上海南洋模范初级中学物理电功率单元综合测试（Word版 含答案）
一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）
22U额U额(U?U')=1．P下面是小溪所做的电学实验： 额=RBU'R0
（一）探究电流与电阻的关系。
(1)小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整；______
(2)正确连接电路后开始实验。小溪发现换上______Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当______（填“增大”或“减小”）控制的电压值；通过实验数据可以得出的结论是：______一定时，导体中电流与电阻成______。 （二）测量小灯泡的额定功率。
(3)小溪按乙图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，她使用了电压表的小量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为______Ω，并利用公式P额?2U额R求出了小灯泡的额定功率。然后她又换用电压表的
大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示为______A，小灯泡的额定功率为______W。小溪发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是______；
(4)小溪又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率。电路如图丁所示（电源电压为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整： ①只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片，使电压表V2的示数为______V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关______，保持滑片P的位置不动，此时V1的示数为1V，V2的示数为2V； ③该灯泡的额定功率P额＝______W。
【答案】见解析 20 增大 电压 反比 10 0.3 1.14 灯的电阻随温度的变化而变化 3 S和S1 0.6 【解析】 【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测量电阻两端的电压，由于实验过程中控制电阻两端的电压为2V不变，则电压表接小量程，如图所示
(2)[2]当接入20Ω的电阻时，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入阻值最大，此时滑动变阻器两端电压最大，定值电阻两端电压最小，由于滑动变阻器的最大阻值与电阻的阻值相等，则它们两端电压相等，此时电阻两端最小电压为
Umin?U4.5V??2.25V 22所以小溪发现换上20Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。
[3]为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，根据I?应该适当增大控制的电压值。
[4][5]通过多次实验得到的数据以及实验现象可以得出的结论：当电压一定时，导体中电流与电阻成反比。
(3)[6]调节滑动变阻器滑片，是电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，由
U以及串联分压的特点可知，他RI?U可得小灯泡的电阻 RR?U2V??10Ω I0.2A[7]调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表如图丙所示选择的分度值为0.02A的小量程，示数为0.3A。 [8]小灯泡的额定功率
P?ULIL?3.8V?0.3A?1.14W
[9]根据公式P额?2U额R求出小灯泡的额定功率，小溪发现两次得到的额定功率值有较大差
异，根本原因是灯的电阻随温度的变化而变化。 (4)[10][11][12]实验步骤：
①只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片，使电压表V2的示数为3V，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S1，保持滑片P的位置不动，此时V1的示数为1V，V2的示数为2V； ③在①中电压表V2测灯的电压，在①中电压表V1测滑片以左电阻R左的电压由串联电压规律可得滑片以右电阻R右的电压
U右?6V?1V?2V?3V
因滑动变阻器的最大阻值为20Ω，根据串联电流规律，通过变阻器滑片以左和以右的电流相等，根据I?U有 RU右U左= R右R左即
3V1V1=? R右R左20Ω?R右解得：R右=15Ω，故在第1次操作中，由串联电路电压规律可知变阻器的电压
U滑?6V?3V?3V
电路中电流即灯的额定电流
IL??所以灯泡的额定功率
U滑3V??0.2A R右15Ω
2．P额?ILRL?(0.25A)?14Ω=0.875W安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V。
22
(1)图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表______；
(2)纠正问题后，他连接的电路如图所示，他将滑片P移到______（选填“A”或“B”）端后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）______；
(3)纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、
S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器
滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U。请用R0、U额、U
?______。 写出小灯泡额定功率的表达式：P额
【答案】没有调零 A 或
0.65
U额?U?U额?R0
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从图乙可以看到，指针往左偏了，电流表没有电流流过，也没有损坏，那问题应该是电流表没有调零。
(2)[2]滑动变阻器接入电路时，为了防止电路的电流太大，电阻值应该调到最大，所以从图中可以看到，电流从B端流入，D端流出，那么滑片P应该移到A端。
[3]从图中可以看到，电压表测的是变阻器和灯泡的电压之和，可以在电压表负接线柱和电流表负接线柱的接线去掉，改为电压表负接线柱与灯泡左端相连接；也可以改为电压表负接线柱与变阻器B端相连；这两种修改都可以让电压表只测量灯泡的电压，如下图所示。
(3)[4]从图中可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.26A，根据
P?UI可知，小灯泡的额定功率
P?UI?2.5V?0.26A?0.65W
(4)[5]由题意可知，不改变滑动变阻器滑片P的位置，电路中的电流大小不变，闭合开关S、S1，断开S2，电压表测的是灯泡两端的电压，闭合开关S、S2，断开S1，电压表测的是灯泡和定值电阻R0的电压之和，那么定值电阻R0的电压是
U0?U-U额
根据欧姆定律可知，电路中电流大小
I?U0U-U额? R0R0
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