3. 将一个“6 V 3 W”的灯泡(灯泡电阻不变)与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上,闭合开关后,灯泡的实际功率(
A.大于3 W
B.等于3 W
C.小于3 W
D.无法确定
B
)A.大于3 W
B.等于3 W
C.小于3 W
D.无法确定
答案
3. B
解析
【分析】
要解决这道题,需先利用灯泡的额定电压和额定功率计算其电阻(灯泡电阻不变),再结合串联电路的电阻规律求出总电阻,进而算出电路中的电流,最后通过电功率公式计算灯泡的实际功率,与额定功率对比即可得出结果。
【解析】
1. 计算灯泡的电阻:根据电功率公式 $ P = \frac{U^2}{R} $,变形得灯泡电阻 $ R_{灯} = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}} = 12\ \Omega $;
2. 计算串联电路的总电阻:串联电路总电阻等于各电阻之和,故 $ R_{总} = R_{灯} + R_{阻} = 12\ \Omega + 12\ \Omega = 24\ \Omega $;
3. 计算电路中的电流:根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,得电路电流 $ I = \frac{U_{总}}{R_{总}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{24\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $;
4. 计算灯泡的实际功率:根据 $ P = I^2R $,得灯泡实际功率 $ P_{实} = I^2R_{灯} = (0.5\ \mathrm{A})^2 × 12\ \Omega = 3\ \mathrm{W} $,等于灯泡的额定功率,故选B。
【答案】
B
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是电功率与串联电路结合的基础计算题,核心是利用额定参数求电阻,再结合串联规律和欧姆定律计算实际功率,只要掌握相关公式即可顺利解答,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先利用灯泡的额定电压和额定功率计算其电阻(灯泡电阻不变),再结合串联电路的电阻规律求出总电阻,进而算出电路中的电流,最后通过电功率公式计算灯泡的实际功率,与额定功率对比即可得出结果。
【解析】
1. 计算灯泡的电阻:根据电功率公式 $ P = \frac{U^2}{R} $,变形得灯泡电阻 $ R_{灯} = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}} = 12\ \Omega $;
2. 计算串联电路的总电阻:串联电路总电阻等于各电阻之和,故 $ R_{总} = R_{灯} + R_{阻} = 12\ \Omega + 12\ \Omega = 24\ \Omega $;
3. 计算电路中的电流:根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,得电路电流 $ I = \frac{U_{总}}{R_{总}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{24\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $;
4. 计算灯泡的实际功率:根据 $ P = I^2R $,得灯泡实际功率 $ P_{实} = I^2R_{灯} = (0.5\ \mathrm{A})^2 × 12\ \Omega = 3\ \mathrm{W} $,等于灯泡的额定功率,故选B。
【答案】
B
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是电功率与串联电路结合的基础计算题,核心是利用额定参数求电阻,再结合串联规律和欧姆定律计算实际功率,只要掌握相关公式即可顺利解答,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
4.(2025·山东中考)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当水中溶氧量降低时,下列说法正确的是(

A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
D
)A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
答案
4. D
解析
【分析】首先明确电路结构:溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,电压表测传感器两端的电压。当水中溶氧量降低时,传感器阻值减小,结合串联电路电阻规律、欧姆定律及电功率公式,逐步推导电流、电压、功率的变化,判断各选项的正误。
【解析】由图可知,传感器与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测传感器两端电压。当水中溶氧量降低时,传感器阻值$R_{传}$减小:
