物理九年级下册 电功率(培优篇)(Word版 含解析)
九年级物理下册 电功率(篇)(Word版 含解析)
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P 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉). (________)
(2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片 P 应该移至图中_____处 (选填“A”或“B”). (3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是 待测电阻 Rx_____(选填“短路”或“断路”). (4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流 值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为 _____A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V.小林根据几组实验数据 计算出 Rx 的值,为了进一步减小误差,绘制了 Rx 的 U-I 图像. (5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所 示的 U-I 图像.小林发现小宇绘制的 U-I 图像和自己绘制的 U-I 图像不同,你认为其原因是 _____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻 Rx=_____Ω.(实验过程中电源电压保持 不变).
(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P 发现小灯泡始终不亮.电流表指 针无偏转,说明电路中存在断路性故障,而电压表指针明显偏转,说明电压表两端到电源 两极是通的,所以与电压表并联的小灯泡断路,故选 B. (3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,使小灯泡正常发光,电流表示 数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为 0.02A,电流为 0.28A,则小灯泡的额定功率
【答案】
电阻(或电压表)短路 0.4 右 2 S2 v
S1
U
额(I
U额 R0
)
【解析】
【分析】
【详解】
人教版九年级下册物理 电功率(提升篇)(Word版 含解析)
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人教版九年级下册物理电功率(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.重点是测量小灯泡电功率的实验,除了掌握通常的实验要求和步骤外,难点是电表的选择和画出电路图,对于电压表的选择采用了扩大量程的方法,即电压表与定值电阻串联后,根据串联电路的特点知,当电压表示数为3V时,电压表与定值电阻串联后总电压为3.8V,正好可以测量灯的定额电压。
据此进行分析解答。
中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R(标有“50Ω 1A”)及其它器材做电学实验.(1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路.①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大;(____)②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录;③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成__表损坏,正确的操作应该是先__________________________,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V;④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定,___________________________________________________________;(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡,测量它的额定功率.①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器___;②排除故障后,将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变__(选填“大”或“小”),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__W .(3)张阳同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R 0(最大阻值用R 0表示),他设计如图丁所示电路,测出了额定电压为U 0=2.5V 的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.①闭合开关,先调节滑动变阻器__(选填“R 0”或“R ”)的滑片到最__端(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到__时为止.②接着_________________________,读出这时电压表的示数为U ;③小灯光的额定功率表达式P =____________(用字母表示).【答案】 电压 调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处 电流与电阻成反比 断路 小 0.75 R 0 左 2.5V 调节变阻器R 0的滑片到最右端 2.5V×02.5U V R 【解析】【分析】【详解】(1)①滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大;说明滑动变阻器的滑片P 向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连,如下图所示:③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中的总电阻变大,由==可知串联电路电阻越大,分得的电压越大,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,电阻两端电压会变大,电压表的示数变大,闭合开关,会造成电压表损坏,正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P 使电压表的示数仍为2.5V ;④由图象可知,电流与电阻成反比例函数,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;(2)①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器断路;②要测小灯泡的额定功率,应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V,滑动变阻器应减小接入电路中的电阻,增大电路中的电流;由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(3)实验步骤:①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到2.5V时为止;②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U﹣2.5V,2.(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。
物理九年级下册 电功率(篇)(Word版 含解析)
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物理九年级下册 电功率(篇)(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。
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物理九年级下册电功率(提升篇)(Word版含解析)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•2112I RI 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。
