厦门市一中物理电功率综合测试卷(word含答案)

厦门市一中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．=1.5V 0.3A=0.45W P U I =⨯额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：A ．电源（电压为4.5V ），B ．电流表A 1（量程为0﹣0.6A ，电阻为0.5Ω）C ．电流表A 2（量程为0﹣3A ，电阻为0.2Ω）D ．电压表V 1（量程为3V ，内阻为3kΩ）E ．电压表V 2（量程为15V ，内阻为1kΩ）F ．滑动变阻器R （阻值0﹣10Ω）G ．定值电阻R 0=800ΩH ．待测小灯泡L （额定电压为3.8V ，额定功率大约是1.2W ）I ．开关S 一个，导线若干实验要求：既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。

则（1）根据实验要求，电流表应选_______，电压表应选_______（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。

________ （3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。

_______（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到_______端（选填实物图中“a”或“b”）；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是_______。

【答案】 B D b 小灯泡L 断路【解析】【详解】（1）待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W，由P=UI得，小灯泡的额定电流大约为：，因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A，且大于电流表A1量程的三分之一，所以，根据实验要求，电流表应选B。

因为电源电压为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，大于V1的量程但小于电压表V2量程的三分之一，为了使偏转角度尽量大，电压表应选D。

（2）为了测量小灯泡的额定功率，应使其两端的电压为3.8V，由于电压表（量程为3V，内阻为3kΩ），因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端，电流表接在干路上（即电流表外接法），当灯泡L正常发光时，其两端的电压为U L=3.8V，根据串、并联电路电压规律可知，电压表和R0所在支路电压：串联电路电流相等，所以电压的比等于电阻的比，即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比：联合以上两式可解得：，；所以实验电路图如下：（3）根据实验电路图，按电流的流经顺序将其连接起来，如下图所示：（4）根据保护电路的原则，在闭合开关前，应使电路中的电流最小，即滑动变阻器接入电路的阻值最大，由实验电路可知，滑动变阻器的滑片应滑到b端。

开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路性故障，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是连通的，则故障应为与电压表并联的部分断路，即小灯泡L断路。

【点睛】2．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;3．(5)[6]为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为粘性最强的，即残留的芝麻数量最多的A胶。

故选A。

小亮利用以下器材：电源（电压恒为6V）、滑动变阻器、开关各一个，电压表、电流表各一只，三个定值电阻R1、R2、R3，大小分别为10Ω、15Ω、20Ω，导线若干，来探究“电流与电阻的关系”。

(1)图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______。

(2)电路连接正确后，闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示。

老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。

当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因______。

改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为______A（如图乙所示）。

综合分析数据可得：电压一定时，______。

(3)完成上述实验后，小亮还想测定一个U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他发现电流表已坏，于是向老师要了一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。

请帮他完成实验步骤：①连接好实验电路，______，移动滑片，使电压表示为______V。

②保持滑片的位置不动，______，读出电压表示数为U。

③小灯泡的额定功率表达式P额＝______。

（用物理符号表示）【答案】电流表超出量程 0.8 电流与电阻成反比将开关S1闭合，S2拨到触点2 2.5 将S2拨到触点1()U U UR-额额【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题目中的电流表表盘知，电流表选择0~0.6A量程，电流表与电阻串联，电源电压为6V，电压表选择0 ~15V量程，电压表与电阻并联，滑动变阻器选择一上一下接线柱，串联在电路中。

由图可知，电阻R被短路，没有接入电路中，正确的电路图为(2)[2]若再接入5Ω的电阻时，实验不能正常进行，是由于超过了电流表所选的量程。

[3]电阻两端的电压为4V，根据UIR=，电流表选择0~3A量程，所以示数为0.8A。

[4]综合数据分析可知，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

(3)①[5][6]连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V。

②[7]保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S2拨到触点1，读出电压表示数U，电压表测量灯泡和R 0的总电压。

③[8]此时定值电阻R 0两端的电压U 1=U -U 额通过灯泡的电流1100U U U I I R R -===额额 则小灯泡的额定功率为4．（5）若小灯泡的额定电流为I 0＝2I 1，假设灯泡的阻值不变，则P 额＝I 02R ＝（2I 1）2R ＝4I 12R ＝4P 1．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P 0＞P 额＝4P 1，所以最有可能的额定功率值为P 0＝5P 1．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（10Ω 2A ）、定值电阻（R 0=5Ω）、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 、S 1时，移动滑片P ，电压表示数发生改变：只闭合S 、S 2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）测试元件灯泡L 开关S 2 电压表 无示数 有示数①灯泡L 处断路 ②灯泡L 处短路 ③开关S 2处断路（4）排除故障后，小明继续实验。

①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为____________V②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V③小灯泡的额定功率为____________W.（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的际功率P实____________（选填“>”、“>”或“=”）14P额（拓展）小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图所示）于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是____________Ω。

【答案】右③ 2.5 0.75 ＞ 1.5【解析】【详解】（1）由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，由于灯泡的额定电压为2.5V＜3V，故只需将电压表的“3”接线柱与开关S1的右接线柱连接即可，如图所示：（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑到右端；（3）①若灯泡L处断路，将电压表与灯泡L并联，只闭合S、S2时，则电压表有示数且接近电源电压，故①不符合题意；②若灯泡L处短路，将电压表与灯泡L并联，只闭合S、S2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表仍然无示数，故②不符合题意；③若开关S 2处断路，将电压表与灯泡L 并联，只闭合S 、S 2时，则电压表无示数，将电压表与开关S 2并联，只闭合S 、S 2时，则电压表有示数且接近电源电压，故③符合题意； （4）①只闭合S 、S 2，R 与L 串联，电压表测L 两端的电压，移动滑片P ，使电压表示数U 额=2.5V ，此时灯泡L 正常发光；②只闭合S 、S 1，R 与R 0串联，此时电压表测R 0两端的电压U 0=2.25V ，则有：000U U U R R -=滑，即：2.25V 3V-2.25V =5ΩR 滑，解得：R 滑=53Ω； ③灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U 滑′=U -U 额=3V-2.5V=0.5V ，由欧姆定律和串联电路电流规律得到此时电路中的电流：I = I 滑=0.5V=5Ω3U R '滑滑=0.3A ， 则小灯泡的额定功率：P 额=U 额I =2.5V×0.3A=0.75W ；（5）当电阻不变时，由P =2U R可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，由P =2U R可知，小灯泡的实际功率P 实＞14P 额。