（解析版）2013年中考物理试题分类汇编--电功与电功率（一） - 图文

（解析版）2013年中考物理试题分类汇编--电功与电功率（一）

在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4．5V，小灯泡的额定电压为2．5 V，图13甲是未连接完整的实验电路。 甲乙丙图13 (1)连接实验电路的过程中开关应__________。 195 （2013·重庆中考） (2)请你用笔画线代替导线，将图13甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。 (3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察________ (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图13乙所示时，其读数为_______V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向_____ (选填“A”或“B”)端移动。 (4)实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表_____示数，电流表____示数(两空均选填“有”或“无”)。 (5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图13丙所示的I—U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω。 【解析】（1）连接实物图时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件，（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．（3）电压表测量灯泡的电压，电压表示数为1.8V，灯泡两端的电压为1.8V， 要使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的部分减小，滑片向A端移动．（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的电阻太大，电路中的电流几乎为零，因此电流表无示数，而电压表有示数(几乎为电源电压)。 闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作．（5）由图象可知，当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V，由图象可知对应的电流为0.25A；因此小灯泡正常发光时的电阻是10Ω 答案：（1）断开；（2）如图；（3）电压表；1.8B；A；（4）有；无；（5）10 34 ．小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V 、6 V的灯泡 L1和L2设计了图14所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。 （1）小灯泡发光时，将电能转化为 能和光能。 （2 ）探究L1的亮度时，只闭合 S、S1 ，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是： 。 排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。 195 （2013·河北中考） （3）探究L2的亮度时，只闭合 S、S2 ，进行实验，收集的数据及现象如表二。 （4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与 有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。 【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（）各1个，2 个开关及若干条导线，对额定电流为 0.1 A 的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。 实验步骤：表达式：P 额 = 。 解析：本题考查欧姆定律和电功率的理解；灯泡工作，电能通过灯丝，使灯泡发热、发光，因此是将电能转化为光能、热能；电压表有示数，说明电路连同，电流表无示数，说明电压表直接测量电源电压，即与电压表并联的导体出现了断路，是L1断路；灯泡两端的电压不同，通过灯泡的电流不同，根据P=UI可知灯泡的实际功率不同。灯泡的发光情况决定与灯泡的实际功率，灯泡两端的电压越高，实际功率越大，灯泡越亮；灯泡不同，电能的利用效率不同，亮度不同；只用电流表，可以通过条件变阻器，使灯泡在发光时的电流等于额定电流，则灯泡的实际功率就是额定功率；然后用电阻箱代替灯泡，保持变阻器接入电路阻值不同，调节电阻箱，使电路中电流仍未额定电流，则电阻箱接入电路中的电阻就是灯泡的电阻，从而计根据测量的电流和电阻，写出功率的表达式P=IR=（0.1A）R 答案：（1）热 （2）L1断路 （4）实际功率 电能转化为光能 拓展： 22 实验步骤： 1、如图，只闭合S1，移动变阻器，使电流表示数为0.1A； 2、只闭合S2，保持变阻器不动，调节电阻箱，使电流表示数为0.1A，读出电阻箱接入电路中的电阻R，即为灯泡的电阻。 3、P=（0.1A）R 38 ．如图 17 所示，L 上标有“6 V 3 W ”字样，电流表量程为0~0.6 A， 电压表量程为0~15 V，变阻器R的最大电阻为 100 ?。只闭合 S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia。只闭合S2 ，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图 18 所示；当滑片P置于b 点时，电压表示数 Ub = 8 V，电流表示数为Ib 。已知Ra ∶R0 = 12∶5，Ia ∶I b = 3∶5。 （灯丝电阻不随温度变化）求： 2195 （2013·河北中考） （1）小灯泡的电阻； （2 ）定值电阻R0 和电源电压； （3 ）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。 解析：本题考查电功和电功率的掌握；（1）根据灯泡的额定功率和额定电压可以计算灯泡的U2电阻R=； P（2）只闭合S1时，变阻器与L串联，只闭合S2时，变阻器与RO串联，电压表测量变阻器两端电压。根据图表可得Ub=8v时，Rb=16?，则电路中电路Ib=0.5A；根据Ia与Ib的比值关系可以得到Ia=0.3A；可得两种情况下电压的算式分别是： U=Ib（Rb+R）=0.5A×（16?+R0） ① U=Ia（Ra+RL）=0.3A×（R0+12?） ② 由Ra∶R0=12∶5和① ②得：R0=20? U=18V （3）（3 ）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少 只闭合S1时，变阻器与L串联。灯泡正常工作时，通过灯泡的电流为I=P3W??0.5A，U6V可知，电路中的电流最大为0.5A，灯泡的电压为6V，根据串联电路的电压和电流关系，可知变阻器两端的电压和通过变阻器的电流，再计算变阻器接入电路中的电阻；只闭合S2时，变阻器与RO串联，变阻器接入电路中的阻值最大时，变阻器的功率最小。 答案：R变?U变I?12V?24? 0.5A