九年级物理——电功率培优习题归纳(含答案)
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一.选择题(共16小题)1.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1200W,乙的额定功率为1800W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()①甲电热水壶两端的电压较低②通过乙电热水壶做功较快③通过两个电热水壶的电流相等④甲电热水壶的电阻较大⑤乙电热水壶比甲电热水壶一次能烧更多的开水⑥相同时间内,两个电热水壶消耗的电能不一样A.只有②是对的B.②④⑥是对的C.①③是对的D.④⑤⑥是对的【分析】①两电热水壶正常工作时的电压和额定电压相等;②两电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,实际功率大的电流做功快;③根据P=UI比较两电热水壶正常工作时的电流关系;④根据P=的变形公式可知两电热水壶的阻值关系;⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积;⑥根据W=Pt可知,相同时间内,两个电热水壶消耗的电能的关系。
【解答】解:①甲和乙两电热水壶的额定电压相等,则正常工作时它们两端的电压相等,故①错误;②电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,乙的额定功率较大,其正常工作时的实际功率较大;因电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以电流通过乙电热水壶做功较快,故②正确;③两电热水壶正常工作时的电压相等,实际功率不同,由P=UI的变形式I=可知,通过的电流不相等,故③错误;④由P=的变形公式R=可知,电热水壶的额定功率越大,电阻越小,因此甲电热水壶的电阻较大,故④正确;⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积,与电热水壶的额定功率无关,故⑤错误;⑥根据W=Pt可知,额定功率不同时,相同时间内,电热水壶消耗的电能不同,故⑥正确。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用,要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等、电压和额定电压相等。
2.关于电功、电功率,下列说法正确的是()A.电流通过导体做功越少,电功率越小B.电功是表示电流做功快慢的物理量C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大【分析】电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功;电功率是表示电流做功快慢的物理量,定义是1秒内电流做功的多少。
物理九年级下册 电功率(篇)(Word版 含解析)
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物理九年级下册电功率(篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.则小灯泡额定功率:()121U U UPR-额=。
在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)为了测量更精确.电压表应选择的量程是0﹣_______(选填“3”或“15”)V.(2)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数.则故障原因可能是小灯泡_______(选填“短路”或“断路”)(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为_______A.(4)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示.1234567/V 2.5 2.1 1.7 1.30.90.50.1/A0.260.240.210.190.160.05UI实验次数电压电流综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_______(选填“左”或“右“)端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变_______(选填“大”或“小”).(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阳器R1的最大阻值为R0,小灯泡的额定电压为U额.请完成下列实验步骤:①闭合开关S,S1,调节R1的滑片,使电压表的示数为U额;②接着_______;③调节R1的滑片调至最左端,记下电压表示数U1;将R1的滑片调至最右端,记下电压表示数为U2,小灯泡额定功率的表达式:P=_______(用R0、U额,U1、U2表示)【答案】3 短路 0.3 左小保持变阻器R1的滑片位置不动,断开S1闭合S2,移动变阻器R2使电压表不变221UU R(U1﹣U2)【解析】【详解】(1)灯的额定电压为3V ,故为了测量更精确电压表应选择的量程是0﹣3V .(2)若小灯泡短路,灯不亮,电路为通路,电流表有示数,电压表没有示数,符合题意; 若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,电流表没有示数,电压表与电源连通测电源电压有示数,不符合题意;所以故障原因可能是小灯泡短路;(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V ,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,读数为0.3A ;(4)根据表中数据,电路中的电流越来越小,由欧姆定律,电路的总电阻越来越大,故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动; 根据由欧姆定律的变形式U R I=,计算灯的电阻分别为8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω……2.0Ω,所以随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变小; (5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阳器R 1的最大阻值为R 0,小灯泡的额定电压为U 额.请完成下列实验步骤:①闭合开关S ,S 1,调节R 1的滑片,使电压表的示数为U 额;②接着,保持变阻器R 1的滑片位置不动,再断开S 1闭合S 2,移动变阻器R 2使电压表示数不变;根据等效替代的原理知,此时R 2=R L ;③将R 1的滑片P 调至最左端,记下电压表的示数为U 1;再将R 1的滑片P 调至最右端,记下电压表的示数为U 2,在③中,将R 1的滑片P 调至最左端,R 1连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U 1即为电源电压;再将R 1的滑片P 调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U 2,即为R 2的电压,根据串联电路电流相等和欧姆定律可得:21220U U U R R -=, 解得: 22012U R R U U ; 根据2U P R=得小灯泡额定功率的表达式: ()222122220012==U U U P U U U R U R R U U =--额额额. 【点睛】2.重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验,难点是最后一问缺少电流表时,结合滑动变阻器R 1的最大阻值,根据最后两次电压表的示数差可知滑动变阻器R 1的的电压,再结合欧姆定律把R 2表示出来,进而得出功率的表达式.体会实验中利用了等效法。
人教版九年级物理下册 电功率(篇)(Word版 含解析)
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人教版九年级物理下册电功率(篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.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=______。