1. 总电阻$R_{总}=R_{传}+R_{滑}$,$R_{传}$减小则$R_{总}$减小,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流$I$变大,电流表示数变大,故A错误;
2. 滑动变阻器的电压$U_{滑}=IR_{滑}$,$I$变大、$R_{滑}$不变,因此$U_{滑}$变大;总电压$U=U_{传}+U_{滑}$,则传感器两端电压$U_{传}=U-U_{滑}$,$U$不变、$U_{滑}$变大,故$U_{传}$变小,电压表示数变小,B错误;
3. 电路总功率$P_{总}=UI$,$U$不变、$I$变大,所以$P_{总}$变大,C错误;
4. 滑动变阻器的功率$P_{滑}=I^2R_{滑}$,$I$变大、$R_{滑}$不变,因此$P_{滑}$变大,D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题结合水产养殖的实际场景考查电路动态分析,需明确元件连接方式,利用电学基本规律逐步推导,是中考常见的基础动态电路题型。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知,传感器与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测传感器两端电压。当水中溶氧量降低时,传感器阻值$R_{传}$减小:
1. 总电阻$R_{总}=R_{传}+R_{滑}$,$R_{传}$减小则$R_{总}$减小,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流$I$变大,电流表示数变大,故A错误;
2. 滑动变阻器的电压$U_{滑}=IR_{滑}$,$I$变大、$R_{滑}$不变,因此$U_{滑}$变大;总电压$U=U_{传}+U_{滑}$,则传感器两端电压$U_{传}=U-U_{滑}$,$U$不变、$U_{滑}$变大,故$U_{传}$变小,电压表示数变小,B错误;
3. 电路总功率$P_{总}=UI$,$U$不变、$I$变大,所以$P_{总}$变大,C错误;
4. 滑动变阻器的功率$P_{滑}=I^2R_{滑}$,$I$变大、$R_{滑}$不变,因此$P_{滑}$变大,D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题结合水产养殖的实际场景考查电路动态分析,需明确元件连接方式,利用电学基本规律逐步推导,是中考常见的基础动态电路题型。
【难度系数】0.5
5.某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为
110
W,额定电流为0.5
A。当它正常工作时,60 s内消耗的电能为6600
J。答案
5. 110 0.5 6600
解析
【分析】
要解决本题,需先从电视机铭牌中提取额定电功率,再利用电功率公式计算额定电流,最后根据电能公式计算60s内消耗的电能。具体思路:1. 铭牌标注的“消耗功率”为额定电功率;2. 由电功率公式 $ P=UI $ 变形求额定电流;3. 由电能公式 $ W=Pt $ 计算消耗的电能。
【解析】
1. 额定电功率:从铭牌可知,电视机的额定消耗功率为110W,因此额定电功率为110W。
2. 额定电流:根据电功率公式 $ P=UI $,变形得额定电流 $ I=\frac{P}{U} $。已知额定电压 $ U=220V $,额定功率 $ P=110W $,代入得 $ I=\frac{110W}{220V}=0.5A $。
3. 消耗的电能:根据电能公式 $ W=Pt $,正常工作时间 $ t=60s $,代入得 $ W=110W×60s=6600J $。
【答案】
110 0.5 6600
【知识点】
电功率计算、电能计算、额定参数应用
【点评】
本题考查用电器铭牌信息的读取及电功率、电能的基本公式应用,属于初中物理基础题,难度较低,掌握相关公式即可解答。
【难度系数】
0.8
要解决本题,需先从电视机铭牌中提取额定电功率,再利用电功率公式计算额定电流,最后根据电能公式计算60s内消耗的电能。具体思路:1. 铭牌标注的“消耗功率”为额定电功率;2. 由电功率公式 $ P=UI $ 变形求额定电流;3. 由电能公式 $ W=Pt $ 计算消耗的电能。
【解析】
1. 额定电功率:从铭牌可知,电视机的额定消耗功率为110W,因此额定电功率为110W。
2. 额定电流:根据电功率公式 $ P=UI $,变形得额定电流 $ I=\frac{P}{U} $。已知额定电压 $ U=220V $,额定功率 $ P=110W $,代入得 $ I=\frac{110W}{220V}=0.5A $。
3. 消耗的电能:根据电能公式 $ W=Pt $,正常工作时间 $ t=60s $,代入得 $ W=110W×60s=6600J $。
【答案】
110 0.5 6600
【知识点】
电功率计算、电能计算、额定参数应用
【点评】
本题考查用电器铭牌信息的读取及电功率、电能的基本公式应用,属于初中物理基础题,难度较低,掌握相关公式即可解答。
【难度系数】
0.8
6.(2025·云南中考)同学们测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率。

(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应将其改接到
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表

(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行
