

(1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____?

(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”?“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称）

(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶

①小灯泡的额定功率为____W?

②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____

A．5Ω 2A B．10Ω 2A C．20Ω 1A D．30Ω 1A

(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”?“②”或“③”），你选择的依据是____?

【答案】①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端①断路①0.75②D①“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。

(2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。

(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为

P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W

②当小灯泡两端的电压为0.5V 时，电流为

0.1A ，所以此时滑动变阻器两端的电压为

U 滑=U -U 灯=3V-0.5V=2.5V

此时滑动变阻器的阻值为

R =U I

滑=2.5V 0.1A =25Ω 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A 。

2．22151511:::5:1525U U P P R R ===ΩΩ

滑滑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)如图甲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，但电压表有示数，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，电压表的示数如图乙所示。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。若正常工作时电流表示数为0.5 A ，则小灯泡的额定功率为______W ；

(4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案。如图丙所示，R 0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作∶①连接好电路，闭合开关S 。将开关S 1拨到触点______（选填A 或B ）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U 1；②保持滑片的位置不动，再将开关S 1拨到另一触点。读出电压表的示数U 2；③用U 1、U 2、R 0表示小灯泡的额定功率，则表达式P =______。

【答案】 C A 1.25W A 2110

U U U R -

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电压表测量灯泡的电压，应与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应接“-”，“+”接线柱。连接电路如图所示：

(2)[2]小灯泡没有发光，但电压表有示数，说明电压表到电源电路是通路，灯泡不发光可能是灯泡两端实际电压远低于额定电压，所以接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，在进一步判断。

故选C。

(3)[3]由图乙可知，此时灯泡的电压为1.9V，使小灯泡正常工作，应将滑动变阻器向A端调节。

[4]若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为

2.5V0.5A=1.25W

=

P UI?

=

(4)[5]由步骤①中“移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1”，可知改实验步骤实验目的使小灯泡在额定电压下工作，所以开关S1拨到触点A，移动滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压。

[6]用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为

3．由第（4）问可知，小灯泡正常发光时电路中的电流I=0.3A，将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U′＝2.55V，则电池电阻两端的电压：U r=U-U′＝3V-2.55V=0.45V，所以，所用电池组的电阻：r=

0.45V

0.3A

r

U

I

==1.5Ω。在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．

(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表

有示数，原因是_______，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路．

（_________）

(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U 图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______，滑动变阻器的规格应选择_______．

A．10Ω 1A B．15Ω 1A C．25Ω 1A D

．30Ω 1A

(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_____( 选填“合理”或“不合理” )，理由是_____．

【答案】电压表串联在电路中

0.625增大C或（25Ω

1A）不合理灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比

【解析】

【分析】

本题考查测量小灯泡功率的实验．

【详解】

（1）根据题图，电压表串联在电路中，所以出现了连接电路后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．改正时需要把电压表由串联改成并联在灯泡两端，把滑动变阻器由并联在灯泡两端改成串联在电路中；图如下．

（2）由图中可以看到，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．由图可知，小灯泡的实际功率随电压的增大而增大．由图可以看出，电路中电流的最小值为0.1A，这时小灯泡灯丝的阻值为

R=

min

min

U

I=

0.5V

0.1A

=5Ω．这时候电路中的总电阻R总=

min

U

I=

3V

0.1A

=30Ω．这时候连入电路的是

滑动变阻器的最大阻值，R max=R总－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑动变阻器的规格应选择C．

4．重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验，难点是最后一问缺少电流表时，结合滑动变阻器R1的最大阻值，根据最后两次电压表的示数差可知滑动变阻器R1的的电压，再结合欧姆定律把R2表示出来，进而得出功率的表达式．体会实验中利用了等效法。某同学要测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6 V，滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A”．

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________(填“a”或“b”)端．

(2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是

__________________．

(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：

____________________________．

【答案】b 2.9 断开开关更换最大阻值更大的滑动变阻器

【解析】

【分析】

【详解】

（1）做电学实验时，为了保护电路，在连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，即图中的b端．

（2）图乙所接量程为电压表的小量程，分度值为0.1V，故电压表读数为2.9V，此时电压高于小灯泡的额定电压2.5V，所以为了保护小灯泡不被损坏，应立即断开开关；

（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，就要使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，具体措施为：电源电压改为3V电压或更换最大阻值较大的滑动变阻器。

5．P额=U L I=5V×0.3A=1.5W．小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5V．

