九年级物理下册电功率专题练习(解析版)

九年级物理下册电功率专题练习（解析版）一、初三物理电功率易错压轴题（难）1．点睛：研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向，最后一问要理解单安法测量功率的原理，即根据图知，灯与电阻并联，两端的电压相等，利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压，再结合电流即可求功率，当然也可以求灯的电阻。

小聪同学做测量小灯泡的功率的实验，所用器材有电压恒为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的电表，开关和导线．图甲是小聪没有连接完整的电路．甲乙(1)请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整_____________ ．(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．电压表指针明显偏转，电流表指针无偏转，则故障可能是______．A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．滑动变阻器短路D．滑动变阻器断路(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，则小灯泡的额定功率为_______W.(4)老师告诉小聪，与小灯泡的电阻相比较，电流表的电阻非常小，电压表的电阻非常大，由于电流表、电压表电阻的影响，测量后计算出的电功率值会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)．【答案】B0.7偏大【解析】【详解】(1)电压表应与小灯泡并联，根据“额定电压为2.5 V的小灯泡”，所以连接小灯泡的右端到电压表的“3V”接线柱即可，如图：(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为:.(4)与小灯泡的电阻相比较，电流表的电阻非常小，电压表的电阻非常大;2．（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 U PR-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： 2.5V 0.25A 10ΩL U I R ===，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 2.5V 14Ω0.25A L U U R I --===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。

②闭合开关S ，滑动变阻器滑片保持不动，S 1接a ，读出此时电压表示数为U 2。

在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U 2﹣U 1；由欧姆定律灯的额定电流：210U U I R -=；3．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。

某同学要测量一个额定电压为2.5 V 的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6 V ，滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A”．(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移至________(填“a”或“b”)端．(2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V ．为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是__________________．(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：____________________________．【答案】b 2.9 断开开关更换最大阻值更大的滑动变阻器【解析】【分析】【详解】（1）做电学实验时，为了保护电路，在连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，即图中的b端．（2）图乙所接量程为电压表的小量程，分度值为0.1V，故电压表读数为2.9V，此时电压高于小灯泡的额定电压2.5V，所以为了保护小灯泡不被损坏，应立即断开开关；（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，就要使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，具体措施为：电源电压改为3V电压或更换最大阻值较大的滑动变阻器。

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： 2.5V 10Ω0.25A U I R ===，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．所以，小灯泡在不同电压下的功率不同．小梅测量额定电压为2.5V 的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V ，她设计的电路如图甲所示．（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为_____A，此时小灯泡电阻为_____Ω（结果保留一位小数）．（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小．于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中a所示．请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去．（________）（3）小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端（选填“左”或“右”）．（4）小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示，由图可知小灯泡的电阻是_____（选填“变化”或“不变化”）．小刚注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时，U﹣I图线几乎是一条直线，他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的．你赞同谁的观点？（请回答并说明理由）_____．【答案】2.5 0.3 8.3 0右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点，因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大【解析】【分析】小灯泡正常发光时，利用欧姆定律URI=可以计算小灯泡的电阻；滑动变阻器的分压式接法，可以使电流表和电压表的读数从0开始，但要注意接法的正确性，接线柱两下一上；小灯泡的电阻是变化的，电阻随温度的升高而变大．【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，由图可知，此时电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻为2.5V8.3Ω0.3AURI≈==；（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小，图中滑动变阻器采用的是限流式接法，可以改成分压式接法，使电流表和电压表的读数从0开始，如图所示：（3）图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法，可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V，为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端，使电流表和电压表的读数从0开始，保护电流表和电压表的安全使用．6．考点：电功率的测量小明在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中，可用器材：相同规格的小灯泡（其电阻约为10欧，额定电压为2.5V）若干，量程为0~3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干。