專題13 特殊方法測電功率（原卷版）-2023-2024學(xué)年九年級物理全一冊學(xué)優(yōu)生期中期末復(fù)習(xí)難點題型專項突破（人教版）

2023-2024學(xué)年九年級物理全一冊學(xué)優(yōu)生期中期末復(fù)習(xí)難點題型專項突破（人教版）專題13特殊方法測電功率類型一單伏法測電功率1．（2023?湘潭中考）利用圖1所示的電路測量小燈泡的電功率，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中所示的器材連接成完整電路。（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)處于（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，正確連接后，應(yīng)將滑片P由最大電阻處緩慢向端移動（選填“A”或“B”），使燈逐漸變亮。（3）某次實驗時，電流表的示數(shù)如圖2所示，則通過燈L的電流為A；移動滑片P，記下多組電壓和電流值，繪制成圖3所示的圖像，根據(jù)圖像的信息，小燈泡的額定電功率為W。（4）實驗時，由于操作失誤，在未斷開開關(guān)的情況下，直接將亮著的小燈泡從燈座上取出，電壓表的示數(shù)（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（5）在沒有電流表的情況下，用如圖4所示的實驗電路，也可以測出小燈泡的額定功率。已知小燈泡的額定電壓為U額，定值電阻的阻值為R，實驗步驟如下：①只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑片，使電壓表示數(shù)為U額；②保持滑片位置不變，只閉合開關(guān)S、S2，此時電壓表的示數(shù)為U；可知小燈泡的額定功率P額＝（用U額、U和R表示）；若已知電源電壓為U0，此時滑動變阻器接入電路的阻值Rx＝（用U0、U額、U和R表示）。2．（2023?丹東中考）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，小潘選用的小燈泡L的額定電壓為2.5V。（1）小潘設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，連接好電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示，其原因是。（2）排除故障后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器R的滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，為

V，要測量小燈泡L的額定功率，滑片P應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)為0.24A，則小燈泡L的額定功率為W。（3）實驗結(jié)束后，小潘認(rèn)為沒有電流表也能測出小燈泡的額定功率。于是他找來了另一個電源（電壓恒為8V）、一個額定電壓為6V的小燈泡L1和一個阻值為20Ω的定值電阻R0等器材，設(shè)計了如圖丁所示的電路，并完成了實驗。實驗過程如下：①斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，移動滑動變阻器R的滑片P，使電壓表的示數(shù)為V，小燈泡L1正常發(fā)光；②斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1，保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為1.6V；③小燈泡L1的額定功率為W。3．（2023?荊州中考）課后服務(wù)社團活動中，“創(chuàng)新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲所示的器材進(jìn)行實驗，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V（正常發(fā)光時電阻約為12Ω）。（1）為能順利完成該實驗，下列不同規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用（選填字母）；A.“10Ω，0.5A”的滑動變阻器B.“20Ω，2A”的滑動變阻器C.“5Ω，1A”的滑動變阻器（2）電路連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮。那么出現(xiàn)該故障的原因是；（3）故障排除后重新連接電路，閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向端移動（選填“左”或“右”）；（4）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W；（5）實驗結(jié)束后，某同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為18V，定值電阻R的阻值為20Ω。實驗步驟如下：①開關(guān)S、S1閉合，S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑片位置不動，開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，此時電壓表的示數(shù)為8V；③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數(shù)為14V；④小燈泡的額定功率P額＝W。4．（2023?大慶中考）現(xiàn)有L1、L2、L3三只額定電壓U額均為2.5V，電阻值不同的小燈泡。某研究小組分別利用甲、乙、丙三種電路圖測量三只小燈泡的額定功率。