北京第一一九中学物理电功率单元测试与练习(word解析版)

北京第一一九中学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）1．22L L (0.25A)14Ω=0.875W P I R ==⨯额安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V 。

(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2.5V ，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0R 、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 、1S ，断开2S ，调节滑片P 使电压表读数为U 额，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 、2S，断开1S，记录电压表此时读数为U。

请用R、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式：P=额______。

【答案】没有调零A或0.65()U U UR-额额【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P UI=可知，小灯泡的额定功率2.5V0.26A0.65WP UI==⨯=(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、1S，断开2S，电压表测的是灯泡两端的电压，闭合开关S、2S，断开1S，电压表测的是灯泡和定值电阻0R的电压之和，那么定值电阻0R的电压是-U U U=额根据欧姆定律可知，电路中电流大小00-U UUIR R==额那么小灯泡的额定功率()-U U UP U IR==额额额额2．小灯泡的额定功率是()-U U UR额额。

如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V，额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。

（1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶①_____________________；② _______________________。

（2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是______（填写选项中的字母）。

A ．小灯泡短路B ．连接小灯泡的导线接触不良C ．滑动变阻器接入电路的电阻过大（3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所示）。

下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。

分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A ，额定功率为________W 。

（4）实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V 的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W 。

【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱 电流表正负接线柱接反了 C 亮度 0.30 0.75 0.45 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，其中滑动变阻器连接成两个下接线柱，电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流过小；而小灯泡短路则电压表无示数，连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数；故选C 。

(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格，阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。

[5][6]分析数据可知，小灯泡两端电压越大，则通过的电流也越大，小灯泡的额定电压为2.5V ，在记录数据中居中，故小灯泡的额定电流为0.30A ，额定功率为P=UI =2.5V ⨯0.30A=0.75W(4)[7]实验后，小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V 的电源上，滑动变阻器消耗的功率为2220002200000()()24U U U P UI R R R R R R R R R R R====-++++当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时，滑动变阻器消耗功率最大，为3．22max(3V)0.45W445ΩUPR===⨯在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V稳压直流输出，如图所示。

请完成下列问题：实验次数电阻两端电压U1/V灯两端电压U2/V电流I/A小灯泡亮度1 1.00.50.10不亮2 2.2 1.50.22偏暗3 2.8 2.50.28正常4 3.0 2.80.30极亮(1)如果用电压表分别测量R与L的电压，请用笔面线将电路连接完整______；(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。

分析U2与I的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______；②小灯泡的亮度决定于______；（选填代号：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率）(3)通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。

比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。

你对小敏此观点的评价是______。

（需说明理由）【答案】或变大 C 错误的，小灯泡在不同电压下电功率是不同的，不能取平均值减小误差【解析】【分析】【详解】(1)[1]用电压表分别测量R与L的电压，如图所示电压表V2已经并联在灯泡L两端，想在只需将电压表V1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R两端，可将电压表V1的负接线柱与定值电阻R的右接线柱或者灯泡L的左接线柱连接即可，如图所示或(2)[2]四次实验灯泡L两端的电阻分别为21 L110.5V5Ω0.10AURI===22 L221.5V6.8Ω0.22AURI==≈23 L332.5V8.9Ω0.28AURI==≈24 L442.8V9.3Ω0.30AURI==≈可知，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，灯泡的电阻会变大。

[3]四次实验灯泡L的实际功率分别为L11 10.5V0.10A0.05WP U I==⨯=实L221.5V0.22A0.33WP U I==⨯=实2L332.5V0.28A0.7WP U I==⨯=实3L442.8V0.30A0.84WP U I==⨯=实4随着通过电流变大，灯泡的实际功率变大，亮度也变亮，可知小灯泡的亮度决定于灯的实际功率，故应该选择C。

4．22151511:::5:1525U UP PR R===ΩΩ滑滑小青在测量小灯泡的额定功率实验中。

选用的小灯泡标有2.5V字样。

(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整（______）；(2)连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是______ （选填标号）；A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路(3)实验时，电压表的示数如图乙所示。

则应将滑片向______（选填A或B）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。

若正常工作时电流表示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率为______W；(4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案。

如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。

请完成下列操作∶①连接好电路，闭合开关S。

将开关S1拨到触点______（选填A或B）。

移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。

读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=______。

【答案】 C A 1.25W A 211U UUR【解析】【分析】【详解】(1)[1]电压表测量灯泡的电压，应与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应接“-”，“+”接线柱。

连接电路如图所示：(2)[2]小灯泡没有发光，但电压表有示数，说明电压表到电源电路是通路，灯泡不发光可能是灯泡两端实际电压远低于额定电压，所以接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，在进一步判断。

故选C 。

(3)[3]由图乙可知，此时灯泡的电压为1.9V ，使小灯泡正常工作，应将滑动变阻器向A 端调节。

[4]若正常工作时电流表示数为0.5A ，则小灯泡的额定功率为2.5V 0.5A=1.25W =P UI ⨯=(4)[5]由步骤①中“移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U 1”，可知改实验步骤实验目的使小灯泡在额定电压下工作，所以开关S 1拨到触点A ，移动滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压。

[6]用U 1、U 2、R 0表示小灯泡的额定功率，则表达式为5．由第（4）问可知，小灯泡正常发光时电路中的电流I =0.3A ，将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U ′＝2.55V ，则电池电阻两端的电压：U r =U -U ′＝3V-2.55V=0.45V ，所以，所用电池组的电阻：r =0.45V 0.3Ar U I ==1.5Ω。

在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V ，小灯泡上标有“2.5V ”字样．(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_______，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路． （_________）(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U 图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W ．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______，滑动变阻器的规格应选择_______． A ．10Ω 1A B ．15Ω 1A C ．25Ω 1A D ．30Ω 1A(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_____( 选填“合理”或“不合理” )，理由是_____． 【答案】电压表串联在电路中0.625增大C或（25Ω1A）不合理灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比【解析】【分析】本题考查测量小灯泡功率的实验．【详解】（1）根据题图，电压表串联在电路中，所以出现了连接电路后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．改正时需要把电压表由串联改成并联在灯泡两端，把滑动变阻器由并联在灯泡两端改成串联在电路中；图如下．（2）由图中可以看到，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．由图可知，小灯泡的实际功率随电压的增大而增大．由图可以看出，电路中电流的最小值为0.1A，这时小灯泡灯丝的阻值为R=minminUI=0.5V0.1A=5Ω．这时候电路中的总电阻R总=minUI=3V0.1A=30Ω．这时候连入电路的是滑动变阻器的最大阻值，R max=R总－R＝30Ω－5Ω=25Ω，所以滑动变阻器的规格应选择C．6．（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：“10Ω 1A”；R乙：“50Ω 0.5A”）、开关S、导线若干。