（1）在检查实验仪器时，发见电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行____；

（2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路．（要求滑动

变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮）

____

（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数．则小灯泡不亮的原因可能是____．

（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向____（选填“C“或“D“”）端滑动，直至电压表示数为____V，若此时电流表的示数为0.30A，则小灯泡的额定功率为____W．

（5）若两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示，由图可知，L2的额定电流为____A，额定功率为____W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则L2的实际功率为____W．

【答案】调零滑动变阻器阻值接入电路的阻值过大 D

2.5 0.75 0.5 110 24

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由图乙知道，电流表指针没有指在零刻度线上，所以在使用该电流表之前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；

（2）由图甲知道，电路图中只有滑动变阻器没有接入电路，由于要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮，即此过程连入电路的电阻变小，电路的电流变大，所以，根据“一上一下”的原则，应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，如图：

（3）根据题意知道，闭合开关，电压表与电流表都有示数，则说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，灯泡不发光的缘故应是：闭合开关时，滑片置于阻值最大处，没有调节，使接入电路的阻值过大，电路电流过小，灯泡由于实际功率过小而不发光．

（4）由图丙知道，电压表选用的是小量程0-3V，分度值是0.1V，所以示数是1.2V，因为灯在额定电压是2.5V，所以，应增大灯的电压，由分压原理知道，应通过减小变阻器连入电路中的电阻大小，使变阻器分得的电压减小，所以滑片向D移动，直到电压表示数为2.5V；灯泡正常发光时，若电流表的示数为0.30A，则由P=UI知道，小灯泡的额度功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（5）由题意和图丁知道，当电压为220V时，L2的额定电流是0.5A，由P=UI知道，L2的额定功率是：P=UI2 =220V×0.5A=110W；

若两电阻串联时，则流过两电阻的电流相等，且总电压应为220V，由U-I图象知道，当

I1=I2=0.3A时，L1的电压为140V，L2的电压为80V，符合串联电路的电压特点，所以串联后接在220V的电源上时，电流应是0.3A，此时L2的实际功率是：P=U2I2′=80V×0.3A=24W．【点睛】

6．（3）先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为

U

R

额

；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关S1、闭合其它开关，读出电流表示数为I，此时电流表测灯泡与定值电阻并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律得到通过灯泡的额定电流为：I-0

U

R

额

；灯泡额定功率的表达式为：P额=U额（I-

U

R

额

）。在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V

（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是____

A小灯泡断路

B小灯泡两端电压太小

C滑动变阻器阻值太大

D电源电压太小

（2）移动滑片,当电压表的示数为____V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为____W

（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻___ (增大/减小/不变)

（4）当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:_____

A．P实≤0.48W

B．0.48W＜P实＜0.6W

C．0.6W≤P实＜0.75W

D．P实≥0.75W

【答案】A 2.5 0.75 减小 B

【解析】

【分析】

【详解】

（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,说明电路处于通路状态，不存在断路现象，实质上是小灯泡两端电压较小，有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的，所以该现象的原因不可能的是选项A．

（2）因为小灯泡额定电压为2.5V，电压表测量小灯泡两端电压，所以移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

（3）根据

U

I

R

=，结合I-U关系图像可知,当小灯泡两端电压减小时,通过小灯泡的电流减

小的越来越快，即1

R

越来越大，所以电阻减小；

（4）小灯泡额定工作时的电阻为：

2.5V

=

0.3A

R

额

，假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而

改变，那么当小灯泡两端电压为2V时，根据欧姆定律可列：

2V 2.5V

=

0.3A

U

R

I I

==，解：

I=0.24A；但根据第（3）问中得出的结论可知，电阻随着电压减小而减小的越来越快，所以实际上此时灯泡的电阻小于额定工作时的电阻，即此时实际电流应大于0.24A，故此时小灯泡的电功率P实＞2V×0.24A,所以其实际功率一定大于0.48W；

又因为随着电压减小，电流也减小，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，所以当电压为2V时，I＜0.3A，所以此时小灯泡的P实＜2V×0.3A，即小于0.6W;

7．此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键．如图所示，用两节干电池测小灯泡的电功率．小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω2A”．

（1）用笔画线代替导线将电路连接完整___．

（2）连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片应移到最____（选填“左”或“右”）端.

