16. 核心素养 科学探究「2025湖南中考,★☆」(8分)小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3 V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5 V。

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求导线不得交叉。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求导线不得交叉。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最
左
端。(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
0.75
W。(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到
电压
表的指针有明显偏转。答案
16.答案 (1)如图所示
(2)左
(3)0.75
(4)电压
解析 (1)图甲中电流表没有接入电路,应将电流表串联在电路中;
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端;
(3)由图乙知,电流表选用小的测量范围,示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率$P_\mathrm{额}=U_\mathrm{额}I_\mathrm{额}=2.5\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=0.75\ \mathrm{W}$;
(4)导线连接正确、开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,电压表可通过变阻器与电源连通,电压表测电源电压,电压表的指针有明显偏转;电压表串联在电路中,电压表自身的电阻很大,电路中的电流几乎为零,即电流表的指针几乎不偏转。
解析
【分析】
本题是测量小灯泡额定功率的实验题,需分步骤分析:
1. 第(1)问:连接电路时,电流表应串联在电路中,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,结合小灯泡额定电流范围选0~0.6A量程,保证导线不交叉。
2. 第(2)问:闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处保护电路,根据滑动变阻器接线(下接线柱接B),滑片移到最左端时电阻最大。
3. 第(3)问:读取电流表示数,明确电流表量程和分度值,结合额定电压计算额定功率。
4. 第(4)问:未装小灯泡时,电压表串联在电路中,因电压表内阻极大,电路电流几乎为0,电流表几乎不偏转;电压表测电源电压,指针明显偏转。
【解析】
(1) 连接电流表:电流表需串联在电路中,选用0~0.6A量程,将电流表的“0.6”接线柱与灯泡左接线柱相连,电流表的“-”接线柱与电源“-”接线柱相连,导线不交叉(连接图如参考答案所示)。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处:滑动变阻器接下接线柱B,滑片P在最左端时接入电阻最大,故填“左”。
(3) 电流表读数:图乙中电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;小灯泡额定电压$U_额=2.5\ \mathrm{V}$,额定功率$P_额=U_额I_额=2.5\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=0.75\ \mathrm{W}$。
(4) 故障分析:未装小灯泡时,电压表串联在电路中,电压表内阻极大,电路电流几乎为0,电流表指针几乎不偏转;电压表通过滑动变阻器、开关与电源连通,测电源电压,故电压表指针有明显偏转。
【答案】
(1)
(2) 左
(3) 0.75
(4) 电压
【知识点】
测量小灯泡额定功率、滑动变阻器的使用、电表的使用
【点评】
本题为中考科学探究基础题,围绕测量小灯泡额定功率实验展开,考查电路连接、滑动变阻器操作、电表读数及故障分析,覆盖实验核心知识点,难度适中,需学生掌握实验基本规则与故障判断逻辑。
【难度系数】
0.3
本题是测量小灯泡额定功率的实验题,需分步骤分析:
1. 第(1)问:连接电路时,电流表应串联在电路中,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,结合小灯泡额定电流范围选0~0.6A量程,保证导线不交叉。
2. 第(2)问:闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处保护电路,根据滑动变阻器接线(下接线柱接B),滑片移到最左端时电阻最大。
3. 第(3)问:读取电流表示数,明确电流表量程和分度值,结合额定电压计算额定功率。
4. 第(4)问:未装小灯泡时,电压表串联在电路中,因电压表内阻极大,电路电流几乎为0,电流表几乎不偏转;电压表测电源电压,指针明显偏转。
【解析】
(1) 连接电流表:电流表需串联在电路中,选用0~0.6A量程,将电流表的“0.6”接线柱与灯泡左接线柱相连,电流表的“-”接线柱与电源“-”接线柱相连,导线不交叉(连接图如参考答案所示)。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处:滑动变阻器接下接线柱B,滑片P在最左端时接入电阻最大,故填“左”。
(3) 电流表读数:图乙中电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;小灯泡额定电压$U_额=2.5\ \mathrm{V}$,额定功率$P_额=U_额I_额=2.5\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=0.75\ \mathrm{W}$。
(4) 故障分析:未装小灯泡时,电压表串联在电路中,电压表内阻极大,电路电流几乎为0,电流表指针几乎不偏转;电压表通过滑动变阻器、开关与电源连通,测电源电压,故电压表指针有明显偏转。
【答案】
(1)
(2) 左
(3) 0.75
(4) 电压
【知识点】
测量小灯泡额定功率、滑动变阻器的使用、电表的使用
【点评】
本题为中考科学探究基础题,围绕测量小灯泡额定功率实验展开,考查电路连接、滑动变阻器操作、电表读数及故障分析,覆盖实验核心知识点,难度适中,需学生掌握实验基本规则与故障判断逻辑。
【难度系数】
0.3
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