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九年级物理下册 电功率(篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.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/V0 0 1 2 3 电流/A 0 0 0.1 0.2 0.3①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。
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九年级下册电功率(篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.⑤小灯泡额定功率的表达式为:22221212•L I R P I R I R I I I ===-额额额额。
朵朵和同学们在做电学实验过程中:(1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。
由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R 两端的电压_____(选填“改变”或“保持不变”)。
(2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整__________ 。
(3)朵朵连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。
请分析造成这一现象的原因:电路存在_____。
(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V ,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V 小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图戊所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。
具体操作如下:①只闭合开关S 1、S 2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_____A 时,小灯泡恰好正常发光;②只闭合开关S 1、S 3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I 。
③P 灯=_____(用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。
【答案】电阻改变接触不良 B 0.2 2V(I﹣0.2A)【解析】(1)如图甲连接的是小灯泡,由于灯丝电阻随温度而变化,所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;研究电流与电压的关系应保证电阻不变,改变电阻两端的电压,所以由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
初三物理培优教案 专题18.2 电功率(解析版)
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18.2电功率1、电功率是表示电流做功的快慢的物理量,用P表示,国际制单位的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
常用单位有千瓦(kW)。
1kW = 1000 W 。
电功率的定义为:用电器在单位时间消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系:P= w/t 在使用时,单位要统一,单位有两种可用:(1)、电功率用瓦(W),电能用焦耳(J),时间用秒(S);(2)、电功率用千瓦(kW),电能用千瓦时(kW•h,度),时间用小时(h)。
3、1千瓦时是功率为1kW的用电器使用1h 所消耗的电能。
4、电功率与电压、电流的关系公式:P= UI 单位:电功率用瓦(W),电流用安(A),电压用伏(V)。
5、用电器在额定电压下工作时的电功率(或者说用电器正常工作时的电功率),叫做额定功率。
用电器实际工作时的电功率叫实际功率,电灯的亮度就取决于灯的实际功率。
6、推导公式:P=UI= I2R = U2/R W=Pt= UI =I2Rt= U2t/R类型一电功率的理解例1.我们在生活中选家电时,总要考虑该家电是否“省电”,如果说某款家电“很省电”,其物理意义是( )A.需要的电压很低B.消耗的电能很少C.电功率很小D.产生的电热很少【答案】:C。
【解析】:用电器的工作过程,实际是消耗电能的过程。
相同时间内,用电器电功率越大,由公式W Pt知,消耗电能越多,所以家电“很省电”,是指电功率很小,相同时间消耗电能较少。
例2.如图表示了:家庭电路中四种用电器耗电lkW h,持续正常工作的时间。
则()A.甲消耗的电能比乙的多B.乙和丙产生的电热肯定相同C .甲的额定功率最大D .丁的实际功率最大【答案】:D 。
【解析】:(1)由图可知,1度电可供丁持续工作的时间最少,由WP t=可知,丁的实际功率最大,乙和丙的实际功率相同,甲的实际功率最小,则在相同的时间内,甲消耗的电能比乙的少;故AC 错误,D 正确; (2)乙和丙的实际功率相同,但不知二者的电阻关系,由2Q I Rt =可知,不能确定乙和丙产生的电热肯定相同,故B 错误。
物理九年级下册 电功率章末训练(Word版 含解析)
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物理九年级下册电功率章末训练(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.()U U UP U IR-==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。
电功率(培优篇)(Word版 含解析)
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电功率(培优篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.L 3V 0.2A 0.6WP U I '==⨯=额额小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示.可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω.(1)请你用笔划线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____.(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是_____(写出一种即可).故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_____A .(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,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 止,记录电流表的示数.(4)完成上述实验之后,小聪想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.他又找来一个阻值为R 0的定值电阻,设计了电路图丙.请补全实验步骤并写出表达式 ①只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③小灯泡额定功率的表达式是P 额=_____.(用已知量和所测物理量符号表示)【答案】 电阻(或电压表)短路 0.4 右 2 S 2 vS 1 0I U U R -额额()【解析】【分析】【详解】 (1)要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大,故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联,如图:(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,电路中的故障可能是电阻短路,或电压表短路;电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,电流为0.4A ;(3)由欧姆定律的变形公式,电压表示数:0.4A 5Ω2V V U IR ==⨯=,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,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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V ;(4)①只闭合开关S 和S 2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为v ,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和S 1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③在①中,电流表测定值电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式,U =IR ,定值电阻的电压为00U R U R ⨯=额额, 根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;在②中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,根据并联电路电流的规律灯的额定电流为:U I I R =-额额, 可得,小灯泡额定功率的表达式是:2.0 U P U I U I R ==-额额额额额().