（1）圖甲電路中，實驗操作如下：①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額；②圖丁是圖甲電流表的表盤，此時示數(shù)為A；③小燈泡L1的額定功率為P額1＝W。（2）圖乙電路中，定值電阻的阻值為R0＝12.5Ω，實驗操作如下：①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額；②讀出電流表的示數(shù)為I＝0.60A，計算出通過R0的電流為A；③小燈泡L2的額定功率為P額2＝W。（3）圖丙電路中，電源電壓未知但恒定不變，R1和R2為滑動變阻器，R2的最大阻值為10Ω，實驗操作如下：①保持開關(guān)S2斷開，同時閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)R2的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額；②斷開開關(guān)S1，同時閉合開關(guān)S和S2，保持（填“R1”或“R2”）的滑片位置不變，調(diào)節(jié)（填“R1”或“R2”）的滑片，使電壓表示數(shù)仍為U額；③僅將R2的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)U1＝3.00V，再僅將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)U2＝1.00V，則小燈泡L3的額定功率P額3＝W。（4）通過圖甲和圖乙實驗，可以得到小燈泡L1和L2在額定電壓工作時電阻之比為。5．（2022?十堰中考）如圖是小明測量小燈泡電功率的電路，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻為10Ω左右。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整。（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。電流表指針幾乎不動，電壓表示數(shù)接近3V且保持不變。為排除故障，小明檢查了開關(guān)并擰緊兩端接線柱，小芳則將小燈泡與燈座擰緊。若電路中只有一處故障，（選填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正確的。（3）排除故障后重新閉合開關(guān)，改變滑片位置，他們根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了通過燈絲電流與其兩端電壓關(guān)系的圖象如圖乙。根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為W。研究發(fā)現(xiàn)，通過燈絲的電流與其兩端電壓不成正比，原因是：。（4）在測量小燈泡電功率拓展實驗過程中，電流表壞了，他們找來一只阻值合適的定值電阻R0，設(shè)計了如圖丙電路圖，操作步驟如下：①斷開S1，閉合S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓U額；②，斷開S2，閉合S1，記下此時電壓表示數(shù)為U；則小燈泡額定功率表達(dá)式P額＝（用U額、U和R0表示）。6．（2022?沈陽中考）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，所選小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）如圖甲是測量小燈泡的電功率的電路圖。正確連接電路，閉合開關(guān)后，電壓表和電流表都沒有示數(shù)，電路故障可能是；A.滑動變阻器短路B.電流表斷路C.電壓表斷路（2）排除故障后，實驗中，電壓表的示數(shù)為2V，小雨為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“左”或“右”）移動，直至小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.3A，則小燈泡額定功率為W；（3）小雨的電流表壞了，老師給他一個已知最大阻值為R0的滑動變阻器、一個阻值未知的定值電阻R1、電壓保持不變的電源、若干開關(guān)和導(dǎo)線，小雨重新設(shè)計了如圖乙所示的電路圖，按電路圖連接電路，并正確測出小燈泡的額定功率P額。具體實驗步驟如下：①斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1和S3，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至a端，電壓表的示數(shù)為U1；再將滑片P調(diào)至b端，電壓表示數(shù)為U2，則R1＝；（用U1、U2和R0表示）②斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為U1﹣U額；（U額為已知量，表示小燈泡的額定電壓）③不改變滑動變阻器的滑片P的位置，斷開開關(guān)S2和S3，閉合開關(guān)S1，電壓表示數(shù)為U3，則P額＝。（用U額、U1、U2、U3和R0表示）7．（2022?荊州中考）某物理實驗小組在“測量小燈泡電功率”的實驗中，選用器材連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓恒為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0﹣3V。（1）所有元件均完好，正確連接電路，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，小燈泡不發(fā)光，原因是：。