深圳市福田区上步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)
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.(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_____________。
深圳市福田区上步中学物理电功率易错题(Word版 含答案)
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