知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．小刚同学想要验证“当电阻两端电压一定时，电阻消耗的电功率和该电阻的阻值成反比”．他从实验室借了如下器材：学生电源一个、滑动变阻器一个、电压表和电流表各一只、开关一个、已知阻值的定值电阻若干和若干导线．问：
（1）请画出实验电路图．
（2）简述实验步骤．

难度：较难

解析收藏试题篮
2．（2015•太原二模）酷暑的傍晚，小聪打开空调后，发现台灯发光变暗，他猜想：开了空调，家用电器的总功率增大，总电流变大，输电线上有电阻，“分走”的电压U=IR变大，导致台灯两端的实际电压变小，实际功率变小，台灯变暗，为了验证猜想是否正确，他把所有家用电器看做一个整体，用不同规格的小灯泡来模拟这个整体，并用电压恒为3V的电源，根据图所示的电路进行了以下实验：
第1步：连接电路后闭合开关，读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中．
第2步：分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作；
第3步：计算小灯泡的电功率并记录在表格中．
灯泡电压/V 电流/A 电功率/W
L₁ 2.40 0.43 1.03
L₂ 2.60 0.33 0.86
L₃ 2.75 0.26 0.72
请你分析实验过程和数据后解答：
（1）由于每次实验小灯泡两端的电压都    电源电压（选填“大于”、“等于”或“小于”），从而验证了电路中导线等元件有    ，会“分走”一部分电压；
（2）进一步分析可知，家用电器的总功率越大，其两端的电压就越    ，这时并联在家庭电路值的台灯就越暗；
（3）在实际生活中，解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择    的导线．

难度：较难

解析收藏试题篮
3．小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究，他进行了如下尝试：

（1）首先他分析出：若已知电源电压恒为U，定值电阻R₁的阻值为R₀，某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R₂两端的电压U₂=    ；滑动变阻器R₂的电功率P₂=    ．
（2）他按照电路图连接了实验电路，调节滑动变阻器的滑片，相应的记录了电流表、电压表V₁和V₂的示数，测出R₁的电功率P₁、滑动变阻器R₂的电功率P₂、电路的总功率P_总，请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象
（3）分析图象
由图2可得结论    ．
由图2可得结论    ．
I/A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
U₁/V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
U₂/V 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
P₁/W 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100
P₂/W 9 16 21 24 25 24 21 16 9 0
P_总/W 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

难度：中等

解析收藏试题篮
4．小飞同学想研究小灯泡的发光亮度与实际电功率的关系，选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材．

（1）如图甲所示是小飞连接的实物图，请你用笔画线代替导线完成实验电路的连接．
（2）当小飞连接好所有的导线时，发现小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏，请指出小飞在连接电路时的错误操作：
①    ；
②    ．
（3）改正错误后，小飞先后测量了3次，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第1次测量时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为    W．
次数电压表示数U/V 电流表示数I/A 实际功率P/W 灯泡亮度
1 2.50 正常
2 2.00 0.38 0.76 偏暗
3 3.00 0.46 1.38 偏亮
（4）从小飞的数据记录表格中，找出他的实验方案中存在的一条不足    ．
（5）接下来小飞用一个发光二极管替换电路中的小灯泡，进一步研究发光二极管的亮度与实际电功率的关系．闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
5．实验桌上提供了符合要求的实验器材：已调零的电压表三块、电流表一块，未知阻值的定值电阻R₁一只，电阻箱R₂一个（电路图符号），电压恒定的电源一个，开关一个，导线若干．若利用以上提供的器材，设计实验证明：“当R₁、R₂串联在电路中，电阻R₁的功率为P₁，电阻箱R₂的功率为P₂，R₁、R₂的总功率为P，则P=P₁+P₂．”请按上述要求完成下列实验内容：
（1）在这个实验中，因变量是    ；
（2）画出实验电路图；
（3）在这个实验中，改变自变量的方法是    ；
（4）请完成第一次实验的完整步骤：按照电路图连接电路，电阻箱电阻调到阻值最大，    ．
（5）画出实验表格．

难度：较难

解析收藏试题篮
6．（2015•金坛市校级模拟）小明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2.5V的灯L₁和额定电压是3.8W的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究．
（1）请你用画笔线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）若小明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“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）小明排出故障后，按图乙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：
次数电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20
2 2.5 0.24
3 2.8 0.26
（4）小明注意到灯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    ，L₁的额定功率为    W．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验，需要改变    表的量程．发现L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
（6）小明在实验结束后与同学们讨论：
有同学认为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

解析收藏试题篮
7．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，电流越高，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．实验结果如表所示．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：．
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
（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，并把电路图画在图2方框内．

难度：较难

解析收藏试题篮
8．小明在台灯下做作业时，发现书本在不同位置被照亮的程度不同．他猜想：书本的照亮程度可能与灯泡的功率有关．
（1）小明探究书本的照亮程度与灯泡功率有关的猜想时，要改变    ，控制其它因素保持    ，观察    ．
（2）小明取下灯罩后，发现在同一位置的书本变暗了，由此可得出结论：    ．
（3）一天晚上，小明在书房做作业时，发现家里的粉碎机开动的瞬间书房的灯变暗了，这是因为此时灯泡的实际电压     额定电压．
（4）请你帮助小明补充一个猜想：书本的照亮程度可能还与    有关，并说出你是怎样去验证的：    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
9．在“探究电功率的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）根据    ，可以比较小灯泡电功率的大小；
（2）如图甲所示是小敏设计的实验连接图，图中有两处明显连接错误，分别是    和    ；
（3）电路改正后闭合开关，发现电压表V₁有示数，电压表V₂无示数，两小灯泡均不亮，则该故障是    （填下列故障代号）．
A、小灯泡L₁断路
B、小灯泡L₁短路
C、小灯泡L₂断路
D、小灯泡L₂短路
（4）小明排除故障后，闭合开关，发现灯L₁比灯L₂亮，且电压表V₁的示数比电压表V₂的示数大，由此得出结论：当    一定时，    ；
（5）如图乙所示是同组的小红设计的电路，小明认为这个电路存在一个缺陷，改进的办法是    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
10．小东在探究“小灯泡发光时的亮度与其电功率的关系”实验中，所用电源的电压是6V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为小灯泡额定电压的1.2倍（小灯泡电阻约为8Ω）．滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”．
（1）下面是同学们连接的实物图，会出现什么问题？
（2）下面是同学设计的表格，已设定的一些数据，请指出其中不可能实现的原因？
试验次数电压电流电功率灯泡的亮度
高于额定电压 1 3
2 2.8
3 2.6
等于额定电压 4 2.5
低于额定电压 5 2
6 1.8
7 1.6

难度：中等

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

灯泡	电压/V	电流/A	电功率/W
L₁	2.40	0.43	1.03
L₂	2.60	0.33	0.86
L₃	2.75	0.26	0.72

I/A	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U₁/V	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U₂/V	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
P₁/W	1	4	9	16	25	36	49	64	81	100
P₂/W	9	16	21	24	25	24	21	16	9	0
P_总/W	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

次数	电压表示数U/V	电流表示数I/A	实际功率P/W	灯泡亮度
1	2.50			正常
2	2.00	0.38	0.76	偏暗
3	3.00	0.46	1.38	偏亮

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

	试验次数	电压	电流	电功率	灯泡的亮度
高于额定电压	1	3
	2	2.8
	3	2.6
等于额定电压	4	2.5
低于额定电压	5	2
	6	1.8
	7	1.6