知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•吉安校级一模）在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
甲：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大．
乙：电功率跟电压有关，电压越大，电功率越大．
（1）小明同学就猜想甲进行了如下探究：
A、按照如图1连好电路；
B、更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器R的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度．实验结果如表：
实验次数所用灯泡电流表读数灯泡亮度
1 灯泡1 0.1A 很暗
2 灯泡2 0.2A 较暗
3 灯泡3 0.3A 较亮
4 灯泡4 0.4A 很亮
C．小明由此得出：电功率跟电流有关，电流越高，电功率越大．
请你对小明的实验过程进行评估，他的实验有什么不合理之处？应如何改进？
不合理之处：    ．
改进方法：    ．
（2）现有如下器材：不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干，请你设计一个实验电路来验证猜想乙，并把电路图2画在方框内．
（3）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小明猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系．”于是，他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验，实验数据如表一、表二．
表一：
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
U/v 1 2 3 4 6
P/w 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2
表二：
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.2
U/V 6 6 6 6 6
P/W 7.2 3.6 2.4 1.8 1.2
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：    ．
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：    ．

难度：中等

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2．两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况．提供的器材有：两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格滑动变阻器（“0～15Ω”、“0～25Ω”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干．

（1）电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来进行的操作有效是
A．检查滑动变阻器是否断路　　        B．检查小灯泡是否断路
C．移动滑动变阻器滑片                D．检查开关是否接触良好
（2）两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同（如图a所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗．
①电流表读数为    A．
②标有1.5V的灯是    （选填“甲”或“乙”）．
③请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整；乙组同学所选用的滑动变阻器规格为    ．
④两组同学所使用的电源电压是    V，乙组同学所测灯泡的电功率为    W．

难度：中等

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3．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0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路开始探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据图2所示电路图，将实物图连接完整．
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L₁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    ．（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按如图所示的电路继续进行实验：
闭合开关，移动滑片P，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如表，下表不完整，请把小雷遗漏的内容填写在空格处．
次数电压/V      实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
（4）小雷注意到灯L₁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    ．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变    表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁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L₁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    对小灯电阻的影响．
②有同学认为“把灯L₁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    （选填“正确”或“错误”）．

难度：中等

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4．（2016春•南京期中）两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况，提供的器材有：两个实验室用的小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格滑动变阻器（“0-15Ω”、“0-25Ω”）．电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干．
（1）电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来进行的有效操作是    ．
A、检查滑动变阻器是否断路     B、检查小灯泡是否断路
C、移动滑动变阻器滑片       D、检查开关是否接触良好
（2）两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同（如图a所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗．
①电流表读数为    A．
②标有1.5V的灯是    （选填“甲”或“乙”）．
（3）请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整，乙组同学所选用的滑动变阻器规格为    ．
（4）两组同学所使用的电源电压是    V，乙组同学所测灯泡的电功率为    W．

难度：中等

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5．（2016•河南模拟）小明和他的同学通过实验探究串联电路中两个电阻消耗电功率的变化规律．他们按如图所示连接电路，电源电压保持不变，定值电阻R₁为20欧．实验时，他们多次改变滑动变阻器滑片的位置，并读出各电表的示数，分别用公式计算出变阻器接入电路的电阻R₂、R₁消耗的电功率P₁、R₂消耗的电功率P₂，并将计算结果及相关数据记录在如表中．
实验序号 R₁（Ω） R₂（Ω） P₁（W） P₂（W）
1

20 100 0.18 1.03
2 80 0.29 1.15
3 60 0.45 1.35
4 40 0.79 1.61
5 30 1.16 1.73
6 20 1.80 1.80
7 10 3.20 1.61
8 4 4.97 1.03
（1）分析比较表中P₁随R₂的变化情况及相关条件，可初步得出：串联电路中，当电源电压和定值电阻R₁一定时，    ．
（2）分析比较实验序号    中的数据及相关条件，可初步得出：串联电路中，当电源电压和定值电阻R₁一定时，变阻器接入电路的电阻越小，变阻器消耗的电功率越小．
（3）分析比较表中P₁、P₂的变化情况及相关条件可发现：当变阻器接入电路中的电阻R₂与定值电阻R₁之前满足    时，变阻器消耗的电功率将达到最大．
（4）分析比较表中P₂的数据，小组同学又有新的发现．若再增加一次实验，并使R₂接入电路的电阻为5欧时，可推测P₂为    瓦．
（5）小组同学为了验证实验所得的初步结论，决定继续探究．他们提出了以下三个初步方案，你认为合理的是    （选填序号）．
A．更换不同电压的电源继续实验
B．更换不同阻值的定值电阻继续实验
C．改变两个电阻的连接方式继续实验．

