上海中考物理二模压轴题汇总之实验电路专题

上海中考物理二模压轴题汇总之实验电路专题

实验压轴：电路专题 ‎1.(15年奉贤区二模)甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用电压相同的电源（1.5伏的整数倍），两个分别标有“10Ω 1Α”和“20Ω 2Α”字样的滑动变阻器，待测小灯两个，且都标有“0.2A”字样，已知它们的额定功率在0.4瓦～0.9瓦之间。他们分别按要求正确连接电路进行实验，闭合电键后移动变阻器的滑片，使小灯正常发光时，滑片的位置都恰好在中点，但是甲灯比乙灯亮。‎ ‎（1）简述他们判断小灯泡正常发光的理由： （9） 。‎ ‎（2）他们所用的电源电压为 （10） 伏。‎ ‎（3）甲同学选用的滑动变阻器的规格为 （11） 。‎ ‎（4）乙同学选用小灯泡的额定功率为 （12） 瓦。‎ ‎2.(15年虹口区二模)小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材：电压为3伏、6伏的电源各一个，标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个，标有“2.5V”字样的小灯泡，待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后，正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片，两位同学发现电流表示数都为0.24安时，其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验，并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据，其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。 ‎ 物理量 实验序号 电压U ‎（伏）‎ 电流I ‎（安）‎ ‎1‎ ‎0.22‎ ‎2‎ ‎0.24‎ ‎3‎ ‎3.0‎ ‎0.26‎ 物理量 实验序号 电压U ‎（伏）‎ 电流I ‎（安）‎ ‎1‎ ‎0.14‎ ‎2‎ ‎2.5‎ ‎0.24‎ ‎3‎ ‎0.28‎ 表一 小红 表二 小华 ① 实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做？求出小灯泡的额定功率。‎ ‎② 小红同学实验时所选电源电压为多少伏？简述理由。‎ ‎③ 请将表一、表二填写完整。‎ ‎3.(15年黄浦区二模) 小华同学做“测定小灯泡电功率”实验，所用器材有电源（电压4、6和8伏）三档、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（“20Ω 2A”或“50Ω 1A”）、电压表、电流表、电键以及导线若干。他选用某档电源电压，正确串联实验器材，把电压表并联在电路中，然后将变阻器的滑片置于某一端。闭合电键后，把变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到小灯发光始终较暗，电压表的示数逐渐变小且始终大于零。‎ ‎①画出小华同学刚闭合电键时的实验电路图。（14） 。‎ ‎②经过思考，小华对电源的档位进行调整，按正确方法重新实验，当小灯正常发光时，电流表的示数如图14所示，变阻器的滑片在中点附近某位置。请通过计算说明：‎ （a） 电流表的示数。（15） 。‎ ‎（b）小灯的额定功率。（16） 。‎ ‎（c）所用电源电压和滑动变阻器规格。（17） 。‎ ‎4.(15年闵行区二模)某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有：电源（电压为1.5伏的整数倍）、小灯（标有“0.3安”字样）、一个电流表、两个电压表、两滑动变阻器（分别标有“20欧 2安” 和“5欧 3安”字样）、电键及导线若干。他选择其中某个滑动变阻器与小灯连成串联电路进行实验，电路图如图15所示。在实验中，他调节滑动变阻器的滑片至中点位置时，小灯正常发光。此时在电路中的不同位置正确连入两电压表，示数分别如图16（a）、（b）所示。则 ‎（1）该同学所用的电源电压为 （9） 伏。‎ ‎（2）请根据相关信息计算小灯的额定功率（需写出计算过程）。 （10） ‎ ‎（a） （b）‎ 图16‎ 图15‎ ‎5.(15年青浦区二模)小红同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源由串联节数可变的干电池组成（其电压为1.5伏的整数倍），待用的滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω ‎3A”、“20Ω ‎2A”的字样），所用小灯是额定电压为 “4.5V” 和“6.3V”中的一个。 她选定某一电源电压和滑动变阻器进行实验，实验电路连接及操作正确，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯始终无法正常发光，且所接电压表最大的示数如图15（a）所示。她经过思考得出原因所在，于是在不改变其他实验器材情况下重新选定电源电压并正确实验。当小灯接近正常发光时，她再将电压表并联在电路中，接着移动滑片使小灯正常发光，此时变阻器的滑片在中点附近某位置，且观察到电流表示数如图15（b）所示。最后，她使小灯两端的电压略高于其额定电压，并计算得到相应的功率为2.1瓦。‎ ‎① 图15（b）中电流表的示数为 （13） 安。‎ ‎② 求小灯正常发光时电源电压U。 （14） ‎ ‎③ 说明判定小灯正常发光的方法，并求小灯的额定电功率P额。 （15） ‎ ‎（求解电源电压及小灯的额定电功率需要写出解答过程）‎ ‎6.(15年松江区二模)图16‎ ‎3‎ ‎15‎ V ‎15‎ ‎10‎ ‎5‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎1‎ 在“测定小灯泡的电功率”实验中，按实验要求提供了两套器材，其中电源电压都为1.5V的整数倍，滑动变阻器分别标有“20Ω ‎2A”、“10Ω ‎2A”字样，小灯分别标有“2.5V”、“3.8V”字样，所有器材均完好。小强和小明各选一套器材进行实验，他们正确串联电路，把电压表并联在电路中，实验步骤正确。闭合电键后，两电压表的示数如图16所示，此时电流表示数均为0.2安，他们在移动滑片P时，小强发现电压表的示数不变，小明发现电压表的示数逐渐变小。他们重新正确连接电路，且实验步骤正确，移动滑动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，小强实验的电流表、电压表的指针与刚闭合电键时相比正好分别偏转了3小格、5小格。‎ ‎① 据题中的信息可判断：小强所用电源的电压值为（9）伏；‎ ‎② 小明同学选用的滑动变阻器标有“ （10） ”字样；‎ ‎③ 求：小强同学所测小灯的额定功率。（11） （本小题需写出计算过程）‎ ‎7.(15年徐汇区二模)小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏，且额定功率小于1瓦。实验室提供了电压为2伏的电池若干节。她正确连接电路，并将滑片移到滑动变阻器的一端，闭合电键观察到电压表的示数如图16（a）所示，小灯的亮度很暗。然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小；当滑片到达另一端时，电压表、电流表的示数如图16（b）、（c）所示。‎ ‎（a） （b） （c） ‎ 图16‎ ‎0‎ ‎ ‎ ‎1‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎.2‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎.4‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎.6‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ A ‎ ‎ ‎-‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎0.6‎ ‎ ‎ ‎-‎ ‎ ‎ ‎15‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ ‎5‎ ‎ ‎ ‎10‎ ‎ ‎ ‎15‎ ‎ ‎ ‎1‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ V ‎ ‎ ‎ ‎ ‎15‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ ‎5‎ ‎ ‎ ‎10‎ ‎ ‎ ‎15‎ ‎ ‎ ‎1‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ V ‎ ‎ ‎ ‎ ‎①小嘉在器材选择和在操作过程中均存在问题，她在操作过程中存在的问题是___ （14） ；图16（a）中电压表的读数为 （15） 。‎ ‎②小嘉改正了上述问题，重新设计电路进行实验。当她移动变阻器的滑片到中点位置（即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半）时，小灯泡恰好正常发光，求小灯泡额定功率。‎ ‎8.(15年杨浦区二模)小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有若干节蓄电池（每节电压2V）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干，其中待测小灯上标有“0.25A”（ 额定功率在0.5瓦～1.5瓦之间）字样清晰可见。他正确串联实验器材，将滑动变阻器的滑片移至一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，发现小灯泡发出昏暗的光，他移动变阻器的滑片到另一端时，小灯不发光。‎ ‎①出现上述实验现象的原因是：‎ ‎（a） （14） ；‎ ‎（b） （15） ；‎ ‎②小王找到原因后，仍使用原来的小灯泡并适当调整实验器材，重新正确进行实验。闭合电键，移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半，但此时无法从电压表V上精确读出额定电压。他在电路中再连接一个电压表V′，小灯泡正常发光时，记下了此时电压表V′和电流表的示数并相乘，得到的电功率为0.55瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。（需写出计算过程）‎ ‎9.(15年闸北区二模)某同学探究同一直线上二力的合成，合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系。于是，他利用橡皮筯、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筯的原长为AB，在F＝4牛的拉力作用下橡皮筯从AB伸长到AC，如图14(a)所示；换用二个弹簧测力计，同时作用在橡皮筋的B点，保持二个弹簧测力计用力的方向不变（与拉力F的方向相同），两个拉力的大小分别为F1和F2，这时，也能使橡皮筯伸长同样的长度(BD=BC)，如图14(b)所示；保持二个弹簧测力计拉力的方向不变，三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度，测力计的示数记录在表一中。