《2025年5年中考3年模拟九年级科学全一册浙教版》

6. 某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率,已知小灯泡额定电压为2.5 V。若此实验中只有一只电表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加一个阻值为25 Ω的定值电阻R₀,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是(B)

A. 两种方案都能
B. 两种方案都不能
C. 甲方案能,乙方案不能
D. 甲方案不能,乙方案能

答案： B 由图甲可知，单刀双掷开关接a时，定值电阻$R_{0}$和滑动变阻器串联接入电路，此时可调节滑动变阻器使$R_{0}$两端的电压等于2.5V，即使电流表示数为0.1A，但当单刀双掷开关接b时，因小灯泡的电阻阻值与定值电阻$R_{0}$的电阻阻值不一定相等，此时不能保证小灯泡两端电压为2.5V，故图甲方案不能测量小灯泡的额定功率；由图乙可知$R_{0}$、小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，单刀双掷开关接a时电压表测量定值电阻$R_{0}$两端的电压，单刀双掷开关接b时电压表测量定值电阻$R_{0}$和小灯泡两端的总电压，实验中无法通过观察电压表来调整滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，故乙实验无法测量小灯泡的额定功率。故选B。

7. 某同学在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中,所用电源电压是4 V,小灯泡的额定电压是2.5 V,小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。

(1) 请将图中的实验电路连接完整。
(2) 实验中,观察到小灯泡开始发光时,电压表的示数是0.5 V。关于小灯泡两端电压值的选择有如下三种方案,最佳方案应选用______(选填字母)。
A. 1.0 V、2.5 V、4.0 V
B. 0.5 V、1.0 V、1.5 V
C. 2.0 V、2.5 V、3.0 V
(3) 完成电路连接后,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但灯泡不亮,接下去首先应进行的最合理的操作是______,观察小灯泡是否发光。该同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,他想利用有关数据求出小灯泡的电阻,于是分别选取不同电压时的电流,算出了小灯泡不同的电阻并取平均值作为小灯泡的电阻。你认为该同学求小灯泡电阻的做法是否正确并说明理由：______。

答案：
答案 （1）如图所示 （2）C （3）移动滑动变阻器的滑片 不正确，灯丝的电阻会随温度的变化而变化，求平均值没有意义
　　　　
解析 （1）连接电源正极与开关右侧接线柱，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表应使用0~3V量程，如答案图所示。
（2）要探究小灯泡发光时的亮度与电功率的关系，需要调节滑动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压小于额定电压、等于额定电压、稍大于额定电压；A方案中当小灯泡两端电压为4.0V时会烧坏小灯泡；B方案中没有在额定电压下进行实验；C方案中选取的电压值小于、等于、稍大于额定电压，且不超过额定电压的1.2倍；故应选用C方案；（3）闭合开关后，电流表、电压表都有示数，说明电路是通路，且小灯泡不短路（若小灯泡短路，则电压表无示数），因闭合开关时，为保护电路，滑动变阻器滑片位于阻值最大处，故此时电路中的电流较小，导致小灯泡的实际功率过小，灯不亮，所以下一步应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；因灯丝的电阻随温度变化而变化，灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同，求电阻的平均值没有意义，所以该同学的做法不正确。

8. 小乐进行“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率”的实验,回答问题：

(1) 小乐连接了如图甲所示的电路(电源电压为3 V且恒定不变),闭合开关前检查发现,此电路有一根导线连接有误。在图中这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。
(2) 小乐正确修改电路连接后,多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时,电压表示数为2 V,要使小灯泡正常工作,此后应进行的操作是______。
(3) 小乐共测出6组数据,并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像,如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为______W。通过图像分析发现,小灯泡灯丝的电阻在逐渐变大,其原因是______。

答案：
答案 （1）如图所示 （2）向右移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V （3）0.5 小灯泡电功率变大，温度升高，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
　　　　
解析 （1）电流表应与小灯泡串联接入电路，电压表应并联在小灯泡两端，如答案图所示；（2）若某次测量时，电压表示数为2V，说明小灯泡两端电压过低，因此为了使其正常发光，变阻器两端电压要减小，变阻器接入电路的阻值要减小，故操作为向右移动滑片，使电压表示数为2.5V；（3）由图可知，小灯泡正常发光时两端电压为2.5V，通过的电流为0.2A，故其额定功率$P = UI = 0.5W$；小灯泡的电阻在增大，是因为小灯泡两端电压越高，其实际功率越大，灯丝温度越高而灯丝电阻随温度升高而增大。