调零
。(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应将其改接到
B、E
两点之间。更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最右
(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表
有
(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,分别使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如表,表中a处的数据为2.5
。(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为
0.75
W,小灯泡的实际功率越大
,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是错误
(选填“正确”或“错误”)的。答案
6.(1) 调零
(2) B、E 右
(3) 有 2.5
(4) 0.75 大 错误
(2) B、E 右
(3) 有 2.5
(4) 0.75 大 错误
解析
【分析】
本题围绕测量小灯泡电功率的实验展开,需结合电流表、滑动变阻器的使用规则,电路故障分析,额定功率的概念等知识点解题:
1. 实验前电流表指针未指零,需先调零,这是电流表使用的基本要求;
2. 滑动变阻器接线需遵循“一上一下”原则,连接电路时滑片要置于最大阻值处保护电路,据此判断接线错误的改正和滑片位置;
3. 灯丝断时电压表串联在电路中,测电源电压,结合额定电压的概念确定a处数据;
4. 额定功率是额定电压下的功率,小灯泡亮度由实际功率决定,小灯泡功率随电压变化,求平均值无意义,据此解答最后两问。
【解析】
(1) 实验前,电流表指针未指在零刻度线处,应对电流表进行调零,使指针指在零刻度线位置。
(2) 滑动变阻器应采用“一上一下”的接线方式,原电路中A、E两点间导线连接错误,应改接到B、E两点之间;连接电路时,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,图中滑片在最右端时接入电阻最大,故置于右端。
(3) 小灯泡灯丝断了,电压表串联在电路中,相当于测电源电压,因此电压表有示数;小灯泡正常发光时两端电压等于额定电压2.5V,故表中a处的数据为2.5。
(4) 小灯泡的额定电压为2.5V,由表格可知额定电压下的功率为0.75W,即额定功率为0.75W;小灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮;小灯泡的功率随两端电压变化,不是定值,求不同电压下电功率的平均值无意义,因此这种做法是错误的。
【答案】
(1) 调零;(2) B、E;右;(3) 有;2.5;(4) 0.75;大;错误
【知识点】
测量小灯泡的电功率、电流表的使用、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为中考电学实验基础题,全面考查测量小灯泡电功率实验的核心操作、故障分析、额定功率计算等知识点,紧扣实验原理和操作规范,是学生需熟练掌握的典型题型。
【难度系数】
0.8
本题围绕测量小灯泡电功率的实验展开,需结合电流表、滑动变阻器的使用规则,电路故障分析,额定功率的概念等知识点解题:
1. 实验前电流表指针未指零,需先调零,这是电流表使用的基本要求;
2. 滑动变阻器接线需遵循“一上一下”原则,连接电路时滑片要置于最大阻值处保护电路,据此判断接线错误的改正和滑片位置;
3. 灯丝断时电压表串联在电路中,测电源电压,结合额定电压的概念确定a处数据;
4. 额定功率是额定电压下的功率,小灯泡亮度由实际功率决定,小灯泡功率随电压变化,求平均值无意义,据此解答最后两问。
【解析】
(1) 实验前,电流表指针未指在零刻度线处,应对电流表进行调零,使指针指在零刻度线位置。
(2) 滑动变阻器应采用“一上一下”的接线方式,原电路中A、E两点间导线连接错误,应改接到B、E两点之间;连接电路时,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,图中滑片在最右端时接入电阻最大,故置于右端。
(3) 小灯泡灯丝断了,电压表串联在电路中,相当于测电源电压,因此电压表有示数;小灯泡正常发光时两端电压等于额定电压2.5V,故表中a处的数据为2.5。
(4) 小灯泡的额定电压为2.5V,由表格可知额定电压下的功率为0.75W,即额定功率为0.75W;小灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮;小灯泡的功率随两端电压变化,不是定值,求不同电压下电功率的平均值无意义,因此这种做法是错误的。
【答案】
(1) 调零;(2) B、E;右;(3) 有;2.5;(4) 0.75;大;错误
【知识点】
测量小灯泡的电功率、电流表的使用、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为中考电学实验基础题,全面考查测量小灯泡电功率实验的核心操作、故障分析、额定功率计算等知识点,紧扣实验原理和操作规范,是学生需熟练掌握的典型题型。
【难度系数】
0.8
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