接着，使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点，三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度（橡皮筋的长度与前面实验相同），弹簧测力计的示数记录在表二中。‎ ‎(a) (b) ‎ ‎ 图14‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎10.(15年长宁、金山区二模)实验 序号 电压 ‎（伏）‎ 电流 ‎（安）‎ ‎1‎ ‎2.0‎ ‎0.16‎ ‎2‎ ‎2.5‎ ‎0.14‎ ‎3‎ ‎3.0‎ ‎0.12‎ 小明在做“测定小灯泡的电功率”的实验时，实验器材齐全并完好，其中：电源电压为4.5伏且不变，待测小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器Rp有“20Ω 2A”和“50Ω 1A”两种规格可选。他正确串联实验器材，闭合电键，逐步移动滑片P的位置，并观察电压表的示数，当电压表的示数分别高于、等于、低于2.5伏时，分别观察电流表的示数，并将实验数据记录在右表中。‎ ‎（14）‎ ‎①请画出小明同学连接的实验电路图。_______‎ ‎（16）‎ ‎（15）‎ ‎②小明实验中选用的滑动变阻器的规格为_______，理由是_______。‎ ‎（17）‎ ‎③请根据相关信息计算出小灯泡L的额定功率。（需写出计算过程）_______‎ 答案 ‎1.(15年奉贤区二模)‎ 当电流表的示数为0.2安时，说明小灯正常发光；‎ ‎4.5；10Ω 1Α；0.5‎ ‎2.(15年虹口区二模)‎ ‎① 小红做的实验是“测定小灯泡的电功率”‎ P额＝U额I额＝2.5伏×0.24安＝0.6瓦 ‎② 小红选用的电压U电＝6伏（略）‎ ‎③ ‎ 表一 表二 物理量 实验序号 电压Ux ‎（伏）‎ 电流Ix ‎（安）‎ ‎1‎ ‎1.6‎ ‎2‎ ‎2.5‎ ‎3‎ 物理量 实验序号 电压Ux ‎（伏）‎ 电流Ix ‎（安）‎ ‎1‎ ‎1.6‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3.0‎ ‎3.(15年黄浦区二模)‎ ‎（14）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（15）0.3A ‎（16）1.35W ‎（17）8V，“20Ω，2A”‎ ‎4.(15年闵行区二模)‎ ‎（9）4.5或7.5。‎ ‎（10）当小灯正常发光时，I =0.3安。‎ 若滑动变阻器是“5欧 3安”，U滑=IR滑=0.3安×2.5欧=0.75伏，不合题意。‎ 滑动变阻器是“20欧 2安”，U滑=IR滑=0.3安×10欧=3伏，合题意。‎ ‎ 当U=4.5伏时，U灯=1.5伏 ‎ P=U灯I=1.5伏×0.3安=0.45瓦 当U=7.5伏时，U灯=4.5伏 ‎ P=U灯I=4.5伏×0.3安=1.35瓦 ‎5.(15年青浦区二模)‎ ‎（13）0.28安 1分 ‎（14）U=U额+U变 若变阻器为“5Ω ‎3A”‎ U=6.3伏+0.28安×2.5欧=7.0伏（舍去）‎ 若变阻器为“20Ω ‎2A”‎ U=6.3伏+0.28安×10欧=9.1伏 电源电压为9.0伏。 2分 ‎（15）电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表示数为2.7伏时小灯正常发光 1分 P额＝U额I额＝6.3伏 × 0.28安＝1.764瓦 2分 ‎6.(15年松江区二模)‎ ‎(9)6；(10) 10Ω ‎2A；‎ ‎(11)U =6伏 U滑=I R滑＝0.2安×20欧＝4伏 U灯= U－U滑＝6伏－4伏＝2伏 U额=2伏+0.5伏=2.5伏 1分 I额=0.2安+0.06安＝0.26安 1分 P额=U额I额=2.5伏×0.26安=0.65瓦 1分 ‎7.(15年徐汇区二模)‎ ‎①（14）闭合电键前，变阻器的滑片在连入电路阻值的最小处。 ‎ ‎（15）2伏。 ‎ ‎②R滑=（U-U灯）/ I ‎ ‎=（2伏-0.8伏）/0.06安=20欧 （1分）‎ U =6伏，‎ 小灯的额定电流I额= Up / R滑中=（6伏-3.8伏）/10欧=0.22安 （1分）‎ Pe=UeI额=3.8伏×0.22安=0.836瓦 （1分）‎ ‎8.(15年杨浦区二模)‎ ①电源电压太小； S闭合前滑片在阻值最小处。‎ ②U滑= P滑/ I=0.55W/0.25A=2.2V ‎2V≤U额≤6V ‎∴ 4.2V≤U≤8.2V 当U=6V U额=U- U滑=6V-2.2V=3.8V P额= U额I额=3.8V×0.25A=0.95W 当U=8V U额=U- U滑=8V-2.2V=5.8V P额= U额I额=5.8V×0.25A=1.45W ‎9.(15年闸北区二模)‎ ‎（9）20欧 ‎(10) 2伏或2.5伏 p＝UI　　 （本格2分）‎ ‎0.50瓦＝U额×（4.5伏－U额）/10欧　U额＝2伏或U额＝2.5伏 把U额＝2.0伏舍去。‎ ‎10.(15年长宁、金山区二模)‎ ‎①略；‎ ‎②50Ω 1A；滑动变阻器两端电压为3伏时，滑动变阻器的阻值为25欧，大于20欧。‎ ‎③ PL额＝U L额×IL=2.5伏×0.16安=0.4瓦 说明：第①、②小题每格1分，第③公式1分，代入结果1分。‎