南昌物理电功率单元测试卷 (word版,含解析)

南昌物理电功率单元测试卷 （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．故答案为：（1）见上图； （2）①见上图； ②R 1接触不良； ③电阻；⑤50；0.4。

下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。

（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。

①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接______；②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是______；③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V ；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V；④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向______（选填“左”或“右”）端移动；⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；U2电压/V电阻/R 51020I0.40.20.1电流/A（2）小彬将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其额定电功率。

①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______（选填“短路”或“断路”）；②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，额定功率是______W；（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω 2A”字样，小灯泡的额定电流是0.25A，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。

请你帮助小辉完成实验：①闭合开关1S，开关2S接b，2R阻值调到最大处，1R阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A；②将1R阻值调到最大，闭合开关1S，开关2S接a，______，小灯泡正常发光；③保持1R接入电路的阻值不变，闭合开关1S，开关2S接b，2R滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为0.2A。

______W。

则小灯泡额定功率P额【答案】电流表正负接线柱接反了 2 左反比断路 0.2 0.5 调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.25A 0.875【解析】【分析】【详解】(1)①[1]电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示②[2]电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。

③[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。

④[4]保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，由③知应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动。

⑤[5]分析实验数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

(2)①[6]闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，说明电压表与电源之间某一部分为断路，因此产生这种现象的原因是滑动变阻器断路。

②[7][8]读图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(3)②[9]将1R阻值调到最大，闭合开关1S，开关2S接a，要使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器R 1的滑片，使电流表的示数为0.25A 。

③[10]闭合开关1S ，开关2S 接b ，2R 阻值调到最大处，1R 阻值调到0，此时电流表的示数为0.3A ，电路为2R 得简单电路，电源电压为120.3A 20Ω=6V U I R ==⨯根据步骤③可得10.2A 20Ω+0.2A =6V R ⨯⨯解得1=10ΩR又小灯泡的额定电流是I L =0.25A ，根据步骤②可得L 10.25A +0.25A =6V R R ⨯⨯解得L =14ΩR小灯泡额定功率3．22151511:::5:1525U U P P R 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，R 0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S 1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U 1；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2.5V0.5A=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U1”，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S1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U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为4．“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为l0Ω，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若干．还有标有“10Ω 2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器B．（1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整__________-；（2）本实验选择的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）；（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为_____V；（4）为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻滑的滑片P向_____（选填“A”或“B”）移动．当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W．（5）小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻_____．【答案】A2B0.5随温度的升高而增大【解析】【分析】（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；根据灯泡的额定电流选择电流表的量程，然后与小灯泡的左侧相连；根据小灯泡的额定电压选择电压表量程；（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选择器滑动变阻器的规格；（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；（4）电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；看清电流表的量程和分度值，读出电流表示数，利用P=UI求出其电功率；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．【详解】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；小灯泡的额定电流约为：2.5V10Ω0.25AUIR===，则电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；如下图所示：（2）灯泡正常发光时的电压等于额定电压U L =2.5V ， 根据欧姆定律可知此时电路电流约为： 2.5V 10Ω0.25A U I R ===， 滑动变阻器两端电压U 滑=U ﹣U L =4.5V ﹣2.5V=2V ， 此时滑动变阻器接入电路的阻值8Ω0.252V AU I R ===滑， 所以本实验中应该选择规格为“10Ω 2A”的A 滑动变阻器；（3）电压表使用0～3V 量程，分度值为0.1V ，故电压为2V ； （4）要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2V 增大到2.5V ，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B 端移动，使电压表的示数为2.5V 为止； 电流表的量程为0～0.6A ，分度值为0.02A ，此时示数为0.2A ，小灯泡正常发光，U=2.5V ，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；5．P 额=U L I =5V×0.3A=1.5W ．小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5V ．（1）在检查实验仪器时，发见电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行____； （2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路．（要求滑动变阻器滑片P 向右滑动时灯泡变亮）____（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数．则小灯泡不亮的原因可能是____．（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向____（选填“C“或“D“”）端滑动，直至电压表示数为____V ，若此时电流表的示数为0.30A ，则小灯泡的额定功率为____W ．（5）若两个额定电压为220V 的白炽灯L 1和L 2的电压U 与电流I 的关系曲线如图丁所示，由图可知，L 2的额定电流为____A ，额定功率为____W ；如果将L 1和L 2串联后接在220V 的电源上，则L 2的实际功率为____W ．【答案】调零滑动变阻器阻值接入电路的阻值过大 D2.5 0.75 0.5 110 24【解析】【分析】【详解】（1）由图乙知道，电流表指针没有指在零刻度线上，所以在使用该电流表之前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；（2）由图甲知道，电路图中只有滑动变阻器没有接入电路，由于要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮，即此过程连入电路的电阻变小，电路的电流变大，所以，根据“一上一下”的原则，应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，如图：（3）根据题意知道，闭合开关，电压表与电流表都有示数，则说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，灯泡不发光的缘故应是：闭合开关时，滑片置于阻值最大处，没有调节，使接入电路的阻值过大，电路电流过小，灯泡由于实际功率过小而不发光．（4）由图丙知道，电压表选用的是小量程0-3V，分度值是0.1V，所以示数是1.2V，因为灯在额定电压是2.5V，所以，应增大灯的电压，由分压原理知道，应通过减小变阻器连入电路中的电阻大小，使变阻器分得的电压减小，所以滑片向D移动，直到电压表示数为2.5V；灯泡正常发光时，若电流表的示数为0.30A，则由P=UI知道，小灯泡的额度功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（5）由题意和图丁知道，当电压为220V时，L2的额定电流是0.5A，由P=UI知道，L2的额定功率是：P=UI2 =220V×0.5A=110W；若两电阻串联时，则流过两电阻的电流相等，且总电压应为220V，由U-I图象知道，当I1=I2=0.3A时，L1的电压为140V，L2的电压为80V，符合串联电路的电压特点，所以串联后接在220V的电源上时，电流应是0.3A，此时L2的实际功率是：P=U2I2′=80V×0.3A=24W．【点睛】6．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。