用“伏安法”测未知电阻的阻值.(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).(________)(2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____处(选填“A”或“B”).(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻R x_____(选填“短路”或“断路”).(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V.小林根据几组实验数据计算出R x的值,为了进一步减小误差,绘制了R x的U-I图像.(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像.小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为其原因是_____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x=_____Ω.(实验过程中电源电压保持不变).【答案】断开B断路 0.28 2.6 电压表并联在滑动变阻器的两端 10【解析】【分析】【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示:(2)连接电路前,开关必须断开.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端;(3)若待测电阻短路,电压表示数为0,不符合题意;若待测电阻断路,电流表示数为零,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,符合题意,电路中的一处故障是待测电阻R x断路;(4)有一次测量电流表的指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.28A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,电压表分度值为0.1V,其示数为2.6V;3.(5)[6]为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为粘性最强的,即残留的芝麻数量最多的A胶。
九年级下册电功率(篇)(Word版 含解析)
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九年级下册电功率(篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.0U P U I U I R ==-额额额额额().用“伏安法”测未知电阻的阻值. (1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).(________)(2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片P 应该移至图中_____处(选填“A ”或“B ”).(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻R x _____(选填“短路”或“断路”).(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A ;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V .小林根据几组实验数据计算出R x 的值,为了进一步减小误差,绘制了R x 的U -I 图像.(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U -I 图像.小林发现小宇绘制的U-I 图像和自己绘制的U -I 图像不同,你认为其原因是_____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x =_____Ω.(实验过程中电源电压保持不变).【答案】 断开 B 断路 0.28 2.6 电压表并联在滑动变阻器的两端 10【解析】【分析】【详解】(1)滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示: (2)连接电路前,开关必须断开.电路接通前,滑动变阻器的滑片P 应该移至图中阻值最大处的B 端;(3)若待测电阻短路,电压表示数为0,不符合题意;若待测电阻断路,电流表示数为零,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,符合题意,电路中的一处故障是待测电阻R x 断路;(4)有一次测量电流表的指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,其示数为0.28A ;另一次测量电压表的指针如图丙所示,电压表分度值为0.1V ,其示数为2.6V ;2.(5)待测电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路的电阻变小时,由欧姆定律I =U R可知,电路的电流变大,根据U =IR 得到待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器两个的电压变小,根据绘制的如图丁所示的U -I 图象可知,电压表并联在变阻器的两端了;由图乙可知,当电流I 1=0.1A 时,变阻器两端的电压U 1=2V ,当电流I 2=0.2A 时,变阻器两端的电压U 2=1V ,设电源电压为U ,由串联电路电压的规律和欧姆定律可知,1212=U U U U R I I --=,即2V 1V =0.1A 0.2AU U --,U =3V ,待测电阻:113V 2V =0.1AU U R I --==10Ω.小明同学为了“测量小灯泡的电功率”,准备有如下器材:电源(电压6V ,保持不变),小灯泡(额定电压3.8V ,电阻约为20Ω),滑动变阻器A “10Ω 1A ”,滑动变阻器B “20Ω 1A ”,电压表(量程为0-3V 、0-15V)、电流表(量程为0-0.6A 、0~3A)各一个,开关一个,导线若干。
九年级电功率(培优篇)(Word版 含解析)
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九年级电功率(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.(3)灯丝的电阻随着电压的变化而变化,所以不能得出导体中电流和导体两端电压成正比的结论,该同学的说法不合理.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L (电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10Ω 1A”;R乙:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干。
(1)该实验的原理是电功率P=________;(2)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲’或“R乙”);(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内;(_____)(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留到小数点后一位);(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1。
