《测量电功率》能力提升练

学而优教有方2/2第三节测量电功率一、选择题1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（）A.电压表的正、负接线柱接反了B.电压表的量程选择不合适C.电压表断路D.电压表与滑动变阻器并联2.（2021·独家原创试题）小君同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，选用了标有“3.8V”字样的小灯泡、电压为6V的电源、滑动变阻器、开关及导线。当他连接好电路闭合开关时（实验电路图如图所示），发现电压表的指针打到了最右端，小灯泡发出明亮耀眼的强光，并很快熄灭，则下面分析中正确的是（）A.电压表的量程选大了B.滑动变阻器连入电路的阻值过大C.可能是滑动变阻器发生了短路故障D.电流表发生了断路故障二、填空题3.小明学完电能表的使用后，想利用电能表测量电饭煲的电功率，他观察自家的电能表如图所示，此时电能表的示数为________kW・h；该电能表允许接入用电器的最大电功率是________W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是________kW。4.小华发现家中空调每制冷工作10分钟后，就转变成送风状态工作5分钟，再转变为制冷状态，如此反复。为了测量空调制冷时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能，相关数据见表。空调送风10分钟所消耗的电能为________kW・h，30分钟内空调消耗的电能为________kW・h，空调制冷时的电功率为________kW。三、综合题5.（2020·吉林中考）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）图中的导线a应与电压表的________接线柱相连。（2）闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目的是________。（3）实验数据如表所示，小灯泡的额定功率是________W。（4）利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验，理由是________。6.（2020·内蒙古包头中考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为8，滑动变阻器的规格为“201A”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交又。（2）闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻（阻值为10），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时，灯泡才发光。若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是________。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。（4）某同学想利用该电路“测量定值电阻的阻值”。于是取下小灯泡，将电阻接入小灯泡所在位置，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值。数据如表：由数据可得，电阻的阻值为________。（5）能否将阻值约为50的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变），测量其阻值。你的判断是________，理由是________。

参考答案一、选择题1.答案：D解析：滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是与滑动变阻器并联，故选D。2.答案：C解析：实验中，如果电压表选了大量程，因为电源电压为6V，所以实验中无论如何连接，电压表的示数都不会超过6V，电压表的指针不会打到最右端，A错误；如果滑动变阻器连入电路的阻值过大，则开关闭合时，电路中的电流较小，小灯泡不会发出明亮耀眼的强光，B错误；如果滑动变阻器发生了短路故障，则电源电压均加在了小灯泡的两端，超过了小灯泡的额定电压，且电压超出了电压表0~6V的量程，C正确；如果电流表发生了断路故障，闭合开关后小灯泡不亮，电压表无示数，D错误。故选C。二、填空题3.答案：8032.688001解析：由题图知，电能表的示数为8032.6kW・h；该电能表允许接入用电器的最大电功率；电能表的指示灯6min闪烁了320次，电饭煲消耗的电能，电饭煲的电功率。4.答案：0.030.51.41解析：空调送风10分钟所消耗的电能……①；30分钟内空调消耗的电能……②；由②可得15分钟内空调消耗的电能，由①可得空调送风5分钟所消耗的电能，空调制冷10分钟消耗的电能昭，空调制冷时的电功率。三、综合题5.答案：（1）“3”（或3）（2）保护电路（3）0.75（4）灯丝电阻是变化的（或灯丝电阻受温度影响、灯丝电阻随温度的升高而增大、没有控制电阻不变）解析：（1）小灯泡的额定电压是2.5V，则小灯泡两端的电压不超过2.5V，所以电压表选择0~3V量程。（2）闭合开关前滑动变阻器阻值调至最大是为了保护电路。（3）由实验数据可知，小灯泡的额定电流是0.3A，根据公式可计算出小灯泡的额定功率是0.75W。（4）“探究电流与电压的关系”的实验中，要保持电阻一定，而灯丝的电阻会随温度升高而增大，故不能完成此实验。6.答案：（1）如图所示（2）电流表断路（3）2.50.7（4）5（或5.03）（5）不能电阻两端电压超过电压表所接量程解析：本题考查学科核心素养中的科学探究能力，“测量小灯泡的电功率”是课程标准中要求学生必做的20个实验之一，本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、功率计算，同时考查电阻计算和数据处理及串联电路的规律和欧姆定律与数据处理的方法。物理核心素养要求我们要有科学探究精神，科学探究是人类探索和了解自然、获得科学知识的主要方法，也是学生学习科学的主要方式，还是一种综合的、关键的科学能力和素养。本题测量小灯泡的电功率正体现了这一素养要求，我们要按照科学探究的一般过程，去深入思考，掌握技能。（1）滑动变阻器按“一上一下”的接线方式连入电路中与电流表串联；（2）只有触碰到C时，灯泡才发光，则说明B、C之间断路，因导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是电流表断路；（3）小灯泡额定电压为2.5V，排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡的额定功率为；（4）根据表中第1组数据，由欧姆定律可得，，同理，由第2、3、4组数据可得电阻的大小分别为5