（2）三次實驗記錄如下表，在完成第1次實驗后，要測量小燈泡的額定功率，則需將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡亮暗情況11.40.200.28較暗22.5正常發(fā)光32.80.300.84很亮（3）實驗小組根據(jù)三次實驗數(shù)據(jù)分別算出對應(yīng)的阻值，取三次阻值的平均值作為小燈泡的電阻值，他們的做法是（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是：。（4）另一組的同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示的實驗電路，測出了小燈泡的額定功率。電源電壓未知但恒定不變，小燈泡的額定電壓為U額，R1和R2為滑動變阻器，R1的最大阻值為R0，實驗步驟如下：①閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表的示數(shù)為U額；②閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，保持R1的阻值不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電壓表的示數(shù)為U額；③保持R2的阻值不變，將R1的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)U1，再將R1的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)U2，則小燈泡的額定功率P額＝。（用U額、U1、U2、R0表示）類型二單安法測電功率8．（2022?阜新中考）做“測量小燈泡額定功率”的實驗（燈泡的額定電壓U額＝2.5V，燈絲電阻阻值不變）。（1）連接電路后，閉合開關(guān)，若小燈泡較暗，電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，兩表的示數(shù)都不變，原因是滑動變阻器接了兩個接線柱。（2）排除故障后如圖甲，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V時為止，此時電流表的示數(shù)如圖乙，則小燈泡的額定電功率為W。（3）同組的小月同學(xué)設(shè)計了一個電路，如圖丙，也測出了該小燈泡正常發(fā)光時的功率，其中定值電阻的阻值R＝25Ω，正確操作步驟如下：①只閉合開關(guān)S和，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電流表示數(shù)為I1＝A；②閉合開關(guān)S和，斷開開關(guān)，保持滑動變阻器滑片位置不動，讀出電流表示數(shù)為I2；③小燈泡的額定電功率表達(dá)式為P額＝。（用物理量符號表示）9．（2022?丹東中考）“測量小燈泡的電功率”實驗，小丹同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。所用電學(xué)器材如下：電源（6V）、額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時電阻約為11Ω）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、滑動變阻器R1標(biāo)有“10Ω1A”、滑動變阻器R2標(biāo)有“20Ω1.5A”、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）進(jìn)行實驗①連接電路時，應(yīng)選用滑動變阻器（選填“R1”或“R2”）進(jìn)行實驗，電流表量程應(yīng)選（選填“0～0.6A”或“0～3A”）更合理。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使小燈泡兩端的電壓分別低于、等于、高于額定電壓，記下電壓值和電流值，并觀察小燈泡的亮度，把實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象記錄在表格里。次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡亮暗情況120.2較暗22.50.22正常330.24較亮（2）分析與歸納由表格中數(shù)據(jù)可得：①小燈泡額定功率為W。②小燈泡亮度由功率決定。（3）完成上述實驗后，小丹同學(xué)在缺少電壓表的情況下，為了測量另一個額定電流為0.25A的小燈泡的額定功率，設(shè)計了如圖乙所示的電路。電源電壓（未知）保持不變。請完成實驗步驟：①閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為0.25A。②斷開開關(guān)，用5Ω的定值電阻替換燈泡，滑動變阻器滑片P（選填“向左移動”、“向右移動”或“保持不動”）。閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)為0.3A。③將滑動變阻器滑片P移到最左端，電流表示數(shù)為0.9A，可得電源電壓為V。④小燈泡的額定功率為W。10．（2022?遼寧中考）電學(xué)實驗課上，老師提供了“20Ω1A”字樣的滑動變阻器R1、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、標(biāo)有“0.5A”字樣的小燈泡、兩節(jié)干電池等器材。利用所學(xué)的知識，請你幫助小鵬同學(xué)完成下面的實驗。（1）探究電流與電阻關(guān)系①小鵬連接了如圖甲所示的電路。其中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接正確。②正確連接電路后，根據(jù)現(xiàn)有器材，為了讓四個電阻單獨接入電路都可完成實驗，定值電阻兩端的電壓不能低于V。