九年级下册物理 电功率专题练习(解析版)

九年级下册物理 电功率专题练习（解析版）

一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）

1．L 3V 0.2A 0.6W

P 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 v

S 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

00

U 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．()0U U U P U I R -==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 U

R

2

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S2、S3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S3的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关S2断开，S1、S2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S3，闭合S1、S2，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=U2-U额

而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流