人教版九年级下册物理 电功率章末训练(Word版 含解析)

人教版九年级下册物理 电功率章末训练（Word 版 含解析）一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）1．P 2=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4.5 V ，小灯泡的额定电压为2.5 V 。

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2.5 V 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＝0.3 A 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30 Ω）：①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S 闭合，S 1________（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2 A ，则电源电压为________V ；②开关S 闭合，S 1________（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 、S 1均闭合，滑动变阻器的滑片________，读出电流表的示数为0.4 A ； ④小灯泡额定功率P 额＝________ W 。

【答案】左 2 0.4 6.25 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L =4.5V 2.5V=2V U U U =--滑所以不能正常发光，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=4.5V 2.5V=2V U U U '=--滑额 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2.5V ==6.25Ω0.4AU R I = (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S 1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max 0.2A 30Ω=6V U IR ==⨯滑②[9][10]该步骤使小灯泡正常发光，所以故S 1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 、S 1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6V ==150.4AU R I '=Ω'滑 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0.3A 15=4.5V U I R '''''==⨯Ω滑滑 步骤②中小灯泡电压为L =6V 4.5V=1.5V U U U ''=--滑即小灯泡的额定电压为1.5V ，小灯泡的额定功率为2．由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,即所测电流偏大,根据知，测量后计算出的电功率值会偏大.小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为3V ，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。

(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大；______(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻______（选填“短路”或“断路”）；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求时，电流表示数如图乙所示，电流为______A；(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为______V为止，记录电流表的示数；(4)为了获得普遍规律，他想利用上述五个电阻分别单独接入电路，进行五次实验，则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω；(5)完成上述实验后，小爽又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡的额定功率。

已知小灯泡的额定电压为U额，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式：①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为______，此时小灯泡正常发光；②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，______，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器______（选填“A”或“B”）接入电路的电阻；再保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到______（选填“左”或“右”）端，读出电压表的示数为U'；③小灯泡的额定功率表达式为P额＝______。

【答案】断路 0.4 左 2 15 U额移动滑动变阻器B的滑片 B 右() 2U U UU R''-额【解析】【分析】【详解】(1)[1]定值电阻应该串联到电路中，所以导线连接左侧接线柱；滑动变阻器滑片已经滑到最左端，要是滑动变阻器接入电路的阻值最大，导线连接滑动变阻器下端的右侧接线柱，如图所示：。

(2)[2]将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，说明电路出现了断路，因为电压表有示数，所以是并联在电压表两接线柱内的电路器件发生断路，电压表测量的是定值电阻两端的电压，所以电路故障可能是电阻断路。

[3]如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A ，分度值为0.02A ，电流表的时数为0.4A 。

(3)[4]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，电压表示数变大，要控制电压不变，就需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器滑片需要向左移动。

[5]已知刚接入的电阻为5Ω，电流表示数为0.4A ，则定值电阻两端的电压为U=IR =0.4A×5Ω=2V探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，保持为2V 。

(4)[6]根据串联分压的原理可知12LU U R R = 电阻R 的电压为2V ，滑动变阻器两端的电压为1V ，当R 为最大值，选择滑动变阻器的最小阻值R L 为2L 11V 30Ω15Ω2VU R R U ⨯=== 则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。

(5)①[7]已知小灯泡的额定电压为U 额， 闭合开关S 、S 1，断开S 2，移动滑动变阻器A 的滑片，使电压表的示数为U 额，此时小灯泡正常发光。

②[8]闭合开关S 、S 2，断开S 1，保持滑动变阻器A 的滑片位置不变，移动滑动变阻器B 的滑片，使电压表的示数为U 额。

[9]此实验利用的是等效电阻的方法，通过控制开关的闭合，让滑动变阻器B 的电阻等效等于灯泡电阻，则此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器B 接入电路的电阻。

[10]滑动变阻器A 的最大阻值为R 0，借助滑动变阻器的最大阻值求出电流的大小，故需要将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，故将滑动变阻器A 的滑片移动到右端，读出电压表的示数为U '。

③[11]电路中的电流为'U U I R -= 滑动变阻器B 接入电路的阻值为''0B '=U R U R I U U=- 小灯泡的额定功率为3．()0U U U P U I R -==额额额额额在“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() U U UR2额额-【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、S 2，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U R =U 2-U 额而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流21R R U U U I I R R-===额 则小灯泡的额定功率4．(4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I 图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。