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文档介绍
河北专版2020中考物理复习第五单元电学与磁学课时训练21电功率焦耳定律相关实验试题
课时训练(二十一) 电功率、焦耳定律相关实验 (限时:45分钟) 1.[2019·荆门]为了测量一个小灯泡的额定功率和电阻,现提供的器材如下: A.小灯泡一个(额定电压为2.5 V,阻值约几欧) B.电流表(0~0.6 A和0~3 A) C.电压表(0~3 V和0~15 V) D.滑动变阻器(10 Ω 1 A) E.滑动变阻器(50 Ω 0.3 A) F.滑动变阻器(500 Ω 0.1 A) G.电源(3 V) H.导线若干 (1)滑动变阻器应选 。(填器材前的序号) (2)选出合适的滑动变阻器后,按如图K21-1甲所示的电路,将图乙中的实验器材用导线连接起来,其中有一处连接错误,错误的地方是 。 图K21-1 (3)改正错误后,移动滑片,读取多组电压表的示数U、电流表示数I的值,记录在表格中,然后在坐标纸上描点作出I-U关系图像,如图丙所示。 (4)通过图丙可得小灯泡的额定功率为 W,此时电阻为 Ω。 2.[2019·包头]在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V”字样。 (1)在如图K21-2甲所示的电路中,闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 ,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导 13 线连接成正确的电路。 图K21-2 (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。由图乙可知,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 (填字母序号)。 A.10 Ω 1 A B.15 Ω 1 A C.25 Ω 1 A D.30 Ω 1 A (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 。 3.[2018·南京] 两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3 A”和“0.5 A”字样。 (1)图K21-3甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。 图K21-3 ①图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正。 ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。 ③闭合开关,电流表示数为0.1 A,移动滑片P,通过观察 表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 W。 (2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R 13 (阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便。 4.某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压为6 V),开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω),滑动变阻器两个(A:“5 Ω 2 A”;B:“20 Ω 0.5 A”)。 (1)该实验的原理是 ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。 (2)如图K21-4甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,并只改接一根导线使电路成为正确的电路。(不能与其他导线交叉) 图K21-4 (3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障可能是 。 (4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W。 (5)该组的另一位同学接着做实验时,发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙所示的虚线框内画出正确的电路图。 (6)由图乙可知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 (选填“大于”“小于”或“等于”)P2。 5.[2018·内江] 在测量“小灯泡的额定功率”的实验中,实验室提供的实验器材有: A.电源(电压恒为4.5 V) B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻为0.5 Ω) C.电流表A2(量程为0~3 A,内阻为0.2 Ω) D.电压表V1(量程为0~3 V,内阻为3 kΩ) E.电压表V2(量程为0~15 V,内阻为1 kΩ) F.滑动变阻器R(阻值0~10 Ω) 13 G.定值电阻R0=800 Ω H.待测小灯泡L(额定电压为3.8 V,额定功率约为1.2 W) I.开关S一个,导线若干 实验要求:既要保证电路安全,又要提高测量精确度;为了减小误差,测量时电表示数应大于量程的13。则: (1)根据实验要求,电流表应选 ,电压表应选 。(均选填器材前的字母代号) (2)根据实验要求,在图K21-5甲所示的虚线方框内画出实验电路图。(其中部分电路已画出) 图K21-5 (3)根据实验电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实验器材连接起来使之成为实验电路。(其中部分导线已连接好) (4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到 (选填“a”或“b”)端;正确连接实验电路后,闭合开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,仔细检查电路各部分均接触良好,其原因可能是 。 6.[2019·海南]在测量小灯泡电功率的实验中,已知灯泡额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变。 (1)请用笔画线代替导线把图K21-6甲电路连接完整。 图K21-6 (2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5 V,此时电流表示数(如图乙所示)为 A,则小灯泡的额定功率为 W。 (3)如果没有电压表,用如图丙所示电路也可测出小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为R0 13 。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额R0;再保持滑动变阻器滑片的位置不变,只断开开关 ,闭合其他开关,读出电流表示数为I,则灯泡额定功率的表达式为P额= (用R0、U额、I的代数式表示)。 7.[2019·河南]在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”,小灯泡的额定电压U额=2.5 V、额定功率小于1.2 W,两个阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻R0可供选择。 (1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图K21-7甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。 图K21-7 (2)正确连接电路后,进行实验,记录的实验数据如下表所示。当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 实验次数 物理量 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44 电功率/W (3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而 。根据表中数据还可以判断出,小聪在实验中选用的是R0= Ω的定值电阻。 (4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ; ②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0; 13 ③小灯泡的额定功率P额= 。(用U额、U0、R0表示) 若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑动变阻器滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。 8.在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5 V。 (1)图K21-8甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。 图K21-8 (2)闭合开关前,滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。 ①只闭合开关 ,只调节R2,使电压表的示数为2.5 V; ②只闭合开关 ,只调节 ,使电压表的示数为2.5 V; ③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额= (用U额、R0、U1、U2表示)。 9.[2019·长春]在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中: 图K21-9 (1)如图K21-9所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1查看更多