《2023年中考物理实验与探究专题训练（全国通用）》专题15 电功和电热（原卷版）

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专题 15 电功和电热（原卷版）

一．实验探究题（共 20 小题）

1．有一个额定电压是 2.5V 的小灯泡，正常工作时的电阻约为 10Ω，小明想测量它的额定

电功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为 6V）、电流表、电压表、开关各一个、规

格分别为“10Ω 0.5A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。

（1）小明设计了图甲所示电路，他应选规格为　　的滑动变阻器才能完成实验；

（2）图乙是小华根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发

现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打

“×”并补画出正确的连线；

（3）小华改正接线后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零；电压表示数

为 6V 则电路中出现的故障是：　　；

（4）小华排除故障后，继续实验。实验中，当电压表的示数为 2.5V 时，电流表的示数

如图丙所示，则小灯泡额定功率是　　W；

（5）该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是　　；利用上述电路继

续进行对比实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为 0.15A 时，灯泡的实际电功率

P实　　（大于/小于/等于）0.25P 额；

（6）小华同学利用（5）中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将

小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻 R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记

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，更换的定值电

阻的阻值范围是：　　；若实验中某两次接入的定值电阻之比为 1：3，则滑动变阻

器两端的电压之比是　　，功率之比是　　。

2．测量小灯泡电功率。

下面是小明测量额定电压为 2.5V、正常发光时的电阻约为 10Ω 的小灯泡 L1电功率的实

验过程，他选择了电压恒为 6V 的电源、最大阻值为 15Ω 的滑动变阻器、电压表和电流

表等器材，连接了如图甲所示的电路。请你根据所学的知识回答下面的问题。

（1）如图甲所示的电路，有一根导线连接不妥。请在不妥的导线上打“×”，并用笔

画线代替导线将电路连接正确。正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑

至最　　（填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电流表示数为 0.4A，电压表

的指针不发生偏转，则电路出现的故障可能是　　。

（2 ）排除故障后、闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为

V 时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示为　　A，小灯泡的额定功率为

W。

（3）小明找来额定电压为 2V，正常发光时电阻为 8Ω 的小灯泡 A 和额定电压为 3V、正

常发光时电阻为 10Ω 的小灯泡 B ，利用图甲所示的电路和器材可以测出小灯泡

（填“A”或“B”）的额定功率。

（4）小明又设计了如图丙所示电路，利用电压恒为 4.5V 的电源、阻值为 5Ω 定值电阻

R0以及电压表，测量出了额定电流为 0.3A 的小灯泡 L 的额定功率，具体实验过程如下。

请将实验步骤补充完整：

①只闭合开关 S1，调节滑动变阻器，使电压表示数为　　V；

②闭合开关 S1、S2，滑动变阻器的滑片　　（填“保持不变”、“适当向左调”或

“适当向右调”），读出电压表示数为 2V；

③灯泡 L 的额定功率 P＝　　W。

3．实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为 6V）开关、电

压表和电流表各一只、额定电压为 2.5V 的待测小灯泡（电阻约为 10Ω）、滑动变阻器

（“20Ω 1A”）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变

亮）。

（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　　。

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化

的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　W。从图象中还发现：当电压表的

示数增大时，电压表与电流表的示数之比　　（选填“变大”、“变小”或“不

变”），这主要是受　　的因素影响。

（4）由图丙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 P1，小灯泡的实际

电流是额定电流一半时的电功率为 P2，则 P1　　P2（选填“大于”、“小于”或

“等于”）。

（5）若把这样的两只灯泡串联接在 3V 的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总

和是　　W。

（6）小明打算增加一个已知阻值的电阻 R0，只利用一只电流表，来测量这个小灯泡的

额定功率。经过小组讨论设计了图丁和图戊两个电路图，你认为能测出灯泡额定功率的

电路图是　　图。

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