难度：中等

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6．（2015秋•慈溪市期末）小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．实物电路如图所示．
（1）先将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电流表和电压表均完好无损，若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：    ．
（2）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：    ．
（3）实验结论：    ．
物理量
次数电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 稍亮
3 2.5 0.30 0.75 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮

难度：较难

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7．小红同学探究小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．用额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源为6V的电路中，按照如图1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，将实物图连接完整．
（2）若小红连接电路后闭合开关，灯L₁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    ．（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路．

（3）小红排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，滑片P向    （选填“C”或“D”）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，请计算完成如下表格：
次数电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 10.42
3 2.8 0.26 0.73
（4）小红观察到第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越    ．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变    表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．他认为“用上表中灯L₁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忽略了    对小灯泡电阻的影响．

难度：中等

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8．在学校科技节上，甲、乙两组同学各自设计了一个灯泡和滑动变阻器串联的调光电路，同时还想研究灯泡亮度改变时电功率的变化情况．老师提供的器材有：“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡（灯丝电阻随温度的升高而增大）、滑动变阻器，电流表和电压表、开关、导线若干、电源（电压相等且保持不变）．
两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数都发生变化，当两组电路的灯泡都正常发光时，恰好电压表示数均为3.8V，电流表示数均为0.3A，并且甲组的灯泡比乙组的暗．
（1）两组同学所使用的电源电压是    V．
（2）调节滑动变阻器的滑片，使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时，    （选填“甲组”或“乙组”）灯较亮．
（3）乙组同学在研究灯泡电功率变化情况时，想通过测量来比较以下两种情况灯泡电功率的大小关系：
①灯泡实际电压为额定电压一半时的电功率P₁；
②灯泡实际电流为额定电流一半时的电功率P₂．
老师告诉他们不用测量也可以比较，同学们经过分析得出P₁与P₂之间正确的关系是P₁    P₂．

难度：中等

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9．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0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．
（1）用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L₁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/C、D）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向    （A/B）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如表：
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．
次数电压/V 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
（4）小雷注意到灯L₁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    ．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变    表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁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L₁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：忽略了    对小灯电阻的影响，
②有同学认为“把灯L₁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，”你认为这种说法是    的（正确/错误）．

难度：中等

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10．（2015秋•石景山区期末）实验桌上有已调好的电压表、电阻箱（符号）、滑动变阻器、符合实验要求的恒压电源各一个，阻值已知的定值电阻R₀，开关三个，导线若干．请选用上述实验器材，设计实验证明：“当电阻两端电压不变时，电阻消耗的功率与电阻的关系为P=
k
R
（k为定值）”．
要求：（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出数据记录表．（实验时不可拆卸电路）

难度：较难

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实验次数	所用灯泡	电流表读数	灯泡亮度
1	灯泡1	0.1A	很暗
2	灯泡2	0.2A	较暗
3	灯泡3	0.3A	较亮
4	灯泡4	0.4A	很亮

次数	电压/V		实际功率/W	电阻/Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2	2.5	0.24	0.60	10.42
3	2.8	0.26	0.73	10.77

实验序号	R₁（Ω）	R₂（Ω）	P₁（W）	P₂（W）
1	20	100	0.18	1.03
2		80	0.29	1.15
3		60	0.45	1.35
4		40	0.79	1.61
5		30	1.16	1.73
6		20	1.80	1.80
7		10	3.20	1.61
8		4	4.97	1.03

物理量次数	电压U/V	电流I/A	实际电功率P/W	小灯泡亮度
1	0.5	0.12	0.06	不亮
2	1.5	0.20	0.30	稍亮
3	2.5	0.30	0.75	正常
4	2.8	0.32	0.90	更亮

次数	电压/V	电流/A	实际功率/W	电阻/Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2	2.5	0.24		10.42
3	2.8	0.26	0.73

R/Ω	5	10	15	20	30
I/A	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
U/v	1	2	3	4	6
P/w	0.2	0.4	0.6	0.8	1.2

R/Ω	5	10	15	20	30
I/A	1.2	0.6	0.4	0.3	0.2
U/V	6	6	6	6	6
P/W	7.2	3.6	2.4	1.8	1.2