成都市第三十八中学校物理电功率综合测试卷（word含答案）
一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）
1．P2=U额×I额=(U-I额×R)×I额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。琪琪的实验过程如下：
(1)她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5 V时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向______（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为______A，小灯泡正常发光的电阻为______Ω；
(2)琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，重新测量小灯泡正常发光的电阻，闭合开关她发现电压表的指针________，原因是____________________；
(3)她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I额＝0.3 A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示，请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30 Ω）：
①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S1________（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2 A，则电源电压为________V；
②开关S闭合，S1________（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A时，小灯泡正常发光；
③开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片________，读出电流表的示数为0.4 A； ④小灯泡额定功率P额＝________ W。
【答案】左 2 0.4 6.25 反向偏转 电压表正负接线柱接反 闭合 6 断开 0.3 保持不动 0.45 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]由图可知，电压表接在了滑动变阻器两端，所以当电压表的示数为2.5V时，小灯泡两端实际电压为
UL?U?U滑=4.5V?2.5V=2V
所以不能正常发光，故继续向左移动滑动变阻，使小灯正常发光，则滑动变阻两端电压为
??U?U额=4.5V?2.5V=2V U滑即：使电压表的示数为2V时，小灯泡正常发光。
[3]由图乙可知此时电流表的量程为0 ~0.6A，分度值为0.2A，所以电流表的示数为0.4A。 [4]此时小灯泡正常发光的电阻为
R?U2.5V==6.25Ω I0.4A(2)[5][6]琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，则电压表正负接线柱接反，电压表的指针反向偏转。
(3)①[7][8]滑动变阻器的电阻调到最大处，该步骤的实验目的为测电源电压，故S1应当闭合，使灯泡短路，滑动变阻器单独接入电路，此时滑动变阻器的电阻最大，所以电源电压为
U?IR滑max?0.2A?30Ω=6V
②[9][10]该步骤使小灯泡正常发光，所以故S1应当断开，使小灯泡接入电路，为了让小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电路中的电流为0.3A。
③[11]开关S、S1均闭合，再次让滑动变阻器再次接入电路，目的是测量步骤②中滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片保持不动。 可知此时滑动变阻器的电阻为
??R滑U6V==15? I?0.4A④[12]步骤②③中滑动变阻器阻值不变，则步骤②中，滑动变阻器的电压为
???I??R滑??0.3A?15?=4.5V U滑步骤②中小灯泡电压为
??=6V?4.5V=1.5V UL?U?U滑即小灯泡的额定电压为1.5V，小灯泡的额定功率为
U滑2U滑211:P?:?:?5:1小青在测量小灯泡的额定功率实验中。选用的小2．P15R1R55?25?灯泡标有2.5V字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整（______）；
(2)连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是______ （选填标号）；
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合 C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
(3)实验时，电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向______（选填A或B）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案。如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作∶①连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点______（选填A或B）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=______。
【答案】
C A 1.25W A U1U2?U1 R0【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]电压表测量灯泡的电压，应与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应接“-”，“+”接线柱。连接电路如图所示：
(2)[2]小灯泡没有发光，但电压表有示数，说明电压表到电源电路是通路，灯泡不发光可能是灯泡两端实际电压远低于额定电压，所以接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，在进一步判断。 故选C。
(3)[3]由图乙可知，此时灯泡的电压为1.9V，使小灯泡正常工作，应将滑动变阻器向A端调
节。
[4]若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为
P?UI=2.5V?0.5A=1.25W
(4)[5]由步骤①中“移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1”，可知改实验步骤实验目的使小灯泡在额定电压下工作，所以开关S1拨到触点A，移动滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压。
[6]用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为
3．（3）灯丝的电阻随着电压的变化而变化，所以不能得出导体中电流和导体两端电压成正比的结论，该同学的说法不合理．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：“10Ω 1A”；R乙：“50Ω 0.5A”）、开关S、导线若干。
（1）该实验的原理是电功率P=________；
（2）实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“R甲’或“R乙”）；
（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内； （_____）
（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（保留到小数点后一位）； （5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。 ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。 则小灯泡额定功率P额=________（用R0、U1、U2表示）。
【答案】UI R乙
U1?U2?U1?P＝ 10.4 额
R0【解析】 【详解】
（1）该实验的原理是电功率P＝UI；
（2）电源（电压恒为6V）、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω），由欧姆
UL2.5V??0.25A，根据串联电路的规律及欧姆定律，变R10ΩU?UL6V?2.5V??14Ω；故选用滑动变阻器R乙； 阻器连入电路的电阻：R滑?I0.25A定律，灯的额定电流为：I?（3）滑动变阻器、小灯泡、电流表串联，电压表与小灯泡串联，测量小灯泡电功率的实验电路图如下所示：
（4）由欧姆定律，求得该小灯泡正常发光时的电阻为：R?U2.5V??10.4Ω； I0.24A（5）①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。 ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。 在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，
因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U2﹣U1；由欧姆定律灯的额定电流：I?U2?U1； R0
4．故小灯泡正常发光时电流为：I?U4V??0.8A，则小灯泡的额定功率为：R5ΩP额?U额I?5V?0.8A?4W．图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，
电源电压恒为3V不变．
（1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整． （_______）
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最______端（选填“左”或“右”）．
（3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化．经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）．
成都市第三十八中学校物理电功率综合测试卷(word含答案)