（3）图示为电压表示数2V时，电流表的示数，其读数为_____A，此时灯泡的电功率为

______W；要使灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动．

（4）电压表示数达到2.5V时，无论怎样调节变阻器滑片，都无法使电压表示数变大，要用此灯泡继续完成实验，你的做法是________________．

（5）按照正确的方案测出电压略大于2.5V时灯泡的功率，为比较灯泡不同电压下功率关系，______（选填“需要”或“不需要”）重新测量前两次的实验数据．

【答案】断开左 0.24 0.48 右换用两节新的干电

池进行实验（使用三节电池完成实验）不需要

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电压表并联在小灯泡两侧

（2）连接电路时开关应该断开，滑动变阻器应该在阻值最大的地方，即最左端

（3）量程是0-0.6A，所以示数是0.24A；此时灯泡电功率为P=UI=2.5V?0.24A=0.6W；增大灯泡电压，应该减小滑动变阻器电阻，所以向右移动

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，说明电源能够提供的电压最大为2.5V，所以为了用该灯泡继续完成实验，做法是：换用两节新的干电池进行实验，或使用三节电池完成实验．

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率．为比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据．

8．所以，小灯泡在不同电压下的功率不同．小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路如图甲所示．

（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为_____A，此时小灯泡电阻为

_____Ω（结果保留一位小数）．

（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小．于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中a所示．请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去．

）

（________

．

电阻是不变的．你赞同谁的观点？（请回答并说明理由）_____

【答案】

2.5 0.3 8.3 0

右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯

的电阻随电压的增大而变大

【解析】

【分析】

小灯泡正常发光时，利用欧姆定律

U

R

I

=可以计算小灯泡的电阻；滑动变阻器的分压式接

法，可以使电流表和电压表的读数从0开始，但要注意接法的正确性，接线柱两下一上；小灯泡的电阻是变化的，电阻随温度的升高而变大．

【详解】

（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，由

图可知，此时电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻为

2.5V

8.3Ω

0.3A

U

R

I

≈

==；

（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小，图中滑动变阻器采用的是限流式接法，可以改成分压式接法，使电流表和电压表的读数从0开始，如图所示：

（3）图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法，可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端，使电流表和电压表的读数从0开始，保护电流表和电压表的安全使用．

9．本题测定小灯泡的电功率，考查电路的连接及注意事项、操作过程及额定功率的计算，同时也考查了测电阻实验中故障分析，对器材要求及设计实验方案的能力及等效替代法的运用．如图是“测量小灯泡额定功率”的实验，其中灯泡的额定电压为 3.8V，电源电压未知，请你将实验过程补充完整．

（1）如图甲是实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大（导线不允许交叉）．

（2）实验过程中的某时刻，电压表的示数如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端滑动．灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为 A，则灯泡的额定功率为W．

（3）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；

①（填开关S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为；

②闭合开关S、S2，断开S1，（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；

③灯泡额定功率的表达式为：P= ．

【答案】（1）电路图如图所示；

（2）左；0.3；1.14；（3）①闭合开关S、S1；0.2R；②保持滑动变阻器的滑片不动；③0.2A×（U﹣0.2R）

【解析】

试题分析：（1）灯泡额定电压为3.8V，电压表选0～15V量程，把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示：

（2）电压表量程为0～15V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.5V，所示为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左端滑动．由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为：0.3A，灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．

（3）①闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 0.2R；

②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；

③灯泡额定功率的表达式为：P=0.2A×（U﹣0.2R）．

10．【考点定位】测定小灯泡的电功率如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图，图中L 是温度传感器，电阻不计，作用相当于一个开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内的温度保持在一定范围内．将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化）．

（1）保温箱的外壳要选用的材料是_____（选填“热的不良导体”或“热的良导体”）；（2）电路工作时，通过电热丝的电流是_____A；电热丝工作1min消耗电能_____J；（3）为了保证某种菌种的培养，保温箱的发热功率需调整为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在箱内_____（选填“串”或“并”）联一段阻值为_____Ω的电热丝．【答案】热的不良导体 0.75 1080 串 16

【解析】

试题分析：（1）保温箱是为了不让热量传出来，所以外壳要用热的不良导体来做；（2）由题意可知，电路工作时，通过电热丝的电流为I=U/R=24V/32Ω=0．75A；电热丝工作lmin 消耗电能W=UIt=24V×0．75A×60s=1080J；（3）调整前电热丝的发热功率为P=I2R=18W，调整为12W时，需要增大总电阻，所以应串联一个电阻，当电功率为12W时，总电阻为R总=（24V）2/12W=48Ω，故串联的电阻为48Ω-32Ω=16Ω．

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