成都市金牛实验中学(北区)物理电功率检测题(Word版 含答案)
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=______。
【答案】 断路 0.4 左 2 15 U额 移动滑动
2U额?U?U??
变阻器B的滑片 B 右
U?R0【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]定值电阻应该串联到电路中,所以导线连接左侧接线柱;滑动变阻器滑片已经滑到最左端,要是滑动变阻器接入电路的阻值最大,导线连接滑动变阻器下端的右侧接线柱,如图所示:
。
(2)[2]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,说明电路出现了断路,因为电压表有示数,所以是并联在电压表两接线柱内的电路器件发生断路,电压表测量的是定值电阻两端的电压,所以电路故障可能是电阻断路。 [3]如图乙所示,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的时数为0.4A。 (3)[4]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,电压表示数变大,要控制电压不变,就需要增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器滑片需要向左移动。 [5]已知刚接入的电阻为5Ω,电流表示数为0.4A,则定值电阻两端的电压为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,保持为2V。 (4)[6]根据串联分压的原理可知
U1U2? RRL电阻R的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为1V,当R为最大值,选择滑动变阻器的最小阻值RL为
RL?U2R1V?30Ω??15Ω U12V则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。
(5)①[7]已知小灯泡的额定电压为U额, 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U额,此时小灯泡正常发光。
②[8]闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,移动滑动变阻器B的滑片,使电压表的示数为U额。
[9]此实验利用的是等效电阻的方法,通过控制开关的闭合,让滑动变阻器B的电阻等效等于灯泡电阻,则此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器B接入电路的电阻。 [10]滑动变阻器A的最大阻值为R0,借助滑动变阻器的最大阻值求出电流的大小,故需要将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,故将滑动变阻器A的滑片移动到右端,读出电压表的示数为U'。 ③[11]电路中的电流为
U?U'I?
R0滑动变阻器B接入电路的阻值为
U'R0U' RB=?IU?U'小灯泡的额定功率为
2.(3)[3]连接好电路后,闭合开关,移动滑片,灯泡的亮度较暗且不变,且两电表示数也不变,出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的,则接入电路的阻值最大,且不可改变。夏日炎炎,蚊子滋生,传播疾病,令人烦恼.小明根据蚊子在夜间具有趋光性(尤其是紫色光)的特点,打算自制灭蚊灯。
小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡,其额定电压为2.5V,为测得小灯泡的额定功率,小明找来蓄电池组(电压为6V)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等,展开实验探究。
(1)请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(电流表使用大量程)。_______
(2)闭合开关S前,滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值_______(最大/最小)处。 (3)闭合开关S后,小灯泡不亮,观察发现:小灯泡是完好的;电压表有示数;电流表指针指向零刻度线.电路可能存在的故障是_____________。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为__________V,此时小灯泡处于额定工作状态,根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为__________w。
(5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡,打算在灯罩上涂粘胶,当小灯泡工作发出紫色光时,飞过来的蚊子就会被粘胶粘住.小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶,对其粘性强弱进行比较。
①取三张相同规格的纸片,水平放置,分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。 ③同时将三张纸腾空倒置1min。
④将三张纸翻转,数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量,见下表。 粘胶类型 残留的芝麻数量 A 22 B 8 C 12
为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为_______。
【答案】 最大 灯座断路 2.5 4.5 A
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选0~3V的量程,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联,注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出;如下图
(2)[2]闭合开关S前,为了保护电路,滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。 (3)[3]灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,电压表并联的电路断路,灯泡完好,所以灯座断路。
(4)[4]灯泡在额定电压2.5V时正常工作,所以调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V。
[5]电流表选择0~3A量程,分度值为0.1A,电路中的电流为1.8A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×1.8A=4.5W
3.P额?U额I额?U额?U?U额?R0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
成都市金牛实验中学(北区)物理电功率检测题(Word版 含答案)
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