郑州市第十一中学物理电功率达标检测卷(Word版 含解析)

郑州市第十一中学物理电功率达标检测卷（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=0.75W

②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．(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”。在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V ，五个定值电阻R 1（5Ω）、R 2（10Ω）、R 3（15Ω）、R 4（20Ω）、R 5（25Ω），标有“50Ω1A ”的滑动变阻器R 、电压表（可用量程：0～3V 、0～15V ）、电流表（0～0.6A ）、开关各1只，导线若干。

(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S ，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R 1和R 上，则电路故障是______；

(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P 移到最______端，闭合开关，调节滑片P ，使电压表的示数为2.5V 时，电流表的示数应为______A ；

(3)分别用定值电阻R 2、R 3、R 4、R 5依次替换R 1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I -R 图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；

(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P 位置不变，断开开关，用R 2替换R 1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V （选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P 才能达到实验要求；

(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；

(6)在使用电阻R 1、R 5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V 时，滑动变阻器R 消耗的电功率分别为P 1、P 5，则15:P P ______。

【答案】R 1短路 右 0.5 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 5:1

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图可知，电阻R 1和滑动变阻器R 串联，电压表测R 1两端的电压，电流表测电路中

的电流。闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R 1短路了。

(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。

[3]由图乙知，电压表示数为2.5V ，R 1=5Ω时，电路中的电流为0.5A 。

(3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。

(4)[5][6]用R 2=10Ω代替R 1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R 2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V ，要使R 2两端的电压保持为2.5V ，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。

(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。所以，当R 1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I =0.5A ，那么最小电阻

1min 4.5V 2.5V 4Ω0.5A

U U U R I I --====滑 (6)[8]据2

U P R

=得，定值电阻接R 1和R 5时，滑动变阻器消耗的电功率

3．P 额＝U 0I 额＝R 0(I −I 额)I 额小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路．

（1）为了保护电路，闭合开关S 1前，应将滑片P 移到动变阻器的_____（“A”或“B”）端．

（2）闭合开关S 1，将单刀双掷开关S 2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I 1，如图乙所示，I 1＝_____A ；

（3）将开关S 2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R ，使电流表的示数仍为I 1，此时R ＝5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R 1＝_____Ω，测量小灯泡电阻的方法是_____（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；

（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P 1＝_____W ；

（5）若小灯泡的额定电流为I 0＝2I 1，以下关于灯泡额定功率P 0与实际功率P 1的数值关系，你认为最有可能的是_____．

A ．P 0＝2P 1

B ．P 0＝3P 1

C ．P 0＝4P 1

D ．P 0＝5P 1

【答案】B 0.2 5 等效替代法 0.2 D

【解析】

【分析】