1.有三个分别标有“220 V 60 W”“110 V 60 W”和“36 V 60 W”字样的灯泡,让它们分别在各自的额定电压下工作。下列说法正确的是(
A.因为这三个灯泡的额定功率相同,所以它们的亮度相同
B.“220 V 60 W”的灯泡的额定电压最大,所以它最亮
C.“36 V 60 W”的灯泡的额定电流最大,所以它最亮
D.各个灯泡正常发光时其两端的电压不同,无法比较它们的亮度
A
)A.因为这三个灯泡的额定功率相同,所以它们的亮度相同
B.“220 V 60 W”的灯泡的额定电压最大,所以它最亮
C.“36 V 60 W”的灯泡的额定电流最大,所以它最亮
D.各个灯泡正常发光时其两端的电压不同,无法比较它们的亮度
答案
1.A
解析
【分析】
要判断灯泡的亮度,需明确灯泡的亮度由实际功率决定,与额定电压、额定电流无关。当灯泡在额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。本题中三个灯泡的额定功率均为60W,在各自额定电压下正常工作时,实际功率相同,因此亮度相同。据此分析各选项:A选项符合亮度的判断依据,B、C选项混淆了亮度的决定因素,D选项错误认为无法比较亮度。
【解析】
灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。当灯泡在额定电压下工作时,其实际功率等于额定功率。本题中三个灯泡的额定功率均为60W,因此在各自额定电压下正常工作时,三个灯泡的实际功率均为60W,实际功率相同,故亮度相同。
对各选项逐一分析:
A选项:三个灯泡额定功率相同,正常发光时实际功率相同,亮度相同,该选项正确;
B选项:亮度与额定电压无关,该选项错误;
C选项:亮度由实际功率决定,与额定电流无关,该选项错误;
D选项:实际功率相同,可比较亮度,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
实际功率与灯泡亮度的关系,额定功率
【点评】
本题考查灯泡亮度的决定因素,核心是明确亮度由实际功率决定,正常发光时实际功率等于额定功率,需避免混淆额定电压、额定电流与实际功率的关系,属于基础概念题。
【难度系数】
0.6
要判断灯泡的亮度,需明确灯泡的亮度由实际功率决定,与额定电压、额定电流无关。当灯泡在额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。本题中三个灯泡的额定功率均为60W,在各自额定电压下正常工作时,实际功率相同,因此亮度相同。据此分析各选项:A选项符合亮度的判断依据,B、C选项混淆了亮度的决定因素,D选项错误认为无法比较亮度。
【解析】
灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。当灯泡在额定电压下工作时,其实际功率等于额定功率。本题中三个灯泡的额定功率均为60W,因此在各自额定电压下正常工作时,三个灯泡的实际功率均为60W,实际功率相同,故亮度相同。
对各选项逐一分析:
A选项:三个灯泡额定功率相同,正常发光时实际功率相同,亮度相同,该选项正确;
B选项:亮度与额定电压无关,该选项错误;
C选项:亮度由实际功率决定,与额定电流无关,该选项错误;
D选项:实际功率相同,可比较亮度,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
实际功率与灯泡亮度的关系,额定功率
【点评】
本题考查灯泡亮度的决定因素,核心是明确亮度由实际功率决定,正常发光时实际功率等于额定功率,需避免混淆额定电压、额定电流与实际功率的关系,属于基础概念题。
【难度系数】
0.6
2.如图1所示,在A、B两点间分别接入定值电阻或小灯泡,并进行了对应实验。关于滑动变阻器在对应实验中的主要作用,下列说法正确的是(

A.探究电流与电阻的关系——保证定值电阻两端的电压不变
B.探究电流与电压的关系——保证定值电阻两端的电压不变
C.测量定值电阻的电阻——避免偶然性,寻找普遍规律
D.测量小灯泡的电功率——多次测量求平均值,减小误差
A
)A.探究电流与电阻的关系——保证定值电阻两端的电压不变
B.探究电流与电压的关系——保证定值电阻两端的电压不变
C.测量定值电阻的电阻——避免偶然性,寻找普遍规律
D.测量小灯泡的电功率——多次测量求平均值,减小误差
答案
2.A
解析