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额=________(用R0、U1、U2表示)。
【答案】UI R乙10.4()121U U UPR-额=【解析】【详解】(1)该实验的原理是电功率P=UI;(2)电源(电压恒为6V)、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω),由欧姆定律,灯的额定电流为:2.5V0.25A10ΩLUIR===,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:6V 2.5V14Ω0.25ALU URI--===滑;故选用滑动变阻器R乙;(3)滑动变阻器、小灯泡、电流表串联,电压表与小灯泡串联,测量小灯泡电功率的实验电路图如下所示:(4)由欧姆定律,求得该小灯泡正常发光时的电阻为: 2.5V 10.4Ω0.24AU R I ==≈; (5)①闭合开关S ,S 1接b ,调节滑动变阻器R 使小灯泡正常发光,记录电压表示数U 1。
九年级物理电流和电路(培优篇)(Word版 含解析)
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九年级物理电流和电路(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图甲所示.(1)甲图中有一处明显错误是;改正后,闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,这一现象说明导体的电阻与导体的有关.(2)小明用一个LED灯替换铅笔芯,与小灯泡串联后接入电路(如图乙).闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮.针对这种现象,同学们提出了以下猜想:猜想一:小灯泡L处发生短路猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小为了验证猜想,小组同学进行如下实验:实验一:将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端,此时LED灯,小灯泡L (填“亮”或“不亮”).根据观察到的现象说明猜想一是错误的.实验二:利用电流表和电压表,按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量.闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表.实验次数电压(伏)电流(毫安)电阻(欧)11.412116.7 21.614114.3 31.816112.5…………实验二中,某次测量时电压表示数如图丁所示,此时电压表读数为 V,实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动(填“a”或“b”).经分析,结果支持猜想二,从而导致小灯泡的实际功率太(填“大”或“小”),不足以支持发光.【答案】(1)电流表正负接线柱接反了、长度(2)不亮、亮(3)2.3 b 、小【解析】试题分析:(1)电流表要示正进负出,可以看出电流表正负接线柱接反了;导体的电阻与导体的长度有关,长度越长,电阻越大,长度越短,电阻越小;(2)LED灯亮,说明电路是通路,将导线并在LED两端时,LED被短路,则灯LED不发光,此时灯泡会发光,说明小灯泡没有被短路,猜想1是错误的;(3)由图丁可知,电压表的示数为2.3V,由表格的电流越来越大可知,电路中的总电阻是越来越小的,所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的,由于LED灯电阻很大导致电路电流很小,从而导致小灯泡的实际功率太小,不足以支持发光。
人教版物理九年级下册 电功率(篇)(Word版 含解析)
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人教版物理九年级下册电功率(篇)(Word版含解析)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•2112I RI 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。
人教版九年级物理下册 电功率(篇)(Word版 含解析)
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人教版九年级物理下册电功率(篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.22151511:::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S 1拨到另一触点。
读出电压表的示数U 2;③用U 1、U 2、R 0表示小灯泡的额定功率,则表达式P =______。
【答案】 C A 1.25W A 2110U U U R - 【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。
九年级电功率(篇)(Word版 含解析)
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九年级电功率(篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.(3)灯丝的电阻随着电压的变化而变化,所以不能得出导体中电流和导体两端电压成正比的结论,该同学的说法不合理.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L (电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10Ω 1A”;R乙:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干。
(1)该实验的原理是电功率P=________;(2)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲’或“R乙”);(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内;(_____)(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留到小数点后一位);(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1。
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额=________(用R0、U1、U2表示)。
【答案】UI R乙10.4()121U U UPR-额=【解析】【详解】(1)该实验的原理是电功率P=UI;(2)电源(电压恒为6V)、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω),由欧姆定律,灯的额定电流为:2.5V0.25A10ΩLUIR===,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:6V 2.5V14Ω0.25ALU URI--===滑;故选用滑动变阻器R乙;(3)滑动变阻器、小灯泡、电流表串联,电压表与小灯泡串联,测量小灯泡电功率的实验电路图如下所示:(4)由欧姆定律,求得该小灯泡正常发光时的电阻为: 2.5V 10.4Ω0.24AU R I ==≈; (5)①闭合开关S ,S 1接b ,调节滑动变阻器R 使小灯泡正常发光,记录电压表示数U 1。
九年级下册电功率(提升篇)(Word版 含解析)
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九年级下册电功率(提升篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.⑤小灯泡额定功率的表达式为:22221212•L I R P I R I R I I I ===-额额额额。
朵朵和同学们在做电学实验过程中:(1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。
由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R 两端的电压_____(选填“改变”或“保持不变”)。
(2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整__________ 。
(3)朵朵连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。
