九年级物理下册电功率易错题(Word版 含答案)

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九年级物理下册电功率易错题(Word版含答案)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.小灯泡的额定功率是()-U U UR额额。

如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。

(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处∶①_____________________;② _______________________。

(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是______(填写选项中的字母)。

A.小灯泡短路B.连接小灯泡的导线接触不良C.滑动变阻器接入电路的电阻过大(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。

下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出阴影处所缺的内容。

次数小灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A小灯泡的电功率P/W_____123分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A,额定功率为________W。

(4)实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。

【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱电流表正负接线柱接反了C 亮度0.30 0.75 0.45【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,其中滑动变阻器连接成两个下接线柱,电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大,电路电流过小;而小灯泡短路则电压表无示数,连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数;故选C。

(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格,阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。

[5][6]分析数据可知,小灯泡两端电压越大,则通过的电流也越大,小灯泡的额定电压为2.5V,在记录数据中居中,故小灯泡的额定电流为0.30A,额定功率为P=UI=2.5V⨯0.30A=0.75W(4)[7]实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,滑动变阻器消耗的功率为222000220000()()24U U UP UI RR R RR RR R RR R====-++++当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时,滑动变阻器消耗功率最大,为2.(4)[7][8]实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①,选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。

在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。

(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。

若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是______;(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最______端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数应为______A;(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1,重复(2)的实验步骤。

根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象,如图乙所示,由图象可得出的结论是:______;(4)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数______2.5V (选填“大于”或“小于”),应向______(选填“左”或“右”)移动滑片P 才能达到实验要求;(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω;(6)在使用电阻R 1、R 5完成实验的过程中,当电压表示数为2.5V 时,滑动变阻器R 消耗的电功率分别为P 1、P 5,则15:P P =______。

【答案】R 1短路 右 0.5 当导体两端的电压保持不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 5:1【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图可知,电阻R 1和滑动变阻器R 串联,电压表测R 1两端的电压,电流表测电路中的电流。

闭合开关时,电流表有示数,则电路中出现短路,而电压表无示数,那么是电阻R 1短路了。

(2)[2]在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,即最右端。

[3]由图乙知,电压表示数为2.5V ,R 1=5Ω时,电路中的电流为0.5A 。

(3)[4]由图乙知,当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。

(4)[5][6]用R 2=10Ω代替R 1后,若滑动变阻器接入电路的阻值不变,据串联电路的分压特点知,R 2分去的电压变大,即电压表的示数大于2.5V ,要使R 2两端的电压保持为2.5V ,应让变阻器接入电路的阻值变大,以分去更多电压,所以应向右移动滑片。

(5)[7]实验中,定值电阻两端的电压保持不变,那么变阻器两端的电压也保持不变,当定值电阻更换的阻值越小,据串联电路的特点,变阻器接入电路的阻值也越小。

所以,当R 1=5Ω时,变阻器接入电路的电阻最小,此时电路中的电流I =0.5A ,那么最小电阻1min 4.5V 2.5V 4Ω0.5AU U U R I I --====滑 (6)[8]据2U P R=得,定值电阻接R 1和R 5时,滑动变阻器消耗的电功率3.重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验,难点是最后一问缺少电流表时,结合滑动变阻器R 1的最大阻值,根据最后两次电压表的示数差可知滑动变阻器R 1的的电压,再结合欧姆定律把R 2表示出来,进而得出功率的表达式.体会实验中利用了等效法。

某同学要测量一个额定电压为2.5 V 的小灯泡的额定功率,电路图如图甲所示,使用的电源电压约为6 V ,滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A”.(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至________(填“a”或“b”)端.(2)该同学将滑片移至正确位置后,闭合开关,观察到电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为________V.为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是__________________.(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出一条改进措施:____________________________.【答案】b 2.9 断开开关更换最大阻值更大的滑动变阻器【解析】【分析】【详解】(1)做电学实验时,为了保护电路,在连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器滑片移动到最大阻值处,即图中的b端.(2)图乙所接量程为电压表的小量程,分度值为0.1V,故电压表读数为2.9V,此时电压高于小灯泡的额定电压2.5V,所以为了保护小灯泡不被损坏,应立即断开开关;(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,就要使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V,具体措施为:电源电压改为3V电压或更换最大阻值较大的滑动变阻器。

4.(5)灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大;原因是:随灯泡电压的升高,灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,电阻变大,说明灯丝的电阻随温度的升高而增大.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路.(1)请你用笔线代替导线,在图甲中把电路连接完整___________(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是_______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了(3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为_____A,小灯泡的额定功率为________W.(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端滑动.(5)测量小灯泡的电功率________(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是______________.(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测___(选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯跑电功率偏大的.【答案】 B 0.2 0.76 右不需要灯在不同电压下的功率不同电流【解析】(1)因为灯的额定电压是3.8V,所以电压表选用大量程且与灯并联,将变阻器的最大电阻连入电路中与灯和电流表串联,因为小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,由P=UI知道,灯泡的额定功率约是P=1W/3.8V=0.26A,所以电流表选用小量程,电路连接如下图:(2)因为是电流表与灯和变阻器是串联,若电流表内部断路了,则整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意;B.若灯泡的灯丝断了,则灯不会亮,电流表也没有示数,此时电压表串联在电路中,电压表测电源电压,所以会有示数,故B符合题意;若灯座内部出现了短路,则电压表没有示数,电流表有示数,故C不符合题意;若滑动变阻器的电阻线断了,则整个电路断路,两表都没有示数,故D不符合题意,综上所述应选B;(3)由图乙知道,当灯泡正常发光时,由于电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流值是0.2A,所以小灯泡的额定功率是:P=UI=3.8V×0.2A=0.76W.(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,就要增大灯电压,而减小变阻器的电压,由分压原理知道,应将滑动变阻器的滑片向右端滑动;(5)因为灯在不同电压下的功率不同,所以不需要多次测量求平均值;(6)由并联电路电流的规律知道,电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和,所以该电路所测电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的.5.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。