《2024年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

1. [新考法·设计实验](2024陕西商洛商南期末)在"测量小灯泡额定功率"的实验中，小灯泡的额定电压$U_{额}=2.5\ V$。(P9302003)



(1)图1是小明测量小灯泡额定功率的实验电路图，图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打"×"，并在图中改正。
(2)在连接电路时，开关应处于______(选填"断开"或"闭合")状态；滑动变阻器的滑片P应位于______(选填"A"或"B")端。
(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如图2所示，电流大小为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
(4)该同学又设计了如图3所示的测量电路，测量额定电压为$U_{L}$的小灯泡的额定功率，其中$R_{0}$为阻值已知的定值电阻，请把下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S，把开关S'拨到______，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，把开关S'拨到______测量小灯泡与$R_{0}$串联后的总电压U。
③可得出小灯泡的额定功率$P_{额}=$______。

答案：
（1）如图所示

（2）断开 B （3）0.26 0.65
（4）①a ②b ③$\frac{U_{L}(U - U_{L})}{R_{0}}$
解析 （1）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡、电流表、滑动变阻器应串联在电路中，电压表应并联在小灯泡两端，结合图 1 可知，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，改接电路图如答案图所示；（2）为了保护电路，在连接电路时，开关要处于断开状态，同时滑动变阻器滑片位于阻值最大端，即 B 端；（3）闭合开关移动滑片 P 直到电压表示数为 2.5 V，由图 2 知，电流为 0.26 A，则小灯泡的额定功率：$P = U_{额}I = 2.5\ V×0.26\ A = 0.65\ W$；（4）实验步骤：①闭合开关 S，把开关 S'拨到 a，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片位置不变，把开关 S'拨到 b 测量小灯泡与$R_{0}$串联后的总电压 U；③根据串联电路电压的规律，$R_{0}$两端电压为$U - U_{L}$，由串联电路电流的特点和欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电流$I_{L}=I_{0}=\frac{U - U_{L}}{R_{0}}$，可得出小灯泡的额定功率：$P_{额}=U_{L}I_{L}=U_{L}×\frac{U - U_{L}}{R_{0}}=\frac{U_{L}(U - U_{L})}{R_{0}}$。

2. [新考法·设计实验](2024辽宁大连期末)在"测量小灯泡额定功率"的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有"0.3 A"字样的小灯泡、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。(P9302003)


(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，同时观察______表示数；
(3)此小灯泡正常发光时电压表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W；
(4)在实验过程中，某组同学电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是______(选填"丙"或"丁")，简单描述测量方法____________________(用符号表示出需要记录的物理量，灯泡的额定电流用$I_{额}$表示)；用已知量和测量量表示灯泡额定功率$P_{额}=$______。

答案：
（1）如图所示

（2）电流 （3）0.75 （4）丙 将$S_{2}$置于b，移动滑片，使电流表示数为$I_{额}$，保持滑片的位置不动，将$S_{2}$置于a，调节电阻箱的旋钮，使电流表的示数仍为$I_{额}$，记下电阻箱连入电路中的电阻为$R_{箱}$ $I_{额}^{2}R_{箱}$
解析 （1）小灯泡额定电流为 0.3 A，故电流表选用小量程与灯泡和开关串联在电路中，如答案图所示；（2）为了使灯泡正常发光，应让电流表示数为额定电流，故闭合开关，移动变阻器的滑片，同时观察电流表示数；（3）由图甲可知，电压表选用小量程；由图乙可知，电压表示数为 2.5 V，则小灯泡额定功率为$P_{L}=U_{L}I_{L}=2.5\ V×0.3\ A = 0.75\ W$；（4）丁图中，电流表与灯串联，无论$S_{2}$置于 a、b，灯两端的电压都等于电源电压，不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率，故丁图错误；丙图中，将$S_{2}$置于 b，移动滑片，使电流表示数为$I_{额}$，则灯正常发光；保持滑片的位置不动，将$S_{2}$置于 a，调节电阻箱的旋钮，使电流表的示数仍为$I_{额}$，记下电阻箱连入电路中的电阻为$R_{箱}$，则灯正常发光时的电阻等于$R_{箱}$；灯的额定功率：$P_{额}=I_{额}^{2}R_{箱}$，丙图正确。