九年级电功率单元测试题(Word版 含解析)

九年级电功率单元测试题（Word版含解析）一、初三物理电功率易错压轴题（难）1．(3)[4]小敏的观点是错误的，原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的，所以不能取平均值减小误差。

小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）(1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。

请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称）(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶①小灯泡的额定功率为____W｡②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____A．5Ω 2A B．10Ω 2A C．20Ω 1A D．30Ω 1A(4)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____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡【答案】①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端①断路①0.75②D①“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”【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。

(2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。

(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W②当小灯泡两端的电压为0.5V 时，电流为0.1A ，所以此时滑动变阻器两端的电压为U 滑=U -U 灯=3V-0.5V=2.5V此时滑动变阻器的阻值为R =U I滑=2.5V 0.1A =25Ω 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A 。

2．[7]在实验步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R 0和灯泡分得的电压都会变小，由00U P U R =⋅额额知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V ，正常发光时的电阻约为8Ω．(l)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整_______．(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了_______（选填“短路”或“断路”）．(3)移动滑片P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V ；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P 向 _________（选填“左”或“右”）端移动，移动滑片P ，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 I －U 图像;(4)由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W ．(5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I 额，定值电阻的阻值为R 0．实验步骤如下，请补充完整：① _________________ ；②闭合开关S 、S 1，断开开关S 2．记下此时电流表的示数为I ；③小灯泡的额定功率的表达式为P 额=________ ．【答案】断路 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2，断开开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额P额=R0（I－I额)I额【解析】【分析】【详解】(1)[1]灯泡正常发光时的电流I＝2.5V8＝UR＝0.3125A所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：(2)[2]电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；(3)[3][4]电压表使用0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。

要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。

(4)[5]从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3AP＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W(5)[6][7]①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1＝I额；②闭合开关S、S1,断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为I0＝I−I额定值电阻R0的电压为U＝I0R0＝(I−I额)R0因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为3．（5）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1．由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值为P0＝5P1．故选D．小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。

所用器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V）、电压表一块、滑动变阻器（10Ω 2A）、定值电阻（R0=5Ω）、开关三个和导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。

（_____________）（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到____________（选填“左”或“右”）。

（3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变：只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。

于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如下表所示。

则电路中一定存在的故障是____________。

（填写序号）测试元件灯泡L 开关S2电压表无示数有示数①灯泡L处断路②灯泡L处短路③开关S2处断路（4）排除故障后，小明继续实验。

①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为____________V②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V③小灯泡的额定功率为____________W.（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的际功率P实____________（选填“>”、“>”或“=”）14P额（拓展）小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图所示）于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是____________Ω。

【答案】 右 ③ 2.5 0.75 ＞ 1.5【解析】【详解】（1）由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，由于灯泡的额定电压为2.5V ＜3V ，故只需将电压表的“3”接线柱与开关S 1的右接线柱连接即可，如图所示：（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑到右端； （3）①若灯泡L 处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故①不符合题意；②若灯泡L 处短路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表仍然无示数，故②不符合题意；③若开关S 2处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故③符合题意； （4）①只闭合S 、S 2，R 与L 串联，电压表测L 两端的电压，移动滑片P ，使电压表示数U 额=2.5V ，此时灯泡L 正常发光；②只闭合S 、S 1，R 与R 0串联，此时电压表测R 0两端的电压U 0=2.25V ，则有：000U U U R R -=滑，即：2.25V 3V-2.25V =5ΩR 滑，解得：R 滑=53Ω； ③灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U 滑′=U -U 额=3V-2.5V=0.5V ，由欧姆定律和串联电路电流规律得到此时电路中的电流：I= I滑=0.5V=5Ω3UR滑滑=0.3A，则小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W；（5）当电阻不变时，由P=2UR可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，由P=2UR可知，小灯泡的实际功率P实＞14P额。

【拓展】4．所以B选项正确．在测量标准电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V。

（1）小明连接如图甲所示的电路，准备闭合开关时，发现有接线错误。

请你按要求在图将需改错的导线画“ד，并补画出正确的导线___________。

要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。

（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，其示数为_____A，此时小灯泡的电阻为_____Ω．额定功率为_____W．（保留小数点后两位）（3）在提供的滑动变阻器中，分别有规格为A（5Ω 2A）、B（20Ω 1A）、C（100Ω0.1A），则应选择_____（选填“A“B”或“C“）。

（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图象，通过图象可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻随温度的升高而_____（选填：“增大”、“不变”、“减小”）。

【答案】 0.32 11.88 1.22 B 增大【解析】（1）小明连接如图甲所示的电路，滑动变阻器连接了下面两个接线柱是错误的；根据要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，即电阻变小，则左下的接线是正确的，右侧导线应拆下，连接到金属杆右端，如图；电压表串联，电流表并联在电路中也是错误的，将灯左端连接电流表的导线拆下，灯左端连接到电压表的“15V”接线柱即可，如图：（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.32A，此时小灯泡的电阻为：；额定功率为：；（3）灯正常工作时，电流为0.32A，所以C滑动变阻器不合适；滑动变阻器两端的电压为：，则滑动变阻器的最小阻值为：，所以A滑动变阻器的阻值小，不合适；故选B滑动变阻器。