③電路中接入5Ω定值電阻，閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至最端。閉合開關(guān)，移動滑片，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為A。④用10Ω電阻替換5Ω電阻后，滑片應(yīng)該向調(diào)節(jié)。經(jīng)過多次實驗，分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成。（2）小鵬想測量標(biāo)有“0.5A”字樣小燈泡的額定功率。老師從實驗室中拿出最大阻值未知的滑動變阻器R2和一個電壓未知的電源（以上兩器材均能滿足實驗要求），經(jīng)過思考，利用原有的“20Ω1A”的滑動變阻器R1和電流表等器材，小鵬設(shè)計了如圖丙所示的電路，請你幫他完成實驗。①為了完成實驗，請在圖丙的虛線框內(nèi)填上滑動變阻器R1、R2。②先將R1、R2的滑片移至最右端。閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，再將R2的滑片移至最左端，電流表的示數(shù)為0.3A。③將R2的滑片移至最右端。斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，向左移動的滑片，直至電流表的示數(shù)為0.5A。④，斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1，電流表的示數(shù)恰好為0.24A。⑤小燈泡的額定功率P額＝W。11．（2022?通遼中考）如圖所示，甲同學(xué)在做“測量小燈泡的電功率”實驗。實驗器材：電源（電壓恒為6V）、小燈泡（額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時燈絲電阻約為10Ω）、電流表、電壓表、開關(guān)各一個，規(guī)格分別為R1（10Ω1A）和R2（30Ω0.5A）的滑動變阻器各一個，導(dǎo)線若干。（1）連接電路時，滑動變阻器應(yīng)選（選填“R1”或“R2”）。（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，電路故障原因是。（3）排除故障，閉合開關(guān)，移動滑片P至某位置時，電壓表的示數(shù)為2.2V，若想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向端移動（選填“A”或“B”）。通過實驗繪制出小燈泡的U﹣I圖象，如圖乙所示，小燈泡的額定功率為W。（4）乙同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示電路，來測量另一只小燈泡的額定功率（已知燈泡的額定電壓為U額），R0阻值已知。①斷開開關(guān)S3，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使得電流表示數(shù)為（用字母表示），此時燈泡正常發(fā)光；②保持滑動變阻器滑片P位置不變，斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3，記下電流表的讀數(shù)為I；③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝（用字母U額、I、R0表示）。12．（2022?鄂爾多斯中考）物理實驗小組利用圖甲所示器材來測量小燈泡的額定功率，小燈泡的額定電壓2.5V，電源電壓值為3V。（1）圖甲中缺少一根導(dǎo)線，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整。（2）電路連接正確后，滑動變阻器的滑片P從阻值最大處開始移動，逐漸改變小燈泡兩端的電壓，利用測得的數(shù)據(jù)繪制出燈泡的I﹣U圖像，如圖乙。由圖像可知，小燈泡的額定功率為W，該電路所選的滑動變阻器為。A.10Ω1.5AB.15Ω1AC.25Ω0.5AD.30Ω0.5A（3）同學(xué)們觀察圖像，發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，其原因可能是。（4）為了測量額定電壓為U0的小燈泡的額定功率，同組的小玲設(shè)計了如圖丙所示的電路（R0為已知阻值的定值電阻，R為滑動變阻器），實驗操作如下：①閉合開關(guān)S和S2，斷開開關(guān)S1，移動滑動變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為時小燈泡恰好正常發(fā)光。②保持變阻器滑片P位置不變，閉合開關(guān)S和S1，斷開開關(guān)S2，記下電流表示數(shù)I，則小燈泡L的額定功率P額＝。（均用U0、R0和I表示）13．（2023?鎮(zhèn)江模擬）某小燈泡的額定電流為0.3A，圖甲是小明測量該燈泡功率的實驗電路。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大。（2）閉合開關(guān)進(jìn)行實驗時，若圖中導(dǎo)線M發(fā)生了斷路，則在調(diào)節(jié)滑片的過程中，會發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為V、電流表的示數(shù)為A。（3）小明將滑片移至某處時，兩電表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的功率為W。（4）為測量該小燈泡的額定功率，小強設(shè)計了圖丙所示實驗電路，所用電源電壓恒定，R1、R2均為電阻箱（0～999.9Ω）。①實驗步驟如下：第1步；僅閉合S1，R2調(diào)至5Ω時，電流表的示數(shù)為0.3A。第2步：僅閉合S2、R1、