上海民办立达中学物理电功率单元综合测试(Word版 含答案)

上海民办立达中学物理电功率单元综合测试（Word版含答案）

一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．电路中的电流I==，小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。

（_______）

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是_____。

（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为_____V。

（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是_____W。

（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）

①按电路图连接电路。

②闭合开关_____，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。

③闭合开关_____，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。

④保持_____滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。

⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____。（用I额、I1、I2、R1表示）

【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额

2•21

12

I R

I I

【解析】

【分析】

（1）本实验中，电压表应并联在灯泡的两端，由此分析图甲的错误修改；

（2）通过小灯泡不亮，两电表无示数，判断出电路中出现断路，然后根据具体情况判断断路处；

（3）由图乙明确电压表量程和分度值，再读数；

（4）由图象读出额定电压下通过灯泡的电流，根据P＝UI计算额定电功率；

（5）已知灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R2的阻值，由P＝I2R计算额定功率。

【详解】

（1）由图甲知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路图如图所示：

（2）小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表并联在滑动变阻器两端，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联的滑动变阻器断路；

（3）由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V；（4）当U=2.5V时灯泡正常发光，由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A，所以灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①按电路图连接电路。

②闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联；

③闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。

此时R

1与R 2串联，因为电路中电流仍为I 额，所以R 2=R L ；

④保持R 2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R 1）滑片移到最左端，电流表的示数为I 1，再将此滑动变阻器（R 1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I 2。

由串联电路特点和欧姆定律可得：

U=I 1R 2=I 2（R 1+R 2），

解得：21212

I R R I I =-，

2．P 额=U 额I 1=22()

U U U U U U R R --⋅=额额额额利用如图所示的电路探究电流跟电压的关

系，电源电压为6V 不变．

（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上． （_____）

（2）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表的示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3，继续实验，数据见序号4和序号5． 数据序号

1 2 3 4 5 电压/V

0 0 1 2 3 电流/A 0 0 0.1 0.2 0.3

①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置．

（_____）

②由序号1、2两组数据可判断，该电流故障为________（选填“R 1接触不良”、“R 2断路”或“R 2短路”）．

③序号3、4、5三组数据表明：在导体的________一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

④根据表中数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω，滑动变阻器消耗的

功率变化了________W．

【答案】R1接触不

良电阻500.4

【解析】

【分析】

（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联。

（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置；

②由序号1、2两组数据中电流表示数为0，电压表也为0，可判断电路为断路；

③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的，所以导体电阻没有变化，通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比；

④依据串联分压原理，定值电阻R2电压最小时，滑阻分的电压最大，此时滑阻R1阻值最大，也就是说第三组数据时滑阻R1阻值最大。从电源电压6V里减去定值电阻R2的电压，得到滑阻R1电压，由于R2与R1串联，电流相等为0.1A，根据欧姆定律可计算滑阻阻值，利用公式P=I2R可计算滑阻电流在0.1A和0.3A时的功率，然后大功率减去小功率就是功率变化值。

【详解】

（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联，由图可知，电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联了，只改一根导线，应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可；

（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置；