电功率单元检测(提高,Word版 含解析)

电功率单元检测（提高，Word版 含解析）

一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）

1．(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_____________。

(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为__________V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为__________w。

(5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡，打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较。

①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。

②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。

③同时将三张纸腾空倒置1min。

④将三张纸翻转，数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表。

粘胶类型 A B C

残留的芝麻数量 22 8 12

为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为_______。

【答案】 最大 灯座断路 2.5 4.5 A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0～3V的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；如下图

(2)[2]闭合开关S前，为了保护电路，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。

(3)[3]灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以灯座断路。

(4)[4]灯泡在额定电压2.5V时正常工作，所以调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V。

[5]电流表选择0～3A量程，分度值为0.1A，电路中的电流为1.8A，小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×1.8A=4.5W

2．220max0(3V)0.45W445ΩUPR在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V稳压直流输出，如图所示。请完成下列问题：

实验次数 电阻两端电压U1/V 灯两端电压U2/V 电流I/A 小灯泡亮度

1 1.0 0.5 0.10 不亮

2 2.2 1.5 0.22 偏暗

3 2.8 2.5 0.28 正常

4 3.0 2.8 0.30 极亮

(1)如果用电压表分别测量R与L的电压，请用笔面线将电路连接完整______；

(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。分析U2与I的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______；②小灯泡的亮度决定于______；（选填代号：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率）

(3)通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。你对小敏此观点的评价是______。（需说明理由）

【答案】或

变大 C 错误的，小灯泡在不同电压下电功率是不同的，不能取平均值减小误差

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]用电压表分别测量R与L的电压，如图所示电压表V2已经并联在灯泡L两端，想在只需将电压表V1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R两端，可将电压表V1的负接线柱与定值电阻R的右接线柱或者灯泡L的左接线柱连接即可，如图所示

或

(2)[2]四次实验灯泡L两端的电阻分别为

21L110.5V5Ω0.10AURI

22L221.5V6.8Ω0.22AURI

23L332.5V8.9Ω0.28AURI

24L442.8V9.3Ω0.30AURI

可知，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，灯泡的电阻会变大。

[3]四次实验灯泡L的实际功率分别为

L1110.5V0.10A0.05WPUI实

L221.5V0.22A0.33WPUI实2

L332.5V0.28A0.7WPUI实3

L442.8V0.30A0.84WPUI实4

随着通过电流变大，灯泡的实际功率变大，亮度也变亮，可知小灯泡的亮度决定于灯的实际功率，故应该选择C。

3．所以B选项正确．在测量标准电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V。

（1）小明连接如图甲所示的电路，准备闭合开关时，发现有接线错误。请你按要求在图将

需改错的导线画“ד，并补画出正确的导线___________。

要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。

（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，其示数为_____A，此时小灯泡的电阻为_____Ω．额定功率为_____W．（保留小数点后两位）

（3）在提供的滑动变阻器中，分别有规格为A（5Ω 2A）、B（20Ω 1A）、C（100Ω

0.1A），则应选择_____（选填“A“B”或“C“）。

（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图象，通过图象可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻随温度的升高而_____（选填：“增大”、“不变”、“减小”）。

【答案】 0.32 11.88 1.22 B 增大

【解析】（1）小明连接如图甲所示的电路，滑动变阻器连接了下面两个接线柱是错误的；

根据要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，即电阻变小，则左下的接线是正确的，右侧导线应拆下，连接到金属杆右端，如图；

电压表串联，电流表并联在电路中也是错误的，将灯左端连接电流表的导线拆下，灯左端连接到电压表的“15V”接线柱即可，如图：

（2）电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.32A，此时小灯泡的电阻为：

；

额定功率为：

；

（3）灯正常工作时，电流为0.32A，所以C滑动变阻器不合适；滑动变阻器两端的电压为：，

则滑动变阻器的最小阻值为：

，

所以A滑动变阻器的阻值小，不合适；

故选B滑动变阻器。

（4）根据图象知：当电压为0.5V时，电流为0.1A，电阻为；

当电压为3V时，电流为0.3A，电阻为；

当电压为3.8V时，电阻为11.88Ω；

可知，当电压升高时，电阻是变大的，因为电压升高时灯的实际功率变大，灯丝的温度升高，而通常煌金属导体电阻随温度的升高而增大；

从图像也可以直接看出，当电压升高时，电流的增大变慢了，即电阻增大了；

所以表明：灯丝的电阻随温度的升高而增大。

4．在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2．5V．

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_________（填“左”或“右”）端．

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障原因是_____________．

（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1．5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为＿＿＿W．若使小灯泡正常发光，应将滑片向_________（填“左”或“右”）端移动．

（5）若将图甲中小灯泡换成定值电阻，其他元件不变，下列实验可完成的是（ ）

A．探究通电导体产生的热量与电阻的关系

B．探究电流与电压的关系

C．探究电流与电阻的关系

【答案】（1）如图所示

（2）左 （3）小灯泡断路（或小灯泡灯丝断了 或小灯泡接触不良） （4）0．48 右 （5）B

【解析】

试题分析：（1）滑动变阻器要接一上一下两个接线柱，由电源电压为3V可知电压表选小量程0-3V，与小灯泡并联，连线如图所示．

（2）闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处，如图应移动到左端．（3）电流表无示数说明电路有断路故障，又电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源相连电路为通路，故与电压表并联的小灯泡处断路．（4）由图乙可见电流为0．32A，此时小灯泡功率为P=UI=1．5V×0．32A=0．48W，要使小灯泡正常发光需要将灯泡两端电压提升到额定电压2．5V，故应减小滑动变阻器接入电路电阻，将滑片向右移，（5）该电路无法比较产生热量的多少，A选项错误；可以通过移动滑片改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，从而探究电流与电压的关系，B选项符合题意，选填B；探究电流与电阻的关系需要改变电阻值进行多次实验，只有一只定值电阻无法完成实验，C选项不符合题意．

答案：（1）如图所示 （2）左

（3）小灯泡断路（或小灯泡灯丝断了 或小灯泡接触不良） （4）0．48 右 （5）B

5．考点：电路连接；滑动变阻器的使用；电压表使用；电路故障判断；电流表读数；电功率计算；实验评估．某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关．他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝．