上海第十中学物理电功率易错题（Word版 含答案）
一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）
1．(4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；
(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V（选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；
(6)在使用电阻R1、R5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5，则P1:P5?______。
【答案】R1短路 右 0.5 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 5:1 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由图可知，电阻R1和滑动变阻器R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R1短路了。
(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。 [3]由图乙知，电压表示数为2.5V，R1=5Ω时，电路中的电流为0.5A。 (3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
(4)[5][6]用R2=10Ω代替R1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V，要使R2两端的电压保持为2.5V，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。
(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。所以，当R1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I=0.5A，那么最小电阻
Rmin?U滑U?U14.5V?2.5V???4Ω II0.5AU2(6)[8]据P?得，定值电阻接R1和R5时，滑动变阻器消耗的电功率
R
2．P额＝U0I额＝R0(I?I额)I额小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路．
（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的_____（“A”或“B”）端．
（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1＝_____A；
（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1＝_____Ω，测量小灯泡电阻的方法是_____（选填“控制变量法”或“等效替代法”）； （4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1＝_____W；
（5）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是_____．
A．P0＝2P1 B．P0＝3P1 C．P0＝4P1 D．P0＝5P1 【答案】B 0.2 5 等效替代法 0.2 D 【解析】 【分析】
（1）为了保护电路，闭合开关S2前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处； （2）根据电流表选用的小量定分度值读数； （3）根据等效替代法求电阻大小； （4）根据P1＝I12RL求小灯泡的实际功率；
（5）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据P＝I2R分析额定功
率P0的变化． 【详解】
（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端．（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1＝0.2A；（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1＝5Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1＝I12RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
3．（5）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1．由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值为P0＝5P1．故选D．小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V）、电压表一块、滑动变阻器（10? 2A）、定值电阻（R0=5?）、开关三个和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。 （_____________）
（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到____________（选填“左”或“右”）。 （3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变：只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如下表所示。则电路中一定存在的故障是____________。（填写序号） 测试元件 电压表 灯泡L 无示数 开关S2 有示数
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