成都西川中学物理电功率单元测试卷 (word版,含解析)
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.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?那么小灯泡的额定功率
U0U-U额? R0R0P额?U额I?
U额?U-U额?R0
3.由第(4)问可知,小灯泡正常发光时电路中的电流I=0.3A,将电压表并联在电池组两端,其测量滑动变阻器和灯泡的总电压U′=2.55V,则电池电阻两端的电压:Ur=U-U′=3V-2.55V=0.45V,所以,所用电池组的电阻:r=
Ur0.45V?=1.5Ω。在测量小灯泡的电功率I0.3A时,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样.
(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是_______,经分析有一根导线链接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路. (_________)
(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率是____W.由图可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______,滑动变阻器的规格应选择_______. A.10Ω 1A B.15Ω 1A C.25Ω 1A D.30Ω 1A
(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法_____( 选填“合理”或“不合理” ),理由是_____. 【答案】电压表串联在电路中
0.625 增大 C或(25Ω
1A) 不合理 灯丝电阻是变化的,无法得到电流与电压成正比 【解析】 【分析】
本题考查测量小灯泡功率的实验. 【详解】
(1)根据题图,电压表串联在电路中,所以出现了连接电路后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数.改正时需要把电压表由串联改成并联在灯泡两端,把滑动变阻器由并联在灯泡两端改成串联在电路中;图如下.
成都西川中学物理电功率单元测试卷 (word版,含解析)



