深圳坪地坪地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．小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”和开关各一个、导线若干。
(1)小伟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现______（填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线；______
(2)解决问题后，小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他应将滑动变阻器的滑片P向______（填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持______V不变，再次读取电流表的示数；
(3)把20Ω的电阻接入电路时，小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于______V。由实验得出的结论是：当电压一定时，______；
(4)小伟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示，该图象不是直线的原因是______；
(5)同组的小同学还想测量额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，利用小伟用过的小灯泡L1和绘制的图象，设计了如图丁所示的电路（电源电压为U），测出了小灯泡L2的额定功率。请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S．将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______，此时L2正常发光。
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P______（填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”）此时电流表的示数为I1，根据L1的U-I图象可知，当电流为I1时，对应的电压为U1；，则滑动变阻器接入电路的阻值R＝______； ③小灯泡L2的额定功率P额＝______（用U、I额、R表示）
【答案】电压表 右 2 2.5 电流与电阻成反
比 灯的电阻随温度的变化而变化 I额 保持不动 【解析】 【分析】 【详解】
U?U1 (U﹣I额×R )×I额 I1(1)[1]原电路中，电压表与电阻短路了，只有电流表与变阻器连入电路中，故电压表没有示数。
[2]电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如图所示
(2)[3][4]小伟先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，电压表示数为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，再次读取电流表的示数。
(3)[5][6]假设控制为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理
U?UVR滑? UVR
左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值也应最大，此时变阻器器分得的电压最大，电压表的示数最小，即
4.5V?UV20Ω?
UV25Ω解得UV=2.5V，为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于2.5V；由实验得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。
(4)[7]绘制了L1的U-I图像如图丙所示，该图像不是直线的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
(5)[8][9][10][11]实验步骤：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时L2正常发光；
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保持不动，此时电流表的示数为I1，根据L1的（U-I图像可知，当电流为I1时，对应的电压为U1）；
在①中，L1短路，L2与变阻器串联；在②中，L2短路，L1与变阻器串联，因电流为I1，由图丙知，L1对应的电压为U1，由串联电路的规律和欧姆定律，则滑动变阻器接入电路的阻值
R?在①中，由欧姆定律，变阻器的电压为
U?U1 I1U滑=I额×R=I额×R
根据串联电路电压的规律，L2的额定电压为
U额=U-U滑=U-I额×R
小灯泡L2的额定功率
2．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定功率，其中R为定值电阻?请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1?S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额； ②_______，开关S3断开，S1?S2闭合，记录电压表的示数U2； ③小灯泡额定功率的表达式P额=______（用R?U额?U2表示）
【答案】3 灯泡与灯座 1.25 断开开关 图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大 保持滑动变阻器滑片位置不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。
(2)[2]实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。 (3)[3]由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
(4)[4]测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。
(5)[5]由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。
(6)[6][7]按题意可知，电路中通过S2、S3的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关S3的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关S2断开，S1、S2闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U额。然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，则电阻R两端的电压
UR=U2-U额
而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流
U额(U2-U额)R
I1?IR?则小灯泡的额定功率
URU2?U额? RR
3．P额=U额I1=U额?U2?U额R?U额(U2?U额)R利用如图所示的电路探究电流跟电压的关
系，电源电压为6V不变．
（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上． （_____）
（2）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表的示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3，继续实验，数据见序号4和序号5． 数据序号 电压/V 电流/A 1 0 0 2 0 0 3 1 0.1 4 2 0.2 5 3 0.3 ①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置． （_____）
②由序号1、2两组数据可判断，该电流故障为________（选填“R1接触不良”、“R2断路”或“R2短路”）．
③序号3、4、5三组数据表明：在导体的________一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
④根据表中数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω，滑动变阻器消耗的功率变化了________W．
【答案】
R1接触不
良 电阻 50 0.4 【解析】 【分析】
（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电
深圳坪地坪地中学物理电功率易错题(Word版 含答案)
