知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

3．小宜同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为6V，标有“2.5V”字样的待测小灯泡，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．

（2）按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路的故障是：    ．排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，小宜在操作过程中的不当之处是：    ．
（3）纠正错误后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示，其示数为    V，为了让小灯泡正常发光，小宜应该将变阻器滑片向    （选填“左”或“右”）移动．
（4）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：
实验序号电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 2.0 0.18 0.36
P额=
0.36+0.60+0.78
3

=0.58
2 2.5 0.24 0.60
3 3.0 0.26      0.78
你认为小宜求平均值得到额定功率的数据处理方法是    （选填“正确”或“错误”）的，正确的测量结果是P_额=    W．
（5）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于    Ω．

难度：中等

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4．小灯泡的额定电压是3.8V，额定功率约为1W，为了测定它的额定功率，完成下列要求．
实验次数电压（V）电流（A）电功率（W）额定功率（W）
1 3.5 0.20 0.7 1.08
2 3.8 0.30 1.14
3 4.0 0.35 1.4
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至最    （选填“左”或“右”）端．
（3）闭合开关后，为使小灯泡正常发光，要调节滑动变阻器，调节时要注意观察    的指针位置．
（4）表格中是某同学的实验数据，根据实验数据，指出该同学在实验中所犯的错误：    ．

难度：中等

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5．探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验．

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）小明正确、规范完成连接后，闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端，并得到多组电流、电压值（如表格），当电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为    V．根据表格数据分析可得出结论：    ；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（3）小明进一步分析表格中数据很快求出了电源电压为    V，滑动变阻器最大阻值为    Ω；
（4）小明将原电路中滑动变阻器换成标有“20Ω 2A”另一滑动变阻器，继续探究电流与电阻关系，实验中始终保持电压表示数为2V，则所选用的定值电阻阻值不能超过    Ω；
（5）将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，进行多次实验后画出了灯泡的U-I图象如图丙所示，则该灯泡的额定功率为    W；若把这样的两只相同的灯泡串联起来接到电压为3V的电源两端，则两灯消耗的总功率为    W．

难度：较难

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6．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，如图甲是小聪同学没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉．
（2）实验中，小聪同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是    ；
（3）小聪同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为    V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动交阻器的滑片P向    （选填：“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）小聪同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I一U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是    W．还可以知道灯泡的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随    的变化而变化，这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝    烧断（选填“容易”或“不容易”）．
（5）空闲之余，小川换用另一个未知电压的新电源又做了几次实验，将小灯泡换成不同的电阻，保持滑动变阻器的滑片在某一个位置不变，得到了如表中的数据，分析数据后有了新的发现：可将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他刻出0.10A处标为    Ω．
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.40 0.30 0.24 0.20 0.10

难度：中等

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7．回顾实验和探究
（1）探究电磁感应现象

实验现象	在如图装置中，闭合开关，让导体不动，电流表指针不偏转；让导体向上或向下运动，电流表指针；让导体向前或向后运动，电流表指针．
应用	此现象中，机械能转化为电能，据此制成了．

（2）探究“导体中的电流跟它两端电压的关系”实验时，设计了如下实验报告：

器材
装置

请将电路图连接完整

记录数据表格

第3次实验中电流表、电压表的示数如图1，

请读出并填写在记录表格中．

次数	1	2	3
U/V	0.8	1.6
I/A	0.1	0.2

请利用表中数据，用描点法画出该电阻的I-U图象

方法

实验中我们要同时使用电流表和电压表探究导体中电流与电压的规律，采用的科学研究方法是．

思维程序

提出问题--建立假说-- --得出结论

问题讨论

如果将实验中的定值电阻换成小灯泡，我们会发现随着灯泡两端电压的增大，灯泡的电阻（填“变大”“变小”或“不变”），同时灯泡的亮度不同，说明灯泡的亮度取决于它的．

难度：中等

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8．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3V不变．

（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你补充完整．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种：    （只填选项）
A．定值电阻断路  B．电压表断路  C．电流表短路   D．滑动变阻器断路
（3）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向     （填“左”或“右”）移动直至电压表示数为     V．若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为    Ω．
（4）上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L₁“2.5V 0.3A”和L₂“3.8V 0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”．
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过观察    判断来电功率的大小．
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L₁或L₂亮度的变化，即可得出结论．小明的方案    （选填“可行”或“不可行”）．

难度：中等

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9．实验小组的同学在用额定电压为2.5V的小灯泡测量电功率时，他们将用滑动变阻器控制电路，分别测量三种情况下小灯泡的实际功率．
（1）请在图1的虚线框内画出电路图，用笔画线代替导线完成图2的电路的连接．

（2）他们将测得的三次事宜按数据填入表中，其中当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图3所示，请完成表中的填空．
实验次数灯泡两端电压U/V 灯丝电流
I/A 灯泡电功率
P/W 灯泡的亮度
1 2.0 0.25 0.5 暗
2 2.5 亮
3 3.0 0.30 0.9 很亮
（3）他们分析表中的数据发现，小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由小灯泡的（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的．

难度：中等

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10． PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度．当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图乙所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响．R_T是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示．该电热水壶在R_T设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W．

（1）R₀的阻值为多少？
（2）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少？
（3）试比较在100⁰C时，R_T与R₀上消耗的电功率谁大？并简要说明原因．
（4）分析比较40℃和80℃时电路消耗的总功率谁大，并简要说明原因．

难度：中等

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实验次数	电压（V）	电流（A）	电功率（W）	额定功率（W）
1	3.5	0.20	0.7	1.08
2	3.8	0.30	1.14
3	4.0	0.35	1.4

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0		3.0
电流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

实验次数	灯泡两端电压U/V	灯丝电流 I/A	灯泡电功率 P/W	灯泡的亮度
1	2.0	0.25	0.5	暗
2	2.5			亮
3	3.0	0.30	0.9	很亮

次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20
电流I/A	0.40	0.30	0.24	0.20	0.10