九年级物理电功率综合测试卷(word含答案)

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九年级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.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;2.22L L (0.25A)14Ω=0.875W P I R ==⨯额安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中,所选小灯泡的额定电压为2.5V 。

(1)图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。

在检查仪器时,康康发现电流表的指针位置如图乙所示,老师提示他电流表没有损坏,他稍作思考,判断出现问题的原因是电流表______;(2)纠正问题后,他连接的电路如图所示,他将滑片P 移到______(选填“A ”或“B ”)端后,闭合开关开始实验。

在移动滑片P 位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化,只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。

检查电路连接后,他发现有一根导线连接出现了错误,请你在这根错误的导线上打“×”,再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线不允许交叉)______;(3)纠正错误后,他重新开始实验,移动滑片P 直到电压表示数为2.5V ,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为______W ;(4)安安的电流表坏了,老师给她一个已知阻值的定值电阻0R 、若干开关和导线,安安重新设计了电路如图所示,并正确测出小灯泡的额定功率。

具体实验步骤如下:闭合开关S 、1S ,断开2S ,调节滑片P 使电压表读数为U 额,此时小灯泡正常发光;不改变滑动变阻器滑片P 的位置,闭合开关S 、2S ,断开1S ,记录电压表此时读数为U 。

请用0R 、U 额、U写出小灯泡额定功率的表达式:P =额______。

【答案】没有调零 A 或0.65 ()0U U U R -额额【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图乙可以看到,指针往左偏了,电流表没有电流流过,也没有损坏,那问题应该是电流表没有调零。

(2)[2]滑动变阻器接入电路时,为了防止电路的电流太大,电阻值应该调到最大,所以从图中可以看到,电流从B 端流入,D 端流出,那么滑片P 应该移到A 端。

[3]从图中可以看到,电压表测的是变阻器和灯泡的电压之和,可以在电压表负接线柱和电流表负接线柱的接线去掉,改为电压表负接线柱与灯泡左端相连接;也可以改为电压表负接线柱与变阻器B 端相连;这两种修改都可以让电压表只测量灯泡的电压,如下图所示。

(3)[4]从图中可以看到,电流表的量程是0~0.6A ,分度值是0.02A ,它的读数是0.26A ,根据P UI =可知,小灯泡的额定功率2.5V 0.26A 0.65W P UI ==⨯=(4)[5]由题意可知,不改变滑动变阻器滑片P 的位置,电路中的电流大小不变,闭合开关S 、1S ,断开2S ,电压表测的是灯泡两端的电压,闭合开关S 、2S ,断开1S ,电压表测的是灯泡和定值电阻0R 的电压之和,那么定值电阻0R 的电压是0-U U U =额根据欧姆定律可知,电路中电流大小000-U U U I R R ==额 那么小灯泡的额定功率 ()0-U U U P U I R ==额额额额3.[7]在实验步骤②中,在将开关拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,变阻器连入电路的阻值变大,由串联电路的分压原理知,变阻器分得电压变大,R 0和灯泡分得的电压都会变小,由00U P U R =⋅额额知,测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V ,正常发光时的电阻约为8Ω.(l)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整_______.(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了_______(选填“短路”或“断路”).(3)移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应持滑片P向_________(选填“左”或“右”)端移动,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像;(4)由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W.(5)完成上述测量后,不用电压表,用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0.实验步骤如下,请补充完整:①_________________;②闭合开关S、S1,断开开关S2.记下此时电流表的示数为I;③小灯泡的额定功率的表达式为P额=________.【答案】断路 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2,断开开关S1.调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额P额=R0(I-I额)I额【解析】【分析】【详解】(1)[1]灯泡正常发光时的电流I=2.5V8=UR=0.3125A所以电流表选用小量程,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图所示:(2)[2]电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为灯泡断路;(3)[3][4]电压表使用0∼3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V。

要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,就要减小变阻器的电压,根据分压原理,滑动变阻器连入电路中的电阻要减小,滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V。

(4)[5]从图象得知,灯泡在2.5V下的电流为0.3AP=UI=2.5V×0.3A=0.75W(5)[6][7]①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1=I额;②闭合开关S、S1,断开开关S2,记录下此时电流表的示数为I;③算出小灯泡的额定功率.定值电阻R0的电流为I0=I−I额定值电阻R0的电压为U=I0R0=(I−I额)R0因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压,所以灯泡的额定电压功率为4.点睛:本题考查的是测量灯的功率的实验,考查了电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及数据处理与误差分析.在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验器材:两节新干电池,3个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω),规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。

实验步骤如下:(1)连接电路时,开关应处于_____(填“闭合”或“断开”)状态。

(2)小明连接了图甲所示的部分电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片向左移动时电流变小。

(______)(3)连好电路后,按下列步骤进行实验。

①将R1接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,记下电流表的示数I1。

②用R2替换R1接入电路闭合开关后,接下来的操作是_____,记下电流表的示数I2。

③用R3替换R2接入电路,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于1.5V,请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法:_____。

④问题解决后,小明绘制如图乙所示的I﹣R图象,得出结论:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。

(4)探究完电流与电阻的关系后,小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率,选取的小灯泡上标有“0.3A”字样,估计它的额定功率为1.5W,电流表的“0~0.6A”和“0~3A”量程完好,电压表的“0~3V”量程完好,“0~15V”量程已损坏,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。

连接电路时,小明实验操作正确,闭合开关时,电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V;接着他边思考边实验,改进电路后,当将滑动变阻器的滑片P移至中点(连入电路中的电阻为25Ω)时,灯泡正常发光。

小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

(______)③小灯泡的额定功率是_____W。

【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35【解析】【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开;(2)[2]滑片向左移动时电流变小,说明变阻器连入电路的电阻增大,滑动变阻器接右下接线柱,与定值电阻串联;因为电源电压为2节新电池,电源电压为3V,电路的最小电阻为5Ω,电路的最大电流为:I=3V5ΩUR=0.6A,所以电流表选用0﹣0.6A的量程,且电流表串联在电路中,如下图所示:(3)①当电路中接入的电阻为R1时,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数I1;②[3]用R2替换R1接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数I2;③[4]用R3替换R2接入电路时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R两端的电压过大造成的;或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大。