成都高新和平学校物理电功率单元测试与练习word解析版.docx

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成都高新和平学校物理电功率单元测试与练习word解析版

成都高新和平学校物理电功率单元测试与练习（word解析版）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．P2=U额×I额=（U-I额×R）×I额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

琪琪的实验过程如下：

（1）她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向______（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V时，小灯泡才正常发光。

若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为______A，小灯泡正常发光的电阻为______Ω；

（2）琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，重新测量小灯泡正常发光的电阻，闭合开关她发现电压表的指针________，原因是____________________；

（3）她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I额＝0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示，请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30Ω）：

①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S1________（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2A，则电源电压为________V；

②开关S闭合，S1________（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A时，小灯泡正常发光；

③开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片________，读出电流表的示数为0.4A；

④小灯泡额定功率P额＝________W。

【答案】左20.46.25反向偏转电压表正负接线柱接反闭合6断开0.3保持不动0.45

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]由图可知，电压表接在了滑动变阻器两端，所以当电压表的示数为2.5V时，小灯泡两端实际电压为

所以不能正常发光，故继续向左移动滑动变阻，使小灯正常发光，则滑动变阻两端电压为

即：

使电压表的示数为2V时，小灯泡正常发光。

[3]由图乙可知此时电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.2A，所以电流表的示数为0.4A。

[4]此时小灯泡正常发光的电阻为

（2）[5][6]琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，则电压表正负接线柱接反，电压表的指针反向偏转。

（3）①[7][8]滑动变阻器的电阻调到最大处，该步骤的实验目的为测电源电压，故S1应当闭合，使灯泡短路，滑动变阻器单独接入电路，此时滑动变阻器的电阻最大，所以电源电压为

②[9][10]该步骤使小灯泡正常发光，所以故S1应当断开，使小灯泡接入电路，为了让小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电路中的电流为0.3A。

③[11]开关S、S1均闭合，再次让滑动变阻器再次接入电路，目的是测量步骤②中滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片保持不动。

可知此时滑动变阻器的电阻为

④[12]步骤②③中滑动变阻器阻值不变，则步骤②中，滑动变阻器的电压为

步骤②中小灯泡电压为

即小灯泡的额定电压为1.5V，小灯泡的额定功率为

2．（5）[6]为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为粘性最强的，即残留的芝麻数量最多的A胶。

故选A。

小亮利用以下器材：

电源（电压恒为6V）、滑动变阻器、开关各一个，电压表、电流表各一只，三个定值电阻R1、R2、R3，大小分别为10Ω、15Ω、20Ω，导线若干，来探究“电流与电阻的关系”。

（1）图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______。

（2）电路连接正确后，闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示。

老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。

当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因______。

改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为______A（如图乙所示）。

综合分析数据可得：

电压一定时，______。

（3）完成上述实验后，小亮还想测定一个U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他发现电流表已坏，于是向老师要了一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。

请帮他完成实验步骤：

①连接好实验电路，______，移动滑片，使电压表示为______V。

②保持滑片的位置不动，______，读出电压表示数为U。

③小灯泡的额定功率表达式P额＝______。

（用物理符号表示）

【答案】电流表超出量程0.8电流与电阻成反比将开关S1闭合，S2拨到触点22.5将S2拨到触点1

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]由题目中的电流表表盘知，电流表选择0~0.6A量程，电流表与电阻串联，电源电压为6V，电压表选择0~15V量程，电压表与电阻并联，滑动变阻器选择一上一下接线柱，串联在电路中。

由图可知，电阻R被短路，没有接入电路中，正确的电路图为

（2）[2]若再接入5Ω的电阻时，实验不能正常进行，是由于超过了电流表所选的量程。

[3]电阻两端的电压为4V，根据，电流表选择0~3A量程，所以示数为0.8A。

[4]综合数据分析可知，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

（3）①[5][6]连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V。

②[7]保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S2拨到触点1，读出电压表示数U，电压表测量灯泡和R0的总电压。

③[8]此时定值电阻R0两端的电压

U1=U-U额

通过灯泡的电流

则小灯泡的额定功率为

3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V｡

（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0-____V；

（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是_____（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；

（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是____W；

（4）测量结束后，应先______，再拆除导线，最后整理好器材；

（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是_______；

（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻｡请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：

①电路连接完整后，开关S2断开，S1､S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额；

②_______，开关S3断开，S1､S2闭合，记录电压表的示数U2；

③小灯泡额定功率的表达式P额=______（用R､U额､U2表示）

【答案】3灯泡与灯座1.25断开开关图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大保持滑动变阻器滑片位置不变

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。

（2）[2]实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。

（3）[3]由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率

P=UI=2.5V×0.5A=1.25W

（4）[4]测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。

（5）[5]由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。

（6）[6][7]按题意可知，电路中通过S2、S3的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关S3的左接线柱之间，且电路是串联电路。

当开关S2断开，S1、S2闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U额。

然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，则电阻R两端的电压

UR=U2-U额

而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流

则小灯泡的额定功率

4．安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为。

（1）图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。

在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表______；

（2）纠正问题后，他连接的电路如图所示，他将滑片P移到______（选填“A”或“B”）端后，闭合开关开始实验。

在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。

检查电路连接后，他发现有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）______；

（3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为______W；

（4）安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图所示，并正确测出小灯泡的额定功率。

具体实验步骤如下：

闭合开关S、，断开，调节滑片P使电压表读数为，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、，断开，记录电压表此时读数为U。

请用、、U写出小灯泡额定功率的表达式：

______。

【答案】没有调零A或0.65

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]从图乙可以看到，指针往左偏了，电流表没有电流流过，也没有损坏，那问题应该是电流表没有调零。

（2）[2]滑动变阻器接入电路时，为了防止电路的电流太大，电阻值应该调到最大，所以从图中可以看到，电流从B端流入，D端流出，那么滑片P应该移到A端。

[3]从图中可以看到，电压表测的是变阻器和灯泡的电压之和，可以在电压表负接线柱和电流表负接线柱的接线去掉，改为电压表负接线柱与灯泡左端相连接；也可以改为电压表负接线柱与变阻器B端相连；这两种修改都可以让电压表只测量灯泡的电压，如下图所示。

（3）[4]从图中可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.26A，根据可知，小灯泡的额定功率

（4）[5]由题意可知，不改变滑动变阻器滑片P的位置，电路中的电流大小不变，闭合开关S、，断开，电压表测的是灯泡两端的电压，闭合开关S、，断开，电压表测的是灯泡和定值电阻的电压之和，那么定值电阻的电压是

根据欧姆定律可知，电路中电流大小

那么小灯泡的额定功率

5．（3）灯丝的电阻随着电压的变化而变化，所以不能得出导体中电流和导体两端电压成正比的结论，该同学的说法不合理．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：

电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：

“10Ω1A”；R乙：

“50Ω0.5A”）、开关S、导线若干。

（1）该实验的原理是电功率P=________；

（2）实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“R甲’或“R乙”）；

（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实