【分析】要解决本题,需明确不同电学实验的目的,以及滑动变阻器在各实验中的核心作用,逐一分析每个选项的正确性:首先回忆四个实验的要求:探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变;探究电流与电压的关系需改变定值电阻两端电压;测量定值电阻阻值需多次测量求平均值减小误差;测量小灯泡电功率需测不同电压下的功率,不能求平均值。
【解析】逐个分析选项:
1. 选项A:探究电流与电阻的关系时,实验要求控制定值电阻两端电压不变,更换不同阻值的定值电阻后,需通过调节滑动变阻器的阻值,保证定值电阻两端电压保持不变,该说法正确。
2. 选项B:探究电流与电压的关系时,保持定值电阻阻值不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,多次测量寻找电流与电压的规律,并非保证定值电阻两端电压不变,该说法错误。
3. 选项C:测量定值电阻的电阻时,定值电阻的阻值是固定的,多次测量的目的是求平均值以减小误差;“避免偶然性,寻找普遍规律”是探究类实验的目的,该说法错误。
4. 选项D:测量小灯泡的电功率时,小灯泡的电阻随温度变化,不同电压下的功率不同,多次测量是为了测量不同电压下的实际功率,不能通过多次测量求平均值减小误差,该说法错误。
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的作用、电学实验探究、电阻与电功率测量
【点评】本题考查电学实验中滑动变阻器的作用,需区分不同实验的目的,明确各实验中滑动变阻器的功能差异,是电学实验的基础考点,需准确记忆各实验的要点。
【难度系数】0.5
【解析】逐个分析选项:
1. 选项A:探究电流与电阻的关系时,实验要求控制定值电阻两端电压不变,更换不同阻值的定值电阻后,需通过调节滑动变阻器的阻值,保证定值电阻两端电压保持不变,该说法正确。
2. 选项B:探究电流与电压的关系时,保持定值电阻阻值不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,多次测量寻找电流与电压的规律,并非保证定值电阻两端电压不变,该说法错误。
3. 选项C:测量定值电阻的电阻时,定值电阻的阻值是固定的,多次测量的目的是求平均值以减小误差;“避免偶然性,寻找普遍规律”是探究类实验的目的,该说法错误。
4. 选项D:测量小灯泡的电功率时,小灯泡的电阻随温度变化,不同电压下的功率不同,多次测量是为了测量不同电压下的实际功率,不能通过多次测量求平均值减小误差,该说法错误。
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的作用、电学实验探究、电阻与电功率测量
【点评】本题考查电学实验中滑动变阻器的作用,需区分不同实验的目的,明确各实验中滑动变阻器的功能差异,是电学实验的基础考点,需准确记忆各实验的要点。
【难度系数】0.5
3.“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图2甲所示,实验中选择“2.5 V”规格的小灯泡,实验得到的$ U-I $图像如图2乙所示。下列说法正确的是(

A.小灯泡的额定功率为0.75 W,小灯泡正常发光时的电阻约为8.3 Ω
B.用图甲的电路能完成“探究电流与电压的关系”的实验
C.调节滑片的过程中发现小灯泡的亮度会变化,这是由小灯泡的额定功率变化引起的
D.实验中发现小灯泡两端的电压无法调到额定电压值,一定是因为电源电压过小
4.小明用图3甲所示的电路测量小灯泡的额定功率,其中电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压$ U_{额} $为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。

(1)实验室备有A“5 Ω 1 A”、B“20 Ω 0.5 A”、C“50 Ω 0.1 A”三个滑动变阻器,小明应选用
(2)如图3甲所示,在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数将
(3)实验中应根据
(4)在实验过程中,电流表出现了损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小明向老师要了一个已知电阻为$ R_0 $的定值电阻,设计了图3丙所示的电路和如下实验方案:
①调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表的示数为
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电压表从小灯泡的两端拆下,改接到定值电阻的两端,读出电压表的示数,记为$ U_0 $;
③小灯泡的额定功率的表达式为$ P = $
A
)A.小灯泡的额定功率为0.75 W,小灯泡正常发光时的电阻约为8.3 Ω
B.用图甲的电路能完成“探究电流与电压的关系”的实验
C.调节滑片的过程中发现小灯泡的亮度会变化,这是由小灯泡的额定功率变化引起的
D.实验中发现小灯泡两端的电压无法调到额定电压值,一定是因为电源电压过小
4.小明用图3甲所示的电路测量小灯泡的额定功率,其中电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压$ U_{额} $为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。
(1)实验室备有A“5 Ω 1 A”、B“20 Ω 0.5 A”、C“50 Ω 0.1 A”三个滑动变阻器,小明应选用
B
(选填“A”“B”或“C”)滑动变阻器进行实验。(2)如图3甲所示,在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数将
不变
(选填“变化”或“不变”);检查发现电路中有一根导线连接错误,这根导线是d
(选填“a”“b”“c”或“d”)。(3)实验中应根据
电压表示数
(选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流表示数”)确定小灯泡是否正常发光。纠正错误连线,小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,电流表指针的位置如图3乙所示,则小灯泡的额定功率为0.7
W。(4)在实验过程中,电流表出现了损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小明向老师要了一个已知电阻为$ R_0 $的定值电阻,设计了图3丙所示的电路和如下实验方案:
①调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表的示数为
2.5
V;②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电压表从小灯泡的两端拆下,改接到定值电阻的两端,读出电压表的示数,记为$ U_0 $;
③小灯泡的额定功率的表达式为$ P = $
$2.5 \mathrm{~V} × \dfrac{U_0}{R_0}$
(用实验测得的数值和已知量符号表示)。答案
3.A
4.(1)B
(2)不变 d
(3)电压表示数 0.7
(4)①2.5 ③$2.5 \mathrm{~V} × \dfrac{U_0}{R_0}$
4.(1)B
(2)不变 d
(3)电压表示数 0.7
(4)①2.5 ③$2.5 \mathrm{~V} × \dfrac{U_0}{R_0}$
解析
【分析】
第3题需逐一分析各选项,结合小灯泡的特性(电阻随温度变化、亮度由实际功率决定)及实验要求判断;第4题围绕测量小灯泡额定功率的实验,需结合串联分压规律、电路故障、电表读数及特殊方法测功率的原理分析:(1)滑动变阻器选择需考虑阻值和额定电流;(2)原电路中电压表连接错误,需判断其示数变化及错误导线;(3)额定功率需在额定电压下测量,结合电流表读数计算;(4)特殊方法利用串联电路电流相等的特点,通过定值电阻的电流间接得到灯泡额定电流。
【解析】
第3题:
选项A:小灯泡额定电压为2.5V,由U-I图像得额定电压下电流为0.3A,额定功率$P=UI=2.5V×0.3A=0.75W$;正常发光电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}≈8.3Ω$,正确。
选项B:探究电流与电压关系需控制电阻不变,小灯泡电阻随温度变化,无法满足控制变量要求,不能完成实验,错误。
选项C:小灯泡亮度由实际功率决定,调节滑片时实际功率变化,额定功率是额定电压下的固定值,错误。
选项D:电压无法调到额定值,可能是滑动变阻器阻值过大,分压过多,不一定是电源电压过小,错误。故选A。
第4题:
(1) 灯泡正常发光时电流$I=\frac{U_{额}}{R_{额}}=\frac{2.5V}{10Ω}=0.25A$,滑动变阻器需分担电压$U_{滑}=6V-2.5V=3.5V$,所需阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{3.5V}{0.25A}=14Ω$,且额定电流需≥0.25A,故选B。
(2) 原电路中电压表并联在电源两端,调节滑片时电压表示数不变;错误导线为d,因电压表应测灯泡电压,图中d导线连接错误。
(3) 小灯泡正常发光时电压为额定电压,故根据电压表示数判断;电流表量程0~0.6A,读数0.28A,额定功率$P=2.5V×0.28A=0.7W$。
(4) ① 使灯泡正常发光,需调节滑片使电压表示数为额定电压2.5V;③ 保持滑片不变,定值电阻的电流$I=\frac{U_0}{R_0}$,即灯泡额定电流,故额定功率$P=2.5V×\frac{U_0}{R_0}$。
【答案】
3.A;4.(1)B;(2)不变、d;(3)电压表示数、0.7;(4)①2.5;③$2.5\ \mathrm{V} × \dfrac{U_0}{R_0}$
【知识点】
测量小灯泡的电功率、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验综合题,覆盖测量小灯泡电功率的核心考点,包括额定功率计算、滑动变阻器选型、电路故障判断及特殊方法测功率,需学生掌握实验原理与串联电路规律,考查知识应用能力。
【难度系数】
0.5
第3题需逐一分析各选项,结合小灯泡的特性(电阻随温度变化、亮度由实际功率决定)及实验要求判断;第4题围绕测量小灯泡额定功率的实验,需结合串联分压规律、电路故障、电表读数及特殊方法测功率的原理分析:(1)滑动变阻器选择需考虑阻值和额定电流;(2)原电路中电压表连接错误,需判断其示数变化及错误导线;(3)额定功率需在额定电压下测量,结合电流表读数计算;(4)特殊方法利用串联电路电流相等的特点,通过定值电阻的电流间接得到灯泡额定电流。
【解析】
第3题:
选项A:小灯泡额定电压为2.5V,由U-I图像得额定电压下电流为0.3A,额定功率$P=UI=2.5V×0.3A=0.75W$;正常发光电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}≈8.3Ω$,正确。
选项B:探究电流与电压关系需控制电阻不变,小灯泡电阻随温度变化,无法满足控制变量要求,不能完成实验,错误。
选项C:小灯泡亮度由实际功率决定,调节滑片时实际功率变化,额定功率是额定电压下的固定值,错误。
选项D:电压无法调到额定值,可能是滑动变阻器阻值过大,分压过多,不一定是电源电压过小,错误。故选A。
第4题:
(1) 灯泡正常发光时电流$I=\frac{U_{额}}{R_{额}}=\frac{2.5V}{10Ω}=0.25A$,滑动变阻器需分担电压$U_{滑}=6V-2.5V=3.5V$,所需阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{3.5V}{0.25A}=14Ω$,且额定电流需≥0.25A,故选B。
(2) 原电路中电压表并联在电源两端,调节滑片时电压表示数不变;错误导线为d,因电压表应测灯泡电压,图中d导线连接错误。
(3) 小灯泡正常发光时电压为额定电压,故根据电压表示数判断;电流表量程0~0.6A,读数0.28A,额定功率$P=2.5V×0.28A=0.7W$。
(4) ① 使灯泡正常发光,需调节滑片使电压表示数为额定电压2.5V;③ 保持滑片不变,定值电阻的电流$I=\frac{U_0}{R_0}$,即灯泡额定电流,故额定功率$P=2.5V×\frac{U_0}{R_0}$。
【答案】
3.A;4.(1)B;(2)不变、d;(3)电压表示数、0.7;(4)①2.5;③$2.5\ \mathrm{V} × \dfrac{U_0}{R_0}$
【知识点】
测量小灯泡的电功率、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验综合题,覆盖测量小灯泡电功率的核心考点,包括额定功率计算、滑动变阻器选型、电路故障判断及特殊方法测功率,需学生掌握实验原理与串联电路规律,考查知识应用能力。
【难度系数】
0.5
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