请分析造成这一现象的原因:电路存在_____。
(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V ,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V 小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图戊所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。
具体操作如下:①只闭合开关S 1、S 2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_____A 时,小灯泡恰好正常发光;②只闭合开关S 1、S 3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I 。
③P 灯=_____(用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。
【答案】电阻改变接触不良 B 0.2 2V(I﹣0.2A)【解析】(1)如图甲连接的是小灯泡,由于灯丝电阻随温度而变化,所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;研究电流与电压的关系应保证电阻不变,改变电阻两端的电压,所以由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
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物理九年级下册电功率(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.()U U UP U IR-==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S 2、S 3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S 3的左接线柱之间,且电路是串联电路。
当开关S 2断开,S 1、S 2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S 3,闭合S 1、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2.(5)若小灯泡的额定电流为I 0=2I 1,假设灯泡的阻值不变,则P 额=I 02R =(2I 1)2R =4I 12R =4P 1.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P 0>P 额=4P 1,所以最有可能的额定功率值为P 0=5P 1.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(R 0=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 、S 1时,移动滑片P ,电压表示数发生改变:只闭合S 、S 2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S 2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S1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=5Ω3U R '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 =2U R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 =2U R可知,小灯泡的实际功率P 实>14P 额。
【拓展】3.则小灯泡额定功率:()1210U U U P R -额=。
在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V .(1)为了测量更精确.电压表应选择的量程是0﹣_______(选填“3”或“15”)V .(2)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数.则故障原因可能是小灯泡_______(选填“短路”或“断路”)(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V ,此时电流表的示数如图乙所示,为_______A .(4)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示.1234567/V 2.5 2.1 1.7 1.30.90.50.1/A 0.260.240.210.190.160.05U I 实验次数电压 电流综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_______(选填“左”或“右“)端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变_______(选填“大”或“小”).(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阳器R 1的最大阻值为R 0,小灯泡的额定电压为U 额.请完成下列实验步骤:①闭合开关S ,S 1,调节R 1的滑片,使电压表的示数为U 额;②接着_______;③调节R 1的滑片调至最左端,记下电压表示数U 1;将R 1的滑片调至最右端,记下电压表示数为U 2,小灯泡额定功率的表达式:P =_______(用R 0、U 额,U 1、U 2表示)【答案】3 短路 0.3 左 小 保持变阻器R 1的滑片位置不动,断开S 1闭合S 2,移动变阻器R 2使电压表不变 2021U U R (U 1﹣U 2) 【解析】【详解】(1)灯的额定电压为3V ,故为了测量更精确电压表应选择的量程是0﹣3V .(2)若小灯泡短路,灯不亮,电路为通路,电流表有示数,电压表没有示数,符合题意; 若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,电流表没有示数,电压表与电源连通测电源电压有示数,不符合题意;所以故障原因可能是小灯泡短路;(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V ,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,读数为0.3A ;(4)根据表中数据,电路中的电流越来越小,由欧姆定律,电路的总电阻越来越大,故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动; 根据由欧姆定律的变形式U R I=,计算灯的电阻分别为8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω……2.0Ω,所以随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变小; (5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阳器R 1的最大阻值为R 0,小灯泡的额定电压为U 额.请完成下列实验步骤:①闭合开关S ,S 1,调节R 1的滑片,使电压表的示数为U 额;②接着,保持变阻器R 1的滑片位置不动,再断开S 1闭合S 2,移动变阻器R 2使电压表示数不变;根据等效替代的原理知,此时R 2=R L ;③将R 1的滑片P 调至最左端,记下电压表的示数为U 1;再将R 1的滑片P 调至最右端,记下电压表的示数为U 2,在③中,将R 1的滑片P 调至最左端,R 1连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U 1即为电源电压;再将R 1的滑片P 调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U 2,即为R 2的电压,根据串联电路电流相等和欧姆定律可得:21220U U U R R -=, 解得: 22012U R R U U ; 根据2U P R=得小灯泡额定功率的表达式: ()222122220012==U U U P U U U R U R R U U =--额额额. 【点睛】4.重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验,难点是最后一问缺少电流表时,结合滑动变阻器R 1的最大阻值,根据最后两次电压表的示数差可知滑动变阻器R 1的的电压,再结合欧姆定律把R 2表示出来,进而得出功率的表达式.体会实验中利用了等效法。